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Infraestrutura de chave pública baseada na criptografia russa: GnuTLS como alternativa ao OpenSSL

imagemA infraestrutura de chave pública ( PKI / PKI ) inclui muitos objetos e mecanismos diferentes para trabalhar com eles, bem como protocolos para interação de objetos entre si (por exemplo, TLS, OCSP). Os objetos PKI incluem solicitações de certificados (PKCS # 10) e os próprios certificados x509, pares de chaves (chaves privadas e públicas), documentos assinados e criptografados (PKCS # 7, CMS), contêineres seguros para armazenamento de chaves privadas (PKCS # 8) e certificados pessoais com chaves (PKCS # 12), etc. Os mecanismos incluem não apenas funções criptográficas que permitem criptografar e assinar documentos usando vários algoritmos, mas também funções que formam os objetos PKI finais. de acordo com os padrões (certificados, solicitações, documentos assinados / criptografados, pacotes de protocolo, etc., etc.). Sim, e como não recordar o objeto central IEC / PKI - CA .



Hoje é difícil imaginar a vida empresarial do país sem uma PKI , sem certificado x509 (sem certificados qualificados), sem os serviços de serviços públicos e da Receita Federal, onde os documentos são aceitos em meio eletrônico com assinatura eletrônica. E cada vez mais os documentos são devolvidos ao cidadão também em formato eletrónico com assinatura eletrónica. Não é mais possível apresentar ações judiciais sem uma assinatura eletrônica.



A ferramenta mais avançada para criar ferramentas de software que trabalham com objetos PKI é o OpenSSL.



OpenSSL é um conjunto completo de bibliotecas e utilitários criptográficos de código aberto que oferece suporte a quase todos os algoritmos de hash, criptografia e assinatura digital de baixo nível e implementa a maioria dos padrões criptográficos populares. No entanto, esses padrões criptográficos não incluem a criptografia russa. Para um trabalho completo com criptografia russa em OpenSSL, é necessário conectar adicionalmente o gost-engine .



Já escrevemos que a biblioteca gcrypt pode ser uma alternativa ao openssl .... E agora o suporte para criptografia russa e mecanismos criptográficos foi implementado no projeto GnuTLS . GnuTLS suporta algoritmos criptográficos antigos e novos - GOST R 34.10-2012 (assinatura eletrônica), GOST R 34.11-2012 (hashing), GOST R 34.12-2015 e GOST R 34.13-2015 (algoritmos de criptografia Grasshopper e Magma).



Por analogia com o utilitário openssl no projeto OpenSSL, o projeto GnuTLS tem um utilitário certtool, que em termos de funcionalidade não é inferior ao utilitário openssl.



É sobre esse utilitário e seus recursos que serão discutidos.



Informações gerais sobre o utilitário certtool



Conforme observado, o utilitário certtool tem muito em comum com o utilitário openssl.



O primeiro parâmetro do utilitário certtool, como regra, é um sinalizador que determina qual função deve ser executada. Por exemplo, o sinalizador "--certificate-info" indica que é necessário analisar o certificado e o sinalizador "--generate-privkey" instrui para gerar uma chave privada. Os dados de entrada, que são objetos PKI (chaves, certificados, listas de revogação de certificados, etc.) necessários para a execução do comando, são inseridos como estruturas ASN1 no formato PEM (base64) ou DER. O padrão é o formato PEM.



Se os dados forem recebidos no formato DER, então a opção "--inder" deve ser especificada.



O resultado da execução da função correspondente é uma estrutura ASN1 (o mesmo certificado, por exemplo). Por padrão, a estrutura ASN1 de saída está no formato PEM. Se você precisar obtê-lo no formato DER, adicione a opção "--outder". Junto com a estrutura padrão ASN1 (opção "--text"), seu conteúdo também é exibido na forma de texto. Se não houver necessidade de exibir a visualização de texto, a opção "- sem texto" será especificada.



Tudo isso pode ser demonstrado pelo exemplo de conversão de arquivos de certificado do formato PEM para DER e vice-versa: 



#      PEM  DER
#   --outder,   --no-text   .
$certtool --certificate-info --infile certPEM.pem --outder --outfile certDER.der
#      DER  PEM
$certtool --certificate-info --inder --infile certDER.der --no-text  --outfile certPEM_new.pem
$


Para obter ajuda sobre o utilitário certtool, execute o comando:



$ certtool --help



Ajuda do utilitário Certtool 
certtool - GnuTLS certificate tool
Usage:  certtool [ -<flag> [<val>] | --<name>[{=| }<val>] ]...

   -d, --debug=num            Enable debugging
				- it must be in the range:
				  0 to 9999
   -V, --verbose              More verbose output
				- may appear multiple times
       --infile=file          Input file
				- file must pre-exist
       --outfile=str          Output file

Certificate related options:

   -i, --certificate-info     Print information on the given certificate
       --pubkey-info          Print information on a public key
   -s, --generate-self-signed  Generate a self-signed certificate
   -c, --generate-certificate  Generate a signed certificate
       --generate-proxy       Generates a proxy certificate
   -u, --update-certificate   Update a signed certificate
       --fingerprint          Print the fingerprint of the given certificate
       --key-id               Print the key ID of the given certificate
       --v1                   Generate an X.509 version 1 certificate (with no extensions)
       --sign-params=str      Sign a certificate with a specific signature algorithm

Certificate request related options:

       --crq-info             Print information on the given certificate request
   -q, --generate-request     Generate a PKCS #10 certificate request
				- prohibits the option 'infile'
       --no-crq-extensions    Do not use extensions in certificate requests

PKCS#12 file related options:

       --p12-info             Print information on a PKCS #12 structure
       --p12-name=str         The PKCS #12 friendly name to use
       --to-p12               Generate a PKCS #12 structure

Private key related options:

   -k, --key-info             Print information on a private key
       --p8-info              Print information on a PKCS #8 structure
       --to-rsa               Convert an RSA-PSS key to raw RSA format
   -p, --generate-privkey     Generate a private key
       --key-type=str         Specify the key type to use on key generation
       --bits=num             Specify the number of bits for key generation
       --curve=str            Specify the curve used for EC key generation
       --sec-param=str        Specify the security level [low, legacy, medium, high, ultra]
       --to-p8                Convert a given key to a PKCS #8 structure
   -8, --pkcs8                Use PKCS #8 format for private keys
       --provable             Generate a private key or parameters from a seed using a provable method
       --verify-provable-privkey  Verify a private key generated from a seed using a provable method
       --seed=str             When generating a private key use the given hex-encoded seed

CRL related options:

   -l, --crl-info             Print information on the given CRL structure
       --generate-crl         Generate a CRL
       --verify-crl           Verify a Certificate Revocation List using a trusted list
				- requires the option 'load-ca-certificate'

Certificate verification related options:

   -e, --verify-chain         Verify a PEM encoded certificate chain
       --verify               Verify a PEM encoded certificate (chain) against a trusted set
       --verify-hostname=str  Specify a hostname to be used for certificate chain verification
       --verify-email=str     Specify a email to be used for certificate chain verification
				- prohibits the option 'verify-hostname'
       --verify-purpose=str   Specify a purpose OID to be used for certificate chain verification
       --verify-allow-broken  Allow broken algorithms, such as MD5 for verification
       --verify-profile=str   Specify a security level profile to be used for verification

PKCS#7 structure options:

       --p7-generate          Generate a PKCS #7 structure
       --p7-sign              Signs using a PKCS #7 structure
       --p7-detached-sign     Signs using a detached PKCS #7 structure
       --p7-include-cert      The signer's certificate will be included in the cert list.
				- disabled as '--no-p7-include-cert'
				- enabled by default
       --p7-time              Will include a timestamp in the PKCS #7 structure
				- disabled as '--no-p7-time'
       --p7-show-data         Will show the embedded data in the PKCS #7 structure
				- disabled as '--no-p7-show-data'
       --p7-info              Print information on a PKCS #7 structure
       --p7-verify            Verify the provided PKCS #7 structure
       --smime-to-p7          Convert S/MIME to PKCS #7 structure

Other options:

       --get-dh-params        List the included PKCS #3 encoded Diffie-Hellman parameters
       --dh-info              Print information PKCS #3 encoded Diffie-Hellman parameters
       --load-privkey=str     Loads a private key file
       --load-pubkey=str      Loads a public key file
       --load-request=str     Loads a certificate request file
       --load-certificate=str Loads a certificate file
       --load-ca-privkey=str  Loads the certificate authority's private key file
       --load-ca-certificate=str Loads the certificate authority's certificate file
       --load-crl=str         Loads the provided CRL
       --load-data=str        Loads auxiliary data
       --password=str         Password to use
       --null-password        Enforce a NULL password
       --empty-password       Enforce an empty password
       --hex-numbers          Print big number in an easier format to parse
       --cprint               In certain operations it prints the information in C-friendly format
       --hash=str             Hash algorithm to use for signing
       --salt-size=num        Specify the RSA-PSS key default salt size
       --inder                Use DER format for input certificates, private keys, and DH parameters
				- disabled as '--no-inder'
       --inraw                an alias for the 'inder' option
       --outder               Use DER format for output certificates, private keys, and DH parameters
				- disabled as '--no-outder'
       --outraw               an alias for the 'outder' option
       --template=str         Template file to use for non-interactive operation
       --stdout-info          Print information to stdout instead of stderr
       --ask-pass             Enable interaction for entering password when in batch mode.
       --pkcs-cipher=str      Cipher to use for PKCS #8 and #12 operations
       --provider=str         Specify the PKCS #11 provider library
       --text                 Output textual information before PEM-encoded certificates, private
keys, etc
				- disabled as '--no-text'
				- enabled by default

Version, usage and configuration options:

   -v, --version[=arg]        output version information and exit
   -h, --help                 display extended usage information and exit
   -!, --more-help            extended usage information passed thru pager

Options are specified by doubled hyphens and their name or by a single
hyphen and the flag character.

Tool to parse and generate X.509 certificates, requests and private keys.
It can be used interactively or non interactively by specifying the
template command line option.

The tool accepts files or supported URIs via the --infile option.  In case
PIN is required for URI access you can provide it using the environment
variables GNUTLS_PIN and GNUTLS_SO_PIN.

Please send bug reports to:  <bugs@gnutls.org>




Agora, vamos passar para as funções principais do utilitário certtool.



Gerando e visualizando um par



Para gerar uma chave privada usando o algoritmo GOST R 34.10 2012, o seguinte comando é usado: 



$certtool --generate-privkey --key-type [gost12-256 | gost12-512] --curve < > [--no-text] [--outder] [--outfile <   >]
$


Os parâmetros criptográficos (--curve) ao gerar um par de chaves são definidos por OIDs. Atualmente, o TK-26 definiu os seguintes oid-s para criptoparamâmetros do algoritmo de assinatura GOST R 34.10-2012 com uma chave de 256:



1.2.643.7.1.2.1.1.1 (id-tc26-gost-3410-12-256-paramSetA) [TC26-256-A];

1.2.643.7.1.2.1.1.2 (id-tc26-gost-3410-12-256-paramSetB) [TC26-256-B];

1.2.643.7.1.2.1.1.3 (id-tc26-gost-3410-12-256-paramSetC) [TC26-256-C];

1.2.643.7.1.2.1.1.4 (id-tc26-gost-3410-12-256-paramSetD) [TC26-256-D].


Ao mesmo tempo, os chamados parâmetros OID do CryptoPro continuam a operar:



1.2.643.2.2.35.1 (id-GostR3410-2001-CryptoPro-A-ParamSet) [CryptoPro-A];

1.2.643.2.2.35.2 (d-GostR3410-2001-CryptoPro-B-ParamSet) [CryptoPro-B];

1.2.643.2.2.35.3 (id-GostR3410-2001-CryptoPro-C-ParamSet) [CryptoPro-C];

1.2.643.2.2.36.0 (id-GostR3410-2001-CryptoPro-XchA-ParamSet) [CryptoPro-XchA];

1.2.643.2.2.36.1 (id-GostR3410-2001-CryptoPro-XchB-ParamSet) [CryptoPro-XchB].


Lembre-se de que os parâmetros do CryptoPro com OIDs 1.2.643.2.2.35.1, 1.2.643.2.2.35.2, 1.2.643.2.2.35.3 correspondem aos parâmetros do TC-26 com OIDs 1.2.643.7.1.2.1.1.1 , 1.2.643.7.1.2.1.1.2, 1.2.643.7.1.2.1.1.3 respectivamente.



Com os parâmetros criptográficos para o algoritmo de assinatura GOST R 34.10-2012 com uma chave 512, é mais fácil:



1.2.643.7.1.2.1.2.1 (id-tc26-gost-3410-2012-512-paramSetA) [TC26-512-A];

1.2.643.7.1.2.1.2.2 (id-tc26-gost-3410-2012-512-paramSetB) [TC26-512-B];

1.2.643.7.1.2.1.2.3 (id-tc26-gost-3410-2012-512-paramSetC) [TC26-512-C];


O GnuTLS tem sua própria notação para parâmetros criptográficos e eles são indicados entre colchetes, por exemplo [TC26-256-B]. Infelizmente, ao gerar uma chave, os parâmetros criptográficos só podem ser definidos por sua designação simbólica. OIDs pontilhados são descartados.

Mas essa não é a maior desvantagem. Atualmente, apenas dois parâmetros criptográficos são suportados no GnuTLS. Para chaves GOST 34.10-2012-256 (opção --key-type gost12-256) este é um parâmetro com oid 1.2.643.7.1.2.1.1.2 (opção --curve TC26-256), e para chaves com um comprimento de 512 bits, este é um parâmetro com oid 1.2.643.7.1.2.1.2.1 (opção --curve TC26-512-A).



Portanto, crie uma chave privada (sinalizador --generate-privkey) e veja as informações sobre a chave (sinalizador --key-info): 



#    --key-type gost12-256 --curve TC26-256-B
$certtool --generate-privkey --key-type gost12-256 --curve TC26-256-B --no-text --outder --outfile key256.der
Generating a 256 bit GOST R 34.10-2012-256 private key (TC26-256-B)...
#  
$certtool --key-info --inder --infile key256.der
Public Key Info:
   Public Key Algorithm: GOST R 34.10-2012-256
   Key Security Level: High (256 bits)

curve:   TC26-256-B
digest:  STREEBOG-256
paramset:   TC26-Z
private key:
   4b:df:cb:9e:cc:49:c5:a2:70:36:c9:d8:df:55:97:f5
   8b:be:ae:06:7b:34:76:39:b6:aa:57:af:3f:2d:98:36
x:
   0d:71:29:56:d2:39:59:6f:14:d3:4b:75:44:85:91:a9
   5d:fa:83:4a:93:9a:2c:20:b0:6b:5c:74:8c:76:5f:a5
y:
   2d:ac:da:23:f3:2f:45:d9:47:c4:a3:c1:d7:65:bd:46
   1d:ba:12:cd:15:e1:b0:8f:5a:99:f2:35:ea:fc:33:fc
   
Public Key PIN:
   pin-sha256:nrftlmdCrSf11N+ivohfuGXSQixa4Scnhl7GTsUTE2E=
Public Key ID:
   sha256:9eb7ed966742ad27f5d4dfa2be885fb865d2422c5ae12727865ec64ec5131361
   sha1:25927018f3775ed86996c625a99b7db86b2d0a7e
-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MEACAQAwFwYIKoUDBwEBAQEwCwYJKoUDBwECAQECBCIEIDaYLT+vV6q2OXY0ewau
vov1l1Xf2Mk2cKLFScyey99L
-----END PRIVATE KEY-----
$


Nas informações sobre a chave, temos informações completas sobre a chave privada (fechada), incluindo sua estrutura asn1, e a chave pública, incluindo seu valor (x e y).

Agora, vamos examinar a estrutura da chave privada asn1. Para fazer isso, usaremos o utilitário cryptoarmpkcs :







Você não encontrará o valor da chave pública nesta estrutura. O valor da chave pública é calculado por meio da chave privada. Mas a chave privada não pode ser calculada a partir da pública, é claro !!! Ainda assim, é uma pena que a estrutura asn1 da chave pública não esteja disponível ao visualizar a chave privada (sinalizador --key-info). Seria possível inserir a opção --pubkey-info (existe essa opção para o certificado), que exibiria a estrutura asn1 da chave pública.



Claro, a chave privada deve ser armazenada com segurança, pelo menos criptografada com uma senha. Um contêiner PKCS8 é usado para armazenar com segurança a chave privada, o que fornece a capacidade de criptografar a chave privada usando criptografia com base na senha do usuário. Já que estamos falando sobre o uso da criptografia russa e das recomendações TK-26, o comando para gerar uma chave privada em um contêiner PKCS8 seguro será parecido com: 



$certtool --generate-privkey --pkcs8 --pkcs-cipher gost28147-tc26z [--password <>] --key-type [gost12-256 | gost12-512] --curve < > [--no-text] [--outder] [--outfile <   >]
$


Se a opção "--password" não for especificada, a senha para criptografar a chave privada será solicitada na linha de comando: 



bash-5.1$ ./generate_key_parse_password.sh 
#    --key-type gost12-256 --curve TC26-256-B
$certtool --generate-privkey --pkcs8 --pkcs-cipher gost28147-tc26z --password 01234567  --key-type gost12-256 --curve TC26-256-B --no-text --outder --outfile key256_pkcs8.der
Generating a 256 bit GOST R 34.10-2012-256 private key (TC26-256-B)...
#   
$certtool --key-info --inder --infile key256.der
Encrypted structure detected...
Enter password: < >
PKCS #8 information:
   Cipher: GOST28147-TC26Z-CFB
   Schema: PBES2-GOST28147-89-TC26Z (1.2.643.7.1.2.5.1.1)
   Salt: 32b2798c23a5d0ab8c3144daf273745bdb
   Salt size: 17
   Iteration count: 5333

Public Key Info:
   Public Key Algorithm: GOST R 34.10-2012-256
   Key Security Level: High (256 bits)

curve:   TC26-256-B
digest:  STREEBOG-256
paramset:   TC26-Z
private key:
   05:20:c3:7a:93:a2:e1:b4:64:50:a4:fb:db:cc:74:43
   1a:14:d9:00:c4:82:dc:f5:94:8a:8a:65:a4:76:47:76   
x:
   1b:3e:0b:e0:3b:fc:1d:ee:62:10:63:66:72:fc:66:a6
   d5:b8:94:b1:fe:a4:ec:d6:d8:f1:18:63:95:a9:30:15   
y:
   fb:c0:24:10:41:12:98:7f:aa:15:cd:3b:7e:e7:64:bd
   c4:97:3d:18:04:82:f0:80:61:8e:ff:48:eb:d6:97:d5  
Public Key PIN:
   pin-sha256:eD6s4BQl4R0WY6H8KJZKDA6zuzd6A7JcNCh4FpUH1Rg=
Public Key ID:
   sha256:783eace01425e11d1663a1fc28964a0c0eb3bb377a03b25c342878169507d518
   sha1:62afc2d7c8bf77f1ac0820324170cd2262a63091

-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MEACAQAwFwYIKoUDBwEBAQEwCwYJKoUDBwECAQECBCIEIHZHdqRlioqU9dyCxADZ
FBpDdMzb+6RQZLThopN6wyAF
-----END PRIVATE KEY-----
#    openssl  
/usr/local/lirssl_csp_64/bin/lirssl pkcs8 -inform DER -in key256_pkcs8.der  -outform PEM
-----BEGIN PRIVATE KEY-----
MEACAQAwFwYIKoUDBwEBAQEwCwYJKoUDBwECAQECBCIEIHZHdqRlioqU9dyCxADZ
FBpDdMzb+6RQZLThopN6wyAF
-----END PRIVATE KEY-----
bash-5.1$


Crie um pedido de certificado



Com a chave privada instalada, você pode começar a criar sua solicitação de certificado.



O sinalizador --generate-request é usado para criar uma solicitação: 



certtool --generate-request --load-privkey <   > --template <   > [--no-text]


Vamos considerar a criação de uma solicitação de certificado para um indivíduo. O certificado é planejado para ser usado para gerar e verificar uma assinatura eletrônica. Nesse caso, o arquivo com o modelo de solicitação pode conter apenas o nome distinto (DN) do proprietário do certificado, que inclui os seguintes tipos de atributos / oids e seus valores: 



# - oid=2.5.4.6
#country = RU
# 
dn_oid = "2.5.4.6 RU"
# - 2.5.4.8
state = "50  "
# 
#dn_oid = "2.5.4.6 RU"
#,  - 2.5.4.7
locality = ". "
# - 2.5.4.9
#street = "  ,    "
# 
#dn_oid = "2.5.4.9   ,    "
# - 2.5.4.10
#organization = "  "
# surname 2.5.4.4
#sn = ""
dn_oid = "2.5.4.4 "
#,  givenname - 2.5.4.42
#ginenName = " "
dn_oid = "2.5.4.42  "
#  commonName - 2.5.4.3
cn = " "


Como você pode ver no modelo, os atributos de um DN (nome distinto) podem ser especificados usando o nome simbólico do atributo aceito no GnuTLS (por exemplo, país = RU) ou usando o oid do atributo: 



dn_oid = "<oid > < >"
...

Nesse caso, você pode especificar o país desta forma: 



dn_oid = "2.5.4.6 RU"


Se quisermos que o nome distinto na solicitação leve em consideração os "Requisitos para a forma do certificado qualificado da chave de verificação de assinatura eletrônica" , então teremos que adicionar TIN e SNILS a ele , se estamos falando de um indivíduo : 



#   - /INN
dn_oid = "1.2.643.3.131.1.1  123456789012"
#     - /SNILS
dn_oid = "1.2.643.100.3 12345678901"


Então, digamos que a chave privada esteja armazenada no arquivo privkey.pem e o modelo no arquivo templateP10.txt. Em seguida, a solicitação pode ser gerada e visualizada com o seguinte comando: 



$certtool --generate-request --load-privkey privkey.pem --template templateP10.txt
Generating a PKCS #10 certificate request...
PKCS #10 Certificate Request Information:
   Version: 1
   Subject: EMAIL=gnutls@aa.ru,SNILS=12345678909,INN=123456789098,givenName=  ,surName=,street=  \,    ,C=RU,ST= ,L=. ,CN= 
   Subject Public Key Algorithm: GOST R 34.10-2012-256
   Algorithm Security Level: High (256 bits)
      Curve:   TC26-256-B
      Digest:  STREEBOG-256
      ParamSet: TC26-Z
      X:
         23:63:5c:72:6f:ac:bb:76:59:a6:65:d0:45:9b:29:ad
         3c:87:59:15:52:21:e2:91:5c:ca:da:16:3e:b9:f7:fa
      Y:
         4d:84:a0:79:a4:02:d4:20:b4:01:e6:4c:9b:da:5e:6a
         4a:cd:b4:7e:c0:01:7e:8d:29:0c:f4:a6:d7:b3:07:a0
   Signature Algorithm: GOSTR341012-256
   Attributes:
      Extensions:
         Subject Signing Tool(not critical):
            GnuTLS
         Basic Constraints (critical):
            Certificate Authority (CA): FALSE
         Key Usage (critical):
            Digital signature.
Other Information:
   Public Key ID:
      sha1:c0e53bf1cc35f14dce4b7e05ee091c90f497dadf
      sha256:eb3dc1375ea60f165b51a9349b32a1a4eab1614e5d49fd02bdf66785095984ea
   Public Key PIN:
      pin-sha256:6z3BN16mDxZbUak0mzKhpOqxYU5dSf0CvfZnhQlZhOo=

Self signature: verified

-----BEGIN NEW CERTIFICATE REQUEST-----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==
-----END NEW CERTIFICATE REQUEST-----

$


Vamos salvar a solicitação de um certificado no arquivo request.pem e levá-la à CA para obter um certificado.

Para fins de justiça, deve-se observar que o utilitário certtool tem grandes recursos para gerar não apenas solicitações de certificado, mas também os próprios certificados. Esses recursos não são inferiores aos recursos do openssl ou nss.



Obtenção, visualização e verificação de certificados



Para emitir um certificado, ainda usaremos o utilitário CAFL63 :







Suponha que o certificado emitido esteja armazenado no arquivo certfromreq.pem. Junto com o certificado, os usuários, via de regra, recebem um certificado da própria autoridade de certificação, ou seja, certificado, cuja chave privada assinou o certificado recebido. A presença do certificado CA permite que você verifique o certificado do usuário: 

$certtool --verify --verify-profile normal   [--inder] --load-ca-certificate <   > --infile <   >


Por exemplo, se houver um certificado de usuário salvo no arquivo certfromreq.pem e o certificado CA no arquivo rootca_12_256_TC26.pem, para verificá-lo, basta executar o seguinte comando: 



bash-5.1$ certtool --verify --verify-profile normal  --load-ca-certificate rootca_12_256_TC26.pem  --infile certfromreq.pem 
Loaded CAs (1 available)
        Subject: EMAIL=gnutls@aa.ru,SNILS=12345678909,INN=123456789098,givenName=  ,surName=,street=  \,    ,C=RU,ST= ,L=. ,CN= 
        Issuer: EMAIL=cafl63@mail.ru,OGRN=1234567890123,INN=001234567890,CN=  CAFL63,OU= ,O=  CAFL63,street=. \, . 4,L=. ,ST= ,C=RU
        Checked against: EMAIL=cafl63@mail.ru,OGRN=1234567890123,INN=001234567890,CN=  CAFL63,OU= ,O=  CAFL63,street=. \, . 4,L=. ,ST= ,C=RU
        Signature algorithm: GOSTR341012-256
        Output: Verified. The certificate is trusted. 

Chain verification output: Verified. The certificate is trusted. 

bash-5.1$


Para visualizar o certificado recebido, você precisa usar o sinalizador --certificate-info: 



bash-5.1$ certtool --certificate-info --infile CertFromReqGnuTLS_2.pem


Informações do certificado X.509: 

   Version: 3
   Serial Number (hex): 1022
   Issuer: EMAIL=cafl63@mail.ru,OGRN=1234567890123,INN=001234567890,CN=  CAFL63,OU= ,O=  CAFL63,street=. \, . 4,L=. ,ST= ,C=RU
   Validity:
      Not Before: Tue Apr 27 11:50:00 UTC 2021
      Not After: Thu Apr 28 11:50:00 UTC 2022
   Subject: EMAIL=gnutls@aa.ru,SNILS=12345678909,INN=123456789098,givenName=  ,surName=,street=  \,    ,C=RU,ST= ,L=. ,CN= 
   Subject Public Key Algorithm: GOST R 34.10-2012-256
   Algorithm Security Level: High (256 bits)
      Curve:   TC26-256-B
      Digest:  STREEBOG-256
      ParamSet: TC26-Z
      X:
         23:63:5c:72:6f:ac:bb:76:59:a6:65:d0:45:9b:29:ad
         3c:87:59:15:52:21:e2:91:5c:ca:da:16:3e:b9:f7:fa
      Y:
         4d:84:a0:79:a4:02:d4:20:b4:01:e6:4c:9b:da:5e:6a
         4a:cd:b4:7e:c0:01:7e:8d:29:0c:f4:a6:d7:b3:07:a0
   Extensions:
      Basic Constraints (critical):
         Certificate Authority (CA): FALSE
      Issuer Signing Tool(not critical):
         SignTool:  -CSP
         CATool:   CAFL63
         SignToolCert: № -124/3917   29  2020 .
         CAToolCert:   №
      Subject Signing Tool(not critical):
         GnuTLS
      Certificate Policies (not critical):
         1.2.643.100.113.1 (Russian security class KC1)
         1.2.643.100.113.2 (Russian security class KC2)
      Key Usage (not critical):
         Digital signature.
      Key Purpose (not critical):
         1.2.643.6.3.1.2.2
         TLS WWW Client.
         Email protection.
         1.3.6.1.4.1.311.20.2.2
         1.2.643.5.1.28.2
         1.2.643.5.1.28.3
         TLS WWW Client.
         Email protection.
      Subject Key Identifier (not critical):
         ddc80c1857a797dd540b70825e251c2180f585d5
      Authority Key Identifier (not critical):
         directoryName: EMAIL=cafl63@mail.ru,OGRN=1234567890123,INN=001234567890,CN=  CAFL63,OU= ,O=  CAFL63,street=. \, . 4,L=. ,ST= ,C=RU
         serial: 00c79588557040f04e
         70c016b99db59d8466316ea4a51ee0d1026b5cfe
      Subject Alternative Name (not critical):
         RFC822Name: gnutls@aa.ru
      Issuer Alternative Name (not critical):
      Authority Information Access (not critical):
         Access Method: 1.3.6.1.5.5.7.48.2 (id-ad-caIssuers)
         Access Location URI: http://museum.lissi-crypto.ru/docs/ucfz_63/CAFL63.crt
   Signature Algorithm: GOSTR341012-256
   Signature:
      0b:51:a3:d9:77:9f:9e:7d:91:e0:d8:4d:d9:82:a9:71
      91:be:82:ee:5a:6c:c6:79:af:34:1d:30:69:d1:ae:4f
      a5:79:18:6d:46:08:8c:44:65:6f:2c:24:74:8c:09:7f
      30:52:dc:65:9c:f9:b6:46:81:14:a9:83:2a:c0:80:d3
Other Information:
   Fingerprint:
      sha1:d53b007e3d1c3880cb7f92b7e29263cf9c5605c3
      sha256:14bbeeeaeb4219147048dae551eceb2e62de5d00571c6c0ee862161ca2260755
   Public Key ID:
      sha1:c0e53bf1cc35f14dce4b7e05ee091c90f497dadf
      sha256:eb3dc1375ea60f165b51a9349b32a1a4eab1614e5d49fd02bdf66785095984ea
   Public Key PIN:
      pin-sha256:6z3BN16mDxZbUak0mzKhpOqxYU5dSf0CvfZnhQlZhOo=

-----BEGIN CERTIFICATE-----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-----END CERTIFICATE-----

      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
    
bash-5.1$


E se em vez do sinalizador --certificate-info especificarmos o sinalizador --pubkey - info, receberemos não apenas informações sobre a chave pública, mas também sua estrutura asn1: 

bash-5.1$ certtool --pubkey-info  --infile CertFromReqGnuTLS_2.pem |expand -3
Public Key Information:
   Public Key Algorithm: GOST R 34.10-2012-256
   Algorithm Security Level: High (256 bits)
      Curve:   TC26-256-B
      Digest:  STREEBOG-256
      ParamSet: TC26-Z
      X:
         23:63:5c:72:6f:ac:bb:76:59:a6:65:d0:45:9b:29:ad
         3c:87:59:15:52:21:e2:91:5c:ca:da:16:3e:b9:f7:fa
      Y:
         4d:84:a0:79:a4:02:d4:20:b4:01:e6:4c:9b:da:5e:6a
         4a:cd:b4:7e:c0:01:7e:8d:29:0c:f4:a6:d7:b3:07:a0
Public Key Usage:
   Digital signature.
   Key encipherment.
   Key agreement.
Public Key ID:
   sha1:c0e53bf1cc35f14dce4b7e05ee091c90f497dadf
   sha256:eb3dc1375ea60f165b51a9349b32a1a4eab1614e5d49fd02bdf66785095984ea
Public Key PIN:
   pin-sha256:6z3BN16mDxZbUak0mzKhpOqxYU5dSf0CvfZnhQlZhOo=
#ASN1-    PEM-
-----BEGIN PUBLIC KEY-----
MF4wFwYIKoUDBwEBAQEwCwYJKoUDBwECAQECA0MABED697k+FtrKXJHiIVIVWYc8
rSmbRdBlpll2u6xvclxjI6AHs9em9AwpjX4BwH60zUpqXtqbTOYBtCDUAqR5oIRN
-----END PUBLIC KEY-----
bash-5.1$


Agora que você tem o certificado e sua chave privada, bem como o certificado CA, você pode colocá-los todos juntos em um contêiner PKCS # 12 seguro.



Trabalhando com um contêiner PKCS # 12 seguro



Trabalhar com criptografia russa, ao criar um contêiner PKCS # 12 seguro, é claro, guie-se pelas recomendações TK-26 , que descrevem a formação de contêineres de chave de transporte para chaves criadas de acordo com GOST R 34.10.



Com base nisso, o comando para criar um contêiner PKCS # 12 seria assim: 



certtool --to-p12  --pkcs-cipher=gost28147-tc26z --hash streebog-512 [--inder] [--ask-pass | --password <  >]  [--p12-name "<friendly name>"]  --load-certificate <  > --load-privkey <    >  --load-ca-certificate <   > [--outder] [--outfile <   >]


Observe que se as opções --password e / ou --p12-name não forem especificadas, elas serão solicitadas na linha de comando.



Vamos criar um contêiner PKCS # 12: 



$ certtool --to-p12  --pkcs-cipher=gost28147-tc26z --hash streebog-512  --load-certificate certUser.pem  --load-privkey privkeyUser.pem  --load-ca-certificate certCA.pem --p12-name "TectP12GnuTLS" --password "01234567"        
Generating a PKCS #12 structure...
Loading private key list...
Loaded 1 private keys.
Contêiner PKCS # 12 em formato PEM
-----BEGIN PKCS12-----

MIIPfgIBAzCCDxcGCSqGSIb3DQEHAaCCDwgEgg8EMIIPADCCCGsGCSqGSIb3DQEH

BqCCCFwwgghYAgEAMIIIUQYJKoZIhvcNAQcBMFwGCSqGSIb3DQEFDTBPMCwGCSqG

SIb3DQEFDDAfBA3JZi1Ugltt8zUsV+TvAgIUzDAKBggqhQMHAQEEAjAfBgYqhQMC

AhUwFQQIgs6KxHT8B3oGCSqFAwcBAgUBAYCCB+SoAUfogfTmJvDWXQfUzOklsci5

SO6niZFbnPnW6Iey0VY3tUCu+vMF301jjjDvZj/4Y3S4qwHXLoLROxU3kQ8o97pY

GVlryw3Eih9wNtVfHa2nCcMYRR5bAjuZ9zYZZpSamaAqml9VyAQJJoBiPEkJu7q+

P1MHwx6SbmW6Pui9Ebi3dtMBr7bYgly4H1upve4cRHJ00WZ403G8eLtLugl3MLK3

f3MI7DWnd+9AV5MvI7Acd85AVYRy2GHlfgWAtUbGS65nzc+DzGIMQuupiQ4ONV4e

9Pl6HEo8Q2UGrgD924ijBE7eQcePXn2L4AVI0c7n1OODZ9rDEpps5KlCdF0gN36Y

AkGtHptjie48zHED8VfQ1JzwGpROWfi+2Tit7Xz03hXihnDIjui4jT3wNUh43JgS

G/UmoWOMDnGbYA9e3g802XJfBx8uo3szoRMq9B6jJwgJ1KDsPF2Q93OKUEl1LTTQ

zQF5EGcQjPkiCr92kNGJXHQGDjWmUDAUiGID6eI38tFvudPf7UGiOVnazKRYNXfO

ggKGA8ojQzTGZCNHTkUzZgH4yvHX5th82NkJ6BK31SZmmMRkxNm69FbaLkwdR3fi

Vryb6UyJ+HWv35oMPb38yGNe+1jYV6Dy1HVPWeaHutiP8KHveXCl9OeuZJEnDR6N

LrlTHYSo5qAcIAbVT/ODbFzognLcvrX2SklaWp1OHXgR4hnTlUrzLH0gLzfOe7UG

lmhQCHXMa2Y3hHvtwGVZxl6ice0aML3ThAWYvobpv0rmt/Jdrq68vQIXKret3W0u

xhkFfr2kL+4zUAAQZ5Jqq0FbBEaXRZBWJEnmxcBjRAi3hHhh2KAJXnqmnJvwQDLP

Y8dp+0CjfuexY/3rptMSqMkmo1jJLI+CfpEyzoEGs7H4P/lVGf6zE+G1YeWlxG4s

d/JvUctv0XZeUe0oXT9WW09Zh6LT6bS0OkGrTK5TFXgXXk+jXnLR4J8P7j3Te+lf

qXRReuXo/gagyqYao0feArSBWoii5llrYFf6wNmXIoAAwVEHwW5VwKsFEuxU6PvB

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-----END PKCS12----- 
bash-5.1$


Deve-se observar que hoje o contêiner seguro PKCS # 12 é popular.

O contêiner PKCS # 12 criado pelo utilitário certtool foi analisado com sucesso pelo utilitário openssl com suporte GOST. Depois disso, decidimos usar o utilitário cryptoarmpkcs , que permite extrair o certificado e sua chave privada do contêiner PKCS # 12 e instalá-los no token PKCS # 11, bem como, usando o próprio contêiner, assinar documentos.



E então tive que enfrentar uma surpresa desagradável: A







surpresa é que, ao criar um contêiner PKCS # 12, o GnuTLS não leva em consideração os requisitos mais recentes do TK-26, que dizem:



A integridade do TCC é garantida usando o algoritmo HMAC_GOSTR3411_2012_512 de acordo com R 50.1.113– 2016.


O utilitário certtool usa o algoritmo HMAC_GOSTR3411_2012_256, que é codificado no código da biblioteca. Mas este é um bug facilmente corrigível. Para fazer isso, basta alterar a linha na função _gnutls_pkcs_generate_key (arquivo ~ / gnutls-xxx / lib / x509 / pkcs7-crypt.c) 



kdf_param->mac = GNUTLS_MAC_STREEBOG_256;
por linha 

kdf_param->mac = GNUTLS_MAC_STREEBOG_512;


Depois de fazer essa alteração, tudo se encaixou e o contêiner PKCS # 12 do GnuTLS foi adotado pelo utilitário cryptoarmpkcs:







O exemplo acima de um contêiner PKCS # 12 (----- BEGIN PKCS12 ----- ... - ---- END PKCS12- ----) foi formado levando em consideração os requisitos do TC-26.



Portanto, tendo um contêiner PKCS # 12 e o utilitário cryptoarmpkcs, você pode gerar vários tipos de assinaturas para documentos (veja a imagem). Mas agora estamos interessados ​​na formação de uma assinatura eletrônica usando o utilitário certtool.



Assinatura eletrônica PKCS # 7



O comando para gerar uma assinatura eletrônica se parece com este: 



$certtool --p7-sign [--p7-time] [--inder] --load-privkey <   > --load-certificate <  > --infile <  > [--outder] [--outfile <  >]


Apenas a opção --p7-time requer esclarecimento, cuja presença instrui a incluir na própria assinatura (estrutura PKCS # 7) o tempo de geração da assinatura eletrônica.



A propósito, para testar a formação de uma assinatura eletrônica, o certificado e sua chave privada podem ser retirados do contêiner PKCS # 12 fornecido na seção anterior: 



$certtool --p12-info --no-text --infile <,     PKCS#12>


Se o certificado de chave privada do usuário foi salvo no arquivo privkey.pem, e o certificado do usuário no arquivo usercert.pem, a assinatura do documento do arquivo doc.txt com a assinatura salva no arquivo signdoc.sig terá esta aparência : 



$certtool --p7-sign --loadcertificate usercert.pem --load-privkey privkey.pem --infile doc.txt --outfile signdoc.sig
Enter password
$


Se a assinatura estiver anexada (e por padrão é ela que é criada), você pode extrair o documento assinado com o seguinte comando: 



$certtool --p7-info --p7-show-data [--inder] --infile <  >


Para visualizar informações sobre uma assinatura eletrônica, use o sinalizador --p7-info: 



$certtool --p7-info [--inder]


Para verificar a própria assinatura eletrônica, é necessário um certificado de signatário: 



$certtool --p7-verify [--inder] --load-certificate <   > --infile <   >


Sim, a opção --p7-detached-sign é usada para gerar uma assinatura separada



Posfácio



Não tive a intenção de fornecer uma descrição completa do utilitário certtool, muito menos escrever a documentação do GnuTLS. Os autores fizeram bem sem mim.



O objetivo era mostrar que existe uma ferramenta como GnuTLS e que pode ser usada junto com OpenSSL ou GCrypt para trabalhar com PKI baseada na criptografia russa. O quanto isso foi possível cabe ao leitor julgar.


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