Catégorie : asymétrique

Premiers liens signés en v2.0

Les deux premiers liens dans la nouvelle forme en v2.0 viennent d’être signés :

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Ces deux liens concernent l’entité puppetmaster et sont ceux posés par défaut lors du premier lancement du bootstrap, lorsqu’il n’y a encore rien d’autre.

Ils sont la particularité d’avoir une signature faite sur un hash à 512bits.

Billets et entité

La réflexion continue autour d’une implémentation d’une monnaie virtuelle.

L’idée que le billet électronique est une entité, donc un bi-clé cryptographique, est intéressante à étudier. Cela permet de le rendre autonome mais il faut dans ce cas considérer que sa clé privée devient publique ou connue de plusieurs autres entités, ce qui revient au même. On ne peut donc pas supprimer la nécessité de gérer la confiance via un tier de confiance ou une chaîne de blocs pour consolider le graphe des transactions.

Mais si ce billet électronique est constitué de la chaîne des entités du billets, alors on a un mécanisme d’anonymisation.

Non vérification crypto et lecture seule

Dans la réflexion de créer une application dédiée à la manipulation de photos et de vidéos se pose invariablement la question des vidéos HD, FHD et UHD. La taille de ce genre de vidéo, pour conserver une qualité de restitution optimale, est assez conséquente.

Le problème ici dans nebule c’est la vérification systématique de la validité du contenu d’un objet manipulé, c’est à dire le re-calcul de son empreinte cryptographique. Si la librairie nebule mémorise le temps d’une session un objet vérifié, dans un cache, ce qui peut déjà présenter un problème de sécurité, il faut cependant toujours faire cette prise d’empreinte au moins une fois.
Par exemple l’empreinte SHA256 d’un fichier de 1,6Go va nécessiter environ 30s sur un disque dur à plateaux normal. La consommation de temps vient principalement de la lecture du support et non du calcul cryptographique. Et la prise d’empreinte cryptographique est un calcul relativement simple…

Il peut en être de même avec les liens qui nécessitent une vérification de signature de type RSA ou équivalent. Ce calcul en cryptographie asymétrique est beaucoup plus long rapporté à la quantité de données. Si un lien ne faire que quelques kilo-octets tout au plus, le nombre de liens à vérifier pour un seul objet peut être potentiellement gigantesque. Au cours du développement des applications de nebule il n’est pas rare de devoir nettoyer à la main les liens de la bibliothèque parce qu’il y en a plus de 80.000 … soit systématiquement 80.000 lien à lire et à vérifier. Là aussi un cache des liens déjà validés dans la session est en place pour accélérer le travail mais ce n’est pas toujours suffisant.

Une possible résolution de ce problème peut être de changer de disque et de passer sur SSD, ou de nettoyer sévèrement les liens utilisés. Mais ces deux cas sont extrêmes et pas toujours réalisables.

Une autre solution peut être envisageable dans le cas de machines de relais ou de partage d’informations en particulier. Comme on l’a vu dans l’article Frontal et relai d’information verrouillé en écriture, il est possible d’avoir des serveurs en lecture seule en activant l’option de lecture seule ou en figeant le système de fichiers. Cela pose des contraintes particulières sur la synchronisation des objets et des liens et sur le fait qu’ils doivent être vérifiés à un moment ou à un autre. Dans ce cas on peut coupler une option de non vérification des objets et des liens avec une option de lecture seule.
Avec cet exemple une entité peut toujours d’authentifier afin d’accéder à du contenu protégé mais ne pourra réaliser aucune action.

On peut imaginer aussi que l’application de mise à jour (upload) peut être autorisée à mettre à jours des liens et des objets en les vérifiant et ainsi avoir un serveur partiellement en lecture seule.

Donc il serait possible d’avoir un serveur de relai d’information en lecture seule uniquement mais avec un fonctionnement accéléré.
Ceci n’est pas implémenté actuellement.

Entit̩ multi-r̫les Рcompromission et divergence

Suite des articles Entité multi-rôles et suite, Nommage d’entité – préfix, Entités multiples, Changement d’identifiant d’entité et Entités multiples, gestion, relations et anonymat.

La segmentation d’une entité en plusieurs entités avec des rôles différents va nécessiter un peu de travail. La notification du rôle dans le préfixe de nommage des entités ne semble pas opportune.

Lors du changement de mot de passe d’une entité, la clé publique ne changeant pas, l’entité reste référencée par le même identifiant, c’est à dire l’empreinte de l’objet de la clé publique. Par contre l’objet de la clé privée va changer, il faut donc un lien pour retrouver cette nouvelle clé privée. Ce n’est pas encore implémenté mais ici rien de compliqué.
Ça va se compliquer avec le problème de diffusion de l’objet de la nouvelle clé privée afin que l’utilisateur puisse l’utilisé pour s’authentifier sur une autre instance serveur. Là on a l’utilité de permettre facilement la synchronisation d’une entité en préalable à une authentification.

Il y a cependant un problème majeure de sécurité des entités. en effet les anciennes clés privées restent toujours présentes et permettent toujours de déverrouille l’entité. Il ne suffit pas de faire une suppression de l’objet concerné, cela n’a que peu de chance de fonctionner face à un attaquant.
Il est possible de générer une nouvelle entité avec sa propre clé publique, ou de tout le cortège d’entités dans le cas du multi-entités. On peut même imaginer ne changer que l’entité d’authentification. Puis on fait des liens pour dire à tout le monde que l’entité a été mise à jour et marquer le lien de parenté. Cela veut malheureusement dire qu’il faut refaire tous les liens avec la nouvelle entité. Peut-être est-ce l’occasion de faire du ménage et oublier des choses…

Quelque soit le mécanisme, il ne protège pas de la compromission d’une entité par un attaquant. Celui-ci peut réaliser une mise à jours de l’entité qui sera vu comme légitime par les autres entités. La récupération de l’entité est possible puisqu’elle existe toujours mais comment vont se comporter les autres entités lorsque l’on va faire une deuxième mise à jours d’entité… en concurrence avec la première. Il y a peut-être un moyen de faire jouer le côté social des relations entre entités et de volontairement créer un challenge entre les deux mises à jours de l’entité et toutes les entités tierces.
Ou alors on accepte la survivance simultané de ces deux entités qui vont progressivement diverger avec le temps. Là aussi un tri social pourra se faire mais plus naturellement.

La solution à ce problème peut être l’usage d’une entité faisant autorité et capable d’imposer une mise à jour d’entité en particulier. Mais on essaie de se débarrasser des autorités encombrantes ce n’est pas pour les réintroduire au premier coup de froid.
Il existe une autre forme d’autorité, ce peut être une entité à soi mais que l’on n’utilise pas au jours le jour et stockée à la maison au chaud. Les cambriolages étant encore un risque contemporain cette entité de recouvrement peut être dupliquée en d’autres lieux. Évidement son vol ne doit pas permettre de prendre le contrôle de l’ensemble.

Il restera toujours le vol sous contrainte. Mais ça on ne peut rien y faire de toute façon.

L’hégémonie d’un mécanisme unique de gestion des identités est un problème puisque une fois ce mécanisme corrompu il n’existe plus de recours pour récupérer son identité.

Ce problème n’a pas vraiment de solution complète et pas encore d’orientation précise pour gérer les conflits. Il reste encore du travail de réflexion…

Entités de recouvrement

Le mécanisme de recouvrement des objets protégés et des liens dissimulés est en train d’être doucement mis en place.

D’un point de vue théorique, cela répond à deux problèmes similaires.
En entreprise, et pas que, il est recommandé d’utiliser une ou plusieurs autorités de recouvrement lorsque l’on utilise de la cryptographie pour protéger ses données. Les décideurs le prennent souvent comme une contraite et oublient de mettre en place ce mécanisme de restauration des données chiffrées. Et ce mécanisme est différent de celui de restauration classique alors qu’il est perçu comme étant le même. Résultat, lorsqu’un employé critique vient à manquer, ses données, critiques aussi, deviennent subitement inaccessibles. La disponibilité c’est aussi de la sécurité.
Pour différentes raisons, des états plus ou moins démocratiques peuvent imposer la mise en place d’un mécanisme de déchiffrement des données de leurs concitoyens.

Mais, afin de ne pas rompre la confiance, ce mécanisme doit être loyale, c’est à dire public, transparent et vérifiable.

D’un point de vue pratique, la mise en place comprend deux parties.
Il faut commencer par recenser les entités éligibles comme autorités de recouvrement. Pour l’instant dans le code de la librairie en php, la liste de ces entités est renvoyée vide. Les applications peuvent donc commencer à prendre en compte ces entités pour l’affichage public. C’est le cas dans klicty mais pas encore dans sylabe.
Il faut ensuite, lors de la protection d’un objet ou de la dissimulation d’un lien, dupliquer la protection ou le lien pour chacune des entités de recouvrement. Cela revient simplement à faire un partage de la protection pour un objet protégé en duplicant le lien de type k de chiffrement de la clé de session.

Pour terminer, la librairie n’intégrera pas par défaut d’entité de recouvrement. Si des entités sont définies comme tel, ce sera uniquement par choix (ou obligation) de l’entité responsable du serveur.

Sondages et votes

Dans un article La Suisse pourrait imposer l’open-source pour le vote électronique de Numerama, il est de nouveau question de la mise à disposition du code source du programme sous forme de logiciel libre.

L’avenir du vote électronique ne fait aucun doute, seule sa réalisation pose problème aujourd’hui. Beaucoup de débats comparatifs et contradictoires ont lieux vis-à-vis de la pertinence du vote électronique et de la confiance que l’on peut apporter aux machines de vote et au processus dans son ensemble. Ces débats peuvent paraître très conservateurs mais ils sont néanmoins nécessaires puisque le vote est un acte fondamental de nos démocraties, c’est le moyen d’expression de chacun d’entre nous.

La confiance en ce genre de machine de vote et du code qui l’anime ne peut être assurée sans l’ouverture du code à minima en lecture. Il faut aussi connaître précisément l’environnement de compilation et d’exécution pour le code soit parfaitement reproductible. Et bien sûr, il faut être sûr ce c’est bien ce code qui a été utilisé et pas un autre.
Invoquer le secret industriel sur du code pour un processus parfaitement connu et un enjeu majeur de démocratie, c’est particulièrement malhonnête. Tout au plus une société éditrice peut-elle demander un droit de paternité et une restriction de commercialisation à son seul bénéfice. Mais il suffit à l’état qui fait la commande du code de demander, et payer, explicitement la libre diffusion ou la libéralisation complète du code.

Le code doit être capable dans son ensemble de permettre la centralisation des votes, l’anonymisation des électeurs ainsi que la vérification en temps réel et à postériori du décompte des votes. L’authentification de l’utilisateur devrait être le principal problème mais il apparaît que c’est en fait le décompte et sa vérification qui interpellent le plus souvent les détracteurs du vote électronique.

Un vote a un point de départ dans le temps et une fin à partir de laquelle le décompte des votes est considéré comme définitif.

L’anonymisation est aussi un problème pour la vérification de conformité du vote à postériori puisqu’elle casse le lien sûr entre le votant et le vote unitaire. On peut ainsi affirmer que le votant à voté (il a posé un papier et signé le paraphore) mais on ne peut pas le prouver à postériori (était-ce vraiment lui).
La capacité de multi-entité et la dissimulation de liens dans nebule permettent de résoudre ce problème.

Voici un scénario possible de vote avec les objets et liens de nebule :

  1. Pour un vote, une entité maîtresse du vote est générée. Elle est explicitement reconnue par les autorités comme telle. Son seul rôle est de générer les jetons de vote et de les attribuer aux électeurs.
  2. L’entité maîtresse du vote va générer autant d’objets jetons qu’il y a de votants. Ces jetons sont aléatoires et n’ont pas de relation directes avec les électeurs. Chaque jeton est en fait la partie publique d’un bi-clé cryptographique (RSA par exemple). La clé privée de chaque jetons est protégé par un mot de passe stocké dans un objet protégé par et pour l’entité maîtresse (dans un premier temps).
  3. Le jeton est en fait l’entité qui réalisera le vote via la clé privée. Chaque vote peut être vérifié par rapport au jeton, c’est à dire la clé publique.
  4. Pour chaque objets de clés privées de chaque jetons, l’entité maîtresse va partager le secret de chiffrement de l’objet contenant le mot de passe. Le lien entre objet chiffré et objet non chiffré est dissimulé, c’est à dire que c’est un lien de type c masquant le vrai lien.
  5. La clé privée de l’entité maîtresse est détruite. Il n’est ainsi plus possible de retrouver l’intégralité des relations en les jetons et les électeurs mais il est possible de vérifier que tous les électeurs ont reçus un lien dissimulé et de vérifier tous les jetons réalisant le vote.
  6. Pour un vote, une entité de décompte du vote est générée. Elle est explicitement reconnue par l’entité maîtresse Son seul rôle est de recueillir et de valider les votes. La période de vote démarre.
  7. L’électeur, c’est à dire l’entités votantes, va récupérer auprès de l’entité maîtresse du vote l’intégralité des jetons et des clés privées associées (et pas juste son jeton). Il va ainsi obtenir tous les liens dont le lien dissimulé le concernant. Via le lien dissimulé, il va savoir quel est la clé privée du jeton que l’entité maîtresse lui a attribué. Disposant de cette information il peut déprotéger à son profit l’objet contenant le mot de passe de la clé privée du jeton.
  8. L’électeur, mettant à profit la clé privée du jeton, peut réaliser un ou plusieurs votes, seul le dernier est pris en compte. Le vote consiste en un lien entre le jeton et le choix de vote dans le contexte de l’entité de décompte du vote (champs méta).
  9. L’entité de décompte du vote vérifie régulièrement auprès de tous les électeurs la présence de liens dont elle est le contexte. au fur et à mesure de la récupération des liens, elle se les approprie (signature du lien de vote).
  10. A la fin de la période de vote, la clé privé de l’entité de décompte du vote est détruite. Plus aucun vote ne peut être ajouté, modifié ou supprimé. Les votes comptabilisés sont ceux qui ont été signés par l’entité de décompte du vote.
  11. L’électeur qui souhaite rendre publique son vote a juste à prouver qu’il dispose du jeton en utilisant sa clé privée pour autre chose que le vote en relation avec sa véritable entité. Il peut aussi révéler le lien dissimulé que lui avait généré l’entité maîtresse du vote.

Un des aspects des liens dissimulés est qu’il est possible de les dissimuler pour plusieurs entités. Ainsi il est possible de générer une entité d’audit du vote à qui l’entité maîtresse partagera les liens dissimulés, de façon également dissimulé.L’entité d’audit devient capable à postériori de vérifier la bonne association entre jetons de vote et électeurs sans être elle-même capable d’émettre de nouveaux jetons.

Le sondage est moins contraignant et surtout peut être à choix multiples.

Cosignature – orientation

Dans la continuité de la réflexion sur la cosignature et suite.

Une des possibilités que doit permettre la cosignature, c’est que l’on puisse créer une signature (ou assimilé) valide alors que les différentes personnes (et leurs entités) ne sont pas réunies en même temps au même endroit pour réaliser cette signature commune.

Le système classique pour résoudre la cosignature consiste en la répartition du secret suivant le schéma de seuil de Shamir.

Cette solution de partage du secret n’est pas suffisante pour deux raisons.

Pour commencer, cela veut dire que l’on n’a toujours qu’un seul secret mais qu’il est répartit, dilué, entre plusieurs entités. Lorsque l’on veut faire une signature, il faut réunir un minimum de ces entités au même endroit pour accéder au secret qui permettra la signature. A ce moment, le secret est extrêmement vulnérable.
Il faut réaliser une sorte de cérémonie des clés pour cela.

Enfin, la génération du secret est réalisé par un seul équipement et ensuite répartit. Il faut ici aussi une cérémonie des clés avec tous les porteurs d’une partie du secret. Si il n’est pas possible de réunir tout le monde, une partie du secret doit être transmis de façon sûr vers le porteur concerné. Mais il ne peut pas dans ce cas garantir par lui-même que personne n’a copié sa partie du secret. Et surtout il ne peut garantir que personne n’a volé le secret complet lors de la cérémonie des clés.

Donc, il faut que chaque porteur génère sa partie de clé, on génère un bi-clé qu’il garde, et dont il peut garantir la confidentialité. Ensuite, il reste à réaliser le mécanisme intermédiaire qui permet, en ne connaissant que les clés publiques des porteurs, de valider une pseudo signature réalisée par chacun des porteurs. Une pseudo signature qui n’impose une présence ni spatial ni temporelle des porteurs.

Liens :
– https://fr.wikipedia.org/wiki/Partage_de_cl%C3%A9_secr%C3%A8te_de_Shamir
– http://www.kilomaths.com/2010/07/partage-de-secret/

Cosignature – suite

Suite de l’article sur la Cosignature.

La notion de groupe est intéressante puisque pour l’instant, si le groupe a été définit dans sa ou ses formes, il n’a pas été définit dans son implémentation.

Cette implémentation peut rejoindre la notion de cosignature. En étendant la notion d’entité à autre chose que des bi-clés cryptographiques, notamment à un fichier de description du groupe et de la validité de sa signature (équivalente), on crée implicitement un groupe. Ce groupe hérite de par ses propriétés internes d’une capacité de signature et de vérification. Comme ce n’est pas un bi-clé cryptographique, il n’y a pas d’objet de clé privée. L’objet définissant le groupe n’est pas suffisant en lui-même pour signer des liens, il doit se reposer sur les ‘vraies’ entités qui composent le groupe.

Par exemple, la forme du fichier définissant un groupe de 3 entités peut être un objet contenant :

[Members]
88848d09edc416e443ce1491753c75d75d7d8790c1253becf9a2191ac369f4ea
01351dd781453092d99377d94990da9bf220c85c43737674a257b525f6566fb4
19762515dd804577f9fd8c005a7803ddee413f264319748e30aa2aedf318ca57
[Signe]
(88848d09edc416e443ce1491753c75d75d7d8790c1253becf9a2191ac369f4ea . 01351dd781453092d99377d94990da9bf220c85c43737674a257b525f6566fb4)
+
(19762515dd804577f9fd8c005a7803ddee413f264319748e30aa2aedf318ca57 . 88848d09edc416e443ce1491753c75d75d7d8790c1253becf9a2191ac369f4ea)
+
(01351dd781453092d99377d94990da9bf220c85c43737674a257b525f6566fb4 . 19762515dd804577f9fd8c005a7803ddee413f264319748e30aa2aedf318ca57)
[Timestamp]
2015-05-28T22:20:13+0200

La signification du groupe, c’est que les membres sont 3 et que la signature d’un lien par deux des trois entités est valide comme étant celle du groupe ( (1 et 2) ou (2 et 3) ou (3 et 1) ).

Ce n’est qu’un exemple…

Cosignature

Une réflexion depuis quelques temps porte sur la cosignature (cf Les entités et le code / Redéfinition de puppetmaster). Et elle est toujours d’actualité. Le but est de permettre d’avoir une entité unique mais dont la clé privée soit répartie en plusieurs morceaux, chaque morceau sous la responsabilité d’une personne différente. On doit avoir plusieurs entités qui peuvent communément, et non individuellement, signer pour l’entité unique.

Le problème peux être résolu en ayant un mécanisme qui valide la signature de l’entité unique par la présence d’un nombre pré-définit de signatures d’entités pré-validées. On n’a plus dans ce cas une entité mais un groupe d’entités dont la cosignature est reconnue comme signature du groupe. Dans ce cas, la notion d’entité s’étend et ne sous-entend plus seulement un objet avec une clé cryptographique mais un objet qui constitue un groupe d’entités avec des règles de fonctionnement.

Jusqu’ici, je n’ai trouvé que des solutions matériels avec un seul bi-clé cryptographique conservé dans une puce et dont l’usage est contraint par l’authentification de plusieurs personnes physiques. Ce n’est pas satisfaisant puisque toutes les personnes doivent être présentes au même endroit au même moment pour activer la clé privée. Les solutions de cosignatures que j’ai trouvé se contentent de gérer de multiples signatures d’un document mais sans gérer cette notion de communauté.

Description de la création d’une nouvelle entité.

La ré-implémentation de la génération d’une nouvelle entité est en cours dans sylabe.

Une nouvelle partie apparaît dans la documentation de référence sur la création d’une entité : Wiki – Documentation nebule v1.2 – Création d’une entité

On y trouve la procédure de référence à implémenter et notamment tout ce qui concerne la manipulation des clés cryptographiques asymétriques et mots de passes.

Mémorisation de liens et accélération des traitements

Par défaut, à chaque chargement d’un objet pour traitement ou pour son affichage, chaque liens sont lus et vérifiés, puis relus et revérifiés. Parce que cette vérification implique des algorithmes cryptographiques de prise d’empreinte et des algorithmes cryptographiques asymétrique (à clés privées), le traitement cumulé de chaque vérifications devient vite une quantité non négligeable. Bref, le temps de calcul se ressent dans le traitement.

Il est possible d’accélérer ce fonctionnement avec la mémorisation des vérifications déjà faites.

Pour commencer, on peut considérer en première approximation que la plus grande partie du temps de traitement est imputable à la cryptographie asymétrique. On considère donc par défaut que les autres traitements sont, temporellement, quantités négligeables. cette approximation est vérifiée en pratique dans sylabe lorsque l’on désactive la vérification des signatures.

Pour des raisons de sécurité, les liens qui ont été vérifiés, et que l’on souhaite mémoriser, doivent être mémorisés en intégralité. Il ne faut pas garder uniquement la signature du lien. Il est préférable de conserver l’intégralité du lien. Tout au plus peut-on supprimer le champs signature. Ces liens pré-vérifiés doivent être conservés en lieu sûr, non modifiable par une autre entité ou un autre processus.
Dans ce cas, la vérification d’un lien va commencer par le parcours des liens déjà vérifiés, puis en dernier recours à vérifier le lien. Au delà d’un certain nombre de liens mémorisés, il est possible que le bénéfice de la mémorisation soit négatif vis-à-vis de la vérification direct des signatures des liens. Il faudra montrer expérimentalement l’ordre de grandeur de la table des liens mémorisés. Qui dit table de mémorisation limité dit aussi gestion de la quantité de liens mémorisés et donc du remplacement de certains liens par d’autres. Ce remplacement peut se faire en boucle, sans calcul, ou au contraire en tenant compte du temps de dernier usage des liens mémorisés. Bref, il y a du travail d’optimisation en perspective.

Comme on l’a vu avec une table de mémorisation limitée, le temps de mémorisation des liens peut être variable. De même, une autre période de rétention peut exister. La table de mémorisation peut n’être valable que pour le temps de chargement d’une page (web). Ou au contraire la table de mémorisation peut être valable le temps de la session, c’est à dire tout le temps ou l’entité est déverrouillée. Dans le cas de navigations sur sylabe, et en étant non-déverrouillée, la mémorisation peut être liée à la session php, et donc expirer avec celle-ci.

Imaginons maintenant un peu le futur. Imaginons que chaque entité, chaque humain dispose de sa clé privée en permanence dans un périphérique, ou plutôt une prothèse. Empactée dans du matériel, la clé privée serait beaucoup mieux protégée. De fait, corrompre la table de mémorisation des liens vérifiés deviendra un moyen plus facile pour modifier le comportement d’une entité. Il doit donc être maintenu la possibilité de fonctionner en mode paranoïaque en vérifiant à chaque utilisation les liens.

Cryptographie et clé de session

Dans nebule, à chaque fois que de la cryptographie intervient avec des entités d’un côté et du contenu de l’autre, on utilise de la cryptographie asymétrique et de la cryptographie symétrique.

La clé de session est l’un des éléments importants. Elle assure en quelque sorte le lien entre l’entité et le contenu. Le contenu peut être soit un objet soit un lien. La clé de session, c’est le mot de passe de la cryptographie symétrique pour chiffrer/déchiffrer le contenu. La clé de session est chiffrée/déchiffrée avec respectivement la clé publique ou la clé privée d’une entité.

La clé de session est le pivot du processus de chiffrement. Elle aurait pu être intégrée au contenu chiffré, ce qui nécessite une extraction pour le déchiffrement. Mais au titre de pivot, dans nebule elle est volontairement mis en avant et isolée plutôt que cachée comme une banale donnée technique.

Lors du processus de chiffrement d’un objet, la clé de session est un objet à part entière et lui aussi chiffré avec une clé privée d’entité.

20130209 nebule - schema crypto

Lors du processus d’offuscation d’un lien, son chiffrement en fait, la clé de session aurait pu aussi être fusionnée dans le registre avec le champ contenant le lien chiffré LienChiffré. Mais au contraire, elle occupe un champ à part entière CléSession.

Signature_Signataire_TimeStamp_c_EntitéCible_LienChiffré_CléSession

Cette sanctuarisation de la clé de session entraîne apparemment une plus grande complexité des processus de chiffrement. Cependant, cela apporte une grande simplification dans la gestion des objets chiffrés, mais rien pour la gestion des liens offusqués. Si un objet chiffré doit être partagé avec plusieurs entités, une clé de session différente entraînerait la nécessiter de rechiffrer l’objet source pour tous les destinataires, càd le chiffrement symétrique et asymétrique. Avec une clé de session autonome, il suffit juste de la rechiffrer pour tous les destinataires la clé de session, donc juste opération de chiffrement asymétrique. Pour un petit objet, le gain est négligeable, mais il ne l’est pas pour un gros objet (plusieurs fois la taille de la clé de session).
Je rappelle que le chiffrement asymétrique est beaucoup plus gourmand en ressources processeur et en mémoire que le chiffrement symétrique.

On peut aussi imaginer que la clé de session soit réutilisée pour le chiffrement de plusieurs objets ou de plusieurs liens. Si c’est pour une seule entité, cela permet de ne réaliser le chiffrement asymétrique qu’une seule fois. Cela crée une sorte de groupe d’objets ou de liens, ceux-ci regroupés par leur clé de session commune. Il est aujourd’hui possible d’envisager deux cas où plusieurs objets ou plusieurs liens pourraient utiliser la même clé de session :

  1. La diffusion d’objets très fortement liés entre eux et qui auraient tout intérêts à « voyager » ensembles. Idem pour des liens fortement couplés comme lors de la nébulisation d’un objet.
  2. L’utilisation de matériels peu performants pour lesquels il serait incontournable de n’avoir à calculer qu’un seul chiffrement asymétrique pour plusieurs objets et/ou plusieurs liens.

Il faut cependant garder à l’esprit que ces deux cas entraînent un risque sur la divulgation de ces objets et liens. Si un seul d’entre eux est retransmit pour autrui, c’est à dire que sa clé de session est repartagée, alors c’est tous les autres qui sont de fait divulgués. Ces exceptions doivent être évitées à tout prix ou toujours utilisées avec intelligence et extrêmes précautions.

Une clé de session doit toujours être robuste et utilisée pour un seul objet ou un seul lien.

Comment rester sécurisé face à la NSA

En visitant le blog de Bruce Schneier, je suis tombé sur un long et intéressant article : How to Remain Secure Against the NSA
Je vais me concentrer sur les 5 points, traduits ici :

  1. Caché dans le réseau. Implémentez des services cachés. Utilisez TOR pour protéger votre anonymat. Oui, la NSA cible les utilisateurs de TOR, mais cela est efficace sur eux. Moins vous serez à découvert, plus vous serez en sécurité.
  2. Chiffrez vous communications. Utilisez TLS. Utilisez IPsec. Encore une fois, bien qu’il soit vrai que la NSA cible les communications chiffrées (et ils connaissent peut-être des failles spécifiques contre ces protocoles), vous serez bien mieux protégés que si vous communiquez en clair.
  3. Prenez pour acquis que, bien que votre ordinateur puisse être compromis, cela nécessite du travail et représente un risque pour la NSA (donc il ne l’est probablement pas). Si vous avez quelque chose de vraiment important, utilisez un transfert par un moyen déconnecté. Depuis que j’ai commencé à travailler avec les documents de Mr Snowden, j’ai acheté un nouvel ordinateur qui n’a jamais été connecté à internet. Si je veux transférer un fichier, je chiffre le fichier sur l’ordinateur sécurisé puis l’emmène à pied jusqu’à mon ordinateur sur internet, sur une clé USB. Pour déchiffre quelque chose, j’inverse le processus. Cela ne doit pas être infaillible, mais suffisamment bon.
  4. Soyez méfiants envers les logiciels de chiffrement commerciaux, spécialement des grands éditeurs. Mon avis, c’est que la plupart des produits de chiffrement des grandes entreprises US ont des portes dérobées pour la NSA, et il est probable que les entreprises étrangères fassent de même. Il est prudent de considérer que les équipements étrangers aient aussi des portes dérobées pour une puissance étrangère. Il est plus facile pour la NSA de placer une porte dérobée dans un logiciel à sources fermées que dans un autre aux sources ouvertes. Les systèmes reposants sur un important secret sont vulnérables à la NSA, que ce soit pour leurs activités légales ou plus clandestines.
  5. Essayez d’utiliser des algorithmes de chiffrements dans le domaine public qui nécessitent d’être compatibles avec d’autres implémentations. Par exemple, il est plus difficile pour la NSA de placer une porte dérobée dans TLS que dans BitLocker. Parce que tous les implémentations de TLS doivent être compatibles entre elles alors que BitLocker ne doit être compatible qu’avec lui-même, donnant à la NSA plus de libertés pour apporter des changements. Et parce que BitLocker est propriétaire, il est beaucoup moins probable que ces changements soient découverts. Préférez la cryptographie symétrique plutôt que la cryptographie à clé publique. Préférez les systèmes conventionnels à logarithmes discrets plutôt que les systèmes à courbes elliptiques. Ces derniers ont des constantes que la NSA influence dès qu’elle le peut.

Petite remarque sur ce qui semble une incohérence. Il cite au point 4 d’essayer d’utiliser des logiciels à sources ouvertes. Et il dit utiliser plus bas un ordinateur sous M$ Windows : « And I’m still primarily on Windows, unfortunately. Linux would be safer. »
L’aveu est franc. Je pense que l’explication est simple, il se sent plus à même de sécuriser un système qu’il connaît bien plutôt qu’un système inconnu. Ça se défend.

Confrontons donc maintenant le projet nebule et ces cinq points :

  1. Le projet nebule, une fois diffusé, peut être hébergé partout sur le réseau. Par défaut, les entités ont des emplacements connus. Mais rien n’empêche une entité d’avoir un emplacement dont l’objet contenant est chiffré, et l’URL d’une forme difficile à deviner même si on connaît le serveur. Par contre, si les objets et liens d’une entité sont échangés avec une autre entité, elle se retrouve à découvert sur d’autres emplacements. Ceci ne devrait cependant arrivé que si des liens relient ces objets aux deux entités. Le chiffrement des objets la seule parade définitive, ce qui est logique. L’anonymisation tel que proposé par TOR n’a pas de sens dans nebule.
  2. Dans nebule, on a le choix. Rien n’empêche de chiffrer toutes les informations vitales et de placer les liens suspects dans des objets chiffrés. Ce dernier point n’est pas encore implémenté mais est prévu et est techniquement réalisable. Utiliser TLS est recommandé au risque de révéler les liens et objets échangés, et donc d’affaiblir l’anonymisation.
  3. Le risque de l’ordinateur compromis est assez actuel malheureusement. Tant qu’un système ne sera pas intégralement nébulisé, le projet nebule n’apportera pas grand chose à ce niveau. On peut cependant profiter de la signature native des objets contre la modification malveillante. Par contre, nebule permet assez facilement de faire des échanges à sens unique, via des relais d’isolation, et via des supports amovibles. Et le chiffrement peut être entièrement réalisé sur un ordinateur isolé, même à destination d’une autre entité.
  4. Pour résumer, il faut utiliser des logiciels open sources et qui ne sont pas restreints à un seul éditeur dans leur utilisation. Le projet nebule par dès le début avec un choix d’utilisation par défaut de logiciels libres (et open sources). Ceux retenus sont très utilisés, et donc très régulièrement vérifiés. L’inter-opérabilité avec d’autres systèmes et implémentations est aussi à ce prix.
  5. Le début a les mêmes réponses que pour le point 4. Il est impossible de gérer des entités avec la cryptographie symétrique. La cryptographie asymétrique est irremplaçable. Mais il ne faut pas utiliser ces algorithmes pour faire des choses pour lesquels ils ne sont pas prévus. Par contre, si l’algorithme à logarithmes discrets est principalement utilisé aujourd’hui, tout algorithme peut être utilisé en parallèle ou en remplacement. Cela n’a pas d’importance structurelle forte. Le projet nebule s’appuie sur la cryptographie asymétrique pour les signatures et chiffrements (pour les clés de sessions).

Liens :
– https://www.schneier.com/blog/archives/2013/09/how_to_remain_s.html

Mise à jour – librairie bash de référence

L’entité bachue diffuse depuis ce soir une nouvelle version de la librairie bash de référence. Elle est disponible ici :

0c2bd920ba6efa6fdb72718bd5d606cd56c95956d8e3e8c6e1f8562d56820853 (contenu)

Cette mise à jour apporte la fonction de déchiffrement complète nebObjUnEnc pour extraire un objet en clair d’un autre objet chiffré. Cela tient compte de la clé de session et de l’entité destinataire, c’est à dire celle qui détient la clé privée (et son mot de passe).

Cela donne par exemple (dans une console bash) pour la commande

nebObjUnEnc 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800 /home/steph/temp/

les logs :

2013-05-24T23:23:48+0200 2  -nebObjUnEnc REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800 /home/steph/temp/
2013-05-24T23:23:48+0200 2  -nebObjUnEnc PATH /home/steph/temp/
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebReadObjLinks REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 4  _l_lsx REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 5  _l_ls1 REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 2  -nebObjUnEnc FOUND 2919ec018c34e16115b6edccd6cd8f5ba4fc43b2f81a74b05a6a6b2b7b10c1203495bc16302448e0f765f996b20dcfdaa603d498ca3677d1c4edc89d00ff78ee0b08afea86599b9dd7d3b906eabd03e95fcedb6a061a845880734dbd96ce
2013-05-24T23:23:48+0200 2  -nebObjUnEnc SESSION KEY fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebReadObjLinks REQ fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0
2013-05-24T23:23:48+0200 4  _l_lsx REQ fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0
2013-05-24T23:23:48+0200 5  _l_ls1 REQ fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0
2013-05-24T23:23:48+0200 2  -nebObjUnEnc FOUND 8081c51cffa6f2e56f0f2b087cfaf0cf58eb04470e232d3051153d12e536b803a17dbb2d2d32d1816abfe405beac973193ce3ec4116a5588a03fe7a120170cf19160ccb6a2d131711c30d18eb120326972b147baddbd008837f271c401f5
2013-05-24T23:23:48+0200 2  -nebObjUnEnc SESSION KEY ENC cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebAsymUnEnc REQ cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebReadObjTypeMime REQ cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c
2013-05-24T23:23:48+0200 5  -nebFindObjType REQ cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c nebule/objet/type
2013-05-24T23:23:48+0200 6  _l_lsx REQ cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c
2013-05-24T23:23:48+0200 7  _l_ls1 REQ cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c
2013-05-24T23:23:48+0200 5  -nebFindObjType TYPE f0fff2e398c34a5cde5006bd1d964226ddee18a7550e552a4e49536607792d7a
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebReadObjTypeMime FIND application/x-encrypted/rsa
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebAsymUnEnc OBJ TYPE application/x-encrypted/rsa
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebAsymUnEnc DECODE cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c 6a4b7f1100b87044b21f0300eb5c8b627e440e6c239b7dc64767dc16fab38719
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebAsymUnEnc DECODED cf3ba5ec5c63e3fa3f2aaa4e4005f11134afe1bf1c10cf0b349c303adb3a0a4c -> fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0
2013-05-24T23:23:48+0200 3  -nebObjUnEnc DECODED KEY
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebSymUnEnc REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800 fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0
2013-05-24T23:23:48+0200 5  -nebReadObjTypeMime REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 6  -nebFindObjType REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800 nebule/objet/type
2013-05-24T23:23:48+0200 7  _l_lsx REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 8  _l_ls1 REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 6  -nebFindObjType TYPE f67ae5bf11f82e1037ee44aa79fab49dd4d7c4f66e6efb3f9a157193b1e20f9a
2013-05-24T23:23:48+0200 5  -nebReadObjTypeMime FIND application/x-encrypted/aes-256-cbc
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebSymUnEnc OBJ TYPE application/x-encrypted/aes-256-cbc
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2013-05-24T23:23:48+0200 5  -nebFindObjType REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800 nebule/objet/encode/InitialVector
2013-05-24T23:23:48+0200 6  _l_lsx REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
2013-05-24T23:23:48+0200 7  _l_ls1 REQ 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800
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2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebSymUnEnc IV 4dcabd9342f9d1da7703e050a8887c4d87b06dcea7426d9c0d099bacf763656e
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebSymUnEnc DECODE aes-256-cbc 7c81a9adf7596b0ea7a7460e1676558a7d2148c0a619f57edff0dc748d744800 fd375403d263355facc8bfe0393c3182358675ee24826f11911a3e6a6040e9a0 IV=739c43201f51033e5826db9572bde317
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebSymUnEnc DECODED IN 0af75abec49fb5769b2431464657f419a2e9e28859b584a3c662c89ae87f1f1e
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebSymUnEnc MOVED TO PRIV
2013-05-24T23:23:48+0200 4  -nebObjUnEnc DECODED OBJ
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2013-05-24T23:23:48+0200 6  -nebFindObjType REQ 0af75abec49fb5769b2431464657f419a2e9e28859b584a3c662c89ae87f1f1e nebule/objet/nom
2013-05-24T23:23:48+0200 7  _l_lsx REQ 0af75abec49fb5769b2431464657f419a2e9e28859b584a3c662c89ae87f1f1e
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2013-05-24T23:23:49+0200 7  _l_lsx REQ 0af75abec49fb5769b2431464657f419a2e9e28859b584a3c662c89ae87f1f1e
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Et le fichier /home/steph/temp/201305201327.e837349285b6a040f41bc5371d58c0a7.www.tar.bz2 est bien créé.

Chiffrement et type mime

Suite de la réflexion sur l’Introduction à la cryptographie.

Il n’existe pas de type mime généralistes pour des fichiers chiffrés. Comme les objets chiffrés ne sont liés à aucune application en particulier, je gratte un peu ce qui se rapproche le plus de mon besoin.

Il se trouve qu’il existe le type mime application/octet-stream un peu fourre tout pour les contenus… binaires. Mais il est standardisé en l’état.
Il faut aussi un moyen de préciser l’algorithme de chiffrement derrière. Une application aura besoin de connaître cet algorithme pour déchiffrer le flux d’octets.
Bref, en suivant la rfc2046, il reste la possibilité de créer quelque chose en application/x-…

Voici donc comment seront définis les objets chiffrés dans nebule :
– application/x-encrypted/aes-256-ctr
– application/x-encrypted/aes-256-cbc
– application/x-encrypted/rsa
Etc…

En fonction de l’algorithme invoqué, on sait si c’est du chiffrement symétrique ou asymétrique, et donc en principe si c’est pour une clé de session ou pas.

Introduction à la cryptographie

Une avancée importante reste encore à faire. Elle est en théorie tout à fait réalisable et indispensable. Mais la mise en pratique doit se faire avec soin. Cette avancée, c’est le chiffrement des objets.

Ce chiffrement est optionnel. Il doit être résistant, c’est à dire correspondre à l’état de l’art en cryptographie appliquée. On doit être en mesure de parfaitement distinguer l’objet en clair de l’objet chiffré, même si le second est dérivé du premier.

Ceci est une proposition de travail.

Deux étapes de chiffrement

Les entités sont des objets contenant le matériel cryptographique nécessaire au chiffrement asymétrique. Cependant, le chiffrement asymétrique est très consommateur en ressources CPU (calcul). On peut l’utiliser directement pour chiffrer les objets avec la clé publique d’un correspondant, mais cela devient rapidement catastrophique en terme de performances et donc en expérience utilisateur. D’un autre côté, le chiffrement symétrique est beaucoup plus performant, mais sa gestion des clés de chiffrement est délicate. Pour améliorer l’ensemble, on mixe les deux. On essaie de profiter des avantages de chacun tout en réduisant les défauts.

Ainsi, on va aborder le chiffrement en deux étapes distinctes. Voici le schéma de l’ensemble que l’on va décomposer.

Pour la compréhension, ne pas oublier que les propriétés des objets sont elles-mêmes des objets…

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OpenSSL plutôt que GPG!

Suite aux problèmes pour exploiter gpg2, et après quelques essais avec openssl, décision est prise de basculer vers ce dernier.

Ci-dessous, quelques opérations de base nécessaires au bon fonctionnement de nebule, et notamment pour l’expérience 3.

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GPG ou OpenSSL?

Mes machines Linux disposent de différents algorithmes de hashage, de chiffrements symétriques et asymétriques. Mais l’utilisation de ces algorithmes n’est pas directement possible facilement (pour moi).

J’ai essayé pendant un certain temps de générer des entités avec des clés PGP (via gpg2). Mais je me heurte souvent à son manque de souplesse. C’est prévu pour chiffrer des fichiers et pas autre chose. On peut chiffre à la volé depuis la ligne de commande et via un pipe, mais la signature fait plusieurs lignes de texte en base-64, il est très difficile dans ce cas d’extraire la signature proprement dite en hexadécimal… et inversement de la ré-assembler pour la vérifier…

Bref, je me tourne aujourd’hui plutôt vers openssl qui permet à priori des manipulations cryptographiques de façon plus souple. Le format de stockage de clés qui me plaît le plus est le PEM.

On va voir jusqu’où on peut aller… Continuer la lecture de GPG ou OpenSSL?

Collisions d’empreintes multi-algorithmique

On peut utiliser de multiples algorithmes pour calculer l’empreinte des objets. Certains algorithmes sont plus résistants, plus fiables ou plus sûrs que d’autres. Cette résistance est représenté par l’impossibilité (relative) d’inverser la fonction algorithmique, c’est à dire de retrouver l’objet source à partir de l’empreinte. Il en découle l’impossibilité (relative aussi) de calculer une collision dans les empreintes entre deux objets, c’est à dire de calculer un objet qui a une empreinte précise, par exemple la même empreinte qu’un autre objet pré-existant. Ces impossibilités sont relatives parce qu’il sera toujours possible dans le pire des cas (pour l’attaquant) de tester toutes les combinaisons possible afin de trouver une collision, mais cela lui prendra un temps tel que c’est jugé équivalent à impossible dans l’état actuel de nos connaissances mathématiques et de nos moyens informatiques.

Première conclusion, inutile de s’attarder sur des algorithmes de prise d’empreinte triviales comme CRC qui n’ont pour vocation que de permettre une vérification extrêmement rapide de données transmises (par exemple sur la couche TCP sur IP). Ces algorithmes ne sont pas prévus pour résister aux collisions volontaires.

Seconde conclusion, rappel de principes de base en sécurité informatique, on ne doit pas utiliser des algorithmes qui sont reconnus non fiables ou pour lesquels on est sur le point de réussir des collisions. Exit donc MD5, SHA0 et SHA1 par exemple.

Jusque là, on reste en territoire connu. SHA256 est encore aujourd’hui reconnu comme sûr et ne semble pas présenter de faiblesse à moyen terme. Il peut servir sans risque intrinsèque aux premières expériences nécessitant un bon niveau de sécurité. D’autres algorithmes connus sont susceptibles d’être utilisés dans un futur proche.

Mais que ce passe-t-il si on mélange plusieurs algorithmes différents pour le calcul d’empreinte ?
Ne risque-t-on pas d’affaiblir non pas les algorithmes mais le système dans son ensemble ?

En présentant un objets sous différentes empreintes générées par des algorithmes différents, ne risque-t-on pas d’affaiblir un ou plusieurs algorithmes ?

De façon plus générale, si une faille importante est découverte dans un algorithme et que celui-ci n’est plus jugé sûr, quelles conséquences pour l’ensemble du système ?