Systemy uwierzytelniania w serwisach internetowych

1. Systemy uwierzytelniania w serwisach internetowych praca inżynierska Autor: Łukasz Chmielarski Opiekun: prof. dr hab. inż. Zbigniew Kotulski

2. Plan prezentacji • Uwierzytelnianie • Rodzaje ataków • Mechanizmy uwierzytelniania • gotowe rozwiązania • własne rozwiązania • Projekt

3. Uwierzytelnianie • Uwierzytelnianie (ang. authentication) – proces polegający na zweryfikowaniu zadeklarowanej tożsamości osoby (urządzenia, usługi) biorącej udział w wymianie danych. • Uwierzytelnianie vs. autoryzacja, Uwierzytelnianie vs. identyfikacja • Uwierzytelnianie jest oparte na informacji którą: • Użytkownik zna - tj. hasło, login • Użytkownik posiada - tj. token, klucz • Użytkownik jest - tj. dane biometryczne • Wykorzystanie uwierzytelniania

4. Uwierzytelnianie po stronie klienta • Uwierzytelnianie po stronie klienta jest powszechnym wymaganiem • Wiele serwisów nie korzysta z gotowych rozwiązań • Nieostrożne składowanie authenticatorspo stronie klienta • Odczucia użytkowników • Ograniczenia i limity: • Akceptacja użytkownika • Zużycie zasobów • Uniwersalność

5. Rodzaje ataków i atakujących Existential forgery – atakujący może sfałszować authenticatordla co najmniej jednego użytkownika (losowego). Selective forgery – atakujący może sfałszować authenticatordla konkretnego użytkownika. Total break – polega na zdobyciu klucza służącego do generacji authenticators Interrogative adversary – tylko generuje zapytania do serwera Eavesdropping adversary – widzi ruch pomiędzy użytkownikiem a serwerem, ale nie może modyfikować Active adversary – widzi ruch i może modyfikować

6. Protokoły uwierzytelniające • Bardzo wiele rozwiązań: (CHAP, EAP, PAP, SPAP, DES, RADIUS, S/KEY, TACACS, MS-CHAP, SKID) • Systemy stosowane w http: • Public key (zazwyczaj w połączeniu z https/ssl) • Kerberos/SPNEGO • HTTP Digest access authentication • HTTP Basic access authentication • HTTP+HTML form based authentication

7. Public key authentication Wykorzystanie PKI PKI – szeroko pojęty kryptosystem, w skład którego wchodzą urzędy certyfikacji (CA), urzędy rejestracyjne (RA) oraz subskrybenci certyfikatów Każdy użytkownik musi posiadać swój certyfikat Wykorzystywany w połączeniu z SSL Tylko niektóre serwisy mogą sobie pozwolić na koszt Używany przez nielicznych

8. Kerberos/SPNEGO Simple and Protected GSSAPI Negotiation Mechanism(RFC 4178) Zasada działania podobna do protokołu Kerberos Uwierzytelnianie oparte na wspólnym sekrecie Wykorzystanie KDC (Key Distribution Centre) SPNEGO to część Integrated Windows Authentication Początkowo obsługiwane tylko przez przeglądarki IE, obecnie przez wszystkie Potrzeba dużo zasobów

9. HTTP Digest Access authentication • Opracowany w dokumencie RFC 2617 • Umożliwia identyfikacje użytkownika bez konieczności wysyłania hasła w plaintext • Wykorzystanie funkcji MD5 z chwilowymi wartościami • Zasada obliczania odpowiedzi:

10. HTTP Digest Access authentication • Zasada działania: • Zalety: • Hasło wysyłane w hashu, przechowywane też w hashu • Pole nonce po stronie klienta zapobiega chosen plaintext attacks • Pole nonce po stronie serwera zapobiega replay attacks • Bardziej bezpieczny niż Http Basic Access Authentication • Wady: • Nie jest tak silny aby zastąpić PKI lub Kerberos • Pole qop jest opcjonalne • Nieodporny na ataki MitM • IE 5 może być niekompatybilny z implementacją

11. HTTP Basic Access authentication • Opracowany w dokumencie RFC 1945, później RFC 2617 • Wykorzystuje kodowanie Base64 • Zasad działania • Zalety: • Wspierany przez wszystkie przeglądarki • Prostota i łatwość implementacji • Wady: • Rzadko używany w sieci Internet • Opiera się na założeniu bezpiecznego połączenia • Brak możliwości log out (serwer nie ma wpływu) • Nieodporny na ataki

12. HTTP+HTML form based authentication Uwierzytelnianie oparte na formularzu HTML i Cookie Zasada działania:

13. Cookie • Przechowywanie danych po stronie klienta • Pierwsze użycie Netscape Communications (1994) • Zastosowanie: • Zachowanie sesji • Uwierzytelnianie • Personalizacja • Budowanie profili • Obsługiwane przez wszystkie przeglądarki • Niewidoczny dla użytkownika • Tylko dane, bez żadnych skryptów • Ograniczenia

14. Składnia Cookie • Przesyłany w nagłówku http (Set cookie) • Składnia: • Nazwa • Wartość • Expires • Domain • Path • Secure (HttpOnly)

15. Alternatywa dla cookie • Adres URL • Stosowane gdy obsługa cookie jest wyłączona • Trzeba dodawać parametry do wewnętrznych linków • Niebezpieczeństwo podczas zapisywania stron • Głównie stosowanie metody GET • Ukryte pola formularzy • Bardzo podobny mechanizm • Dane przesyłane metodą POST • Niewidoczne dane dla zwykłego użytkownika • Dane nie są kopiowane podczas zapisu strony • Dane zawarte są w kodzie HTML, każda strona musi być generowana dynamicznie

16. Alternatywa dla cookie • Window.name: • Dane przechowywane w polu Window.name • Wykorzystanie Document Object Model i JSON/JavaScript • Możliwość przechowywania dużych danych <32 MB • Nieużyteczne jeśli otwieramy w nowych oknach/kartach • Włączona obsługa JavaScript • Local Stored Object: • Wykorzystanie Adobe Flash Player • Większość użytkowników ma zainstalowany plugin • Ograniczenia danych <100kB • Ograniczenie dostępu (zmuszenie użytkownika do instalacji)

17. Projekt • Założenia: • Analiza ruchu podczas logowania się na stronach internetowych • Witryny mniej popularne, wręcz niszowe • Wielokrotne logowanie dla różnych użytkowników • Implementacja sniffera http jako aplikacji lokalnej • Zwrócenie uwagi na uwierzytelnianie wykorzystujące cookie • Próba wychwycenia niewiarygodnych metod logowania • Zadania: • Odczyt zawartości wysyłanej na serwer podczas uwierzytelniania • Odczyt zawartości otrzymanej z serwera (authenticators) • Filtracja danych • Zapis odczytanych wartości do pliku (bazy danych)

18. Projekt • Technologie: • Windows • Java + Jpcap • Filtry w XML • JDBC, MySql • Pierwsze obserwacje

19. Koniec Dziękuję za uwagę Pytania ?