- •Лекция
- •Вопросы
- •Инфраструктура открытых ключей Public Key Infractructure (PKI)
- •Архитектура PKIX
- •Архитектура PKI
- •Структуры данных PKI:
- •Формат сертификата открытого ключа по стандарту ITU X.509
- •Пример сертификата
- •Расширения сертификата
- •Жизненный цикл сертификата
- •Выпуск сертификатов.
- •Примерная политика использования сертификатов
- •Временные периоды использования сертификатов
- •Работа с сертификатами государственных органов
- •Сертификаты в веб-сети
- •Цепочки сертификатов
- •Проверка сертификата веб-сайта.
- •Зачем нужны промежуточные УЦ?
- •Проверка сертификатов
- •Выпуск сертификатов.
- •Виды проверок заявителя
- •2. Сертификаты с расширенным подтверждением (Extended
- •Протоколы защиты на различных уровнях протокола TCP/IP
- •2.Управление ключами в протоколе IPSec
- •Security Association (SA) Безопасная ассоциация Контекст безопасности
- •Установление безопасных ассоциации
- •IP-пакет до и после применения протокола ESP
- •IP-пакет после применения протокола АН в транспортном и туннельном режимах
- •Internet Key Exchange (IKE)
- •Алгоритм Диффи-Хеллмана
- •Атака человек посредине
- •Типы блоков данных
- •Начальный обмен IKE_UNIT_ SA
- •Обмен IKE_AUTH
- •Формат заголовка IKE
- •Блок данных(SA
- •Подструктура Преобразование
- •Обмен IKE_AUTH
- •Блок Аутентификация
- •Содержимое поля Аутентификационные данные при аутентификации с использованием цифровых подписей
- •Содержимое поля Аутентификационные данные при аутентификации с использованием заранее распределенного ключа
- •Начальный обмен IKE_UNIT_ SA
- •Генерация ключевого материала для IKE_SA
- •Принципы обеспечения безопасности протокола IKE
- •Алгоритм Диффи-Хеллмана
- •Атака человек посредине
- •Базовые требования к протоколу обмена ключами
- •Эволюция
- •Протокол ISO
- •Протокол SIGMA
- •Защита идентификаторов
- •Защита идентификаторов
- •SIGMA-R в IKE
- •3. Протокол TLS 1.3 (распределение ключей)
- •TLS (Transport Layer Security – протокол защиты транспортного уровня)
- •Назначение
- •Обеспечивает
- •Криптографические преобразования в протоколе TLS 1.3
- •Уровень протокола
- •Архитектура протокола TLS
- •Протокола согласования (handshake), применяется при первом взаимодействии между клиентом и сервером, позволяет партнерам
- •Базовый вариант протокола TLS
- •Наиболее важные расширения этапа обмена ключами
- •Шифрнаборы
- •AES_GCM (Galois Counter Mode)
- •Server hello
- •Выработка начального секрета
- •Вторая фаза протокола
- •Базовый вариант протокола TLS
- •3-я фаза. Передача данных сервера
- •Этапы генерации ключей в протоколе TLS
- •Возобновление сеанса
- •Вопросы безопасности TLS
- •2. Perfect Forward Secrecy- PFS Совершенная прямая секретность)
- •PFS - продолжение
- •Применение постквантовых алгоритмов в протоколе TLS
- •ключи (SKKEM, PKKEM) для схемы КЕМ. Клиент посылает серверу
- •AES_GCM (Galois Counter Mode)
Обмен IKE_AUTH
Инициатор - i Ответчик- r
HDR, SK{IDi, [CERT], [CERTREQ], IDr,
AUTH, SAi2, TSi, TSr}
HDR, SK{IDr, [CERT], AUTH, SAr2, TSi, TSr},
IKE_SA, CHILD_SA
Блок Аутентификация
Способы аутентификации:
1.С использованием цифровых подписей
2.С использованием предварительно распределенного секрета
Содержимое поля Аутентификационные данные при аутентификации с использованием цифровых подписей
Инициатор - i
AUTH = SIGi{(HDR, SAi1,KEi,Ni),Nr,prf(SK_pi,IDi’}
Ответчик- r
AUTH = SIGr{(HDR, SAr1,KEr,Nr),Ni,prf(SK_pr,IDr’}
Содержимое поля Аутентификационные данные при аутентификации с использованием заранее распределенного ключа
AUTH = prf(prf(Shared Secret, “Key Pad for IKEv2”,
(<msg octets’}
Начальный обмен IKE_UNIT_ SA
Инициатор - i Ответчик- r
HDR, SAi1,KEi,Ni
HDR, SAr1,KEr,Nr, [CERTREQ]
|
|
|
SKEYSEED |
|
SKEYSEED |
||||
|
|
|||
SK_e SK_a |
|
SK_e SK_a |
||
|
SK_d |
|
SK_d |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
IKE_AUTH
Генерация ключевого материала для IKE_SA
SK_d используется для получения новых ключей для CHILD_SA; SK_ai, SK_ar – ключи аутентификации сообщений в
SK_ei, SK_er - ключи шифрования сообщений SK_pi, SK_pr - ключи хэширующей функции
Генерация ключевого материала в дополнительном обмене СREATE_CHILD_SA
Ключи шифрования берутся из первых октетов KEYMAT ключи аутентификации из следующих октетов
Принципы обеспечения безопасности протокола IKE
Алгоритм Диффи-Хеллмана
A |
|
gx |
|
B |
х |
|
|
|
|
|
gy |
|
y gxy |
|
|
|
|
||
gyx |
|
|
|
|
|
|
|
gx - значение Диффи-Хеллмана gxy – ключ Диффи-Хеллмана
Ks= prf(gxy) – сессионный ключ
Атака человек посредине
A |
|
|
|
|
|
|
|
||
gx |
|
Е |
x’ |
|
gx’ |
|
B |
||
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
gy’ |
y’ |
|
|
gy |
|
|
y |
||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
gx’y |
|||
y’x |
xy’ |
|
g |
yx’ |
|||||
g |
g |
|
|
|
|
|
|
||
|
Ks |
|
|
|
K’s |
|
|
|
|
K = сессионный ключ |
|
|
K’s= сессионный ключ |
||||||
s |
между А и Е |
|
|
|
между Е и В |
||||
|
|
|
|
||||||
Базовые требования к протоколу обмена ключами
1.Конфиденциальность ключа.
2.Имитозащищенность ключа и аутентификация корреспондентов.
3.Взаимное согласование ключа т.е., если сторона А установила ключ с В, то она должена быть уверены что противоположная сторона действительно В и
наоборот .
4.Анонимность корреспондентов, формирующих ключ.
Воснову протокола распределения ключей положен протокол SIGMA
