Защищенные многоцелевые расширения электронной почты S/MIME

Размещено на http://www.allbest.ru/

Защищенные многоцелевые расширения электронной почты S/MIME

1. RFC 822 и многоцелевые расширения электронной почты

Система S/MIME (Secure/Multipurpose Internet Mail Extension) - защищенные многоцелевые расширения электронной почты. Это усовершенствованный с точки зрения защиты формат MIME.

И PGP и S/MIME являются стандартами IETF (Internet Engineering Task Force - Проблемная группа проектирования Интернет).

Но PGP больше предназначена для защиты личной электронной почты. А S/MIME претендует на стандарт коммерческого и промышленного использования.

Чтобы понять структуру S/MIME необходимо сначала познакомиться с MIME и с RFC 822.

RFC 822 - традиционный стандарт формата электронной почты, который все еще широко используется.

Документ RFC 822 определяет формат текстовых сообщений, которые пересылаются по электронной почте.

Каждое сообщение состоит из конверта, заголовка и тела сообщения.

Конверт содержит информацию, необходимую для пересылки и доставки сообщения. Стандарт RFC 822 описывает только содержимое сообщения, т.е. заголовок и тело письма, - это поток текста ASCII.

Заголовок может использоваться программой электронной почты для формирования конверта. Согласно RFC 822 заголовок отделяется от тела сообщения пустой строкой.

Строка заголовка состоит из ключевого слова и, за которым следуют параметры.

Чаще всего используются следующие ключевые слова: From(От) To(Кому) Subject(Тема) Date(Дата) Cc(Копия) Bcc(Скрытая копия), Message-ID(Идентификатор сообщения) - уникальный идентификатор с данным сообщением.

Стандарт MIME является расширением базового стандарта RFC 822.

Существует множество проблем, которые не решает RFC 822: (например)

SMTP не позволяет передавать исполняемые файлы и другие объекты в двоичном формате. Существует ряд схем преобразования двоичных файлов в текстовые (например, Uuencode/Uudecode для UNIX), однако ни одна из них не является стандартом или стандартом де-факто.

SMTP не позволяет передавать текстовые данные, включая символы национальных языков (только 7-битовые коды ASCII до 128).

Серверы SMTP могут отвергнуть электронное сообщение, превышающее размер.

Шлюзы SMTP могут иметь разные таблицы перевода из ASCII в EBCDIC.

Стандарт MIME должен решать эти проблемы, сохраняя совместимость с RFC 822.

MIME описан в документе RFC 2045-:-2049.

Стандарт MIME определяет:

5 новых полей заголовка, которые несут информацию о теле сообщения.

Стандарты кодировок передаваемых данных

Форматы содержимого для представления мультимедийных данных.

5 полей заголовка, определяемых MIME:

обязательные:

MIME-Version - (версия MIME). Параметр должен иметь значение 1.0 (т.е. соответствовать RFC 2045, 2046).

Content-Type - (тип содержимого). Описывает данные, помещенные в тело сообщения.

Content-Transfer-Encoding (кодировка передаваемого содержимого). Указывает тип преобразования, использовавшегося для пересылки.

могут игнорироваться:

Content-ID (идентификатор содержимого).

Content-Description (описание содержимого). Текстовые описания объекта в теле сообщения. Полезно, когда объект имеет форму, недоступную для прочтения (например, звуковые данные).

2. Типы содержимого и кодировки MIME

Существует семь основных типов содержимого и в общей сумме 15 подтипов.

Тип определяет общий тип данных, а подтип - конкретный формат, используемый для представления этого типа данных.

электронный почта кодировка

3. Кодировки MIME

Другим основным компонентом спецификаций MIME (кроме типа содержимого) является кодировка тела сообщения.

Поле Content-Transfer-Encoding может принимать 6 различных значений.

4. Функции и алгоритмы S/MIME

С точки зрения общих функциональных возможностей S/MIME и PGP очень схожи.

S/MIME обеспечивает использование следующих функций:

Шифрование сообщений (упакованные данные)

Цифровая подпись (подписанные данные)

Открытые подписанные данные (шифруются только ЦП)

Подписанные и упакованные данные (шифрованные данные могут быть подписаны)

S/MIME используют 3 алгоритма ассиметричного шифрования:

DSS - стандарт ЦП является обязательным для шифрования ЦП.

RSA - рекомендуемый (шифрование сеансового ключа, шифрование ЦП).

Диффи-Хеллмана (Эль-Гамеля) - для распределения сеансовых ключей (обязательный).

Для функции хеширования используется SHA-1 (основной, обязательный) и MD5 (рекомендуемый).

Традиционное шифрование применяет для шифрования сообщения: 3DES - обязательный, RC2 - рекомендуемый.

В S/MIME определен ряд новых типов содержимого.

Упакованные данные (application/pkes7-mime/enverlopedData).

Генерируется псевдослучайный сеансовый ключ Ks.

Для каждого получателя сеансовый ключ шифруется с помощью открытого ключа получателя по RSA.

Для каждого получателя готовится блок (RecipientInfo - информация для получателя) данных, содержащий:

сертификат открытого ключа отправителя (X.509);

идентификатор алгоритма шифрования Ks;

шифрованный Ks.

Содержимое сообщения шифруется Ks, добавляется блок RecipientInfo.

Вся информация кодируется в формате base 64.

Чтобы восстановить исходное сообщение, получатель сначала снимает кодировку base 64, затем открывает сеансовый ключ с помощью своего личного ключа, дешифрует сообщение с помощь Ks.

Подписанные данные (signedData):

Выбирается алгоритм создания профиля сообщения (SHA или MD5).

Вычисляется профиль сообщения.

Профиль сообщения шифруется с помощью личного ключа стороны, подписывающей документ.

Для получателя подготавливается блок (SignedInfo) - информация подписавшей стороны, содержащий

сертификат открытого ключа подписывающей стороны;

идентификатор алгоритма шифрования профиля сообщения;

шифрованного профиля сообщения.

Объект signedData состоит из блоков следующей структуры:

идентификатор алгоритма;

само сообщение;

блок SignedInfo.

Вся информация кодируется base 64.

Запрос регистрации (application/pkes10) сертификата

Объект этого типа служит для передачи запроса центру сертификации по поводу получения сертификатов открытых ключей.

Сообщение, содержащее только (pkes7-mime degenerate) сертификаты или список отозванных сертификатов (CRL). Могут посылаться в ответ на запрос регистрации.

Размещено на http://www.allbest.ru/

5. Обработка сертификатов S/MIME

S/MIME использует сертификаты открытых ключей, соответствующие версии 3 стандарта X.509. Схема управления ключами в S/MIME является гибридом строгой иерархии сертификатов X.509 и сети доверия PGP.

Как и PGP администраторы и/или пользователи S/MIME должны обеспечить каждому клиенту список надежных ключей и список отозванных сертификатов. Т.о. ответственность за поддержку сертификатов ложится на локальную систему. Сами сертификаты подписываются уполномоченными центрами сертификации. Пользователь S/MIME должен выполнять следующие функции управления ключами:

Генерирование ключей (открытый, секретный);

Регистрация. Открытый ключ пользователя должен быть зарегистрирован с помощью уполномоченного центра сертификации для того, чтобы получить сертификат этого ключа стандарта X.509.

Хранение и поиск сертификатов. Пользователю требуется доступ к локальному списку сертификатов, чтобы иметь возможность проверить поступающие подписи и шифровать отправляемые сообщения. Такой список может поддерживаться пользователем или администратором от имени пользователя.

Существует несколько компаний, которые предоставляют услуги центра сертификации: фирма Nortel, VeriSign, GIE, V.S. Postal Service.

VeriSign одна из наиболее популярных служб сертификации в Internet.

Она обеспечивает сервис сертификации, который совместим с S/MIME и выдает сертификаты стандарта X.509, называемые цифровыми удостоверениями VeriSign (VeriSign Digital ID).

Каждое цифровое удостоверение содержит обязательные следующие элементы:

открытый ключ владельца;

имя владельца;

дата истечения срока выдачи удостоверения;

№ цифрового удостоверения;

имя центра сертификации, выдавшего удостоверение;

цифровую подпись центра сертификации, выдавшего удостоверение.

Информация, содержащаяся в цифровом удостоверении, зависит от типа, использования и той организации, которая его выдала.

S/MIME развивается, появляются дополнительные службы.

Источники дополнительной информации:

Хартия S/MIME (самые последние RFC и проекты стандартов S/MIME для Internet).

Централ S/MIME (посвященный S/MIME Web-узел RSA Inc.

Размещено на Allbest.ru