Kerberos (protokol)

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

[[Soubor:Iceglass4-kerberos-login.png|64px|left|Ikona protokolu]] '''Kerberos''' je [[počítačová síť|síťový]] [[Autentizace|autentizační]] protokol umožňující komukoli komunikujícímu v nezabezpečené síti prokázat bezpečně svoji identitu někomu dalšímu. Kerberos zabraňuje odposlechnutí nebo zopakování takovéto komunikace a zaručuje [[Integrita dat|integritu dat]]. Byl vytvořen primárně pro model klient-server a poskytuje vzájemnou autentizaci – klient i server si ověří identitu své protistrany. Kerberos je postavený na [[symetrická kryptografie|symetrické kryptografii]], a proto potřebuje [[Certifikační autorita|důvěryhodnou třetí stranu]]. Volitelně může využívat [[Asymetrická kryptografie|asymetrického šifrování]] v určitých částech autentizačního procesu. Standardně používá [[Síťový port|port]] 88. == Historie a vývoj == Kerberos byl vyvinut na [[Massachusettský technologický institut|Massachusettském technologickém institutu]] (MIT) k ochraně síťových služeb v rámci [[Projekt Athena|projektu Athena]]. Jméno vzniklo z řeckého [[Kerberos]] (Cerberus), což byl trojhlavý pes střežící vstup do podsvětí. Kerberos existuje v několika verzích z čehož verze 1-3 sloužily pouze vnitřním potřebám MIT. Steve Miller a Clifford Neumann, prvotní autoři 4. verze protokolu Kerberos, tuto vydali roku 1987, avšak stále byla primárně určena potřebám projektu Athena. Verze 5 byla oficiálně vydána roku 1993 – viz [[rfc:1510|RFC 1510]] (roku 2005 nahrazena [[rfc:4120|RFC 4120]]) – s úmyslem překonat omezení a bezpečnostní rizika verze 4. MIT vydává Kerberos pod licencí velmi podobnou [[BSD_licence|BSD]]. Roku 2007 bylo založeno Kerberos Consortium na podporu budoucího vývoje protokolu. Mezi zakládající sponzory patří např. Sun Microsystems, Apple&nbsp;Inc., Google, Microsoft, Centrify Corporation a akademické instituce jako např. KTH-Royal Institute of Technology, [[Stanfordova univerzita]] nebo MIT. Kerberos byl úřady v USA klasifikován jako pomocná vojenská technologie a zároveň byl zakázán jeho export, protože používal šifru [[Data Encryption Standard|DES]]. Tento zákaz obešla švédská The Royal Institute of Technology tím, že vydala vlastní verzi 4 založenou na omezené verzi eBones od MIT zbavenou šifrovacích funkcí a volání na ně. Tím byl Kerberos uvolněn i mimo USA do doby, než se změnila jejich vývozní politika. [[Microsoft Windows|Windows]] od verze 2000 dále využívají Kerberos jako standardní zabezpečovací metodu. Některé doplňky od Microsoftu do kerberovské skupiny protokolů jsou zdokumentovány v [[rfc:3244|RFC 3244]]. [[rfc:4757|RFC 4757]] dokumentuje použití šifry [[RC4]] společnosti Microsoft. Přestože Microsoft používá protokol Kerberos, nevyužívá k tomu software od MIT. Mnoho na [[Unix|UNIXu]] založených operačních systémů (včetně [[FreeBSD]], [[OS X|Mac OS X]] od Apple, [[Red Hat Enterprise Linux]], [[Solaris (operační systém)|Solaris]] od Sun, [[AIX]] od IBM, [[OpenVMS]] od Hewlett-Packard a ostatních) také zahrnuje nástroje pro autentizaci služeb a&nbsp;uživatelů pomoci protokolu Kerberos. Od roku 2005 se aktualizací specifikací protokolu Kerberos zabývá [[IETF]]. == Protokol == [[Soubor:Kerberos protocol.png|thumb|250px|Fungování protokolu Kerberos]] === Teorie === Kerberos je založen na Needham-Schroeder Symmetric Key Protocol. Používá důvěryhodné třetí strany nazývané též [[Key Distribution Center]] (KDC) sestávající ze dvou logicky oddělených částí: [[Autentizační server|Autentizačního serveru]] (AS) {{Nowrap|a [[Ticket-Granting Server]]u (TGS)}}. Kerberos pracuje na principu [[tiket]]ů sloužících k ověření identity uživatelů. KDC si udržuje databázi tajných klíčů; každá entita v sítí, ať už klient nebo server, vlastní svůj tajný klíč známý pouze jí a KDC. Znalost tohoto klíče slouží k prokázání identity dané entity. Pro komunikaci mezi entitami KDC vygeneruje „session key“, kterým obě protistrany zabezpečí vzájemnou komunikaci. Bezpečnost tohoto protokolu významně závisí na vzájemné synchronizaci času protistran a krátké životnosti tiketů. === Popis === ;Nejdříve si definujeme několik zkratek : ;AS : Autentizační server ;SS : Servisní středisko ;TGS : Ticket-granting server – řídicí server ;TGT : Ticket granting ticket – tiket opravňující uživatele ke komunikaci s řídícím serverem Vlastní autentizační proces si popíšeme nejdříve zjednodušeně: Klient se autentizuje vůči AS a obdrží tiket. Poté kontaktuje TGS a pomocí tiketu prokáže svou identitu a požádá o přístup ke službě. Pokud na něj má nárok, pošle TGS klientu další tiket, který je použit při komunikaci se SS je jím potvrzen nárok na službu. Detailnější popis vypadá následovně: Klient se jednorázově autentizuje AS pomocí navzájem známého tajemství (např. heslo) a dostane TGT. Později, když chce klient kontaktovat nějaké SS, použije se (i opakovaně) tohoto TGT k ověření u TGS a tím k získání tiketu pro komunikaci se SS bez toho, aby bylo znovu využíváno původního známého tajemství. Následuje popis jednotlivých fází: ==== Login uživatele ==== # Uživatel vloží své jméno a heslo na klientském počítači.<br /> # Klient provede jednostrannou funkci (obvykle [[Hašovací funkce|Hash]]) na vloženém hesle a to se stane tajným klíčem pro klienta/uživatele (klíč 1).<br /> ==== Autentizace klienta ==== # Klient odešle nešifrovaně zprávu na AS obsahující uživatelovo ID a jeho žádost o přístup ke službě. (všimneme si, že jak heslo tak ani uživatelův tajný klíč nejsou odeslány) AS vygeneruje tajný klíč Hashováním hesla uživatele, které vyhledá v databázi. # AS zkontroluje zda se uživatel nachází v jeho databázi. Pokud ano, odešle klientu nazpět 2 zprávy: #* zpráva A: Klient/TGS klíč (klíč 2) zašifrovaný klíčem klient/uživatel (klíč 1). #* zpráva B: TGT obsahující ID klienta, jeho síťovou adresu, životnost tohoto tiketu a klient/TGS klíč (klíč 2), to vše zašifrované tajným klíčem TGS (klíč 3). # Jakmile klient obdrží zprávy A a B, pokusí se dešifrovat zprávu A klíčem vygenerovaným z hesla uživatele (klíč 1). Pokud uživatel vložil nesprávné heslo tj. rozdílné než to, co má v databázi AS, klíč 1 nebude odpovídat a tudíž s ním nepůjde dešifrovat zpráva A. Se správným heslem a tudíž i správným klíčem rozšifruje klient zprávu A čímž získá klient/TGS klíč (klíč2). Tento je využíván pro další komunikaci s TGS. (všimneme si, že klient nedokáže dešifrovat zprávu B jelikož je šifrována s použitím tajného klíče TGS (klíč 3)) V tuto chvíli má klient dostatek informací k autentizaci vůči TGS. ==== Autorizace přístupu ke službě ==== {{RIGHTTOC}} # Žádost o přístup ke službě se skládá ze dvou zpráv, jež klient odešle na TGS: #* zpráva C: Ta obsahuje zprávu B a ID služby ke které klient žádá přístup. #* zpráva D: Autentikátor (složený z ID klienta a časové značky) šifrovaný klient/TGS klíčem (klíč 2) # Po obdržení zpráv C a D rozkóduje TGS zprávu C z níž získá zprávu B kterou dále dešifruje svým tajným klíčem (klíč 3). Tím získá klient/TGS klíč (klíč 2). Pomocí tohoto klíče dále dešifruje zprávu D (autentikátor) a odešle klientu následující dvě zprávy: #* zpráva E: Klient/server tiket ,obsahující ID klienta, jeho síťovou adresu, dobu platnosti a klient/server klíč (klíč 4), to vše zašifrované tajným klíčem služby (klíč 5). #* zpráva F: Klient/server klíč (klíč 4) šifrovaný klient/TGS klíčem (klíč 2). ==== Vyřízení žádosti o přístup ke službě ==== # Jakmile klient obdrží zprávy E a F od TGS, má dostatek informací k autentizaci vůči SS. Klient se k němu připojí a odešle mu tyto dvě zprávy: #* zpráva E: z předchozího kroku (klient/server tiket zašifrovaný tajným klíčem služby (klíč 5). #* zpráva G: Nový autentikátor, obsahující ID klienta a časovou značku, zašifrovaný klient/server klíčem (klíč 4). # SS dešifruje zprávu E pomocí svého tajného klíče (klíč 5) a získá tak klient/server klíč (klíč 4). Tímto pak dešifruje zprávu G z níž zjistí autentikátor a poté odešle klientu zpět následující zprávu, aby potvrdil svou identitu a ochotu posloužit klientu: #* zpráva H: časová značka z klientova autentikátoru navýšená o 1, zašifrovaná klient/server klíčem (klíč 4). # Klient dešifruje zprávu H klient/server klíčem (klíč 4) a zkontroluje, zda je časová značka správně navýšena. Pokud ano, tak může klient serveru důvěřovat a také může začít posílat žádosti o služby na server. # Server poskytuje klientu služby o které žádá. == Rizika == * Největší riziko spočívá v nutnosti nepřetržitého běhu centrálního serveru. Pokud tento server neběží, nikdo se nemůže přihlásit. Toto riziko lze zmírnit použitím více Kerberos serverů a záložních autentizačních mechanismů. * Kerberos má přísné požadavky na synchronizaci času klientů a serverů. Tikety mají danou životnost a pokud není čas klienta synchronizován s časem serveru, autentizace selže. Standardní nastavení podle MIT požaduje, aby se tyto časy nerozcházely o více jak 5 minut. V praxi se používá [[Network Time Protocol|NTP (Network Time Protocol)]] [[Démon (software)|démonů]] k synchronizaci hodin. * Administrační protokol není standardizován a liší se podle implementace. Změna hesla je popsána v [[rfc:3244|RFC 3244]]. * Jelikož je veškerá autentizace řízena centrálně přes KDC (Key Distribution Center), narušením této autentizační infrastruktury dostane útočník možnost vydávat se za jakéhokoliv uživatele. == Související články == * [[DIAMETER]] * [[RADIUS]] * [[TACACS]] * [[TACACS+]] == Externí odkazy == * [https://web.archive.org/web/20120117005100/http://staff.washington.edu/rlmorgan/talk/kerberos.1999.06/history.html Historie protokolu Kerberos (EN)] * [http://www.fi.muni.cz/usr/staudek/vyuka/security/stud_lit/d05_idm_tutorial_text.pdf Popis protokolu a jeho funkcí (CZ)] {{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Aplikační protokoly IP]] [[Kategorie:Řízení přístupu]]

Návrat na stránku „Kerberos (protokol)“.