Elementi di Crittografia
e
Firma digitale
Appunti della lezione del Prof. Stefano Russo
docente di Informatica giuridica
alla LUISS “Guido Carli”
1
FIRMA DIGITALE come fenomeno tecnico-giuridico
La firma digitale è un fenomeno tecnico giuridico.
E’ uno strumento in cui convergono tecnologia e diritto.
Il diritto da valore legale allo strumento; senza il diritto la
firma digitale non servirebbe a molto.
Il diritto senza la tecnologia relegherebbe la firma digitale
solo all’interno di un dispositivo normativo come
intuizione.
2
Perché occorre parlare prima di crittografia per affrontare il
discorso della firma Digitale?
La firma digitale è il risultato di una procedura
informatica che si basa su particolare un sistema di
crittografia a chiave pubblica (o sistema asimmetrico).
La firma digitale deriva, quindi, direttamente dalla
crittografia che non viene utilizzata a scopo di
segretezza ma di autenticazione. In altri termini, la
crittografia è soltanto la base logica e tecnologica della
firma digitale.
Nella firma digitale il fine della crittografia non è garantire
la riservatezza delle informazioni, ma garantire
l’autenticità delle informazioni assicurando la certezza
sulla provenienza.
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1
La protezione dell’informazione
‰ La crittografia viene utilizzata per la protezione di
informazioni riservate, quali i messaggi di interesse militare,
diplomatico o industriale.
‰ Tecnica che permette, con l’aiuto di un algoritmo
matematico, di trasformare un messaggio leggibile da tutti in
una forma illeggibile per chi non abbia una chiave segreta di
decifrazione.
‰ Conosciuta già nell’antichità, deriva dal greco kryptos che
significa “nascosto, celato”.
‰ L'uso della crittografia ha avuto una notevole evoluzione nel
Novecento con l'uso di macchine cifranti (Enigma) e di
calcolatrici per la decrittazione (Colossus).
‰ La crittografia per usi civili e militari assume oggi importanza
ancor maggiore con l’espansione delle reti telematiche.
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La crittografia
La crittografia è una tecnica che impiegando
trasformazioni matematiche complesse ha come scopo
quello di rendere leggibile un insieme di informazioni
solo al destinatario o ai destinatari prefissati.
Un messaggio crittografato si presenta a occhi estranei
come un insieme incomprensibile di cifre o lettere e
torna ad essere normalmente leggibile solo dopo aver
applicato a ritroso il codice di crittazione e aver inserito
la corretta chiave segreta di decifrazione.
La crittografia è stata sempre stata un’arte militare.
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Sistemi crittografici
Sistemi di codifica simmetrici a chiave segreta (o chiave
privata)
Sistemi di codifica asimmetrici a chiave pubblica (o a
doppia chiave – una pubblica ed una privata)
6
2
Sistemi di codifica simmetrici: inconvenienti della cifratura simmetrica
I sistemi sono sempre reversibili.
La chiave per la codifica è la stessa utilizzata per la decodifica.
La trasmissione della chiave tra i soggetti della comunicazione
deve essere sicura (key management).
Esplosione combinatoria delle chiavi:
in genere la chiave è diversa per ogni coppia di persone: pertanto
n persone danno luogo a:
n • (n-1)
C
2
2
3
chiavi diverse.
5
D
Difficoltà di gestione.
B
6
4
Esempio:
4 persone danno luogo a 6 chiavi diverse
1
A
7
Principali algoritmi di crittografia simmetrici
DES
3DES (Triple – DES)
IDEA
RC2
RC4
8
Sistemi di codifica asimmetrici
La chiave per la codifica è diversa da quella utilizzata
per la decodifica.
Ogni persona ha una coppia
„
„
di chiavi:
una, indicata da h, viene resa nota (chiave pubblica)
l’altra, indicata da j, viene tenuta segreta (chiave
privata)
Semplicità di gestione.
9
3
Principali algoritmi asimmetrici
RSA
DSA
ElGamal
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RSA
Prende il nome dalle iniziali dei suoi inventori: R, Rivest,
A. Shamir, L. Adleman.
Algoritmo a chiavi pubbliche di lunghezza non inferiore a
1024 bit.
Algoritmo universalmente accettato.
Può essere utilizzato sia per cifrare che per ottenere
firme digitali.
Si basa sulla difficoltà matematica a fattorizzare numeri
molto grandi prodotto di numeri primi.
La firma (cifratura con la chiave privata dell’impronta del
documento informatico) è più lenta della verifica della
firma.
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RSA
L’algoritmo RSA è considerato sicuro se sono utilizzate
chiavi abbastanza lunghe:
-con chiavi di 512 bit è insicuro;
-con chiavi di 768 bit moderatamente sicuro;
-con chiavi di 1024 bit buono.
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4
Firma digitale
Descrizione
13
Introduzione
Problema:
necessità di garantire l’autenticità e l’integrità di un
documento informatico - nel momento della formazione e
nel momento della trasmissione - per potergli attribuire
valore giuridico.
Soluzione:
approntare dei sistemi di sicurezza dei dati, fondati sulle
tecniche crittografiche
CRITTOGRAFIA ASIMMETRICA
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Vantaggi della crittografia asimmetrica
9 Chiave crittografica privata rimane di uso esclusivo del
titolare.
9 E’ sempre possibile determinare la provenienza
tramite la corrispondenza con la chiave crittografica
pubblica.
9 Affinché un sistema di crittografia asimmetrica
funzioni è necessaria una “terza parte fidata”
individuata nella figura del CERTIFICATORE.
9 La chiave pubblica è diffusa a cura del CERTIFICATORE
(terza parte fidata) che ne assicura l’associazione al titolare
e la complementarietà con l’altra chiave (privata).
9Il sistema si basa, quindi, su di una Public Key
Infrastructure.
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5
PKI - Infrastruttura di Chiave Pubblica -Public Key Infrastructure
Insieme di tecnologie, politiche, processi e persone
utilizzate per gestire (generare, distribuire,
archiviare,utilizzare,revocare) chiavi di crittografia e
certificati digitali in sistemi di crittografia a chiave
pubblica.
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CERTIFICATORE: COMPITI E FUNZIONI
9generazione chiave pubblica e privata;
9pubblicizzare e rendere disponibile (on line) le chiavi
pubbliche;
9identificare il titolare della chiave pubblica e rilasciare un
certificato con i suoi dati disponibile (on line) a tutti;
9garantire la corrispondenza tra chiave pubblica e titolare
(P.K.I. – Public Key Infrastructure);
9sottostare ad un Ente superiore che assicuri l’interoperabilità;
9validare temporalmente i documenti (marca temporale);
9pubblicare e aggiornare la lista dei certificati sospesi o revocati.
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Chiave pubblica e chiave privata
Si tratta di due stringhe di bit di lunghezza definita dal
legislatore (1024 bit).
La chiave privata, per motivi di sicurezza e riservatezza, viene custodita
(memorizzata) all’interno di microchip di carte intelligenti (smart card) e il
loro accesso è protetto da un codice PIN, che preclude l’utilizzo della carta a
chi non ne è titolare (o non è stato autorizzato da questi).
Ogni coppia di chiavi si riferisce univocamente ad un utente.
C’è una relazione tra la chiave privata e quella pubblica
(quest’ultima permette la decifrazione di quanto è stato cifrato
con la chiave privata), ma dall’una è impossibile risalire
all’altra.
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6
La smart card (“carta intelligente”)
La smart card ha il compito di conservare in modo sicuro la
chiave privata del titolare e generare al proprio interno (“a
bordo”) firme digitali.
E’ un dispositivo “intelligente”, formato
da un supporto plastico di dimensioni
pari a quelle di una carta di credito, al cui
interno è “fuso” un circuito integrato
(chip).
E’ stata scelta come supporto in virtù della sua:
9elevata capacità di memorizzazione;
9sicurezza e protezione degli accessi;
9può eseguire operazioni anche di una certa complessità.
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Drive per la smart card
Le Smart Card da sole sono inutilizzabili. Necessitano di
un lettore (drive).
In verità si tratta di un lettore/scrittore.
I lettori utilizzati sono del tipo a inserzione.
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Sicurezza della smart card
L’obiettivo della sicurezza è la custodia dei dati
contenuti nelle Smart Card (chiavi crittografiche,
certificati, ecc.).
Questo obiettivo è perseguito tramite:
¾ Sicurezza fisica (l’insieme delle contromisure messe
in atto per proteggere le informazioni da attacchi
condotti).
¾ Sicurezza logica (codici personali di accesso alle
informazioni (PIN); funzioni che consentono di rendere
non modificabili e accessibili in sola lettura alcuni dati;
funzioni che consentono di rendere non esportabili
chiavi e codici di accesso).
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7
Token USB
La Smart Card è lo strumento di base che
consente di firmare digitalmente i
documenti.
In alternativa alla Smart Card può essere
utilizzato il Token USB
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Certificato digitale di sottoscrizione
Il Certificatore rilascia, insieme al dispositivo di firma digitale,
un certificato digitale di sottoscrizione, del quale forma e
contenuto sono stabiliti dalla legge.
E’ un documento elettronico, file non più lungo di 2 KB
con due possibili estensioni:
.CER (in base allo standard X.509, codificato binario o
base 64);
.P7B (previsto dai laboratori RSA, corrisponde ad un file
PKCS#7 senza dati; PKCS#7 è uno standard del PKCS Public-Key Cryptography Standards).
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Standard del certificato digitale di sottoscrizione
Standard X.509
Definisce il formato dei certificati digitali utilizzato per la
gestione delle chiavi pubbliche degli utenti.
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8
Funzione del certificato digitale di sottoscrizione
Collega i dati utilizzati per verificare la firma digitale
(chiave pubblica) ai dati identificativi del titolare e
conferma l'identità informatica del titolare stesso.
Contiene inoltre:
-numero di serie del certificato;
-ragione sociale del certificatore;
-chiave pubblica;
-validità temporale del certificato (di norma 3 anni)
-firma digitale del certificato a cura del Certificatore;
-altro…
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Certificati digitali
Distinguiamo 2 tipi di certificati:
1) certificati di sottoscrizione;
2) certificati di autenticazione.
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Certificati digitali di sottoscrizione e di autenticazione
I certificati di sottoscrizione consentono:
9 la sottoscrizione di un documento informatico;
9 la certezza della provenienza del documento sottoscritto,
attraverso la verifica, da parte del destinatario, dell’identità del
firmatario; la certezza dell’integrità e dell’assenza di alterazioni
nel documento firmato; la non ripudiabilità da parte di chi ha
sottoscritto.
I certificati di autenticazione sono solitamente opzionali, e
consentono di firmare i messaggi di posta elettronica (posta
sicura). La procedura di firma, consente di rendere certo l'autore
del messaggio. I certificati di autenticazione possono inoltre
sostituire, nelle applicazioni predisposte, l'accesso tramite user-id
e password con quello più sicuro mediante smart card. Per
l'emissione dei certificati digitali di autenticazione è pertanto
indispensabile l'indicazione dell'indirizzo di posta elettronica. 27
9
Periodo di validità dei certificati digitali
Tutti i certificati hanno un periodo di validità prefissato
(indicato nel certificato stesso. Di norma 3 anni).
È possibile però far cessare la loro validità prima del tempo
chiedendo la REVOCA o la SOSPENSIONE (temporanea)
del certificato.
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Revoca del certificato digitale
Occorre revocare il certificato nel momento in cui si dovesse
perdere il possesso del dispositivo di firma (smart card) a
causa di furto o smarrimento (o anche di danneggiamento del
dispositivo).
Elenco certificati e lista di revoca sono accessibili via LDAP.
Lightweight Directory Access Protocol è un protocollo
standard che permette l’accesso e l'interrogazione di datainfo
sugli utenti di una rete attraverso dei protocolli TCP/IP.
La firma digitale non è ripudiabile; in caso di mancata revoca il
titolare è quindi responsabile di tutti i danni cagionati dall’uso
improprio del dispositivo.
Tale responsabilità viene meno nel momento in cui viene
comunicata la revoca (o la sospensione) al Certificatore.
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Certificato qualificato di sotoscrizione
E’ il certificato elettronico conforme ai requisiti di cui
all'allegato I della direttiva n. 1999/93/CE, rilasciati da
certificatori che rispondono ai requisiti di cui
all'allegato II della medesima direttiva.
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10
L’IMPRONTA
Nella firma digitale quello che viene cifrato con la chiave
privata del mittente NON è tutto il documento, ma solo una
piccola parte di esso detta “IMPRONTA”.
L’IMPRONTA di un documento è una stringa di controllo del file
(documento) di origine. È in corrispondenza col file di origine e
viene creato a partire da quest’ultimo, ma il processo non è in
alcun modo reversibile.
Ogni IMPRONTA è UNICA, cioè SOLO due documenti
UGUALI (cioè lo stesso documento!) generano due impronte
UGUALI.
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L’IMPRONTA (continua)
L’IMPRONTA viene ottenuta applicando al documento
informatico una opportuna funzione matematica “di contrazione”
detta di HASH (da “to hash”=digerire).
L’IMPRONTA viene anche detta “valore di hash”, checksun
crittografico” o “message digest”. E’ un valore di controllo
sulla integrità dei dati.
32
L’IMPRONTA (continua)
Ad esempio, due file che contengano queste frasi:
Accetto di acquistare 3 libri a 20 euro
Accetto di acquistare 2 libri a 30 euro
hash
hash
Impronta 1
≠
Impronta 2
pur contenendo lo stesso NUMERO e TIPO di caratteri,
genereranno due impronte completamente diverse (e dalle quali
non si può risalire al documento originario).
In pratica la funzione di HASH è un algoritmo che, a partire da
un file (sequenza di bit) di dimensioni variabili (dal numero e
dalla posizione dei caratteri che lo compongono), ne genera un
secondo, detto IMPRONTA, di dimensioni fisse (normalmente
160 bit o 256 bit), in modo che risulti DIVERSA per ogni
possibile documento.
33
11
L’IMPRONTA (continua)
Riassumendo:
la funzione di HASH genera, a partire da una
generica sequenza di bit, una impronta in modo
tale che risulti di fatto impossibile, a partire da
questa, risalire alla sequenza originaria da cui è
stata generata”, ed altresì risulti di fatto
impossibile determinare una coppia di sequenze
di bit che generino due impronte uguali. E’
quindi una funzione univoca operante in un sol
senso (ossia, che non può essere invertita).
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Standard utilizzato come algoritmo di HASH: SHA256
SHA256 (Secure Hashing Algoritm-256) è una funzione
non invertibile.
Applicato a un documento di lunghezza arbitraria,
produce un valore di controllo di lunghezza pari a 256 bit
(32 byte) che viene detto «IMPRONTA DIGITALE»: è
un numero.
35
Altri algoritmi di hash
MD2 – Message Digest 2 (valore di controllo a 128 bit)
MD4 – Message Digest 4 (valore di controllo a 128 bit)
MD5 – Message Digest 5 (valore di controllo a 128 bit)
RIPEMD-160 (RACE Integrity Primitives Evaluetion
Message Digest)
¾ Nuovi algoritmi di Hash:
SHA-256 (256 è il numero di bit del valore di controllo
(stringa) che la funzione genera)
SHA-512 (512 è il numero di bit del valore di controllo
(stringa) che la funzione genera)
Whirlpool
Tiger
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12
L’Integrità del documento e scambio di documenti in rete
Un sistema di sicurezza di rete deve offrire servizi in
grado di proteggere il documento a modifiche non
autorizzate apportate durante la trasmissione.
Questa protezione si ottiene applicando da parte del
mittente una funzione di hash non invertibile sul
documento ottenendo così un valore di controllo che
verrà accodato al documento da trasmettere.
Il destinatario alla ricezione del documento eseguirà la
stessa funzione di hash sul documento e confronterà il
risultato ottenuto con il valore di controllo accodato al
documento.
Se i due valori di controllo non coincidono vuol dire che
sono stati modificati e il destinatario non accetta il
documento.
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Validazione di un file
Si parla di validazione di un file quando si deve
rendere dimostrabile che quel file è rimasto tale e quale
nel corso del tempo, senza che qualcuno lo abbia
modificato.
Un metodo molto efficace per validare un file viene detto
hashing.
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Esempio di validazione di un file con il programma Fsum
e algoritmo SHA-1
File da validare
File contenente il codice di
controllo del file espresso in
notazione esadecimale
Impronta
stringa di 160 bit
39
13
Programma Fsum per generare l’hash (www.slavasoft.com)
40
Programma Fsum per generare l’hash (www.slavasoft.com)
41
Validazione di un file: esempio
File modificato
File contenente il codice di
controllo – diverso dal precedente
Impronta
stringa di 160 bit
42
14
LA FIRMA DIGITALE
Applicando la chiave privata all’IMPRONTA si ottiene tecnicamente la firma
digitale che pertanto è l’IMPRONTA CRITTOGRAFATA utilizzando la chiave
privata del firmatario.
Tale IMPRONTA CRITTOGRAFATA (o FIRMA DIGITALE) viene poi
“allegata” al file di origine, che diventa così un file “firmato”.
Al file firmato viene aggiunta l’estensione .p7m.
N.B.: poiché la FIRMA DIGITALE è un’IMPRONTA CRITTOGRAFATA
attraverso la chiave privata, e l’IMPRONTA è sempre diversa (a seconda
del documento a cui si riferisce), esistono INFINITE firme digitali, una per
ogni documento firmato. L’unica cosa che non varia mai è la CHIAVE
PRIVATA.
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LA FIRMA DIGITALE
Vediamo quindi ora schematicamente COME si firma un documento
e come si VERIFICA se la firma apposta è valida (cioè se il
documento proviene dalla persona indicata e se risulta integro,
ossia non è stato alterato).
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Apposizione di firma digitale ad un documento
Accetto di acquistare 3 libri a 20 euro
Viene applicata la funzione di hash
si ottiene l’impronta
dlak orjd cles kcoe hjkd
Viene applicata la chiave privata
Si ottiene la firma digitale
(impronta criptata)
=!(“”&(!”%/!%”&!/%&”/!&/
Viene unita la firma digitale al
documento
Accetto di acquistare 3 libri a 20 euro
=!(“”&(!”%/!%”&!/%&”/!&/
45
15
Verifica della firma digitale
Accetto di acquistare 3 libri a 20 euro
viene estratto il documento originario
=!(“”&(!”%/!%”&!/%&”/!&/
Accetto di acquistare 3 libri a 20 euro
viene estratta la firma digitale
=!(“”&(!”%/!%”&!/%&”/!&/
viene applicata la funzione di
hash al documento originario
viene applicata la chiave pubblica di A
dlak orjd cles kcoe hjkd
si ottiene l’impronta
dlak orjd cles kcoe hjkd
Le due impronte vengono messe a confronto: se coincidono, si ha la sicurezza
della provenienza e della genuinità del documento
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Il documento informatico firmato così ottenuto contiene:
9il documento in chiaro, leggibile da chiunque;
9l’impronta crittografata (firma digitale);
9la chiave pubblica del firmatario;
9il certificato della chiave, contenente tutti i dati di cui
abbiamo detto.
Tali dati sono allegati al documento elettronico ovviamente per
la verifica della firma digitale.
Va ricordato che in sede di verifica viene fatto anche un
controllo sulle “liste di revoca” per stabilire se il certificato ha
cessato o meno la propria validità anzitempo per REVOCA o
SOSPENSIONE.
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Marca temporale
Consiste nella generazione da parte di una terza parte fidata
(Certificatore) di una firma digitale aggiuntiva rispetto a quella
del sottoscrittore, da cui risulti con certezza il momento in cui
l’atto è stato redatto. Tale firma digitale è definita MARCA
TEMPORALE.
Necessità di individuare data e ora CERTE : dimostrare
l’esistenza di un documento ad un’ora e data certa per:
9proposte contrattuali;
9notificazioni atti processuali;
9garantire che un documento non venga, in un secondo
momento, sostituito con uno diverso da parte dell’autore
(autenticazione)
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16
Marca temporale
Tizio
Documento
Documento
Funzione di hash
Impronta del
documento
Servizio di
validazione
temporale
Marca temporale
Data ed ora
chiave privata
del servizio di
validazione
temporale
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Marca temporale: descrizione della procedura
1) L’impronta del documento viene inviata al servizio di
validazione temporale del Certificatore;
2) il servizio aggiunge data e ora all’impronta, generando
l’impronta MARCATA;
3) l’impronta marcata viene crittografata con la chiave segreta
del soggetto responsabile; si ottiene così la marca temporale,
verificabile con la chiave pubblica fornita dal Certificatore stesso;
4) l’utente, una volta ricevuta la marca temporale, la allega al file
firmato.
La procedura non fa sorgere problemi di riservatezza
del documento da marcare,
in quanto al Servizio viene mandata solamente l’impronta
(dalla quale non si può risalire al documento)
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Scadenza e rinnovazione della marca temporale
‰ La stessa marca temporale è soggetta a
scadenza ed a revoca.
‰ La perdita di validità di una marca può essere
compensata da altre marche apposte sullo stesso
documento.
‰ Rinnovazione della marca temporale non significa
rinnovazione del rapporto giuridico rappresentato nel
relativo documento informatico.
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Firma digitale in pratica
Indicazioni operative
52
Introduzione
La Firma Digitale di un documento informatico è una
particolare elaborazione con la quale si ottiene un risultato
equivalente alla tradizionale firma autografa apposta sui
documenti cartacei.
Di fatto, la Firma Digitale è stata ormai equiparata alla firma
autografa nella legislazione di molti paesi, tra cui l’Italia, e la
sua apposizione ad un documento elettronico permette di
ottenere:
¾
¾
¾
¾
· l’autenticazione dell’origine;
· il controllo dell’integrità;
· la non-ripudiabilità;
· la piena validità legale (se la firma digitale è conforme ai
requisiti di legge).
53
Introduzione
Grazie alla Firma Digitale, è possibile risolvere
quindi il problema della validità dei documenti
elettronici e delle transazioni telematiche.
I servizi erogati via rete divengono più affidabili e
vengono giustamente percepiti come più sicuri e
“up-to-date”.
I clienti sanno che le operazioni da loro svolte, e i
documenti tra loro scambiati, non potranno essere
ripudiati e, quindi, acquistano maggior confidenza
con l’e-business.
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18
Il processo di firma
La firma digitale è un processo matematico che permette
di criptare una rappresentazione univoca del file, detta
‘impronta’, e di inserirla nel file stesso trasformandolo in
un nuovo tipo di file.
Il risultato del processo di firma digitale di un file è un
altro file, di formato diverso (file con estensione .p7m).
Lo scopo di questa trasformazione matematica non è
nascondere il contenuto del file lettera.doc ma garantire
l’autenticità e l’integrità del documento.
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Il processo di firma
ll nuovo formato (p7m) è una necessaria trasformazione per
aggiungere le informazioni che garantiscono l’originalità del
file e la sua provenienza.
Il file con estensione p7m è una sorta di busta crittografica
all’interno della quale trovano posto:
1) il file originale;
2) l’impronta firmata;
3) la chiave pubblica;
4) il certificato di sottoscrizione dell’autore (vera e propria carta
d’identità elettronica rilasciata da una autorità di certificazione
56
(C.A.) preposta).
Per leggere il file firmato digitalmente cosa occorre fare?
Chiunque potrà con un apposito software aprire il file
firmato digitalmente ed estrarre il file originale per
consultarlo.
Il file firmato digitalmente non può essere letto con i
sistemi oggi comunemente diffusi (ad esempio MsWord) poichè anche se .p7m è uno standard, in effetti
è ancora poco diffuso.
Per poterlo leggere è necessario l’uso di un apposito
programma.
Questo programma ha lo scopo di estrarre nuovamente
il file originale e di confermare l’autenticità dell’autore
del documento e l’integrità del documento.
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19
Formato file .p7m
I file .p7m sono dati PKCS#7 (è uno standard del PKCS - Public-Key
Cryptography Standards che è un insieme di standard per la
crittografia a chiave pubblica sviluppati dai Laboratori RSA:
definiscono la sintassi del certificato digitale e dei messaggi
crittografati.
PKCS#7 è il formato delle buste crittografiche.
Si tratta di un formato di “incapsulazione” di messaggi crittografati,
definito dai laboratori della società americana RSA Security.
Il software di firma digitale dei certificatori accreditati, che genera
formati PKCS#7 non è open source e non è gratuito.
58
Come si ottiene un file .p7m ?
59
Il processo di firma
Fase 1: creazione dell’impronta del
documento
Attraverso un algoritmo detto ‘algoritmo di Hash’ (Secure Hash
Algoritm, SHA-1) è possibile estrarre dal documento un numero di
lunghezza fissa (160 bit) che ha la caratteristica di rappresentare
univocamente il documento.
Cambiando anche una sola virgola al documento anche il numero
che lo rappresenta cambierà.
Questo numero è detto “impronta” del file.
Le due caratteristiche importanti sono:
¾ 1) l’impronta rappresenta il file, se il file cambia l’impronta cambia
¾ 2) è un numero.
60
20
Il processo di firma
Fase 2: firma dell’impronta
Un altro algoritmo matematico (RSA) permette di criptare l’impronta
(che è un numero) con un altro numero (che è la chiave privataPrivate Key).
Si ottiene così la firma digitale (impronta criptatata).
Questa operazione è molto semplice da effettuare, ma è
computazionalmente molto difficile da effettuare.
L’impronta così criptata (firma digitale) è sicura e non può essere
alterata.
La chiave privata viene creata sempre in coppia con un altro
numero, la chiave pubblica (Public Key)
Quest’ultima permette di estrarre l’impronta criptata, ma non di
criptarla.
61
Il processo di firma
Fase 3: creazione del nuovo
formato di file
Questa operazione può essere immaginata come la creazione di
una sorta di busta crittografica all’interno della quale trovano
posto:
1) il file originale
2) l’impronta firmata
3) la chiave pubblica
4) il certificato dell’autore (vera e propria carta d’identità
elettronica che viene rilasciata da una autorità
preposta)
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Il processo di verifica della firma
Cosa deve fare il destinatario per sapere se il file è
originale e integro (se non è stato manomesso) ?
Il principio consiste nell’estrarre il file originale (ad esempio lettera.doc) e creare una
nuova impronta che poi verrà confrontata con quella estratta dalla firma digitale
(impronta criptata con la chiave privata del mittente) contenuta nella busta: se le due
impronte coincidono il file è integro.
In sintesi:
1) Estrazione del file originale dalla busta (ad esempio lettera.doc)
2) Creazione di una impronta dal file originale attraverso l’applicazione dell’algoritmo
SHA-1 (algoritmo di pubblico dominio inserito in ogni software per la generazione
della firma e la sua verifica)
3) Estrazione dell’impronta in chiaro dalla firma digitale (impronta criptata) con la
chiave pubblica del mittente, anch’essa contenuta nella busta.
4) Confronto delle due impronte.
63
21
Il processo di verifica della firma
Queste operazioni vengono svolte da programmi
specializzati per la firma e la verifica dei documenti che
vengono distribuiti gratuitamente su internet dalle stesse
autorità che rilasciano i certificati e le chiavi private e
pubbliche per la firma digitale.
Quindi non è necessario dotarsi degli strumenti per la
firma digitale per leggere un file firmato.
Il file può essere aperto scaricando l’apposito
programma da internet.
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Chi garantisce l’inviolabilità dei certificati e dalla chiave privata?
Le autorità di certificazione preposte al rilascio dei certificati per firma
digitale, installano questi ultimi su supporti che non possono essere
contraffati o alterati. Questi supporti sono smart card o token USB.
L’operazione di criptaggio dell’impronta che produce la firma digitale,
avviene a bordo di questi supporti: il programma dopo aver estratto
l’impronta la invia al supporto che applica la chiave privata e restituisce
l’impronta firmata.
Il supporto si comporta come una cassaforte intelligente, che non permette
l’uscita dei suoi valori, ma è in grado di operare al suo interno.
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Compiti e doveri del certificatore
L’ente certificatore ha il dovere di :
1. garantire l'associazione firma digitale – titolare
2. pubblicare sul proprio sito l'elenco dei certificati delle
chiavi pubbliche dei titolari che si sono avvalsi dei loro
servizi di certificazione
3. mantenere aggiornato l'elenco pubblico dei certificati
sospesi o revocati.
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Come ottenere la smart card?
Per poter firmare digitalmente è necessario procurarsi il certificato di
sottoscrizione.
Tale certificato viene rilasciato su smart card o token USB da alcune
autorità: i certificatori.
L’elenco dei certificatori aggiornato è sul sito di DigitPA (già CNIPA Centro Nazionale per l’Informatica nella Pubblica Amministrazione)
all’indirizzo:
http://www.digitpa.gov.it
Informazioni e costi per ottenere la smart card sono facilmente
reperibili sui siti delle autorità.
E’ necessario presentarsi personalmente agli sportelli dell’ autorità
di certificazione muniti di carta d’identità e codice fiscale.
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La firma digitale in formato PDF
La firma nel formato pdf e' riconosciuta
valida come quella p7m.
Rimane a discrezione delle amministrazioni
se accettarla o meno, facendone
comunicazione al DigitPA (già CNIPA).
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D.P.C.M. 30 marzo 2009
" Regole tecniche in materia di generazione, apposizione e verifica
delle firme digitali e validazione temporale dei documenti informatici".
Il D.P.C.M. 30 marzo 2009 riguarda le nuove regole
tecniche inerenti l’intero impianto della firma digitale:
algoritmi usati, requisiti dei certificatori, obblighi degli utenti,
formati di firma, formato e semantica dei certificati, ecc.
Buona parte del testo riprende le regole precedenti.
Il D.P.C.M. 30 marzo 2009 abroga il D.P.C.M. 13 gennaio
2004 ("Regole tecniche per la formazione, la trasmissione, la
conservazione, la duplicazione, la riproduzione e la
validazione, anche temporale, dei documenti informatici").
Si tratta della terza edizione delle regole tecniche per l'uso
della firma digitale.
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D.P.C.M. 30 marzo 2009
Mentre nel precedente decreto si faceva riferimento al testo
unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia
di documentazione amministrativa, emanato con D.P.R 28
dicembre 2000, n. 445, nel nuovo decreto si fa riferimento al
Codice dell'amministrazione digitale (CAD), di cui al D. Lgs.
7 marzo 2005, n. 82.
Mentre prima si faceva riferimento al Dipartimento per
l'innovazione e le tecnologie della Presidenza del Consiglio
dei Ministri o altro organismo di cui si avvale il Ministro per
l'innovazione e le tecnologie, ora si fa riferimento al Centro
Nazionale per l'Informatica nella Pubblica Amministrazione
(ora DigitPA)
All'art. 3 si stabilisce, nuovamente, che le regole
tecnologiche, che per loro natura debbono poter essere
modificate rapidamente, saranno definite attraverso
provvedimenti più rapidi, identificati in deliberazioni del
CNIPA (ora DigitPA).
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D.P.C.M. 30 marzo 2009: marca temporale
La marca temporale è il risultato di una procedura informatica che
consente di attribuire a un documento informatico una data e un orario
opponibile ai terzi ai sensi dell'articolo 20, comma 3, del Codice
dell'amministrazione
digitale
(D.Lgs.
n.
82/2005).
Dal punto di vista operativo, il servizio di marcatura temporale di un
documento informatico consiste nella generazione, da parte di un
soggetto terzo "certificatore", di una firma digitale del documento cui è
associata l'informazione relativa a una data e a un'ora certa.
Il previgente quadro normativo prevedeva che le marche temporali
fossero conservate in un apposito archivio informatico non modificabile
per un periodo non inferiore a cinque anni. Inoltre, subordinava la validità
delle stesse al solo periodo di conservazione a cura del fornitore del
servizio, vale a dire che, superati i cinque anni, i documenti "marcati
temporalmente" rischiavano di non avere più la stessa rilevanza
civilistica/fiscale.
L'articolo 49 del nuovo D.P.C.M. del 30 marzo 2009 risolve la criticità,
disponendo che tutte le marche temporali emesse da un sistema di
validazione sono conservate in un apposito archivio non modificabile per
un periodo non inferiore a venti anni ovvero, su richiesta dell'interessato,
per un periodo maggiore, alle condizioni previste dal certificatore.
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Firma digitale - Valore nel tempo
La firma digitale è il risultato di una procedura informatica basata su un
sistema di chiavi crittografiche, una pubblica e una privata, correlate tra
loro, che consente al titolare di rendere manifesta e di verificare la
provenienza e l'integrità di un documento informatico.
Il limite che tale sistema di sottoscrizione presenta riguarda la validità dei
documenti informatici nel tempo, nel senso che, essendo la firma digitale
subordinata alla validità (solitamente triennale) di uno specifico certificato
qualificato, alla scadenza di quest'ultimo i documenti rischiano di non
essere più validi.
Nel D.P.C.M. del 30 marzo 2009, all'art. 51, viene disposto che la firma
digitale, anche se il relativo certificato qualificato risulti scaduto, revocato
o sospeso, è valida (nel tempo) se alla stessa è associabile un
riferimento temporale opponibile ai terzi che colloca la generazione di
detta firma in un momento precedente alla scadenza, sospensione o
revoca del certificato.
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FINE
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