Bài giảng An toàn dữ liệu - Tuần 6

1 An toàn dữ liệu 2007 An toàn dữ liệu Trương Thị Thu Hiền Bộ môn Các hệ thống thông tin – trường Đại học Công nghệ - ĐHQGHN 2 An toàn dữ liệu 2007 Bài giảng Tuần 6 • Giao thức bảo mật SSL/TLS • Giao thức “bắt tay” (Handshake) • Giao thức bản ghi (Record) • Ứng dụng của SSL/TLS 3 An toàn dữ liệu 2007 Các tầng bảo mật 4 An toàn dữ liệu 2007 Lịch sử phát triển của SSL • Phiên bản 1 được đưa ra bởi Netscape • Đã được phát triển đến phiên bản 3 • Được định nghĩa trong RFC 2246 http://www.ietf.org/rfc/rfc2246.txt • Mã nguồn mở thực thi giao thức http://www.openssl.org/ 5 An toàn dữ liệu 2007 Tổng quan về giao thức • Thiết lập phiên làm việc – Thoả thuận thuật toán – Chia sẻ bí mật – Xác thực • Truyền dữ liệu – Đảm bảo tính bí mật và toàn vẹn 6 An toàn dữ liệu 2007 Kiến trúc của giao thức • Giao thức Handshake để thiết lập phiên làm việc • Giao thức Record để truyền dữ liệu TLS Record Protocol Handshake Protocol Alert Protocol Change Cipher Spec 7 An toàn dữ liệu 2007 Kiến trúc của giao thức HANDLES COMMUNICATION WITH THE APPLICATION Protocols INITIALIZES COMMUNCATION BETWEEN CLIENT & SERVER INITIALIZES SECURE COMMUNICATION HANDLES DATA COMPRESSION ERROR HANDLING 8 An toàn dữ liệu 2007 Giao thức “bắt tay” (Handshake) • Thoả thuận thuật toán – Thuật thoán mã hoá đối xứng sẽ sử dụng – Phương pháp trao đổi khoá – Hàm băm sẽ sử dụng • Tạo và chia sẻ khóa bí mật • Xác thực máy chủ và máy khách 9 An toàn dữ liệu 2007 Các pha trong giao thức Handshake • Thông điệp Hello • Thông điệp trao đổi khoá và chứng chỉ số • Thông điệp lựa chọn thuật toán • Thông điệp Finish 10 An toàn dữ liệu 2007 Các thông điệp OFFER CIPHER SUITE MENU TO SERVER SELECT A CIPHER SUITE SEND CERTIFICATE AND CHAIN TO CA ROOT CLIENT SIDE SERVER SIDE SEND PUBLIC KEY TO ENCRYPT SYMM KEY SERVER NEGOTIATION FINISHED SEND ENCRYPTED SYMMETRIC KEY SOURCE: THOMAS, SSL AND TLS ESSENTIALS ACTIVATE ENCRYPTION CLIENT PORTION DONE ( SERVER CHECKS OPTIONS ) ACTIVATESERVER ENCRYPTION SERVER PORTION DONE ( CLIENT CHECKS OPTIONS ) NOW THE PARTIES CAN USE SYMMETRIC ENCRYPTION [...]... toàn dữ liệu 2007 Tạo Key từ Key Material SECRET VALUES INCLUDED IN MESSAGE AUTHENTICATION CODES 16 SYMMETRIC KEYS INITIALIZATION VECTORS FOR DES CBC ENCRYPTION An toàn dữ liệu 2007 Giao thức Bản ghi (Record) 17 An toàn dữ liệu 2007 Record Header • Kiểu Content – – – – Application Data Alert Handshake Change_cipher_spec • Độ dài content – khởi tạo khi bắt đầu phiên • Phiên bản SSL 18 An toàn dữ liệu 2007... hoá khoá đối xứng 20 An toàn dữ liệu 2007 Các ứng dụng của SSL • Giao thức HTTP cổng 443 • Bảo mật Email – Kết nối từ server tới client POP3 cổng 995 – Kết nối client tới server SMTP cổng 465 • • • • 21 Telnet, FTP LDAP cổng 64 6 Nay: SSL được phát triển lên phiên bản TLS1.0 Tham khảo thêm tại: http://www.openssl.org/related/apps.htmlb An toàn dữ liệu 2007 Câu hỏi?  22 An toàn dữ liệu 2007 ... 13 An toàn dữ liệu 2007 Tạo Master Secret SENT BY SERVER IN ServerHello SENT BY CLIENT IN ClientHello MASTER SECRET IS 3 MD5 HASHES CONCATENATED TOGETHER = 384 BITS SOURCE: THOMAS, SSL AND TLS ESSENTIALS 14 An toàn dữ liệu 2007 Tạo Key Material JUST LIKE FORMING THE MASTER SECRET EXCEPT THE MASTER SECRET IS USED HERE INSTEAD OF THE PREMASTER SECRET SOURCE: THOMAS, SSL AND TLS ESSENTIALS 15 An toàn dữ. .. Thông qua sessionID • Re-handshake session – Client khởi tạo lại pha handshake trong một session 19 An toàn dữ liệu 2007 Đặc điểm SSL • Chậm từ 2-1 0 lần so với TCP session • Những bước thực hiện gây ra chậm – Handshake phase • Client thực hiện mã hoá dùng hệ public key • Server giải mã khoá thông tin mã hoá bằng khoá công khai • Client đợi server hoàn thành các thao tác – Data Transfer File • Thực hiện... { 0, 7 } SSL_RSA_EXPORT_WITH_DES40_CBC_SHA = { 0, 8 } SSL_RSA_WITH_DES_CBC_SHA = { 0, 9 } SSL_RSA_WITH_3DES_EDE_CBC_SHA = { 0, 10 } An toàn dữ liệu 2007 Thông điệp Server Hello • • • • • 12 Phiên bản Số ngẫu nhiên SessionID Bộ mã hoá Phương pháp thoả thuận An toàn dữ liệu 2007 Trao đổi khoá • Tham số tạo khoá bí mật Premaster – Được tạo bởi Client, dùng để tính toán khoá bí mật • Tham số bí mật được... – 4 byte đầu là thời gian hiện tại, 28 byte sau là ngẫu nhiên • SessionID – 32 byte • Thuật toán • • • • • • • • • • • 11 SSL_NULL_WITH_NULL_NULL = { 0, 0 } SSL_RSA_WITH_NULL_MD5 = { 0, 1 } SSL_RSA_WITH_NULL_SHA = { 0, 2 } SSL_RSA_EXPORT_WITH_RC4_40_MD5 = { 0, 3 } SSL_RSA_WITH_RC4_128_MD5 = { 0, 4 } SSL_RSA_WITH_RC4_128_SHA = { 0, 5 } SSL_RSA_EXPORT_WITH_RC2_CBC_40_MD5 = { 0, 6 } SSL_RSA_WITH_IDEA_CBC_SHA