Protocolos Básicos Autenticação

Protocolos Básicos Esquemas de autenticação São métodos através dos quais alguém pode provar sua identidade, sem revelar conhecimentos importantes e que possam ser usados de forma maliciosa no futuro.

Protocolos Básicos Autenticação usando Hash A → S : senha Alice envia sua senha para um servidor S. S : Hash (senha) S calcula o Hash da senha recebida. S : Compara com valor Hash da senha, previamente armazenado. A lista de hash de senhas é sem utilidade, porque uma função Hash não pode ter inversa para recuperar senhas.

Ataque do Dicionário e Salt Um arquivo de senhas cifrado com uma função Hash é ainda vulnerável. Em seu tempo livre, Mallory gera de senhas mais comuns. Ele opera sobre todas destas com uma função Hash e armazena os hashes resultantes. Se cada senha tem 8 bytes, o arquivo resultante será não mais do que 8 Megabytes.

Ataque do Dicionário e Salt Mas, se Mallory furta, em um host, um arquivo de senhas criptografadas (por Hash), ele compara esse arquivo com seu arquivo de senhas possíveis criptografadas, e vê o que corresponde. Este é o ataque do dicionário que pode ser realizado. Um salt é uma string aleatória, que dificulta este ataque. Salts são concatenados com senhas, antes de serem operados com uma função Hash.

Ataque do Dicionário e Salt Então, ambos, o valor salt e o resultado da função Hash são armazenados numa base de dados no host. Se o número de valores salt é bastante grande, isto praticamente elimina o ataque do dicionário contra senhas usadas comumente, porque Mallory tem de gerar um hash para cada valor salt possivel.

Problemas de segurança Mesmo com salt, o protocolo de autenticação usando hash tem problema de segurança: quando Alice envia sua senha à S, qualquer um que tenha acesso ao caminho dos dados de Alice, poderá ler sua senha. A senha não pode ser lida antes de S calcular o hash dessa. Criptografia de chave pública pode resolver este problema.

Protocolos Básicos Autenticação com chave compartilhada “K” entre A e B A → B : N A B → A : N B || V = E K ( N A || N B || ID B ) A : D K ( V ) == N A || N B || ID B A → B : Q = E K ( N B || ID A ) B : D K ( Q ) == N B || ID A

Autenticação com chave compartilhada “K” entre A e B Criptografia simétrica provê alguma autenticação. Quando Bob recebe uma mensagem de Alice, criptografada com a chave compartilhada, Bob sabe que a mensagem veio de Alice.

Autenticação com chave compartilhada “K” entre A e B É assumido que ninguém mais conhece tal chave K. Contudo, se existir uma terceira parte (Trent) conhecendo K, Bob não tem nenhum modo de convencer Trent. Bob não pode enviar a mensagem a Trent e convencê-lo de que veio de Alice. Trent pode estar convencido de que a mensagem veio de Alice ou de Bob, e não tem nenhum modo para saber que veio de qual deles.

Autenticação com criptografa de chave pública (1) S  A : N N é uma string aleatória (2) A  S : E KR A (N) || ID A (3) S procura a chave pública de Alice, KU A, correspondente à chave privada KR A, em sua base de dados de chaves públicas. (4) S decripta com essa chave pública D KU A (N) obtendo N. (5) Se N corresponde ao que S enviou à A (Alice) em (1), S permitirá que Alice acesse ao sistema. A : N == D KU A ( E KR A ( N ) ) ? Se ninguém mais tem acesso à chave privada de Alice, ninguém poderá se passar por Alice.

Protocolos Básicos Autenticação e Troca de Chave

Protocolos Básicos Autenticação e Troca de Chave Estes protocolos combinam autenticação e troca de chave para resolver um problema geral: Alice e Bob estão nas extremidades opostas de uma rede e desejam se comunicar com segurança. Como pode Alice e Bob trocarem uma chave secreta e ter certeza que ele e ela estão falando entre eles, e não com o atacante Mallory ? A maioria dos protocolos assumem que Trent compartilha uma diferente chave secreta com cada participante, e que todas essas chaves estão em algum lugar antes do protocolo iniciar.

Protocolos Básicos Autenticação arbitrada “T” : Wide-Mouth-Frog Protocol A → T : ID A || E KA ( T A || K S || ID B ) T → B : E KB ( T B || K S || ID A ) T é um servidor confiável. K A e K B são chaves compartilhadas com T que só servem para distribuição e não para encriptar mensagens. T A e T B são rótulos de tempo

Protocolos Básicos Yahalom A → B : ID A || N A B → T : ID B || E KB ( ID A,N A,N B ) T → A : E KA ( ID B,K S,N A,N B ) || E KB ( ID A,K S ) A → B : E KB ( ID A,K S ) || E KS ( N B ) B : D KB ( E KB ( ID A,K S ) ) D KS ( E KS (N B ) ) A e B ficam convencidos que estão falando entre eles e não com uma terceira parte, o atacante Mallory.

Protocolos Básicos Needham-Schroeder A → T : ID A || ID B || N A T → A : [ E KA ( N A || ID B || K S ) || E KB ( K S || ID A ) ] (2) A → B : E KB ( K S,ID A ) B → A : E KS ( N B ) A → B : E KS ( N B -1 ) (5)

Needham-Schroeder Protocol Tudo em torno de N A, N B, N B -1 é evitar ataques de repetição. Nestes ataques, Mallory pode registrar mensagens já transmitidas e então usá-las mais tarde em uma tentativa de subverter o protocolo.

Needham-Schroeder Protocol A presença de N A em (2) assegura a Alice que a mensagem de Trent é legítima e não uma repetição de uma resposta de uma execução prévia do protocolo. Quando Alice decifra N B e envia (N B – 1) em (5), Bob é garantido que as mensagens de Alice não são repetições de execuções prévias do protocolo.

Protocolos Básicos Kerberos A → T : ID A, ID B T → A : E KA ( t || L || K S || ID B ) || E KB ( t || L || K S || ID A ) A → B : E KS ( ID A, t ) || E KB ( t || L || K S || ID A ) B → A : E KS ( t+1 )

Kerberos Variante de Needham-Schroeder. Alice e Bob compartilham chaves com Trent (KDC) Alice deseja gerar uma chave de sessão para conversação com Bob. O protocolo funciona, mas assume que todos os clocks estão sincronizados com o clock de Trent (KDC). Na prática, o efeito é obtido por sincronizar cloks dentro de poucos minutos de um servidor de tempo seguro e detectar repetições dentro de um intervalo de tempo.