GnuPG. Opis rozwiązania i zastosowanie.

Transkrypt

GnuPG. Opis rozwiązania i
zastosowanie.
Bezpieczeństwo systemów komputerowych.
Temat seminarium: GnuPG. Opis rozwiązania i
zastosowanie
Autor: Tomasz Pawlak
Seminarium 2004 – PP, SKiSR
1
Plan prezentacji
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Historia i krótki opis programu
Opis rozwiązania i algorytmy
Zastosowanie i przykłady zastosowania
Integracja GnuPG z klientem poczty
Podsumowanie
Bibliografia
2
GNU Privacy Guard (GnuPG) jest
narzędziem służącym do zabezpieczenia
komunikacji oraz przechowywanych
danych. Jest odpowiednikiem programu
PGP.
Może być używany do szyfrowania
danych oraz tworzenia podpisów
cyfrowych.
GPG jest kompatybilny z Internetowym
standardem OpenPGP opisanym w
RFC2440.
3
Twórcą PGP jest Philip Zimmerman.
Stworzył on PGP w Stanach
Zjednoczonych Ameryki w 1991r .
Wersja 1.0.0 GnuPG pojawiła się 7
września 1999.
GnuPG w najnowszej wersji (1.2.4)można
pobrać z serwera ftp://ftp.gnu.org/gccrypt
oraz strony producenta http://www.gnupg
.org .
4
GnuPG jest darmowym programem na
licencji GNU. W odróżnieniu do PGP, nie
korzysta on z opatentowanego algorytmu
IDEA. Domyślnymi algorytmami
wykorzystywanymi przez GnuPG są DSA i
ElGamal. Ponadto program wspiera
algorytmy: AES, 3DES, Blowfish, CAST5,
Twofish oraz szyfry MD5, RIPEMD/160,
SHA-1, SHA-256, SHA-384 i SHA-512.
Dostępny jest również algorytm
kompresji ZIP.
5
Celem przedsięwzięcia jest zapewnienie
Europejczykom wiarygodnego i nie
zawodnego sposobu ochrony swoich
cyfrowych danych.
Badania i rozwój GnuPG jest finansowany
ze środków Niemieckiego Ministerstwa
Finansów i Technologii.
Docelowo GnuPG ma być ma być
dostępny w tylko w wersji odpłatnej.
6
Jak do tej pory GnuPG został
przetłumaczony jak do tej pory na 27
języków, między innymi na Polski:
American English
Bela-Russian (be)
Catalan (ca)
Czech (cs)
Danish (da)[*]
Dutch (nl)[*]
Esperanto (eo)[*]
Estonian (et)
Finnish (fi)[*]
French (fr)
Galician (gl)
German (de)
Greek (el)
Hungarian (hu)
Indonesian (id)
Italian (it)
Japanese (ja)
Polish (pl)[*]
Brazilian Portuguese (pt_BR)[*]
Portuguese (pt)[*]
Romanian (ro)
Russian (ru)
Slovak (sk)
Spanish (es)
Swedish (sv)[*]
Traditional Chinese (zh_TW)[*]
Turkish (tr)
*Nie wszystkie komunikaty są wyświetlane w danym języku
7
GnuPG jest dostępny na wiele platform
systemowych i sprzętowych:
GNU/Linux (x86, alpha, mips, sparc64, m68k, powerPC)
 FreeBSD (x86)
 NetBSD
 OpenBSD
 Windows 95/98/NT/2000/Me/XP (x86)
 PocketPC
 MacOs
Oraz
AIX v4.3, BSDI v4.0.1 with i386, HPUX v9.x, v10.x and v11.0 with
HPPA CPU, IRIX v6.3 with MIPS R10000 CPU, MP-RAS v3.02,
OSF1 V4.0 with Alpha CPU, OS/2 version 2, SCO UnixWare/7.1.0,
SunOS, Solaris on Sparc and x86, USL Unixware v1.1.2

8
Zagrożenia dla informacji w sieci telekomunikacyjnej
9
Kryptografia symetryczna to taki rodzaj szyfrowania, w
którym tekst jawny ulega przekształceniu na tekst zaszyfrowany
za pomocą pewnego klucza, natomiast do odszyfrowania jest
niezbędna znajomość tego samego klucza oraz algorytmu
zastosowanego do szyfrowania. Operacje szyfrowania i
deszyfrowania są takie same.
Bezpieczeństwo zależy od tajności klucz.
Kryptografia asymetryczna jest to taki rodzaj szyfrowania, w
którym wiadomość jest szyfrowana przy pomocy klucza
publicznego, a deszyfracja kryptogramu może nastąpić tylko z
użyciem klucza prywatnego. Szyfrowanie i deszyfrowanie są
operacjami odwrotnymi.
Bezpieczeństwo zależy tylko od tajności klucza prywatnego.
W obu przypadkach jawność algorytmu szyfrowania nie obniża
poziomu bezpieczeństwa, wręcz przeciwnie nawet go podnosi.
10
Algorytm asymetryczny
11
Algorytm asymetryczny na przykładzie RAS (1)
W algorytmie RAS ciąg bitów podawanych na wejście
przekształcenia szyfrującego traktowany jest jako duża liczba
całkowita, rzędu 10100. Rolę klucza prywatnego pełni trójka
dużych liczb całkowitych SK=(d,p,q), rolę klucza publicznego
para liczb PK=(e,N).
Liczby p i q są dużymi liczbami pierwszymi.
Liczba N jest iloczynem liczb p i q, N = p*q.
Liczby e i d związane są zależnością: e*d = 1 mod ((p-1)(q1)).
Algorytm jest przeznaczony do szyfrowania i odszyfrowania nbitowych bloków danych, gdzie n oznacza długość liczby N. Blok
zaszyfrowany ma taką samą długość jak blok wejściowy, tzn. n
bitów. Przyjęta obecnie za bezpieczną i powszechnie używana
wartość parametru n wynosi 1024 bity.
12
Przekształcenia szyfrujące jest proste obliczeniowo i
polega na podniesieniu liczby reprezentującej
wiadomość M do potęgi e określonej przez klucz
publiczny, modulo liczba N stanowiąca drugi element
klucza publicznego.
Wykonanie przekształcenia odwrotnego, tzn.
odtworzenie wiadomości M na podstawie znajomości
szyfrogramu C i klucza publicznego PK = (e,N), bez
znajomości klucza prywatnego SK = (d,p,q), wydaje się
być obliczeniowo niemożliwe przy aktualnym stanie
techniki obliczeniowej.
13
Złamanie algorytmu polegające na odtworzeniu klucza
prywatnego na podstawie znajomości odpowiadającego mu
klucza publicznego sprowadza się we wszystkich znanych
atakach do rozkładu liczby N na czynniki pierwsze p i q.
Problem ten jest trudny obliczeniowo i dla używanych obecnie
wielkości liczby N (ok. 10300) wydaje się być niewykonalnym.
W kwietniu tego roku udało się złamać 576-bitowy szyfr RAS576. Trwało to 3 miesiące i wykorzystano do tego sieć złożoną
ze 100 komputerów. RAS-576 rekomendowany jest do
zabezpieczania transakcji internetowych oraz komunikacji
bezprzewodowej.
Obecnie próbom poddawany jest szyfr RAS-640.
14
Rodzaj i koszt komputera
zastosowanego do "złamania" klucz
Czas potrzebny do rozszyfrowania klucza o długości:
100 bitów
500 bitów
1.000 bitów
Komputer PC z procesorem Pentium P90 i
16MB pamięci operacyjnej
60 dni
105 lat
???
Najnowocześniejszy komputer
wieloprocesorowy dostępny w handlu
3 dni
6 000 lat
1011 lat
Specjalny superkomputer wykonywany na
indywidualne zamówienie, np. agencji
10 h
500 lat
108 lat
Superkomputer z rozbudowanym
systemem procesorowym (jak na
przykład BigBlue)
60 min.
6 lat
6 000 000 lat
Tabela przedstawia czas potrzebny do rozszyfrowania różnych
kluczy na różnych komputerach. Dane z 1998 roku.
15
Weryfikacja pakietu instalacyjnego
gpg --verify gnupg-w32cli-1.2.4.zip.sig gnupg-w32cli-1.2.4.zip
gpg: Signature made 12/23/03 22:17:34 using DSA key ID
57548DCD
gpg: Good signature from "Werner Koch (gnupg sig)
<[email protected]>"
md5sum gnupg-w32cli-1.2.4.zip
bb568fe26abbe045d91f95ae0324eab2 gnupg-w32cli-1.2.4.zip
Tworzenie i usuwanie klucza
Utworzenie klucza publicznego i prywatnego:
gpg --gen-key
Usunięcie klucza z systemu:
gpg --delete-key KEY_ID
gpg --delete-secret-and-public-key KEY_ID
16
Eksport kluczy do pliku
Eksport klucza publicznego do pliku binarnego:
gpg -o mypub.key --export KEY_ID
Eksport klucza do pliku w formacie ASCII:
gpg -a -o mypub.key --export KEY_ID
gpg -a -o mysec.key --export-secret-key KEY_ID
Import klucza z pliku
gpg --import JanKowalski.key
gpg: keyring `c:\gnupg\secring.gpg' created
gpg: keyring `c:\gnupg\pubring.gpg' created
gpg: c:\gnupg\trustdb.gpg: trustdb created
gpg: key 1FBF3AB1: public key „Jan Kowalski (Opis) <[email protected]>" imported
gpg: Total number processed: 1
gpg: imported: 1
17
Serwer kluczy publicznych
Przeszukanie serwera w poszukiwaniu klucza:
gpg --keyserver subkeys.pgp.net --search-keys KLUCZ
Pobranie klucza z serwera kluczy:
gpg --keyserver subkeys.pgp.net --recv-keys KLUCZ
Wysłanie klucza publicznego na serwer:
gpg --keyserver subkeys.pgp.net --send-keys KLUCZ
Uwierzytelnienie klucza publicznego
Podpisanie obcego klucza publicznego swoim kluczem prywatnym:
gpg --sign-key KLUCZ_PUB
Wyświetlenie listy kluczy wraz z listą uwierzytelnień:
gpg --check-sigs
c:/gnupg\pubring.gpg
-------------------pub 1024D/57548DCD 1998-07-07 Werner Koch (gnupg sig) <[email protected]>
sig!3
57548DCD 2003-12-24 Werner Koch (gnupg sig) <[email protected]>
sig!2
1EFF3AB1 2004-05-04 Tomasz Pawlak (Pila, Poland) <[email protected]>
18
Uwierzytelnienie obcego klucza publicznego
pub 1024D/428FFE34 created: 2004-05-05 expires: never trust: -/q
sub 1024g/007BA997 created: 2004-05-05 expires: never
(1). Kowalski (Opis) <[email protected]>
pub 1024D/428FFE34 created: 2004-05-05 expires: never trust: -/q
Primary key fingerprint: 6AA6 E98C E289 E0E4 58BE 319C 520E CF92 428F FE34
Kowalski (Opis) <[email protected]> How carefully have you verified the key you are about to sign actually belongs
to the person named above? If you don't know what to answer, enter "0".
(0) I will not answer. (default)
(1) I have not checked at all.
(2) I have done casual checking.
(3) I have done very careful checking.
Your selection? (enter '?' for more information): 3
Are you really sure that you want to sign this key
with your key: " Balcerek () <[email protected]>”(7BCC6A1B)
I have not checked this key at all.
Really sign? yes
You need a passphrase to unlock the secret key for
user: " Balcerek () <[email protected]>”
1024-bit DSA key, ID 7BCC6A1B, created 2004-05-05
19
Szyfrowanie wiadomości
Szyfruje wiadomość do pliku binarnego FILE.gpg:
gpg –r KLUCZ_PUB –e FILE
Szyfruje wiadomość do pliku ASCII FILE.asc:
gpg –a –r KLUCZ_PUB –e FILE
Szyfruje wiadomość do pliku ASCII output.file:
gpg –a –o output.file –r KLUCZ_PUB –e FILE
Szyfruje wiadomość z użyciem algorytmu symetrycznego ALGO:
gpg --cipher-algo ALGO -c FILE
Wyświetla informacje o programie m.in. wspierane algorytmy:
gpg --version
Deszyfrowanie wiadomości
Deszyfruje zakodowany plik CoDeDFiLe, wynik umieszcza w file.txt:
gpg –o file.txt --decrypt CoDeDFiLe
20
Podpisywanie plików
Podpisanie pliku FILE swoim kluczem prywatnym:
gpg –s FILE
Jak wyżej, wynik zapisany do pliku ASCII FILE.asc:
gpg –a –s FILE
Podpisany plik FILE zostanie zapisany w formacie ASCII do pliku
output:
gpg –a –o output –s FILE
Utworzenie oddzielnego podpisu do pliku FILE w pliku FILE.sig:
gpg –b FILE
Weryfikacja podpisu
Weryfikacja pliku z dołączonym podpisem:
gpg --verify FILE
Weryfikacja pliku podpisanego w osobnym pliku:
gpg --verify plik.zip.sig plik.zip
gpg: Signature made 05/05/04 08:44:52 using DSA key IDF3A149771
gpg: Good signature from „Kowalski <[email protected]>"
gpg: checking the trustdb
gpg: checking at depth 0 signed=0 ot(-/q/n/m/f/u)=0/0/0/0/0/1
21
Zarządzanie kluczami
Wyświetlenie wszystkich kluczy w systemie:
gpg --list-keys
Wyświetlenie kluczy do których zostanie dopasowana wartość
KLUCZ:
gpg --list-keys KLUCZ
Wyświetlenie listy kluczy publicznych:
gpg --list-public-keys
Wyświetlenie listy kluczy prywatnych:
gpg --list-secret-keys
Wyświetlenie listy kluczy prywatnych wraz ze wszystkimi
podpisami:
gpg --list-sigs
Wyświetlenie listy kluczy wraz z ich odciskiem palca:
gpg --fingerprint
Uruchomienie konsoli umożliwiającej operacje na KLUCZ’u:
gpg --edit-key KLUCZ
22
Integracja GnuPG z klientem poczty Enigmail
Aby umożliwić szyfrowanie poczty w programie Enigmail
należy zainstalować ze strony http://enigmail.mozdev.
org/download.html odpowiednią wersje wtyczki.
W menu Preferencje->Prywatność i zabezpieczenia>Enigmail należy podać scieżke do pliku
wykonywalnego GnuPG.
23
Wysłanie zakodowanej wiadomości
24
Odebranie zakodowanej wiadomości
25
Deszyfrowanie zakodowanej wiadomości
26
Szyfrowanie wiadomości i załącznika
27
Odczytanie wiadomości zakodowanej w formacie
PGP/MIME
28
Podsumowanie:
GnuPG jest bardzo dobrym programem do szyfrowania
danych które są przesyłane przez sieć lub
magazynowane na nośniku.
Możliwości które oferuje są w stanie dostarczyć
wiarygodnego poziomu bezpieczeństwa.
GnuPG jest obsługiwany przez wiele klientów poczty
elektronicznej, przez co staje się on łatwiejszy w użyciu
29
Bibliografia
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
http://www.gnupg.org/
http://www.pgpi.org/
http://www.enigma.com.pl/publikacje/elementarz.zip
http://mozillapl.org/
http://enigmail.mozdev.org/
http://drfugazi.eu.org
http://www.philzimmerman.com/EN/background/index
.html
http://www.gnupg.de/presse.en.html
Podręcznik Systemowy MAN
23

GnuPG. Opis rozwiązania i zastosowanie.

Transkrypt

Podobne dokumenty

Certyfikat, podpis elektroniczny.

Bezpieczenstwo

Kabel RJ45 PRO Nokia 1100 DCT4-G (4) do - GSM

Podpis cyfrowy i szyfrowanie z wykorzystaniem programów

WdSW - Zajęcia XII (3 grudnia 2013 roku)

GPG - UKW

Cwiczenie 08 - Techniki kryptograficzne w programie GPG

Zabezpieczanie komunikacji pocztowej, integracja mechanizmów