TLS, תעודות וחתימות דיגיטליות
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| TLS/ˌtiː el ˈes/ | אבטחת שכבת העברת נתונים |
| digital certificate/ˈdɪdʒɪtl səˈtɪfɪkət/ | אנצקלופדיה: תעודת דיגיטלית |
| digital signature/ˈdɪdʒɪtl ˈsɪɡnɪtʃə/ | חתימה דיגיטלית |
| authenticity/ɔːθənˈtɪsɪti/ | אנצקלופדיה: אותנטיות |
| integrity/ɪnˈteɡrɪti/ | שלמות |
| Certificate Authority/səˈtɪfɪkət əˈθɒrɪti/ | אנצקלופדיה: רשות האישור |
הצפנה לבדה לא הייתה עוזרת
- נניח שהחיבור שלך לבנק מוצפן באופן מושלם, ונניח שמתקיף יושב בין אתה לבין הבנק, עם חיבור מוצפן לכל צד.
- כל ביט מוצפן. כל ביט גם נקרא, וגם משונה על ידי המתקיף. ההצפנה עשתה בדיוק מה שהבטיחה והגנה על שום דבר חשוב.
- מה שחסר wasn't סודיות אלא זהות: הוכחה שהמפתח הציבורי אליו הצפנת שייך לבנק ולא למישהו אחר שענה.
- לקח זה הוא שלושת הדברים שסוגרים את הפער הזה: TLS לחיבור, תעודה דיגיטלית לזהות, וחתימה דיגיטלית לאותנטיות ולשלמות.
מה TLS מספק
- TLS (Transport Layer Security), הממשיך של SSL, הוא הפרוטוקול שמאמן נתונים במעבר. הוא מספק שלושה דברים יחד, ובמבחן רוצים שכל שלושה ייקראו.
- הצפנה, כדי שמוזמר יקרא רק טקסט מוצפן. זיהוי, כדי שהלקוח יודע לאיזה שרת הוא מדבר. שלמות, כדי שכל התערבות במעבר תזוהה.
- זה מה שסמל המנעולה בדפדפן משמעות, וזה משמש על ידי HTTPS, דוא"ל מאובטח, VPNs ובנקאות מקוונת.
TLS מספקת איזה שילוב הגנות עבור נתונים בהעברה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
TLS מצפנת את התנועה, מאמת את השרת (עבור תעודה) וגורמת לחשיפת שינויים (שלימות).
אילו הגנות מספק TLS לנתונים במעבר? סמן את כולם החלופות הנכונות.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
המשלוח הוא משימתו של TCP. TLS מוסיף על בסיסו חיסיון, זהות וזיהוי שינויים.
השלב הראשון
- הלקוח מציע את סט הכיפרים שהוא תומך. השרת מגיב עם בחירתו ואת התעודה הדיגיטלית שלו, המכילה את המפתח הציבורי שלו.
- הלקוח בודק את התעודה. אם הוא מרוצה, שני הצדדים משתמשים בהצפנה לא-סימטרית להסכמה על מפתח סשן חדש.
- כל תנועה שאחרי כן מוצפנת סימטרית עם מפתח הסשן הזה: מהיר, וממוחשב מחדש לסשן זה בלבד.
- בדיקת התעודה היא השלב שמפסיל את ההתקפה בשרשרת. בלי זה, הלקוח היה מסכים בשמחה על מפתח סשן עם המתקיף.
לא-סימטרי להסכמת המפתח, סימטרי לכל לאחר כך
החילוף TLS
עבור שלב אחר של מה שקורה לפני שהתליון מופיע. הקריפטוגרפיה האיטית עם המפתח הציבורי משמשת רק להסכמה על מפתח משותף; העמוד בפועל נעשה תחת הצפנה סימטרית מהירה.
סדר את שלבי ההתחברות (Handshake) של TLS.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
בדיקת התעודה נעשתה לפני הסכם המקלדות, והדבר הוא מה שמניעת פריצת דרך (Man-in-the-middle) מהתחבר עם הקלינט.
תעודות דיגיטליות
- תעודה דיגיטלית מקשרת זהות, דומיין או ארגון, למפתח ציבורי, וחתימה על ידי רשות האישורים האמינה (CA).
- היא מכילה את הנושא שזהותו היא מאשרת, את המפתח הציבורי של הנושא, את המנפיק, תקופת תוקף, ואת החתימה הדיגיטלית של ה-CA על הכל.
- החתימה היא מה שהופכת אותה לאמינה: כל אחד יכול ליצור מסמך הטוען שהוא בנק, אבל רק ה-CA יכול לייצר חתימה שתתאמת עם המפתח הציבורי של ה-CA.
צד שלישי אמין מעיד שמפתח זה שייך לשם זה
התאם כל מנגנון אבטחה למה שהוא עושה.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
תעודה משמשת כבטחון למפתח ציבורי; חתימה משתמשת במפתח הפרטי כדי להוכיח מי שלחה אותה ולא שינוי דבר מה.
דוגמה פתורה: כיצד לקוח מאמת תעודת אבטחה
- הסבר את הבדיקות שעורך דפדפן על התעודה הדיגיטללית של אתר. [4]
- הוא בודק שהתעודה בתוקף, כלומר לא חולפה ודווקא עדיין אינה בתוקף.
- הוא בודק שהשם הנמצא בתעודה תואם את שם הדומיין לבקשת המשתמש, ובדיקה זו היא זו שמונעת מתוקף שמציג תעודה אמיתית עבור אתר אחר.
- הוא מאמת אתחתימת הרשות (CA) על התעודה באמצעות המפתח הציבורי שלה, מה שמוכיח שהתעודה לא שונתה.
- הוא עוקב אחריהשרשרת עד לרשות השורש (Root CA) שהדפדפן כבר סומך עליה. אם בדיקה כלשהי נכשלת, הדפדפן מציג את אזהרת "החיבור אינו פרטי".
בעת בדיקת תעודה, הלקוח ודא כי היא:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הדפדפן בודק תאריכי תקפות, שהשם נושא התעודה תואם את האתר, וחתימת הרשות האישור עד לשורש האמין.
מה גורם לתעודה דיגיטלית להיות אמינה?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
כל אחד יכול לכתוב מסמך הטוען שהוא בנק ולהכניס מפתח בתוכו. רק הרשות האישור יכולה ליצור חתימה שמאושרת עם המפתח הציבורי שלה.
חתימות דיגיטליות
- חתימה דיגיטלית מוכיחה אותנטיות, מי שלח את ההודעה, ושלמות, שהיא לא שונתה. היא אינה מצפנת את ההודעה או הופכת אותה לסודית.
- לחתימה: השולח משליך את ההודעה דרךפונקציית גזירה כדי לייצרביטוי זיהוי (digest), ולאחר מכן מצפנת ביטוי זה במפתח הפרטי שלו. הביטוי המוצפן הוא החתימה, והיא מלווה בהודעה.
- לאימות: המקבל פוענח את החתימה במפתח הציבורי של השולח כדי לשחזר את הביטוי, מחשב בעצמו את גזירת ההודעה שהתקבלה, ומשווה בין השניים.
- אם הם תואמים, רק בעל המפתח הפרטי יכול היה ליצור את החתימה (אותנטיות) וההודעה לא יכלה להשתנות (שלמות), שכן כל שינוי יוביל לגזירה שונה.
חתום את הביטוי עם המפתח הפרטי, בדוק אותו עם המפתח הציבורי
ליצירת חתימה דיגיטלית, השולח:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חתימה = חוששים את ההודעה, ואז מצפדים את הסיכום (החשש) עם המפתח הפרטי; המקבל מאשר עם המפתח הציבורי.
חתימה דיגיטלית מעידה על אותנטיות ועל שלמות (מי חתם עליה, ושהכל לא השתנה), אך אינה מסתירה את הודעה — יש גם להצפין אותה כדי להבטיח פרטיות.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חתימה והצפנה הם יעדים נפרדים: החתימה מאשרת מקור ושלימות; ההצפנה שומרת על סודיות התוכן.
כדי לחתום על הודעה, השולח מצפין את הגזירה שלו בעזרת מפתחת ____ משלו.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הקבל מפתיר אותה אחר כך בעזרת המפתח הציבורי של השולח. רק בעל המפתח הפרטי יכול היה ליצר חתימה שתפתר בצורה זו.
דוגמה פתורה: מדוע המפתחות מסודרים הפוך
- במיילים פרטיים השולח משתמש במפתח הציבורי של המקבל. בחתימה השולח משתמש במפתח הפרטי שלו. הסבר מדוע.
- בשבילפרטיות אתה רוצה שרק אדם אחד יוכל לקרוא אותה, אז אתה נעיל עם המפתח שכולם יש לו והוא פתוח רק עם המפתח שאף אחד אחר אין לו.
- בשבילחתימה אתה רוצה שכולם יוכלו לבדוק אותה ורק אתה יוכל לייצר אותה, אז אתה נעיל עם המפתח שרק לך יש והוא פתוח עם המפתח שכולם יש להם.
- כיוון המפתחות נובע ממה שאתה מנסה להוכיח. זו הרעיון הנבחן ביותר בנושא זה.
הצפנת חיבור לבד אינה מספיקה כדי לעצור התקפת אדם באמצע.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
הצפנה מגנה על ערוץ לכל מי שמצוי בקצה הרחוק. האישור מאשר מי זה, ולכן האימות הוא השלב הנושא במשקל.
רכישת תעודה
- בעל השירות יוצר זוג מקודדים ושולח את המקודד הציבורי ואת פרטי הזהות לרשות האישור (CA). המקודד הפרטי נשאר אצל בעלו. רשות האישור בודקת שליטה בתחום או זהות הנדרשת לפי סוג התעודה.
- רשות האישוח חותמת על קישור תעודתי בין זהות זו למקודד הציבורי, באמצעות המקודד הפרטי של רשות האישוח, ומחזירה אותו להתקנה. תעודה היא עדות ציבורית לגבי מקודד, ולא מיכל למקודד הסודי של בעלו.
אילו פריטים שייכים לבקשת האישור ל-CR? סימן/י את כל ההתאמות.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ה-CR בודק את הזהות הנטענת וקושר אותה למפתח הציבורי. מפתח הפרטי של המבקש נשאר בסוד.
סדר/י את השלבים להרכשת אישור דיגיטלי.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
הזהות נבדקת לפני שהרשות האישור חותמת על הקישור. השרה מציגה את תעודת ההסמכה לקליינטים.
דוגמה פתורה: למי יש מקודד וחתימה על מה?
- מפרסם תוכנה חותם על קובץ הורדה ב-המקודד הפרטי שלו. המקבל מקבל את המקודד הציבורי של המפרסם מתעודה תקפה ומשתמש בו לאישור חתימת ההורדה.
- המקודד הפרטי של רשות האישוח חותם על התעודה; המקודד הפרטי של המפרסם חותם על ההורדה. תעודה תקפה קובדת איזה מקודד ציבורי יש לסמוך. היא אינה חותמת על התוכנה עצמה ואינה מוכיחה שהיא חסרת סיכון.
התאם/י כל פעולה למפתח המתאים.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ה-CR מעיד על קישר הזהות-מפתח. המו"ל חותם על התוכן שלו; המקבל בודק אותו עם מפתח הציבורי המתאים.
סימונים נופלים מהיד
- TLS מספק הצפנה, אימות ושלימות. ציון הצפנה בלבד מאבד שני שליש מהתשובה.
- חתימה מצפנת את ה-חשק (hash) של ההודעה עם ה-מפתח הפרטי של השולח, ולא את ההודעה עצמה, והיא אינה הופכת את ההודעה לסודית.
- בדיקת תעודה פירושה בדיקת התאריכים, השם המתאים לתחום, החתימה של הרשות המאשרת והשלשלת אל שורש אמין. בדיקת השם היא זו שהמועמדים נוטים לשכוח.
- התעודה היא מה שמונע מתקף man-in-the-middle. הצפנה לבדה אינה עושה זאת: היא מגנה על הערוץ כלפי מי שיש בקצה השני.
הבנתך מושלמת
- TLS מעניק הצפנה, אימות ושלימות**; יד השלג שלו מציג תעודה, ואז מסכם מפתח סיעה להצפנה סימטרית מהירה
- תעודת דיגיטלית מקשרת זהות ל-מפתח ציבורי וחתימה על ידי רשות האישורים; היא כוללת את הנושא, המפתח הציבורי שלו, המנפיק, תקופת התוקף וחתימת הרשות
- בדקו תעודה באמצעות התאריכים, השם המתאים לתחום, חתימת רשות האישורים והשלשלת אל שורש אמין
- חתימה דיגיטלית היא החשק (hash) של ההודעה המוצפן במפתח הפרטי של השולח, שנבדק באמצעות המפתח הציבורי שלו: היא מוכיחה אותנטיות ושלימות, אך לא סודיות