带时间戳的长期数字签名的实时应用有哪些

信息安全 证书 电子签名 时间戳
2021-09-12 01:06:24

我想知道使用带有时间戳的数字签名的实时应用程序。我特别想知道我们可以信任现在已过期的旧签名文档的应用程序。

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数字签名“过期”是因为使用私钥执行签名并根据相应的公钥进行验证。公钥通过证书链接到一个身份（例如，法律定义的个人）。证书的常用标准 ( X.509 ) 指定证书过期。超过有效期，证书不再使用；因此，文档上的数字签名会过期：超过某个日期，它就不再可验证。由于用户证书通常在两三年后到期，这对于“现实”签名（例如商业合同）来说是一个问题。

为什么数字证书会过期？有几个答案。科学的答案是，证书“保证”了其指定所有者对私钥的排他控制权，任何认证机构都不想在没有时间限制的情况下做出这样的保证；此外，随着时间的推移，技术进步可能会使给定的密钥变得更弱，从而保证一定的使用寿命。愤世嫉俗的答案是由于彼得古特曼：

也许 Validity 可以简单地重命名为 RenewalFeeDueDate 以反映其实际使用情况。

无论哪种方式，签名都会过期。我们如何解决这个问题？用另一个签名！即，时间戳。时间戳是给定“文档”（位序列）在过去某个日期存在的证明；在内部，它是在一个结构上计算的签名，该结构包含发布时间戳的日期，以及时间戳文档的哈希值。时间戳管理局负责维护准确的时钟，并且绝不会签署错误日期的结构。

想法如下：在某个时间T，我们获取初始文档、签名和所有涉及的额外对象（所有证书、CRL 和其他元素），这些对象用于在时间T验证签名。我们假设在日期T，证书尚未过期。然后我们把所有的东西放在一个大袋子里（想象它是一个 Zip 档案），我们从一个足够的 TSA 那里获得一个时间戳。在稍后的日期T'，我们可以验证时间戳是否有效，因此我们可以确保整个包及其内容在时间T已经存在：因此，我们可以想象自己投影回时间T，并且我们可以像当前日期为T一样验证签名——即使与此同时，一些证书已过期（即在日期T'，没有时间戳，我们将无法再验证签名）。

由于时间戳本身就是一个签名（确实，看看RFC 3161 ：时间戳是CMS签名的一个特例），它也可能会过期。所以我们必须递归：在日期T''，当时间戳仍然可以验证时，将时间戳和验证它所需的任何证书放入一个新包中，并为该包发布一个额外的时间戳。等等。这就像像埃菲尔铁塔这样的旧裸金属建筑：只要您注意定期用新油漆覆盖它们，它们就可以永远存在。

细节是神秘而复杂的。相关标准见：

  • 证据记录语法：用于编码连续时间戳序列的格式。还包括从哈希函数的密码分析中断中恢复的规定，并使用带有哈希树的智能时间戳共享机制。
  • CAdES：CMS 的扩展，用于嵌入时间戳的签名和时间戳层的规定。
  • XAdES：类似于 CAdES，但用 XML 代替了 ASN.1（但证书仍然基于 ASN.1，所以 XAdES 就像Chimera ——唉，没有相应的Bellerophon可以杀死它）。
  • PAdES：像 CAdES 一样，用于 PDF 文件（签名、证书、时间戳...插入PDF文件本身；这是 Adob​​e Reader 支持的）。

总结：时间戳是一种时间旅行装置，但旅行者只是一个用于签名的虚拟验证者。

在 Adob​​e 的 acrobat 中易于使用、直观且对企业和法院友好的数字证书和数字签名时间戳实施。您可以使用任何数字证书，并且可以轻松地将其配置为使用 RFC 3161 时间戳颁发机构。数字签名和时间戳存储在元数据中，并且在创建签名和盖章的签名后内置了版本或编辑功能。

我从以前的研究中知道，很难找到具有安全时间戳的数字签名领域的信息，所以这里有一些入门链接：

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