Certificação digital para agente de registro e aplicações

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1 Certificação digital para agente de registro e aplicações Resumo de minicurso realizado no 15º Seminário RNP de Capacitação e Inovação Italo Valcy Ponto de Presença da RNP na Bahia

2 Licença de uso e atribuição Todo o material aqui disponível pode, posteriormente, ser utilizado sobre os termos da: Creative Commons License: Atribuição - Uso não comercial - Permanência da Licença Esta apresentação foi baseada no material do minicurso Certificação digital para agente de registro e aplicações, ministrado por Rogerio Bodemüller e Jonathan Gehard, no 15o SCI/RNP em 2009, e encontra se disponível em: https://www.icp.edu.br/wiki/treinamentos

3 Estrutura do minicurso Fundamentos de criptografia Conceitos de ICP Ciclo de vida de certificados digitais Dispositivos criptográficos ICPEDU Gerenciamento de certificados digitais Rotina operacional de Agente de Registro Aplicações práticas

4 Fundamentos de criptografia

5 Introdução Criptografia Criptografia (kryptós, escondido, gráphein, escrita ) Criptoanálise Oculta mensagens de terceiros (legível apenas para o destinatário) Decodificar mensagem sem conhecer a chave secreta Esteganografia Ocultar mensagens dentro de outras

6 Definições Texto claro Texto cifrado Transformar texto claro em texto cifrado Decifrar Texto ilegível, não compreensível Cifrar Texto original, não cifrado Transformar texto cifrado em texto claro Chave Conjunto de dados utilizados para cifrar e decifrar

7 Criptografia

8 Criptografia Clássica Cifradores monolíticos Rearranjo do alfabeto original Exemplo Alfabeto original: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz Alfabeto cifrado: JOFPZIDKTMAEGQCSLUVWYXHNBR Texto original: tricolor paulista Texto cifrado: WUTFCECU SJYETVWJ

9 Criptografia Clássica Cifrador de César Normal: ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ Cifrado: DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC E(x) = (x + 3) mod 26 D(x) = (x 3) mod 26

10 Ataques Surgimento da criptoanálise Decifrar a mensagem sem conhecer a chave Surgiu para quebrar a cifra de substituição monoalfabética Análise de frequência Contar a frequência dos caracteres no texto Digramas Trigramas

11 Tabela de frequências

12 Criptografia Clássica Cifradores polialfabéticos Mais de um alfabeto cifrado Exemplo Alfabeto original: abcdefghijklmnopqrstuvwxyz Alfabeto cifrado 1: JOFPZIDKTMAEGQCSLUVWYXHNBR Alfabeto cifrado 2: PKBFLRIJEQTMYOAVHDCUXGSNZW Texto original: hello Texto cifrado: KLEMC

13 Criptografia Clássica Vigenère a b c d... z a A B C D... Z b B C D E... A c C D E F... B z Z A B C... Y Exemplo: Texto claro: bazar Chave: chave Cifrado: DHZVV

14 Criptografia Clássica Máquina Enigma 1918 Alemanha 3 rotores Utilizada pelos nazistas durante a II guerra mundial

15 Criptografia Moderna Cifradores de blocos: divide a mensagem em blocos de tamanho fixo (ex: 128 bits) DES, AES

16 Criptografia Moderna Cifradores de fluxo: cifra cada digito do texto plano por vez RC4

17 Criptografia Simétrica Como distribuir as chaves de maneira segura? Como verificar se a mensagem não foi modificada? Como ter certeza que a mensagem foi realmente enviada por quem diz ter enviado?

18 Criptografia Assimétrica Par de chaves Pública e Privada Confidencialidade

19 Criptografia Assimétrica Par de chaves Pública e Privada Autenticidade

20 Criptografia Assimétrica Diffie Hellman, 1976 Principais algoritmos: RSA (Rivest, Shamir e Adleman, 1977) DSA (NSA)

21 Funções hash Procedimento ou função matemática para transformar um conjunto de dados em um outro conjunto de tamanho fixo (resumo criptográfico) Propriedades Impossível obter a mensagem original a partir do resumo criptográfico Difícil colisão

22 Assinatura digital Análogo digital do conceito de assinatura de um documento. Permite: Integridade Autenticidade Não repúdio

23 Assinatura digital

24 Problema à vista: colisão de hash O hash tem tamanho fixo. Então existe um número finito de hashes Existem infinitas mensagens... Logo: Mais de uma mensagem tem o mesmo hash = Colisão de hash

25 Colisão de hash

26 Colisão de hash Já existem exemplos de: 2 arquivos HTML diferentes, com mesmo hash MD5 2 arquivos PS diferentes, com mesmo hash MD5 2 Certificados Digitais diferentes, com mesmo hash MD5

27 Colisão de hash Calma, calma, não criemos pânico... É possível? Sim... mas uma boa função hash tem as seguintes características: É difícil, tendo h(m), achar m É difícil, tendo m1, achar m2 tal que h(m1)=h(m2) Mais difícil que encontrar uma colisão, é encontrar uma colisão útil. Quanto tempo você quer que a assinatura digital continue válida?

28 Criptografia Assimétrica Como distribuir as chaves de maneira segura? Como verificar se a mensagem não foi modificada? Como ter certeza que a mensagem foi realmente enviada por quem diz ter enviado? Como vincular uma chave à informação de seu detentor?

29 Criptografia Assimétrica Como vincular uma chave à informação de seu detentor? Alternativas Utilização de uma autoridade certificadora Web-of-trust

30 Criptografia Assimétrica Web-of-trust A confiança vai sendo estabelecida através de uma rede de transitividade Publicação da chave em um servidor Assinatura de pessoas que confiam na chave

31 Criptografia Assimétrica Web-of-trust Retirado de

32 Criptografia Assimétrica Web-of-trust Servidores de chave Festas de assinatura de chave

33 Certificados Digitais Objeto puramente digital Contém informações do detentor da chave privada Criado por uma entidade confiável Possível delimitar as suas possíveis aplicações Fácil determinar se foi violado Possível verificar seu estado atual

34 Lista de Certificados Revogados Necessidade de tornar um certificado inválido Impossível apagar todas as cópias existentes de um certificado Objeto puramente digital Motivos para revogação Modificação de um certificado Comprometimento da chave privada Encerramento do uso

35 Problemas à vista: certificados expirados na LCR Para evitar o crescimento infinito da LCR, certificados expirados são removidos da lista. Como garantir, após a expiração de um certificado, que o certificado não estava revogado quando foi usado?

36 Carimbo de tempo Contém informação de data/hora confiável. Cria uma âncora entre o conteúdo assinado e uma data, de forma confiável. Para isso temos a Autoridade de Carimbo de Tempo (TSA) Geralmente aplicado somente sobre a assinatura digital

37 Infraestrutura de Chaves Públicas (ICP)

38 ICP Objetivo: Facilitar o uso de criptografia de chaves públicas Principais componentes Autoridades Certificadoras Autoridades de Registro Repositório

39 Autoridades Certificadoras Responsáveis por: Emissão de certificados digitais Emissão de listas de certificados revogados Gerenciamento das informações dos certificados Verificação dos dados das requisições Delegar Tarefas

40 Autoridades Certificadoras AC Requisição Publica Certificado Certificado Usuário Repositório

41 Autoridades Certificadoras Emissão de lista de certificados revogados AC Solicita revogação Publica Certificado Usuário Repositório

42 Autoridade de Registro Atua por delegação de uma AC Responsáveis por: Verificar o conteúdo de requisições de certificados Solicitar revogação de certificados Pode atuar em uma ou mais ACs

43 Autoridades Certificadoras Aprovação de Certificados AC Requisição aprovada AR Certificado Publica Certificado Repositório Certificado Requisição Usuário

44 Repositório Responsável por disponibilizar Certificados Digitais Listas de Certificados Revogados Declaração de Práticas de Certificação On-line Sempre disponível

45 ACs Intermediárias AC pode delegar a responsabilidade de emissão de certificados para uma ou mais ACs Intermediárias Se a AC raiz autorizar, uma AC Intermediária pode delegar a tarefa de emissão para outras ACs abaixo dela Se desejar, uma AC pode limitar o número de ACs abaixo dela

46 Certificado Digital Por que confiar? Certificado contém informações do detentor da chave privada Emitido por uma entidade confiável Dados são verificados ICPs são auditadas

47 Políticas de Certificação Documentos que determinam as políticas e Práticas que regem uma ICP Definem as condições que uma ICP pode operar Declaração de Práticas de Certificação Descreve como a política é implementada dentro de uma AC Específica PC x DPC PC é um documento de mais alto nível DPC é mais detalhado

48 ICPEDU

49 Sobre a ICPEDU Proposta Implantação de uma ICP para emissão de certificados aplicados em autenticação, assinatura digital e sigilo, dentro do ambiente das Ifes e Ups Pode emitir certificados digitais gratuitamente Facilita e confere segurança a atividades internas Sistema hierárquico de confiança Utilizada para transações em aplicações acadêmicas e de pesquisa Não possui validade legal

50 Objetivos Esforço da Rede Nacional de Ensino e Pesquisa (RNP) para viabilizar a implementação de uma Infraestrutura de chaves públicas acadêmica. Objetivos Uso acadêmico Autenticação Desenvolver cultura em certificação digital Treinamento Pesquisa Aplicações

51 Autoridades Certificadoras AC Raiz AC Correio AC SSL AC Institucional

52 AC Raiz AC Raiz única Principal elemento de toda a estrutura desta ICP Operacionalizada pela GOPAC (Grupo de Operação ACs)

53 AC Correio Emissão de certificados para correio eletrônico é automática: O usuário entra em uma página Web Solicitar um certificado Campo obrigatório: endereço de , utilizado para verificar se o usuário em questão é de fato proprietário da conta de .

54 AC SSL Objetivo principal: emissão de certificados SSL para instituições que não possuem a sua própria AC. Certificado digital serve para identificar a qual endereço (URI) que determinada chave privada está associada.

55 AC Institucional Cada instituição poderá ter sua própria AC e aderir à ICPEDU.

56 ICP-Brasil Conjunto de entidades, padrões técnicos e regulamentados, elaborados para suportar um sistema criptográfico com base em certificados digitais MP , de Exemplos de ACs credenciadas Caixa Econômica Federal CertiSign Serasa Serpro Receita Federal

57 ICP-Brasil Exemplos de uso: Sistema de Pagamento Brasileiro (SPB) Autenticação Tramitação e assinatura eletrônica de documentos oficiais Assinatura de Contratos Assinatura de documentos Internet banking Automação de processos no Poder Jurídico Declaração de Imposto de Renda

58 Como armazenar as chaves de forma segura?

59 Dispositivos criptográficos Armazena e gera chaves criptográficas simétricas ou assimétricas a partir de um determinado algoritmo implementado Exemplos: Smart Card Token Módulo de Segurança Criptográfico (MSC) - HSM

60 Gerenciamento dos certificados na ICPEDU

61 SGCI Gerenciar o ciclo de vida do certificado digital da entidade: Emissão do certificado Utilização do certificado Renovação do certificado Revogação do certificado Gerenciar a chave privada Gerenciamento através de hardware é mais rigoroso

62 Projeto piloto AC SSL + PoP-BA

63 Piloto AC SSL Objetivo: avaliar os processos de emissão desses novos tipos de certificados. PoP-BA participando da operação de uma das Autoridades de Registro, AR SSL BA Composição: AC SSL AR SSL BA AR SSL BR AR SSL MG

64 Piloto AC SSL A AR SSL BA ficou responsável pelas seguintes instituições: CENPRA, IMPA, MAST, UERJ, UFPA, UFPE, UFRGS, UFSCar, UFMS e UFC Atribuições Interface entre instituições e AC SSL Verificar se a requisição está de acordo à DPC

65 Relatório de trabalho Atendemos à três requisições em pouco mais de um mês de atividades MAST portal.mast.br MAST webmail.mast.br IMPA impaweb.impa.br Procedimento de validação de certificados SSL na AR SSL BA https://www.pop-ba.rnp.br/intranetpopba/pr-sd009

66 Conclusões

67 Conclusões Problemas de excesso de confiança. Uso certificados digitais ICPEDU Treinamento/Capacitação Incentivar a cultura de certificados digitais Facilidade de cooperações acadêmicas

68 Dúvidas?

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