21
ZAŠTITA PODATAKA Upravljanje ključevima

04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

ZAŠTITA PODATAKA

Upravljanje ključevima

Page 2: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Upravljanje simetričnim ključevima pomoću simetričnih

algoritama• Razmena tajnog ključa može da se izvrši

pomoću:– Unapred podeljenog ključa– Unapred podeljenog ključa– Centra za distribuciju ključeva (KDC)

• Ključevi moraju da se menjaju periodičnokako bi se otežalo napadaču da otkrijeključ kojim je poruka kriptovana

2/21

Page 3: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Metode razmene ključeva

1. Direktna razmena između A i B nekim ne-mrežnim kanalom

2. KDC daje ključeve A i B nekim ne-mrežnim kanalommrežnim kanalom

3. Ako su A i B imali tajni ključ, sledeći tajniključ mogu da kriptuju prethodnim

4. A i B imaju tajni ključ sa KDC, pa KDC distribuira ključeve

– 3 i 4 Hijerarhija ključeva (master key, session key)

3/21

Page 4: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Problemi

• 1 – Promena ključa ako su A i B daleko, – sigurnost alternativnog kanala

• 2 • 2 – Promena ključa ako su KDC i A i B daleko, – sigurnost alternativnog kanala, – broj ključeva ako je n učesnika koji dobijaju

ključeve može da raste sa n2/2

4/21

Page 5: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Problemi

• 3– Inicijalna razmena prvog ključa– Kompromitacija jednog ključa znači

kompromitaciju svih ključeva koji su izvedenikompromitaciju svih ključeva koji su izvedeniiz njega

• 4– n master ključeva, ≈n2/2 sesijskih ključeva– Promena master ključa

5/21

Page 6: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Primer šeme 3

• Master ključ Km za A i B• N(N-1)/2 master ključeva

6/21

Page 7: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Primer šeme 4

7/21

Page 8: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Modifikacija – KDC šalje ključ ka A i B

8/21

Page 9: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Razmena ključeva pomoću asimetričnih algoritama

• Šifrovanje sa javnim ključem pomaže da se reše problemi distribucije ključeva– Rešava problem unapred podeljenih ključeva– Rešava problem unapred podeljenih ključeva– Rešava problem toga da KDC ima sve

sesijske ključeve

• Mana – performanse

9/21

Page 10: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Razmena ključeva pomoću javnih ključeva

• Trivijalna šema (Merkle 1979):

• Prednost: nema unapred razmenjenihključeva

• Problem: Kako B zna da je dobio porukubaš od A? – problem provere identiteta

• Problem: Man-in-the-middle napad 10/21

Page 11: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Man-in-the-middle napad

11/21

Page 12: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Replay napad

A B

Ko si ti?A B

Ko si ti? 12361524

Ja sam A 12361524MD5

Odbrana: postojanje pseudo-slučajnih “session token”-a ili “nonce”-a

M B

Ja sam A

Ko si ti?

Ja sam A

M B

Ja sam A 12361524MD5

Ko si ti? 653485

Ja sam A 12361524MD5

12/21

Page 13: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Distribucija tajnih ključeva sa tajnošću i autentikacijom

• Ako su sigurno razmenjeni javni ključevi:

• Kako su A i B sigurni da PUa i PUb pripadajubaš A i B? – problem distribucije 13/21

Page 14: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Distribucija javnih ključeva

• Može se ostvariti upotrebom jedne od navedenih tehnika:– Javno objavljivanje– Javno dostupan direktorijum (adresar)– Javno dostupan direktorijum (adresar)– Autoritetom za javne ključeve– Sertifikatima sa javnim ključevima

• Mora se definisati digitalni identitet preko javnih ključeva

14/21

Page 15: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Javno objavljivanje

• Korisnici distribuiraju javne ključeve ili čak rade emitovanje (broadcast) za celokupnu zajednicu– Npr. dodaju javni ključ email porukama ili

pošalju na grupe ili email listepošalju na grupe ili email liste

• Osnovna mana je mogućnost krivotvorenja– Bilo ko može da napravi javni ključ i lažno se

predstavi kao neko drugi i da emituje– Dok krivotvorenje nije otkriveno, može se

lažno predstavljati kao neko drugi15/21

Page 16: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Javno dostupan direktorijum (adresar)

• Dobija se veća sigurnost registrovanjem ključeva pomoću javnog direktorijuma

• Direktorijum mora da bude od poverenja i da:– Sadrži parove {ime, javni-ključ} – Učesnici se mogu sa sigurnošću registrovati pomoću

direktorijuma (inicijalno lično ili sigurnom autentikacijom???)direktorijuma (inicijalno lično ili sigurnom autentikacijom???)– Učesnici mogu da zamene ključeve kada zažele (sigurno,

zaštićeno i sa proverom identiteta)– Direktorijum se periodično publikuje– Direktorijumu se može pristupiti elektronski

• Ipak osetljivo na provaljivanje (privatnog ključa direktorijuma) ili krivotvorenje

16/21

Page 17: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Autoritet za javne ključeve

• Popravlja sigurnost pojačanom kontrolom distribucije ključeva iz direktorijuma

• Ima osobine direktorijuma• Zahteva od učesnika da poznaju javni • Zahteva od učesnika da poznaju javni

ključ direktorijuma• Učesnici interaguju da dobiju bilo koji javni

ključ na siguran način– Zahteva pristup direktorijumu u realnom

vremenu kadgod su ključevi potrebni

17/21

Page 18: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Autoritet sa javnim ključevima

18/21

Page 19: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Sertifikati za javne ključeve

• Sertifikati omogućavaju razmenu ključeva bez pristupa autoritetu za javne ključeve u realnom vremenu

• Sertifikat vezuje identitet sa javnim ključem– Obično sa drugim pratećim informacijama kao što su – Obično sa drugim pratećim informacijama kao što su

period važenja, prava korišćenja, i sl.

• Sa celokupnim sadržajem potpisan od strane Sertifikacionog autoriteta (CA)

• Može se proveriti od strane bilo koga ko poznaje javni ključ sertifikacionog autoriteta

19/21

Page 20: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Sertifikati za javne ključeve

20/21

Page 21: 04 upravljanje kljucevima - University of Belgrade · Title: 04 upravljanje kljucevima [Compatibility Mode] Author: ��zarko Created Date: 3/13/2018 11:17:58 AM

Distribucija tajnih (simetričnih) ključeva pomoću javnih ključeva

• Koristi se jedan od prethodnih metoda da se dobije javni ključ

• To se može koristiti za tajnost ili autentikaciju• Algoritmi sa javnim ključevima su spori!• Algoritmi sa javnim ključevima su spori!• Zato želimo da koristimo šifrovanje sa

simetričnim ključem da zaštitimo sadržaj poruke• Dakle, potreban je sesijski simetrični (tajni) ključ• Postoji nekoliko alternativa za ugovaranje

(uspostavljanje) odgovarajuće sesije

21/21