SRP

A Secure Remote Password Protocol ( SRPP ) egy jelszó- hitelesítési protokoll , amely ellenáll a lehallgatásnak és a MITM - támadásoknak, és nem igényel megbízható harmadik felet. Az SRP tartalmaz néhány elemet más kulcscsere- és hitelesítési protokollokból, miközben kisebb fejlesztéseket és finomításokat hajt végre. A protokoll megőrzi a titkosított kulcscsere osztályú protokollok robusztusságát és hatékonyságát , miközben megszabadul néhány hiányosságuktól.

Áttekintés

Az SRP protokoll lehetővé teszi a felhasználó számára, hogy a jelszava továbbítása nélkül azonosítsa magát a szerveren, azaz megerősítse azt a tényt, hogy ismeri a jelszavát, és csak ezt a tényt. Számos hasznos tulajdonsággal rendelkezik:

• ellenáll a brute-force szótári támadásoknak a csatorna hallgatása közben (ami gyakran előfordulhat), ami még a nyers erővel szemben gyengén ellenálló jelszavak használatát is lehetővé teszi a biztonság leromlásának kockázata nélkül,
• megvédi a múltbeli munkameneteket és jelszavakat a jövőbeni nyilvánosságra hozataltól,
• akkor működik, ha van olyan csatorna, amely nemcsak nem védett a lehallgatástól, de a hamisítástól sem (abban az értelemben, hogy a támadó nem szerezhet további információt a hamisítás lehetőségéből, csak megakadályozza a kommunikációt),
• nem igényel további biztonságos csatornát,
• a felhasználói jelszavakat olyan formátumban tárolják, amely nem ekvivalens a jelszó egyszerű szövegével, így a kiszolgáló adatbázisát valamilyen módon megszerző támadó nem használhatja azt közvetlenül a felhasználó jelszavának megszerzésére, vagy hamisan ábrázolhatja a felhasználót a szerverrel folytatott párbeszédben.

Az SRP hatékonyan valósítja meg a Zero-Knowledge Proof-ot a felhasználó és a jelszavával kapcsolatos információkat tároló szerver között. Ha egyszerre figyel, a támadó csak a jelszó egy verzióját tudja ellenőrizni, a protokoll 6-os verziójától kezdve. Ennek a protokollnak számos változata van, jelenleg a legújabb verzió a 6a.

Ennek a protokollnak a működése eredményeként mindkét fél hosszú titkos kulcsot kap, amelynek átvétele után a felek közötti megfelelőséget ellenőrzik. Azokban az esetekben, amikor a hitelesítés mellett adattitkosításra is szükség van, az SRP az SSH -nál biztonságosabb és a Diffie-Hellmannél gyorsabb eszközt kínál ennek eléréséhez. Az SRP 3. verzióját az RFC 2945 írja le . Az SRP 6-os verzióját az SSL / TLS és más szabványok, például az EAP és a SAML hitelesítésre is használják, és jelenleg az IEEE P1363 és az ISO/IEC 11770-4 szabványosítja.

Hogyan működik

Vezessük be az érveléshez szükséges jelölést:

• q és N = 2 q + 1 úgy van megválasztva, hogy N és q egyszerűek. N-nek elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a diszkrét logaritmus modulo N kivitelezhetetlen legyen.
• Minden aritmetika modulo N (mező ) történik.
• g  - multiplikatív csoportgenerátor
• k  egy mindkét oldalon kapott paraméter, például a 6a revízióban k = H ( N , g ) (a 6. revízióban k állandó volt és egyenlő 3-mal).
• s  - só
• I  - felhasználói azonosító a szerverrendszerben (felhasználónév).
• p  az I -nek megfelelő felhasználói jelszó .
• H () - kriptográfiai hash függvény , például SHA-256
• x  a titkos kulcs, x = H ( s , p ).
• v  a szerveroldali jelszóellenőrző, v = g x  % N
• u  tetszőleges kódolási paraméter.
• a , b  titkos nonces

A jelszó és az ellenőrző fogalma megfelel a titkos és nyilvános kulcsok általánosan elfogadott fogalmainak, két figyelmeztetéssel: a jelszó általában kisebb, mint a titkos kulcs , mivel a felhasználó emlékszik rá, és kicsi a memóriája; viszont az ellenőrző matematikailag hasonló a nyilvános kulcshoz, mivel a jelszóból könnyen beszerezhető, a fordított művelet pedig számításilag eldönthetetlen. Ahelyett azonban, hogy nyilvánosan ismert volna, az ellenőrzőt a szerver titokban tartja. Azt a hitelesítési módszert, amely megköveteli, hogy a szerver tároljon ellenőrzőt, de jelszót nem, hitelesítő alapúnak nevezzük.

A , B a kezdeti paraméterekből számítható ki (lásd alább). A szerver a jelszavakat a következő képlet szerint tárolja:

• x = H ( s , p ) (s tetszőlegesen van kiválasztva)
• v = g x (jelszó-ellenőrző számítás)

A szerver ezután eltárolja a párt ( I , s , v ) az adatbázisában . A hitelesítés a következő módon történik:

1. Kliens -> Szerver: I , A = g a (azonosított, a  tetszőleges)
2. Szerver -> Kliens: s , B = kv + g b (tárolt s küldése , tetszőleges b )

Mindkét oldalon: u = H ( A , B )

Ügyféloldalon:

1. x = H ( s , p ) (a felhasználó beírja a jelszót)
2. S = ( B  - kg x ) (a + ux) (a munkamenet kulcsa kiszámítva)
3. K = H ( S ) (K a kívánt titkosítási kulcs)

A szerver oldalon:

1. S = ( Av u ) b (munkamenetkulcs számítása)
2. K = H ( S ) ( K  a kívánt titkosítási kulcs)

Mindkét félnek van egy közös titkos kulcsa K. A hitelesítés befejezéséhez ellenőrizniük kell, hogy kulcsaik egyeznek. Az egyik lehetséges mód:

Kliens -> Szerver: M = H ( H ( N ) xor H ( g ), H ( I ), s , A , B , K ) és szerver oldali érvényesítés

Szerver -> Kliens: H ( A , M , K ) és kliens oldali érvényesítés

Összehasonlítás bizonyos típusú algoritmusokkal

A hitelesítési algoritmusok egyszerű típusairól és sebezhetőségeiről fogunk beszélni ehhez képest, amely bemutatja az SRP előnyeit.

A legegyszerűbb hitelesítési mód az, hogy a klienstől titkosítatlan jelszót küldünk a szervernek, majd a szerver összehasonlítja a kapott jelszót vagy annak kivonatát egy adatbázis-bejegyzéssel. A nyilvánvaló hátrány a lehallgatással szembeni sebezhetőség.

Az első algoritmust módosítva hitelesítést kapunk kéréssel és megerősítéssel (challenge-response), ahol a csere a következőképpen történik:

• Kliens - Szerver: felhasználónév+r, ahol r tetszőleges szöveg
• Szerver – Ügyfél: c, ahol c egy tetszőleges szöveg (kihívás)

ezt követően a kliens kiszámít egy három értékből álló hash-t: r, c, jelszó, és visszaküldi. Ez a módszer ki van téve a nyers erőszaknak, mivel az r, c, hash birtokában lévő támadó kitalálhatja az ügyfél jelszavát.

Az első két algoritmust elemezve eljuthatunk a harmadikhoz, amely szintén védett a szótári kereséstől. Az ilyen protokollok családját titkosított kulcscserének (EKE) nevezik. Ennek az algoritmusnak az a lényege, hogy mindkét fél előállítja nyilvános kulcsait az aszimmetrikus titkosításhoz , és szimmetrikus algoritmussal kicseréli azokat, kulcsként használva a mindkettő által ismert felhasználó jelszavát. Ezt a protokollcsaládot széles körben használják, különféle végrehajtott módosításokkal, amelyek bizonyos tulajdonságokat adnak hozzá:

1. A jelszó kézhezvétele után a támadó nem tudja visszafejteni a már megtörtént adatcserét, vagy bármely munkamenet munkamenet kulcsának kézhezvétele után (még brutális erőszakkal sem ) tudja kideríteni a felhasználó jelszavát, azonban a szerver továbbra is tárolja a jelszó egyértelmű szövegének analógja , amelyet el lehet lopni a tényleges jelszó megszerzéséhez (pl. DH-EKE, SPEKE).
2. A szerver adatbázisból való információszerzéskor a támadó nem tudja megszerezni tőlük a jelszót, de az előző tulajdonság elveszik (például A-EKE).
3. A módosítás az 1. és 2. tulajdonsággal rendelkezik egy további kulcscsere bevezetése miatt, de jelentős teljesítménybüntetést szenved a jelentős további számítások miatt.

Mindezen sérülékenységek elkerülése és egy jó sebességű algoritmus megszerzése érdekében kidolgozásra került az AKE ( Asymmetric key exchange ) koncepció , amely elsősorban abban különbözik a korábbiaktól, hogy az adatátvitel során nincs titkosítás, ami megkíméli a rendszert a felesleges munkától. számítási teljesítmény és bizonyos titkosítási algoritmusok lehetséges sebezhetőségei. Az AKE egyik megvalósítása az SRP.

Lásd még

• Diffie-Hellman algoritmus
• Jelszóval hitelesített kulcsszerződés

Linkek

• http://srp.stanford.edu/design.html - a munka elveinek rövid leírása   (eng.)
• http://srp.stanford.edu/ndss.html - a jegyzőkönyv szerzőjének fő cikke erről a protokollról   (eng.)
• RFC 2945 SRP RFC, részletezi az SRP hitelesítési   sémát
• RFC 2944 Az SRP Telnet Authentication opciójának teljes leírása az RFC 2941 alapján , Telnet Authentication  
• RFC 5054 SRP használata TLS-hitelesítéshez és   kulcscseréhez