Karta a její ověření · podrobnosti
Karty: od přečteného čísla k ověření klíče
Podobně vypadající karty mohou poskytovat velmi odlišnou ochranu. Záleží na schopnostech čipu i na tom, co z nich systém skutečně používá. ChipLogin dnes staví přihlašování na kryptografickém ověření ; uvádíme jako uvažovaný budoucí směr.
Karta prokáže, že zná tajný klíč
Ověřující strana pošle novou výzvu. Karta z ní pomocí svého klíče vypočítá odpověď, kterou lze ověřit.
Ověřující strana
Firemní , v lokálním režimu samostatná stanice.
Zná klíč pro ověření kartyKarta DESFire
Počítá odpověď uvnitř čipu.
Chráněný tajný klíčOvěřující strana zkontroluje, zda odpověď odpovídá výzvě a správnému klíči.
Tajný klíč se při této výměně neposílá. Nahraná odpověď nepomůže u nové výzvy.
1. LF 125 kHz: karta sdělí identifikátor
Běžné identifikační karty této skupiny, například EM4100 a kompatibilní typy, předávají čtečce pevně uložené číslo. Systém je vyhledá v evidenci a rozhodne podle přiřazeného oprávnění. Při tomto použití karta neprokazuje znalost tajného kryptografického klíče.
Číslo je identifikátor, podle kterého systém hledá záznam. Samotné přijetí správného čísla ale neprokazuje pravost vydané karty. Pro přihlášení, které má rozlišit skutečnou kartu od zařízení napodobujícího její identifikátor, potřebujeme další ověřovací krok.
2. HF 13,56 MHz, pouze UID: rozhoduje způsob čtení
je identifikátor používaný při komunikaci s kartou. Některé přístupové systémy přečtou jen tento údaj a podle něj povolí vstup. Kryptografické schopnosti karty při tom vůbec nemusejí využít.
UID-only proto označuje způsob použití, nikoli samostatnou rodinu čipů. Takto může být používaná i karta, která sama umí silnější ověření. Při posuzování stávajících karet je důležité zjistit nejen název čipu, ale také to, zda systém skutečně ověřuje klíč.
3. MIFARE Classic: starší generace ochrany
umí chránit přístup do své paměti pomocí klíčů a šifry Crypto1. Nejde tedy automaticky jen o kartu s číslem. Její kryptografická ochrana však patří ke starší generaci; výrobce NXP pro bezpečnostně významné aplikace odkazuje na rodiny MIFARE DESFire a MIFARE Plus.
Pokud systém z Classic čte pouze UID, neuplatňuje ani tuto ochranu paměti. Pro návrh nového přihlašování proto rozlišujeme dvě otázky: jakou ochranu karta nabízí a jaké ověření skutečně provádí konkrétní systém.
4. MIFARE DESFire EV2 / EV3: současný princip ChipLoginu
DESFire podporuje vzájemné kryptografické ověření a se 128bitovým klíčem. Karta a ověřovatel prokážou, že znají správný tajný klíč, aniž by si jej při ověřování posílali. DESFire také umožňuje více oddělených aplikací na jedné kartě, každou s vlastními klíči.
ChipLogin při vydání připraví kartu s jejím přihlašovacím klíčem a při použití ověří jeho znalost. V režimu Auth tuto úlohu plní firemní server, v režimu služba na samostatném počítači. Samotná shoda čísla karty k vydání přihlašovacích údajů nestačí.
Jak funguje výzva a odpověď
Zjednodušeně: ověřovatel připraví novou náhodnou výzvu a karta na ni odpoví s využitím svého klíče. Ověřovatel zkontroluje odpověď. Dříve zachycená odpověď nevyřeší novou výzvu, protože ta obsahuje jiné náhodné hodnoty.
Skutečné ověření DESFire má několik kroků a znalost klíče si prokazují obě strany. Z výměny se také odvozují klíče pro chráněnou komunikaci. Schéma na slidu ukazuje tento princip, nikoli přesný sled protokolových zpráv.
5. PKI: uvažovaný budoucí směr ChipLoginu
PKI používá dvojici soukromého a veřejného klíče. Karta může soukromým klíčem podepsat výzvu a protistrana podpis ověří veřejným klíčem. spojuje veřejný klíč s identitou a důvěryhodným vydavatelem. Ověřovatel tak nemusí znát stejný tajný klíč jako karta.
Takový způsob přihlašování vyžaduje také správu certifikátů: jejich vydání, důvěru k certifikační autoritě, obnovu a odvolání. Konkrétní využití závisí na kartě a na podpoře cílového systému. PKI je jiné uspořádání ověřování a správy klíčů; samo označení nezaručuje bezpečnost celého nasazení.
V ChipLoginu jde o uvažované budoucí rozšíření. Tato prezentace neoznamuje současnou podporu přihlašování uživatelskou PKI kartou ani termín jeho dostupnosti. Aktuální popis přihlášení v předchozích částech se vztahuje k DESFire. Certifikáty, které už dnes používáme mezi stanicí a Auth serverem, ověřují zařízení a patří k jiné části systému.
Můžeme využít karty, které už máme?
Před nasazením ověříme konkrétní typ karty, čtečku a možnost připravit na kartě aplikaci ChipLoginu s odpovídajícími klíči. Stejný vzhled, frekvence ani nápis MIFARE samy o sobě kompatibilitu nepotvrzují.
U vhodných karet lze navázat na stávající vybavení. Pokud karta slouží i dalším systémům, příprava musí respektovat jejich aplikace a oprávnění ke správě karty. Cílem je jedna karta pro každodenní práci a skutečné kryptografické ověření tam, kde jej ChipLogin potřebuje.