Autenticazione, firme digitali e certificati

(1)

RETI DI CALCOLATORI II

Prof. PIER LUCA MONTESSORO Ing. DAVIDE PIERATTONI

Facoltà di Ingegneria

Università degli Studi di Udine

(2)

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Nota di Copyright

(3)

Autenticazione, firme digitali e certificati

digitali

Autenticazione, firme Autenticazione, firme

digitali e certificati digitali e certificati

digitali

(4)

Argomenti della lezione Argomenti della lezione

Î Autenticazione e non-ripudio Î Autenticazione e non-ripudio

Î Firme digitali Î Firme digitali

Î Certificati digitali

(5)

Autenticazione Autenticazione

Come faccio ad essere certo dell’identità della persona

con cui comunico?

Come faccio ad essere certo dell’identità della persona

con cui comunico?

Î Autenticazione del mittente

Î Autenticazione del destinatario Î Autenticazione del mittente

Î Autenticazione del destinatario

Servono:

(6)

Integrità del messaggio Integrità del messaggio

Come posso garantire che il messaggio ricevuto sia esattamente quello

inviato (e non sia stato modificato da qualcuno?)

Come posso garantire che il messaggio ricevuto sia esattamente quello

inviato (e non sia stato modificato da qualcuno?)

Alice Alice BobBob

titi amoamo BobBob

titi odioodio

BobBob

(7)

Autenticazione Autenticazione

Esempi di possibili attacchi:

Î IP spoofing Î IP spoofing

Alice Alice

IP di Trudy:

158.110.253.254 IP di Trudy:

158.110.253.254 IP di Bob:

158.110.254.1 IP di Bob:

158.110.254.1

IP mittente:

158.110.254.1

(8)

Autenticazione Autenticazione

Esempi di possibili attacchi:

Î Lettura delle password in chiaro Î Lettura delle password in chiaro

PWD:

5XY7ZW

HELLO,

BOB

Trudy Trudy

(9)

Autenticazione Autenticazione

PWD:

5XY7ZW

HELLO, BOB

Trudy Trudy

Esempi di possibili attacchi:

Î Lettura delle password in chiaro Î Lettura delle password in chiaro

(10)

Autenticazione Autenticazione

Î Lettura e riutilizzo di password cifrate (attacco di replica)

Î Lettura e riutilizzo di password cifrate (attacco di replica)

PWD: lovealice

? ?

PWD:

%&$#*@

Esempi di possibili attacchi:

Trudy Trudy

HELLO,

BOB

(11)

Autenticazione Autenticazione

PWD:

%&$#*@

HELLO, BOB

Trudy Trudy

Î Lettura e riutilizzo di password cifrate (attacco di replica)

Î Lettura e riutilizzo di password cifrate (attacco di replica)

Esempi di possibili attacchi:

(12)

Bob Alice

sono Alice!

K

_AB

(R) K

_AB

(R)

R R

Protocollo di autenticazione a chiave simmetrica basato

su nonce

Protocollo di autenticazione a chiave simmetrica basato

su nonce

(13)

d

_A

(R) d

_A

(R)

R R

chiav e pub blica?

e

_A

e

_A

Protocollo di autenticazione a chiave pubblica

Bob Alice

sono Alice!

(14)

Protocollo di autenticazione a chiave pubblica Protocollo di autenticazione (fallimento)

a chiave pubblica (fallimento)

Trudy Bob

d

_T

(R) d

_T

(R)

R R

chiav e pub blica?

e

_T

e

_T

sono Alice!

(15)

Man in the middle Man in the middle

BobBob d_T (R)

d_T (R) RR

chiave pubblica?

e_T e_T Trudy

Trudy Alice

Alice

sono Alice!

sono Alice! sono Alice!sono Alice!

d_A (R) d_A (R)

RR

chiave pubblica?

e_A e_A

(16)

dati cifrati con e_T dati cifrati con e_T dati cifrati con e_A

dati cifrati con e_A

Alice e Bob non si accorgono di nulla!

Man in the middle Man in the middle

BobBob Trudy

Trudy Alice

Alice

Trudy riceve e decifra tutti i dati trasmessi

Trudy riceve e decifra tutti

i dati trasmessi

(17)

Richiede distribuzione sicura delle chiavi

Richiede distribuzione sicura Richiede distribuzione sicura

delle chiavi delle chiavi

Autenticazione basata su crittografia

Î Crittografia a chiavi simmetriche:

serve intermediario di fiducia (KDC, Key Distribution Center)

ÎÎ Crittografia a chiavi simmetriche: Crittografia a chiavi simmetriche:

serve intermediario di fiducia serve intermediario di fiducia

(KDC,

(KDC, Key DistributionKey Distribution Center)Center) Î Crittografia a chiave pubblica:

CA (Certification Authority)

ÎÎ Crittografia a chiave pubblica:Crittografia a chiave pubblica:

CA (CA (Certification AuthorityCertification Authority))

(18)

Key Distribution Center Key Distribution Center

Î Chiave simmetrica condivisa tra ogni utente registrato e il KDC

Î Il KDC genera ed invia una chiave simmetrica per singola sessione

Î Il KDC genera ed invia una chiave

simmetrica per singola sessione

(19)

Key Distribution Center Key Distribution Center

Î Il KDC invia anche ad Alice la chiave di sessione e

l’identificativo di Alice cifrati con la chiave di Bob, che serviranno ad Alice per farsi autenticare da

Bob e per trasmettergli la chiave di sessione

Î Il KDC invia anche ad Alice la chiave di sessione e

l’identificativo di Alice cifrati con la chiave di Bob, che serviranno ad Alice per farsi autenticare da

Bob e per trasmettergli la chiave

di sessione

(20)

Key Distribution Center Key Distribution Center

K_B-KDC(“Alice”, R1) K_B-KDC(“Alice”, R1)

Dati cifrati con R1 Dati cifrati con R1 K_A-KDC (“Alice”, “Bob”)

K_A-KDC (“Alice”, “Bob”)

KDC KDC

BobBob Alice

Alice

K_A-KDC (R1), K_B-KDC(“Alice”, R1) K_A-KDC (R1), K_B-KDC(“Alice”, R1)

(21)

Î Garantisce la corrispondenza entità - chiave pubblica

Î Crea un certificato per ogni entità registrata

(standard X.509 e RFC 1422)

Î Crea un certificato per ogni entità registrata

(standard X.509 e RFC 1422)

Certification Authority Certification Authority

Î Pubblica i certificati in siti noti senza possibilità di contraffazione

Î Pubblica i certificati in siti

noti senza possibilità di

contraffazione

(22)

Cifratura del messaggio con chiave pubblica del destinatario

Integrità Integrità

ABCD

testo in chiaro testo in

chiaro

%&*#

testo cifratotesto cifrato chiave

pubblica di Bob chiave pubblica

di Bob

BobBob Alice

Alice

(23)

tempi di cifratura/decifratura troppo lunghi

Cifratura del solo digest (riassunto)

Problema:

Integrità Integrità

Cifratura del messaggio con chiave pubblica del destinatario

Cifratura del messaggio con chiave

pubblica del destinatario

(24)

Digest del messaggio Digest del messaggio

Proprietà:

Î Non si può trovare y tale che H(y)=x Î Non si può trovare y tale che H(y)=x

Î Non si possono trovare due

messaggi x e y tali che H(x)=H(y) Î Non si possono trovare due

messaggi x e y tali che H(x)=H(y)

Generata con funzione di hash H(m)

Stringa di lunghezza fissa

(25)

Algoritmo MD5 Algoritmo MD5

Î Attualmente molto usato Î Attualmente molto usato

Î RFC 1321 Î RFC 1321

Î Produce un digest di 128 bit Î Produce un digest di 128 bit

Î Processo a 4 fasi

(26)

Digest del messaggio Digest del messaggio

messaggio messaggio

digest in chiarodigest in chiaro

chiave

privata del mittente

chiave

privata del mittente

digest cifratodigest cifrato spedizione

spedizione

(27)

Può essere usato come firma digitalePuò essere usato come firma digitale

chiave

pubblica del mittente

chiave

pubblica del mittente digest

cifratodigest

cifrato digest

in chiarodigest in chiaro

messaggio

messaggio digest

in chiarodigest in chiaro

confronto confronto

Digest del messaggio

(28)