Page tree
Skip to end of metadata
Go to start of metadata

В некоторых случаях требуется организовать хранение небольших объемов секретных данных внутри энергонезависимой памяти Рутокен.

Наилучшим и наиболее стандартизованным способом доступа к хранилищу данных Рутокен является интерфейс PKCS#11 (подробно).

Объекты в Рутокен с точки зрения стандарта PKCS#11 выглядят следующим образом (подробно).

Уровни доступа к объектам в памяти Рутокен

Гостевой уровень позволяет просматривать, создавать, модифицировать и удалять только публичные (несекретные) объекты.

Для получения гостевого доступа не требуется знание ПИН-кода.

Пользовательский уровень позволяет просматривать, создавать, модифицировать и удалять как публичные (несекретные), так и приватные (секретные) объекты.

Пользовательский уровень предполагает знание ПИН-кода Пользователя.

Уровень Администратора (офицера безопасности)  предполагает знание ПИН-кода Администратора.

Администратор имеет доступ только к публичным объектам. Кроме того, Администратор обладает возможностью очистить память Рутокен, полностью включая приватные (секретные) объекты.

Типы объектов в хранилище данных Рутокен

Публичные (несекретные) объекты - объекты, видимые и доступные для чтения и записи с любым уровнем доступа. 

Приватные (секретные) объекты - объекты, видимые и доступные для чтения и записи только с уровнем доступа "пользователь".

Двухфакторный доступ к секретной информации

Первый фактор - физическое наличие устройства.

Второй фактор - знание пользовательского пин-кода.

Пример записи файла через интерфейс PKCS#11

CK_BBOOL            ckTrue			=	CK_TRUE;
CK_BBOOL            ckFalse			=	CK_FALSE;
CK_OBJECT_CLASS     ocData			=	CKO_DATA;

CK_BYTE             ckLabel[]		=	{'f','i','l','e','n','a','m','e','.','t','x','t'};
CK_BYTE             ckValue[]		=	{'t','o','p','s','e','c','r','e','t','i','n','f','o'};
 
CK_UTF8CHAR			ckUserPIN[]		=	{'1','2','3','4','5','6','7','8'};

CK_ATTRIBUTE        DataObject[]	=	{
	{CKA_CLASS,		&ocData,	sizeof(CK_OBJECT_CLASS) },	// признак объекта данных
	{CKA_TOKEN,		&ckTrue,	sizeof(CK_BBOOL)		},	// объект будет создан на токене
	{CKA_PRIVATE,	&ckTrue,	sizeof(CK_BBOOL)		},	// объект будет доступен по PIN-коду
	{CKA_LABEL,		ckLabel,	sizeof(ckLabel)			},	// метка объекта
	{CKA_VALUE,		ckValue,	sizeof(ckValue)			},	// тело объекта
};

CK_RV				rv;

CK_SESSION_HANDLE	hSession;
CK_OBJECT_HANDLE	ckHandle;

.
.
rv = functionList->C_Login(hSession,
			               CKU_USER,
			               ckUserPIN,
			               sizeof(ckUserPIN));			
.
.
rv = functionList->C_CreateObject(hSession,
					&DataObject,
					sizeof(DataObject)/sizeof(CK_ATTRIBUTE),
					&ckHandle);
.
. 

Пример чтения файла через интерфейс PKCS#11

 Функция findObjects
/*************************************************************************
* Функция поиска объектов по заданному шаблону                           *
*************************************************************************/
static int findObjects(CK_FUNCTION_LIST_PTR functionList, // Указатель на список функций PKCS#11
                       CK_SESSION_HANDLE session,         // Хэндл открытой сессии
                       CK_ATTRIBUTE_PTR attributes,       // Массив с шаблоном для поиска
                       CK_ULONG attrCount,                // Количество атрибутов в массиве поиска
                       CK_OBJECT_HANDLE_PTR* objects,     // Массив для записи найденных объектов
                       CK_ULONG* objectsCount             // Количество найденных объектов
                       )
{
    CK_RV rv;                                           // Код возврата. Могут быть возвращены только ошибки, определенные в PKCS#11
    CK_ULONG newObjectsCount;                           // Количество объектов, найденных при конкретном вызове C_FindObjects
    CK_ULONG bufferSize;                                // Текущий размер буфера с объектами
    CK_OBJECT_HANDLE_PTR buffer;                        // Буфер, получаемый из realloc
    int errorCode = 1;                                  // Флаг ошибки

    /*************************************************************************
    * Инициализировать операцию поиска                                       *
    *************************************************************************/
    rv = functionList->C_FindObjectsInit(session, attributes, attrCount);
    if (rv != CR_OK) goto exit;

    /*************************************************************************
    * Найти все объекты, соответствующие критериям поиска                    *
    *************************************************************************/
    *objects = NULL;
    *objectsCount = 0;

    for (bufferSize = 8;; bufferSize *= 2) {
        buffer = (CK_OBJECT_HANDLE_PTR)realloc(*objects, bufferSize * sizeof(CK_OBJECT_HANDLE));
		if (buffer == NULL) goto find_final;
        *objects = buffer;

        rv = functionList->C_FindObjects(session, *objects + *objectsCount, bufferSize - *objectsCount, &newObjectsCount);
		if (rv != CR_OK) goto find_final;        

        *objectsCount += newObjectsCount;

        if (*objectsCount < bufferSize) {
            break;
        }
    }

    /*************************************************************************
    * Освободить неиспользуемую память                                       *
    *************************************************************************/
    if (*objectsCount != 0) {
        buffer = (CK_OBJECT_HANDLE_PTR)realloc(*objects, *objectsCount * sizeof(CK_OBJECT_HANDLE));
		if (buffer == NULL) goto find_final;
        *objects = buffer;
    }

    errorCode = 0;

    /*************************************************************************
    * Деинициализировать операцию поиска                                     *
    *************************************************************************/
find_final:
    rv = functionList->C_FindObjectsFinal(session);
	if (rv != CR_OK) errorCode = 1;

    /*************************************************************************
    * Очистить память, выделенную под объекты                                *
    *************************************************************************/
    if (errorCode || *objectsCount == 0) {
        free(*objects);
        *objects = NULL_PTR;
    }

exit:
    return errorCode;
}


CK_OBJECT_CLASS ocData = CKO_DATA;
CK_BYTE         label[] = {'f','i','l','e','n','a','m','e','.','t','x','t'};;
CK_BBOOL        ckTrue = CK_TRUE;
CK_BBOOL        ckFalse = CK_FALSE;

CK_OBJECT_HANDLE_PTR objects;                     // Массив найденных объектов
CK_ULONG objectCount;                             // Количество хэндлов объектов в массиве

CK_RV           rv = CKR_OK;

CK_UTF8CHAR     ckUserPIN[]     =   {'1','2','3','4','5','6','7','8'};


CK_ATTRIBUTE attrDataReadTmpl[] = {
  {CKA_CLASS, &ocData, sizeof(ocData)},
  {CKA_LABEL, label, sizeof(label) - 1},
  {CKA_PRIVATE, &ckTrue, sizeof(ckTrue)},                      // Файл доступен по PIN-коду
  {CKA_TOKEN, &ckTrue, sizeof(ckTrue)}                         // хранить файл на токене
};

rv = C_Login(hSession,
             CKU_USER,
             ckUserPIN,
             sizeof(ckUserPIN));
if (rv != CKR_OK)
    return;

rv = findObjects(functionList, session, attrDataReadTmpl, arraysize(attrDataReadTmpl), &objects, &objectCount);
.
.

if (objectCount == 1) {
    CK_ATTRIBUTE attrValue = { CKA_VALUE, NULL_PTR, 0 };

    rv = functionList->C_GetAttributeValue(session,           // Хэндл открытой с правами Пользователя сессии
                                          objects[0],         // Хэндл объекта из поиска
                                          &attrValue,         // Шаблон получения значения атрибута
                                          1);                 // Количество атрибутов в шаблоне
    if (rv != CKR_OK)
        return;


    /* Выделить необходимое количество памяти для значения атрибута */
    attrValue.pValue = (CK_BYTE*)malloc(attrValue.ulValueLen);
    if (attrValue.pValue == NULL)
        return;

    memset(attrValue.pValue, 0, (attrValue.ulValueLen * sizeof(CK_BYTE)));

    /* Получить значение объекта */
    printf("Getting object value");
    rv = functionList->C_GetAttributeValue(session,            // Хэндл открытой с правами Пользователя сессии
                                           objects[0],         // Хэндл объекта 
                                           &attrValue,         // Шаблон получения значения атрибута
                                           1);                 // Количество атрибутов в шаблоне
    if (rv != CKR_OK)
        return;

    /* Распечатать буфер со значением объекта */
    printf("Data is:\n");

    printf("%.*s", attrValue.ulValueLen, (const char*)attrValue.pValue);

    free(attrValue.pValue);
}

Устройства Рутокен, сертифицированные ФСБ, не поддерживают создание (импорт) ключей функцией C_CreateObject по алгоритмам ГОСТ 28147-89, ГОСТ 34.10-2001 и ГОСТ 34.10-2012 в долговременную память (с флагом CKA_TOKEN = TRUE).



  • No labels

1 Comment

  1. Anonymous

    sizeof(CK_OBJECT_CLASS},

    sizeof bracket is missing