Сказание о Клеопатре и о российской криптографии (Продолжение)

от автора

imageС появлением библиотеки GCrypt-1.7.0 с поддержкой российской криптографии (ГОСТ 28147-89, ГОСТ Р 34.11-94/2012 и ГОСТ Р 34.10-2001/2012), стало возможным говорить о поддержке российского PKI в таких проектах как Kleopatra и KMail.
imageKMail – это почтовый клиент, который для обеспечения безопасности переписки позволяет подписывать и шифровать сообщения по протоколу S/MIME. И то и другое базируется на архитектуре PKI, сертификатах X509 и протоколах CMS/PKCS#7:
image

imageKleopatpa – это графическая утилита, которая не только позволяет подписывать и шифровать файлы, но и обеспечивает хранение и управление сертификатами и закрытыми ключами:

image

imageИ Kleopatpa и KMail не имеют встроенной криптографии: все криптографические преобразования для них делает их свита и прежде всего модуль gpgsm из пакета GnuPg. Для криптографических вычислений используется библиотека LibGCrypt. А для разбора сертификатов X509, подписанных или зашифрованных сообщений (CMS/PKCS#7, PKCS#10 и т.п.) используется библиотека libksba . Упомянем еще библиотеку libgpgme, но о ее роли чуть позже.
И если сама Kleopatpa и ее верный слуга KMail ничего против российской криптографии не имеют, то их свита, за исключением LibGCrypt, наотрез отказывается с ней дружить.
Начнем с самого безобидного члена свиты, а именно с библиотеки libgpgme. Для начала посмотрим исходный код подписанного сообщения:
image
В поле «Content-Type» есть переменная micalg, в которой указывается тип хэша, используемого при формировании или проверке подписи. Для многих почтовых клиентов, в том числе и для KMail, отсутствие значение в этом поле никак не влияет на проверку электронной подписи, но только не для Thunderbird и Seamonkey. Поэтому желательно, чтобы это поле и KMail-ом заполнялось. Тем более, что для этого потребуются минимальные усилия. Все, что необходимо это добавить в файл gpgme.h.in номера российских хэш-алгоритмов:

/* Hash algorithms (the values match those from libgcrypt).  */ typedef enum   {     GPGME_MD_NONE          = 0, 	.  .  .     GPGME_MD_CRC24_RFC2440 = 304, /*Добавлено from gcrypt.h.in  !!!!*/     GPGME_MD_GOSTR3411_94  = 308, /* GOST R 34.11-94 */     GPGME_MD_STRIBOG256    = 309, /* GOST R 34.11-2012, 256 bit.  */     GPGME_MD_STRIBOG512    = 310,  /* GOST R 34.11-2012, 512 bit.  */     GPSME_MD_GOSTR3411_CP   = 311 , /* GOST R 34.11-94 with CryptoPro-A S-Box.  */  } gpgme_hash_algo_t; 

Причем эти номера должны строго коррелировать с соответствующими номерами из файла gcrypt.h.in библиотеки libgcrypt:

/************************************ *   Cryptograhic Hash Functions    		* ************************************/  /* Algorithm IDs for the hash functions we know about. Not all of them    are implemented. */ enum gcry_md_algos   {     GCRY_MD_NONE    = 0,     	.   .        GCRY_MD_TIGER2        = 307, /* TIGER2 variant.   */ /*Российские хэш алгоритмы*/     GCRY_MD_GOSTR3411_94  = 308, /* GOST R 34.11-94.  */     GCRY_MD_STRIBOG256    = 309, /* GOST R 34.11-2012, 256 bit.  */     GCRY_MD_STRIBOG512    = 310, /* GOST R 34.11-2012, 512 bit.  */     GCRY_MD_GOSTR3411_CP  = 311, /* GOST R 34.11-94 with CryptoPro-A S-Box.  */     	.    .   .     GCRY_MD_SHAKE256      = 317   };

Вот и все, библиотека libgpgme встала на сторону российской криптографии.
imageОсновная доработка пришлась на GnuPg (модуль gpg-protect-tool), который отвечает, в частности, за импорт личных сертификатов X509 из защищенного контейнера PKCS#12, модуль gpgsm, который в частности, отвечает за формирование и разбор сертификатов, подписанных и зашифрованных сообщений (CMS, PKCS#7) и его подмастерье библиотеку libksba.

Риторический вопрос – где взять личный сертификат, т.е. сертификат X509 и закрытый ключ? Но сегодня с этим вопросов нет, конечно в Удостоверяющем Центре (УЦ). Сегодня в России зарегистрированных только в Минкомсвязи не одна сотня УЦ. Однако надо помнить, что это услуга платная! Для тестирования (и даже внутрикорпоративного защищенного документооборота, включая почтовую переписку) личные сертификаты в защищенном контейнере PKCS#12 можно получить с помощью утилиты openssl, либо на одном из бесплатных тестовых УЦ. Здесь же можно получить личный сертификат сразу в контейнере PKCS#12 .
imageДля импорта личного сертификата в среду Клеопатры (правильнее сказать в хранилище сертификатов и закрытых ключей в GnuPg) необходимо имеющийся личный сертификат выгрузить (экспортировать) в контейнер PKCS#12. При этом может оказаться, что контейнер был сформирован в соответствии с требованиями ТК-26. В настоящее время (подчеркиваем, в настоящее время) GnuPg не ладит с контейнерами PKCS#12 сформированными по требованиям ТК-26, но это и не страшно. Имея под рукой утилиту openssl (а еще лучше утилиту lirssl), мы быстро избавляемся от этого недостатка, выпустив новый контейнер с помощью простого скрипта:

#cat CONVERT_P12_for_GPGSM.sh  # в файле /etc/ssl/openssl.cnf должен быть подкючен ГОСТ-ый engine export OPENSSL_CONF=/etc/ssl/openssl.cnf openssl pkcs12 -in $1.p12 -nodes -out $1.txt.p12 -nomacver openssl pkcs12 -export -in $1.txt.p12 -nodes -out $1\_openssl_cert_key.p12 rm –f 	$1.txt.p12 echo "Файл для импорта в GPGSM: $1\_openssl_cert_key.p12" #  #sh CONVERT_P12_for_GPGSM.sh ЛИССИ-Софт-2001-2016 Enter Import Password: Enter Export Password: Verifying - Enter Export Password: Файл для импорта в GPGSM: ЛИССИ-Софт-2001-2016_openssl_cert_key.p12 #

Теперь у нас есть контейнер PKCS#12, который мы и будем импортировать:
image
После нажатия кнопки «Открыть» будет предложено ввести пароль для разбора контейнера PKCS#12:
image
А затем будет предложено ввести и подтвердить пароль, по которому будет осуществляться доступ к закрытому ключу импортированного сертификата:
image
Все, личный сертификат импортирован. Сторонние сертификаты, а также корневые сертификаты, импортируются как из формата DER, так и формата PEM.
Теперь, когда Kleopatra владеет сертификатами, она может своим личным сертификатом подписывать документы:
image
вводя пароль для доступа к закрытому ключу:
image
А отправляя конфиденциальные послания, шифровать их с использованием сертификата получателя:
image
При создании CMC/PKCS#7 с шифрованием для формирования ключа шифрования ключей (КЕК) с помощью закрытого ключа, соответствующего ключу originatorKey publicKey, и открытому ключу получателя, применяется алгоритм VKO GOST R 34.10-2012. К сожалению, в текущей версии GCrypt отсутствует реализация данного алгоритма. Реализация данного алгоритма была заимствована из библиотеки LCC-2016 и добавлена в файл ecc-gost.c.
И так, смело нажимаем кнопку «Продолжить»:
image
Что касается почтового клиента KMail, то для того, чтобы защитить переписку (электронная подпись, шифрование), всего надо выбрать личный сертификат (сертификат, у которого есть закрытый ключ), которым вы будете подписывать почтовые сообщения, а также сертификат, который будет участвовать в шифровании писем:
image
Нажмите кнопку «Запустить диспетчер сертификатов»: к вашим услугам будет Клеопатра и вы сможете подробно просмотреть свойства выбираемого сертификата.
Теперь вы можете как подписывать, так и шифровать ваши почтовые сообщения:
image
После нажатия «Отправить» KMail запросит подтвердить факт шифрования:
image
И запросит ввести пароль для доступа к закрытому ключу:
image
imageНо хочется большего. Речь идет об использовании программно-аппаратных токенов PKCS#11 с поддержкой все той же российской криптографии. Для подключения тоненов PKCS#11 необходимо установить в систему доработанный модуль gnu-pkcs11-scd, а в конфигурационный файл gpg-agent.conf добавить следующие строки:

scdaemon-program /usr/local/bin64/gnupg-pkcs11-scd pinentry-program /usr/bin/pinentry-qt 

После этого необходимо в конфигурационном файле gnu-pkcs11-scd.conf указать библиотеки PKCS#11 для токенов, которые будут использоваться:

#В примере предполагается использование программно-аппаратного токена #LS11USB2016 #с библиотекой /usr/local/lib64/libls11usb2016.so … # Comma-separated list of available provider names. Then set # attributes for each provider using the provider-[name]-attribute # syntax. providers libls11usb2016 provider-libls11usb2016-library /usr/local/lib64/libls11usb2016.so provider-libls11usb2016-cert-private …  

Убедитесь, что gpg-agent запущен:

$ gpg-agent --daemon --use-standard-socket GPG_AGENT_INFO=/home/a513/.gnupg/S.gpg-agent:19092:1; export GPG_AGENT_INFO; $

Теперь после запуска Kleopatra или KMail, будет запрошен PIN-код для доступа к токену:
image
Проверить имя токена, можно воспользовавшись свободно распространяемой утилитой p11conf :

$ /usr/local/bin64/p11conf  -A /usr/local/lib64/libls11usb2016.so -h usage:  /usr/local/bin64/p11conf [-hitsmIupPred] -A APIpath [-c slotID -U userPin -S SOPin -n newPin -L label]         -h display usage         -i display PKCS#11 library info         -s display slot(s) info (-c slotID is optional)         -t display token(s) info (-c slotID is optional) Others must use -c slotID         -m display mechanism list         -I initialize token          -u initialize user PIN         -p set the user PIN         -P set the SO PIN         -r remove all objects         -e enumerate objects         -d dump all object attributes Copyright(C) LISSI-Soft Ltd (http://soft.lissi.ru) 2011-2016 bash-4.3$

Для просмотра импормации о токене достаточно выполнить следующую команду:
image
После успешного ввода PIN-кода, будет получен весь список сертификатов, как из хранилища GnuGPG, так и хранящихся на подключенных токенах/смарт-картах PKCS#11:
image
Более того, теперь использовать российскую криптографию в S/MIME для подписания и шифрования переписки могут использовать и другие почтовые клиенты (например, Claws, Evolution), которые используют для этого мехамизмы GnuPg/SMIME:
image

image

imageВот и все – Kleopatra и ее королевская свита добросовестно служат российской криптографии!!!
Что дальше?
imageА дальше надеемся, что в ближней перспективе Kleopatra также будет формировать запросы PKCS#10 для ГОСТ Р 34,10-2001/2012:
image
Но это будет другой сказ.
ссылка на оригинал статьи https://habrahabr.ru/post/316736/


Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *