CC BY
61
УДК 33
ИНФРАСТРУКТУРА ОТКРЫТЫХ КЛЮЧЕЙ: ЭКОНОМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Музычкин П.А., к.э.н., доцент, доцент кафедры «Информатика», ФГБОУВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова», e-mail: [email protected] Козлова Ю.А., техникуправления по информатизации ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова», e-mail: [email protected]
Рассматриваются экономические аспекты использования электронной подписи в крупной организации для обеспечения юридической значимости внутреннего электронного документооборота. Представлен фактический материал по затратам на поддержание инфраструктуры открытых ключей организации и по стоимости альтернатив электронной подписи. Рассчитан экономический эффект от использования усиленной неквалифицированной электронной подписи.
Ключевые слова: PKI, открытый ключ, электронная подпись, электронный документооборот,экономический эффект, КриптоПро, EDSIGN, Карма.
PUBLIC KEY INFRASTRUCTURE:ECONOMICAL ASPECTS
Muzychkin P., Ph.D., associate Professor, FSEIHE «Plekhanov Russian University of Economics», e-mail: [email protected].
Kozlova Y., technicianof IT department, FSEI HE «Plekhanov Russian University of Economics», e-mail: [email protected].
This articles considerate economic aspects of using digital signature on the example of the in the large organization for support of the legal significance of an internal electronic document management. Describes material on costs for maintenance of infrastructure of public keys of organization. Calculated economic effects of implementation digital signature.
Keywords: PKI, public key, electronic signature, electronic document management system, economic effect, Crypto Pro, EDSIGN, Carma.
Общие сведения об электронной подписи
В настоящее времяэлектронный документооборот играет важную роль в работе органов государственной власти и управления, крупных предприятий и организаций, бюджетных учреждений. При этом для обеспечения юридической значимости входящих, исходящих и внутреннихдокументов,а такжедля проведения государственных закупок на электронных площадкахшироко используется электронная подпись (ЭП).
В соответствии с Законом от 06.04.2011 г. № 63: «Электронная подпись — это информация в электронной форме, которая присоединена к другой информации в электронной форме (подписываемой информации) или иным образом связана с такой информацией и которая используется для определения лица, подписывающего информацию»[1].
Закон различает три вида электронной подписи:простая электронная подпись, усиленная неквалифицированная электронная подпись и усиленная квалифицированная электронная подпись.
Простая электронная подпись — это электронная подпись, которая посредством использования кодов, паролей или иных средств подтверждает факт формирования электронной подписи определенным лицом.
Усиленной неквалифицированной электронной подписью является электронная подпись, которая:
• получена в результате криптографического преобразования информации с использованием ключа электронной подписи;
• позволяет определить лицо, подписавшее электронный документ;
• позволяет обнаружить факт внесения изменений в электронный документ после момента его подписания;
• создается с использованием средств электронной подписи.
Усиленной квалифицированной электронной подписью
является электронная подпись, которая соответствует всем признакам усиленной неквалифицированной электронной подписи и следующим дополнительным признакам:
• ключ проверки электронной подписи указан в квалифицированном сертификате;
• для создания и проверки электронной подписи используются средства электронной подписи, имеющие подтверждение соответствия требованиям, установленным ФЗ №63 [1].
Для использования электронной подписи необходимо создать пространство доверия, что выражается во вхождении в некоторую существующую инфраструктуру открытых ключей (PKI - publickeyinfrastructure) либо в создании собственной PKI. Как и любая другая инфраструктураорганизации, инфраструктура открытых ключей нуждается в поддержке и финансировании, что не всегда учитывается при принятии решений. В связи с этим встает вопрос об экономической эффективности применения электронной подписи в документообороте организации и о границах экономической целесообразности ее использования.
Составляющие инфраструктуры открытых ключей
Электронная подпись сама по себе не имеет смысла - она элемент сложной информационной системы, вне которойонамало что значит.
Криптографические основы электронной подписи были заложены в середине семидесятых годов прошлого столетия. Первым алгоритмом, пригодным для электронной подписи стал ассиметричный алгоритм шифрования RSA. Он активно используется до настоящего времени, в том числе при созданииРК1. Однако многие страны имеют национальные стандарты криптографической защиты информации. Так, в России действует ГОСТР 34.10-2012«Информационная технология. Криптографическая защита информации. Процессы формирования и проверки электронной цифровой подписи», который должен использоваться для создания усиленных электронных подписей.
Инфраструктура управления открытыми ключами-это набор средств для управления криптографической защитой, на основе открытого и закрытого ключей. Задачей PKI является определение политики выпуска цифровых сертификатов, хранение информации о сертификатах, а также их выдача и аннулирование. Инфраструктура открытых ключей очень хорошо описана в литературе и в сети Интернет [1], [3], [4], [5], [6], [8], [10].
Можно выделить следующие объекты PKI[4], которые важны для заявленной темы:
• удостоверяющий центр(УЦ) - занимается формированием цифровых сертификатов;
• сертификаты открытых ключей - открытый ключ и данные о пользователе;
• регистрационный центр - необязательный элемент системы, необходимый для регистрации пользователей системы;
• архив сертификатов - содержит все, когда-либо существовавшие сертификаты;
• репозиторий - включает в себя сертификаты и списки отозванных сертификатов
• центр запросов - необязательный элемент системы, позволяет пользователям отозвать или запросить сертификаты;
• конечные пользователи системы;
• носители закрытых ключей -USB-носители, Smart-карты и
др.
Рассмотрим практические вопросы использования PKI в рамках проекта, который был реализован в ФГБОУ ВО «РЭУ им. Г.В. Плеханова». Следует отметить, что в университете используются два вида электронной подписи: усиленная квалифицированная ЭП для внешнего документооборота и усиленная неквалифицированная ЭП для внутреннего документооборота.
С усиленной квалифицированной электронной подписью вуз участвует в электронных торгах, может подписывать документы, связанные с обработкой персональных данных и документы, которые относятся к оказанию государственных или муниципальных услуг. Для получения сертификатов и ключей усиленной квалифицированной ЭП университет использует удостоверяющий
центр Федерального казначейства. Вопрос использования или неиспользования данного вида подписи не подлежит обсуждению - он решается императивно, поэтому нет необходимости обсуждать и его экономическую сторону.
Вопросы использования усиленной неквалифицированной ЭП находятся в компетенции университета: ее можно использовать, а можно и не использовать, поэтому экономический аспект здесь важен. Так, при осуществлении образовательной деятельности требуется обмениваться большим числом юридически значимых документовмежду удаленными структурными подразделениями, например, с филиалами, расположенными по всей территории страны. В университете было принято решение поддерживатьсобственную инфраструктура открытых ключей, которая позволяет обеспечить решение данной проблемы.
В настоящее время усиленная неквалифицированная ЭП находит применение в управлении по работе с филиалами, управлении аспирантуры и докторантуры, отделе эксплуатации СЭД, бухгалтерии, организационно-правовом управлении и на рабочих местах ИТ-специалистов. В филиалах, техникумах и колледжах электронная подпись выданадиректорам и главным бухгалтерам.Информация о ключах хранится, на ключевом USB- носителе ruToken отечественной компании «Актив».
Для формирования и проверки электронной подписи необходимы средства электронной подписи. К ним относятся1:
• КриптопровайдерКрипто Про CSP.
• Система обеспечения применения электронной подписи и шифрования«КАРМА».
• Надстройка для MSWordEDSIGN.
• USB-носители ключей(токены).
• Опция «ЭП и шифрование»в СЭД «Дело».
Перечисленные выше средства нужны для формирования и проверки неквалифицированной усиленной электронной подписи.
Затраты на инфраструктуру открытых ключей
Для расчета совокупной стоимости владения PKI необходимо определить затраты на ее создание и поддержание в работоспособном состоянии в течение полного жизненного цикла.
Известно, затраты подразделяют на единовременные и текущие. Единовременные затраты включают в себя инвестиции в оборудование, лицензии, обучение и сертификацию, а также услуги, если они оказывались при развертывании проекта.
Текущие расходы представляют собой расходы, которые несет организация для поддержания PKI в работоспособном состоянии в течение жизненного цикла. Это, прежде всего, расходы на оплату труда персонала, который занимается выпуском/перевыпуском сертификатов и ключей, а также начисления на фонд заработной платы. Сюда входит и стоимость ежегодного технического сопровождения программного обеспечения. Важно отметить, что сертификаты усиленной электронной подписи действительны только один год, поэтому их необходимо регулярно перевыпускать. Движение персонала, изменение организационной структуры вуза также требуют перевыпуска сертификатов и формирования носителей закрытых ключей, а это - затраты труда.
Такая важная статья расходов как разбор инцидентов, связанных с нарушением информационной безопасности в области ЭП, при работе с внешним удостоверяющим центром важна и существенна, но для внутреннего УЦ она не имеет особого значения, так как разбор инцидентов входит в должностные обязанности сотрудников и никак не оплачивается вузом.
Правильно учитывать только текущие расходы на работу удостоверяющего центра. Но и здесь не все так просто. Ведь довольно сложно выделить конкретные затраты на собственно удостоверяю-
1 Это один из возможных наборов объектовРК1.
Таблица 1. Затраты на PKI
щий центр, так как сотрудники, которые его сопровождают, выполняют в управлении информатизации много других обязанностей. Их участие - эпизодическое.Следует учитывать только некоторую часть затрат на оплату труда в совокупной стоимости владения.
Единовременные и текущие затраты в расчете на одно рабочее место представлены в таблице 1.
Расчеты показывают, что совокупные приведённые затраты за пять лет при создании PKI с нуля составят 766 501 руб.
Если удостоверяющий центр в организации уже существует до начала проекта, то капитальные вложения на создание УЦ и обучение сотрудников в расчетах не следует учитывать. Тогда за пять лет совокупные приведённые затраты составят 235 251 руб.
Использование внешнего Удостоверяющего центра при построении РК1также возможно. В этом случае, капитальных вложений нет, но к текущим затратам прибавляются ежегодные затраты на замену сертификата ключа электронной подписи. За пять лет совокупные приведённые затраты от использования стороннего УЦ составят 505 163 руб. (см. табл. 2).
Проблема издания приказов по контингенту обучаемых
Проблему определения экономического эффекта от использования электронной подписи рассмотрим на примере одной важной задачи высшего учебного заведения. На внутренний документооборот университета приходится около 2/3 документов; половина из них это - приказы на зачисление студентов, аспирантов, слушателей и т.д., отчисление, перевод с курса на курс, восстановление, смену фамилий, назначение стипендии, уход в академические отпуска. Они должны передаваться и согласовываться как можно быстрее [6], что в территориально-распределенном вузе сделать непросто.
Технология подготовки приказов по контингенту обучающихся в филиалах содержит следующие этапы: проект приказа вносится директором и визируются главным бухгалтером филиала. Поступив в головной вуз, проект приказа проходит несколько стадий внутреннего согласования, прежде чем будет передан на подпись проректору. При действующей системе электронного документооборота, внутреннее согласование очень эффектно реализуется в электронной форме [5],но вопрос юридической значимости передаваемых документов без электронной подписи остается открытым.
На рис. 1 представлены филиалы университета, участвующие в обмене документами с головным вузомпо состоянию на октябрь 2016 года [7].
Способы доставки документов
В общем случае можно выделить следующие способы доставки корреспонденции из филиалов:
• Авиационный транспорт.
• Автомобильный транспорт.
• Железнодорожный транспорт.
• Экспресс-почта.
• Почта России.
Собраны актуальные данные по каждому виду доставки документов при следующих предположениях.
Путешествие самолетом - один из самых быстрых, но в то же время и самых дорогих способов доставки корреспонденции. Нами берется стоимость самых дешевых билетов с сайта www.aviasales. гина одного человека в оба конца.В большинстве случаев кроме перелета требуются расходы на билеты городского транспорта до аэропорта. Ими решено пренебречь. Следует также принимать во внимание, что не во всех населенных пунктах, где находятся филиалы вуза, есть аэропорт.
Доставка документов автомобилем также возможна. Этот способ в некоторых случаях обходится дешевле, чем самолет.Выбран автомобиль со средним расходом топлива 11 л на 100 км при средней цене топлива 36 руб./л.
Вид затрат Единовременные затраты на создание PKI
Единовременные на УЦ КриптоПро УЦ 506 250
Обучение сотрудников УЦ 25 000
Итого 531 250
Единовременные затраты на однорабочее место Лицензии КриптоПро С8Р 2 700
Лицензии КАРМА+EdSign 800
Токен 1 175
Итого 4 675
Текущие затраты на одно рабочее место Заработная платаи начисления на оплату труда 350
Итого 350
Рис. 1. Филиалы
Использование железной дороги для доставки во многих случаях дешевле, чем доставка документов самолетом или автотранспортом. Нами взята стоимость самого дешевого билета на одного человека в оба конца (сайт РЖД -www.rzd.ru).
Каждый из перечисленных способов, кроме транспортных, предполагает командировочные расходы сотрудников, которые зависят от длительности поездки. Средняя стоимость проживания в гостинице составляет 2 500 рублей за ночь (данные сайта www.tripadvisor.ru). Предположим, командировки длятся 2 дня. Тогда стоимость проживания составит5 000 рублей.
С развитием курьерских служб доставок, все популярнее становится использование экспресс-почты для отправки документов в другие города России и мира. Особенностью этого способа является довольновысокая скорость пересылки документов из одного пункта в другой. Были выбраны три различных курьерских службы (www. spsr.ru, www.cityexpress.ru,www.ponyexpress.ru) и определена стоимость отправки письма, при весе отправления 0,1 кг (примерно 15 листов А4).
Особо следует отметить отправку документов заказной почтой России. У заказного письма, в отличие от простого, есть трек-номер для отслеживания. На территории РФ заказное письмо вручается адресату под роспись лично или передается представителю адресата по доверенности [2]. Скорость доставки такого письма составляет от 3 до 6 дней. Для анализа взяты данные сайта Почта России (www.pochta.ru) при отправлении, весом 0,1кгс уведомлением о доставке (стоимость уведомления - 18 рублей)Доставка заказной почтой России сравнительно дешевая, однако, из-за низкой скорости доставки,часто не приемлемо отправлять документы этим способом.
К сожалению, формат статьи не позволяет привести стоимость
РЭУ им. Плеханова
доставки документов рассмотренными способами по всем удаленным подразделениям университета.
Важно отметить еще один момент -филиалы не использует единственный способ доставки документов. На самом деле выбор способа имеет вероятностный характер, что и было учтено в построенной численной модели формирования затрат на PKI. Экспертным путем были заданы определенные вероятности для каждого способа.
Экономический эффект использования PKI
Для определения экономического эффекта использования электронной подписи необходимо сопоставить затраты на инфраструктуру открытых ключей и затраты на доставку документов с помощью традиционных способов доставки, с учетом вероятностей их использования, а также планируемого сокращения числа филиалов в будущем. Для прогноза используем доверительнуювероятность 0,9. Результаты моделирования экономического эффекта представлены в таблице 2.В ней приведены средние значения, а также минимальные и максимальные границы экономического эффекта по годам для вероятности ошибки в 10%.
Данные показывают, что лучшей альтернативой из возможных предложенных вариантов является PKI с собственным удостоверяющим центром, выдающим неквалифицированную электронную подпись. Создавать PKI с нуля, не имея удостоверяющего центра - сложная и довольно спорная задача, т.к. экономический эффект от использования этого способа может и не наблюдаться в течение первых лет с начала проекта.
Таким образом, несмотря на известную сложность использования электронной подписи в крупном образовательном учреждении для взаимодействия с филиалами, ее применение экономически оправдано. При этом вуз, кроме экономического эффекта, получает
Таблица 2
Экономический эффект PKI
Существующий УЦ Новый УЦ Сторонний УЦ
Совокупные приведенные затраты Экономический эффект (руб) Совокупные приведенные затраты Экономический эффект (руб) Совокупные приведенные затраты Экономический эффект (руб)
Нижняя граница Ср.знач Верхняя граница Нижняя граница Ср.знач Верхняя граница Нижняя граница Ср.знач Верхняя граница
201337 202 049 1705 351 3 208 654 732 587 -329 201 1174 101 2 677404 370 984 32 402 1535 705 3 039 007
13 647 285 414 1463 781 2 642 148 13 647 285 414 1463 781 2 642 148 59 614 239 447 1417 814 2 596181
8400 130 250 754160 1378 069 8400 130 250 754160 1378069 33 360 105 291 729 200 1353 110
6 885 91111 473 602 856093 6 885 91111 473 602 856 093 24 857 73140 455 630 838121
4981 57143 272 588 488033 4 981 57143 272 588 488033 16 349 45 775 261220 476 665
235 251 765967 4669 482 8 572 997 766501 234717 4138 232 8041747 505163 496054 4 399 569 8303 084
значительное ускорение процесса согласования документов, что само по себе имеет чрезвычайно важное значение.
В заключение следует отметить, что использование подобной технологии невозможно вфилиалах, расположенных за рубежом из-за ограничений российского законодательства на вывоз криптографических средств из РФ [8].
Литература:
1. Федеральный закон «Об электронной подписи» от 06.04.2011 N 63-Ф3 (действующая редакция, 2016)
2. Официальный сайт Почты России. Электронный ресурс. Режим доступа: свободный. www.pochta.ru
3. Музычкин П.А. О тезаурусе электронной подписи. // сб. ст. II-ой ежегодной всероссийской научно-практической интернет-конференции «Информационное общество: состояние, проблемы, перспективы». ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г.В. Плеханова», - 2015, с. 66 - 72
4. Сетевая и информационная безопасность Demos. Электронный ресурс. Режим доступа: свободный. www.security.demos.ru
5. Электронный документооборот: эволюционный путь развития
/ П. А. Музычкин // Вестник Российского экономического университета имени Г. В. Плеханова. - 2013. - № 6. - С. 10-18
6. Музычкин П.А. Электронная подпись в территориально-распределенном вузе. // сб. Материалы Международной научно-практической конференции. «Актуальные проблемы финансового менеджмента». Институт гуманитарных наук, экономики и информационных технологий. Бургас.- 2016, с. 227-239
7. Векторная карта России. www.abali.ru
8. Шагаев О.В. Использование криптографических средств защиты информации в зарубежных филиалах / сб. ст. 111-ой ежегодной всероссийской научно-практической интернет-конференции «Информационное общество: состояние, проблемы, перспективы». ФГБОУ ВПО «РЭУ им. Г.В. Плеханова», - 2016, с. 242
9. Единый портал электронной подписи. Электронный ресурс. Режим доступа: свободный. www.iecp.ru
10. Антоненкова А.В., Неделькин А.А.Принципы организации учетно-аналитических процедур и модели документооборота в корпоративных информационных системах // Транспортное дело России. 2012. № 6S. С. 28-31.
УДК 656.61.052.08
РЕПРЕЗЕНТАТИВНАЯ ВЫБОРКА НАВИГАЦИОННЫХ ДАННЫХ ПРИЁМОИНДИКАТОРА DGPS/ДГЛОНАСС ДЛЯ ПОСЛЕДУЮЩЕГО АНАЛИЗА
Юсупов Л.Н., к.т.н., доцент, ФГБОУ ВО «Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова»
В работе рассмотрены особенности отбора данных приёмоиндикатора DGPS/ДГЛОНАСС для последующего анализа. Проведена проверка репрезентативности сформированной выборки по критериям несмещённости, эффективности, состоятельно-сти и устойчивости.
Ключевые слова: навигационные параметры, выборка, репрезентативность, несме-щённость, эффективность, состоятельность, устойчивость.
A REPRESENTATIVE SAMPLE OF NAVIGATIONAL DATA FROM THE DGPS / DGLONASS RECEIVER FOR LATER ANALYSIS
Yusupov L., Ph.D., assistant professor, FSEI HE «Admiral Ushakov Maritime State University»
In this paper, the features of selecting the data of the DGPS / DGLONASS receiver for further analysis are considered. The representative sample was tested for its unbiasedness, effectiveness, consistency and stability.
Key words: navigation parameters, sampling, representativeness, unbiasedness, efficiency, consistency, stability.
В России уделяется большое внимание развитию высокоточной нави-гации, включая развитие техники эксплуатации совместных навигационных полей систем ГЛОНАСС и GPS в интересах широкого круга потребителей мирового сообщества: поиск единых подходов к предоставлению услуг заинтересованным субъектам со стороны космических навигационных систем, согласование опорных систем координат и системных шкал времени, выработка мер по недопущению использования космических навигационных систем в интересах террористических режимов и группировок.
Объединение GPS и ГЛОНАСС в единую навигационную систему увеличивает потенциал интегрированной системы по всем показателям [1]. Главным параметром, улучшаемым вследствие объединения систем, является точность местоопределения. Несмотря на улучшение точностных параметров совмещённой системы, они всё же недостаточны для обеспече-ния плавания в узостях, где требуется метровая и даже субметровая точность. В этой связи используются дифференциальные подсистемы GPS и ГЛОНАСС -DGPS и ДГЛОНАСС, как специального метода, использующего корректирующую информацию от наземных станций и позволяющего повысить точность определения места до 510 м [1, 2, 3]. Физические основы функционирования диффподсистемы состоят в частичной компенсации медленно меняющихся погрешностей, возникающих в процессе определения псевдодальностей до видимых спутников навигационной группировки. Для этой цели используется наземная контрольно-корректирующая станция (ККС), координаты которой известны с высокой точностью. ККС принимает со спутникового сегмента навигационные сигналы, по которым после соответствующей аппаратной обработки определяет свои координаты. Поскольку принимаемые сигналы подвержены дестабилизирующему воздействию различных факторов, то рассчитанные значения координат
ККС отли-чаются от истинных. Погрешности координат и скоростей после соответствующей обработки преобразуются в напряжения, модулирующие излучаемые радиомаяком (РМк) сигналы DGPS/ ДГЛОНАСС. Так формируется радионавигационное околоземное электромагнитное поле дифференциальных подсистем. Специализированные навигационные радиоприёмники потребителей извлекают эту информацию для компенсации погрешностей собственных приёмоиндикаторов.
Структурная схема ККС Азово-Черноморского бассейна приведена на рисунке 1 [4]. Следует указать, что станция дистанционного управления (затемнённый прямоугольник на рис. 1) территориально разнесена с остальным оборудованием. Это позволяет вести дистанционный контроль и оперативное управление средствами формирования навигационного поля диффпоправок проводными или радиосистемами.
Передача диффпоправок радиомаяками осуществляется в диапазоне средних волн (СВ) на частотах 283,5 - 325 кГц, который для морских потребителей признан экономически целесообразным [3]. В зоне ответственности морской администрации порта Новороссийск принято осуществлять передачу радиосигналов диффпоправок в диапазоне частот 300 кГц. Акватория ответственности России на Чёрном море покрывается навигационным полем радиомаяками (РМк) диффпоправок DGPS (315 кГц) и ДГЛОНАСС (292 кГц), установленными на радиоцентре (РЦ) ГМССБ «Дооб». По сути, это две аналогичные по составу контрольно-корректирующие станции [5, 6]. Бассейн Азовского моря обслуживается двумя аналогичными ККС, расположенными на территории РЦ ГМССБ «Темрюк» и работающими на частотах 303,5 кГц (DGPS) и 285 кГц (ДГЛОНАСС). Возможность удаления станции дистанционного контроля от оборудования радиомаяков позволили, используя радиорелейную связь,
