secunet Security Networks AG

Präsentation zum Thema: "secunet Security Networks AG"—  Präsentation transkript:

1 secunet Security Networks AG
Diplomarbeit Entfernte Attestierung von Eigenschaften auf Mikrokern-basierten Systemen Hans Marcus Krüger Technische Universität Dresden secunet Security Networks AG 10. IT Deutsche Sicherheitskongress Bad Godesberg, Bonn 2007

2 Schwerpunkte Nizza-Architekturen sicheres Urladen
entferntes Attestieren und die damit verbundenen Probleme Attestieren von Eigenschaften auf Nizza-Architekturen Ausblick

3 Nizza und Mikrokerne Mikrokern Isolation durch Adressräume
geringe Komplexität hohe Modularität hohe Sicherheit Nizza Legacy-Partitionen Integration monolithischer Systeme weitere Nutzung bestehender Systeme/Software (z.B. Linux) Auslagern sicherer Anwendungen Legacy- Betriebs- system sichere Anwen- dung Basis- dienste Basis- dienste Mikrokern Hardware

4 Entferntes Attestieren, Übersicht
sicheres bzw. überprüfbares Urladen Ladeprotokoll Prüfsumme der Anwendungen Prüfsummenkette jüngster Zustand (ri) in PCR-Register ri+1 = H( ri || H(Programm)) die Operationen Extend und Quote

5 Probleme Auswerten des Ladeprotokolls nur im Ganzen
Prüfsummen unflexibel: zwei Anwendungen mit den selben Eigenschaften? keine Beziehungen unter Programmen alle Anwendungen müssen sicher sein alle sicheren Anwendungen müssen bekannt sein keine Konfigurationsdaten oder Anwenderdaten

6 Beispiel: Elektronische Wahlurne

7 Zielstellung Einsatz von Nizza aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen
Messen der Anwendung WahlAgent nicht das gesamte System! Trusted Computing Base (TCB) von WahlAgent Messen einer Eigenschaft, nicht einer Prüfsumme: „WahlAgent ist sicher!“

8 Attestieren von Eigenschaften
Schritt 1: Einsetzen von Zertifikaten Eine vertrauten Instanz TTP Signatur durch TTP über Prüfsumme s = SignTTP(H(d)) Schritt 2: Ersetzen der Prüfsumme durch eine Menge von Eigenschaften (Beschreibung): Ed = { H(d), WahlUrne, WahlUrneV1_05, ...} Schritt 3: Beschreiben der Abhängigkeiten durch Referenzen (z.B. Ei) Ed = { H(d), WahlUrne, Ei, Ej, ... } sicher wenn s = SignTTP(Ed) Laufzeit-Informationen?

9 Wie? (1) Objektklassen definieren Ed Eigenschaften Abhängigkeiten
Objektbeschreibung deklariert Ed Laufzeit-Informationen Einsatz des Trusted Attestation Manager (TAM) Verwaltet Instanzschicht Ladeprotokoll sichert TAM Prüfsummen bestimmen Objektklasse

10 Wie? (2)

11 Fazit Ladeprotokoll: Messen von Eigenschaften:
misst nur gesamtes System nur Anwendungen Prüfsummen besitzen eingeschränkte Semantik jede Prüfsumme ist genau einer Anwendung zugeordnet jede sichere Anwendung muss bekannt sein Keine unsicheren Anwendungen im System erlaubt Messen von Eigenschaften: messen einzelner TCB Anwendungen und Daten Semantik frei wählbar zwei Anwendungen können die selben Eigenschaften besitzen nur der TTP-Schlüssel muss bekannt sein Unsichere Anwendungen erlaubt

12 Ausblick Remote Attestation Query Language (RAQL)
Fordere eine Anwendung vom Typ WahlAgent mit einer TCB (Zone) geprüft durch TTP: ?type=WahlAgent AND forall(zone(), hasCertificate(TTP)); Content Management System (CMS) RAQL in Daten (z.B. in die Wahlliste) einbetten Freigabe der Daten erst nach erfolgreicher Prüfung der anfordernden Anwendung

13 Fragen? Diplomarbeit Entferntes Attestieren von Eigenschaften auf mikrokernbasierten Systemen verantwortlicher Hochschulprofessor: Prof. Dr. Hermann Härtig (TU Dresden) Betreuer: Dipl. Inf. Carsten Weinhold (TU Dresden) Dr. Kai Martius (secunet, Dresden)

14 Auszug aus der Referenzimplementierung

15 Attest erstellen

16 Attest prüfen

17 Trusted Platform Module
Sicherheit Anti-Tamper Fest mit Rechner verbaut kryptographische Algorithmen RSA-Schlüssel Manufacturer Key Endorsement Key Attestation Identity Key Überprüfbares Urladen PCR-Register Operation Extend Prüfsummenkette Operation Quote

18 Messen von Generalisierungen
Messen von WahlAgent (d') anstatt von WahlAgentV1_05 (d) Flexibilität Datenschutz

19 Abhängigkeiten Sicherheit nur in Abhängigkeit zu verwendeten Ressourcen Daten, Anwendungen, Algorithmen etc. TCB Informationen zur Laufzeit sind relevant für die Sicherheit Wie sollen diese in ein Zertifikat aufgenommen werden?