Recommandé
Recommandé
Contenu connexe
Similaire à Correct toepassen van cryptografie - (ISC)2 NL - 10 juni 2014
Similaire à Correct toepassen van cryptografie - (ISC)2 NL - 10 juni 2014 (20)
Correct toepassen van cryptografie - (ISC)2 NL - 10 juni 2014
- 1. Correct toepassen van cryptografie Luuk Danes dinsdag 10 juni 2014 (ISC)2 NL - Bilthoven Luuk Danes Advies
- 2. Agenda • Over Luuk Danes (Advies) • Over het CISSP domein Cryptografie • Basisbegrippen Cryptografie • Correct toepassen van cryptografie in 5 stappen • Samenvattend advies • Vragen
- 3. Luuk Danes Advies • Wiskundige, gespecialiseerd in cryptologie • Ervaring opgedaan bij de OV-chipkaart en een security evaluation lab • Werkzaam als freelance security-adviseur • Lid Normcommissie voor het Framework Secure Software
- 4. Over CISSP domein Cryptografie • Veel technische ‘weetjes’ • Kennis voor cryptografen, niet voor decision makers • Veel historische informatie over ‘onbekende’ algoritmes • Tussen de regels door wel tips voor toepassing, maar geen duidelijk advies of richting gegeven
- 5. Samenvattend advies • Bezint eer ge begint: Cryptografie is moeilijk • Volg de 5 stappen: Eisen opstellen, ontwerpen, implementeren, controleren, onderhouden • Kies voor erkende standaard oplossingen: Standaard algoritmes, protocollen, libraries en oplossingen • Schakel een expert in
- 6. De 4 hoofdfuncties van cryptografie • Vertrouwelijkheid • Integriteit • Authenticatie • Onweerlegbaarheid (non-repudiation)
- 7. Cryptografische primitieven Symmetrisch • encryptie • message authentication codes (MACs) Random number generation Asymmetrisch • public key encryptie • digitale handtekening • public key authenticatie & sleuteluitwisseling Hash functies
- 8. Cryptografische primitieven Symmetrisch • encryptie block ciphers (3DES, AES, Blowfish) modes of operation (ECB, CBC, CTR) stream ciphers (RC4, A5/1, SNOW 3G) • message authentication codes (MACs) (HMAC, CBC-MAC, CMAC) Random number generation Asymmetrisch • public key encryptie (RSA, Elliptic Curve) • digitale handtekening (RSA PKCS#1 v1.5, DSA, ECDSA) • public key authenticatie & sleuteluitwisseling (Diffie-Hellman, PKI, TLS, SSH) Hash functies (MD5, RIPE-MD160, SHA-2)
- 9. • 5 stappen: 1. Eisen opstellen 2. Ontwerpen 3. Implementeren 4. Controleren 5. Onderhouden • Requirements traceability! (volgens waterval-methode) Stappenplan
- 10. Stap 1: Eisen opstellen • Bepaal het doel • Is vertrouwelijkheid, integriteit, authenticatie of onweerlegbaarheid vereist? • Is er sprake van opslag, transport of enkel tijdelijk materiaal? • In geval van opslag, bepaal voor welke termijn • In geval van transport, bepaal de dataflow: beginlocatie, eindlocatie en tussenlocaties ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 11. Stap 1: Eisen opstellen • Bepaal het beschermingsniveau • Bepaal mogelijke typen aanvallers • Bepaal de termijn waarop de gegevens beschermd moeten blijven ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification Very short-term < 5 years protection Short-term ≈ 10 years protection Medium-term ≈ 20 years protection Long-term ≈ 30 years protection Foreseeable future
- 12. Stap 1: Eisen opstellen • Bepaal het beschermingsniveau • Bepaal de vereiste veiligheid in Bits of Security Let op: sleutellengte ≠ security level ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 13. Bronnen • Sleutellengtes: www.keylength.com • Beschermingsniveaus en bijpassende cryptografische primitieven: ECRYPT II Report 2012 ENISA Report 2013 NIST SP 800-131A
- 14. Stap 2: Ontwerpen • Kies de juiste type (categorie) crypto • Op basis van het doel • Kies de juiste algoritmes en protocollen • Op basis van het doel • Op basis van de benodigde Bits of Security • Uit de lijst met ‘approved’ algoritmes en protocollen (ECRYPT / ENISA / NIST documenten) • Kies de juiste parameters • Op basis van toegestane parameters • Op basis van benodigde Bits of Security ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 15. Stap 2: Ontwerpen • Kies voor erkende oplossingen Let op: Ga niet zelf iets uitvinden! en Kies nooit voor een bekend zwak algoritme! • Zorg dat het ontwerp in overeenstemming is met de eisen Let op: Doe hierbij geen concessies aan projectleiders en business-owners! (Eventueel: laat de eindverantwoordelijke tekenen voor aanpassing van eisen) ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 16. Stap 2: Ontwerpen • Dwing in het ontwerp het correct gebruiken van de crypto- maatregelen af ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 17. Stap 3: Implementeren • Implementeer de ontworpen oplossing • Kies betrouwbare crypto libraries • Gebruik die op de juiste manier! • Gebruik de laatste versies • Voorbeelden: OpenSSL, Crypto++, BouncyCastle, NaCl, .NET Framework • Gebruik functies op de juiste manier • Correcte aanroep • Selecteer de juiste algoritmes en parameters • Pas het ‘Fail secure’-principe toe op cryptografische functies ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 18. Stap 3: Implementeren • Kies een veilige random number generator Niet goed: Ook niet goed: ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification int main(void) { srand(time(NULL)); for(int i = 1; i <=10; i) { cout << rand() % 10; } return 0; } bron: xkcd.com/221
- 19. Stap 3: Implementeren • Kies een veilige random number generator: • Veiligste* oplossing: True Random Number Generator (TRNG) • Praktische oplossing: gebruik de random number generator van het platform of library Let op: controleer of de gekozen RNG cryptographically secure is! • Voorbeelden: • Java : java.security.SecureRandom • Linux : /dev/random of /dev/urandom • Windows : CryptGenRandom (CAPI) of BCryptGenRandom (CNG) • .Net : RNGCryptoServiceProvider.GetBytes ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 20. Stap 3: Implementeren • Implementeer sleutelbeheer: • Technisch • Organisatorisch ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 21. Stap 3: Implementeren • Implementeer sleutelbeheer vanuit technisch oogpunt: • Veiligste* oplossing: Hardware Security Module • Software-oplossing: gebruik de key management functies van het platform • Voorbeelden: • CNG Key Storage Functions • iOS/OS X Keychain Services • Android KeyStore ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 22. Stap 3: Implementeren • Implementeer sleutelbeheer vanuit organisatorisch oogpunt: • Zorg voor processen rond sleuteluitgifte, intrekking, etc. • Maak processen voor het veilig aanmaken van master/root keys • Houd een register bij (passief en actief!) van uitgegeven sleutels ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 23. Stap 3: Implementeren • Algemene software security • Maatregelen tegen side-channel attacks • Maatregelen buiten de applicatie ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 24. Stap 4: Controleren • Controleer of eisen en ontwerp in overeenstemming zijn Vaststelling van tweezijdige compleetheid is bij crypto nóg belangrijker dan bij ‘gewone’ software-verificatie • Controleer of ontwerp en implementatie in overeenstemming zijn • Controleer de security van de implementatie in het algemeen • Sterk aanbevolen: review/beoordeling door een externe partij ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification
- 25. Stap 5: Onderhouden • Volg en onderhoud de processen rond sleutelbeheer • Houd software up-to-date en zorg voor een update-routine • Zowel technische als procedureel • Niet enkel voor de software, maar ook voor het crypto-algoritme of protocol • Zorg voor informatiebeveiliging in het algemeen: ImplementationRequirements Design MaintenanceVerification PROTECT RECOVERDETECTDETER RESPOND
- 26. Samenvattend advies • Bezint eer ge begint: Cryptografie is moeilijk • Volg de 5 stappen: Eisen opstellen, ontwerpen, implementeren, controleren, onderhouden • Kies voor erkende standaard oplossingen: Standaard algoritmes, protocollen, libraries en oplossingen • Schakel een expert in
- 27. Vragen? Luuk Danes Advies www.luukdanes.nl bron: xkcd.com/257