2014-01-23 JarosławPiersa Wstępdosystemówwielozadaniowychlaboratorium21—Szyfrowanie

Wstęp do systemów wielozadaniowych laboratorium 21 — Szyfrowanie

Jarosław Piersa

Wydział Matematyki i Informatyki, Uniwersytet Mikołaja Kopernika

2014-01-23

Cel zajęć

szyfrowanie danych

wymiana zaszyfrowanych wiadomości

uwierzytelnienie (czy wiadomość faktycznie pochodzi od danego użytkownika)

Narzędzia

Linux / UNIX: GnuPG http://www.gnupg.org/

Windows: gpg4win http://gpg4win.org/

Manual:

http://www.gnupg.org/gph/en/manual.html

Tworzenie kluczy

Klucze są przechowywane na katalogu $HOME/.gnupg

Na czas ćwiczeń proszę wykonać jego kopię (jeżeli istnieje)!

l s − l a ˜/.gnupg gpg − −list −keys

Tworzenie kluczy

Generowanie pary kluczy $HOME/.gnupg

gpg −−gen−key

Listujemy ponownie:

gpg − −list −keys

Klucze publiczne

Klucz prywatny (sec) służy do odszyfrowywania wiadomości i nikt poza właścicielem nie powinien mieć do niego dostępu Klucz publiczny (pub) służy do szyfrowania wiadomości, które może odszyfrować właściciel klucza prywatnego

Jeżeli chcemy wysłać wiadomość zaszyfrowaną do innego użytkownika X, to najpierw musimy od X otrzymać jego klucz publiczny

Eksportowanie klucza publicznego

Eksportowanie klucza publicznego

gpg −−armor −−output n a z w a p l i k u . a s c \

−−export I d e n t y f i k a t o r K l u c z a

plik nazwa pliku.asc należy przekazać osobie X która chce wysłać do nas wiadomość

można udostępnić na stronie www lub dopisać do .plan (w trakcie zajęć również wysłać pocztą)

Importowanie klucza

X uzyskał plik z kluczem publicznym osoby Y:

plik z kluczem Y.asc X importuje klucz:

gpg −−armor −−import p l i k z k l u c z e m Y . a s c

X sprawdza listę kluczy

gpg − −list −keys

Podpisanie klucza

X po upewnieniu się, że klucz faktycznie pochodzi od Y, X podpisuje zaimportowany klucz

gpg −−edit−key i d e n t y f i k a t o r Y gpg −−edit−key y @ a d r e s . y

X podpisuje klucz poleceniem sign

UWAGA! X podpisuje klucz, tylko gdy ma absolutną pewność, że należy on do Y.

UWAGA! Stwierdzenie czy “klucz od Y” faktycznie pochodzi od Y jest najsłabszym punktem systemu

Scenariusz A: Szyfrowanie na własne potrzeby

X chce zaszyfrować własne dane, aby chronić je przed niepowołanym dostępem

X szyfruje plik i usuwa oryginał

gpg −−output z a s z y f r o w a n y P l i k \

−−symmetric o r y g i n a l n y P l i k

gdy plik jest potrzebny, X go odszyfrowuje:

gpg −−output o r y g i n a l n y P l i k \

−−decrypt z a s z y f r o w a n y P l i k

Scenariusz B: Szyfrowanie korespondencji

X chce wysłać zaszyfrowaną wiadomość do Y

X redaguje wiadomość w postaci pliku wiadomoscDoY.txt X szyfruje plik kluczem publicznym Y-a

gpg −−output zaszyfrowanaWiadomoscDoY −−encrypt \

− −recipient Y wiadomoscDoY.txt

X wysyła zaszyfrowany plik jako załącznik

Scenariusz B: Szyfrowanie korespondencji c.d.

Y otrzymał plik zaszyfrowanaWiadomoscOdX

Y odszyfrowuje wiadomość własnym kluczem prywatnym

gpg −−output wiadomoscOdX \

− −decript zaszyfrowanaWiadomoscOdX

Y czyta wiadomość

Uwierzytelnienie / autentyzacja

X chce potwierdzić, że to właśnie on jest nadawcą i wiadomość nie została po drodze zmodyfikowana

X redaguje wiadomoscDoY i podpisuje ją własnym kluczem prywatnym

gpg −−output podpisanaWiadomoscDoY \

−−sign wiadomoscDoY

lub

gpg −−output podpisanaWiadomoscDoY \

− −clearsign wiadomoscDoY

X wysyła wiadomość

Uwierzytelnienie / autentyzacja

Y otrzymał podpisaną wiadomość wiadomoscOdX Y sprawdza podpis kluczem publicznym X

gpg − −verify podpisanaWiadomoscDoY

Y czyta wiadomość

Uwierzytelnienie / autentyzacja

uży-szkodnik Z przechwycił podpisaną wiadomość wiadomoscOdX i zmodyfikował jej treść i / lub sygnaturę Z-owi wydaje się, że bez ciężkiej aparatury jest w stanie sfałszować wiadomość tak aby Y nie zauważył

Y sprawdza podpis zmodyfikowanej wiadomości

gpg − −verify podpisanaWiadomoscDoY

otrzymuje:

gpg : S i g n a t u r e made pon , 21 s t y 2 0 1 3 , 1 2 : 5 6 : 0 2 CET u s i n g RSA k e y ID A16C0C47 gpg : BAD s i g n a t u r e f r o m ” I k s I k s i n s k i ( X , X) <x@x . domena . p l>”

Y usuwa wiadomość bez czytania i podejmuje środki

zwiększające bezpieczeństwo (zmiana haseł, generowanie nowych

Zadanie domowe

Wygeneruj parę kluczy, eksportuj klucz publiczny i umieść na własnej stronie www / pliku .plan lub na forum na moodle Z moodle pobierz i zaimportuj klucz publiczny prowadzącego Wyślij do prowadzącego zaszyfrowaną wiadomość / z

zaszyfrowanym załącznikiem

Wyślij do prowadzącego podpisaną wiadomość / z podpisanym załącznikiem

treścią wiadomości może być na plik z rozwiązaniem któregoś z wcześniejszych zadań domowych

Dalsze stosowanie:

Projekt implementujący bezpieczeństwo w warstwie sieci (ssl) na licencji gnu

http://www.openssl.org/

Dokumentacja do interfejsu tworzenia certyfikatów http://www.openssl.org/docs/apps/CA.pl.html Plugin szyfrujący/autoryzujący do Thunderbirda

https://addons.mozilla.org/pl/thunderbird/addon/enigmail/