Security Issues in distributed systems

• impersonation of user
• impersonation of workstation

Kerberos 4

용어정리

• C : client
  • $P_c$ = C의 password
  • $ID_c$ = C의 아이디
  • $AD_c$ = C의 네트워크 주소
• AS : Authentication Server
• TGS : ticket granting server
  • $ID_{tgs}$ = Tiket granting server의 아이디
• V : service server
  • $ID_v$ = V의 아ㅣ디
• Misc
  • TS = timestamp
  • || = concatenat
• Sesson Keys
  • $K_{c,tgs}$ = AS에 의해 생성된 ticket-granting ticket
  • $K_{c,v}$ = TGS에 의해 생성된 service-granting ticket
• Shared secret keys
  • $K_c$ = C와 AS가 공유하는 secret key
  • $K_{tgs}$ = AS와 TGS가 공유하는 secret key
  • $K_v$ = TGS와 V가 공유하는 secret key

흐름

참고

2. Client : ID+PW로 ticket-granting ticket을 request

• client 요청 : K_c

3. AS : ID가 DB에 존재하는지 찾아본후, 존재하는 경우 ticket, session key 리턴

• AS 대답 : K_(c,tgs)

4. Client : service granting ticket 을 request

• Client 요청 : K_(c,tgs)

5. TGS : TGT와 Session key를 복호화해서, service granting ticket 리턴

• TGS 대답 : K_(c,v)

6. Cleint : service server에 ticket과 정보 주며 service request

• client 요청 : K_(c,v)

7. SS : service server는 TGS와 통신하여, 정보가 일치하면 서비스 리턴

dialogue

• C->AS = ID_c || P_c || ID_v

• AS->C = Ticket = $E_{Kv}[ID_C||AD_c||ID_v]$

• C->V = ID_c || Ticket

• 보안 강화한 버전

  • $E_{Kc}[ID_C||ID_{tgs}||TS_1]$
  • C->V = ID_c || Ticket

life time 문제 - time stamp 도입

Kerberos version 5

.	v4	v5
encryption algorith	DES(vulnerable)	allow a suite of encrtyption algorithm
Internet protocol dependency	need IP addr	not only IP
ticket lifetime	8-bit	any length

Public Key Certificate

용어정리

• publi key certificate = 공인인증서
• CA = Certificate Authority
  ex) YESSIGN(금융결제원), CROSSCERT(한국전자인증)

구조

특징

• Y<<X>> = certificate notation
  = CA Y에 의해 생성된, user X의 certificate
• any user of CA's public key 는 can verify certified된 the user public key.
• detected되지 않고서는, CA가 아닌 다른 party는 certificate를 modify 할 수 없다.
• certifiacte는 Forged될 수 없기 때문에, certificate는 Public directory에 위치할 수 있다.

CA Hierarchy
X.509는 CA의 hierarchy를 제안한다.

-> chain을 이용하여 다른 certificate를 verify할 수 있다.

revocation

• certificate는 period of validity를 가지고 있다.
• expiry 이전에 Revoke해야한다.
• CA는 파기리스트를 유지한다 = CRL(Certificate Revocation List)

Authentication Procedures

• One-way
  • A(identity of A)->B
  • message 1개가 사용된다
  • intergirty and originality of message
  • 
• Two-way
  • A(identity of B)->B & B(reply)->A
  • intergrity and originality of reply
  • 
• Three-way
  • A->B, B->A, A->B
  • enable auth wihout synchronized clocks
    • A의 답장 = copy of nonce of B
    • sequence of events는 timestamps들이 check되지 않아도됨을 뜻함
  • 

Email System Security

PGP (pretty good privacy)

• 주요 특징
  • compress
    • transmission, storage 에서 유리
  • compatibility
    • 문제 : arbitary 8-bit octets가 block의 일부분에 있을 수 있지만, 많은 이메일시스템은 ONLY permit ASCII 만 허용한다.
    • 해결 : RANDIIX-64 CONVERSion은 raw 8-bit binary 스트림을 ASCII로 바꿀 수 있다!
  • maximum length를 넘어갈때
    • automatically subdivides a message to segmetns message
  • unpredictable session key
    • 문제 : B가 여러 key들을 가질때, A에게 C를 받으면 어떤 Public key를 써야한다는걸 어떻게 아나?
    • 해결 1 : C와함께 public key $k_e^{B}를 전송$
      • B는 자기 키중 하나라는 것을 확인가능
      • but, waste of resource
      • but, public key가 길이가 길 수도
    • 해결 2 : associate an unique ID with a public key
      • key 식별학 = "user ID"+"key ID"
      • but, 오버헤드랑 관리가 비효율적
      • key ID는 반드시 매핑되어 저장되어있어야만한다.
    • 해결3 : public key의 ID, $k_e^{B} = k_e^{B}mod2^{64}$로 정의된다.
      • key space도 bounded 되고, HIgh probability 제공.

key ring

key revocation

message generation

message reception