‫& فصل يازدهم‬
Kerberos
X.509
‫ از کتاب‬11 ‫مبتني بر فصل‬
Network Security, Principles and
Practice,2nd Ed.
‫ حميد رضا شهرياري‬:‫ويرايش شده توسط‬
http://www.fata.ir
http://mehr.sharif.edu/~shahriari
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫افسانه يوناني‬
‫‪ ‬سگ سه سر افسانه يوناني ‪ :‬محافظان دروازه هاي جهنم!‬
‫‪ ‬سرها نماد‪:‬‬
‫‪ Authentication‬‬
‫‪ Authorization‬‬
‫‪ Accounting‬‬
‫‪ ‬اگرچه در عمل تنها احراز هويت اعمال شد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪2‬‬
‫انگيزه‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫محيطهاي جديد‪ :‬به صورت توزيع شده‬
‫در يک محيط توزيع شده سه روش براي امنيت‪:‬‬
‫‪‬‬
‫اعتماد به ايستگاه کاري در معرفي کردن کاربران خود و اعمال سياست امنيتي مبتني بر‬
‫شناسه کاربران‬
‫‪‬‬
‫نياز به احراز هويت سيستمهاي ‪ client‬توسط کارگزار‬
‫ولي اعتماد به سيستمهاي ‪ client‬نسبت به هويت شناس ي کاربران خود‬
‫‪‬‬
‫نياز به احراز هويت هر يک از کاربران نسبت به سرويس درخواستي و بالعکس‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪3‬‬
‫کربروس‬
‫‪‬‬
‫احراز هويت بر اساس رمز نگاري کليد مخفي (متقارن)‬
‫‪‬‬
‫طراحي شده در ‪MIT‬‬
‫‪ ‬به جاي احراز هويت در هر کارگزار به صورت توزيع شده‪ ،‬يک کارگزار‬
‫خاص را به احراز هويت اختصاص ميدهيم‬
‫‪ ‬نسخه هاي ‪ 4‬و ‪ 5‬آن در حال استفاده هستند‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪4‬‬
‫نيازمنديها‪/‬ويژگيهاي عمومي کربروس‬
‫‪‬‬
‫عمومي بودن(‪)Common‬‬
‫‪ ‬در محيط توزيع شده همراه با سرورهاي متمرکز و غير متمركز‬
‫‪‬‬
‫امنيت (‪)Security‬‬
‫‪ ‬ادعاي اصلي‬
‫‪‬‬
‫اطمينان (‪)Reliability‬‬
‫‪ ‬اطمينان از دسترس ي پذيري کارگزار هويت شناس ي (کربروس)‬
‫‪‬‬
‫شفافيت (‪)Transparency‬‬
‫‪ ‬کاربران بايد سيستم را همانند يک سيستم ساده “شناسه و کلمه عبور” ببينند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫مقياس پذيري (‪)Scalability‬‬
‫‪ ‬قابليت كار با تعداد زيادي ماشين كاربر و كارگزار‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪5‬‬
‫ويژگيهاي عمومي کربروس‬
‫‪ ‬چند تعريف‬
‫‪ ‬دامنه‪ :‬يک محدوده دسترس ي را مشخص مي کند‪ .‬به نوعي معادل دامنه‬
‫هاي تعريف شده در ويندوز مي باشد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫مرکز توزيع کليد‪ :‬معادل کارگزار کربروس مي باشد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪ : Principal‬به سرويس ها‪ ،‬دستگاه ها‪ ،‬کاربران و کليه عناصري‬
‫که احتياج به شناساندن خود به کارگزار کربروس دارند‪ ،‬گفته مي‬
‫شود‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪6‬‬
‫کربروس‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫براي معرفي کربروس به صورت گام به گام از پروتکلهاي‬
‫ساده شروع مي کنيم و سعي مي کنيم اشکاالت هر يک را‬
‫برطرف کنيم تا به کربروس برسيم‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪7‬‬
0-‫ديالوگ ساده احراز هويت‬
.‫ و هر کارگزار يک کليد مشترک وجود دارد‬AS ‫ بين‬:‫فرص‬
:‫درخواست خدمات توسط کارفرما از کارگزار‬
1.
2.
3.
Client  AS: IDclient || PassClient || IDServer
AS  Client: Ticket
Client  Server: IDclient || Ticket
AS : Authentication Server ‫کارگزاراحراز هويت‬
Kserver: Shared key between AS and Server
Ticket = EKserver [IDclient || Addrclient || IDserver]
8
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫بليط‬
‫در واقع نوعي گواهي است كه هنگام ورود كاربر به قلمرو کربروس به او داده‬
‫مي شود كه بيانگر اعتبار او براي دسترس ي به منابع شبكه مي باشد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪9‬‬
‫بررس ي ديالوگ‬
‫‪‬‬
‫چرا آدرس کارفرما )‪ (Client‬در بليط ذکر ميشود؟‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫چرا شناسه کارفرما ‪ IDclient‬در گام سوم به صورت رمز نشده ارسال ميشود؟‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫در غير اين صورت هر شخص ي که بليط را از طريق شنود به دست آورد نيز ميتواند از‬
‫امکانات استفاده کند‪ .‬اما اکنون تنها خدمات به آدرس ذکر شده در بليط ارايه ميشود‪.‬‬
‫‪ ‬مشکل جعل آدرس‬
‫زيرا اين اطالعات به صورت رمزنگاري شده در بليط وجود دارد‪.‬‬
‫اگر شناسه با بليط مطابقت نداشته باشد خدمات ارايه نمي شوند‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪10‬‬
‫مشکالت ديالوگ ساده احراز هويت‪0-‬‬
‫‪‬‬
‫ناامني‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ارسال كلمه عبور بدون رمزگذاري (به شكل متن واضح)‬
‫امکان حمله تکرار‬
‫ناکارآيي‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫لزوم تقاضاي بليط جديد براي هر خدمت‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪11‬‬
‫استفاده مجدد از بليط ها‬
‫چرا استفاده مجدد از بليط ها (‪ )Tickets‬اهميت دارد؟‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫جلوگيري از تايپ مجدد کلمه عبور در يک بازه زماني کوتاه‬
‫شفافيت احراز هويت‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫کاربر متوجه فرآيندهاي هويت شناس ي نمي شود‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪12‬‬
‫افزايش ايمني‪-‬ديالوگ ‪1‬‬
‫‪‬‬
‫استفاده از يک کارگزار جديد با نام کارگزار اعطا کننده بليط‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫کارگزار احراز هويت‪ ، AS ،‬کماکان وجود دارد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫بليط “اعطاء بليط” ‪ ticket-granting ticket‬توسط آن صادر مي شود‪.‬‬
‫اگرچه بليطهاي اعطاء خدمات توسط ‪ TGS‬صادر ميشوند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪TGS: Ticket Granting Server‬‬
‫بليط “اعطاء خدمات” ‪service-granting ticket‬‬
‫اجتناب از انتقال کلمه عبور با رمز کردن پيام کارگزار احراز هويت (‪ )AS‬به‬
‫کارفرما توسط کليد مشتق شده از کلمه عبور‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪13‬‬
1‫ديالوگ‬- ‫افزايش ايمني‬
TGS
Client
1. IDClient || IDTGS
3. IDClient || IDServer || TicketTGS
2. EKClient [TicketTGS]
4. TicketServer
AS
Log
In‫جلسهکار‬
‫کمک کليد‬
‫فرما با‬
AS ‫مشترک خود و‬
‫ را بازيابي‬TGS ‫بليط‬
.‫ميکند‬
Ticket TGS  E K TGS [ID Client || AddrClient || ID TGS || Timestamp 1 || Lifetime 1 ]
Ticket Server  E KServer [ID Client || AddrClient || IDServer || Timestamp 2 || Lifetime 2 ]
14
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
Server
‫لغت نامه‬
‫افزايش ايمني ‪-‬ديالوگ‪1‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫پيامهاي شماره يک و دو به ازاء هر جلسه ‪ Log on‬رد و بدل ميشوند‪.‬‬
‫پيامهاي شماره سه و چهار به ازاء هر نوع خدمات رد و بدل ميشوند‪.‬‬
‫پيام شماره پنج به ازاء هر جلسه خدمات رد و بدل ميشود‪.‬‬
‫‪Client  AS: IDClient || IDTGS‬‬
‫]‪AS  Client: EKClient [TicketTGS‬‬
‫‪Client  TGS: IDClient || IDServer || TicketTGS‬‬
‫‪TGS  Client: TicketServer‬‬
‫‪Client  Server: IDClient || TicketServer‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪1.‬‬
‫‪2.‬‬
‫‪3.‬‬
‫‪4.‬‬
‫‪5.‬‬
‫‪15‬‬
‫محتوي بليط ها‬
: ‫بليط اعطاي بليط‬
Ticket TGS  E K TGS [ID Client || AddrClient || ID TGS || Timestamp 1 || Lifetime 1 ]
: ‫بليط اعطاي خدمات‬
Ticket Server  E KServer [ID Client || AddrClient || IDServer || Timestamp 2 || Lifetime 2 ]
16
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫ويژگي هاي ديالوگ ‪1‬‬
‫‪‬‬
‫دو بليط صادر شده ساختار مشابهي دارند‪ .‬در اساس به دنبال هدف واحدي هستند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫رمزنگاري ‪ TicketTGS‬جهت احراز هويت‬
‫‪ ‬تنها کارفرما مي تواند به بليط رمزشده دسترس ي پيدا کند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫رمز نمودن محتواي بليطها تماميت (‪ )Integrity‬را فراهم ميکند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫استفاده از مهر زماني )‪ (Timestamp‬در بليطها آنها را براي يک بازه زماني تعريف شده قابل‬
‫استفاده مجدد مي کند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫هنوز از آدرس شبکه براي احراز هويت بهره مي گيرد‪.‬‬
‫‪ ‬چندان جالب نيست زيرا آدرس شبکه جعل )‪ (Spoof‬مي شود‪.‬‬
‫‪ ‬با اين حال‪ ،‬درجه اي از امنيت مهيا مي شود‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪17‬‬
‫نقاط ضعف ديالوگ ‪1‬‬
‫مشكل زمان اعتبار بليطها‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫زمان كوتاه ‪ :‬نياز به درخواست هاي زياد گذرواژه‬
‫زمان بلند ‪ :‬خطر حمله تکرار‬
‫هويت شناس ي يک سويه ‪ :‬عدم احراز هويت کارگزار توسط كارفرما‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫رسيدن درخواست ها به يك کارگزارغيرمجاز‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪18‬‬
‫کربروس نسخه ‪4‬‬
‫‪‬‬
‫توسعه يافته پروتکل هاي قبلي است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫مشکل حمله تکرار حل شده است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫احراز هويت دو جانبه (‪ )mutual‬برقرار ميشود‪.‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫کارگزاران و کارفرمايان هر دو از هويت طرف مقابل اطمينان حاصل ميکنند‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪19‬‬
‫مقابله با حمله تکرار‬
‫‪ ‬يک نياز جديد‪ :‬کارگزار يا ‪ TGS‬بايد اطمينان حاصل نمايند که کاربر بليط همان‬
‫کس ي است که بليط براي او صادر شده‪.‬‬
‫‪ ‬مفهوم جديدي به نام اعتبار نامه (‪ )Authenticator‬ابداع شده است‪:‬‬
‫‪ ‬عالوه بر بليط ها از مفهوم کليد جلسه بهره مي جويد‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪20‬‬
1-‫ بررس ي الگوريتم‬:4 ‫کربروس نسخه‬
1. IDClient|IDtgs|TS1
2. EKClient[KClient,tgs|IDtgs|TS2|Lifetime2|Tickettgs]
Client
AS
Tickettgs=EKtgs[KClient,tgs|IDClient|AddrClient|IDtgs|TS2|Lifetime2]
21
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫بليط ‪TGS‬‬
‫]‪Tickettgs=EKtgs[KClient,tgs|IDClient|AddrClient|IDtgs|TS2|Lifetime2‬‬
‫مهر زماني و‬
‫دوره اعتبار‬
‫بليط‬
‫لغت نامه‬
‫شناسه‬
‫‪TGS‬‬
‫آدرس‬
‫کارفرما‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫شناسه‬
‫کارفرما‬
‫تمامي با کليد‬
‫مشترک ‪ AS‬و‬
‫‪ TGS‬رمز‬
‫شده اند‬
‫کليد جلسه‬
‫بين کارفرما‬
‫و ‪TGS‬‬
‫‪22‬‬
‫نتايج اين مرحله براي كارفرما‬
‫‪ ‬بدست آوردن امن بليط ”اعطاء بليط“ از ‪AS‬‬
‫‪ ‬بدست آوردن زمان انقضاي بليط(‪)TS2‬‬
‫‪ ‬بدست آوردن كليد جلسه امن بين کارفرما و ‪TGS‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪23‬‬
”‫بدست آوردن بليط “اعطاء خدمات‬
3. IDserver|Tickettgs|AuthenticatorClient
4. EKClient,tgs [KClient,server|IDserver|TS4|Ticketserver]
Client
TGS
TicketServer=
EKserver[KClient,server|IDClient|AddrClient|IDserver|TS4|Lifetime4]
AuthenticatorClient=
EKClient,tgs[IDClient|AddrClient|TS3]
24
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫بليط کارگزار‬
‫]‪TicketServer= EKserver[KClient,server|IDClient|AddrClient|IDserver|TS4|Lifetime4‬‬
‫مهر زماني و‬
‫دوره اعتبار‬
‫بليط‬
‫لغت نامه‬
‫شناسه‬
‫‪TGS‬‬
‫آدرس‬
‫کارفرما‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫شناسه‬
‫کارفرما‬
‫تمامي با کليد‬
‫کارگزار رمز‬
‫شده اند‬
‫کليد جلسه‬
‫بين کارفرما‬
‫و کارگزار‬
‫‪25‬‬
‫اعتبار نامه کارفرما‬
‫تمامي با کليد‬
‫جلسه رمز‬
‫شده اند‬
‫]‪AuthenticatorClient= EKClient,tgs[IDClient|AddrClient|TS3‬‬
‫مهر زماني‬
‫لغت نامه‬
‫آدرس‬
‫کارفرما‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫شناسه‬
‫کارفرما‬
‫‪26‬‬
‫نتايج اين مرحله براي كارفرما‬
‫‪ ‬جلوگيري از حمله تکرار با استفاده از يك اعتبار نامه (‪)Authenticator‬‬
‫يكبار مصرف كه عمر كوتاهي دارد‪.‬‬
‫‪ ‬بدست آوردن كليد جلسه براي ارتباط با کارگزار ‪V‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪27‬‬
‫دستيابي به خدمات سرور‬
5. TicketServer|AuthenticatorClient
6. EKClient,Server [TS5+1]
Server
Client
28
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫نتايج اين مرحله براي كارفرما‬
‫‪‬‬
‫احراز هويت کارگزار در گام ششم با برگرداندن پيغام رمزشده‬
‫‪‬‬
‫جلوگيري از بروز حمله تکرار‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪29‬‬
‫کربروس نسخه ‪ :4‬شماي کلي‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪30‬‬
‫کربروس نسخه ‪ :4‬شماي کلي‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪31‬‬
‫قلمرو کربروس )‪(realm‬‬
‫‪‬‬
‫قلمرو کربروس از بخشهاي زير تشكيل شده است‪:‬‬
‫‪ ‬کارگزار کربروس‬
‫‪ ‬کارفرمايان‬
‫‪ ‬کارگزاران كاربردي ‪Application Servers‬‬
‫‪‬‬
‫کارگزار کربروس گذرواژه تمام کاربران را در پايگاه داده خود دارد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫کارگزار کربروس با هر کارگزار كاربردي کليدي مخفي به اشتراک گذاشته است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ً‬
‫معموال هر قلمرو معادل يک حوزه مديريتي است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪32‬‬
‫هويت شناس ي بين قلمرويي‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪33‬‬
‫کربروس نسخه ‪5‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫مشخصات‬
‫‪‬‬
‫در اواسط دهه ‪ 1990‬مطرح شد‬
‫‪‬‬
‫نقص ها و كمبودهاي نسخه قبلي را برطرف كرده است‬
‫‪‬‬
‫به عنوان استاندارد اينترنتي ‪ RFC 1510‬در نظر گرفته شده است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ويندوز ‪ 2000‬از استاندارد اينترنتي کربروس نسخه ‪ 5‬به عنوان روش اصلي هويت شناس ي‬
‫کاربران استفاده مي کند‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪34‬‬
‫مشكالت ‪ Kerberos v4‬و نحوه رفع آنها در نسخه ‪5‬‬
‫‪ ‬وابستگي به يك سيستم رمزنگاري خاص(‪)DES‬‬
‫‪ +‬در نسخه ‪ 5‬مي توان از هر الگوريتم متقارن استفاده كرد‬
‫‪ ‬وابستگي به ‪IP‬‬
‫‪ +‬در نسخه ‪ 5‬مي توان از هر آدرس شبكه(مثال ‪ OSI‬يا ‪ )IP‬استفاده كرد‬
‫‪ ‬محدود بودن زمان اعتبار بليطها‬
‫‪ +‬در نسخه ‪ 5‬اين محدوديت وجود ندارد‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪35‬‬
‫مشكالت ‪ Kerberos v4‬و نحوه رفع آنها در نسخه ‪5‬‬
‫‪ ‬امكان انتقال اعتبار يك كاربر به يك سرور ديگر وجود ندارد‬
‫‪ +‬مثال ‪ DBMS‬نياز دارد براي پاسخ دادن به پرس و جوي کاربر‪ ،‬برخي داده‬
‫ها را از يک پايگاه داده ديگر بگيرد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫با افزايش تعداد قلمروها‪ ،‬تعداد كليدها بصورت تصاعدي افزايش مي‬
‫يابد‬
‫‪ +‬در نسخه ‪ 5‬اين مشكل حل شده است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪36‬‬
‫کربروس نسخه ‪ :5‬شماي کلي‬
‫‪V‬‬
‫‪V‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪37‬‬
‫پياده سازي هاي موجود‬
‫‪‬‬
‫دانشگاه ‪ : MIT‬اولين پياده سازي کربروس که هنوز به عنوان مرجع مورد استفاده قرار مي گيرد‬
‫‪‬‬
‫‪ : Heimdal‬تنها پياده سازي انجام شده در خارج آمريکا‬
‫‪‬‬
‫‪ : Active Directory‬پياده سازي ارائه شده توسط مايکروسافت که در ‪RFC 1510‬‬
‫آمده است‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪38‬‬
X-509 ‫گواهي‬
Certificate Authority
CA
Bob’s Public Key
Alice’s Public Key
Alice
Bob
Publish
Retrieve Alice’s
Certificate
Retrieve Bob’s
Certificate
Alice’s Public
Key Certificate
Bob’s Public
Key Certificate
Directory
39
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫مباني ‪PKI‬‬
‫– نكته اصلي در رمزنگاري نامتقارن‪:‬‬
‫“چه كس ي كليد خصوص ي متناظر با يك كليد عمومي را دارد؟”‬
‫در پاسخ به يك پيغام‪ ،‬بايد مطئن بود كه دريافت كننده همان است‬
‫كه مورد نظر ما است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪40‬‬
‫مباني ‪PKI‬‬
‫–‬
‫بايد كليد عمومي دردسترس عموم باشد با تضمين تعلق‪.‬‬
‫–‬
‫با كليد عمومي يك نفر‪ ،‬چه كاربردي مجاز است؟ ارسال نامه يا امضاء‬
‫قرارداد؟‬
‫–‬
‫راه حل بايستي مقياس پذير )‪ (Scalable‬باشد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪41‬‬
‫گواهيهاي ساده‬
‫–‬
‫كارت ويزيت به عنوان حمل كننده كليد عمومي‪.‬‬
‫–‬
‫روي كارت مشخصات دارنده كارت‪.‬‬
‫– پشت كارت‪RSA Public key‬‬
‫–‬
‫لغت نامه‬
‫شكل ‪1-3‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪42‬‬
‫گواهيهاي ساده‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪43‬‬
‫ويژگيها ‪1‬‬
‫–‬
‫خيلي رايج است‪.‬‬
‫–‬
‫تماس مستقيم الزم است تا كارت داده شود‪.‬‬
‫ً‬
‫– صرفا ادعاي ارائه دهنده كارت است و لذا اعتبار صددرصد ندارد‪.‬‬
‫–‬
‫لغت نامه‬
‫كليد عمومي را بايد تايپ كرد‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪44‬‬
‫ويژگيها ‪2‬‬
‫–‬
‫اگر كليد خصوص ي گم شود نميتوان به دارندگان كارت اعالم كرد‪.‬‬
‫–‬
‫اگر آدرس تغييركند نميتوان به دارندگان كارت اعالم كرد‪.‬‬
‫– قابل جعل است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪45‬‬
‫كارت اعتباري ‪1‬‬
‫–‬
‫حاوي كليد عمومي نيست‪.‬‬
‫–‬
‫مشخصات دارنده كارت را دارد‪.‬‬
‫– صادركننده مشخص است‪.‬‬
‫–‬
‫تاريخ انقضاء‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪46‬‬
‫كارت اعتباري ‪2‬‬
‫–‬
‫–‬
‫–‬
‫لغت نامه‬
‫ً‬
‫صرفا به كساني كه همديگر را مالقات كردهاند محدود نميباشد‪.‬‬
‫صادركننده‪ ،‬دارنده كارت‪ ،‬فروشنده سه عنصر متمايز هستند‪.‬‬
‫امضاء دارد به نحوي كه ميتوان تعلق كارت را به دارنده كنترل كرد‪.‬‬
‫اطالعات كارت از طريق نوار مغناطيس ي قابل انتقال است‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪47‬‬
‫گواهي ايدهآل‬
‫تركيب كارت ويزيت و كارت اعتباري‪.‬‬
‫ويژگيها‪:‬‬
‫‪ -1‬شيئي ديجيتالي باشد كه توزيع آن ساده باشد‪.‬‬
‫‪ -2‬حاوي نام و مشخصات كاربري كه دارنده كليد خصوص ي متناظر است‪،‬‬
‫باشد‪.‬‬
‫‪ -3‬تاريخ توليد گواهي را دارا باشد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪48‬‬
‫گواهي ايدهآل‬
‫‪ -4‬صادركننده گواهي معتبر باشد‪.‬‬
‫‪- 5‬گواهي صادره بين گواهيهاي توليد شده توسط صادر كننده‬
‫منحصر بفرد باشد‪.‬‬
‫‪- 6‬منقض ي نشده باشد‪.‬‬
‫‪- 7‬اطالعات گواهي قابل تغيير و جعل نباشد‪.‬‬
‫‪- 8‬به سرعت بتوان اعالم كرد كه منبع گواهي معتبر نيست‪.‬‬
‫‪- 9‬ذكرشده باشدكه گواهي به چه كاربردهايي تناسب دارد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪49‬‬
‫گواهي كليد عمومي ‪1‬‬
‫–‬
‫–‬
‫گواهي )‪ (Certificate‬مستند رسمي براي تضمين تعلق‬
‫شناسه به كليد‪.‬‬
‫گواهي به وسيله يك مركز مطمئن )‪ (CA‬امضا‪ ،‬شده است‪.‬‬
‫‪Certificate:= ( Public Key, ID,‬‬
‫) )‪EKRCA(Certificate - Signature‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪50‬‬
‫گواهي كليد عمومي ‪2‬‬
‫‪ ‬جامعيت گواهي به راحتي قابل كنترل است‪ .‬هرتغييري درآن‬
‫به سادگي كنترل ميشود‪.‬‬
‫‪ ‬ارسال و ذخيرة گواهي به شكل رمزنشده‪.‬‬
‫‪ ‬براي خواندن محتوي گواهي به كليد عمومي ‪ CA‬نياز‬
‫داريم‪.‬‬
‫–‬
‫ً‬
‫تقريبا همگي مشخصات گواهي ايدهآل در گواهي كليد عمومي است‪.‬‬
‫(مورد ‪ 1‬تا ‪)7‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪51‬‬
‫گواهي كليد عمومي ‪2‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪52‬‬
‫استفاده از گواهي براي كنترل درستي امضاء‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪53‬‬
‫عدم اعتبار گواهي ‪1‬‬
‫–‬
‫براي اعالم عدم اعتبار گواهي بايستي به صادر كننده اعتمادكرد ونه به‬
‫اعالم كننده‪ .‬گواهيهاي جديد نيز بايد به تأييد يك مركز مورد اعتماد‬
‫برسد‪.‬‬
‫– براي ارضاء اعالم عدم اعتبار گواهي از ‪ CRL‬استفاده ميشود‪.‬‬
‫‪Certificate Revocation List‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪54‬‬
‫عدم اعتبار گواهي ‪2‬‬
‫–‬
‫تغيير شغل و پس از آن تغيير كليد عمومي ‪ ::‬ضرورت اطمينان از اطالع‬
‫همه دنيا از اين تغيير‪.‬‬
‫–‬
‫يك راه اين است كه هركس هرگاه كليد عمومي خواست از مركز مورد‬
‫اعتماد در خواست كند‪.‬‬
‫–‬
‫راه ديگر اينكه با گم شدن‪ ،‬تغيير و يا لو رفتن كليد خصوص ي ليستي از‬
‫گواهيهاي منقض ي نشده بياعتبار به همگان منتشر شود ‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪55‬‬
‫عدم اعتبار گواهي ‪3‬‬
‫ممكن است قبل از انقضا‪ ،‬ابطال صورت گيرد‪:‬‬
‫–‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫كليد خصوص ي لو رفته باشد‪.‬‬
‫كاربر توسط اين ‪ CA‬تاييد نميشود‪.‬‬
‫– تاريخ انقضاء‪ ،‬ليست گواهيهاي نامعتبر‪ ،‬به همراه امضاء صادر كننده‬
‫در ‪ CRL‬وجود دارد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪56‬‬
‫عدم اعتبار گواهي ‪3‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪57‬‬
‫هدف از گواهي؟‬
‫–‬
‫هركاربر يك ميزان اعتبار دارد و آن ميزان اعتبار متناسب با سطحي از‬
‫حساسيت كارها است‪.‬‬
‫–‬
‫كارت اعتباري هم به افراد مختلف اعتبارهاي متفاوت ميدهد (كارت‬
‫نقرهاي‪ ،‬طاليي‪ ،‬پالتيني‪ ،‬و تيتانيومي)‬
‫–‬
‫‪ :Certificate Policy‬امضاء نامه‪ ،‬امضاء‬
‫قرارداد‪….. ،‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪58‬‬
‫هدف از گواهي؟‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪59‬‬
‫وظايف‪PKI‬‬
‫‪‬‬
‫هدف فراهم آوردن اعتماد به تراكنشهاي الكترونيكي‪.‬‬
‫‪‬‬
‫سيستمي كه نياز است تا رمزنگاري مبتني بر كليد عمومي و امضا‪ ،‬رقمي‬
‫را فراهم آورد ‪ PKI‬نامند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫هدف از ‪ PKI‬مديريت كليد و گواهيها است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪60‬‬
‫‪CA‬‬
‫‪CA ‬به عنوان آژانس اعتماد در يك ‪ PKI‬است و لذا طرف سوم‬
‫امن ناميده ميشود‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪61‬‬
‫نسخهبرداري و بازيابي كليد‬
‫‪‬‬
‫كليد ممكن است گم شود! دادهها غير قابل دسترس ميشوند‪ .‬بايد مركزي‬
‫براي بازيابي كليد وجود داشته باشد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫دو دليل براي نسخهبرداري كليد‬
‫لغت نامه‬
‫‪‬‬
‫فراموش ي كلمة رمز‪ :‬نابودي دادههاي حساس‪ .‬حتي رمز نكردن به خاطر ترس از‬
‫گمشدن كلمة رمز وجود دارد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫گم شدن‪ ،‬دزديده شدن‪ ،‬و يا خرابي رسانهاي كه كليدها روي آن ذخيره شده‬
‫است‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪62‬‬
‫نسخهبرداري و بازيابي كليد ‪2 -‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫عدم انكار دليلي بر عدم نسخهبرداري كليد‬
‫‪ ‬انكار يعني اعالم عدم دخالت در يك تراكنش‪ .‬در فرم كاغذي امضاء اين كار‬
‫را كنترل ميكند‪.‬‬
‫‪ ‬در فرم الكترونيكي‪ :‬امضاء رقمي‪.‬‬
‫‪ ‬عدم انكار مستلزم توليد و ذخيرة امن كليد امضاء در محدوده تحت كنترل‬
‫كاربر (در همةحاالت) است و لذا نبايد از آن ‪ Backup‬گرفت ‪.‬‬
‫‪ ‬از نظر فني هم ضرورت ندارد چرا كه يك زوج كليد ديگر توليد و استفاده‬
‫ميشود‪.‬‬
‫‪==> ‬دو زوج كليد براي هر كاربر الزم است!‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪63‬‬
‫مديريت سابقة كليدها‬
‫نبايد كليدها ابدي باشند‪ .‬پس بايد‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫كليدها را بروز آورد‪.‬‬
‫سابقه زوج كليدهاي قبلي را نگهداشت تا دادههاي رمز شده با زوج قبلي‬
‫قابل رمزبرداري باشند‪ .‬اين كار توسط نرمافزار طرف كارفرما انجام‬
‫ميشود‪.‬‬
‫بروزآوري كليد بايد شفاف )‪ (Transparent‬باشد‪،‬قبل از‬
‫انقضاء بروز آيد‪.‬‬
‫نقطه مقابل‪ :‬وقتي كليدهاي امضاء بروز ميآيند بايد كامال نابود شوند!‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪64‬‬
‫مؤلفههاي‪PKI‬‬
‫–‬
‫تا حال صادر كننده را مسئول توليد‪ ،‬مديريت‪ ،‬و توزيع گواهي و‬
‫‪CRL‬تلقي كردهايم‪.‬‬
‫–‬
‫‪PKI‬از تعدادي مؤلفه تشكيل شده است كه هركدام بخش ي از‬
‫وظايف را به خوبي انجام ميدهند‪...‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪65‬‬
‫مؤلفههاي‪PKI‬‬
‫– چهار مؤلفه اصلي‪:‬‬
‫‪Certificate Authority : CA‬‬
‫– ‪ Registration Authority: RA‬کنترل محتواي‬
‫گواهي و اطمينان از تعلق به دارنده آن‪.‬‬
‫– انباره ‪(Repository):‬توزيع گواهيها و‪ CRL‬ها (حداكثر‬
‫كارآيي و دسترس پذيري را الزم دارد‪).‬‬
‫– آرشيو ‪ (Archive):‬انباره طوالني و امن براي آرشيو اطالعات‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪66‬‬
‫مؤلفههاي‪PKI‬‬
‫–‬
‫استفاده كنندگان‪:‬‬
‫–‬
‫‪.‬همچنين كاربران شامل ‪" :‬مشترك" و يا ‪"Certificate‬‬
‫”‪Holder‬‬
‫–‬
‫كاربر گواهي يا طرف اعتماد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪67‬‬
‫‪CA‬‬
‫–‬
‫مجموعهاي از سخت افزار‪ ،‬نرم افزار‪ ،‬و اپراتورها‪.‬‬
‫–‬
‫با دو صفت شناخته ميشود‪ :‬نام و كليد عمومي‪.‬‬
‫– وظايف‪...‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪68‬‬
‫وظايف‪CA‬‬
‫– صدور گواهي (توليد و امضاء) به كاربران و يا ديگر‪ CA‬ها‪.‬‬
‫– نگهداري وضعيت گواهيها و صدور‪CRL.‬‬
‫– انتشار گواهيها و ‪ CRL‬موجود‬
‫– نگهداري آرشيو اطالعات وضعيتي از گواهيهاي صادره منقض ي يا‬
‫ابطال شده‪ ،‬به منظور تعيين اعتبار گواهيها پس از انقضاء‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪69‬‬
‫صدور گواهي‬
‫– تأييد اينكه فاعل (دارنده گواهي) كليد خصوص ي متناظر با كليد عمومي‬
‫موجود در گواهي را دارد‪.‬‬
‫– اگر كليد خصوص ي ‪ CA‬لو برود‪ ،‬همه گواهيهاي صادهاش در‬
‫معرض شك است‪.‬‬
‫– پس اولين وظيفه ‪ CA‬حفاظت از كليد خصوص ي خودش است‪ ،‬حتي‬
‫وقتي در حافظه اصلي درحال پردازش است‪.‬‬
‫– وظيفه ديگر ‪ CA‬اطمينان از درستي گواهي و درستي ادعاي‬
‫درخواست كننده گواهي است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪70‬‬
‫اجزاي تشكيل دهنده‪CA‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪71‬‬
‫‪RA‬‬
‫– دو روش براي تأييد هويت متقاض ي‬
‫– ‪RA‬قبل از ارائه در خواست به ‪ CA‬اطالعات الزم را جمع آوري و‬
‫كنترل ميكند‪ :‬مراجعه شخص‪ ،‬تأييد هويت‪.‬‬
‫ً‬
‫– اگر قبال زوج كليد توليد كرده باشد كه همان به ‪ CA‬ارسال ميشود‪.‬‬
‫– در غير اين صورت يك هويت شناس ي يكبار مصرف ميگيرد تا پس از‬
‫توليد به ‪ CA‬ارائه دهد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪72‬‬
‫معماري‪PKI‬‬
‫– مادام كه دارندگان گواهي از يك ‪ CA‬گواهي گرفته باشند مسئله‬
‫ساده است‪.‬‬
‫– وقتي كه دارندگان گواهي از‪ CA‬هاي مختلف گواهي گرفته باشند‬
‫چگونه اعتماد كنند؟‬
‫– معماري ساده ‪PKI‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫تنها يك ‪ CA‬در سازمان گلوگاه و‪Single point of failure‬‬
‫ً‬
‫هرگونه اشكال منجر به لطمه ديدن اعتماد و احتماال صدور مجدد گواهيها‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪73‬‬
‫‪X.509‬‬
‫‪ ‬محصول ‪ ITU-T‬و بخش ي از توصيههاي سري‪X.500‬‬
‫‪ ‬گواهي ‪ X.509‬در‪،IPSec ، S/MIME‬‬
‫‪،SSL/TLS‬و ‪ SET‬استفاده شده است‪.‬‬
‫‪CA << A >> O‬به معناي گواهي صادره ‪ CA‬براي كاربر‬
‫‪A‬است‪.‬‬
‫‪ ‬همه كاربران در محدودة يك ‪ CA:‬وجود اعتماد مشترك و امكان‬
‫وريف كردن گواهي صادره‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪74‬‬
‫ساختار گواهي رقمي‬
‫‪Version 3‬‬
‫‪Version 2‬‬
‫‪Version 1‬‬
‫‪All‬‬
‫‪Versions‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪75‬‬
2- ‫ساختار گواهي رقمي‬
Certificate
Version
Signed

Validity Period
(Integer)
Not Before
Issuer
(date and time)
(name)
Not After
Subject
(date and time)
(name)
Public Key Algorithm
Public Key
(bit string)
(object Identifier)
Optional
Attributes
Signature Algorithm
(object Identifier)
76
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫‪Cross-Certificate‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫در محيط بزرگتر‪ :‬چند ‪ CA‬يا درختي از‪CA.‬‬
‫هر ‪ CA‬به كاربران خود سرويس ميدهد و لي به ازاء هر ‪ CA‬ديگر هم يك گواهي نزد خود‬
‫دارد‪.‬‬
‫با فرض ‪ A‬و ‪ B‬مربوط به در ‪ CA‬مختلف ‪ X1‬و‪X2:‬‬
‫>>‪X1 <<X2>> X2 <<B‬‬
‫‪O‬‬
‫>>‪X2 <<X1>> X1 <<A‬‬
‫‪O‬‬
‫‪ ‬با توجه به شكل ميتوان داشت‪:‬‬
‫‪O‬‬
‫‪O‬‬
‫لغت نامه‬
‫>>‪X <<W>> W <<V>> V <<Y>>Y<<Z>>Z<<B‬‬
‫>>‪Z <<Y>> Y <<V>> V <<W>>W<<X>>X<<A‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪77‬‬
‫‪Enterprise PKI‬‬
‫دومعماري مختلف براي ‪ PKI‬بزرگ‪.‬‬
‫–‬
‫‪‬‬
‫سلسله مراتبي‬
‫‪‬‬
‫‪Mesh‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪78‬‬
‫گواهي براي كاربران سيستم‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪79‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪80‬‬
‫‪CRLs‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Hot List‬در مورد ‪ Credit Card‬ليست سوء استفاده کنندگان را دارد‪.‬‬
‫‪ CRL‬همان ‪ Hot List‬است که در آن شماره سريال قرار مي گيرد‪.‬‬
‫کاربران گواهي‪ CRL ،‬را براي وجود شماره سريال گواهي در داخل آن کنترل مي‬
‫کنند‪.‬‬
‫‪ CRL‬به امضاء ‪ CA‬مي رسد تا هويت شناس ي و صحت محتواي آن تأييد شود‪.‬‬
‫يک چارچوب مورد استفاده در حداکثر کاربردهاي ‪ CRL‬در اين جا مورد انتظار‬
‫است‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪81‬‬
CRL ‫ساختار‬
Version
Signature
Issuer
tbsCertList
ThisUpdate
signAlgorithm
NextUpdate
signatureValue
RevokedCerts
CRLExtensions
82
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫لغت نامه‬
‫توليد و استفاده از‪CRL‬‬
‫‪‬‬
‫‪ Full CRL‬درمواقعي که يک ‪ CA‬هرازچندگاه ليست کامل‬
‫‪ Revoke‬شده ها را مي دهد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫از‪ next update time‬براي کنترل کهنه بودن ‪CRL‬‬
‫استفاده مي شود‪.‬‬
‫‪ :CRL Location‬اگرمحل توزيع ‪ CRL‬مشخص نباشد بايد در‬
‫محلي باشد که ‪ CA‬مشخص کرده است‪.‬‬
‫اندازه ‪CRL‬مسئله است چرا که همه ‪ Revoke‬شده ها را بايد پشتيباني کند‪.‬‬
‫‪ Delta CRL‬اختالف اخيرترين بروزرساني و ‪ CRL‬جديد‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪83‬‬
‫رويه ها و خط مش ي ها‬
‫براي داشتن ‪ PKI‬دو دسته مستند الزم است‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪(CP) Certificate Policy‬‬
‫‪(CPS) Certificate Practices‬‬
‫‪Statement‬‬
‫اين دو قالب مشترک دارند ولي شنونده متفاوت و هدف متفاوتي‬
‫دارند‪.‬‬
‫لغت نامه‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪84‬‬
‫رويه ها و خط مش ي ها ‪2-‬‬
‫‪‬‬
‫‪ CP‬يک مستند سطح باال است که خط مش ي اي امنيتي براي صدور گواهي‬
‫و نگهداري اطالعات گواهي را شرح مي دهد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫لغت نامه‬
‫شرح عمليات ‪ ،CA‬مسئوليت هاي کاربربراي درخواست‪ ،‬استفاده‪ ،‬و مديريت‬
‫کليدها و گواهي ها را دارد‪.‬‬
‫عمر اين خط مش ي ازمرحله توليد تا انقضاء گواهي است‪.‬‬
‫‪ CPS‬يک مستند خيلي جزئي است که نحوه اجرايي شدن ‪ CP‬را بيان مي‬
‫کند‪.‬‬
‫مركز امنبت شبكه شريف‬
‫‪85‬‬