Рутокен Чип 3127

Рутокен Чип 3127 — компактная микросхема для встраивания в широкий спектр оборудования: от серверов и рабочих станций до планшетов и банкоматов, контроллеров, маршрутизаторов, принтеров, биометрических устройств, интерактивных панелей, приборов учета, датчиков.

Реализует аппаратный корень доверия платформы, обеспечивая доверенную загрузку, контроль целостности и криптографическую защиту информации.

Является полнофункциональным аппаратным СКЗИ, с возможностью хранения ключей в неизвлекаемом виде со сроком действия закрытого ключа до 5 лет. В микросхеме аппаратно реализованы: ГОСТ Р 34.10–2012 с длиной ключа 256/512 бит и ГОСТ Р 34.11–2012 (Стрибог), симметричные шифры Магма и Кузнечик, международные алгоритмы электронной подписи RSA и ECDSA. Криптографические операции выполняются без копирования ключа за пределы защищенной памяти Чипа.

Поддерживает протокол CRISP (ГОСТ Р 71252-2024) для организации защищенного взаимодействия в индустриальных системах.

Микросхема сертифицирована по требованиям ФСБ по классам КС1/КС2/КС3, подтверждена неизвлекаемость ключей.

Микросхема применяется как для решения общих задач (доверенная загрузка устройства, аттестация оборудования, защищенное хранение ключей, подписание и шифрование данных, построение защищенных каналов передачи данных), так и для специфичных отраслевых применений (Mobile Device Management, использование в системах учета энергоресурсов, лицензирование ПО, и пр.), требующих СКЗИ.

Микросхема имеет компактные габариты (4x4мм) и низкое энергопотребление.

Комплект разработчика позволяет встраивать поддержку в конечные устройства с различной средой функционирования (embedded Linux, RTOS и др.).

Чип работает в защищенном режиме работы, который включает:

  1. Контроль уровня питания. ОС Рутокен фиксирует отклонения напряжения, при которых работа контроллера может быть нестабильной.
  2. Контроль защитного экрана. Специальный слой поверх микросхемы препятствует физическому вмешательству. Нарушение слоя фиксируется ОС Рутокен и блокирует дальнейшую работу.
  3. Механизм фиктивных ветвлений. Чип выполняет «ложные» команды, скрывая реальное энергопотребление и время выполнения, усиливая защиту от атак по «побочным» каналам.
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.
Аппаратные криптографические возможности
  • 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 5 лет.
  • 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 ЭП.
  • 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 34.10-2012 (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 и проверка электронной подписи.
  • ECDSA с кривыми secp256k1, secp256r1, secp384r1 и secp521r1: генерация ключевых пар с настраиваемой проверкой качества, импорт ключевых пар, формирование и проверка электронной подписи.
  • Генерация последовательности случайных чисел требуемой длины.
  • Поддержка протокола CRISP (ГОСТ Р 71252-2024).
Совместимость

  • Поддерживаемые ОС:
    • Linux (в том числе российские: Альт, Astra Linux, РЕД ОС, РОСА).
    • Windows.
    • Аврора ОС.
    • Android.
    • RTOS и др.
  • Совместимость с инфраструктурой ViPNet SIES за счет поддержки протокола CRISP.
Общие технические характеристики
  • Температура эксплуатации: -40…+85˚C.
  • Размеры: 4x4x0,85мм / 32-pin QFN.
  • EEPROM память 128 КБ.
  • Интерфейсы подключения: USB (CCID) 1.1 и выше, а также UART, I2C, SPI
Интерфейсы доступа к криптографическим функциям
  • APDU (ISO/IEC 7816-4).
  • Поддержка PC/SC.
  • PKCS#11 (включая российский профиль).
  • CRISP SDK.
  • OpenSSL.
  • Microsoft Crypto API, Microsoft SmartCard API.
Возможности аутентификации владельца
  • Поддержка нескольких типов ролей пользователей.
  • Настраиваемые аппаратные политики качества PIN-кодов, обрабатываются микропрограммой при соответствующих операциях. Устанавливаются при форматировании.
  • Создание локальных PIN-кодов для дополнительной защиты части ключевой информации, хранящейся на USB-токене. Возможность одновременной работы с несколькими локальными PIN-кодами (до 7 шт).
  • Ограничение числа попыток ввода PIN-кода.
Другие возможности
  • Идентификация с помощью 32-битного уникального серийного номера.
  • Журнал событий безопасности, в котором фиксируются:
    • Операции форматирования,
    • Удаление/генерация любых неизвлекаемых ключей, созданных через библиотеки Рутокен,
    • Смена глобальных PIN-кодов.

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.

Сертификат на СКЗИ Рутокен ЭЦП 3.0 №СФ/124-5617

Сертификат № СФ/124-5617 удостоверяет, что СКЗИ «Рутокен ЭЦП 3.0» (вариант исполнения 37) соответствует требованиям к средствам криптографической защиты информации предназначенным для защиты информации, не содержащей сведений, составляюющих государственную тайну, класса КС3 и удовлетворяет требованиям к средствам электронной подписи, утвержденным приказом ФСБ России от 27 декабря 2011г. №796, установленным для класса КС3 и может использоваться для криптографической защиты информации, не содержащей сведений, составляющих государственную тайну.