Доверенная временна́я метка — процесс надёжного отслеживания времени создания и изменения документа. Надёжность подразумевает, что никто (включая владельца) не сможет внести изменение во временную метку после её создания при условии, что целостность метки не будет нарушена.

Административные требования к реализации включают развертывание общедоступной инфраструктуры управления надёжными временными метками для сбора, обработки и обновления меток.

История

Идея временной маркировки имеет многовековую историю. К примеру, когда Роберт Гук открыл закон Гука в 1660 году, он не хотел сразу же публиковать её, но при этом желал сохранить право на авторство. Тогда он опубликовал анаграмму ceiiinosssttuv и позднее опубликовал её расшифровку ut tensio sic vis ( лат. : «как растяжение, так и сила»). Аналогично, Галилей впервые опубликовал своё исследование фаз Венеры в виде анаграммы. Исаак Ньютон , отвечая на вопрос Лейбница в письме 1677 года, скрыл детали своей «флюкционной техники» в виде анаграммы.

Классификация

Существует ряд схем временной маркировки с различными задачами:

• Метка на основе PKI — временные метки, защищённые цифровой подписью с открытым ключом.
• Связная временная метка — метка, сгенерированная на основе других временных меток.
• Распределенные схемы — метки, созданные совместной работой множества сторон.
• Схемы с переходящим ключом — подвид PKI с кратковременными ключами подписи.
• Имитовставка — простая схема на основе секретного ключа , разработанная в .
• База данных — схема, при котором хэши документов хранятся в надёжном доверенном архиве.
• Гибридные схемы — схемы, в которых преобладают методы связывания и подписи (см. )

Удовлетворение требованиям стандартов отражены в следующей таблице:

Доверенная цифровая подпись

Согласно стандарту , доверенная цифровая метка выпускается доверенным третьим лицом (англ.: Trusted Third Party(TTP)), выступающим в качестве уполномоченного по выпуску временных меток (англ.: Time Stamping Authority (TSA)). Цифровая метка используется для доказательства существования определённых данных (контрактов, исследований, медицинских записей и т. д.) в какой-либо определённый момент времени без возможности для владельца создать метку задним числом. Множество доверенных третьих лиц может повысить надёжность и снизить уязвимость схемы.

Новый стандарт ANSI ASC X9.95 Standard для доверенной временной маркировки расширяет стандарт требованием обеспечения целостности данных в отношении надёжности источника времени, которые могут быть проверены любой третьей стороной. Этот стандарт был принят для аутентификации данных с цифровой подписью для соблюдения нормативных актов, финансовых транзакций и юридических документов.

Создание временной метки на основе PKI

Создание метки основано на технологиях цифровой подписи алгоритмами шифрования с открытым ключом и кэширования. В первую очередь, клиент вычисляет хэш документа/данных и полученное значение посылается в TSA. TSA добавляет к хэшу таймкод текущего момента времени и хэширует получившийся массив данных. Этот хэш затем шифруется закрытым ключом. Итоговая цифровая подпись в совокупности с таймкодом образуют сертификат, который возвращается клиенту и прикрепляется к документу в качестве временной метки.

Таким образом, полученная временная метка:

• гарантирует подлинность того, что была создана определённым TSA благодаря цифровой подписи асимметричным шифром.
• в случае надёжности TSA, гарантирует подлинность того, что документ существовал в определённый (указанный в таймкоде) момент времени.

Проверка временной метки

Для проверки подлинности временной метки, исходные данные хэшируют, прибавляют к ним таймкод и снова хэшируют. Затем цифровая подпись расшифровывается открытым ключом и полученный массив сравнивается с хэшем. В случае надёжности TSA, эквивалентность полученных массивов гарантирует подлинность временной метки и гарантирует существование документа в момент, указанный в таймкоде сертификата.

Связные временные метки

Другое семейство технологий создания временной метки — связные временные метки. Суть этой технологии заключается в том, что для вычислении хэша блока к нему добавляется хэш предыдущего и текущий момент времени (согласно времени UNIX систем ). Таким образом, для внесения изменения в таймкод блока, необходимо внести изменения во все нижестоящие блоки, что по вычислительным затратам соразмерно с вычислением самой сети. Также тот факт, что сеть блокчейна публична, позволяет любому участнику проверить подлинность временной метки.

Для примера, в 2017 году Питер Тодд объединил 750 миллионов хэшей файлов из интернета и объединил их в дерево хэшей, после чего поместил корень дерева в Bitcoin транзакцию. Корень дерева был «законсервирован» в платёжной системе Bitcoin с фиксацией времени создания, вследствие чего изменить его не представляется возможным, что является гарантом существования любого из 750 миллионов файлов в момент создания блока.

Технология связной временной метки активно используется при создании криптовалют : вместо номера блока используется время её создания согласно UNIX системам (т.е. в секундах начиная с 1 января 1970 года).

Примечания

Ссылки

• Internet X.509 Public Key Infrastructure Time Stamp Protocol (TSP)
• Policy Requirements for Time-Stamping Authorities (TSAs)
• Electronic Signatures and Infrastructures (ESI); Time stamping profile
• Electronic Signatures and Infrastructures (ESI); Policy requirements for time-stamping authorities
• (2001) SANS Institute
• CMSC 681 Project Report, Youyong Zou