PT1227613E - Método e instrumento para anexar uma assinatura electrónica a um documento estruturado - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "MÉTODO E INSTRUMENTO PARA ANEXAR UMA ASSINATURA ELECTRÓNICA A UM DOCUMENTO ESTRUTURADO" A presente invenção refere-se, de um modo geral, à tecnologia de assinatura electrónica (assinatura digital) utilizada para assegurar a autenticidade de um ficheiro electrónico, e mais particularmente, à tecnologia de assinatura electrónica aplicada a um ficheiro electrónico, o qual contém um documento que tem uma estrutura. A tecnologia de assinatura electrónica utiliza um sistema criptográfico de chave pública para certificar que o conteúdo de um ficheiro electrónico não foi modificado depois de uma assinatura electrónica ser anexada ao ficheiro. Mais especificamente, por exemplo, um ficheiro electrónico ou o seu resumo é encriptado por uma chave privada do remetente, e o seu valor encriptado é enviado em conjunto com o ficheiro electrónico original para um destinatário, que desencripta o valor encriptado, pela chave pública do remetente, para ver se o valor desencriptado é igual ao ficheiro electrónico original ou ao seu resumo, de acordo com o qual se certifica que o conteúdo do ficheiro electrónico original não foi modificado. A Patente US A-5915024 descreve meios para detectar possíveis alterações num documento pela aplicação de uma assinatura ao documento. A assinatura é baseada no conteúdo de cada uma de uma pluralidade de parcelas divididas dos dados do 1 documento. As parcelas são definidas nas suas vizinhanças por um predeterminado número de caracteres imprimiveis que aparecem no documento. A assinatura é anexada ao documento antes da transmissão ou armazenamento do documento. A verificação do documento é alcançada pela regeneração e comparação da assinatura por cada parcela dividida dos dados do documento.

Apesar da tecnologia de assinatura electrónica convencional, supramencionada, poder verificar a equivalência de conteúdo entre um ficheiro electrónico e o seu ficheiro electrónico encriptado, esta não pode ser utilizada para verificar a equivalência da estrutura do documento entre ficheiros quando os ficheiros contêm um documento que tem uma estrutura.

Deste modo, onde existe equivalência da estrutura do documento entre ficheiros electrónicos, apesar dos ficheiros electrónicos não serem equivalentes em termos de conteúdo entre si, a tecnologia convencional pode apenas verificar que o conteúdo dos ficheiros electrónicos não coincide.

Além disso, como a tecnologia convencional apenas pode descrever dois tipos de estado, i. e., equivalente ou não equivalente, não há possibilidade de conhecer exactamente que parte da estrutura de um documento é diferente entre ficheiros e o que é que as diferencia, etc. quando se torna evidente que os ficheiros não são equivalentes.

Considerando a situação mencionada acima, é um objectivo da presente invenção providenciar tecnologia de assinatura electrónica para ser aplicada a um ficheiro electrónico contendo um documento tendo uma estrutura, de acordo com a qual, se possa 2 avaliar um nível de equivalência, tal como, uma equivalência de ficheiro electrónico, equivalência de estrutura do documento, equivalência de estrutura parcial do documento, etc.

Para alcançar o objectivo acima, a presente invenção providencia um método e instrumento para anexar uma assinatura electrónica a um ficheiro electrónico contendo um documento tendo uma estrutura, em que uma assinatura é gerada a partir de cada elemento estrutural de um documento destino.

De acordo com o método de assinatura electrónica da presente invenção, em primeiro lugar, um documento destino tendo uma estrutura é analisado para se gerar uma representação utilizando elementos estruturais e, então, uma assinatura (elemento estrutural encriptado) é gerada a partir de cada um dos elementos estruturais da representação gerada e estas assinaturas (cifras) geradas são encadeadas para formar uma única assinatura correspondente à estrutura do documento. Um método de encriptamento de cada elemento estrutural não precisa de ser limitado a qualquer método particular, e pode ser empregue qualquer vulgar método gerador de cifra.

Além disso, de acordo com o método de assinatura electrónico da presente invenção, um ficheiro electrónico com uma assinatura electrónica gerada é verificado e, dependendo de um pedido de processamento, são encontrados a partir dos conteúdos da assinatura, pelo menos, uma (1) equivalência de ficheiro electrónico, (2) equivalência da estrutura do documento e (3) uma taxa de coincidência entre ficheiros electrónicos. 0 instrumento de assinatura electrónica, de acordo com a presente invenção, compreende um gerador 11 de assinatura 3 electrónica e um analisador 12 de assinatura electrónica, como ilustrado na Fig. 1. 0 gerador 11 de assinatura electrónica compreende uma unidade 14 analisadora de sintaxe para analisar o documento destino tendo uma estrutura 13 para gerar uma representação utilizando elementos estruturais; uma unidade 15 geradora de cifra para gerar uma assinatura a partir de cada um dos elementos estruturais gerados pela unidade 14 analisadora de sintaxe; e uma unidade 16 geradora de assinatura para encadear as assinaturas (cifras) geradas numa única assinatura correspondente à estrutura do documento. 0 analisador 12 de assinatura electrónica compreende, de um modo similar, uma unidade 18 de análise sintática e uma unidade 19 analisadora de assinatura, de modo a verificar o ficheiro 17 electrónico tendo uma assinatura electrónica gerada. A unidade 19 analisadora de assinatura tem, em resposta a um pedido para processamento, pelo menos, três funções para executar, i. e., (1) função 21 de verificação de equivalência do ficheiro electrónico; (2) função 22 de verificação de equivalência da estrutura do documento; e (3) função 23 de cálculo de uma taxa de coincidência. A Fig. 1 é um diagrama conceptual que ilustra um instrumento de assinatura electrónica e o fluxo de processo executado neste; A Fig. 2 é um diagrama que ilustra uma estrutura em árvore de um documento; A Fig. 3 é um diagrama que mostra um exemplo de uma estrutura de um ficheiro XML; 4 A Fig. 4 é um diagrama gue mostra um exemplo de uma estrutura de um ficheiro, o gual, em termos de XML, é equivalente à estrutura do ficheiro mostrado na Fig. 3 apesar de serem ficheiros diferentes; A Fig. 5 é um diagrama que mostra um documento e uma cifra correspondente a cada elemento estrutural do documento; A Fig. 6 é um diagrama que mostra um exemplo de um formato para encadeamento de assinaturas (cifras) electrónicas; A Fig. 7 é um diagrama que mostra um ficheiro XML, ao qual é anexada uma assinatura electrónica; A Fig. 8 é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de uma configuração de um sistema, no qual a presente invenção é passada à práctica; A Fig. 9 é um diagrama de blocos que ilustra um exemplo de uma configuração de sistema de um exemplo de aplicação da presente invenção; A Fig. 10 é um diagrama que mostra um exemplo de um ficheiro de configuração.xml, ao qual é adicionado uma assinatura electrónica; A Fig. 11 é um diagrama que mostra um exemplo de modificação para um ficheiro de configuração.xml; e A Fig. 12 é um diagrama que mostra outro exemplo de modificação para um ficheiro de configuração.xml. 5

Em primeiro lugar, é feita referência a um "documento que tem uma estrutura", o qual constitui um assunto de um método e instrumento da presente invenção. Um documento normal é formado por capítulos, secções e parágrafos, os quais podem ser representados em forma de diagrama como uma estrutura em árvore, como ilustrado na Fig. 2. 0 método e instrumento de assinatura electrónica, de acordo com a presente invenção, referem-se a um ficheiro electrónico contendo um documento que pode ser representado na forma de uma estrutura em árvore desse tipo.

Um ficheiro representado em XML pode ser citado como um exemplo de um documento tendo uma tal estrutura em árvore. Um exemplo de um ficheiro XML é mostrado na Fig. 3.

No exemplo mostrado, o ficheiro XML contém informação chamada "espaço em branco", isto é, informação sobre tabulação, linha seguinte, etc. para representar a indentação. Uma vez que o XML permite a utilização de um espaço em branco, na medida em que um espaço em branco não altera a estrutura do documento, a eliminação de uma tal informação deste ficheiro XML, per se, não afecta a sua estrutura de documento. A Fig. 4 mostra o ficheiro XML com os espaços em branco retirados, o que, em termos de uma estrutura de documento, é o mesmo que o ficheiro XML mostrado na Fig. 3. Contudo, quando estes ficheiros, nas Figs. 3 e 4, são comparados entre si simplesmente como ficheiros, eles são considerados como sendo diferentes.

Convencionalmente, tem-se julgado se dois ficheiros XML são ou não equivalentes em termos de uma estrutura de documento ao analisá-los por análise destes por meio de um Analisador Sintático de XML, sendo o resultado da análise gerado na forma de objectos DOM e comparando estes objectos DOM gerados para ver 6 se são equivalentes. Por outro lado, de acordo com o método e instrumento de assinatura electrónica da presente invenção, os ficheiros nas Figs. 3 e 4, fazem com que códigos de assinatura diferentes representem um ficheiro apesar de fazerem com que os mesmos códigos de assinatura representem uma estrutura do documento. Assim, através do emprego do presente método e instrumento, é possivel perceber, a partir dos códigos de assinatura, que estes ficheiros são diferentes no conteúdo do ficheiro e, contudo, equivalentes em termos de uma estrutura do documento. A Fig. 5 mostra um exemplo de uma assinatura do ficheiro e estrutura do documento supramencionados. Assume-se aqui que a Fig. 5 mostra um resultado obtido pela cifragem de cada elemento de estrutura a ser convertido em numerais decimais de dezassete dígitos. A seguir, a assinatura é gerada com base na informação cifrada. A Fig. 6 mostra um formato para encadear assinaturas (cifras) umas às outras. Na Fig. 6, um código de assinatura de ficheiro é uma cifra indicativa de coincidência em termos de um ficheiro, e "OxFF" é um delimitador para limitar uma sequência de elementos. Além disso, um código de profundidade é um valor numérico indicativo da quantidade da estrutura em árvore que é cifrada de modo a ser contida numa assinatura. Mais especificamente, quando um código de profundidade é 0, isso significa que as cifras para representar todos os elementos estruturais de uma estrutura em árvore estão incluídas numa assinatura. Ao permitir que este código seja fixado, a precisão do julgamento de fiabilidade de um documento com uma assinatura electrónica pode ser variada, dependendo do nível de profundidade. Um código de assinatura de nó é uma cifra de cada elemento. Ao adicionar a assinatura, assim construída, ao ficheiro como um elemento de estrutura do documento, é obtido um 7 documento, mostrado na Fig. 7, com uma assinatura electrónica. No exemplo mostrado na Fig. 7, um nó de assinatura, i. e., <Assinatura> . . . </Assinatura>, é adicionado e é utilizado um simbolo "+" para encadear sequências de caracteres para melhorar a clarificação de uma construção de uma assinatura, e as sequências de caracteres assim encadeadas constituem uma assinatura. 0 instrumento de assinatura electrónica, de acordo com a presente invenção, pode ser construído num sistema 86 de computador, o qual compreende uma UPC 81, um dispositivo 82 de armazenamento, um sistema 83 de ficheiros, um dispositivo 84 de visualização e um dispositivo 85 de entrada, como ilustrado na Fig. 8. No sistema 83 de ficheiros, os documentos que têm, como seus dados, assinatura eléctrica são armazenados/geridos. Uma vez que não é relevante a localização de cada documento à essência do presente exemplo, colocam-se dados numa base de dados.

Na configuração de sistema, como ilustrado acima, o método e instrumento de assinatura electrónica, de acordo com a presente invenção, podem tratar um ficheiro armazenado num sistema 83 de ficheiros como um documento tendo uma estrutura e verificar se uma modificação não autorizada foi feita ao ficheiro e que parte da estrutura foi modificada se for evidente que houve uma modificação não autorizada.

Como um exemplo específico da verificação supramencionada, é feita, agora, referência a um exemplo de aplicação, em que se impede uma operação não autorizada de um sistema, verificando que parte de um ficheiro foi modificada.

De acordo com o exemplo de aplicação, uma ferramenta para gerar automaticamente uma configuração para aceder a um sistema de base de dados gera um ficheiro de configuração contendo uma assinatura electrónica, pelo que um utilizador é notificado de uma modificação não autorizada no ficheiro e da localização da modificação não autorizada antes de aceder ao sistema de base de dados.

Convencionalmente, um ficheiro de configuração, o qual é gerado automaticamente por uma ferramenta para, automaticamente, gerar uma configuração para acesso a um sistema de base de dados, não suporta uma modificação feita a um ficheiro por meio de um outro método que não a ferramenta. Usualmente, a informação indicativa de se foi ou não feita uma modificação a um ficheiro por um outro método que não a ferramenta não é anexada a um ficheiro. Além disso, mesmo se uma assinatura electrónica convencional for anexada a um tal ficheiro de configuração, apenas pode mostrar que um ficheiro foi modificado e não pode identificar qual a parte que foi modificada. Ainda assim, dado que uma assinatura electrónica convencional, só pode verificar que um ficheiro foi modificado, mesmo se a modificação não afectar, desvantajosamente, uma operação à luz da informação estrutural, a assinatura continua a indicar que a modificação não foi autorizada. Assim, o processamento executado por uma assinatura electrónica convencional não é adequado ou exaustivo. A Fig. 9 ilustra uma configuração de sistema do exemplo de aplicação acima descrito. Uma vez que o sistema, ilustrado na Fig. 9, compreende o sistema, mostrado na Fig. 8, e o sistema 91 de base de dados, nas Figs. 8 e 9, referências numéricas iguais referem-se a componentes iguais. De modo que o sistema 86 de computador aceda ao sistema 91 de base de dados, tem de ser 9 providenciada uma configuração apropriada. Na Fig. 9, o sistema é providenciado com uma ferramenta 92 (FerramentaGeradoraConfiguração) para, automaticamente gerar, uma tal configuração por interacção com um utilizador. A ferramenta 92 pede a um utilizador para introduzir a informação necessária para aceder ao sistema de base de dados e gerar um ficheiro de configuração com base nas informações introduzidas. Mais especificamente, a ferramenta 92 verifica que o sistema de computador pode aceder ao sistema 91 de base de dados pela configuração e gerar um ficheiro 93 de configuração (Config.xml). No momento da geração do ficheiro 93 de configuração, um utilizador pode indicar se quer ou não adicionar uma assinatura electrónica, da presente invenção, ao ficheiro 93 de configuração e, também, escolher um código de profundidade da assinatura electrónica, o qual afecta o grau de extensão e de exactidão da cobertura de uma estrutura de ficheiro pela assinatura electrónica. A Fig. 10 mostra um exemplo do ficheiro 93 de configuração, ao qual é anexada uma assinatura electrónica. No exemplo mostrado na Fig. 10, uma assinatura de cada elemento estrutural de um ficheiro e uma assinatura do ficheiro, per se, estão ambas representadas em numeração hexadecimal de dezassete dígitos. O ficheiro 93 de configuração assim gerado, é referenciado por um módulo 94 de acesso ao sistema de base de dados (DBAcesso), o qual é activado quando o sistema de computador acede, realmente, ao sistema 91 de base de dados. Neste evento, quando é incluída uma assinatura electrónica no ficheiro 93 de configuração, o modulo 94 verifica a sua autenticidade antes de aceder ao sistema 91 de base de dados. Quando o ficheiro 93 de configuração tiver sido modificado, como mostrado na Fig. 11, o módulo 94 executa o processamento de acesso à base de dados 10 normal, porque o ficheiro da Fig. 11 coincide com o ficheiro original da Fig. 10 em termos de uma estrutura apesar do ficheiro da Fig. 11 ser considerado para ser não autorizado em termos de uma coincidência de ficheiro, i. e., os ficheiros nas Figs. 10 e 11 não coincidem. Por outras palavras, uma vez que a modificação do ficheiro na Fig. 10 para o ficheiro na Fig. 11 constitui uma mera remoção dos códigos de tabulação e linha seguinte, os quais são espaços em branco de acordo com a especificação XML, os ficheiros nas Figs. 10 e 11 são equivalentes em termos de XML.

Por outro lado, quando o ficheiro 93 de configuração foi modificado como indicado pelo sublinhado na Fig. 12, o módulo 94 pode identificar a parte modificada no ficheiro na Fig. 12, o qual não coincide com a parte correspondente no ficheiro original na Fig. 10 e notifica um utilizador ao visualizar uma mensagem "O fornecedor designado não está autorizado", antes de começar o processamento de acesso. Assim, ao utilizar uma assinatura electrónica da presente invenção num ficheiro de configuração para aceder a um sistema de base de dados, uma parte que se tornou não autorizada, como um resultado da modificação, pode ser especificamente indicado, pelo que pode ser evitado um acesso não autorizado.

Adicionalmente, a utilização do método e instrumento de assinatura electrónica, da presente invenção, permite a determinação de como cada um dos elementos estruturais de um ficheiro electrónico que contém um documento que tem a estrutura, acima descrita, coincidente com aquela do ficheiro electrónico original, pelo que uma taxa de coincidência ou uma taxa de não coincidência, relativamente a uma estrutura completa como oposição a cada elemento estrutural, pode ser calculado e o 11 sistema pode ser controlado com referência a esta taxa calculada.

Como é óbvio a partir do que foi dito, de acordo com o presente método e instrumento de assinatura electrónica, as assinaturas electrónicas podem ser extraídas e comparadas, de modo que se torna possível verificar a equivalência entre ficheiros electrónicos que contêm um documento que tem uma estrutura, tal como, uma equivalência de ficheiro e equivalência de estrutura de ficheiro e, também, encontrar uma taxa de coincidência entre ficheiros.

Lisboa, 14 de Maio de 2007 12

Claims (8)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método de assinatura electrónica compreendendo os seguintes passos: analisar (14) um documento (13) destino para gerar uma representação tendo uma estrutura; gerar (15) uma assinatura electrónica a partir de cada um dos elementos estruturais da estrutura da representação gerada; e encadear (16) as assinaturas electrónicas geradas numa única assinatura electrónica correspondendo à estrutura da representação gerada; caracterizado pelo facto de uma taxa de coincidência (23) entre o documento (13) destino e o documento destino com uma assinatura (17) electrónica ser encontrado a partir de uma taxa dos elementos estruturais tendo assinaturas electrónicas autenticadas para toda a estrutura.
2. 2. Método de assinatura electrónica de acordo com a reivindicação 1, compreendendo ainda o passo de fixar um nivel de anexação de assinaturas electrónicas aos elementos estruturais do documento, pelo que a precisão do julgamento de fiabilidade de um documento com uma assinatura electrónica pode ser, dependendo do nivel, variada. 1
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que o referido passo (16) de encadeamento inclui colocar as assinaturas electrónicas geradas numa linha.
4. 4. Instrumento de assinatura electrónica compreendendo: um meio para analisar um documento (14) destino para gerar uma representação tendo uma estrutura; um meio para gerar uma assinatura (15) electrónica a partir de cada elemento estrutural da estrutura da representação gerada; e um meio para encadear as assinaturas (16) electrónicas geradas numa única assinatura correspondendo à estrutura da representação gerada; caracterizado pelo facto do meio para analisar a assinatura (12) electrónica determinar a taxa de coincidência (23) entre o documento (13) destino e 0 documento destino com uma assinatura (17) eléctrica a partir de uma taxa de elementos estruturais tendo assinaturas electrónicas autenticadas para toda a estrutura.
5. 5. Instrumento de assinatura electrónica de acordo com a reivindicação 4, em que um nivel de anexação de assinaturas electrónicas aos elementos estruturais do documento pode ser fixado pelo referido meio para gerar uma assinatura (15) electrónica, pelo que a precisão do julgamento de fiabilidade de um documento com uma assinatura (17) electrónica pode ser, dependendo do nivel, variada. 2
6. 6. Instrumento de assinatura electrónica de acordo com a reivindicação 4 ou 5, em que o referido meio de encadeamento (16) coloca as assinaturas electrónicas geradas numa linha.
7. 7. Instrumento de assinatura electrónica de acordo com a reivindicação 4, 5 ou 6, compreendendo ainda: um meio para analisar a estrutura do documento (12, 18, 19) destino para verificar o documento destino tendo a assinatura electrónica gerada; e um meio para analisar cada uma das assinaturas (19, 22) electrónicas dos elementos estruturais do documento destino.
8. 8. Instrumento de assinatura electrónica compreendendo: um gerador (11) de assinatura electrónica incluindo: um meio para analisar um documento (14) destino para gerar uma representação tendo uma estrutura; um meio para gerar uma assinatura electrónica a partir de cada elemento (15) estrutural da estrutura da representação gerada; e um meio para encadear a assinatura (16) electrónica gerada numa única assinatura correspondente à estrutura da representação gerada; e um analisador (12) de assinatura electrónica incluindo: 3 um meio para analisar uma estrutura (18) do documento (13) destino tendo a assinatura electrónica; e um meio para analisar a assinatura (19) electrónica adicionada, caracterizado pelo facto do referido meio para analisar a assinatura (19) electrónica determinar uma taxa de coincidência (23) entre o documento (13) destino e o documento destino com uma assinatura (17) eléctrica a partir de uma taxa de elementos estruturais tendo assinaturas electrónicas autenticadas para toda a estrutura. Lisboa, 14 de Maio de 2007 4