Sicurezza nelle applicazioni multimediali: lezione 7, sicurezza dei protocolli. Sicurezza dei protocolli (https, pop3s, imaps, esmtp )

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1 Sicurezza dei protocolli (https, pop3s, imaps, esmtp )

2 Stack di protocolli nella trasmissione della posta elettronica 2

3 Sicurezza a livello applicativo Ma l utilizzo di meccanismi di cifratura e autenticazione può essere introdotto anche ai livelli inferiori dello stack 3

4 Sicurezza a livello di protocollo (non solo per SMTP ) 4

5 Sicurezza a livello di rete 5

6 SSL / TLS Si tratta di un insieme di protocolli crittografici che aggiungono funzionalità di cifratura e autenticazione a protocolli preesistenti SSL: versione iniziale sviluppata da Netscape, poi evoluta nel protocollo standardizzato TLS Alcuni esempi di protocolli utilizzabili in combinazione con TLS: ESMTP: trasmissione della posta POP3S, IMAPS: ricezione della posta HTTPS: world-wide web (VoIP, Instant Messaging, ecc.) 6

7 Funzionalità di TLS Cifrare la connessione al fine di garantire la riservatezza dei dati Autenticare il server a cui si è connessi L autenticazione di TLS è quindi tipicamente unilaterale (il client è sicuro dell identità del server, ma non viceversa). In realtà esiste anche una variante bilaterale, anche se meno usata. 7

8 Esempio di connessione HTTPS autenticazione cifratura 8

9 Funzionamento di TLS Il server invia al client un certificato attestante la propria identità e contenente la propria chiave pubblica (ad es. una chiave RSA) Il client verifica l identità del server. Poi genera una chiave di sessione casuale e la invia al server, cifrandola con la chiave pubblica Il server decifra il messaggio con la propria chiave privata ed ottiene la chiave di sessione. Questa viene utilizzata per cifrare il successivo traffico dati con un algoritmo simmetrico (ad es. AES) 9

10 Funzionamento di TLS / 2 La riservatezza è quindi garantita dall utilizzo ibrido di cifratura simmetrica e asimmetrica L autenticazione del server è garantita dal certificato 10

11 I certificati Il formato dei certificati è specificato dallo standard X.509 v3 Ogni certificato deve contenere almeno: Il nome/indirizzo del server, affinché il client possa confrontarlo con il nome della macchina a cui è collegato La chiave pubblica del server Il nome dell autorità certificante Il certificato è firmato digitalmente dall autorità certificante (certification authority, CA), che quindi si fa garante dell autenticità delle informazioni contenute nel certificato 11

12 I certificati / 2 Esempio: il certificato di https://mail.google.com Identità del server Certification Authority 12

13 I certificati / 3 Chiave pubblica del server 13

14 Struttura di un certificato X.509 v3 Certificate Version Serial Number Algorithm ID Autorità certificante Issuer Validity Not Before Not After Identità certificata Subject Subject Public Key Info Public Key Algorithm Chiave pubblica Subject Public Key Issuer Unique Identifier (Optional) Subject Unique Identifier (Optional) Extensions (Optional)... Firma digitale apposta Certificate Signature Algorithm dall autorità certificante Certificate Signature 14

15 Gerarichia di certificati Ma come fidarsi della Certification Authority? L identità di ogni CA è garantita a sua volta da un certificato rilasciato da una CA superiore fino ad arrivare alla root authority, un autorità certificante non certificata da nessuno Se la root authority è nota a livello mondiale e sottoposta a verifiche annuali da appositi organismi di controllo, possiamo ragionevolmente fidarci dei suoi certificati 15

16 Root authorities Per questo motivo le root authorities fidate sono poche (meno di 40 in tutto il mondo), con VeriSign che detiene attualmente più del 50% del mercato I certificati delle root authorities sono self-signed in quanto non possono essere firmati da nessun altra CA Per garantire il processo di verifica dei certificati, tutti i browser, client di posta elettronica, e in generale ogni software che faccia uso di connessioni TLS, sono distribuiti assieme ai certificati delle root authorities 16

17 Root authorities / 2 Esempio in firefox: tools > options > advanced > encryption Premere il pulsante view certificates" 17

18 Firma dei certificati Il gestore di un sito web (o qualsiasi altro server che voglia usare le connessioni TLS) deve quindi generare un certificato X.509 attestante la propria identità, e chiedere ad una CA (tipicamente direttamente ad una root authority) di firmarlo digitalmente. La cosa naturalmente ha un costo L offerta base di VeriSign ad esempio parte da $399 / anno 18

19 Certificati self-signed Molti server usano certificati self-signed (chi deve essere certificato funge anche da autorità certificante di sé stesso) Utilizzati per assicurare la riservatezza delle connessioni (che vengono cifrate), anche se naturalmente si perde l autenticazione del server! 19

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