Раскрытие электронной подписи: как PAdES обеспечивает безопасность PDF-подписей

В предыдущей статье мы вкратце рассмотрели ESI, а в этой статье мы углубимся в концепцию PAdES и проведем сравнение, чтобы увидеть, как регулируется формат электронной подписи для PDF.

I. Что такое PAdES?

1. Определение в одном предложении PAdES (PDF Advanced Electronic Signature) — это набор международных стандартов для расширенных электронных подписей, разработанных для PDF-документов. Это гораздо больше, чем просто размещение штампа подписи в PDF-файле. Это сложная, но стандартизированная структура данных и механизм, обеспечивающий возможность проверки и доверия к подписанному PDF-файлу даже спустя много лет.

II. Основная роль PAdES:

Обычные электронные подписи со временем сталкиваются с тремя основными рисками:

• Срок действия сертификата истек: Срок действия цифрового сертификата, используемого для подписи, обычно составляет всего 1-3 года. Как проверить исходную подпись после истечения срока действия?
• Взлом алгоритма: Безопасные алгоритмы шифрования сегодня могут быть взломаны более мощными компьютерами в будущем.
• Потеря материалов: Материалы, необходимые для проверки подписи, такие как списки отзыва сертификатов (CRL), могут быть недоступны из-за закрытия серверов, что приведет к невозможности проверки.

PAdES решает эти проблемы, определяя различные уровни подписи, постепенно продвигаясь вперед:

• PAdES-B-B (базовый уровень): Подтверждает личность подписавшего и целостность документа.
• PAdES-B-T (со штампом времени): Добавляет надежную метку времени, чтобы доказать, что подпись существовала в определенный момент времени, предотвращая последующее отрицание.
• PAdES-B-LT (долгосрочная проверка): Упаковывает все материалы, необходимые для проверки (сертификаты, списки отзыва и т. д.), в сам PDF, чтобы предотвратить невозможность проверки из-за закрытия внешних серверов.
• PAdES-B-LTA (долгосрочная проверка и архивирование): Периодически генерирует новые метки времени с использованием более безопасных алгоритмов, охватывая весь пакет подписи, чтобы противостоять риску устаревания алгоритмов и обеспечить постоянную действительность.

В настоящее время, как правило, достаточно использовать PAdES-B-T (со штампом времени) для удовлетворения основных требований спецификации электронной подписи (в конце концов, вероятность банкротства самого CA невелика, поэтому проверка статуса сертификата обычно поддерживается).

III. Состав PAdES:

Подпись PAdES содержит полный «пакет доверия», встроенный в PDF-файл:

• Значение подписи (Signature Value): Основное значение подписи, основанное на криптографических операциях.
• Сертификат подписавшего (Signer's Certificate): Электронное удостоверение личности, подтверждающее личность подписавшего.
• Надежная метка времени (Trusted Timestamp): Выдается авторитетным органом и подтверждает время подписи.
• Данные проверки (DSS - Document Security Store):
  • Цепочка сертификатов (Certificates): Сертификат вышестоящего органа, выдавшего сертификат подписавшего.
  • Информация об отзыве (Revocation Information): Список, подтверждающий, что сертификат не был отозван во время подписи.
• Метка времени архива (Archive Timestamp): На уровне LTA используется для периодического «укрепления» всего пакета подписи новыми метками времени.

IV. Отношения между PAdES, CAdES и XAdES

PAdES не является изолированным стандартом. Вместе с CAdES и XAdES он образует «три кита» расширенных стандартов электронной подписи ETSI (Европейский институт телекоммуникационных стандартов). Основная идея этих трех стандартов одинакова: обеспечить долгосрочную действительность и доверие к электронным подписям. Однако они имеют разные характеристики для разных форматов файлов и сценариев применения.

CAdES (CMS Advanced Electronic Signatures) — это стандарт электронной подписи, широко применимый к любому формату файла, особенно когда требуется отсоединенная подпись файла. XAdES (XML Advanced Electronic Signatures) специально разработан для электронной подписи XML-данных и может быть детализирован до уровня элементов данных, что подходит для подписи структурированных данных. По сравнению с этими двумя, PAdES (PDF Advanced Electronic Signatures) фокусируется на подписи PDF-файлов, подчеркивая тесную интеграцию подписи с документом, обеспечивая хороший визуальный опыт, и пользователи могут интуитивно воспринимать существование подписи.

Эти три стандарта разделяют одну и ту же идею и поддерживают различные уровни подписи, такие как B-B, B-T, B-LT, B-LTA, стремясь к долгосрочной действительности. Они зависят от одной и той же инфраструктуры, включая инфраструктуру открытых ключей (PKI) и службы меток времени (TSA). С точки зрения правовой базы, все три также соответствуют аналогичным нормативным требованиям, соответствующим положениям eIDAS ЕС и другим правилам для расширенных электронных подписей.

В зависимости от формата файла пользователи могут выбрать подходящий стандарт в соответствии со своими потребностями: если вам нужно подписать любой тип файла, вы можете выбрать CAdES; если вы подписываете XML-данные, выберите XAdES; а для подписи PDF-документов выберите PAdES.

V. PAdES vs Китайский стандарт GB/T 31308.3-2023

Китайский стандарт GB/T 31308.3-2023 технически полностью соответствует международному стандарту PAdES (ETSI EN 319 142). Основные механизмы, уровни подписи и цели обоих одинаковы и направлены на решение проблем долгосрочной действительности и юридической силы электронных подписей PDF. Короче говоря, международный стандарт PAdES и стандарт GB/T 31308.3 не имеют никаких технических различий в спецификациях, но существуют разные требования в некоторых ключевых аспектах, в основном отраженные в выборе криптографических алгоритмов и корней доверия.

Международный стандарт PAdES обычно использует международные общепринятые криптографические алгоритмы, такие как RSA, ECDSA и SHA-2, в то время как стандарт GB/T 31308.3 больше подчеркивает использование китайских собственных алгоритмов национальной криптографии (таких как SM2, SM3, SM9). Кроме того, PAdES зависит от международных или признанных ЕС CA/TSA, в то время как GB/T 31308.3 требует использования отечественных поставщиков услуг, сертифицированных китайскими продуктами коммерческой криптографии и имеющих лицензию CA.

С точки зрения областей применения, международный PAdES больше используется в трансграничных электронных контрактах и международных торговых документах, что соответствует требованиям международного рынка и требованиям трансграничного взаимного признания. GB/T 31308.3 в основном используется в отечественных правительственных документах, финансовых контрактах, судебном хранении доказательств и других областях, что соответствует отечественным отраслевым нормам и правовым требованиям Китая.

В целом, международный PAdES можно рассматривать как «международный универсальный паспорт», а GB/T 31308.3 — как «китайскую специальную версию» этого паспорта. Хотя технические спецификации полностью согласованы, при фактическом применении необходимо соблюдать правовые требования Китая, такие как «Закон об электронной подписи» и «Закон о криптографии», и использовать указанные «технологии защиты от подделок» (алгоритмы национальной криптографии).

VI. Заключение

PAdES — одна из основных технологий для построения долгосрочного доверия в цифровую эпоху. Благодаря сочетанию с CAdES и XAdES он предоставляет комплексные решения для различных сценариев применения, гарантируя, что электронные подписи от данных до документов выдержат испытание временем.

Для предприятий понимание и принятие PAdES (или отечественного GB/T 31308.3) означает:

• Юридическая гарантия: Подписанные электронные контракты имеют более сильную юридическую доказательную силу.
• Снижение затрат и повышение эффективности: Реализация безбумажного процесса, более удобное управление контрактами, архивирование и проверка.
• Долгосрочное соответствие: Соответствие долгосрочным требованиям архивирования электронных подписей различных правил и положений в стране и за рубежом.