Цифров подпис: определение, как работи и правна валидност

Разберете как работи цифровият подпис, как гарантира автентичност и правна валидност в различни държави — практични обяснения и полезни съвети.

Автор: Leandro Alegsa

16-10-2025 15:17

Цифровият подпис или схемата за цифров подпис е вид асиметрична криптография. За съобщения, изпратени по несигурен канал, добро изпълнение на алгоритъма за цифров подпис е това, което кара получателя да вярва, че съобщението е изпратено от заявения подател, и да се довери на съобщението.

Цифровите подписи са равностойни на традиционните саморъчни подписи в много отношения; правилно въведените цифрови подписи са по-трудни за копиране от саморъчните. Цифровият подпис се реализира с помощта на криптографията. Цифровите подписи могат да осигурят и потвърждение, което означава, че подписващият не може успешно да твърди, че не е подписал дадено съобщение, като същевременно твърди, че частният му ключ остава в тайна. Цифровите подписи се използват редовно в САЩ, европейските страни и Индия както в държавните, така и в частните служби. В Индия сертификатът, наречен Digital Signing Certificate (DSC), се използва широко за електронно подаване на документи, свързани с бизнеса, за подаване на данъчни декларации и др.

Цифровите подписи често се използват за реализиране на електронни подписи - по-широк термин, който се отнася до всички електронни данни, които имат значение на подпис, но не всички електронни подписи използват цифрови подписи. В някои държави, включително в САЩ, и в Европейския съюз електронните подписи могат да имат правно значение. В Индия електронният подпис няма правно значение, но цифровият подпис има правна валидност и се счита за правно валиден подпис съгласно Закона за информационните технологии от 2000 г.

Как работи цифровият подпис

На високо ниво цифровият подпис комбинира хеш-функция и асиметрична криптография (криптография с публичен и частен ключ). Основните стъпки са:

Генериране на ключове: подписващият създава двойка ключове — частен (секретен) и публичен. Частният ключ се пази в тайна; публичният се разпространява.
Хеширане: преди подписване документът (или съобщението) се обработва чрез криптографска хеш-функция (напр. SHA-256) и се получава кратък фиксиран по размер хеш (съвкупност от данни).
Подписване: частният ключ криптира (или преобразува) този хеш, получавайки цифров подпис. Целта е да се подпише самият хеш, а не целия документ (за ефективност).
Проверка: получателят използва публичния ключ на изпращача, за да разгърне подписа (възстанови хеша). Той също така пресмята хеша на полученото съобщение и сравнява двата хеша. Ако съвпадат и сертификатът е валиден, подписът е автентичен и документът не е променян.

Кои компоненти гарантират доверието

Сертификат на публичния ключ: издава се от удостоверяващ орган (CA) и свързва публичния ключ със самоличността на притежателя (име, имейл, организация и т.н.).
Инфраструктура за публични ключове (PKI): включва CA, центрове за регистрация, списъци за отзоваване (CRL) и протоколи като OCSP за проверка на статуса на сертификатите.
Времеви марки (timestamps): добавени към подписа, позволяват да се докаже кога точно е направен подписът и помагат за дългосрочна валидност, дори след изтичане на сертификата.

Алгоритми и стандарти

Често използвани алгоритми за цифрови подписи: RSA, DSA, ECDSA и модерни варианти като Ed25519. Хеш-функции: семейства SHA-2 и SHA-3. Популярни формати и стандарти за подписване и обмен:

CMS/PKCS#7 (Cryptographic Message Syntax) — за електронни подписи и криптографски съобщения.
XMLDSig — за подписване на XML документи.
PAdES — стандарт за подписване на PDF файлове.
JWS (JSON Web Signature) — за подписване на JSON обекти и уеб приложения.

Правна валидност и категории подписи

Важно е да се прави разлика между термини:

Електронен подпис — широк термин за всякакви електронни данни, които указват съгласие или идентичност (напр. сканиран подпис, отметка в чекбокс).
Цифров подпис — криптографски механизъм, който често осигурява по-висока степен на сигурност и автентикация.

В различните юрисдикции законодателството третира подписите по различен начин. Например:

В Европейския съюз регламентът eIDAS дефинира три нива: електронен подпис, усъвършенстван електронен подпис (AdES) и квалифициран електронен подпис (QES). QES има еквивалентна сила на ръчен подпис при спазване на изискванията.
В САЩ правната рамка за електронни подписи включва ESIGN и UETA, които признават електронни подписи при определени условия.
В Индия цифровият подпис е признат и регулиран чрез Закона за информационните технологии (IT Act) от 2000 г.; сертификатът Digital Signing Certificate (DSC) се използва широко.

Приложения и сценарии на използване

Електронно управление и подаване на документи (данъчни декларации, обществени поръчки).
Електронни договори и юридически споразумения.
Подписване на софтуер (code signing) и актуализации, за да се гарантира автентичност на източника.
Защита на имейл комуникация (S/MIME) и обмен на документи (PDF подписи).
Банкови транзакции, цифрови фактури и електронни документи в бизнеса.

Проблеми, ограничения и добри практики

Цифровите подписи осигуряват силна защита, но зависят от правилната имплементация и управление на ключовете. Основни рискове и препоръки:

Проблем с частния ключ: ако частният ключ бъде компрометиран, подписите могат да бъдат фалшифицирани. Използвайте хардуерни токени, смарт карти или HSM (Hardware Security Module) и подсигурете резервиране и процедури за отзоваване.
Отзоваване на сертификати: проверявайте статус чрез CRL или OCSP преди да приемете подпис.
Актуални алгоритми: използвайте съвременни алгоритми и адекватни дължини на ключовете; следете развитието на квантовите компютри и бъдещи изисквания за квантово-устойчиви алгоритми.
Времеви марки и дългосрочна валидност: при критични документи добавяйте надеждни времеви марки и внедрявайте механизми за дългосрочна валидация (LTV).
Ясни политики и процедури: организации трябва да имат политика за управление на ключове, издаване и отзоваване на сертификати и обучение за служителите.

Как да проверите цифров подпис

Уверете се, че удостоверяващият орган (CA) е доверен и сертификатът води до доверен корен (trust anchor).
Проверете дали сертификатът не е изтекъл и не е отзован (CRL/OCSP).
Потвърдете, че хешът, възстановен от подписа, съвпада с хеша на полученото съдържание.
За юридическа употреба убедете се, че подписът отговаря на изискванията на приложимото законодателство (напр. QES по eIDAS).

Цифровите подписи са мощен инструмент за осигуряване на автентичност, цялост и немалимитуемост на електронни данни. При правилна употреба и поддържане на надеждна PKI инфраструктура те значително улесняват дигиталните процеси и повишават доверието в електронния обмен на информация.

Схема за цифрови подписи

Една система за цифров подпис обикновено се състои от три алгоритъма:

Алгоритъм за подписване, при който се въвеждат съобщение и частен ключ, за да се получи подпис.
Алгоритъм за проверка на подписи, който при дадено съобщение, публичен ключ и подпис решава дали да приеме, или да отхвърли.

Системата за цифров подпис изисква две основни свойства:

Подписът, генериран от фиксирано съобщение и фиксиран частен ключ, трябва да се проверява върху това съобщение и съответния публичен ключ.
Генерирането на валиден подпис за лице, което не притежава частния ключ, трябва да бъде невъзможно от изчислителна гледна точка.

Сигурност на цифровия подпис и атаки

Схемата за подписване GMR:

През 1984 г. Шафи Голдвасер, Силвио Микали и Роналд Ривест първи определят стриктно изискванията за сигурност на схемите за цифров подпис. Те описват йерархия от модели на атаки за схемите за подписване, като представят и схемата за подписване GMR. Доказано е, че схемата GMR е сигурна срещу адаптивни атаки с избрани съобщения - дори когато нападателят получи подписи за съобщения по свой избор, това не му позволява да копира подпис за едно допълнително съобщение.

В своята основополагаща статия Goldwasser, Micali и Rivest излагат йерархия от модели на атаки срещу цифрови подписи:

При атака само с ключ на нападателя се предоставя само публичният ключ за проверка.
При атаката с известни съобщения на нападателя се предоставят валидни подписи за различни съобщения, които са известни на нападателя, но не са избрани от него.
При адаптивната атака с избрано съобщение нападателят първо научава подписите на произволни съобщения по негов избор.

Те също така описват йерархия на резултатите от атаките:

Пълното прекъсване води до възстановяване на ключа за подписване.
Универсалната атака за фалшифициране води до възможността да се фалшифицират подписи за всяко съобщение.
Селективната атака за фалшифициране води до подписване на съобщение по избор на противника.
Екзистенциалната фалшификация просто води до някаква валидна двойка съобщение/подпис, която все още не е известна на противника.

Следователно най-силното понятие за сигурност е сигурността срещу екзистенциална фалшификация при адаптивна атака с избрано съобщение.

Свързани страници

Въпроси и отговори

В: Какво представлява цифровият подпис?

О: Цифровият подпис или схемата за цифров подпис е вид асиметрична криптография, използвана за проверка на автентичността на съобщения, изпратени по несигурен канал.

В: Как цифровите подписи се сравняват с традиционните ръкописни подписи?

О: Правилно изпълнените цифрови подписи са по-трудни за копиране от ръкописните и осигуряват потвърждение, че подписващият не може успешно да твърди, че не е подписал дадено съобщение, като същевременно твърди, че частният му ключ остава в тайна.

Въпрос: Електронните подписи и цифровите подписи едно и също нещо ли са?

О: Не, електронните подписи се отнасят до всички електронни данни, които имат значение на подпис, но не всички електронни подписи използват цифрови подписи.

Въпрос: Има ли правно значение за електронните или цифровите подписи в Индия?

О: Електронните подписи нямат никакво правно значение в Индия, но цифровите подписи имат правна валидност съгласно Закона за информационните технологии от 2000 г.

Въпрос: Какво представлява сертификатът за цифрово подписване (DSC)?

О: Сертификатът за цифрово подписване (DSC) се използва широко в Индия за електронно подаване на документи, свързани с бизнеса, за подаване на данъчни декларации и др.

В: В кои държави редовно се използва цифров подпис?

О: Цифровите подписи се използват редовно в САЩ, европейските страни и Индия както в държавните, така и в частните служби.

обискирам