_{Русские буквы «Я», отличающиеся формой траектории, и пример нахождения экстремальных точек для быстрого сопоставления динамических кривых. Источник: Д.В. Колядин, И.Б. Петров, «Алгоритм выделения экстремальных точек применительно к задаче биометрической верификации рукописной подписи». Исследовано в России. — М.: МФТИ, 2005}

Рукописная подпись с давних времён остаётся одним из самых популярных способов подтверждения документов. Состав рукописной подписи юридически не установлен. Это может быть имя и фамилия в рукописной форме или просто крестик (“Х”): любая произвольная совокупность символов, оформленных с использованием букв, безбуквенных элементов, всевозможных завитков и штришков.

Но сейчас обычный автограф — это больше, чем просто росчерк на бумаге. Он способен выполнять роль биометрического идентификатора, а понятие «подпись» значительно расширилось:

• Физическая подпись (wet signature): физическая отметка на документе, поставленная человеком собственноручно. Раньше её называли просто «подпись», но сейчас иногда специально указывают определение wet, чтобы не путать с электронной подписью (ЭП) и цифровой рукописной подписью (ЦРП).
• Электронная подпись (ЭП), она же цифровая подпись (ЦП), электронная цифровая подпись (ЭЦП).
• Цифровая рукописная подпись (ЦРП): собственноручная подпись человека, учинённая с помощью соответствующих программных средств (в том числе планшетов, дисплеев) для подтверждения целостности и подлинности подписываемого документа в электронном виде.

Физическая подпись (wet signature)

Физическая подпись чернилами по бумаге по-прежнему остаётся базовым компонентом системы верификации документов, хотя в последнее время это уже не единственный и не самый надёжный способ верификации. Например, международная платёжная система MasterCard объявила об отмене собственноручной подписи с апреля 2018 года при расчёте кредитной или дебетовой картой в США и Канаде. По статистике платёжной платформы, сейчас 80% покупок по карточке в США совершаются без подтверждения подписью, а с апреля 2018 года это количество может вырасти до 100%.

По мнению MasterCard, устранение собственноручной подписи — ещё один шаг в цифровой эволюции платежей и безопасности. Платёжная система пришла к выводу, что отказ от физической подписи никак не снижает безопасность платежей в современную эпоху, когда в массовое использование входят смарт-карты с чипами, токены авторизации, биометрические методы идентификации и новые цифровые платформы бесконтактных платежей вроде Masterpass.

Несмотря на распространённость физической подписи, визуально достаточно сложно отличить настоящую подпись от подделки. Даже две подписи одного и того же человека могут существенно различаться. Без проведения экспертизы вы не можете быть уверены, что полученный документ действительно подписан конкретным человеком, особенно если подпись документа выполнялась без свидетелей.

Верификация рукописной подписи требует специальной процедуры. Есть автоматизированные системы верификации, в которых алгоритмы распознавания подписи опираются на алгоритмы распознавания образов или математические методы анализа кривых. Существуют также специализированные учреждения (центры судебных экспертиз), где специально обученные эксперты выполняют экспертизу подлинности рукописной подписи. Но в любом случае ни автоматизированная, ни экспертная оценка не может на полностью гарантировать, что конкретный экземпляр подписи действительно соответствует оригиналу. Если же рукописная подпись «простая», то есть состоит из малого количества элементов (1-2 буквы), то надёжно определить её подлинность объективно невозможно. И в любом случае для проведения экспертизы требуется один или несколько «оригиналов» рукописной подписи, когда носитель подписи собственноручно расписывается в присутствии свидетелей. Только после этого можно установить, принадлежит ли ему копия, которая проходит экспертизу.

Электронная подпись

Электронная подпись — реквизит электронного документа, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа.

В России юридически значимый сертификат электронной подписи выдаёт удостоверяющий центр (центр сертификации). Правовые условия использования ЭП регламентирует ФЗ РФ от 6 апреля 2011 года № 63-ФЗ «Об электронной подписи». Последние изменения в этот закон внесены в декабре 2015 года и о них рассказывалось на «Хабрахабре». Вот два самых важных нововведения:

1. Ведомствам издателям сертификатов запрещено вносить с сертификаты дополнительные поля и требования их обязательности. Теперь имея одну единственную квалифицированную ЭП вы можете быть авторизованы и использовать все государственные информационные системы.

2. Теперь неважно, кем именно выдан сертификат ключа ЭП, поскольку все сертификаты проверки позволяют построить цепочки сертификатов до Головного Удостоверяющего центра, так что пользователям остаётся иметь в доверенных только сертификат ГУЦ.

Важно отметить, что все российские квалифицированные подписи действуют только на территории РФ, и для проверки подписи необходимо дополнительно устанавливать корневой сертификат соответствующего национального удостоверяющего центра. Таким образом, основными клиентами российских УЦ являются госструктуры, которые обязаны работать с ГОСТами. А международные цифровые подписи, например компании GlobalSign, можно использовать по всему миру, в том числе в России.

Самые большие в мире доверенные службы для электронных документов — доверенный список Adobe (AATL) и программа Microsoft Root Trust. Удостоверяющие центры и поставщики услуг доверенной службы, включённые в этот список, выпускают основанные на сертификатах цифровые идентификаторы и службы отметок времени, которые соответствуют законным и нормативным требованиям в мире, таким как стандарт ЕС eIDAS.

Microsoft поддерживает два типа цифровых подписей, которые делятся на видимые и невидимые
Невидимая цифровая подпись не отображается в содержимом самого документа. Но получатели документа смогут определить, что он был подписан, найдя красную ленту в строке состояния документа в нижней части экрана или просмотрев область подписи.
Видимая цифровая подпись отображается как строка подписи, как в физическом документе. Добавление одной или нескольких строк цифровой подписи в документ позволяет вам указывать лиц, которые должны подписать документ. Подписывающее лицо применяет свою цифровую подпись в созданной строке подписи и может добавить изображение своей физической подписи.

Сертификат PDF Signing используется для сертифицирования и для утверждения PDF-докуметов. Получатель сертифицированного документа знает, что документ подлинный, получен от проверенного источника, и не подвергся подделке. Подписи утверждения документа является электронным аналогом рукописной подписи на физических документах.

Цифровая рукописная подпись

Наконец, стоит упомянуть ещё об одной интересной технологии — цифровой рукописной подписи. ЦРП пока не закреплена в российском законодательстве, но есть основания предполагать, что в будущем это произойдёт. Например, в соседней Беларуси цифровые рукописные подписи легализованы с 3 марта 2018 года в банковской сфере.

ЦРП можно проставить:

• удалённо при помощи специальных программно-аппаратных средств (включая планшеты и дисплеи);
• при личном присутствии клиента.

По сути, ЦРП представляет собой цифровой аналог физической подписи. Это определённая попытка смягчить недостатки, присущие физической подписи, в том числе сложность определения аутентичности подписи.

Экспертизу ЦРП можно проводить практически мгновенно, используя программный подход. Цифровой планшет регистрирует не только очертания символов подписи, но и другие параметры, которые анализируются в процессе экспертизы физической подписи — положение конца ручки (стилуса) в определённые моменты времени, угол наклона ручки и оказываемое на планшет давление. Данные, получаемые с помощью графических планшетов, отражают динамику мускульных движений руки, и, следовательно, являются биометрической характеристикой конкретного человека.

Например, на иллюстрации ниже показан пример информации, собранной с планшета в процессе динамического распознавания цифровой рукописной подписи: координаты стилуса, давление, азимут и наклон.



В случае с физической подписью перечисленные характеристики анализируют эксперты. Анализ ЦРП выполняется программно по перечисленным характеристикам с использованием техник распознавания образов, таких как алгоритм динамической трансформации временной шкалы, скрытые марковские модели и векторное квантование (нейронные сети Кохонена).

Динамическое распознавание рукописной подписи является примером поведенческой биометрии. Методы, основанные на поведенческой биометрии, считаются лучше защищёнными от подделки, чем физиологическая биометрия со статическим распознаванием (отпечаток пальца, радужная оболочка глаза, геометрия ладони и т. д.), хотя здесь возникают определённые трудности из-за вариативности характеристик. В этой области идёт активная научно-исследовательская работа.

Первый международный конкурс программ по верификации рукописной подписи: SVC (Signature Verification Competition) состоялся в начале 2004 года. Сейчас ежегодно проводится конференция ICFHR (International Conference on Frontiers in Handwriting Recognition), в рамках которой организовано несколько конкурсов.

Таким образом, со временем собственноручная подпись может получить «вторую жизнь» в цифровую эпоху, если её признают надёжным методом биометрической верификации и примут соответствующее законодательство для легализации ЦРП.