CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHỮ KÝ SỐ VÀ CÔNG NGHỆ BLOCKCHAIN 1. Tổng quan về chữ ký số 1. Chữ ký số và các loại chữ ký số Chữ ký số là một tập con của chữ ký điện tử. Có thể dùng định nghĩa về chữ ký điện tử cho chữ ký số.
Chữ ký điện tử là thông tin đi kèm theo dữ liệu (văn bản, hình ảnh, video.) nhằm mục đích xác định người chủ của dữ liệu đó. chữ ký số được tạo ra bằng sự biến đổi một thông điệp dữ liệu sử dụng hệ thống mật mã không đối xứng, theo đó người có được thông điệp dữ liệu ban đầu và khoá công khai của người ký có thể xác định được chính xác. Chữ ký số đóng vai trò như chữ ký đối với cá nhân hay con dấu đối với doanh nghiệp và được thừa nhận về mặt pháp lý. Quá trình sử dụng chữ ký số bao gồm 2 quá trình: tạo chữ ký và kiểm tra chữ ký.
Công dụng của chữ ký số: - Các cá nhân, cơ quan, tổ chức, doanh nghiệp có thể dùng chữ ký số như trong những công cụ bảo mật các email của mình để thực hiện việc trao đổi các thông tin, giấy tờ nhanh chóng, an toàn. - Các doanh nghiệp có thể tiến hành giao dịch với đối tác mà các bên không cần phải trực tiếp gặp mặt trao đổi công việc, đầu tư chứng khoán, mua bán hàng hóa hoặc chuyển các hồ sơ giấy mà không phải lo sợ giả danh hoặc mất cắp mà chỉ cần giao dịch trực tuyến thì mức độ bảo mật và an ninh cũng cao hơn. - Chữ ký số được sử dụng thay cho chữ ký thông thường trong tất cả các trường hợp giao dịch điện tử và luôn bảo đảm tính pháp lý tương đương theo quy định của luật giao dịch điện tử như khi ký kết hợp đồng của các cá nhân, cơ quan tổ chức. - Chữ ký số có thể giúp người sử dụng thực hiện các thủ tục hành chính như đăng ký thành lập doanh nghiệp, bổ sung ngành nghề kinh doanh, thay đổi con dấu, Luan van 5 thay đổi người đại diện pháp luật, kê khai và nộp thuế điện tử, kê khai và đóng bảo hiểm xã hội, bảo hiểm thất nghiệp, bảo hiểm tai nạn lao động và bệnh nghề nghiệp,… mà không cần phải trực tiếp đến cơ quan nhà nước.
Ưu điểm của chữ ký số: - Khả năng xác định nguồn gốc: Các hệ thống mật mã hóa khóa công khai cho phép mật mã hóa văn bản với khóa bí mật mà chỉ có người chủ của khóa biết. Để sử dụng chữ ký số thì văn bản cần phải được mã hóa hàm băm (thường có độ dài cố định và ngắn hơn văn bản). Sau đó dùng khoá bí mật của người chủ khóa để mã hóa, khi đó ta được chữ ký số. Khi cần kiểm tra, bên nhận giải mã với khóa công khai để lấy lại hàm băm và kiểm tra với hàm băm của văn bản nhận được.
Nếu hai giá trị này khớp nhau thì bên nhận có thể tin tưởng rằng văn bản đó xuất phát từ người sở hữu khóa bí mật. - Tính không thể phủ nhận: Trong giao dịch, một bên có thể từ chối nhận một văn bản nào đó là do mình gửi. Để ngăn ngừa khả năng này, bên nhận có thể yêu cầu bên gửi phải gửi kèm chữ ký số với văn bản. Khi có tranh chấp, bên nhận sẽ dùng chữ ký này như một chứng cứ để bên thứ ba giải quyết.
- Tính toàn vẹn: Cả hai bên tham gia vào quá trình thông tin đều có thể tin tưởng là văn bản không bị sửa đổi trong khi truyền vì nếu văn bản bị thay đổi thì hàm băm cũng sẽ thay đổi và lập tức bị phát hiện. Quy trình mã hóa sẽ ẩn nội dung đối với bên thứ ba. - Tính bảo mật của chữ ký số: Về kỹ thuật công nghệ của chữ ký số là dựa trên hạ tầng mã hóa công khai (PKI), trong đó phần quan trọng nhất là thuật toán mã hóa công khai RSA. Công nghệ này đảm bảo chữ ký số khi được một người dùng nào đó tạo ra là duy nhất, không thể giả mạo được và chỉ có người sở hữu khóa bí mật mới có thể tạo ra được chữ ký số đó (đã được chứng minh về mặt kỹ thuật mã hóa).
Các loại chữ ký số: Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều loại chữ ký số đa dạng từ hình thức đến tính năng sử dụng, nhiều lựa chọn dẫn đến người sử dụng nên cân nhắc kỹ trước khi Luan van 6 tiến hành mua chữ ký số cho phù hợp với mục đích cá nhân hay doanh nghiệp. Nhìn chung có 4 loại chữ ký số phổ biến nhất hiện nay gồm: - Chữ ký số USB token: Hiện nay, hầu hết các doanh nghiệp vẫn đang sử dung chữ ký số USB token cho hoạt động ký số tài liệu, hợp đồng, chứng từ của Doanh nghiệp. Đặc điểm của dòng chữ ký số này là sử dụng một thiết bị phần cứng (USB token) để lưu trữ khóa bí mật giúp tạo lập chữ ký số. Chính đặc điểm ấy khiến cho loại chữ ký số này xuất hiện nhiều bất cập không tránh khỏi.
Chẳng hạn như USB token dễ thất lạc hoặc xảy ra sự cố khi kết nối với máy tính, chưa đáp ứng được nhu cầu sử dụng nhiều người trên 1 token và không thể kiểm soát lịch sử ký số. Ưu điểm của chữ ký số USB token bao gồm những lợi ích vượt trội sau: + Tính an toàn, bảo mật thông tin cao. + Rút gọn quy trình, thủ tục rườm rà khi xin chữ ký thường, tiết kiệm thời gian. + Tiết kiệm chi phí giấy tờ, đi lại, công văn xác nhận chữ ký.
+ Có ý nghĩa pháp lý được công nhận. + Nguồn gốc văn bản được xác nhận. - Chữ ký số Smartcard: Chữ ký số Smart Card là một loại chữ ký số được thiết lập sẵn trên thẻ thông minh, phổ biến nhất là SIM do từng nhà mạng phát hàng, là dạng chữ ký số được thiết lập sẵn trên SIM do nhà mạng phát triển, có thể giúp người sử dụng trên thiết bị di động nhanh chóng trong các hoạt động như trả hóa đơn điện nước, kê khai thuế thu nhập cá nhân…Có hai đặc điểm nổi bật của chữ ký số SmartCard so với các loại chữ ký khác, liên quan đến tích hợp thẻ SIM và thiết bị sử dụng: Chữ ký số SmartCard được tích hợp trên sim điện thoại di động, do các nhà mạng nghiên cứu và phát triển và việc sử dụng chữ ký số này có thể tiến hành ngay trên thiết bị di động cá nhân mà không phụ thuộc vào Internet. Ưu điểm của chữ ký số SmartCard: tính linh động sử dụng ngay trên thiết bị di động của mình, tích hợp với SIM; chi phí thấp.
- Chữ ký số HSM: HSM (Hardware Security Module) là một thiết bị vật lý được dùng để bảo vệ và quản lý các cặp khóa chứng thư số cho các ứng dụng có tính Luan van 7 xác thực mạnh và xử lý mật mã. Về hình thức, HSM được sản xuất dưới dạng một card PCI cắm vào máy tính hoặc là một thiết bị phần cứng độc lập có kết nối internet. Là một trong những loại chữ ký số được sử dụng khá phổ biến, chữ ký số HSM mang những đặc điểm sau: + Khả năng xác thực danh tính: Chữ ký số HSM sử dụng thiết bị phần cứng HSM để tạo ra và bảo vệ cặp khóa (gồm khóa bí mật và khóa công khai). Thông qua chữ ký số HSM có thể xác thực danh tính chủ nhân của chữ ký.
+ Đảm bảo tính toàn vẹn cho văn bản, hợp đồng, tài liệu đã ký trên môi trường điện tử. Bên cạnh đó, khác với chữ ký số USB Token chỉ hỗ trợ một người ký tại 1 thời điểm, chữ ký số HSM có thể linh hoạt phân quyền và ký số nhiều cùng lúc một cách nhanh chóng, dễ dàng. + Không cần luôn mang theo thiết bị HSM bên người, chữ ký số HSM có thể hỗ trợ ký số trực tuyến thông qua tài khoản online kết nối mà nó tạo ra. + Chữ ký số HSM được cấu tạo bởi module bảo mật phần cứng đạt chuẩn FIPS 140-2, cho khả năng thực hiện ký số lên đến 1200 lượt ký/ giây.
Đây là lý do giúp HSM có thể đáp ứng các tác vụ ký số nhiều, nhanh (ký tự động). + Tuy nhiên, nhược điểm của chữ ký số HSM là giá thành khá cao, thường chỉ dùng cho doanh nghiệp lớn có hệ thống quản lý quy mô lớn và cơ sở hạ tầng tốt. HSM cho phép nhiều người cùng ký số tại các điểm khác nhau nhưng thường giới hạn dưới 20 điểm truy cập ký số. - Chữ ký số từ xa: là một loại chữ ký số kiểu mới sử dụng công nghệ đám mây (cloud-based) để ký số mà không cần sử dụng thêm bất kỳ thiết bị phần cứng nào.
Với chữ ký số từ xa, người dùng không còn phải dùng USB token hay SIM để ký nữa, thay vào đó có thể ký trực tiếp ngay trên máy tính, điện thoại hoặc máy tính bảng. Nhờ có ưu điểm này mà người dùng có thể ký số mọi lúc mọi nơi, ngay cả khi đi công tác hay làm việc tại nhà. Ngoài ra, vấn đề bảo mật cũng được đảm bảo an toàn tuyệt đối bởi công nghệ ký số từ xa phải áp dụng tiêu chuẩn châu Âu eIDAS về “Định danh, xác thực điện tử và dịch vụ tin cậy” – đây được coi là bộ quy định hoàn chỉnh nhất về định danh số hiện nay. Áp dụng thêm tính năng xác thực 2 yếu tố và Luan van 8 định danh thiết bị trên điện thoại thì người dùng hoàn toàn có thể yên tâm về bảo mật khi sử dụng loại chữ ký số này.
Chữ ký số tập thể Mô hình chữ ký số tập thể được đề xuất ở đây cơ bản dựa trên cấu trúc của một PKI (Public Key Infrastructure) truyền thống nhằm bảo đảm các chức năng về chứng thực số cho đối tượng áp dụng là các tổ chức có tư cách pháp nhân trong xã hội (đơn vị hành chính, cơ quan nhà nước, doanh nghiệp. Trong mô hình này, đối tượng ký là một hay một nhóm thành viên của một tổ chức và được phép ký lên các thông điệp dữ liệu với danh nghĩa thành viên của tổ chức. Cũng trong mô hình này, CA (Certificate Authority) là bộ phận có chức năng bảo đảm các dịch vụ chứng thực số, như: chứng nhận một thực thể là thành viên của tổ chức, chứng thực các thông điệp dữ liệu được ký bởi các thực thể là thành viên trong một tổ chức, mà CA là cơ quan chứng thực thuộc tổ chức này.