1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici...

89
1 La Firma Digitale

Transcript of 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici...

Page 1: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

1

La Firma Digitale

Page 2: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

2

Agenda

Firma digitaleCampi d’applicazione

Presupposti giuridici

Crittografia

Il processo di firma

CIE e CNS

Carta Raffaello

Page 3: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

3

Firma digitale

Ad ogni documento informatico può essere apposta una firma digitale, che equivale alla sottoscrizione prevista per atti e documenti in forma scritta su supporto cartaceo

La firma digitale integra e sostituisce l’apposizione di sigilli, punzoni, timbri, contrassegni e marchi di qualsiasi genere

Tale procedura informatica consente al sottoscrittore, di manifestare l’autenticità del documentoal destinatario, di verificarne la provenienza e l’identità

Si basa sucertificati elettronici rilasciati da particolari soggetti (certificatori)tecniche di crittografia asimmetrica (coppia di chiavi, pubblica e privata)

Page 4: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

4

Sintesi del processo

1. Il certificatore rilascia il certificato che associa la persona fisica alla chiave pubblica, che custodisce in un elenco consultabile on-line

2. Il mittente firma con la sua chiave privata un documento

3. Il messaggio firmato, insieme al certificato, raggiunge il destinatario

4. Il destinatario, usando la chiave pubblica del mittente, determina l’autenticità dello stesso e l’integrità del messaggio

1

2

3

4

Page 5: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

5

Certificatore (Certification Authority o CA)

DPR 513/97 ha introdotto il ruolo di CA come Terza parte, preposta a garantire l’associazione fra identità e chiave pubblica del firmatario

I passi per richiedere un certificatoPrenotazione presso una CA

Riconoscimento fisico del richiedente

Richiesta del certificato

Rilascio del certificato e del software di firma

il Dipartimento IT è l’organo di vigilanza dei certificatori

Page 6: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

6

Dispositivi di firma

La normativa italiana prevede che il processo di firma sia eseguito internamente ad un dispositivo caratterizzato da elevati livelli di sicurezza e di protezione della chiave privata

In pratica, questo requisito si traduce nell’uso di speciali smart card certificate ITSEC 4

CIE e CNS (la vedremo in seguito)

Page 7: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

7

La firma di un documento digitale è una sequenza di bit che dipende dal documento firmato e dalla persona che firma

Chiunque deve poter verificare la validità della firma

La firma non deve essere falsificabile (le firme apposte dalla stessa persona su documenti diversi sono diverse)

La firma non deve essere ripudiabile (il firmatario non può negare la sua firma)

Firma digitale

Page 8: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

8

Campi d’applicazione

Accesso a servizi esclusivi di categoria Comunicazioni ufficiali con la PA Dichiarazioni fiscali Trasmissione di documenti legali Rapporti contrattuali su Internet Transazioni finanziarie identificazione e/o autorizzazione Gruppi di lavoro e di ricerca Transazioni personali Applicare una marca temporale ad un Documento

Page 9: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

9

Dove non applicare la firma digitale

Cosa non si può fareComprare una casa (l’atto notarile richiede la presenza) potete però usare una smart card presso il notaio

Firmare un referendum (dovete essere identificati da un pubblico ufficiale)

Potreste però usare la smart card al “banchetto”

Per cosa non è utile una firma a valore legalePer il commercio on-line: avete mai firmato un contratto per comprare un oggetto al supermercato?

Per identificarsi verso un server remoto SSL non avrebbe comunque valore legale!

Page 10: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

10

I Presupposti giuridici

Art 15 Legge 59/97 (Bassanini-1) DPR 513/1997: regolamento di attuazione Circolari AIPA DPCM 8/2/1999: regole tecniche DPR 445/2000: TU delle disposizioni legislative e

regolamentari in materia di documentazione amministrativa Direttiva 99/93/CE

Page 11: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

11

Definizioni: Firma digitale

DPR 445 / 2000:firma digitale: il risultato della procedura informatica (validazione) basata su un sistema di chiavi asimmetriche a coppia, una pubblica e una privata, che consente al sottoscrittore tramite la chiave privata e al destinatario tramite la chiave pubblica, rispettivamente, di rendere manifesta e di verificare la provenienza e l'integrità di un documento informatico o di un insieme di documenti informatici

Page 12: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

12

Definizioni: Gli altri tipi di firma

Regolamento 137/03:FIRMA ELETTRONICA: l’insieme dei dati in forma elettronica, allegati oppure connessi tramite associazione logica ad altri dati elettronici, utilizzati come metodo di autenticazione informatica

FIRMA ELETTRONICA AVANZATA: la firma elettronica ottenuta attraverso una procedura informatica che garantisce la connessione univoca al firmatario e la sua univoca identificazione, creata con mezzi sui quali il firmatario può conservare un controllo esclusivo e collegata ai dati ai quali si riferisce in modo da consentire di rilevare se i dati stessi siano stati successivamente modificati

FIRMA ELETTRONICA QUALIFICATA: la firma elettronica avanzata che sia basata su un certificato qualificato e creata mediante un dispositivo sicuro per la creazione della firma

Page 13: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

13

Firma autografa vs. firma digitale

FIRMA AUTOGRAFA

Riconducibile al soggettoDirettamente

Legata al documentoattraverso il supporto fisico

Verifica diretta e soggettiva(attraverso il campione)

Facilmente falsificabile,ma il falso è riconoscibile

Deve essere autenticaper impedire il ripudio

FIRMA DIGITALE

Riconducibile al soggetto solo attraverso il possesso di un segreto

Legata indissolubilmenteal contenuto del documento

Verifica indiretta e oggettiva(tramite una terza parte fidata

Non falsificabile senza conoscere il segreto, ma falso irriconoscibile

Ripudio impossibile

Page 14: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

14

Certificato

DPR 445 / 2000:certificato: il documento rilasciato da una amministrazione pubblica avente funzione di ricognizione, riproduzione e partecipazione a terzi di stati, qualità personali e fatti contenuti in albi, elenchi o registri pubblici o comunque accertati da soggetti titolari di funzioni pubbliche

Regolamento 137 / 03:certificati elettronici: (…) gli attestati elettronici che collegano i dati utilizzati per verificare le firme elettroniche ai titolari e confermano l'identità dei titolari stessi

certificati qualificati: (…) i certificati elettronici conformi ai requisiti di cui all'allegato I della direttiva n. 1999/93/CE, rilasciati da certificatori che rispondono ai requisiti di cui all'allegato II della medesima direttiva

Page 15: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

15

Certificato

==

Chiave Pubblica e Titolare

Page 16: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

16

Certification Authority

Terza parte fidata

Soggetto pubblico o privato che effettua la certificazione

Rilascia, gestisce, pubblica, revoca i certificati

Per poter garantire l’associazione tra un soggetto e una determinata chiave pubblica è necessario utilizzare una terza parte fidata che autentichi la chiave pubblica

Questa terza parte è la Certification Authority (CA)

La CA rilascia un certificato digitale che contiene alcune informazioni sull’utente che l’ha richiesto, tra cui la chiave pubblica dell’utente

Il certificato è firmato digitalmente dalla CA

Page 17: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

17

Gerarchia di Certification Autority

Page 18: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

18

Cosa NON è la firma digitale

La firma digitale non deve essere confusa, nel modo più assoluto, con la digitalizzazione della firma autografa, ovvero la rappresentazione digitale di un'immagine corrispondente alla firma autografa.

Page 19: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

19

Crittografia

La crittografia è una tecnica (un procedimento matematico) dalle origini antiche, impiegata storicamente per garantire la riservatezza delle informazioni trasmesse a distanza

In ambito informatico, essa può trasformare un file di dati in un insieme di simboli incomprensibili e inutilizzabili per chiunque non possieda lo strumento per decifrarli

La crittografia non si deve confondere con il processo di firma

La crittografia è un processo che altera il contenuto originario e leggibile di un testo (plaintext) attraverso l'applicazione di algoritmi che trasformano il contenuto leggibile in un contenuto non leggibile o interpretabile (ciphertext) senza l'utilizzo di strumenti idonei (conoscenza della chiave di cifratura)

Page 20: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

20

Crittografia un po’ di storia (1)

I primi esempi di crittografia trovano riscontro già nel 400 a.c. presso gli spartani che usavano scrivere il messaggio in verticale su di un pezzo di cuoio arrotolato attorno ad un bastone di un certo diametro. Solo chi riavvolgeva il cuoio attorno ad un bastone dello stesso diametro poteva leggere il messaggio originale

Giulio Cesare, durante le sue campagne introduce il cifrario monoalfabetico che consiste nel sostituire ogni lettera con quella successiva di n posizioni

s e m i n a r i o s e m i n a r i o

v h p n q d u n rv h p n q d u n r

In questo caso la chiave di cifratura è il modulo n delle posizioni da traslare (3)

Page 21: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

21

Crittografia un po’ di storia (2)

Cesare Augusto introduce il cifrario polialfabetico che consiste nel far corrispondere alla n-esima lettera del messaggio la n-esima lettera del testo di un libro noto agli interlocutori. In questo caso la chiave di cifratura è il libro utilizzato per effettuare la sostituzione delle lettere

Sistemi sempre più complessi furono utilizzati, ma una svolta significativa in termini di sicurezza si ebbe con l'avvento della seconda guerra mondiale. I tedeschi idearono una macchina chiamata Enigma, gli inglesi riuscirono a costruire Colossus che permetteva di decifrarne i messaggi

L'avvento dei calcolatori e l'applicazione di algoritmi matematici complessi hanno oggi reso molto più affidabili i sistemi di cifratura

Page 22: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

22

Come si nascondono le informazioni riservate?

Bisogna trasformare “facilmente” (cifrare) il messaggio originale (testo in chiaro) in uno che apparentemente non abbia alcun senso (testo cifrato)

Il testo cifrato deve poter essere “facilmente” ritradotto (decifrato) del messaggio originale solo con l’uso di una speciale informazione (chiave)

Questo si può fare con le funzioni unidirezionali

Page 23: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

23

Funzioni unidirezionali

Una funzione unidirezionale F è una funzione biunivoca che si calcola “facilmente”, mentre è praticamente impossibile calcolare la sua inversa (non esistono algoritmi di tipo polinomiale)

Il calcolo dell’inversa di F è “semplice” se si conosce un’opportuna informazione: la “chiave”

I numeri primi permettono di

definire funzioni unidirezionali

I numeri primi permettono di

definire funzioni unidirezionali

difficilefacile

Catenaccio asimmetrico

Page 24: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

24

Struttura additiva di N

La struttura additiva dei numeri naturali è molto semplice Ogni numero naturale n diverso da zero si scrive come somma di

n volte 113=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1 13=1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1+1

Per costruire i numeri naturali usando l’addizione abbiamo bisogno di un solo “mattone”: 1

Page 25: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

25

Struttura moltiplicativa di N

Adesso chiediamoci: quali sono i “mattoni” che servono a costruire i numeri naturali usando la moltiplicazione?

Risposta: i numeri primi

Ogni numero naturale maggiore di 1 si scrive in unico modo come prodotto di primi, a meno dell’ordine dei fattori

2736456789 = 3 x 11 x 1931 x 42943 2736456789 = 3 x 11 x 1931 x 42943

Per costruire i numeri naturali usando la moltiplicazione abbiamo bisogno di infiniti mattoni

Page 26: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

26

Perché i primi si usano in crittografia?

Moltiplicare due interi è ”facile” ! Dividere un intero per un altro è ”facile” ! Fattorizzare in primi un intero è “difficile”, a volte “impossibile”!

CIOE’

La funzione che ad ogni coppia di primi associa il loro prodotto è unidirezionale

Page 27: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

27

?85

1

Messaggi = alcuni numeri primi

Chiavi = alcuni numeri primi

Cifrare = moltiplicare per la chiave

Decifrare = dividere per la chiave

messaggio851:37=23

messaggio23

37

AB

A

851

B

23 37=851

Page 28: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

28

Inconvenienti

Il mittente (per cifrare) e il destinatario (per decifrare) usano la stessa chiave segreta

La chiave deve essere trasmessa a mittente e destinatario prima dell’inizio di ogni comunicazione tra i due

Una buona chiave è molto lunga e vi sono seri problemi di sicurezza per la trasmissione

In un sistema con molti utenti il numero di chiavi da distribuire è così alto che la loro gestione diventa molto complicata

Page 29: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

29

Il principio di KERCKOFFS

La sicurezza di un crittosistema non dipende dalla segretezza e dalla complessità del metodo usato per cifrare ma solo dalla segretezza delle chiavi

Page 30: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

30

Crittografia

Esistono due tipi fondamentali di crittografia: a chiave unica (o simmetrica)

a doppia chiave (o asimmetrica)

Page 31: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

31

Gli algoritmi di crittografia simmetrica

La stessa chiave serve per cifrare e per decifrare

Una chiave non può decifrare un file cifrato con un’altra chiave

La chiave è posseduta dal mittente e dal destinatario

Page 32: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

32

Codifica DecodificaInternet

ChiaveSegreta

ChiaveSegreta

Msg Msg

A B

Crittografia a chiave simmetrica

Page 33: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

33

Uno degli algoritmi più semplici è il cifrario di Cesare, che sostituisce ognuna delle lettere del messaggio originale con la lettera dell’alfabeto che si trova n posti più avanti nell’alfabeto stesso

Esempio: n=3SCANO VFDQR

Crittografia a chiave simmetrica

Page 34: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

34

Crittografia a chiave simmetrica

Gli algoritmi di uso comune più difficili da decifrare utilizzano uno sei seguenti sistemi

DES (Data Encryption Standard)

3DES (Triple DES)

RC-4 (Rivest Cipher 4)

IDEA (International Data Encryption Algorithm)

Page 35: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

35

Il DES è uno schema crittografico operante su blocchi di 64 bit e utilizza una serie di fasi per trasformare 64 bit di input in 64 bit di output. Nella sua forma standard, l’algoritmo utilizza chiavi a 64 bit, 56 dei quali scelti a caso. Gli altri 8 bit sono bit di parità.

DES

Page 36: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

36

3DES è una versione alternativa di DES. Tale sistema, che può utilizzare una, due o tre chiavi diverse, prende un blocco di 64 bit e vi applica operazioni di codifica, decodifica e ricodifica.

3DES

Page 37: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

37

RC-4 è un algoritmo privato, inventato da Ron Rivest e commercializzato da RSA Data Security. Viene solitamente utilizzato con una chiave a 128 bit, ma le dimensioni della chiave sono variabili

RC-4

Page 38: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

38

Il sistema IDEA, realizzato come alternativa a DES, opera sempre su blocchi di 64 bit, ma utilizza una chiave di 128 bit. Si tratta di un algoritmo brevettato ed è utilizzabile per usi commerciali solo su licenza.

IDEA

Page 39: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

39

Gli algoritmi di crittografia simmetrica

VantaggiEfficienza

SvantaggiNecessità di prevedere una chiave per ogni coppia di interlocutori (ogni soggetto è costretto a possedere molte chiavi)

Problemi di sicurezza in fase di distribuzione della chiave

Page 40: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

40

Gli algoritmi di crittografia asimmetrica

Un documento cifrato con una chiave può essere decifrato con l’altra e viceversa

Ogni chiave può cifrare o decifrare

La chiave che cifra non può decifrare lo stesso file

Una chiave è posseduta dal mittente (chiave privata) ed è segreta; l’altra chiave (chiave pubblica) è accessibile a tutti i destinatari

Le chiavi vengono generate in coppia da uno speciale algoritmo ed è impossibile ottenere una chiave a partire dall’altra

Page 41: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

41

A B

Pub

Pri

Pub

Pri

Pub

Pub

2

1

1 1

2

Crea una coppia chiave privata - chiave pubblicaScambia solo chiavi pubbliche

Crittografia asimmetrica

Page 42: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

42

Gli algoritmi di crittografia asimmetrica

VantaggiSicurezza (non bisogna distribuire la chiave privata)

Fruibilità: la stessa coppia di chiavi viene utilizzata da tutti gli utenti

SvantaggiComplessità algoritmica con elevati tempi di calcolo

Page 43: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

43

Gli algoritmi di crittografia asimmetrica: complessità

La complessità degli algoritmi di crittografia asimmetrica è direttamente proporzionale alla dimensione del file da cifrare e alla lunghezza della chiave

Si comprime il file in input con un algoritmo di hashing sicuro

L’algoritmo di crittografia asimmetrica viene applicato all’impronta ottenuta

Page 44: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

44

Codifica e decodifica

Mittente Destinatario

testo in

chiaro

testo in

chiaro

testo cifrato

codifica

Chiave di codifica

1

decodifica

Chiave di decodifica

32

Page 45: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

45

Crittografia simmetrica

Medesima chiave per codifica e decodifica Segretezza, autenticazione, integrità dalla segretezza della

chiave+ Di solito (DES) usano chiavi di 64-128 bit (17-34 cifre

decimali) e sono molto veloci- Distribuire chiave a coppie di utenti- Per n utenti servono n2 chiavi diverse

Page 46: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

46

Crittografia asimmetrica

Una chiave per codifica, un’altra per decodifica Ogni utente ha una coppia di chiavi

chiave privata: segreto da custodirechiave pubblica: informazione da diffondere

Entrambe usabili per codificare o decodificare- Di solito (RSA) usano chiavi di 1024-2048 bit (circa 160-320 cifre

decimali) e sono lenti+ Segretezza, autenticazione, integrità…

Page 47: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

47

Segretezza

Mittente Destinatariotesto

in chiaro

testo in

chiaro

testo codificato

codifica

Chiave pubblica del destinatario

12

decodifica

Chiave privatadel destinatario

3

Page 48: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

48

Autenticazione e integrità

Mittente Destinatariotesto

in chiaro

testo in

chiaro

testo codificatoChiave privata

del mittente

codifica

12

decodifica

Chiave pubblicadel mittente

3

Page 49: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

49

Le tre insieme

Mittente Destinatariotesto

in chiaro

testo in

chiaro

4

Chiave privatadel destinatario

decodifica

3

2

codifica

Chiave pubblica del destinatario

codifica

Chiave privata del mittente

1

decodifica

Chiave pubblicadel mittente

5

Page 50: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

50

Documenti informatici: gli obiettivi di sicurezza

documento informatico firmato = documento autografo?

AutenticitàAutenticità = certezza del mittente

IntegritàIntegrità = non modificabilità del messaggio originale

Non ripudioNon ripudio = il mittente non può negare di aver inviato il messaggio né il ricevente di averlo ricevuto

RiservatezzaRiservatezza = solo il destinatario può leggere il messaggio

firma

crittografia

Documento elettronico firmato

Page 51: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

51

Il processo di firma

Documento – funzione di Hash – Impronta documento – Firma (con chiave privata) Crittografo

Decripto firma (con chiave pubblica) – confronto con impronta del documento ricevuto

Page 52: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

52

Il processo di firma: esempio

Maria compone un documento, lo firma con la sua chiave privata ed ottiene la firma elettronica

Mario riceve il documento e la firma, verifica la firma elettronica con la chiave pubblica di Maria

Se il documento è stato alterato,

la firma elettronica risulta invalida

wqxhyrivghrntu

chiave pubblicadi Maria

Mario

Documento

Firma

Documento

privatadi Maria

Maria

wqxhyrivghrntu

Firma

chiave

Page 53: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

53

Firma digitale

Basata su crittografia asimmetrica Ottiene solo autenticazione e integrità Firmare non è esattamente codificare Verificare una firma non è esattamente decodificare

Page 54: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

54

Creazione della firma

1. Calcolare il DIGEST del testo

2. Codificare il digest con la chiave privata del mittente (si ottiene la firma digitale vera e propria)

3. Creare coppia testo+firma e spedirla

Testo in chiaro

DigestHash

DigestChiave privata

mittente

Firma digitale

Testo in chiaro

Firma digitale+

Page 55: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

55

Verifica della firma

1. Separare il testo dalla firma2. Decodificare la firma con la chiave

pubblica del mittente3. Calcolare il digest del testo4. Verificare che i due digest coincidano

sì: accetto (testo OK) no: rifiuto (testo alterato)

testo Firma digitale

Firma digitale

Digest 1Chiave pubblica

mittente

testo HashDigest 2

Digest 1 Digest 2?=

Accetto

Rifiutono

Page 56: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

56

Garanzie

Autenticità: Il messaggio arrivi proprio da chi dice di essere il mittente

Integrità: Il messaggio non abbia subito modifiche o manomissioni

La firma digitale garantisce che:

Page 57: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

57

Autorità di certificazione

Chi garantisce che la chiave pubblica di Bob, che otteniamo da un registro pubblico, sia stata rilasciata proprio a Bob?

Una terza parte fidata: l’autorità di certificazione (CA), che certifica il legame utente/chiave pubblica mediante apposito certificato digitale

Page 58: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

58

Certificato reale

CartaceoCarta d’identità, etc.

Emesso da un’autorità riconosciuta Associa l’identità di una persona (nome,

cognome, data di nascita, …) al suo aspetto fisico (foto)

Page 59: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

59

Certificato digitale

Elettronico Associa l’identità di una persona ad una chiave

pubblica Emesso da una CA riconosciuta Firmato con la chiave privata della CA Formato tipico: X.509

Raccomandato dall’ITU (International Telecommunication Union)

Page 60: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

60

Certificato X.509 - struttura

Page 61: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

61

I 10 compiti di una CA

1. Identificare con certezza la persona che fa richiesta della certificazione della chiave pubblica

2. Rilasciare e rendere pubblico il certificato3. Garantire l'accesso telematico al registro delle chiavi pubbliche4. Informare i richiedenti sulla procedura di certificazione e sulle

tecniche per accedervi5. Dichiarare la propria politica di sicurezza

Page 62: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

62

I 10 compiti di una CA

6. Attenersi alle norme sul trattamento di dati personali7. Non rendersi depositario delle chiavi private

8. Procedere alla revoca o alla sospensione dei certificati in caso di richiesta dell'interessato o venendo a conoscenza di abusi o falsificazioni, ecc.

9. Rendere pubblica la revoca o la sospensione delle chiavi.

10. Assicurare la corretta manutenzione del sistema di certificazione

Page 63: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

63

Ottenere un certificato digitale

Local Validation Point Operator LVPO Certification Authority Server

Certificatodigitale

ID

Utente

1

2

3

4

Page 64: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

64

Ottenere un certificato digitale

1. L’utente genera sul proprio PC una coppia di chiaviI browser comuni offrono il servizio (Netscape, Explorer)La chiave privata è memorizzata localmente in un file nascosto (o floppy disk) Maggiore sicurezza: generare la coppia di chiavi tramite SmartCard collegata al PC - la chiave privata non esce mai dalla SmartCard (protetta da PIN)

2. L’utente invia alla CA una richiesta di certificato, insieme alla chiave pubblica generata (a meno che non sia la CA a generare la coppia di chiavi per l’utente)

Page 65: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

65

Ottenere un certificato digitale

3. La CA autentica il richiedente, di solito chiedendogli di recarsi di persona ad uno sportello di LVP (Local Validation Point) collegato con la CA

4. Verificata l’identità, la CA emette il certificato, lo invia al richiedente tramite posta elettronica ed inserisce la chiave certificata nel registro delle chiavi pubbliche

L’intera procedura accade nell’ambito di una PKI (Public Key Infrastructure)

Page 66: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

66

PKI (Public Key Infrastructure)

Struttura minima: CA+LVP. Ammesse più LVP LVP è lo sportello per l’autentica classica dell’utente; LVPO il suo operatore

Struttura gerarchica: alcune CA certificano altre, ottenendo una “catena di fiducia”

Struttura ad alberoLa Root CA certifica le CA di primo livelloLe primo livello certificano le CA di secondo livelloLe CA di ultimo livello certificano il singolo utente

Page 67: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

67

PKI a struttura gerarchica

......

.... .... .... ....

CA

CA1 CA2CA3

CAn

X.509X.509 X.509 X.509

X.509X.509 X.509

X.509X.509

X.509X.509 X.509

......

Page 68: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

68

Revoca del certificato

Varie ragioniCambio dei dati personali (email, recapito, etc)Licenziamento, dimissioniCompromissione della chiave privata……

Richiesta di revoca (cessazione di validità)Dall’utenteDall’emettitore (LVPO)

Revoca mediante CRL (Certificate Revocation List)

Page 69: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

69

CRL (Certificate Revocation List)

Lista di certificati revocati prima della loro naturale scadenza temporale

Firmata digitalmente dalla stessa CA che ha emesso il certificato ora revocato

Un LVPO emette una CRR (Certificate Revocation Request) per 1 particolare certificato

La CA relativa emetterà la nuova CRL

Page 70: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

70

CRL - struttura

Page 71: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

71

CRL - esempio

Certificate Revocation List (CRL): Version 1 (0x0) Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption Issuer: /[email protected]/CN=IIT PKI-RA/OU=PKI- RA STAFF/O=IIT/C=IT Last Update: Sep 2 07:25:49 2002 GMT Next Update: Sep 9 07:25:49 2002 GMTRevoked Certificates: Serial Number: 02 Revocation Date: Aug 27 08:26:46 2002 GMT Serial Number: 12 Revocation Date: Sep 2 07:25:18 2002 GMT Serial Number: 13 Revocation Date: Sep 2 07:25:31 2002 GMT Signature Algorithm: md5WithRSAEncryption 3f:13:45:5a:bc:fc:f4:e5:1b:e2:c1:4c:02:69:1c:43:02:e6: 11:84:68:64:6e:de:41:fa:45:58:4e:1d:44:a7:c5:91:7d:28:

……………………………………………. -----BEGIN X509 CRL-----

MIIB8zCB3DANBgkqhkiG9w0BAQQFADBvMSYwJAYJKoZIhvcNAQkBFhdwa2ktcmEt…………………………………………………c3RhZmZAaWl0LmNuci5pdDETMBEGA1UEAxMKSKKxV4RCKffBP9zW5t1IKx5J7cdG

-----END X509 CRL-----

Page 72: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

72

Processo di firma strumenti di lavoro

Page 73: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

73

I fattori in gioco

Un PC o elaboratore

Una smart card che contiene la chiave privata del titolare (e il certificato)

Un lettore/scrittore di smart card

Un certificato

Un documento informatico

Una applicazione di firmauna libreria software per i meccanismi di crittografia

una libreria software per i driver del lettore/scrittore smart card

una libreria software per l'applicazione di posta

Page 74: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

74

Problema dell’Identità

L’utilizzo dell’algoritmo di firma digitale garantisce che un documento sia stato firmato con una determinata chiave privata

Questo non dice nulla sull’AUTORE della firma,se non si è a conoscenza in modo certo della chiave pubblica di una persona

Non c’è un modo sicuro di scambiarsi le chiavi pubbliche, se non out-of-band (di persona e mediante dischetto, per esempio)

Lo scopo di una PKI (Public Key Infrastructure) è di garantire l’associazione chiave pubblica mittente su una scala più vasta

Page 75: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

75

Firma digitale e sicurezza

La sicurezza nell’utilizzo della firma digitale dipende da diversi aspetti Tecnologici

Sistema operativoSoftware di firmaDispositivi di firma

InfrastrutturaliAutorità di Certificazione

OrganizzativiModalità di utilizzo degli strumenti a disposizioneAttenzione nella conservazione e nell’utilizzo della smart-card

Gli aspetti più critici sono sicuramente quelli legati al contesto, all’organizzazione e alle modalità di applicazione della firma digitale, piuttosto che a quelli puramente tecnologici o infrastrutturali

Page 76: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

76

Lunghezza e validità delle chiavi

1.024 bit 1.536 bit 2.048 bit

2 anni 3 anni 5 anni

Page 77: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

77

Page 78: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

78

CIE e CNS

La Carta di Identità Elettronica (CIE) è il nuovo documento di riconoscimento personale che sostituisce la carta d'identità tradizionale

La Carta Nazionale dei Servizi (CNS) è lo strumento per l’identificazione in rete e l’accesso ai servizi on-line delle Pubbliche Amministrazioni

Page 79: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

79

La Carta di Identità Elettronica

La CIE è una smart card ibrida, ossia una tessera in policarbonato che ha le dimensioni di un bancomat o carta di credito, e che integra una banda ottica e un microprocessore

Page 80: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

80

La Carta di Identità Elettronica

La CIE riporta in chiaro i seguenti elementii dati identificativi della persona

il codice fiscale

l'indirizzo

il Comune di residenza

la cittadinanza

la foto

l'eventuale indicazione di non validità ai fini dell'espatrio

la sottoscrizione del titolare del documento

Page 81: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

81

La Carta di Identità Elettronica

I dati del titolare sono anche memorizzati sul microchip e sulla banda ottica

L’utilizzo della doppia tecnologia ha una funzione di sicurezza, in quanto non permette di modificare i dati in fase di contraffazione

I dati memorizzati sul microchip sono utilizzati per il riconoscimento in rete del titolare

Sul microchip è inoltre possibile ospitare dei dati per accedere ai servizi telematici qualificati realizzati dalle Pubbliche Amministrazioni, nonché certificati di firma digitale

Page 82: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

82

Il rilascio della CIE

Le fasi principali del processo di rilascio sonoL’Istituto Poligrafico, responsabile della produzione della CIE riceve dalle Prefetture, in via telematica, le richieste di fornitura di “documenti in bianco”, distinte per Comune, e dai fornitori i microprocessori e le bande otticheL’IPZS produce e inizializza i supportiIl comune, per il tramite delle Prefetture della propria provincia, riceve i documenti in biancoIl comune compila la richiesta di emissione con i dati del titolare e la inoltra al Ministero dell’InternoIl Ministero dell’Interno autorizza l’emissioneIl comune riporta i dati su tutti i supporti, rilascia la CIE al cittadino (smart card e PIN) e comunica al Ministero dell’Interno l’avvenuto rilascio

Page 83: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

83

La Carta Nazionale dei Servizi

La CNS è una smart card provvista esclusivamente del microchip

I dati memorizzati sul microchip sono utilizzati per l’autenticazione in rete del titolare

Questa smart card non è un documento di riconoscimento a vista

è quindi possibile realizzare procedure più flessibili nella fase di produzione ed erogazione della Carta

Può supportare funzioni di pagamento

E’ emessa e revocata dalle amministrazioni

Page 84: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

84

La Carta Nazionale dei Servizi

Carta Nazionale Servizi

Ente Emettitore: Comune di RomaCognome: RossiNome: MarioComune di Residenza: Roma

N° Carta: 000000001 C.F.:AAABBB11A22A111A

Data di emissione: 15/05/2003Data di scadenza: 14/05/2008

Page 85: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

85

Architettura della smart card

Page 86: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

86

Requisiti tecnici della CNS (1)

E’ una carta a microcircuito (smart card) Garantisce almeno 32k di memoria EEPROM per le

applicazioni Contiene un certificato di autenticazione standardizzato dal

CNIPA Deve poter contenere la firma digitale

Page 87: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

87

Requisiti tecnici della CNS (2)

La componente sanitaria facoltativa è basata sulle specifiche Netlink (Carta Sanitaria)

Altri servizi possono essere caricati,utilizzando i meccanismi di sicurezza previsti nella progettazione del file system della CNS

Il file system è disponibile, a diffusione controllata, presso il CNIPA

Page 88: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

88

Requisiti tecnici della CNS (4)

Il file elementare contiene l’anagrafica del titolare

Il certificato di autenticazione del titolare contiene nel campo Common Name il codice fiscale del titolare stesso

Tale codice fiscale è validato sul sistema informativo del Centro Nazionale dei Servizi Demografici

Le strutture dati garantiscono coerenza con la CIE

Page 89: 1 La Firma Digitale. 2 Agenda Firma digitale Campi d’applicazione Presupposti giuridici Crittografia Il processo di firma CIE e CNS Carta Raffaello.

89

Obiettivo: potenziare il monitoraggio della spesa pubblica nel settore sanitario

Punto centrale del monitoraggio della spesa sanitaria sarà infatti la trasmissione telematica dei dati di spesa al Ministero dell'Economia e delle Finanze, alle Aziende Sanitarie Locali e alla Regione, al fine di creare un sistema in grado di governarne l'andamento

Il documento ha validità 5 anni e sostituisce il modello cartaceo E111 per ottenere assistenza sanitaria all'estero, sia nei paesi dell'Unione Europea sia in quelli che hanno stipulato accordi bilaterali con l'Italia

La CNS come Tessera Sanitaria