|Создание профиля |ОБЯЗАТЕЛЬНА поддержка SHA-1 и MD5 |
|сообщения, | |
|используемого при |РЕКОМЕНДУЕТСЯ использование SHA-1 |
|формировании | |
|цифровой подписи. | |
|Шифрование профиля |Для агентов отсылки и приёма ОБЯЗАТЕЛЬНА поддержка DSS |
|сообщения для |Для агента отсылки РЕКОМЕНДУЕТСЯ поддержка шифрования RSA |
|формирования |Для агента приёма РЕКОМЕНДУЕТСЯ поддержка верификации |
|цифровой подписи |подписей RSA с длиной ключа от 512 до 1024 битов. |
| |Для агентов отсылки и приёма ОБЯЗАТЕЛЬНО поддержка |
|Шифрование |алгоритма Диффи-Хеллмана. |
|сеансового ключа для|Для агента отсылки РЕКОМЕНДУЕТСЯ поддержка шифрования RSA |
|передачи с |с длиной ключа от 512 до 1024 битов. |
|сообщением |Для агента приёма РЕКОМЕНДУЕТСЯ поддержка дешифрования RSA|
|Шифрование сообщения|Для агента отсылки РЕКОМЕНДУЕТСЯ поддержка шифрования |
|для передачи с |tripleDES и RC2/40. |
|использованием |Для агента приёма ОБЯЗАТЕЛЬНА поддержка дешифрования |
|сеансового ключа |tripleDES и РЕКОМЕНДУЕТСЯ поддержка дешифрования RC2/40. |
S/MIME объединяет три алгоритма, использующих открытые ключ. Стандарт
цифровой подписи (алгоритм DSS) является предпочтительным алгоритмом
создания цифровой подписи. Предпочтительным алгоритмом шифрования сеансовых
ключей в S/MIME называется алгоритм Диффи-Хеллмана, но фактически в S/MIME
используется вариант алгоритма Диффи-Хеллмана, обеспечивающий
шифрование/дешифрование и известный как алгоритм Эль-Гамаля. В качестве
альтернативы как для подписей, так и для шифрования сеансовых ключей может
использоваться алгоритм RSA.
Для шифрования сообщений рекомендуется «тройной» DES c тремя ключами
(tripleDES), но любая гибкая реализация должна поддерживать 40-битовую
версию алгоритма RC2. Последний является весьма слабым алгоритмом
шифрования, но зато соответствует экспортным требованиям США.
3. Протоколы SSL и TLS.
3.1. Архитектура SSL.
Протокол SSL призван обеспечить возможность надежной защиты сквозной
передачи данных с использованием протокола TCP. SSL представляет собой не
один протокол, а два уровня протоколов. Протокол записи SSL (SSL Record
Protocol) обеспечивает базовый набор средств защиты, применяемых
протоколами более высоких уровней. Эти средства, в частности, может
использовать протокол передачи гипертекстовых файлов (HTTP), призванный
обеспечить обмен данными при взаимодействии клиентов и серверов Web. Частью
SSL считаются и три протокола более высокого уровня: протокол квитирования
установления связи (Handshake Protocol), протокол изменения параметров
шифрования (Change Cipher Spec Protocol) и протокол извещения (Alert
Protocol). Эти протоколы служат для управления обменом данными SSL.
|Протокол |Протокол изменения |Протокол извещения |FTP, SMTP, HTTP. |
|квитирования SSL |параметров |SSL | |
| |шифрования SSL | | |
|Протокол записи SSL |
|TCP |
|IP |
Стек протоколов SSL.
Между любой парой обменивающихся информацией сторон (например,
приложений типа HTTP клиента и сервера) можно установить много защищенных
соединений. Теоретически между сторонами можно установить и несколько
одновременно существующих сеансов, но на практике такая возможность не
используется.
Соединение (connection) — транспорт, обеспечивающий сервис некоторого
подходящего типа (SMTP, HTTP и т.д.) Каждое соединение ассоциируется только
с одним сеансом.
Сеанс (session). Сеанс SSL — это связь между клиентом и сервером. Сеансы
создаются протоколом квитирования SSL (SSL Handshake Protocol). Сеанс
определяет набор параметров криптографической защиты, которые могут
использоваться несколькими соединениями. Сеансы позволяют избежать
необходимости ведения переговоров об установлении параметров защиты
для каждого нового соединения.
3.2. Протокол записи SSL
Протокол записи SSL (SSL Record Protocol) обеспечивает поддержку двух
следующих сервисов для соединений SSL.
• Конфиденциальность. Протокол квитирования SSL (SSL
Handshake Protocol) определяет общий для клиента и сервера секретный ключ,
используемый алгоритмом традиционной схемы для шифрования данных,
передаваемых по протоколу SSL.
• Целостность сообщений. Помимо обеспечения конфиденциальности, протокол
квитирования SSL определяет общий секретный ключ для вычисления значений
MAC (Message Authentication Code — код аутентичности сообщения).
Порядок отправки данных:
1. Этот протокол, получив сообщение для пересылки другой стороне, сначала
фрагментирует данные, разбивая их на блоки подходящего размера;
2. При необходимости выполняет сжатие данных;
3. Применяет алгоритм вычисления MAC;
4. Шифрует данные (MAC +сжатое сообщение);
5. Добавляет заголовок
6. Передает полученные пакеты сегменту TCP.
При принятии данных: данные дешифруются, проверяются, восстанавливаются,
собираются вновь и передаются приложениям более высокого уровня.
При вычислении кода аутентичности сообщения используется специальная
схема вычисления MAC, в которой используется алгоритм хэширования MD5 или
SHA-1.
Сжатое сообщение вместе с добавленным к нему значением MAC шифруется.
Используемые алгоритмы шифрования:
|Блочное шифрование |Поточное шифрование |
|Алгоритм |Размер ключа |Алгоритм |Размер ключа |
|IDEA |128 |RC4-40 |40 |
|RC2-40 |40 |RC4-128 |128 |
|DES-40 |40 | |
|DES |56 | |
|3DES |168 | |
|Fortezza |80 | |
В случае применения алгоритмов поточного шифрования шифруются только
сжатое сообщение и добавленное к нему значение MAC.
При использовании алгоритмов блочного шифрования после значения MAC
можно добавлять заполнитель. Заполнитель состоит из некоторого числа байтов
заполнителя, за которыми следует 1-байтовое значение, указывающее длину
заполнителя. Для общей длины заполнителя выбирается наименьшее из значений,
при котором общая длина последовательности данных, подлежащих шифрованию
(открытый текст + MAC + заполнитель), будет кратна длине блока шифра.
Завершающим шагом в работе протокола записи SSL является создание
заголовка, состоящего из следующих полей.
• Тип содержимого (8 битов). Определяет протокол лежащего выше
уровня, с помощью которого должен обрабатываться данный фрагмент.
• Главный номер версии (8 битов). Указывает главный номер версии
используемого протокола SSL. Для SSLv3 это поле содержит значение 3.
• Дополнительный номер версии (8 битов). Указывает дополнительный
номер версии применяемого протокола SSL. Для SSLv3 это поле содержит
значение 0.
• Длина сжатого фрагмента (16 битов). Длина в байтах данного
фрагмента открытого текста (или сжатого фрагмента при сжатии). Максимально
допустимое значение равно 2^14 + 2048.
Для типа содержимого определены значения change_cipher_spec, alert,
handshake и application_data. Первые три значения обозначают протоколы
стека SSL.
3. 3. Протокол изменения параметров шифрования
Протокол изменения параметров шифрования (Change Cipher Spec Protocol)
генерирует однобайтовое сообщение, содержащее значение 1. Единственной
задачей этого сообщения является указание начать копирование параметров
состояния ожидания в текущее состояние, что приводит к обновлению комплекта
шифров, используемых для данного соединения.
3. 4. Протокол извещения
Протокол извещения (Alert Protocol) предназначен для передачи другой
участвующей в обмене данными стороне извещений, касающихся работы SSL. Как
и данные любого другого приложения, использующего SSL, сообщения протокола
извещения точно так же сжимаются и шифруются в соответствии с параметрами
текущего состояния.
Сообщение, генерируемое данным протоколом состоит из 2-х байтов:
первый байт - значение, обозначающее уровень предупреждения или уровень
неустранимой ошибки, второй байт – код, обозначающий конкретный смысл
извещения. Если в первом байте указан уровень неустранимой ошибки, то
протокол SSL разрывает соединение, другие соединения могут продолжать
существовать, но нового соединения для данного сеанса создать уже будет
невозможно.
В протоколе извещения существует 5 извещений, указывающих на
неустранимую ошибку и 7 извещений не указывающих на неустранимую ошибку.
3. 5. Протокол квитирования.
Этот протокол позволяет серверу и клиенту выполнить взаимную
аутентификацию, а также согласовать алгоритмы шифрования, вычисления MAC и
криптографические ключи, которые будут служить для защиты данных,
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
