3.5.2. Протокол chap

• обозначения

• аутентификация

• выбор случайного числа

• недостатки

CHAP – Challenge Handshake Authentication Protocol (протоколаутентификациинаосновемоделирукопожатия).

Обозначения:

U – пользователь, C – клиент, S – сервер, N – случайное число.

Аутентификация:

1. SC:пакетвызова(challenge) (ID_S, N, length(N))

2. UC: ID_U, P

3. CS: пакет отклика (ID_U, h), h = H(ID_S, N, P)

4. S: извлечение по ID_U из БД H(ID_S, N, P), H == H

5. SC: пакет подтверждения/отказа

Ключевой момент протокола CHAP – выбор N. Требования;

• уникальность,

• непредсказуемость (алгоритм не м.б. полностью выявлен).

На практике N разбито на 2 части:

• текущая дата и время,

• случайное число (аппаратный или программный датчик).

Недостатки:

• плохая масштабируемость относительно числа серверов,

• сложность администрирования.

Аналогичные недостатки и у S/Key.

3.5.3. Протокол Kerberos

• обозначения

• общая схема взаимодействия

• получение клиентом TGT

• получение клиентомST

• взаимная аутентификация клиента и сервера

Основа – использование мандатов (ticket).

Обозначения:

C – клиент

S – сервер

AS – Authentication Server, сервераутентификации

TGS – Ticket Grant Server, сервервыдачимандатов

TGT – ticket grant ticket, предварительныймандат

ST – session ticket, сеансовыймандат

TS – time stamp, время отправки пакета

T – time, срок жизни пакета

Схема взаимодействия:

Клиент получает мандат на доступ к серверу. Сервер «доверяет» мандату, выданному TGS. Достоинство: нет постоянного обращения к AS при обращении к S.

Доверие основано на том, что серверы имеют ключи шифрования, которым доверяют. Первоначальная ключевая информация д.б. распределена каким-то образом.

Обозначения:

K_TGS – ключ шифрования TGS (очевидно, есть у всех серверов)

K_S – ключ шифрования сервера S (есть у самого сервера и у TGS)

K_A,B – временный ключ для взаимодействия A и B

AD_C – адрес клиента

P_C – пароль клиента

Получение клиентом TGT:

1. CAS: ID_C, ID_TGS, TS₁ (C хочет получить доступ к TGS)

2. AS: TGT = E_KTGS(K_C,TGS, ID_C, AD_C, ID_TGS, TS₂, T₂)

3. ASC: E_PC(K_C,TGS, ID_TGS, TS₂, T₂, TGT)

Получение клиентом ST:

1. C: A_C:= E_KC,TGS(ID_C, AD_C, TS₃)

2. CTGS: ID_S, TGT, A_C (кто хочет получить доступ и к кому)

3. TGS: расшифрование TGT (для получения K_C,TGS), расшифрование A_C

4. TGS: ST := E_KS(K_C,S, ID_C, AD_C, ID_S, TS₄, T₄)

5. TGSC: E_KC,TGS(K_C,S, ID_S, TS₄, T₄, ST)

Цель шифрование A_C – проверка, тот ли клиент запрашивает доступ, что указан в TGT (на случай, если клиент украл TGT).

Взаимная аутентификация клиента и сервера:

1. C: A_C2= E_KC,S(ID_C, AD_C, TS₅)

2. CS: ST, A_C2

3. S: расшифрование ST (для получения K_C,S), расшифрование A_C2

4. S: проверка, совпадает ли запрашивающий клиент с клиентом, указанным в мандате

5. SC: E_KC,S(TS₅+1) – отклик клиенту, подтверждение подлинности сервера

3.5.4. Программно-аппаратная защита от удаленного нсд

• схема сети

• возможности нарушителя

• crypto router

• схема передачи пакета

• масштабирование относительно числа подсетей

Возможности нарушителя:

• знает топологию всей сети;

• знает IP-адреса подсетей;

• имеет образцы программно-аппаратного обеспечения сети;

• имеет информацию об ошибках в ПО, об оставленной отладочной информации, мастер-ключах;

• не имеет локального доступа;

• не может иметь сеансовых/базовых ключей шифрования.

CR – Crypto Router – программно-аппаратное средство, обладающее следующими возможностями:

• внутренние (связь внутри ЛВС) и внешние интерфейсы (связь с Интернет) разделены,

• шифрование всей исходящей изнутри информации и расшифрование всей входящей из Интернета информации.

CR использует расширенную таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизации для CR1 содержит имя рабочей станции X, ее маршрутизатор CR₂, ключ связи с этим маршрутизатором K₁₂, интерфейс связи I(CR₂).

Передача пакета от A к X:

1. ACR₁: пакет P = (AD_A, AD_X, данные)

2. CR₁: по X находит CR₂, по CR₂ находит I(CR₂) и K₁₂

3. P= (AD_CR1, AD_CR2, E_K12(P))

4. CR₁CR₂: P

5. CR₂: в таблице маршрутизации CR₁ находит K₁₂, P = D_K12(P)

6. CR₂X: P

Эта схема прозрачна для любого сетевого ПО, работающего по TCP/IP. Надежность определяется криптоалгоритмом.

Когда число подсетей большое, то нужен еще один объект – криптомаршрутизатор с функциями центра распределения ключей – KDC (Key Distribution Center). KDC распространяет таблицы маршрутизации.