Pretty Good Privacy. PGP: cos è. PGP: cos è. Corso di Sicurezza su reti Barbara Masucci

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1 Pretty Good Privacy Barbara Masucci Dipartimento di Informatica ed Applicazioni Università di Salerno PGP: cos è Creato da P. Zimmermann nel 1991 e distribuito gratuitamente su Internet È un pacchetto software che fornisce confidenzialità e autenticità per elettronica e la memorizzazione di file la posta 1 PGP: cos è Oggi è diventato lo standard de facto di crittografia per la posta elettronica Combina alcuni dei migliori algoritmi di crittografia a chiave pubblica e privata Vantaggi della crittografia a chiave pubblica Chiavi private mai trasmesse Possibile la firma digitale Vantaggi della crittografia a chiave privata Molto più veloce (ad es., DES è 100 volte più veloce di RSA, in hardware tra e volte) 2 1

2 PGP ed Permette di cifrare una oppure firmarla lasciando il testo in chiaro o fare tutte e due le cose insieme 3 Dove trovare il PGP Diverse versioni di PGP si possono trovare agli URL -www.pgp.com (redirezione a -www.pgpi.org (obsoleto) Alcune versioni per le piattaforme più diffuse: -PGP Desktop Corporate 10.1 for MacOS (descritta in queste slide) -PGP Desktop 9.0 for Win (descritta nelle slide dell a.a ) -PGP for Linux (descritta nelle slide dell a.a ) 4 PGP: i servizi Confidenzialità Autenticità Compressione Compatibilità con Segmentazione 5 2

3 Confidenzialità Il messaggio è cifrato con un algoritmo a chiave simmetrica in modalità CFB Algoritmi usati: AES, CAST, IDEA, 3DES, TWOFISH La chiave simmetrica (session key) è generata dal mittente per ogni messaggio La session key è poi cifrata con la chiave pubblica del destinatario Algoritmi usati: RSA, DH/DSS 6 CAST, IDEA, TWOFISH CAST e IDEA operano su blocchi di 64 bit con chiavi di 128 bit Più resistenti agli attacchi a forza bruta, rispetto a 3-DES che usa due chiavi a 56 bit TWOFISH opera su blocchi di 256 bit con chiavi di 256 bit Era uno dei cinque finalisti nel processo di selezione dell AES 7 Confidenzialità Session key 8 3

4 Decifratura Session key 9 Autenticità Il messaggio viene compresso con una funzione hash Algoritmi usati: SHA-256, SHA-384, SHA-512, SHA1, MD5 Il valore hash (message digest) viene firmato con la chiave privata del mittente Algoritmi usati: RSA o DSA 10 Autenticità Hash function 11 4

5 plaintext compression of signed message session key plaintext + signature encryption with session key encryption of session key with public key hash function digest signed with private key message digest private key used for signing ciphertext + encrypted session key 12 Compressione PGP comprime il testo in chiaro prima di cifrarlo Risparmio di tempo nella trasmissione Aumenta la sicurezza della cifratura Crittoanalisi più difficile La compressione è eseguita dopo la firma Ciò evita la ricompressione in fase di verifica Stesso algoritmo di compressione per tutte le implementazioni del PGP 13 Compressione: Zip PGP usa la routine freeware ZIP scritta in C da Gailly, Adler e Wales funzionalmente equivalente a PKZIP veloce e con ottimo rapporto di compressione tecnica di compressione multipiattaforma più utilizzata 14 5

6 Compatibilità PGP converte i messaggi cifrati in ASCII usando la conversione Radix-64 Converte il testo espandendo gruppi di 3 byte in 4 caratteri ASCII espansione del 33% 15 Segmentazione Lunghezza massima di messaggi via byte RADIX-64 divide il messaggio in segmenti più piccoli che vengono inviati separatamente Il software del destinatario concatena i segmenti nel giusto ordine 16 PGP: un esempio -----BEGIN PGP MESSAGE----- Version: PGPfreeware for non-commercial use / K8xfzpEDp19J3tkItAjbBJstoXp18mAkKjX4t7eRdefXUkk+/ lppcljc8zgh/1mbkqhvlwheylkgjqfloqe4/i6t7qzntarjnvp/ sediyrftc+dujme +pgmw68sn8mykfxgktdlr0fnjigk4jjynoqho21+muqxa C2TiknYlaV +zeihamusfqu4y57oggfosaogmgar66pssoamjfveafuw d7lbndvnkyhpzri7jpxblffvxpqbqrhvwkqvmy5jqofceuft 080xYbdFAW2ymzgkbpo2BalCEPLiRIQfE6y4L41nVhzIxnM KdhxmJ4VGqVhKqakVnd8UhsPv515QfWoZAFuHa4YbL6bd Xi3ZSY1XqtmnwRaWnVupK/Z6PK+4gCrO9m0JQ6JnRRY +ey1+uygxm64xhtacsfhw2rac2bhsfjgqwdu8alclpitemf sy3wyzgjjbuenn9ctwijaeyegbecaayfajcxktcacgkqiuh y1aq5nlaiiqcccqupr1hfi5qvhja67mbvqcxtvuoanaotl/ gqvoy2vezwhwo4ph3elj5/=8kkg END PGP MESSAGE

7 Generazione chiavi L utente deve generare la sua coppia di chiavi PGP offre la possibilità di scegliere fra diversi formati 1024 bit 2048 bit 4096 bit e due diversi algoritmi: DH/DSA (1024, 2048 e 4096 bit) RSA (1024, 2048 e 4096 bit) 18 Key ring Le chiavi sono memorizzate nei keyring Private Key Ring (secring.skr) Memorizza la coppia di chiavi, pubblica e privata, dell utente La chiave privata è cifrata con la passphrase Public Key Ring (pubring.pkr) Usato per memorizzare le chiavi pubbliche delle persone note all utente 19 Distribuzione delle chiavi E necessario distribuire la nostra chiave pubblica per consentire agli altri utenti di mandarci messaggi cifrati per verificare la nostra firma E necessario ottenere le chiavi pubbliche di altri utenti e inserirle nel nostro public keyring per mandare loro messaggi cifrati per verificare le loro firme 20 7

8 Per ottenere la chiave pubblica di qualcuno si può chiedere direttamente alla persona interessata oppure si possono usare i keyserver 21 I keyserver Server presenti su Internet, dedicati al deposito e al prelievo delle chiavi pubbliche Sono in rete tra loro, per cui ogni chiave immessa in un server viene diffusa a tutti gli altri 22 I certificati Per ogni chiave pubblica presente nel public key-ring esiste un certificato Un certificato è costituito da una chiave pubblica informazioni identificative del proprietario della chiave una o più firme che attestano l autenticità della chiave 23 8

9 Formati di un certificato PGP riconosce due formati differenti: certificati PGP Ognuno puo creare un certificato PGP Un certificato PGP puo essere firmato da vari utenti e revocato solo dal proprietario certificati X.509 Solo una Certification Authority puo creare un certificato X.509 Un certificato X.509 puo essere firmato o revocato solo dalla CA 24 Certificati PGP 25 Certificati X

10 Web of trust Basato su una gestione decentralizzata ciascuno si rende responsabile certificando una chiave o un altra Non bisognerebbe mai certificare una chiave di cui non si è perfettamente sicuri se fosse fasulla si comprometterebbe la "ragnatela di fiducia" che PGP mira a creare 27 Certificato di Revoca Avvisa che una chiave pubblica non è più valida E firmato con la chiave privata corrispondente a quella che si vuole revocare PGP installa il certificato nel keyring di chiunque lo riceva impedendo l uso della chiave compromessa 28 PGP Desktop 10.1 per Mac Download da PGP Gestione chiavi Generazione, Distribuzione, Firma, Verifica, Cancellazione, Revoca Cifratura/Decifratura e Firma/Verifica di Applicazioni che supportano i plugin di PGP Applicazioni che non supportanto i plugin di PGP Cifratura/Decifratura e Firma/Verifica di file 29 10

11 PGP-keys Mostra la propria coppia di chiavi e le chiavi pubbliche inserite nel public keyring Da PGPkeys è possibile generare nuove chiavi e gestire le chiavi esaminare gli attributi di una chiave, indicare il livello di trust, importare ed esportare chiavi PGP-keys 31 Generazione delle chiavi Selezionare New > PGP Key dal menu File Compare la New PGP Key Generation Wizard inserire nome e indirizzo scegliere il tipo di chiave e il numero di bit della chiave determinare la data di scadenza inserire una passphrase 32 11

12 New PGP Key 33 Key Settings 34 Key Settings 35 12

13 Key Settings 36 Scelta della Passphrase La passphrase può contenere qualsiasi carattere Deve essere facile da ricordare PGP calcola l indice di bontà della passphrase mentre si digita 37 Generazione delle chiavi 38 13

14 La mia chiave PGP 39 Protezione delle chiavi I due keyring secring.skr e pubring.pkr contengono informazioni importanti sulle chiavi E saggio effettuare una copia di backup di tali file La copia può essere memorizzata sul proprio hard disk o su un floppy 40 Attributi delle chiavi Possono essere visualizzati selezionandoli dal menu View - Columns Ciascun attributo selezionato sarà visualizzato in una colonna nella finestra PGP keys Validity Trust Size Created Expires 41 14

15 Proprietà delle chiavi Fare doppio click su una chiave per visualizzare questa finestra Può contenere la foto Contiene l algoritmo di cifratura usato 42 Distribuzione di chiavi Appena creiamo la nostra coppia di chiavi, PGP ci suggerisce di inviarla ad un keyserver Chi vuole comunicare con noi può prelevare la chiave dal keyserver Per aggiornare la chiave è necessario inviare una nuova copia al keyserver, che provvede all aggiornamento 43 Distribuzione di chiavi Per includere la propria chiave in un messaggio aprire PGP keys selezionare la chiave desiderata fare clic su Copy dal menu Edit comporre il messaggio dal proprio editor fare clic su Paste per includere la chiave nel messaggio firmare la mail (come? vedremo dopo!) Per esportare la chiave in un file di testo aprire PGP keys selezionare la chiave desiderata fare clic su Export dal menu File inserire il nome del file in cui si vuole esportare la chiave 44 15

16 Ottenere le chiavi altrui Per prelevare una chiave da un keyserver fare click su Key > Search 45 Ottenere le chiavi altrui Per copiare una chiave pubblica da un messaggio se si usa un applicazione supportata dai plug-in di PGP, fare clic sull apposita icona per aggiungere la chiave al proprio keyring se si usa un altro tipo di applicazione, si puo semplicemente copiare la chiave e inserirla nel proprio keyring Per importare la chiave pubblica da un file fare click su Open nel menu File e individuare il file contenente la chiave 46 Firmare una chiave Se si è sicuri dell autenticità di una chiave la si può firmare Chi controllerà la chiave in seguito deciderà se fidarsi o no del nostro giudizio Per firmare una chiave aprire PGP keys selezionare la chiave da firmare fare click su Sign dal menu Keys per aprire la finestra di dialogo Sign selezionare la casella Allow signature to be exported per consentire alla firma di essere esportata con la chiave fare click sul bottone Sign inserire la passphrase una icona con il nostro nome viene associata alla chiave 47 16

17 Firmare una chiave 48 Firmare una chiave 49 Verificare una chiave A ciascuna chiave viene associata una serie unica di numeri (fingerprint) in fase di generazione E possibile verificare l autenticità di una chiave controllando tale fingerprint aprire PGP keys Doppio click sulla chiave da verificare la casella Fingerprint contiene l impronta della chiave controllare se tale impronta coincide con quella della chiave nel keyserver 50 17

18 Verificare una chiave 51 Cancellare una chiave E possibile eliminare una chiave Aprire PGP keys Selezionare la chiave da eliminare Scegliere Delete dal menu Keys Una finestra chiede conferma dell eliminazione 52 Revocare una chiave E possibile revocare una chiave se non è più ritenuta sicura Aprire PGP keys Selezionare la chiave da revocare Scegliere Revoke dal menu Keys Una finestra chiede conferma della revoca Inserire la passphrase Inviare la chiave revocata al keyserver 53 18

19 Cifrare e firmare Applicazione che supporta i plugin di PGP cifratura e firma avvengono facendo click su appositi bottoni nella toolbar dell applicazione Applicazione che non supporta i plugin di PGP cifratura e firma utilizzano la Clipboard 54 Applicazioni che supportano i PGP plugin Per cifrare e firmare una Comporre il messaggio Cifratura e firma avvengono tramite bottoni sulla toolbar Inviare il messaggio PGP ricerca la chiave pubblica di ciascun destinatario nel public keyring Fare click su OK per cifrare e firmare la mail Inserire la passphrase Fare click su OK Il messaggio è cifrato 55 Applicazioni che supportano i PGP plugin Eudora (www.eudora.com) Plugin incluso nella versione i TheBat! (www.ritlabs.com) Netscape Messanger MS Outlook Plugin incluso nella versione MS Outlook Express Plugin incluso nella versione

20 Applicazioni che non supportano i PGP plugin Per cifrare una Comporre il messaggio Copiarlo nella Clipboard Aprire Edit > Encrypt clipboard Appare la finestra Key selection dialog Selezionare la chiave pubblica del ricevente e trascinarla nell area dei destinatari Fare click su OK Il messaggio è cifrato 57 Applicazioni che non supportano i PGP plugin Per firmare una Comporre il messaggio Copiarlo nella Clipboard Aprire Edit > Sign clipboard Inserire la passphrase Fare click su OK Il messaggio è firmato 58 Decifrare e verificare Applicazione che supporta i plugin di PGP decifratura e verifica avvengono facendo click su appositi bottoni nella toolbar dell applicazione Applicazione che non supporta i plugin di PGP decifratura e verifica utilizzano la Clipboard 59 20

21 Applicazioni che supportano i PGP plugin Per decifrare /verificare una Aprire il messaggio cifrato Copiarlo nella Clipboard Fare click sulle icone di Decrypt e Verify dalla toolbar Inserire la passphrase Il messaggio è decifrato Se è stato firmato e si possiede la chiave pubblica del firmatario un messaggio indica se la firma è valida 60 Applicazioni che non supportano i PGP plugin Per decifrare/verificare una Aprire il messaggio cifrato Copiarlo nella Clipboard Aprire Edit > Decrypt/Verify Inserire la passphrase Il messaggio è decifrato Se è stato firmato e si possiede la chiave pubblica del firmatario un messaggio indica se la firma è valida 61 Cifrare e firmare file PGP può cifrare e firmare file da inviare come attachment Selezionare File > Encrypt Scegliere il file da cifrare/firmare Selezionare le chiavi pubbliche dei destinatari Se si firma il file è richiesta la passphrase Appare l icona del file con il lucchetto: il file è cifrato 62 21

22 Cifrare e firmare file Text Output: salva il file come ASCII Conventional encrypt: cifra con una passphrase 63 Cryptography and Network Security by W. Stallings (2005) cap. 11 Tesina di Sicurezza su reti PGP 64 22

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