HTTPS कमजोरियों। भाग २

किसी भी प्रणाली की अपनी ताकत और कमजोरियां होती हैं। HTTPS कमजोरियों के बारे में पहला हिस्सा एक अस्पष्ट प्रतिक्रिया को उकसाता है कि "यह कमजोर नहीं है, यह इरादा था"। पहले भाग ने कहा:

1. उपयोगकर्ताओं को पूर्ण गोपनीयता और गोपनीयता प्रदान करने की असंभवता के बारे में (आप अभी भी उन संसाधनों को ट्रैक और प्रतिबंधित कर सकते हैं जो किसी व्यक्ति का दौरा करते हैं)
2. तथ्य यह है कि प्रमाण पत्र एक खुले चैनल पर प्रसारित होते हैं और अक्सर वर्तमान संसाधन की तुलना में अधिक जानकारी होती है (उदाहरण के लिए, bing.com प्रमाणपत्र में 72 अतिरिक्त संसाधनों की जानकारी शामिल है, जिसमें वायरगो, टेस्ट, बीटा पर्यावरण शामिल हैं)

मैं इसे "कमजोरियां" डिजाइन कहना जारी रखूंगा। इस लेख में, हम एक और कमजोरी के बारे में बात करेंगे - केंद्रीकरण ।

HTTPS एसएसएल और टीएलएस प्रोटोकॉल पर आधारित है (सादगी के लिए हम बस एसएसएल को कॉल करेंगे - हालांकि एसएसएल और टीएलएस ओएसआई स्टैक के विभिन्न स्तरों पर काम करते हैं)। इसलिए, कमजोरियों की बात करें तो हम एसएसएल प्रोटोकॉल के केंद्रीकरण को ध्यान में रखेंगे।

सिद्धांत

एन्क्रिप्शन प्रोटोकॉल के सिद्धांत से शुरू करें। आधुनिक क्रिप्टोग्राफी के साथ समस्या स्वयं एन्क्रिप्शन नहीं है, लेकिन चाबियों के साथ क्या करना है: उन्हें सुरक्षित रूप से कैसे संग्रहीत, स्थानांतरण, बनाना और नष्ट करना है।

एसएसएल का आधार असममित एन्क्रिप्शन है , जो दो कुंजी की उपस्थिति से निर्धारित होता है - यदि एक एन्क्रिप्ट किया गया है, तो केवल दूसरा डिक्रिप्ट कर सकता है, और इसके विपरीत।

असममित एन्क्रिप्शन का मुख्य कार्य प्रमाणीकरण है , एन्क्रिप्शन बिल्कुल नहीं - यह एल्गोरिथम के लिए काफी संसाधन-गहन और महंगा ऑपरेशन है। तेज और कुशल एन्क्रिप्शन सममित एल्गोरिदम का विशेषाधिकार है जो एन्क्रिप्शन और डिक्रिप्शन दोनों के लिए एक ही कुंजी का उपयोग करता है।

चाबियों में से एक हमेशा अपनी पहचान की पुष्टि करने के लिए एक तरफ रहता है, इसे निजी कहा जाता है। सार्वजनिक कुंजी सभी के लिए उपलब्ध है।

कल्पना कीजिए कि भविष्य का एक गाँव है जिसमें बोरिस और आन्या रहते हैं। भविष्य में, एक अलग आकार की चाबियां पहले से ही अधिक कठोर हैं, और मस्तिष्क की क्षमताएं आधुनिक के लिए असंगत हैं, लेकिन दृष्टिकोण, मान लीजिए, एक ही है।

बोरिस और आन्या अपने प्रेम पत्राचार की गोपनीयता चाहते हैं, इसलिए उनके लिए मुख्य बात सूचनाओं का सुरक्षित आदान-प्रदान है।

सबसे सरल मामले में, बोरिस अन्ना को एक संदेश भेजता है: "चलो बात करते हैं।" Anya असममित एन्क्रिप्शन कुंजियों के दो जोड़े बनाता है - निजी Pr1 और सार्वजनिक P1। "चलो," अन्या कहती है, "मैं अन्या हूँ, यहाँ मेरी सार्वजनिक कुंजी है, यहाँ सममित एन्क्रिप्शन है जो मुझे पता है।" बोरिस एक सममित कुंजी S1 बनाता है, इसे सार्वजनिक कुंजी Ani P1 (S1) के साथ एन्क्रिप्ट करता है। अब खुद बोरिस भी S1 को डिक्रिप्ट नहीं कर पाएंगे, क्योंकि केवल आन्या अपनी निजी कुंजी के साथ संदेश को डिक्रिप्ट कर सकती है। अंत में, बोरिस और एनी के पास एक दूसरे के लिए अक्षरों के विश्वसनीय संचरण को सुनिश्चित करने और माता-पिता को उनके पत्राचार को पढ़ने से रोकने के लिए एक सममित सत्र कुंजी है।



मैंने विशेष रूप से इस मैसेजिंग को दृढ़ता से कम नहीं किया है, वास्तव में हमने एसएसएल हैंडशेक को वन-वे प्रमाणीकरण [1] के साथ वर्णित किया है। दो तरफा आधार पर, बोरिस अपनी महत्वपूर्ण जोड़ी बनाता है और सार्वजनिक कुंजी को अन्या में स्थानांतरित करता है।

एक महत्वपूर्ण निष्कर्ष जो हम पहले से ही बना सकते हैं। एसएसएल प्रोटोकॉल (प्रमाणीकरण, एन्क्रिप्शन, अखंडता) के तीन मुख्य कार्यों में से, सबसे महत्वपूर्ण प्रमाणीकरण है।

जब तक एक डाकिया प्रकट नहीं होता है, तब तक सब कुछ ठीक है, जो जीवन से नाराज है, जो अन्य लोगों के पत्रों को पढ़ने के लिए लालची है, और इसके अलावा स्मार्ट भी है। बोरिस और आन्या के बीच यह सवाल उठता है कि अब इस बात की गारंटी कैसे दी जाए कि डाकिया उनके संदेशों को पढ़ नहीं पाएगा। जवाब कोई रास्ता नहीं है। डाकिया अपनी खुद की प्रमुख जोड़ी उत्पन्न कर सकता है, एनी से बोरिस को उसकी कुंजी "कथित रूप से" उजागर कर सकता है, दो एन्क्रिप्टेड चैनलों को व्यवस्थित कर सकता है और शांति से पढ़ सकता है।



दुविधा को केवल एक निश्चित तीसरे पक्ष की उपस्थिति से हल किया जा सकता है जो गारंटी दे सकता है कि पी 1 कुंजी एना से संबंधित है। कल्पना कीजिए कि गांव में एक ग्राम परिषद दिखाई देती है, जो निवासियों के लिए सार्वजनिक कुंजी का एक रजिस्टर रखती है। आन्या अपना पासपोर्ट, अपनी सार्वजनिक कुंजी पी 1 ले सकती है, वहां जाकर पंजीकरण करने के लिए कह सकती है। बोरिस, जब वह एनी से पी 1 प्राप्त करता है, तो वह उसी ग्राम परिषद में जा सकता है और रजिस्टर की जांच कर सकता है। यदि कुंजी मेल नहीं खाती है, तो आप पोस्टमैन पर पाप करना शुरू कर सकते हैं और उसे सभी गंभीर के लिए दोषी ठहरा सकते हैं, हालांकि वह इनकार में जा सकता है। लेकिन समस्या अभी भी हल हो रही है।



कैमिलो नहीं, निश्चित रूप से, बोरिस हर बार ग्राम सभा में भाग लेता था। इसलिए, एक ही प्रमाणीकरण ग्राम परिषद के साथ किया जा सकता है। ग्राम परिषद अब खुद को प्रमाणन प्राधिकरण (CA) कहता है और इसकी अपनी महत्वपूर्ण जोड़ी, P10 और Pr10 है। जब अन्या पासपोर्ट और अपनी सार्वजनिक कुंजी लेकर आती है, तो CA कुछ ऐसा कार्ड जारी करता है, जिसमें लिखा होता है कि यह आन्या है, वह सार्वजनिक कुंजी P1, कुछ अन्य जानकारी, पासपोर्ट नंबर तक का मालिक है, और उसके लिए एक और क्षेत्र जोड़ता है हस्ताक्षर: कार्ड से सभी जानकारी लेता है, इसमें से हैश को हटाता है, और इसे अपनी निजी कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट करता है, और इसे डिजिटल हस्ताक्षर कहता है। एक हैश के बिना करना संभव होगा, लेकिन तब हस्ताक्षर बहुत बड़ा था। और सीए अब इस कार्ड को एक प्रमाण पत्र कहता है।

अब, अन्या के साथ प्रेम संदेशों का आदान-प्रदान करने के लिए, अन्या उसे न केवल उसका नाम और सार्वजनिक कुंजी, बल्कि उसका प्रमाण पत्र देती है। बोरिस को केवल एक बार ग्राम सभा में जाने की जरूरत होगी और उनसे उनकी सार्वजनिक कुंजी माँगी जाएगी। कोई भी जानकारी जो इस कुंजी को डिक्रिप्ट कर सकती है, ग्राम परिषद द्वारा एन्क्रिप्ट की गई एक पूर्व सूचना मानी गई सूचना होगी। डाकिया नहीं जानता कि उसे क्या करना है, वह एक अस्तित्वहीन निर्वात से आच्छादित है, उसके पास केवल एक ही चीज बची है - ग्राम परिषद की निजी कुंजी को लेने की कोशिश करना ताकि जीवन चौकोर हो जाए।



लेकिन जीवन अभी भी खड़ा नहीं है। बोरिस की पड़ोसी गाँव में एक और प्रेमिका है, फिर दूसरी। उसे अपने भरोसेमंद लोगों के साथ अन्य ग्राम सभाओं की चाबी मिलानी होती है, प्रमाणीकरण अधिकारियों की सार्वजनिक कुंजी के साथ अपनी रजिस्ट्री रखना शुरू करता है। फिर यह एक राष्ट्रीय और सुपरनैशनल स्केल हासिल करता है। ऐसे कई संगठन हैं जो प्रमाण पत्र पर हस्ताक्षर करते हैं कि वे एक पदानुक्रम में विलय करना शुरू करते हैं। रूट सर्टिफिकेशन अथॉरिटी दिखाई देती है, जो महज मॉर्टल के सर्टिफिकेट पर हस्ताक्षर नहीं करती, बल्कि इंटरमीडिएट सेंटर (इंटरमीडिएट सर्टिफिकेशन अथॉरिटी) के सर्टिफिकेट पर हस्ताक्षर करती है। यह बोरिस के लिए पर्याप्त है अब केवल रूट प्रमाणपत्र की सार्वजनिक कुंजी संग्रहीत करने के लिए। और एनी से वह न केवल अपने प्रमाणपत्रों में से एक, बल्कि मध्यवर्ती केंद्रों के प्रमाण पत्र भी प्राप्त करता है, ताकि उन्हें आगे जड़ केंद्र तक जांचा जा सके।

समस्या क्षेत्र

सिस्टम अधिक जटिल और केंद्रीकृत हो जाता है, और उसी क्षण से पोस्टमैन के पास फिर से एक मौका होता है।

एक तरफ, बोरिस के पास शुरू में रूट प्रमाणन प्राधिकरणों की एक छोटी सूची है (स्थापना के दौरान विंडोज लगभग 50 रूट प्रमाणीकरण अधिकारियों को निर्धारित करता है)। दूसरी ओर, प्रमाणन केंद्रों की पूरी श्रृंखला का हर बार पालन करना उसके लिए कठिन होता है। सबसे अधिक संभावना है, वह अब यह सत्यापित नहीं करेगा कि किसी कारण से अपने ही गांव के एनी का प्रमाण पत्र किसी अन्य देश के प्रमाणीकरण केंद्र को इंगित करता है। वह 99.9 प्रतिशत पर रूट केंद्रों की अपनी सूची पर भरोसा करता है। एक डाकिया सबसे क्रूर रास्ता अपना सकता है, और किसी तरह (सोशल इंजीनियरिंग, पैठ के साथ हैकिंग) बोरिस की रजिस्ट्री में अपने नकली रूट प्रमाणीकरण प्राधिकरण को पंजीकृत करता है।



पुनश्च। फर्जी रूट सेंटर सर्टिफिकेट को जोड़ने का यह तरीका दोनों पेन्टेस्टर्स (मेरे जैसे) और हमलावरों द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। प्रवेश परीक्षण आयोजित करने और इस दृष्टिकोण का उपयोग करने के लिए, मेरा पसंदीदा उपकरण ZapProxy (स्वतंत्र और खुला स्रोत) है, जो रूट केंद्र प्रमाणपत्र उत्पन्न करेगा (इसे मैन्युअल रूप से स्थापित करने की आवश्यकता होगी), और फिर मक्खी पर इस प्रमाण पत्र को "समान" के साथ बदलें। यह आपको न केवल ट्रैफ़िक देखने, बल्कि इसे रोकने, इसे बदलने और इसे आगे भेजने की अनुमति देता है। इसलिए, यदि आपके सिस्टम पर सत्यापन सर्वर पर डुप्लिकेट नहीं है, तो आपको निश्चित रूप से समस्याएं हैं।

पी पी एस। दूसरी समस्या जो इस मामले में उठाई गई थी वह एनी और उसके प्रमाणपत्र में एक असंगत केंद्र के संकेत की चिंता करती है। अन्या ने पैसे का भुगतान किया, और वैसे भी वह उसे पहचानना चाहती थी। यह समस्या एसएसएल पिनिंग [3] का उपयोग करके हल की गई है, जब आवेदन केवल एक निश्चित प्रमाण पत्र और कुछ प्रमाणन अधिकारियों में भरोसा किया जा सकता है। यह उच्च जोखिम वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है। ब्राउज़रों के साथ, यह अधिक जटिल है, मोबाइल अनुप्रयोगों के लिए जो एक या दो सेवाओं के साथ काम करते हैं, आसान है। प्रयोग के लिए, मैंने अपने एंड्रॉइड पर एक नकली प्रमाण पत्र लगाया, संकेत दिया कि ट्रैफ़िक ज़ेप्रोक्सी से गुजरना चाहिए, जो मेरी मशीन पर नेटवर्क पर चिपक जाता है, और देखा कि कितने अनुप्रयोग इस तंत्र का उपयोग करते हैं। लगभग कोई नहीं, मैं लगभग सभी लोकप्रिय अनुप्रयोगों के साथ यातायात के प्रतिस्थापन के साथ देखने और खेलने में सक्षम था।

तो, वापस हमारे डाकिया के पास। सरकार उनके उत्साह की सराहना नहीं कर सकती थी और उन्हें उच्च शक्तियों के साथ एक गुप्त एजेंट का दर्जा दिया था। यद्यपि रूट प्रमाणीकरण अधिकारियों की निजी कुंजी सात तालों, स्वयं-जलने वाले डिस्क, बहु-स्तरीय संरक्षण के तहत संग्रहीत की जाती है - यहां तक ​​कि डाकिया का अधिकार भी उनके साथ बातचीत करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है ताकि उड़ान पर नकली वैध प्रमाण पत्र उत्पन्न करने के लिए उन्हें अपनी निजी कुंजी प्रदान की जा सके (हालांकि कुछ भी संभव है)। उसे एक आसान रास्ता मिल गया। वह अपने स्वयं के ग्राम परिषद में जाता है, जो न्यूनतम स्तर पर प्रमाणन केंद्रों के पदानुक्रम में है, और एक मध्यवर्ती प्रमाणन केंद्र के प्रमाण पत्र के रूप में अपने प्रमाण पत्र पर हस्ताक्षर करने के लिए ग्राम परिषद को दबाता है या रिश्वत देता है। अब वह न केवल बोरिस, बल्कि किसी भी विषय के सिद्धांत में यातायात को सुन सकता है। सबसे अधिक संभावना व्यक्ति को कुछ भी नोटिस नहीं होगा, ब्राउज़र कोई चेतावनी जारी नहीं करेगा।



यह एक ज्ञात समस्या है, और मानवता भी इससे लड़ने की कोशिश कर रही है। यदि इस तरह के फर्जी प्रमाण पत्र, समझौता किए गए मध्यवर्ती और रूट केंद्र पाए जाते हैं, तो इन प्रमाण पत्रों को निरस्त और समझौता (निरस्त प्रमाण पत्र) के रूप में चिह्नित किया जाना चाहिए। इसका मतलब यह है कि रूट प्रमाणपत्रों को संग्रहीत करने के अलावा, बोरिस को अभी भी उन्हें निरस्त प्रमाणपत्रों की ऑनलाइन सूची के साथ सिंक्रनाइज़ करने की आवश्यकता है - यह तंत्र CRL (प्रमाणपत्र निरस्तीकरण सूची) और ऑनलाइन प्रमाणपत्र स्थिति प्रोटोकॉल (OCSP) प्रोटोकॉल [4] के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है, जो कि, के अनुसार काम करता है: असुरक्षित चैनल। जब हमने धौंड [5] का उपयोग करके OUTPUT ट्रैफ़िक को नियंत्रित करने के लिए सक्रिय रूप से काम करना शुरू किया, तो हमने पोर्ट 80 पर आवधिक अनुरोधों पर ध्यान दिया। यदि आप फ़ायरवॉल स्तर पर ऐसे अनुरोधों पर प्रतिबंध लगाते हैं, तो कुछ कार्य काम करना बंद कर देते हैं - उदाहरण के लिए, मेल भेजना। निरस्त प्रमाण पत्र के साथ समस्या यह है कि उनमें से पहले से ही बड़ी संख्या में हैं: 2013 में, लगभग 3 मिलियन निरस्त प्रमाण पत्र थे [6], अकेले 2018 में [7] 23,000 रद्द किए गए सिमेंटेक प्रमाण पत्र [7]। पृष्ठ लोडिंग गति बढ़ाने के लिए क्रोम ने कुछ साल पहले [8] निरस्त प्रमाणपत्रों के पूर्ण सत्यापन के डिफ़ॉल्ट कार्य को बंद कर दिया। यह पता चला है कि अगर हमारे मेल वाहक की खोज की जाती है, तो इसके कार्यों को रोकने की प्रक्रिया लंबी होगी और हमेशा सफल नहीं होगी।

निष्कर्ष

आधुनिक एसएसएल प्रणाली आंशिक रूप से बंद और केंद्रीकृत है , जो निश्चित रूप से इसकी कमजोरियों में से एक है। जब तक यह ऐसा है, तब तक "इस दुनिया के शक्तिशाली लोगों" के लिए इसका प्रलोभन हमेशा रहेगा, जब तक कि निजी गोपनीयता को प्राथमिकता में न रखते हुए, इसका लाभ प्राप्त किया जा सके। फिर भी, अपने स्वयं के एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम को राष्ट्रीय स्तर पर, अपने स्वयं के नागरिकों से अन्य देशों को अलग करने के प्रयास में बनाया जाएगा, और इसे स्वयं करेंगे। मुख्य नोड्स का समझौता पूरे सिस्टम को समग्र रूप से नीचे ला सकता है। प्रणाली की बढ़ती एन्ट्रापी और जटिलता तेजी से इसकी अस्थिर स्थिति की ओर ले जाएगी और अंततः, सिस्टम की मृत्यु के लिए।

किस रास्ते से निकले? एक बंद और केंद्रीकृत एसएसएल प्रणाली से अधिक पारदर्शी और वितरित एक से संक्रमण, जो इसकी प्रकृति से किसी भी पक्ष को लाभ नहीं दे पाएगा। शायद यह कुछ हद तक एक समाधान होगा जो एक खुले ब्लॉकचेन को लागू करता है।

पुनश्च। एसएसएल प्रोटोकॉल में अधिक जटिल बारीकियां हैं जिनका उल्लेख लेख में नहीं किया गया था। लेकिन सूचना का स्तर उनकी कमजोरियों को प्रकट करने के लिए पर्याप्त था। क्या कोई अन्य कमजोरियां हैं? निम्नलिखित लेखों में हम देखेंगे।


डेनिस Koloshko, CISSP द्वारा पोस्ट किया गया