change_cipher_spec, переводит параметры шифрования состояния ожидания в
текущее состояние и посылает свое сообщение finished. На этом процесс
квитирования завершается, и теперь клиент и сервер могут начать обмен
данными на уровне приложения.
3. 6. Создание главного секретного ключа.
Создание главного ключа состоит из двух этапов. На первом этапе
согласуется значение предварительного главного ключа (pre_master_secret), а
на втором обе стороны вычисляют значение главного ключа (master_secret).
Для передачи друг другу значения pre_master_secret у сторон имеется два
варианта.
• RSA. Генерируемый клиентом 48-байтовый ключ pre_master_secret
шифруется с помощью открытого ключа RSA сервера и отправляется клиентом
серверу. Сервер дешифрует полученный шифрованный текст с помощью своего
личного ключа и восстанавливает значение pre_master_secret.
• Метод Диффи-Хеллмана. И клиент, и сервер генерируют открытые ключи для
алгоритма Диффи-Хеллмана. После обмена этими ключами каждая сторона
выполняет определенные вычисления по методу Диффи-Хеллмана, в результате
которых получается совместно используемое значение
pre_master_secret.
Теперь обе стороны могут вычислить значение master_secret по схеме:
master_secret = MD5 (pre_master_secret ||
SHA ('A' || pre_master_secret ||
ClientHello.random || ServerHello.random)) ||
MD5 (pre_master_secret ||
SHA ('BB' || pre_master_secret || ClientHello.random || Server
Hello.random)) ||
SHA ('CCC' || pre_master_secret || ClientHello.random ||
ServerHello.random)),
где ClientHello.random и ServerHello.random являются значениями оказий,
входящих в оригинальные сообщения приветствия сторон (поле «случайное
значение»).
3. 7. Генерирование криптографических параметров.
Для элемента “Параметры шифрования” поля “комплект шифров” требуются
секретный ключ MAC клиента для записи, секретный ключ MAC сервера для
записи, ключ клиента для записи, ключ сервера для записи, вектор
инициализации клиента для записи и вектор инициализации сервера для записи.
Все эти параметры генерируются из главного ключа путем применения функции
хэширования к главному ключу с целью получения защищенной
последовательности байтов достаточной длины.
Процедура генерирования ключей из главного ключа аналогична процедуре
генерирования главного ключа из предварительного и показана ниже.
key_block = MD5 (master_secret ||
SHA ('A' || master_secret || ServerHello.random ||
ClientHello.random)) ||
MD5 (master_secret ||
SHA ('BB' || master_secret || Server Hello, random ||
MD5 (master_secret ||SHA('CCC' || master_secret ||
ServerHello.random || ClientHello.random)) || ...
Процедура выполняется до тех пор, пока не будет сгенерирована
последовательность достаточной длины. Эта алгоритмическая структура
представляет собой псевдослучайную функцию. Значение master_secret можно
рассматривать как инициализирующее значение для этой функции.
Сгенерированные клиентом и сервером случайные числа можно рассматривать как
значения модификаторов (salt values), используемых с целью усложнения
криптоанализа.
3. 8. Что такое TLS и его отличие от SSL.
Протокол TLS представляет собой результат инициативы IETF (Internet
Engineering Task Force – проблемная группа проектирования Internet), целью
которой является разработка стандарта SSL для Internet. Текущая версия
проекта стандарта TLS очень похожа на SSLv3. Рассмотрим различия между TLS
и SSLv3.
1. Схемы вычислений значений MAC этих протоколов отличаются по двум
параметрам: применяемому алгоритму и области данных, для которых
вычисляется значение кода аутентичности сообщения.
2. В TLS применяется PRF функция. PRF функция служит для получения
небольшого по длине секретного значения, которое служит для
генерирования более длинных блоков данных (используя специальную схему
расширения данных где использован алгоритм HMAC), защищённых от атак
на функции хэширования и вычисления значений кода аутентичности
сообщения. Секретное значение получается путём использования той же
схемы расширения данных, но с алгоритмом MD5 или SHA.
3. В TLS не извещения no_certificate, но определён ряд дополнительных
кодов извещения (их всего 12, 9 из которых означают неустранимую
ошибку).
4. В TLS включены все алгоритмы симметричной схемы шифрования, за
исключением Fortezza.
5. Сообщение finished в TLS представляет собой хэш-код, вычисленный c
помощью master_secret, предыдущих сообщений и метки, идентифицирующей
клиент и сервер. Схема вычисления сообщения finished отличается от
схемы, используемой в SSLv3. В TLS схемы выглядит так: PRF
(master_secret, finished_label, MD5 (handshake_meassages) || SHA-1
(handshake_messages)), где
finished_label – строка «client finished» для клиента и «server_finished»
для сервера.
6. Схема вычисления master_secret для TLS иная чем в SSLv3.
7. В SSL байты заполнителя добавляются к данным пользователя, подлежащим
шифрованию, минимально необходимом количестве, достаточном для того,
чтобы получить общую длину данных для шифрования, кратную длине блока
шифра. В случае TLS разрешается добавлять любое число заполнителей (до
255 байтов включительно), лишь бы в результате длина блока данных
получилась кратной длине блока шифра.
4. Защита на уровне IP (сетевой уровень).
4. 1. Архитектура защиты на уровне IP
IPSec обеспечивает сервис защиты на уровне IP, позволяя системе выбрать
необходимые протоколы защиты, определить алгоритм (алгоритмы) для
соответствующего сервиса (сервисов) и задать значения любых
криптографических ключей, требуемых для запрошенного сервиса. Для защиты
используется два протокола: протокол аутентификации, указанный заголовком
данного протокола (заголовком аутентификации АН), и комбинированный
протокол шифрования/аутентификации, определенный форматом пакета для этого
протокола (протокола ESP). В данном случае обеспечиваются следующие виды
сервиса:
• контроль доступа;
• целостность без установления соединений;
• аутентификация источника данных;
• отторжение воспроизведенных пакетов (форма целостности
последовательностей);
• конфиденциальность (шифрование);
• ограниченная конфиденциальность транспортного потока.
В случае ESP есть два варианта: с использованием и без использования опции
аутентификации. Как АН, так и ESP имеют возможности контроля доступа,
основанного на распределении криптографических ключей и управлении
транспортными потоками, относящимися к этим протоколам защиты.
|Вид сервиса |AH |ESP (только |ESP (шифрование и |
| | |шифрование) |аутентификация) |
|Контроль доступа |( |( |( |
|Целостность без установления |( | |( |
|соединений | | | |
|Аутентификация источника данных |( | |( |
|Отторжение воспроизведенных пакетов |( |( |( |
|Конфиденциальность | |( |( |
|Ограниченная конфиденциальность | |( |( |
|транспортного потока | | | |
Ключевым объектом в механизмах аутентификации и
конфиденциальности для IP является защищенная связь (Security Association).
Связь представляет собой одностороннее отношение между отправителем и
получателем, применяющим сервис защиты к транспортному потоку. Сервис
защиты предоставляет возможность для защищенной связи использовать либо АН,
либо ESP, но никак не обе эти возможности одновременно.
В любом пакете IP защищенная связь однозначно идентифицируется
адресом пункта назначения в заголовке IPv4 или IPv6 и индексом параметров
защиты (даёт возможност ьвыбрать защищённую связь по которой должен
обрабатываться полученный пакет) во вложенном заголовке расширения (АН или
ESP).
Заголовки АН и ESP поддерживают два режима использования: транспортный
и туннельный. Дадим краткий обзором этих режимов.
Транспортный режим.
Транспортный режим обеспечивает защиту прежде всего для протоколов высшего
уровня. Это значит, что защита транспортного режима распространяется на
полезный груз пакета IP. Примеры включают сегмент TCP или UDP, или пакет
протокола ICMP , которые размещаются непосредственно над IP в стеке
главного протокола. Когда система использует заголовки АН или ESP над IPv4,
полезным грузом являются данные, обычно размещаемые сразу после заголовка
IP. Для IPv6 полезным грузом являются данные, обычно следующие после
заголовка IP и всех имеющихся заголовков расширений IPv6, за возможным
исключением заголовка параметров адресата, который тоже может подлежать
защите.
ESP в транспортном режиме шифрует и, если нужно, идентифицирует полезный
груз IP, но не заголовок IP. АН в транспортном режиме идентифицирует
полезный груз IP и некоторые части заголовка IP.
Туннельный режим.
Туннельный режим обеспечивает защиту всего пакета IP. После добавления к
пакету IP полей АН или ESP весь пакет, вместе с полями защиты,
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
