- •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)
Эволюция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
IKE |
|
|
|||||
протоколов распределения |
|
|
|
|
Вып. все |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
ключей и аутентификации |
|
|
|
|
|
|
треб. |
|||||||
|
|
|
SIGMA |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
«незащищенность |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
идентификаторов» |
|||||||||
|
|
Атака |
|
|
|
|
|
Выполнены 1,2,3 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
ISO |
|||||||||
|
|
«Misbinding» |
требования |
|||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Выполнены 1, 2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Атака «Человек |
STS |
|
||||||||||||
|
|
требования |
||||||||||||
посредине» |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Выполнено 1-е требование |
||||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
DH |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
A |
Протокол STS |
B |
gx |
||
х |
|
|
|
|
gy, B,CertB {SigB(gx, gy)}Ks y
CertA, {SigA(gy, gx)}Ks
{.}K – шифрование на ключе К
Защита от атаки (misbinding attaсk) состоит в доказательстве сторонами владения сессионным ключем Кs
Недостатки шифрованиия: Для режима кодовой книги или гаммирования возможна атака подмены типа A+E, поэтому шифрование заменяют на хэширование.
А, SigА(gy, gx), |
МАСKs(SigА(gy, gx)), |
А |
B |
Протокол ISO
A |
|
gx |
|
B |
||
х |
|
|
|
|
|
|
|
B, gy, SigB(gx, gy, A) |
|
y |
|||
|
|
|
|
|||
|
|
|
SigA(gy, gx, B) |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Защита от атаки (misbinding attaсk) состоит во включении идентификатора получателя в подпись (нарушитель не может заменить идентификатор А во втором сообщении (gx, gy, A) на идентификатор В для передачи в третьем сообщении
Недостаток - нет защиты идентификаторов
Протокол SIGMA
(SIGn-and-MAC)
Базовый протокол
A
gx B
gy, {B, SigB(gx, gy)}, МАСKm(B),
A, {SigA(gy, gx)}, МАСKm(A),
Km- ключ хэширующей функции, полученный из DH ключа
Первый элемент SigB(gx, gy) - защищает экспоненты от модификации и подмены
Второй элемент МАСKm(B) – служит доказательством обладания
DH ключем, т.к. связывает сессионный ключ с каждым участником.
Это обеспечивает защиту от misbinding attaсk
Защита идентификаторов
Протокол SIGMA-I (Initiaror)
A
gx B
gy, {B, SigB(gx, gy), МАСKm(B)}Ke
{A, SigA(gy, gx), МАСKm(A)}Ke
Протокол защищает идентификатор инициатора по отношению
кактивной атаке и идентификатор получателя по отношению
кпассивной атаке.
На шаге 2 активный нарушитель Е может получить идентификатор В, если на шаге 1 он выдает себя за А.
Пассивный нарушитель не может расшифровать криптограммы, Что обеспечивает защиту обоих пользователей.
Защита идентификаторов
Протокол SIGMA-R (responder)
gx
A
B
gy
{A, SigA(gy, gx),МАСKm(“0”,A)}
{B, SigB(gx, gy), МАСKm(“1”,B)}
Протокол с доп. шифрованием защищает идентификатор получателя по отношению к активной атаке и идентификатор инициатора по отношению к пассивной атаке .
SIGMA-R в IKE
{SigB(gx, gy), МАСKm(B)}
|
IKE v.2 |
IKE v.1 |
|
{SigB (МАСKm(gx, gy ,B))} |
|
{Sig |
(gx, gy, МАС (B))} |
|
B |
Km |
|
3. Протокол TLS 1.3 (распределение ключей)
TLS (Transport Layer Security – протокол защиты транспортного уровня)
SSL (Secure Socket Layer – протокол защищенных сокетов)
Назначение
Используется для организации безопасной связи по сети и служит основой для протоколов более высокого уровня: HTTPS – протокол передачи гипертекста;
SMTPS - безопасный протокол эдектронной почты; Используется в пртложениях:
передачи файлов; электронной почты;
мгновенного обмена сооющениями; передачи голоса по IP;
удаленного доступа; подключения к базам данных; передачи финансовых данных. (везде, где требуетсч шифрование)
