Zastosowania kryptografii

Sebastian Łopieńskiseb@conowego.pl

Systemy Rozproszone,12 kwietnia 2001

O czym będę mówić co można przy pomocy kryptografii jak wyglądają istniejące

rozwiązania jakie problemy są nierozwiązane co nas jako użytkowników

komputerów czeka

Plan referatu Wstęp Technologie Zastosowania Podsumowanie

Zadania, problemy poufność i integralność danych autentykacja i autoryzacja podpis cyfrowy elektroniczne pieniądze głosowanie przez sieć elektroniczne zabezpieczanie

własności intelektualnej

Technologie

Szyfrowanie symetryczne

Szyfrowanie z kluczem publicznym

Inne algorytmy kryptograficzne

Protokoły sieciowe

Autentykacja przy użyciu tokenów

Algorytmy szyfrujące z kluczem symetrycznym DES, TripleDES RC4, RC6 (strumieniowe) IDEA - dobry, ale komercyjny Blowfish, Twofish

(counterpane.com) Rijndael - darmowy

(AES ustanowiony przez NIST)

Szyfrowanie z kluczem publicznym dwa klucze: publiczny i prywatny algorytmy

DH (Diffie-Hellman) RSA (Rivest, Shamir, Adleman) DSA - do podpisów

PKI (Public Key Infrastructure)

Inne algorytmy kryptograficzne funkcje hashujące

(skrótu, message digest) funkcja nieodwracalna MD5 (RFC1321), MD2, MD4 - 16b SHA - 20b

PRNG (pseudorandom number generator) kluczowe dla bezpieczeństwa

innych algorytmów (np. szyfrujących)

Yarrow

Protokoły sieciowe SSL (https i inne) TLS (Transport Layer Security) WTLS (Wireless TLS) SSH i SCP PGP (Pretty Good Privacy)

typowa PKI (serwery z kluczami) szyfrowanie oraz podpisywanie poczta, pliki

GnuPG (GNU Privacy Guard)

Autentykacja tokenami hardware’owe i software’owe synchroniczne i asynchroniczne

(challenge-response) Vasco: DigiPass 300, 500, 700

TripleDES, serwer zna klucze

RSA Security: SecurID hardware (token, smartcard) software (np. do Nokii Comunicator)

ActivCard czyta challenge z ekranu

Autentykacja tokenamiplusy i minusy plusy

rozwiązanie kryptograficznie mocne coś mam i coś wiem - dobry pomysł wymiary

minusy koszt tokenów (przy małej ilości)

oraz oprogramowania serwera bank i praca - dwa tokeny niewymienna bateria

Zastosowania

Podpis cyfrowy

Certyfikaty

Elektroniczne pieniądze

Głosowanie przez sieć

Inne

Podpis cyfrowy podpisywanie

sprawdzanie standard DSS: DSA + SHA-1 problem człowiek - software ustawy (Czechy, Polska) nie

określają konkretnej technologii

Certyfikaty identyfikowanie ludzi, komputerów,

oprogramowania używane np. w SSL zawartość

właściciel kto wystawił dane teleadresowe czas ważności klucz publiczny fingerprint (podpis certyfikatu)

Ścieżki certyfikatów architektura X.509 hierarchiczne zaufanie Certificate Authorities

Thawte (Cape Town, RPA) Verisign (USA) Centrum Certyfikacji (Szczecin)

Elektroniczne pieniądzerodzaje i problemy rodzaje

nieanonimowe (elektronic money) anonimowe (digital cash)

sposoby weryfikacji online (w trakcie transakcji) offline (przy zwracaniu do banku)

problemy anonimowość double-spending

Elektroniczne pieniądzerozwiązania banknot ma numer seryjny bank stosuje ślepe podpisy na

banknotach od klienta klient przekazuje „worek” banknotów przy weryfikacji offline

double-spender traci anonimowość zaufanie do oprogramowania NetCash (online), DigiCach (offline)

Głosowanie przez sieć warunki demokracja

głosują tylko uprawnieni tylko jeden głos na osobę

prywatność nie wiadomo, jak ktoś głosował nie można pokazać swojego głosu

zapewnienie poprawność głosu nie można zmienić ani pominąć zliczane są tylko poprawne głosy możliwość sprawdzenia zliczania zliczanie po zakończeniu głosowania

Głosowanie przez sieć rozwiązania analogie do digital cash protokół

zaciemniony i zaszyfrowany głos jest podpisywany przez weryfikatora

głos z podpisem bez zaciemnienia przesyłany jest do liczącego

liczący publikuje otrzymane głosy głosujący przysyłają klucze

ponownie problem zaufania optymiści i pesymiści

Inne zastosowania ochrona własności intelektualnej

DVD książki zwykłe pliki

Podsumowanie

Wnioski

Uwagi

Źródła

Pytania

Wnioski (prawie) wszystkie problemy są do

rozwiązania kryptograficznie prawdziwy problem często leży poza

możliwościami kryptografii tworzenie bezpiecznych systemów

rozproszonych jest trudne część z omówionych mechanizmów

jest prosta i można je stosować we własnych aplikacjach

metoda „kilka zamków w drzwiach”

Uwagi narzędzia kryptograficzne są mocne, ale

trzeba umieć korzystać klucz dłuższy <> lepszy bezpieczeństwo powinno opierać się na

tajemnicy kluczy, nie technologii chronić 1024 bitowy klucz

PINem 4-cyfrowym - bez sensu używać funkcji jednokierunkowych

(hasła w Linux i Apache’u) problem zaufania do oprogramowania

Źródła Bruce Schneier „Applied

Cryptography” www.counterpane.com

biuletyn Crypto-gram www.cryptography.com www.securityfocus.com www.digicash.com www.notablesoftware/evote.html

Pytania

Koniec

Sebastian Łopieńskiseb@conowego.pl