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Articulo de referencia

Firmas basadas en servidor

En criptografía , las firmas basadas en servidor son firmas digitales en las que un servidor público participa en el proceso de creación de la firma. Esto contrasta con las firm...

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En criptografía , las firmas basadas en servidor son firmas digitales en las que un servidor público participa en el proceso de creación de la firma. Esto contrasta con las firmas digitales convencionales, que se basan en criptografía de clave pública e infraestructura de clave pública . En este caso, se presupone que los firmantes utilizan sus bases de datos de confianza personales para generar las firmas sin necesidad de comunicarse con servidores.

Se han propuesto cuatro clases diferentes de firmas basadas en servidores:

1. Firmas de un solo uso de Lamport. Propuestas en 1979 por Leslie Lamport . [ 1 ] Las firmas de un solo uso de Lamport se basan en funciones hash criptográficas . Para firmar un mensaje, el firmante simplemente envía una lista de valores hash (resultados de una función hash) a un servidor de publicación y, por lo tanto, el proceso de firma es muy rápido, aunque el tamaño de la firma es mucho mayor en comparación con los esquemas de firma de clave pública ordinarios.

2. Firmas digitales en línea/fuera de línea. Propuestas por primera vez en 1989 por Even , Goldreich y Micali [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] para acelerar el procedimiento de creación de firmas, que suele ser mucho más lento que la verificación. En el caso de RSA , puede ser mil veces más lento que la verificación. Las firmas digitales en línea/fuera de línea se crean en dos fases. La primera fase se realiza fuera de línea , posiblemente incluso antes de que se conozca el mensaje a firmar. La segunda fase (dependiente del mensaje) se realiza en línea e implica la comunicación con un servidor. En la primera fase (fuera de línea), el firmante utiliza un esquema de firma digital de clave pública convencional para firmar una clave pública del esquema de firma de un solo uso de Lamport. En la segunda fase, se firma un mensaje utilizando el esquema de firma de Lamport. Algunos trabajos posteriores [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] han mejorado la eficiencia de la solución original de Even et al.

3. Firmas con soporte de servidor (SSS). Propuestas en 1996 por Asokan , Tsudik y Waidner [ 12 ] [ 13 ] para delegar el uso de operaciones de criptografía asimétrica que consumen mucho tiempo de los clientes (usuarios comunes) a un servidor. Para los usuarios comunes, el uso de la criptografía asimétrica se limita a la verificación de la firma, es decir, no hay una fase de precomputación como en el caso de las firmas en línea/fuera de línea. La principal motivación fue el uso de dispositivos móviles de bajo rendimiento para crear firmas digitales, considerando que dichos dispositivos podrían ser demasiado lentos para crear firmas digitales de clave pública comunes, como RSA . Los clientes usan autenticación basada en cadena hash [ 14 ] para enviar sus mensajes a un servidor de firmas de forma autenticada y el servidor luego crea una firma digital usando un esquema de firma digital de clave pública común . En SSS, no se asume que los servidores de firmas sean Terceros de Confianza (TTP) porque el registro de la fase de autenticación de la cadena hash se puede usar para fines de no repudio . En SSS, los servidores no pueden crear firmas en nombre de sus clientes.

4. Servidores de delegación (DS). Propuestos en 2002 por Perrin, Bruns, Moreh y Olkin [ 15 ] para reducir los problemas y costos relacionados con las claves privadas individuales . En su solución, los clientes (usuarios comunes) delegan sus operaciones criptográficas privadas a un servidor de delegación (DS). Los usuarios se autentican en el DS y solicitan firmar mensajes en su nombre utilizando la clave privada del propio servidor. La principal motivación detrás de los DS fue que las claves privadas son difíciles de usar para los usuarios comunes y fáciles de abusar para los atacantes. Las claves privadas no son fáciles de recordar como las contraseñas ni se pueden derivar de personas como los datos biométricos , y no se pueden ingresar desde teclados como las contraseñas. Las claves privadas se almacenan principalmente como archivos en computadoras o en tarjetas inteligentes , que pueden ser robadas por atacantes y abusadas fuera de línea. En 2003, Buldas y Saarepera [ 16 ] propusieron una arquitectura de dos niveles de servidores de delegación que aborda el problema de la confianza reemplazando la confianza con confianza umbral a través del uso de criptosistemas umbral .

Referencias

  1. ↑ Lamport, L.: Construcción de firmas digitales a partir de una función unidireccional. Laboratorio de Ciencias de la Computación. SRI International (1979) http://research.microsoft.com/en-us/um/people/lamport/pubs/dig-sig.pdf
  2. ↑ Even, S.; Goldreich, O.; Micali, S. (1996). "Firmas digitales en línea/fuera de línea". Journal of Cryptology . 9 : 35–67 . doi : 10.1007/BF02254791 . S2CID 9503598 . 
  3. ↑ Even, S.; Goldreich, O.; Micali, S. (1990). «Firmas digitales en línea/fuera de línea». Avances en criptología – Actas de CRYPTO' 89. Notas de clase en informática. Vol. 435. pág. 263. doi : 10.1007/0-387-34805-0_24 . ISBN   978-0-387-97317-3.
  4. ↑ Patente estadounidense n.° 5.016.274. Micali et al. Firma digital en línea/fuera de línea. Mayo de 1991.
  5. ↑ Shamir, A.; Tauman, Y. (2001). «Esquemas de firma en línea/fuera de línea mejorados». Avances en criptología — CRYPTO 2001. Notas de clase en ciencias de la computación. Vol. 2139. pág. 355. doi : 10.1007/3-540-44647-8_21 . ISBN   978-3-540-42456-7.
  6. ↑ Yu, P.; Tate, SR (2007). "Un esquema de firma en línea/fuera de línea basado en la suposición RSA fuerte". 21.ª Conferencia Internacional sobre Talleres de Aplicaciones y Redes de Información Avanzadas (AINAW'07) . pág. 601. doi : 10.1109/AINAW.2007.89 . ISBN  978-0-7695-2847-2. S2CID 12773954 . 
  7. ↑ Yu, P.; Tate, SR (2008). "Esquemas de firma en línea/fuera de línea para dispositivos con capacidades informáticas limitadas". Temas en criptología – CT-RSA 2008. Notas de clase en ciencias de la computación. Vol. 4964. pág. 301. doi : 10.1007/978-3-540-79263-5_19 . ISBN   978-3-540-79262-8.
  8. ↑ Catalano, D.; Raimondo, M.; Fiore, D.; Gennaro, R. (2008). «Firmas fuera de línea/en línea: aspectos teóricos y resultados experimentales». Criptografía de clave pública – PKC 2008. Lecture Notes in Computer Science. Vol. 4939. p. 101. doi : 10.1007/978-3-540-78440-1_7 . ISBN   978-3-540-78439-5.
  9. ↑ Girault, M.; Poupard, G.; Stern, J. (2006). "Esquemas de autenticación y firma sobre la marcha basados ​​en grupos de orden desconocido" . Journal of Cryptology . 19 (4): 463. doi : 10.1007/s00145-006-0224-0 . S2CID 7157130 . 
  10. ↑ Girault, M. (1991). «Claves públicas autocertificadas». Avances en criptología – EUROCRYPT '91 . Notas de clase en informática. Vol. 547. págs. 490–497 . doi : 10.1007/3-540-46416-6_42 . ISBN   978-3-540-54620-7.
  11. ↑ Joye, M. (2008). "Un esquema de firma en línea/fuera de línea eficiente sin oráculos aleatorios". Criptología y seguridad de redes . Notas de clase en ciencias de la computación. Vol. 5339. págs. 98–10 . doi : 10.1007/978-3-540-89641-8_7 . ISBN   978-3-540-89640-1.
  12. ↑ Asokan, N.; Tsudik, G.; Waidner, M. (1996). «Firmas con soporte de servidor». Seguridad informática — ESORICS 96. Notas de clase en ciencias de la computación. Vol. 1146. pág. 131. CiteSeerX 10.1.1.44.8412 . doi : 10.1007/3-540-61770-1_32 . ISBN    978-3-540-61770-9.
  13. ↑ Asokan, N., Tsudik, G., Waidner, M.: Firmas admitidas por el servidor. J. Computer Security (1996) 5: 131--143.
  14. ↑ Lamport, L. (1981). "Autenticación de contraseña con comunicación insegura". Communications of the ACM . 24 (11): 770– 772. CiteSeerX 10.1.1.64.3756 . doi : 10.1145/358790.358797 . S2CID 12399441 .  
  15. ↑ Perrin, T., Bruns, L., Moreh, J., Olkin, T.: Criptografía delegada, partes de confianza en línea e infraestructura de clave pública (PKI) . En 1er Taller Anual de Investigación sobre PKI - Actas, págs. 97-116 (2002) http://www.cs.dartmouth.edu/~pki02/Perrin/paper.pdf
  16. ↑ Buldas, A., Saarepera, M.: Sistema de firma electrónica con un número reducido de claves privadas. En 2nd Annual PKI Research Workshop---Proceedings, pp. 96--108 (2003) "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 10-06-2010 . Recuperado el 30-01-2013 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )