Ứng dụng chữ ký số trong bảo mật thông tin

tài liệu tham khảo Ứng dụng chữ ký số trong bảo mật thông tin

Ứng dụng chữ ký số trong bảo

mật thông tin

Ths Hoàng Sỹ Tương

1 Ứng dụng chữ kí số

Một số ứng dụng trong cuộc

sống ứng dụng chữ ký số có thể kể

đến như bảo mật máy chủ web (khi

tiến hành giao dịch trên các website

thương mại điện tử uy tín Tất cả các

thông tin nhạy cảm sẽ được mã hóa -

địa chỉ web thường có dạng “https” để

ký số và mã hóa email); đăng nhập từ

xa qua VPN, wireless (chữ ký số lúc

này được sử dụng để thay thế phương

pháp xác thực kém an toàn như

username/password)

Một số giao dịch trong ngành

ngân hàng, chứng khoán hiện nay

đang được dùng OTP (One Time

Password) Đây là một giải pháp tình

thế do lúc đó dịch vụ chứng chỉ số

chưa có mặt, trong khi Luật Giao dịch

điện tử ra đời năm 2005 đã công nhận

giá trị pháp lý của chứng chỉ số Vì

vậy, thời gian tới, rất có thể các giao

dịch ngân hàng qua Internet (Internet

banking) cũng sẽ ứng dụng chữ ký số Tuy nhiên, với các tổ chức ngân hàng đang ứng dụng OTP, giải pháp mà các

CA khuyến cáo là nên có lộ trình chuyển đổi Bước đầu có thể sử dụng song song (chẳng hạn với những giao dịch có giá trị tiền thấp vẫn dùng OTP, những giao dịch có giá trị tiền lớn thì dùng chữ ký số)

Về căn bản, chữ ký số là một loại chữ ký điện tử dựa trên hệ thống mật mã không đối xứng, chứa thông tin định danh người chủ sở hữu chữ

ký đó Các thông tin này có thể được lưu trữ bằng nhiều hình thức khác nhau: dưới dạng file và lưu trữ trên máy tính; trên các thiết bị lưu trữ đặc biệt (USB token); trên thẻ (smart card); thậm chí trên sim điện thoại (SIM base CA) Tùy nhu cầu mà mỗi khách hàng chọn những hình thức lưu trữ khác nhau, tuy nhiên, SIM base

CA được đánh giá cao ở tính di động, thuận tiện do gắn liền với chiếc điện thoại di động

Trên thế giới, SIM base CA được sử dụng từ những năm 2001 –

2002 Quốc gia có nhiều SIM base

CA là Đài Loan, Hàn Quốc Theo

đánh giá của một số CA trong nước,

Việt Nam có số lượng người sử dụng

điện thoại di động khá lớn do đó thị

trường cho SIM base CA khá tiềm

năng Tuy nhiên, để có được dịch vụ

SIM base CA cần sự phối hợp giữa

nhà cung cấp dịch vụ chữ ký số và

nhà cung cấp dịch vụ viễn thông

Đối với các doanh nghiệp, chữ

ký số có thể được ứng dụng vào trong

hầu hết các hoạt động của công ty

như: đăng nhập bằng thẻ thông minh

(smart card), windows security logon,

trao đổi các tài liệu nhạy cảm, trao đổi

email, truy cập từ xa qua VPN, …

Việc triển khai một hệ thống PKI đối

với các doanh nghiệp nhỏ là rất đơn

giản, và lợi ích mà hệ thống đem lại

rất lớn so với chi phí đầu tư ban đầu

Quy trình cấp phát chứng chỉ và ứng

dụng chứng chỉ số cũng rất đơn giản

Sau đây là một ví dụ việc sử

dụng chứng chỉ số để trao đổi email

trong doanh nghiệp Quá trình sẽ bao

gồm: xin cấp phát chứng chỉ từ người

dùng, người quản trị cấp phát chứng

vào trong các email gửi cho người khác Trong ví dụ này vẫn sử dụng

mô hình phân lớp gồm RootCA, SubCA và RA, tuy nhiên trong thực tế

để đơn giản và phù hợp với các doanh nghiệp nhỏ, chúng ta có thể chỉ cần sử dụng một CA đảm nhiệm cả chức năng của RootCA và RA

Ban đầu, người dùng cần install chứng chỉ của RootCA vào máy tính

Hình 1: Install Certificate

Người dùng truy cập vào trang public của RA để tạo một yêu cầu xin cấp phát chứng chỉ

Hình 2:Người dùng xin cấp phát

chứng chỉ

Hình 3:Chọn Browser Certificate

Request

Điền các thông tin cơ bản như:

First name, Last name, địa chỉ email,

… đây là các định danh được gắn kèm

với người sử dụng chứng chỉ

Hình 4: Khai báo các thông tin cơ

bản

Lựa chọn loại chứng chỉ là dành cho User (người sử dụng bình thường)

Hình 5: Lựa chọn loại chứng chỉ, mức

độ bảo mật,…

Chọn lược đồ ký, độ dài của

khóa và mã PIN

Hình 6: Chọn lược đồ ký, chọn mã

PIN

Sau khi đồng ý với thỏa thuận

người dùng do CA đề ra, bước tiếp

theo sẽ khởi tạo khóa bí mật cho

người dùng

Hình 7: Khởi tạo khóa bí mật của

Sau khi người dùng đã tạo xong yêu cầu cấp phát chứng chỉ, người quản trị sẽ phải truy cập vào trang https://ra.actvn.net/pki/ra để thực hiện việc ký vào yêu cầu của người dùng

Hình 8: Yêu cầu xin cấp phát chứng

chỉ của người dùng

Hình 9: RA ký vào yêu cầu của người

Hình 10: Yêu cầu đã được ký

Sau khi yêu cầu đã được ký bởi

RA, người quản trị tiếp tục chuyển

yêu cầu sang cho CA, để CA thực

hiện việc cấp phát chứng chỉ

Hình 11: CA tiếp nhận yêu cầu của

người dùng từ RA

Hình 12: CA chấp nhận cấp phát chứng chỉ cho người dùng

Chứng chỉ của người dùng đã được cấp phát, sau đó người quản trị phải chuyển chứng chỉ đã được cấp phát về RA Server để công bố cho người dùng

Hình 13: Chứng chỉ của người dùng

đã được cấp phát

Khi đó, người sử dụng truy cập

vào trang https://ra.actvn.net/pki/pub

Sẽ thấy được danh sách các chứng chỉ

mà CA đã cấp phát (các chứng chỉ bị

thu hồi sẽ không có trong danh sách

này)

Hình 14: Danh sách các chứng chỉ đã

được cấp phát

Hình 15: Thông tin chứng chỉ của

Người dùng chọn chứng chỉ của mình để tải về máy Do mỗi chứng chỉ

có một mã PIN khác nhau, mà mã PIN này chỉ có người tạo yêu cầu cấp phát chứng chỉ mới biết, nên nếu có lấy chứng chỉ của người khác cũng không thể sử dụng được

Hình 16: Người dùng tải chứng chỉ về

máy

Chứng chỉ này tuân thủ theo các chính sách mà CA đề ra như:

Policy 1.2.3.3.4, Policy 1.2.3.3.5, Policy 1.2.3.3.6, Policy 1.2.3.3.7

Với chứng chỉ này, người dùng

có thể dùng để xác thực đối với các Website yêu cầu xác thực thông qua TLS, bảo vệ email hay đăng nhập vào

Trong ví dụ này chúng ta sử

dụng Outlook Express để gửi thư và

đính kèm chữ ký số của người dùng

Để sử dụng chữ ký số ta phải install

chứng chỉ của người dùng vào máy

Sau đó lựa chọn chứng chỉ người

dùng để ký và mã hóa email như hình

dưới

Hình 17: Sử dụng chứng chỉ để bảo vệ

email

Thực hiện việc gửi email có

kèm theo chữ ký số và mã hóa nội

dung email Email sẽ có thêm 2 biểu

tượng: chữ ký và mã hóa như hình

dưới

Hình 18: Thực hiện việc gửi email

kèm chữ ký số

Người dùng được yêu cầu nhập khóa bí mật, để đảm bảo rằng đây là chứng chỉ của người dùng chứ không phải của người khác

Hình 19: Khóa bí mật của người dùng

Người nhận sẽ nhận được một

Hình 20: Email đã được mã hóa khi

đến người nhận

Để đọc được nội dung bức thư,

người nhận phải có được khóa công

khai của người gửi

Hình 21: Nội dung email đã được giải

mã

Qua ví dụ trên, chúng ta có thể

giản và đạt được hiệu quả an toàn, bảo mật thông tin cần gửi đi

2 Thực trạng ứng dụng chữ ký

số ở Việt Nam

Ngoài việc là một phương tiện điện tử được pháp luật thừa nhận về tính pháp lý, chữ ký số còn là một công nghệ mã hóa và xác thực rất mạnh Nó có thể giúp bảo đảm an toàn, bảo mật cao cho các giao dịch trực tuyến, nhất là các giao dịch chứa các thông tin liên quan đến tài chính

Hiện tại công nghệ chữ ký số tại Việt Nam có thể sử dụng trong các giao dịch để mua bán hàng trực tuyến, đầu tư chứng khoán trực tuyến, chuyển tiền ngân hàng, thanh toán trực tuyến Ngoài ra, Bộ Tài chính cũng đã áp dụng chữ ký số vào kê khai, nộp thuế trực tuyến qua mạng Internet và các thủ tục hải quan điện

tử như khai báo hải quan và thông quan trực tuyến mà không phải in các

tờ khai, đóng dấu đỏ của công ty và đến cơ quan thuế chờ để nộp tờ khai này

Trong tương lai tại Việt Nam

chữ ký số có thể sử dụng với các ứng

dụng chính phủ điện tử Khi cần làm

thủ tục hành chính hay một sự xác

nhận của cơ quan nhà nước, người

dân chỉ cần ngồi ở nhà khai vào mẫu

đơn và sử dụng chữ ký số của mình để

gửi là xong

Đối với dịch vụ chứng thực chữ

ký số công cộng chỉ có thể sử dụng

trong các giao dịch điện tử liên quan

đến người sử dụng cá nhân và tổ

chức, doanh nghiệp, trong các giao

dịch giữa người dân, doanh nghiệp

với các cơ quan nhà nước Riêng các

giao dịch nội bộ của các cơ quan nhà

nước hoặc giữa các cơ quan nhà nước

với nhau là các giao dịch đặc thù,

không dùng được hệ thống chứng

thực công cộng mà phải dùng hệ

thống riêng

Để sử dụng chữ ký số cần phải

đăng ký chứng chỉ số và tạo khóa bí

mật lưu vào trong PKI Token với các

nhà cung cấp dịch vụ chứng thực chữ

ký số Các chương trình ứng dụng

phải hỗ trợ chức năng ký số, khi đó

việc sử dụng khá đơn giản, người ký

chỉ cần cắm thiết bị Token vào cổng USB, nhập PIN code bảo vệ Token và chọn lệnh ký số trong chương trình ứng dụng

Chữ ký số không giống chữ ký bình thường ở chỗ mỗi lần ký, người

sử dụng sẽ dùng khóa bí mật để tạo chữ ký và mỗi lần ký sẽ là một chữ ký khác nhau Dựa vào các công cụ phần mềm được cung cấp, các đối tác có thể kiểm tra chứng chỉ để xác định chữ ký Cách kiểm tra là so sánh tính đồng nhất của khóa công khai trên các chữ ký số của người gửi với khóa công khai của trung tâm chứng thực chữ ký số (Root Certification Authority - Root CA)

Hiện nay ở Việt Nam có 5 nhà cung cấp dịch vụ chứng thực chữ ký

số công cộng là VNPT/VDC, Viettel, Bkis, Nacencomm và FPT Các đơn vị này đã đưa ra thị trường đầy đủ các loại chữ ký số phục vụ kê khai thuế qua mạng, giao dịch ngân hàng, chứng khoán, hải quan điện tử, ký và

mã hóa email, văn bản đáp ứng cho các đối tượng cá nhân, tổ chức, doanh nghiệp và các trang web

KẾT LUẬN

Hiện nay, việc áp dụng mật mã

hóa khóa công khai và dịch vụ chứng

thực điện tử để đảm bảo an toàn thông

tin trong các hoạt động giao dịch điện

tử là giải pháp được nhiều quốc gia

trên thế giới sử dụng Ở Việt Nam,

tình hình triển khai cơ sở hạ tầng khóa

công khai (PKI) và chứng thực điện tử

(CA) được đánh giá là đã đi đúng

hướng và bài bản, nhưng tiến độ vẫn

còn chậm

Thực tế ở Việt Nam việc triển

khai dịch vụ chứng thực điện tử mới

chỉ ở một số cơ quan nhà nước, cơ

quan thuộc chính phủ Còn các doanh

nghiệp cũng có sử dụng chứng thực

điện tử nhưng còn ít và đều là mua

của các tổ chức cung cấp Việc triển

khai các dịch vụ cung cấp chứng thực

điện tử yêu cầu một sự đầu tư lâu dài

và nghiêm túc mới mang lại kết quả

như mong muốn Phần khó khăn nhất

trong triển khai dịch vụ này là ở khâu

tổ chức thực hiện và thay đổi nhận

chữ ký số và dịch vụ chứng thực điện

tử cũng là một vấn đề đang được đặt

ra

Tài liệu tham khảo

1 Carlisle Adams and Steve Lloyd:

“Understanding PKI second edition: Concepts, Standards, and Deployment Considerations”

2.Website http://www.openca.org 3.Website http://www.openca.info