GIAO THỨC XÁC THỰC KERBEROS

GIAO THỨC XÁC THỰC KERBEROS Sinh viên thực hiện: Đoàn Lê Minh Châu Đào Duy Đạt Huỳnh Quốc Trưởng Phan Đình Qui Giáo viên hướng dẫn: Th.s Văn Thiên Hoàng Thành phố Hồ Chí Minh – năm 2012 GiỚI THIỆU VỀ KERBEROS Kerberos là một giao thức chứng thực mạng, nó cho phép các cá nhân giao tiếp với một mạng không an toàn bằng cách xác thực người dùng này với người dùng khác theo một chế bảo mật và an toàn Kerberos ngăn chặn việc nghe trộm thông tin cũng relay attacks, và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu Kerberos hoạt động theo mô hình client/server và nó thực hiện quá trình chứng thực chiều – cả người dùng và dịch vụ xác thực lẫn Kerberos được xây dựng dựa mô hình mã hóa khóa đối xứng và đòi hỏi một thành phần thứ ba tin cậy (trusted third party) tham gia vào quá trình chứng thực Lịch sử phát triển  Kerberos được phát triển bởi MIT nhằm bảo vệ những dịch vụ được cung cấp bởi dự án Athena Kerberos trải qua nhiều phiên bản, đó, các phiên bản từ – chỉ được sử dụng nội bộ bên MIT Giao thức được đặt tên dựa theo một nhân vật thần thoại Hy Lạp Kerberos (hay Cerberus), đó là một chó săn đầu khổng lồ dưới âm phủ Steve Miller và Clifford Neuman, những thiết kế gia chính của Kerberos phiên bản 4, đã công bố phiên bản này vào cuối thập niên 80, mặc dù mục đích chính của họ vẫn là dùng để phục vụ cho dự án Athena Phiên bản 5, được phát triển bởi John Kohl và Clifford Neuman, xuất hiện RFC 1510 vào 1993, với mục đích khắc phục những giới hạn và các vấn đề liên quan đến bảo mật phiên bản Windows 2000, XP và 2003 Server sử dụng Kerberos là một phương pháp chứng thực mặc định Mô ta Kerberos sử dụng một đối tác tin cậy thứ ba để thực hiện quá trình chứng thực, được gọi là Trung tâm phân phối khóa (Key Distribution Center – KDC), bao gồm phần riêng biệt: một server chứng thực (Authentication Server – AS) và một server cấp ticket (Ticket Granting Server – TGS) Kerberos làm việc dựa các ticket để thực hiện quá trình chứng thực người dùng Kerberos trì một sở dữ liệu chứa các secret key; mỗi thực thể mạng – client hoặc server – đều chia sẽ một secret key chỉ giữa bản thân nó với Kerberos Để thực hiện quá trình giao tiếp giữa thực thể, Kerberos tạo một session key Khóa này dùng để bảo mật quá trình tương tác giữa các thực thể với Mô hình hoạt đôông của Kerberos Hoạt đô ông của Kerberos  Dưới là một mô tả về quá trình hoạt động của giao thức (AS = Authentication Server, TGS = Ticket Granting Server, C = Client, S = Service): Người dùng nhập vào username và password ở phía client 2.Client thực hiện thuật toán băm một chiều password được nhập vào, và nó trở thành secret key của client 3.Client gởi một message dưới dạng clear-text đến AS để yêu cầu dịch vụ Chú ý: không có secret key cũng password nào được gởi đến AS 4.AS kiểm tra xem có tồn tại người dùng C cở sở dữ liệu của nó hay không Nếu có, nó gởi ngược lại cho client message:  Message A: chứa Client/TGS session key được mã hóa bởi secret key của người dùng (client)  Message B: chứa Ticket Granting Ticket (bao gồm Client ID, Client Network Address, Ticket Validity Period, và một Client/TGS session key) được mã hóa sử dụng secret key của TGS 5.Khi client nhận được Message A và B, nó giải mã Message A để lấy Client/TGS session key Session key này được sử dụng cho quá trình giao đổi tiếp theo với TGS Chú ý: client không thể giải mã Message B, bởi vì nó được mã hóa bởi secret key của TGS 6.Khi yêu cầu dịch vụ (S), client gởi message sau đến TGS:  Message C: bao gồm Message B và ID của dịch vụ được yêu cầu  Message D: chứa Authenticator (gồm client ID và timestamp), được mã hóa bởi Client/TGS session key 7.Khi nhận được Message C và D, TGS giải mã Message D sử dụng Client/TGS session key và gởi message ngược lại cho client:  Message E: chứa Client-to-Server Ticket (bao gồm Client ID, Client Network Address, Ticket Validity Period, và một Client/Service session key) được mã hóa bởi secret key của Service  Message F: chứa Client/Server session key được mã hóa bởi Client/TGS session key 8.Khi nhận được Message E và F, Client sau đó gởi một Authenticator mới và một Client-to-Server ticket đến Server chứa dịch vụ được yêu cầu  Message G: chứa Client-to-Server ticket được mã hóa sử dụng secret key của Server  Message H: một Authenticator mới, chứa Client ID, Timestamp và được mã hóa sử dụng Client/Server session key 9.Sau đó, Server giải mã Ticket sử dụng secret key của chính nó, và gởi một message cho client để xác nhận tính hợp lệ thực sự của client và sự sẵn sàng cung cấp dịch vụ cho client  Message I: chứa giá trị Timestamp Authenticator được gởi bởi client sẽ được cộng thêm 1, được mã hóa bởi Client/Server session key 10.Client sẽ giải mã sự xác nhận này sử dụng khóa chia sẽ giữa nó với server, và kiểm tra xem giá trị timestamp có được cập nhật đúng hay không Nếu đúng, Client có thể tin tưởng Server và bắt đầu đưa các yêu cầu dịch vụ gởi đến Server 11.Server cung cấp dịch vụ được yêu cầu đến client THIẾT KẾ GIAO DIỆN Giao diện phía Client Màn hình sau kêt nối vào TGS Client sử dụng dich vụ Giao diện Server AS phan hồi gói tin cho Client TGS phản hồi gói tin cho Client  Kết Luận:  -Kerberos là giao công đoạn đầu tiên và quan trọng nhất dịch vụ AAA (Authentication,Authorization,Accounting)  1.Xác thực (Authentication) Xác thực dùng để nhận dạng (identify) người dùng Trong suốt quá trình xác thực, username và password của người dùng được kiểm tra và đối chiếu với sở dữ liệu lưu AAA Server Tất nhiên, tùy thuộc vào giao thức mà AAA hỗ trợ mã hóa đến đâu, ít nhất thì cũng mã hóa username và password 2.Thẩm quyền (Authorization) Authorization cho phép nhà quản trị điều khiển việc cấp quyền một khoảng thời gian, hay từng thiết bị, từng nhóm, từng người dùng cụ thể hay từng giao thức AAA cho phép nhà quản trị tạo các thuộc tính mô tả các chức của người dùng được phép làm Do đó, người dùng phải được xác thực trước cấp quyền cho người đó 3.Tính cước (Accounting) Accounting cho phép nhà quản trị có thể thu thập thông tin thời gian bắt đầu, thời gian kết thúc người dùng truy cập vào hệ thống, các câu lệnh đã thực thi, thống kê lưu lượng, việc sử dụng tài nguyên và sau đó lưu trữ thông tin hệ thống sở dữ liệu quan hệ Nói cách khác, accounting cho phép giám sát dịch vụ và tài nguyên được người dùng sử dụng   Như đã nêu ở ,Kerberos là giao thức xác thực người dùng nên thường      được sử dụng để xác thực : +Cơ sở dữ liệu +Sharepoint +Các ứng dụng Web và Share Service Provider (SSP) +Tài khoản computer và user +…………… Kết Thúc [...]...Client sử dụng dich vụ Giao diện Server AS phan hồi gói tin cho Client TGS phản hồi gói tin cho Client  Kết Luận:  -Kerberos là giao công đoạn đầu tiên và quan trọng nhất trong dịch vụ AAA (Authentication,Authorization,Accounting)  1 .Xác thực (Authentication) Xác thực dùng để nhận dạng (identify) người dùng Trong suốt... trong AAA Server Tất nhiên, tùy thuộc vào giao thức mà AAA hỗ trợ mã hóa đến đâu, ít nhất thì cũng mã hóa username và password 2.Thẩm quyền (Authorization) Authorization cho phép nhà quản trị điều khiển việc cấp quyền trong một khoảng thời gian, hay trên từng thiết bị, từng nhóm, từng người dùng cụ thể hay trên từng giao thức AAA cho phép nhà quản trị tạo... đó lưu trữ thông tin trong hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ Nói cách khác, accounting cho phép giám sát dịch vụ và tài nguyên được người dùng sử dụng   Như đã nêu ở trên ,Kerberos là giao thức xác thực người dùng nên thường      được sử dụng để xác thực : +Cơ sở dữ liệu +Sharepoint +Các ứng dụng Web và Share Service Provider (SSP) +Tài khoản computer ... giữa thực thể, Kerberos tạo một session key Khóa này dùng để bảo mật quá trình tương tác giữa các thực thể với Mô hình hoạt đôông của Kerberos Hoạt đô ông của Kerberos  Dưới... theo một chế bảo mật và an toàn Kerberos ngăn chặn việc nghe trộm thông tin cũng relay attacks, và đảm bảo tính toàn vẹn của dữ liệu Kerberos hoạt động theo mô hình client/server... trình chứng thực Lịch sử phát triển  Kerberos được phát triển bởi MIT nhằm bảo vệ những dịch vụ được cung cấp bởi dự án Athena Kerberos trải qua nhiều phiên bản, đó,