id: Гость   вход   регистрация
текущее время 19:07 18/04/2024
Владелец: SATtva (создано 08/03/2007 19:01), редакция от 03/07/2007 21:34 (автор: SATtva) Печать
Категории: криптография, софт, gnupg, аутентификация, эцп, разное, расширения, сообщество
создать
просмотр
редакции
ссылки

Общая спецификация интеграции GnuPG


Оглавление документа:

Задачи


Задачами, решаемыми интеграцией GnuPG, являются:


  1. Валидация загружаемого пользователем (в свой профиль) открытого ключа на корректность с последующим внесением отпечатка в базу данных.
  2. Авторизация (по протоколу запрос-ответ) ряда чувствительных операций: смены пользовательского пароля доступа и почтового адреса.
  3. Защита приватной связи между пользователями сайта.
  4. Защита отправляемого пользователю восстановленного пароля.
  5. Функциональное обеспечение публичного доступа к серверам ключей.
  6. Функциональное обеспечение публичного декодировщика OpenPGP-пакетов.
  7. Проверка цифровых подписей для пользовательских комментариев.

Возможность аутентификации на сайте с помощью протокола запрос-ответ (подписание пользователем строки запроса, сгенерированной сервером) не определяется в числе задач, поскольку, хотя и скрывает пароль от наблюдателя на канале связи, сама по себе не в силах предотвратить несанкционированный доступ к учетной записи пользователя с помощью перехваченных cookie и иными путями. Решение же данной проблемы — SSL — вообще делает подобную схему избыточной, поскольку защищает как реквизиты авторизованной сессии (cookie/SID) при работе с сайтом, так и реквизиты пользователя (логин/пароль) в момент аутентификации.


Тем не менее, список задач остается открыт для дополнений.

Функции


Для решения означенных задач требуется реализовать следующий набор специальных функций. (Общие функции, обеспечивающие ввод/вывод данных, в этом списке не обозначены, и могут быть найдены ниже в исходном тексте класса.)

Загрузка ключа


Загрузка ключа выполняется на странице персональных настроек уже после регистрации и успешного входа в систему. Загрузка на этапе регистрации не имеет смысла по той причине, что HTTP-POST-запрос как целое не подвергается цифровому подписанию, и потому может быть модифицирован злоумышленником, тогда как использование SSL снимает подобные риски и на этапе регистрации, и последующего логина и изменения настроек.


Все этапы загрузки/валидации ключа выполняются в контексте специальной временной связки. Валидация ключа состоит из двух этапов: 1) имеет ли пользователь доступ к закрытой части ключа (это лишь защита от случайной загрузки пользователем чужого ключа, который он в дальнейшем не сможет заменить) и 2) пригоден ли ключ для операций шифрования. Первый этап производится в простом протоколе запрос/ответ и для верификации использует функцию VerifyMsg(). На втором этапе производится вызов CheckPK(). Если ключ удовлетворяет всем условиям, то он перемещается в основную связку сервера.

UploadPK(keyASCII)

Импортирует загруженный ключ на временную связку. Единственный аргумент, keyASCII, представляет собой загруженный пользователем блок открытого ключа, передаваемый в GnuPG через STDIN с параметром --import. Сразу после исполнения вызывается CheckPK(keyID), которая анализирует ключ с целью определения его пригодности для зашифрования.

RecievePK(keyID[, ksURL])

Импортирует ключ с сервера ключей на временную связку. Передает GnuPG указанный пользователем (в профиле) ID ключа в параметре командной строки --recv-keys. Опциональный аргумент ksURL позволяет пользователю задать URL сервера ключей, вместо дефолтного.


После закачки материала с сервера ключей анализирует статус-коды GPG. В случае, если произошла коллизия keyID, и с сервера было загружено более одного ключа, возвращает двумерный массив, содержащий отпечатки и имена всех загруженных ключей, дабы в последствии предложить пользователю выбрать ключ, принадлежащий ему (в этом случае в качестве keyID на вход функции подается уже отпечаток). Если статус-коды показывают импорт только одного ключа, то, как и для предыдущей функции, вызывается CheckPK(keyID).


Хотя вся указанная функциональность реализована, тестирование показало, что большинство серверов ключей не способны корректно обходить коллизии в ID: одни обязывают передавать ID в восьмизначном формате (который и образует коллизию), а другие, хоть и не устанавливают такого требования, все равно возвращают пакеты открытых ключей и главные UserID по их восьмизначным ID, независимо от реальной длины ввода.

AcceptPK(keyID)

Вызывается при импорте ключа в случае положительного ответа CheckPK() и переносит импортированный ключ с временной связки на главную. Использование идентификатора ключа в аргументе функции делает невозможным перенос нескольких ключей на главную связку, даже если пользователь и попытается это сделать (фактически будет импортирован только первый ключ в блоке).

Шифрование данных


Универсальное исполнение обеспечивается одной функцией, что решает как задачу защиты приватных сообщений, так и кода восстановления пароля (при возникновении потребности в шифровании двоичных данных, понадобится дополнительная функция, передающая GnuPG аргумент --no-textmode).

EncryptMsg(plaintext, keyID)

Шифрует произвольное текстовое сообщение. Вызывает GnuPG с параметрами -r <keyID> -e, подает открытый текст через STDIN и возвращает шифртекст, полученный от программы. Следует обратить внимание, что перед вызовом данной функции нужно произвести вызов CheckPK() и проверить, пригоден ли открытый ключ получателя для зашифрования.

Верификация данных

VerifyMsg(data)

Принимает произвольные данные, с которых снимает цифровую подпись (вызов GnuPG: gpg -v; команда --verify не используется, поскольку не возвращает сам заверенный текст). Результаты операции определяются по выданным статус-кодам. Возвращает 1) состояние подписи, 2) отпечаток первичного ключа, 3) метку времени ЭЦП, 4) идентификатор ЭЦП, а также 5) тело подписанного сообщения.

Извлечение ключа


Пользователи должны иметь возможность получать открытые ключи друг друга через страницы профилей. Решение этой побочной задачи обеспечивается единственной функцией.

GetPK(keyID)

Извлекает блок указанного открытого ключа из рабочей связки сервера и подает его на выход (параметры командной строки: --armor --export <keyID>).

Удаление/замена ключа


Для предотвращения замены ключа лицом, получившим несанкционированный доступ к учетной записи пользователя, его удаление из профиля должно быть подтверждено соответствующим закрытым ключом с помощью протокола запрос/ответ (используя VerifyMsg()). Аналогичная процедура предусмотрена для изменения пользовательского пароля и смены почтового адреса, что не позволит захватить аккаунт, не обладая закрытым ключом пользователя.

Функции обслуживания


Набор функций, используемых для обеспечения ряда вышеназванных задач.

CreateToken(procedure)

Генерирует псевдослучайный идентификатор для протокола запрос-ответ (в настоящее время используется при загрузке ключа в профиль и удалении ключа, смене пароля и мэйл-адреса: пользователь своей цифровой подписью должен подтвердить, что обладает закрытой частью ключа или санкционирует производимые изменения). Генерация производится по следующей схеме:

C = T, P, H(S, U, T, P)

где T — метка времени, P — обозначение операции (передается через аргумент функции), S — секретное значение системы, U — идентификатор PHP-сессии пользователя. (В качестве H применяется хэш-функция SHA-1.) Получаемый идентификатор выглядит примерно так:

1179831196|deletepk
251fb1d6718f7042948d77c583e75d5b3b39e52a

Злоумышленник, записавший заверенный идентификатор из прежнего сеанса работы пользователя, будет крайне ограничен в возможностях его использования для выполнения несанкционированных действий. Во-первых, он также должен передать номер сессии, для которой идентификатор был сгенерирован. Во-вторых, поскольку перехват SID в принципе возможен, необходимо повторно передать идентификатор в короткий промежуток времени до его истечения (обычно пять минут). В-третьих, даже при выполнении двух первых условий злоумышленник сможет авторизовать лишь ту операцию, для которой идентификатор был выдан (иными словами, он не сможет с помощью идентификатора на загрузку ключа удалить ключ пользователя из профиля). Изменить параметры идентификатора без знания секрета системы он также не сможет.

ValidateToken(token, procedure, expiry)

После проверки цифровой подписи данная функция проверяет аутентичность заверенного идентификатора. Прежде всего это делается для предотвращения повторной передачи устаревших идентификаторов (аргумент expiry задает время жизни идентификатора) или идентификаторов, использовавшихся в других операциях (определяется аргументом procedure).

CheckPK(keyID)

Парсит сертификат ключа (используются параметры --with-colons --list-public-keys <keyID>) и проверяет следующие условия: 1) ключ содержит по крайней мере один шифровальный подключ и 2) базовый ключ и шифровальный подключ в данный момент действительны. Оба условия не имеют критического значения при загрузке ключа (пользователю выводится только предупреждение), но при восстановлении пароля или отправке зашифрованного приватного сообщения должно привести к неудачному завершению операции.

DeletePK(keyID)

Удаляет открытый ключ с главной связки, например, при необходимости заменить ключ или при удалении учетной записи пользователя из системы.

Реализация


Ограничивающим фактором в реализации схемы выступает запрет стандартной PHP-функции exec() (что является нормой для любого виртуального хостинга). Таким образом, взаимодействие с GnuPG может осуществляться только через интерфейс CGI. Использовать с этой целью CGI-сборку PHP нерационально, поэтому итоговая конструкция представляет собой:


.                   openSpace Engine
    пользовательский уровень, графический интерфейс
                           /\
                           ||
                           \/
               openSpace-GPG engine class
   функциональная прокладка, реализующая необходимый
    набор функций ввода/вывода для взаимодействия с
         GnuPG и проверки результатов операций
                           /\
                           ||
                           \/
                openSpace-GPG CGI wrapper
    простейшая Perl-оболочка, "тупо" вызывающая GnuPG
    с переданными параметрами командной строки и воз-
       вращающая вывод программы верхнему уровню
                           /\
                           ||
                           \/
                   GnuPG executable
     исполняемый файл программы, лежащий за пределами
           публичной www-директории сервера

Временный контекст


Все операции, требующие сохранения временных данных на диске сервера (по существу, это любые операции, поскольку статус-коды и сообщения об ошибках перенаправляются на диск всегда), выполняются в контексте временного каталога, создаваемого конструктором объекта по номеру PHP-сессии пользователя, и удаляемого деструктором объекта по окончании исполнения скрипта. Таким образом, весь парсинг и анализ входных и выходных данных должен производиться в текущем цикле исполнения движка, либо необходимо идти на особые ухищрения, как то сохранение необходимых данных в сессии пользователя (что не рекомендуется).

Класс openSpace-GPG


Основной функциональный класс. Вызов методов напрямую из класса без создания объекта невозможен без отработки конструктора и определения свойств.


Файл конфигурации gpg.conf


Поскольку GnuPG должен работать в полностью автономном режиме, видится необходимым следующий конфигурационный файл. Корректирующие параметры могут быть переданы как аргументы командной строки (например, --no-default-keyring).


CGI-обертка openSpace-GPG


Идея использования пайпа для передачи данных GnuPG из стандартного ввода принадлежит ПэГусеву, за что ему особая благодарность. В остальном обертка не содержит ничего существенного: HTTP-ввод разбирается на пары переменная=значение, вывод GPG открывается как файловый дескриптор и подается на стандартный вывод сервера для последующего перехвата вызывающей программой (конкретно, методом Call() класса; см. выше).


Для защиты от выполнения произвольных команд GnuPG путем прямого вызова скрипта вызывающее приложение должно передать секретное значение (HTTP-переменная pv), равное значению переменной $protection, заданной в скрипте.



 
На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 След.
Комментарии [скрыть комментарии/форму]
— serzh (12/04/2007 17:42)   профиль/связь   <#>
комментариев: 232   документов: 17   редакций: 99
А кодировку не пофиксить – mail-сервер не щнает кодировку зашифрованного текста, и здесь уже всё зависит от системы.

Письмо в конце шифруется, поэтому mail-сервер должен воспринимать его нормально.
— SATtva (12/04/2007 21:26)   профиль/связь   <#>
комментариев: 11558   документов: 1036   редакций: 4118
serzh,

Кодировку на utf-8 менять не буду — может вызвать проблемы на некоторых системах и мэйл-клиентах, что уже отметил spinore. Но внёс небольшое дополнение, чтобы мэйл-клиентам было проще определить кодировку сообщения (должно исправить проблему с "я СБЮФЕМХЕЛ").

пароль был изменён до того момента, как я перешёл по ссылке в письме.

Уточните. Хотите сказать, что запросили код восстановления, но по ссылке из письма не перешли, а Ваш пароль изменился? Такого быть не должно: пройдя по ссылке Вы сами должны ввести новый пароль и подтвердить его; до того момента продолжает действовать предыдущий (забытый) пароль, и даже если Вы его вспомните, то ещё можете залогиниться по нему. Если я неправильно Вас понял, пожалуйста, поправьте.

при переходе по ссылке написало «Неверный код»

Уверены, что прошли по полной ссылке? Может быть часть кода в ссылке Ваш мэйл-клиент перенёс на другую строку, отчего ссылка сломалась? Попробуйте скопировать и вставить всю ссылку в адресную строку браузера.
— spinore (12/04/2007 23:37)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786


Вообще, проблем быть не должно в любом случае.
Если указание на кодировку корректно проставлено в заголовках, то всё автоматически перешифровывается как надо. другой разговор начинается когда используемая кодировка не проставлена в полях, а сервер должен догадаться....
А вообще я не знаю как оно там на самом деле работает, но помню что если всё настроено правильно на сервере и у клиента то вне зависимости от кодировки мне всегда приходит нормальный текст в нормально отображаемой кодировке.
— SATtva (13/04/2007 16:38)   профиль/связь   <#>
комментариев: 11558   документов: 1036   редакций: 4118
Реализована возможность загрузки ключа в профиль с сервера ключей (кнопка "Запросить с сервера" в настройках аккаунта). unknown, если Вы читаете это, предлагаю стать первым тестером. :-)

К сожалению, потенциальную проблему с коллизиями keyID разрешить не удалось (см. выше примечание к функции RecievePK()). Пока большинству серверов ключей плевать, передаётся им keyID в восьми-, шестнадцати- или двадцатизначном формате, при возникновении коллизии пользователь будет просто получать ошибку с предложением загрузить блок ключа вручную.
— unknown (13/04/2007 17:24)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
Первый!
— serzh (15/04/2007 07:40)   профиль/связь   <#>
комментариев: 232   документов: 17   редакций: 99
пароль был изменён до того момента, как я перешёл по ссылке в письме.

Уточните. Хотите сказать, что запросили код восстановления, но по ссылке из письма не перешли, а Ваш пароль изменился? Такого быть не должно: пройдя по ссылке Вы сами должны ввести новый пароль и подтвердить его; до того момента продолжает действовать предыдущий (забытый) пароль, и даже если Вы его вспомните, то ещё можете залогиниться по нему. Если я неправильно Вас понял, пожалуйста, поправьте.

Извините, но это я немного напутал =)

при переходе по ссылке написало «Неверный код»

Уверены, что прошли по полной ссылке? Может быть часть кода в ссылке Ваш мэйл-клиент перенёс на другую строку, отчего ссылка сломалась? Попробуйте скопировать и вставить всю ссылку в адресную строку браузера.

Дело в том что я после "востановления" случайно залогинился, а после этого как раз и начинает выдавать "Неверный код".
— SATtva (15/04/2007 11:44)   профиль/связь   <#>
комментариев: 11558   документов: 1036   редакций: 4118
Тогда всё логично. Если пользователь запрашивает восстановление пароля, а затем, не использовав код восстановления, логинится по старому паролю, предполагается, что он вспомнил пароль, поэтому код восстановления сбрасывается (на случай, если кто-то обнаружит код позднее, то уже не сможет им воспользоваться, чтобы несанкционированно изменить пароль).
— ПэГусев (16/04/2007 09:42)   профиль/связь   <#>
комментариев: 112   документов: 8   редакций: 15
Реализована возможность загрузки ключа в профиль с сервера ключей

Не получается загрузить ключ с сервера ldap://keyserver.pgp.com
— unknown (16/04/2007 10:59, исправлен 16/04/2007 11:01)   профиль/связь   <#>
комментариев: 9796   документов: 488   редакций: 5664
А что будет если?

1) Предположим пользователь в поле ввода сервера указал нехорошую комманду, которая вызовет непредвиденную ошибку?

2) Пользователь запустил свой сервер gpg на котором под видом ключа попытается слать некорректные ответы.

Чтобы не фильтровать все варианты, можно сделать как-то так:

1) На сервере pgpru.com поместить список наиболее распространённых gpg-серверов (или даже хэшей их имён).

2) Пользователю отображать выпадающее меню со списком этих серверов

3) После того, как пользователь отправил запрос с именем gpg-сервера, этот запрос хэшируется на стороне сервера pgpru.com, чтобы исключить посланные пользователем некорректные комманды. Проводится поиск на сравнения хэша запроса и хэша в списке.

Если они совпадают – значит выбирается соотвествующий сервер. Если нет, то какая-то ошибка или действия злонамеренного пользователя.
— spinore (16/04/2007 20:19)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
мысль по поводу забытия пароля:

Мне кажется что было бы разумно намертво привязывать ключ к имени – логину (запретить возможность менять). Допустим, кто-то узнал мой пароль – тогда он сможет сменить ключ, ящик, и получить все мои права – у меня даже способов не будет доказать что я есть я :-) То есть если пользователь потерял ключ или решил его смнеить – пусть будет добр меняет и логин как символ этого. Всё-таки, смена ключа – это серьёзное дело.
— spinore (16/04/2007 20:37, исправлен 16/04/2007 20:39)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
Ещё сообщение приходит вот в таком формате:

Date: 16 Apr 2007 15:58:47 -0000
From: "openPGP Б пНЯЯХХ" <project@pgpru.com>
To: fenicottero@gmail.com
Subject: Восстановление пароля для сайта openPGP в России
X-Mailer: PHP/5.1.6

надо разобраться кто такой "openPGP Б пНЯЯХХ"...

Вот полный хедер:

From spinore Mon Apr 16 18:00:36 2007
Delivered-To: fenicottero@gmail.com
Received: from pop.gmail.com
by 193.205.94.231 with POP3 (fetchmail-6.3.6)
for <spinore@localhost> (single-drop); Mon, 16 Apr 2007 18:00:36 +0400 (MSD)
Received: by 10.100.57.4 with SMTP id f4cs367198ana;
Mon, 16 Apr 2007 08:58:51 -0700 (PDT)
Received: by 10.82.163.13 with SMTP id l13mr8650234bue.1176739130785;
Mon, 16 Apr 2007 08:58:50 -0700 (PDT)
Return-Path: <php-sender-pgpru.com@undeliverable.masterhost.ru>
Received: from be54.masterhost.ru (be54.masterhost.ru [83.222.23.224])
by mx.google.com with SMTP id y2si336607mug.2007.04.16.08.58.48;
Mon, 16 Apr 2007 08:58:50 -0700 (PDT)
Received-SPF: pass (google.com: domain of php-sender-pgpru.com@undeliverable.masterhost.ru designates 83.222.23.224 as permitted sender)
Received: (qmail 77438 invoked by uid 2000); 16 Apr 2007 15:58:47 -0000
Date: 16 Apr 2007 15:58:47 -0000
Message-ID: <20070416155847.77437.qmail@be54.masterhost.ru>
To: fenicottero@gmail.com
Subject: Восстановление пароля для сайта openPGP в России
From: "openPGP Б пНЯЯХХ" <project@pgpru.com>
X-Mailer: PHP/5.1.6
X-Priority: 3
Content-Type: text/plain; charset=windows-1251
Status: RO
Content-Length: 2199
Lines: 43
— spinore (16/04/2007 20:45)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
P. S.: имелось в виду, что "если уж пользователь установил ключ для форума, то поменять нельзя потом. – Внести его в настройки можно только один раз".
— serzh (17/04/2007 00:46)   профиль/связь   <#>
комментариев: 232   документов: 17   редакций: 99
Ключ хоть и редко, но меняется. Лучше, чтобы настройки менялись за подписью случайной строки.
— spinore (17/04/2007 03:33)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786


Да, разумно: "хочешь сменить ключ – подпиши старым ключом строку, а потом меняй на новый ключ", например.
— spinore (20/04/2007 03:00)   профиль/связь   <#>
комментариев: 1515   документов: 44   редакций: 5786
P.s: судя по опросу, 2/3 народа (9+4 против 6-ти) считают что поддержку gpg-подписей реализовать надо... (на ушко SATtva'e)
На страницу: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 След.
Ваша оценка документа [показать результаты]
-3-2-1 0+1+2+3