Kỹ thuật chứng thực và định danh người dùng

 Trong mạng lưới tín nhiệm: là một cách để đảm bảo rằng người dùng chính là người mà họ nói, và người dùng hiện đang thi hành những chức năng trong một hệ thống chính là người đã được ủ

Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên Tp HCM - Khoa Công Nghệ Thông Tin

Cao học Hệ thống thông tin khóa 17

Khái niệm chung

 Chứng thực (authentication):

 Trong an ninh máy tính: là một quy trình nhằm cố

gắng xác minh nhận dạng số (digital identity) của

phần truyền gửi thông tin (sender) trong liên lạc.

 Trong mạng lưới tín nhiệm: là một cách để đảm bảo rằng người dùng chính là người mà họ nói, và người dùng hiện đang thi hành những chức năng trong một

hệ thống chính là người đã được ủy quyền để làm những việc đó

Khái niệm chung

 Authentication vs Authorization

 Authentication (chứng thực): quy trình dùng để xác

minh sự nhận dạng của một người dùng

 Authorization (ủy quyền): quy trình nhằm xác minh

rằng một người dùng biết trước, có quyền lực để thao tác một quá trình hoạt động nào đó hay không

 Authentication phải được thực hiện trước

Authorization

4

Lịch sử phát triển

 Được học viện Massachusetts phát triển với mục đích bảo vệ các dịch vụ mạng cung cấp bởi dự án Athena.

 Được phát triển dưới nhiều phiên bản, trong đó các phiên bản từ 1 đến 3 chỉ dùng trong nội bộ MIT

 Steve Miller và Clifford Neuman đã xuất bản phiên bản 4 ra công chúng vào cuối thập niên 1980

 Phiên bản 5 do John Kohl và Clifford Neuman thiết

kế vào năm 1993 với mục đích sửa các lỗi của

Khái niệm

 Kerberos là một giao thức mật mã dùng để xác thực trong các mạng máy tính hoạt động trên

những đường truyền không an toàn

 Giao thức được xây dựng dựa trên mã hóa khóa đối xứng và cần đến một bên thứ ba mà cả hai phía tham gia giao dịch tin tưởng

 Mục tiêu: nhằm vào mô hình client-server trên

môi trường mạng phân tán và đảm bảo nhận

thực cho cả hai chiều

8

Khái niệm

Tại sao?

3 nguy cơ khi sử dụng dịch vụ trên server:

 Người dùng giả dạng thành người khác

 Người dùng thay đổi địa chỉ của máy làm việc

 Người dùng nghe lén sự trao đổi và sử dụng replay attack

Nguyên tắc hoạt động

“Máy chủ chứng thực”

(Authentication

KDC

“Máy chủ cấp khoá”

(Ticket Granting

 Sử dụng một bên thứ ba tham gia vào quá trình nhận thực gọi là "trung tâm phân phối khóa"

(key distribution center - KDC)

 A: Alice, S: máy chủ, B: Bob

 T, L: các chỉ thị về tính chất mới của gói tin

Hoạt động

 Pha 1

 Bước 1: Người sử dụng nhập tên và mật khẩu tại client

 Bước 2: Client thực hiện hàm băm một chiều trên mật

khẩu nhận được  Key client

 Bước 3: Client gửi một gói tin (không mã hóa) tới AS để yêu cầu dịch vụ "người dùng XYZ muốn sử dụng dịch vụ"

Không bao gồm Keyclient và mật khẩu

Hoạt động

 Pha 1

 Bước 4: AS kiểm tra người yêu cầu có nằm trong CSDL

không Nếu có thì AS gửi 2 gói tin sau tới client:

• Gói tin A: [Key (client, TGS) ] Key client

• Gói tin B: Ticket Granting Ticket: [clientID, client address, validity, Key

(client, TGS) ] Key TGS

 Bước 5: Client giải mã gói tin A  Key (client, TGS)

Tại thời điểm này, người dùng có thể nhận thực mình với TGS

16

• Gói tin D: Authenticator: [clientID, timestamp] Key (client, TGS)

 Bước 7: TGS giải mã D rồi gửi 2 gói tin sau tới client:

• Gói tin E: Ticket (client,service) : service, [clientID, client address, validity, Key

(client, service) ] Key service

• Gói tin F: [Key (client, service) ] Key (client,TGS)

Hoạt động

 Pha 3

 Bước 8: Khi nhận được 2 gói tin E và F, client đã có đủ

thông tin để nhận thực với SS Client gửi tới SS 2 gói tin:

• Gói tin G: là gói E: Ticket (client,service) thu được từ bước trước

• Gói tin H: Authenticator: [clientID, timestamp] Key (client, service)

 Bước 9: SS giải mã "Vé" bằng Key service  Key (client, service) và gửi gói tin sau tới client để xác nhận định danh của mình và khẳng định sự đồng ý cung cấp dịch vụ:

• Gói tin I: [timestamp + 1] Key (client, service)

18

Hoạt động

 Pha 3

 Bước 10: Client giải mã gói tin xác nhận và kiểm tra thời

gian có được cập nhật chính xác Nếu đúng thì client có thể tin tưởng vào máy chủ SS và bắt đầu gửi yêu cầu sử dụng dịch vụ

 Bước 11: Máy chủ SS cung cấp dịch vụ cho client

Đánh giá

 Ưu điểm:

 Tăng cường bảo mật

• Bảo đảm tính xác thực

• Bảo đảm tính riêng tư và toàn vẹn

 Hỗ trợ cơ chế ủy nhiệm

Đánh giá

 Khuyết điểm:

 Khó tích hợp với các hệ thống cũ

 Tấn công ở desktop

 Điểm yếu trong mạng

 Nếu máy chủ trung tâm ngừng hoạt động thì mọi hoạt động sẽ ngừng lại

 Giao thức đòi hỏi đồng hồ của tất cả những máy tính liên quan phải được đồng bộ

22

Giới thiệu

 Trust Negotiation là một phương pháp tiếp cận

theo cách từng bước xây dựng lòng tin (trust) giữa người truy cập với hệ thống thông qua việc trao đổi tín khoản điện tử (digital credentials)

 Hạn chế của hệ thống truyền thống

 Tại sao cần có Trust ?

 Điểm khác biệt so với hệ thống khác ?

 Một vài thuộc tính của Trust

Hạn chế của hệ thống truyền thống

 Phía client không thể biết được server có đáng tin cậy hay không

 Việc xác nhận thông tin đăng nhập/đăng ký

được thực hiện ở phía client

 Bắt buộc phải nhập nhiều thông tin không cần thiết

 Thông tin đăng ký/đăng nhập bị lưu lại

 Không phù hợp cho Semantic Web

26

Tại sao cần có Trust ?

 Trong các ứng dụng trên web, thông thường, người sử dụng phải nhập username và password để đăng nhập

vào hệ thống

 Vấn đề đặt ra:

Điểm khác biệt so với hệ thống khác ?

TRUYỀN THỐNG

 Không thể có lòng tin giữa 2

đối tượng hoàn toàn xa lạ

 Bắt buộc phải tin tưởng tuyệt

 Nếu một trong hai là giả thì sẽ phát hiện ra ngay.

28

Một vài thuộc tính của Trust ?

 “Trust” thường có thể nhận thấy qua cách thể hiện hành động

 Ví dụ: A có thể cho B mượn xe nhưng không dám ngồi lên xe do

B lái.

 “Trust” là thước đo của niềm tin

 Ví dụ: trong cùng 1 ngữ cảnh, A có thể tin B nhiều hơn là tin C

 “Trust” có thể chỉ là 1 phía

 Ví dụ: A tin B nhưng B chưa chắc đã tin A

 “Trust” tồn tại theo từng thời điểm

Giải quyết yêu cầu

30

 Tính song song (Bilateral): Người dùng có thể yêu cầu chứng nhận từ hệ

thống trước khi công bố các thông tin nhạy cảm của mình (điều này đảm bảo tính

công bằng cho cả hai bên: tính riêng tư của người dùng và tính an toàn đối với hệ thống)

 Tính tự động (Automated): Việc trao đổi thông tin cần thiết giữa người dùng và

hệ thống là hoàn toàn tự động

32

Các vấn đề đặt ra đối với Trust

Trust-X đơn giản

36

Trust-X đơn giản

 Ví dụ: B Yc xem bệnh án của X A

B có là bác sỹ khoa tâm thần của bệnh viện?

 Những vấn đề bảo mật phát sinh trong mô hình Trust-X đơn giản:

 Không có khả năng kiểm soát và bảo vệ thông tin cá nhân trong quá trình trao đổi

 Trong quá trình trao đổi điều khoản,một số thông tin nhạy cảm có thể bị phát hiện

Trust-X đơn giản

38

TRUST-X CẢI TiẾN

 Đưa ra những giải pháp nhằm bảo mật tính riêng tư

 Hỗ trợ một định dạng tài liệu chứng thực mới :

 Công bố những thông tin thật cần thiết

 Công bố thông tin từng bước một

quá trình trao đổi điều khoản

Giới thiệu Trust-X cải tiến

40

TRUST-X CẢI TiẾN

 Chia miền thông tin tài liệu chứng thực

< \ c i t i z e n s h i p >

CREDENTIAL HEADER IS USED AS A CREDENTIAL PROOF:

particular state of a privacy enhanced credential, where the header is plain and the content is hidden, while the signature over the whole document can be verified.

Nâng cao tính bảo mật Trust-X cải tiến

42

Nâng cao tính bảo mật Trust-X cải tiến

 Sử dụng các biểu thức điều kiện

 P() loại tài liệu chứng thực

Nâng cao tính bảo mật Trust-X cải tiến

44

 Khái niệm ngữ cảnh trong việc công bố chính sách

• Chính sách nào được công bố đầu tiên?

• Các chính sách trong quá trình thương lượng?

ngữ cảnh trong việc công bố chính sách

44

TRUST-X CẢI TiẾN

Chính sách bảo mật

 Giai đoạn mở đầu

 Giai đoạn trao đổi điều khoản

 Giai đoạn trao đổi tài liệu chứng thực điện tử

 Cung cấp dịch vụ

46

Chính sách bảo mật

TRUST-X CẢI TiẾN

Chiến lược trong mô hình Trust-X

 Hiện tại,người ta chia ra 5 mục đích chiến lược khác nhau

tượng trưng cho 5 cách tiếp cận với mô hình trust negotiation :

TRUST-X CẢI TiẾN

Kiến trúc hệ thống

Kiến trúc hệ thống

52

TRUST-X CẢI TiẾN

 Trust-X là một hệ thống hiệu quả và bảo mật tốt trong giao dịch tin cậy (trust negotiation)

 Chọn lựa ra những thuộc tính/thông tin thật sự cần

thiết để trao đổi

 Có hỗ trợ những chính sách bảo mật thông tin nhạy cảm của các điều khoản và tài liệu chứng thực

 Trust-X là hệ thống trust negotiation đầu tiên được

triển khai dựa trên nền tảng P3P

Đánh giá

54

56