Встраиваемые Криптомодули Рутокен

Встраиваемые решения Рутокен созданы для обеспечения безопасности межмашинного взаимодействия (M2M), защиты автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и интернета вещей (IoT).

Решения позволяют:

  • Повысить устойчивость систем к атакам с помощью технологии аппаратного криптографического корня доверия.
  • Обеспечить соответствие целевых систем требованиям нормативной базы по уровню защиты.

К целевым системам применения можно отнести:

  • системы интернета вещей (IoT),
  • автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП),
  • системы контроля и управления доступом (СКУД),
  • системы видеонаблюдения (СВН),
  • автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов (АСКУЭ),
  • транспортно-телематические системы,
  • системы мониторинга и контроля удаленных и труднодоступных объектов,
  • системы управления исполнительными механизмами.

Различные форм-факторы (аппаратный модуль, USB-токен, чип, смарт-карта в произвольной обрезке) и широкие возможности комбинирования программных и аппаратных компонентов позволяют подобрать наиболее подходящие варианты для обеспечения безопасного и стабильного функционирования целевых систем.

Встраиваемые решения Рутокен будут полезны как производителям, разрабатывающим свои устройства с нуля в рамках концепции Secure By Design, так и тем, кто хочет защитить уже готовые системы:

  • Устройства и системы Интернета Вещей (IoT)

    Для защиты приборов, функционирующих в недоверенной зоне.

  • Оборудование, требующее наличия аппаратного криптографического корня доверия на борту

  • Средства защиты информации

    Возможность повышения класса защиты конечных устройств и решений партнеров за счет неизвлекаемого хранения ключей и сертификатов в таких продуктах, как VPN-клиенты, модули доверенной загрузки, инструментарий BIOS и UEFI.

  • Программное обеспечение общего назначения

    Обеспечение полноценной функциональности встроенного и постоянно доступного в системе Рутокен ЭЦП 3.0 позволяет генерировать ключевые пары и импортировать сертификаты для аутентификации и электронного документооборота.

Аутентификация пользователей и устройств
Ситуация

Несанкционированный (локальный или удаленный) доступ к конечному устройству открывает перед злоумышленниками широкий спектр возможностей: от запуска вредоносных приложений до полного контроля над целевой системой.

Решение

Криптомодуль Рутокен используется для строгой криптографической аутентификации пользователей и устройств, обеспечивая надежную защиту от несанкционированного доступа как к хранимым данным, так и к управлению устройством.

Защита конфиденциальности данных
Ситуация

Хранение чувствительных данных на обычных носителях без средств защиты — это риск, особенно там, где нет строгого контроля физического доступа к оборудованию.

Решение

Криптомодуль обеспечивает безопасное хранение неизвлекаемых ключей шифрования и данных приложений в защищенной памяти, поэтому они защищены от кражи даже при физическом доступе к оборудованию. Для защиты данных используются встроенные реализации отечественных алгоритмов шифрования: ГОСТ Р 34.12 и ГОСТ Р 34.13 — «Магма», «Кузнечик».

Защищенные коммуникации
Ситуация

Наиболее распространённые методы атак на киберфизические системы — подбор слабых или заводских паролей, а также эксплуатация протоколов со слабой (или отсутствующей) аутентификацией, доступных из недоверенной сети.

Решение

С Криптомодулем Рутокен возможно организовать защищенные коммуникации между устройствами, реализовав криптографическую аутентификацию при построении TLS/VPN-каналов вместо пары «логин-пароль». Для промышленных применений также доступен протокол CRISP (ГОСТ Р 71252-2024) — он позволяет обмениваться пакетами по открытым каналам связи с защитой от несанкционированного изменения, подмены и повторной отправки.

Контроль целостности устройства
Ситуация

Устройства в киберфизических системах находятся ближе к нарушителю, чем к владельцу. Это открывает злоумышленникам возможность атаки на уровне подмены компонентов устройств, таких, например, как носители информации.

Решение

Криптомодуль Рутокен позволяет контролировать целостность оборудования и ПО: участвует в аттестации компонентов, давая возможность, в том числе удаленно, убедиться в отсутствии взлома, подмены или несанкционированной модификации.

Используя хранимые идентификационные данные компонентов, Криптомодуль сверяет текущие параметры с эталонными значениями и выявляет отклонения.

Доверенная загрузка
Ситуация

Злоумышленники могут вмешаться в процесс загрузки устройства и внедрить модифицированное или вредоносное программное обеспечение еще до запуска основных защитных механизмов ОС. Это позволяет получить полный контроль над системой на самых ранних этапах, минуя стандартные антивирусные проверки и системы разграничения доступа.

Решение

Криптомодуль Рутокен обеспечивает доверенную загрузку, создавая цепочку доверия от загрузчика (UEFI, U-Boot и др.) до операционной системы и прикладного ПО. Криптомодуль криптографически проверяет подлинность и целостность загрузчика и компонентов ПО перед их выполнением. На основании эталонных хешей (цифровых отпечатков), хранящихся в защищенной памяти, устройство запускает только авторизованное и неизмененное программное обеспечение.

Безопасное обновление программного обеспечения на устройстве
Ситуация

Процесс обновления программного обеспечения (ПО) представляет собой потенциальную опасность: злоумышленники могут перехватить канал доставки обновлений и внедрить в него поддельные или вредоносные пакеты. Установка такого ПО ведет к компрометации всего устройства и сети.

Решение

Криптомодуль Рутокен обеспечивает безопасное обновление путем внедрения в процесс обновления криптографической подписи пакетов ПО.

Криптомодуль верифицирует электронную подпись издателя обновлений и выстраивает цепочку до доверенного корневого сертификата, хранящегося в защищенной памяти. Обновление применяется только после успешного подтверждения подлинности — это исключает риск установки модифицированного или несанкционированного ПО даже при компрометации канала связи.

Другие задачи

Криптомодуль Рутокен выступает в качестве аппаратного корня доверия (Root of Trust) — фундаментальной точки опоры, на которой строятся все механизмы защиты устройства. Его возможности не ограничиваются перечисленными выше сценариями и охватывают широкий круг задач обеспечения безопасности конечных устройств и корректности работы аппаратной и программной части системы.

Например:

  • Хранение ключей шифрования дисков;
  • Генерация случайных чисел с помощью программного датчика в Криптомодуле для прикладных применений;
  • Использование в задачах лицензирования прикладного и системного ПО.

Рутокен Модуль 3127

Может располагаться как на монтажной плате конечного устройства, так и в любом свободном месте внутри корпуса устройства. Взаимодействие с устройством может осуществляться посредством интерфейсов UART, USB либо SPI. При необходимости неиспользуемые интерфейсы могут быть отключены на этапе производственной инициализации.

Рутокен Чип 3127

Этот форм-фактор удобен производителям конечного оборудования, т. к. дает возможность самостоятельной оптимизации пространства на монтажной плате конечного устройства.

Рутокен SAM-карта 3100

Удобен в случае наличия разъема для подключения смарт-карт различных форматов (SIM, full size), работающих в стеке стандартов ISO-7816.

  • Совместимость с инфраструктурой VipNet SIES за счет поддержки протокола CRISP.
  • ГОСТ Р 34.10-2001: генерация ключевых пар с проверкой качества, формирование и проверка электронной подписи, срок действия закрытых ключей до 3-х лет.
  • ГОСТ Р 34.10-2012/ГОСТ 34.10-2018 (256 и 512 бит): генерация ключевых пар с проверкой качества, формирование и проверка электронной подписи, срок действия закрытых ключей до 3-х лет.
  • ГОСТ Р 34.11-94: вычисление значения хеш-функции данных, в том числе с возможностью последующего формирования электронной подписи.
  • ГОСТ Р 34.11-2012/ГОСТ 34.11-2018 (256 и 512 бит): вычисление значения хеш-функции данных, в том числе с возможностью последующего формирования электронной подписи.
  • ГОСТ 28147-89: генерация ключей шифрования, шифрование данных в режимах простой замены, гаммирования и гаммирования с обратной связью, вычисление и проверка криптографической контрольной суммы данных (имитовставки ГОСТ).
  • ГОСТ Р 34.12-2015/ГОСТ 34.12-2018, ГОСТ Р 34.13-2015/ГОСТ 34.13-2018 (Кузнечик): генерация и импорт ключей шифрования, шифрование данных в режимах простой замены, гаммирования и гаммирования с обратной связью, вычисление и проверка криптографической контрольной суммы данных (имитовставки ГОСТ).
  • ГОСТ Р 34.12-2015/ГОСТ 34.12-2018, ГОСТ Р 34.13-2015/ГОСТ 34.13-2018 (Магма): генерация и импорт ключей шифрования, шифрование данных в режимах простой замены, гаммирования и гаммирования с обратной связью, вычисление и проверка криптографической контрольной суммы данных (имитовставки ГОСТ).
  • Выработка сессионных ключей (ключей парной связи):
    • по схеме VKO GOST R 34.10-2001 (RFC 4357);
    • по схеме VKO GOST R 34.10-2012 (RFC 7836);
    • расшифрование по схеме EC El-Gamal.
  • RSA: поддержка ключей размером 1024, 2048, 4096 бит, генерация ключевых пар с настраиваемой проверкой качества, импорт ключевых пар, формирование электронной подписи.
  • ECDSA с кривыми secp256k1 и secp256r1: генерация ключевых пар с настраиваемой проверкой качества, импорт ключевых пар, формирование электронной подписи.
  • Генерация последовательности случайных чисел требуемой длины.

Сертификат на СКЗИ Рутокен ЭЦП 3.0 №СФ/124-5585

Сертификат № СФ/124-5416 удостоверяет, что СКЗИ Рутокен ЭЦП 3.0 3127 (варианты исполнения 17, 27) соответствует требованиям к средствам криптографической защиты информации, предназначенным для защиты информации, не содержащей сведений, составляюющих государственную тайну, класса КС1 (для варианта исполнения 17), класса КС2 (для варианта исполнения 27) и удовлетворяет требованиям к средствам электронной подписи, утвержденным приказом ФСБ России от 27 декабря 2011г. №796, установленным для класса КС1 (для варианта исполнения 17), класса КС2 (для варианта исполнения 27) и может использоваться для криптографической защиты информации, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну.