Цифровая подпись. 
Основы информационной безопасности

Задача цифровой подписи состоит в том, чтобы обеспечить защиту электронного документа не только от подделки посторонним злоумышленником, но и от действий недобросовестных участников информационного обмена. Требования к цифровой подписи:

• 1. Цифровая подпись доказывает, что подписавший согласен с содержанием документа.
• 2. Она является неотъемлемой частью документа и не может быть перенесена на другой документ.
• 3. После того, как документ подписан, его невозможно изменить.
• 4. От подписи нельзя отказаться, то есть подписавший не сможет впоследствии утверждать, что документ подписан без его ведома.

Изложим основные идеи, на которых основан механизм цифровой подписи.

Пусть имеется пара преобразований E и D, удовлетворяющим условиям:

Для любого сообщения x выполняется равенство D (E (x)) = x.

E и D легко вычисляются для любых исходных данных.

Преобразование D сложно обратить, то есть, зная D и x трудно найти y такое, что D (y) = x.

В данном случае E обеспечивает шифрование информации, а D — расшифрование.

Для того, чтобы наладить обмен подписанными электронными сообщениями, необходимо передать получателю ключ расшифрования, а ключ зашифрования держать в секрете.

Чтобы подтвердить подлинность сообщения х абонент А должен отправить вместе с ним значение E₁ (х), полученное в результате шифрования сообщения на своем секретном ключе. Это значение и является цифровой подписью х. Абонент B, получив пару x, E₁(x), применяет преобразование D₁ и убеждается в том, что D₁(E₁(x)) = x. Если А держит преобразование E₁ в секрете, то никто кроме него не сможет подобрать такое y, чтобы D₁(y) совпадало с x.

Описанный выше механизм цифровой подписи может обеспечивать проверку подлинности документов даже более надежно, чем обычная подпись под бумажным документом.