Software para Assinatura Digital

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Evandro Araujo de Sousa Software para Assinatura Digital Florianópolis, Novembro de 2004

2 ii UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Evandro Araujo de Sousa Software para Assinatura Digital Trabalho de conclusão de curso de graduação apresentado à Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do grau de Bacharel em Sistemas de Informação. Prof. Ricardo Felipe Custódio, Dr. Orientador Florianópolis, Novembro de 2004

3 iii Esta página será utilizada para a minha dedicatória...

4 Esta página será utilizada para os meus agradecimentos... iv

5 Sumário Lista de Siglas Resumo Abstract vii ix x 1 Introdução Objetivos Objetivo Geral Objetivos Específicos Motivação Conteúdo do Projeto Criptografia Introdução Criptografia Simétrica Criptografia Assimétrica Função Resumo Algoritmos para Assinatura Digital A Assinatura Digital Introdução Características Certificado Digital

6 3.4 Infra-estrutura das Chaves Públicas Brasileira vi 4 Linguagem de Programação Java Introdução A Classe X A Classe Y A Classe Z Ferramentas Softwares Existentes de Assinatura Digital Introdução Software A Software B Software C Desenvolvimento do Software Introdução Requisitos Escopo Funcionalidades do Software Introdução Requisitos Escopo Considerações Finais Conclusões Trabalhos Futuros Anexo I - Código Fonte Introdução Classe Janela

7 9.3 Classe Assinatura vii Referências Bibliográficas 16

8 Lista de Siglas ICP Infra-estrutura de Chaves Públicas

9 Resumo O projeto consiste no desenvolvimento de um software, utilizando a linguagem de programação Java, com a finalidade de dispor documentos eletrônicos com assinatura digital, trazendo autenticidade aos documentos do signatário, tornando evidente que a assinatura no documento é realmente do emissor.... Palavras Chave: Assinatura Digital, Certificado Digital, Criptografia, Infra-estrutura de Chave Pública, Protocolo Digital de Documentos Eletrônicos.

10 Abstract The project consists of the development of a software, using the programming language Java, with the purpose to make use electronic documents with digital signature, bringing authenticity to documents of the signatory, becoming evident that the signature in the document is really of the sender.... Keywords: Digital Signature, Digital Certificate, Cryptography, Infrastructure of Public Key, Digital Electronic Document Protocol.

11 Capítulo 1 Introdução Com o crescente uso do meio eletrônico, digamos, internet e rede de computadores, esta sendo cada vez mais facilitado a substituição do uso de documentos em papel pelos documentos eletrônicos, contudo é necessário garantir a segurança da tramitação destes documentos eletrônicos, ou seja, precisa-se garantir que aquilo que o usuário redige, será o mesmo que o destinatário lê. Esta garantia é obtida através da assinatura digital, tornando o documento eletrônico seguro, íntegro e autêntico para o receptor. Conceitua-se assinatura digital como sendo um mecanismo digital utilizado para fornecer confiabilidade, tanto sobre a autenticidade de um determinado documento eletrônico como sobre o remetente do mesmo[vol 01]. No entanto, para que os documentos eletrônicos sejam técnica e juridicamente seguros é necessário que eles sejam assinados e datados digitalmente, o que garante os requisitos de segurança[cos 03]. A partir da existência da legislação que tornou válido os documentos eletrônicos, o interesse pelos mesmos aumentaram. O documento assinado eletronicamente é reconhecido da mesma forma que um documento assinado no papel, conforme a Medida Provisória n o 2.200, de 02 de agosto de 2001, que regula o sistema nacional de certificação digital, com o objetivo de validar juridicamente documentos eletrônicos. No

12 2 uso de assinaturas digitais é verificado a existência de dois modelos de leis, que tratam a questão da inversão do ônus da prova, são eles: modelo de lei da Uncitral: o assinante deve provar que a assinatura não foi de sua autoria ou foi obtida de forma fraudulenta. A legislaçao brasileira tem semelhanças com este modelo; diretiva da comunidade européia: a parte interessada deve apresentar evidências que o assinante realizou a assinatura. A assinatura consiste na expressão da vontade ou do consentimento do assinante em relação ao conteúdo do documento. Deve haver, portanto, uma conexão entre o conteúdo e o assinante [CUS 03]. A funcionalidade da assinatura digital ocorre atráves dos algoritmos de autenticação, ou seja, efetua-se um processo lógico-matemático sobre a mensagem, levantando-se assim uma determinada expressão que será utilizada como assinatura[vol 01]. 1.1 Objetivos Objetivo Geral O objetivo geral é estudar, desenvolver e implementar um software para assinatura digital Objetivos Específicos Este projeto tem como objetivos específicos: Apresentar o contexto da assinatura digital; Analisar as formas legais de utilizar a assinatura digital em documentos eletrônicos, conforme prescreve a infra-estrutura de chave pública brasileira; Estudar as técnicas de criptografia utilizadas na assinatura digital;

13 3 Estudar as maneiras de carimbar a data e a hora legal do Brasil nos documentos eletrônicos; Pesquisar e apresentar softwares já existentes de assinatura digital; Estudar as classes e os pacotes da linguagem Java que implementam a assinatura digital; Desenvolver o software para a assinatura digital de documentos eletrônicos em Java. 1.2 Motivação O acesso aos documentos eletrônicos de maneira rápida, através das redes de computadores, em especial a internet, tornou fácil a troca de informações entre pessoas, empresas e instituições, que cada vez mais, trocam a correspondência em papel pela eletrônica. A motivação deste projeto é desenvolver uma ferramenta prática, de fácil uso, para usuários que utilizam o meio eletrônico para o envio de documentos, sejam eles administrativos, jurídicos e/ou pessoais, tornando seguro o seu envio e o seu recebimento e produzindo seus efeitos legais, da mesma forma que a documentação em papel. O fato de se escolher a linguagem de programação Java para o desenvolvimento do software foi motivado devido a esta linguagem oferecer classes e pacotes para a implementação da criptografia, assinatura digital e a geração de chaves criptográficas. 1.3 Conteúdo do Projeto A partir da introdução anteriormente relatada, este projeto é constituído do capítulo 2 onde são estudadas e apresentadas as diversas técnicas de criptografia, utéis

14 para o entendimento da funcionalidade da assinatura digital, além de sua utilização na geração de chaves criptográficas. 4 No capítulo 3 é contextualizado a assinatura digital, descrevendo o que é, suas características e vantagens, além de mencionar o teor da legislação que trata do reconhecimento dos documentos eletrônicos para os fins legais. Também trata do certificado digital, dizendo o que é, suas principais informações e os devidos cuidados na sua utilização e ainda a infra-estrutura das chaves públicas do Brasil. Já no decorrer do capítulo 4 são vistos os fundamentos da linguagem Java, suas classes, pacotes e interfaces para implementações de criptografia, chaves, certificados e assinaturas digitais. O capítulo 5 é destinado a pesquisa e apresentação de softwares existentes de assinatura digital, a intenção é relatar a forma de funcionamento, preços, vantagens e desvantagens. É descrito no capítulo 6 os passos do desenvolvimento do software, sendo relatando a forma de obtenção de um carimbo de data e hora legal do Brasil, junto ao órgão oficial. Depois de saber como o software foi desenvolvido, no capítulo 7 é descrito as funcionalidades do software. Finalmente o capítulo 8 é destinado as conclusões do projeto desenvolvido, apresentando as considerações finais e sugestões para trabalhos futuros. No anexo será listado o código-fonte do software desenvolvido.

15 Capítulo 2 Criptografia 2.1 Introdução Este capítulo é destinado ao estudo da criptografia com foco especial na sua utilização adequada para a compreensão e implementação da assinatura digital. Não tem como objetivo estudar detalhadamente os algoritmos criptográficos e as funções matemáticas, tão somente os seus conceitos básicos, que atualmente estão sendo amplamente utilizados. A criptografia utiliza qualquer um dos vários métodos para transformar arquivos legíveis em algo ilegível[bur 02]. Mensagem segura é uma mensagem que resisti aos possíveis ataques e a criptografia é a arte e a ciência de manter esta mensagem segura, apresentando as seguintes funções importantes: confidencialidade - garantia de acesso à mensagem somente por elementos autorizados; autenticação - certifica a origem de uma mensagem; integridade - possibilita receptor verificar se a mensagem recebida não sofreu alterações;

16 6 não-repúdio - emissor não nega uma mensagem por ele enviada; tempestividade - prova a existência de uma mensagem em determinada data e hora sem sofrer alteração desde aquele momento. Na obtenção da mensagem segura utiliza-se processos de cifrar e decifrar com o uso de algoritmos criptográficos, os quais são baseados em substituições, funções e operadores matemáticos, transformando textos originais em textos cifrados. A criptografia tem por finalidade tornar impraticável, por pessoa não autorizada, a obtenção do texto original quando decifrar um texto cifrado. O algorítmo criptográfico tem sua segurança nas chaves criptográficas, sendo simétrico ou assimétrico, conforme a sua chave criptográfica que pode ser simétrica (usa a mesma chave para cifrar e decifrar) e assimétrica (usa chaves diferentes para cifrar e decifrar). 2.2 Criptografia Simétrica Usa chaves simétricas para cifrar e decifrar mensagens. A diferença das diversas funções matemáticas usadas para cifrar e decifrar definem e caracterizam um algoritmo criptográfico. Quando a chave de deciframento é igual à de ciframento, ela deve ser mantida em sigilo e conhecida apenas pelo remetente e destinatário. Dizemos então que o sistema é simétrico[luc 86]. Uma função simetricamente é o DES - Data Encryption Standard, que foi aprovado pelo governo norte-americano como padrão de ciframento governamental para atividades não ligadas à segurança nacional.

17 7 2.3 Criptografia Assimétrica Também chamada de criptografia de chave pública. Usa duas chaves distintas, uma é publicada (chave pública) e a outra mantida em segredo (chave privada). A mensagem cifrada com a chave privada somente é decifrada com a chave pública e vice-versa. Quando a chave de deciframento é distinta da de ciframento, e ainda mais, é uma função computacionalmente intratável (sem solução matemática) da chave de ciframento, dizemos que o sistema criptográfico é assimétrico[luc 86]. 2.4 Função Resumo Ou função hash, garante a integridade da mensagem e é usada para a geração de assinatura digital. Os seguintes algorítmos produzem a função resumo: MD5, SHA, RIPMED-160 e HMAC. 2.5 Algoritmos para Assinatura Digital A assinatura digital é a prova de autoria, convence o receptor que o documento foi assinado pelo emissor e após assinado não pode ser alterado. A assinatura não pode ser removida do documento e passada para outro, pois só é válida para o documento que inicialmente foi utilizado. O emissor não tem como repudiar que não foi ele quem assinou o documento. Para garantir este benefício da criptografia, a assinatura se utiliza de alguns algoritmos criptográficos, os quais são analisados posteriormente.

18 Capítulo 3 A Assinatura Digital 3.1 Introdução É a prova de autoria, convence o receptor que o documento foi assinado pelo emissor e após assinado não pode ser alterado. A assinatura digital não pode ser extraída do documento e inserida em outro, pois só é válida para o documento que inicialmente foi utilizado[cus 03]. assinou o documento. O emissor não tem como repudiar, ou seja, dizer que não foi ele quem 3.2 Características É relatado as características da assinatura digital, suas vantagens e a importância de carimbar a data e hora de assinatura do documento eletrônico.

19 9 3.3 Certificado Digital O que é... Principais informações... Devidos cuidados Infra-estrutura das Chaves Públicas Brasileira do certificado... Como é a infra-estrutura, o reconhecimento legal da assinatura digital e

20 Capítulo 4 Linguagem de Programação Java 4.1 Introdução A linguagem é gratuita, portabilidade,... de segurança de Java. Nas próximas seções serão apresentados as classes constantes do pacote 4.2 A Classe X 4.3 A Classe Y 4.4 A Classe Z 4.5 Ferramentas

21 Capítulo 5 Softwares Existentes de Assinatura Digital 5.1 Introdução Na busca por softwares existentes no mercado brasileiro que oferecem o serviço de assinar digitalmente, foi encontrado os softwares A, B e C. Cada um destes softwares são apresentados nas próximas seções, com suas respectivas características, preços, facilidades e etc Software A 5.3 Software B 5.4 Software C

22 Capítulo 6 Desenvolvimento do Software 6.1 Introdução A implementação do software foi necessário em atendimento aos requisitos do sistema para assinatura digital e o escopo de facilidade de usabilidade para a interface com a intenção de interagir com o usuário Requisitos 6.3 Escopo

23 Capítulo 7 Funcionalidades do Software 7.1 Introdução Neste capítulo serão apresentados todas as funcionalidades do software desenvolvido. Desde a janela inicial até a efetiva assinatura de um documento eletrônico. Passando pela descrição de cada objeto que compõem as diversas janelas do software. 7.2 Requisitos 7.3 Escopo

24 Capítulo 8 Considerações Finais 8.1 Conclusões Mencionar as diversas etapas do projeto. Inicialmente apresentou o contexto da assinatura digital, passando a fundamentação teórica da criptografiam necessária para o entendimento dos protocolos criptográficos Trabalhos Futuros É sugerido o desenvolvimento de trabalhos futuros, com o objetivo de aperfeiçoar e otimizar o software aqui apresentado, podendo melhorar os seguintes tópicos: Aqui serão apresentadas sugestões; Aqui serão apresentadas opniões para melhorar o software; Aqui serão apresentadas outros fatores que surgirem ao longo do desenvolvimento do software.

25 Capítulo 9 Anexo I - Código Fonte 9.1 Introdução Como o software foi implementado com base no modelo orientado a objetos, foram desenvolvidas diversas classes, as quais são apresentadas nas próximas seções Classe Janela 9.3 Classe Assinatura

26 Referências Bibliográficas [BUR 02] BURNETT, S.; PAINE, S. Criptografia e Segurança: O guia oficial RSA. Rio de Janeiro: Editora Campus, [COS 03] [CUS 03] [DEI 01] COSTA, V. et al. Protocolação digital de documentos eletrônicos. In: I FÓRUM SOBRE SEGURANçA, PRIVACIDADE E CERTIFICAçãO DIGITAL, [s.n.], CUSTóDIO, R. F.; DIAS, J. S.; ROLT, C. R. D. Assinatura confiável de documentos eletrônicos. [S.l.], DEITEL, H. M.; DEITEL, P. J. Java Como Programar - 3 a Edição. Porto Alegre: Bookman, [FRE 95] FREEDMAN, A. Dicionário de Informática. São Paulo: Makron Books, [LUC 86] LUCCHESI, C. L. Introdução à Criptografia Computacional. Campinas: Papirus Livraria Editora, [OAK 99] OAKS, S. Segurança de Dados em Java. Rio de Janeiro: Editora Ciência Moderna, [THI 03] THING, L. Dicionário de Tecnologia. São Paulo: Editora Futura, [VOL 01] VOLPI, M. M. Assinatura Digital - Aspectos Técnicos, Práticos e Legais. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil Editora, 2001.