OpenPGP в КриптоАРМ: бесплатное шифрование и подпись файлов

Что такое OpenPGP

OpenPGP — открытый стандарт, описывающий форматы криптографических ключей, электронных подписей и зашифрованных сообщений. Он позволяет защищать содержимое файлов и проверять их целостность.

В основе работы — криптография с открытым ключом:

• Открытый ключ можно распространять. Другие участники используют его для проверки вашей подписи или шифрования данных для вас.
• Закрытый ключ необходимо держать в секрете. Он используется для создания подписи или расшифрования — в зависимости от назначения конкретного ключа.

При этом подпись и шифрование решают разные задачи. Подпись помогает обнаружить изменения в документе и проверить, каким ключом он подписан. Шифрование скрывает содержимое от тех, у кого нет необходимого ключа расшифрования. Если нужны обе функции, их применяют совместно.

OpenPGP и X.509: два подхода к доверию

Пользователям КриптоАРМ знакомы сертификаты X.509, которые применяются в электронном документообороте и других системах. Такой сертификат связывает открытый ключ со сведениями о его владельце.

В типичной инфраструктуре X.509 эту связь подтверждает удостоверяющий центр. Доверие проверяется по цепочке: от сертификата пользователя через промежуточные центры до доверенного корневого.

OpenPGP позволяет обойтись без единого центра выдачи. Пользователь самостоятельно создаёт ключи, а остальные участники проверяют их принадлежность напрямую или учитывают заверения доверенных лиц.

Что означает Web of Trust

Web of Trust, или сеть доверия, возникает, когда участники заверяют ключи друг друга. Такое заверение подтверждает проверенную связь между ключом и указанным владельцем.

Однако наличие чужой подписи не делает ключ автоматически достоверным. Каждый участник решает, чьим проверкам доверять.

Для обмена между двумя людьми сложная сеть не нужна: можно лично сверить отпечатки ключей или использовать другой независимый доверенный канал.

Как создать ключ OpenPGP в КриптоАРМ

Настройка начинается с выбора встроенного провайдера:

1. Откройте «Настройки».
2. Перейдите на вкладку «Криптопровайдеры».
3. В поле «Стандарт» выберите OpenPGP.
4. Откройте раздел «Сертификаты».
5. Нажмите «Добавить сертификат» → «Создать новый».

В форме создания укажите:

• имя;
• адрес электронной почты;
• пароль;
• алгоритмы подписи и шифрования;
• срок действия ключей.

Имя, электронная почта и пароль — обязательные поля. Несмотря на название раздела «Сертификаты», в данном случае приложение создаёт набор ключей OpenPGP.

Как использовать ключи для подписи и шифрования

Чтобы организовать защищённый обмен файлами, участникам необходимо обменяться открытыми, а не закрытыми ключами и проверить их принадлежность.

Для шифрования отправитель использует открытый ключ получателя. Получатель расшифровывает данные соответствующим закрытым ключом.

Для подписи порядок другой: автор подписывает файл собственным закрытым ключом, а получатель проверяет подпись открытым ключом автора.

Если доступ к зашифрованному файлу должен оставаться и у отправителя, это нужно предусмотреть при выборе получателей. Сам факт отправки не даёт возможности впоследствии расшифровать документ.

Как проверить и заверить чужой ключ

Полученный ключ нельзя считать подлинным только потому, что в нём указаны знакомые имя и адрес электронной почты. Эти сведения может вписать другой человек.

Перед использованием сравните полный отпечаток ключа с тем, который сообщает его владелец. Желательно сделать это лично или через независимый доверенный канал.

После проверки можно заверить ключ своей подписью. Таким образом вы подтверждаете проверенную связь ключа с его владельцем, а не просто факт получения файла с ключом.

Основной ключ и подключи: зачем разделять задачи

В OpenPGP основной ключ может быть связан с дополнительными ключами — подключами. Это отдельные криптографические ключи в составе общего набора, а не ключи, математически «спрятанные» внутри основного.

Основной ключ обычно используется для сертификации: заверения идентификаторов и привязки подключей. Подключи предназначаются для конкретных операций:

• электронной подписи;
• шифрования;
• аутентификации — в поддерживающих её системах.

Разделение помогает управлять жизненным циклом ключей. Например, подключ для подписи можно заменить, сохранив основной ключ и связанные с ним подтверждения.

При компрометации подключ следует отозвать и уведомить участников обмена. Но отзыв не устраняет последствия уже произошедшей утечки: похищенный закрытый ключ шифрования может позволить прочитать ранее зашифрованные для него данные.

Какие алгоритмы OpenPGP доступны в КриптоАРМ

В описываемой версии приложения предусмотрены классические и гибридные постквантовые варианты. Ниже приведён полный перечень.

Классические алгоритмы подписи и шифрования

1. Curve 25519 (Ed25519 + x25519)
2. Curve 448 (Ed448 + x448)
3. NIST P-256 (ECDSA + ECDH)
4. NIST P-384 (ECDSA + ECDH)
5. Brainpool P-384 (ECDSA + ECDH)
6. RSA 4096

Первые пять вариантов используют эллиптические кривые. RSA относится к другой группе: его безопасность связана с трудностью факторизации больших чисел.

Эти решения применяются в современной криптографии, однако в перспективе для них существует квантовая угроза. Достаточно мощный отказоустойчивый квантовый компьютер, выполняющий алгоритм Шора, сможет решать математические задачи, на которых основана их защита.

Гибридные постквантовые варианты для шифрования

7. Curve 25519 + ML-KEM-768 (PQ-гибрид)
8. Curve 448 + ML-KEM-1024 (PQ-гибрид)
9. Brainpool P-256 + ML-KEM-768 (PQ-гибрид)
10. Brainpool P-384 + ML-KEM-1024 (PQ-гибрид)

В этих схемах классический компонент объединяется с ML-KEM — постквантовым механизмом инкапсуляции ключей. Он помогает сформировать общий секрет, который затем используется для получения ключа шифрования данных.

Обозначение PQ означает Post-Quantum, то есть «постквантовый». При этом наличие ML-KEM относится к защите конфиденциальности: само по себе оно не делает электронную подпись постквантовой.

Постквантовая подпись и шифрование

11. ML-DSA-65/Ed25519 + ML-KEM-768/x25519 (PQ подпись и шифрование)
12. ML-DSA-87/Ed448 + ML-KEM-1024/x448 (PQ подпись и шифрование)

В этих сочетаниях постквантовые компоненты используются для обеих задач:

• ML-DSA — для электронной подписи;
• ML-KEM — для установления секрета, необходимого для шифрования.

Они объединены с классическими компонентами Ed25519/x25519 или Ed448/x448.

Перед выбором алгоритма проверьте совместимость программ участников обмена. Поддержка OpenPGP не означает, что приложение умеет работать со всеми перечисленными постквантовыми расширениями.

Можно ли зашифровать данные на века

Постквантовая криптография рассчитана на противодействие известным подходам к квантовым атакам. Но обещание «зашифровать навсегда» было бы некорректным.

Даже стойкая математическая схема не поможет, если закрытый ключ украден, устройство заражено или пароль оказался доступен посторонним. Кроме того, со временем могут появляться новые методы криптоанализа и обнаруживаться ошибки реализации.

Для долгосрочных архивов особенно важен сценарий «собрать сейчас — расшифровать потом». Злоумышленник может сохранить зашифрованные данные сегодня, рассчитывая получить возможность прочитать их в будущем. Постквантовые схемы призваны снижать этот риск.

Практическая защита на годы вперёд требует не только выбора алгоритма, но и регулярного обновления ПО, безопасного хранения ключей и готовности переходить на новые криптографические решения.

Пять сценариев применения OpenPGP

1. Шифрование архивов и резервных копий

Документы можно зашифровать перед сохранением в облако или на внешний накопитель. Это создаёт дополнительный уровень защиты, если доступ к хранилищу получит посторонний.

Для длительного хранения важно сохранить не только файлы, но и необходимые ключи и совместимое средство расшифрования.

2. Конфиденциальный обмен файлами

OpenPGP подходит для передачи закрытых материалов коллегам и партнёрам. Перед отправкой необходимо проверить ключ адресата, чтобы не зашифровать документ для злоумышленника.

3. Разработка и DevOps

Подпись релизов и программных артефактов помогает проверять их целостность и происхождение. Шифрование может применяться для передачи секретов и конфигурационных файлов.

Такие процессы требуют совместимости с инструментами команды и понятных правил управления ключами.

4. Взаимодействие с зарубежными партнёрами

Открытый стандарт удобен для обмена между участниками из разных стран. Однако техническая совместимость не отменяет местные требования к криптографии, персональным данным и юридической силе электронной подписи.

5. Защита личных документов

Семейные документы и другие конфиденциальные материалы можно хранить в зашифрованном архиве. При этом стоит заранее продумать восстановление доступа при потере устройства или основной копии ключа.

Бесплатный OpenPGP в КриптоАРМ: нужны ли лицензии

Для операций OpenPGP в описываемой версии не требуются лицензии КриптоАРМ и КриптоПро CSP. Необходимый криптопровайдер встроен в приложение, поэтому создание ключей, подпись и шифрование OpenPGP доступны в бесплатном режиме.

Это относится именно к операциям OpenPGP и не означает, что все остальные функции продукта предоставляются на тех же условиях.

Заменяет ли OpenPGP квалифицированную электронную подпись

Нет. OpenPGP не является заменой квалифицированной электронной подписи по 63-ФЗ. Если документы направляются в государственную систему или используются в регламентированном ЭДО, необходимо соблюдать требования конкретного процесса и законодательства.

Само наличие сертификата X.509 также не делает подпись квалифицированной: важны условия его выдачи и другие предусмотренные законом требования.

Что проверить перед началом работы

Перед первым обменом убедитесь, что:

• закрытый ключ защищён стойким уникальным паролем;
• создана его безопасно хранящаяся резервная копия;
• отпечаток ключа получателя проверен;
• обе стороны поддерживают выбранные алгоритмы;
• известен порядок действий при утрате или компрометации ключа;
• тестовый файл успешно подписывается, проверяется, шифруется и расшифровывается.

Начните знакомство с OpenPGP на практике