Barvna shema: Riviera
Trenutno dejavna stran: start » sl » Dokumentacija » Postkvantna kriptografija » WKL TrustBridge – pregled » Model zaupanja

Model zaupanja

Povzetek. Model zaupanja določa, komu TrustBridge zaupa, pred kom se varuje in kaj doseže napadalec, ki prevzame posamezno komponento. Jedro je v vsaki organizaciji majhna zaupanja vredna osnova iz delavca CA, HSM, korenske CA brez povezave in osebnih ključev za odobritev. Podatkovna baza, upravljanje, distribucija in spletne storitve so zunaj nje; njihova kompromitacija povzroči zamudo ali vpogled, ne pa nepooblaščenih certifikatov. Med organizacijami velja: zaupanje je dvostransko, določeno za vsako smer in se ne prenaša prek tretjih. In certifikat ni pooblastilo: dokazuje, kdo govori, ne pa, kaj je dovoljeno.

Pojmi

  • Varovana dobrina – kar je treba zaščititi.
  • Zaupanja vredna osnova – komponente, katerih kompromitacija omogoči nepooblaščeno izdajo ali trditev o stanju.
  • Sidro zaupanja – certifikat, ki mu preverjevalec zaupa brez nadaljnjega preverjanja; v TrustBridge korenski certifikat organizacije ali certifikat izdajateljske CA, ki ga razmerje zaupanja izrecno dopušča.
  • Omejitev imen – razširitev nameConstraints (RFC 5280, razdelek 4.2.1.10) v certifikatu CA, ki določa, katera imena so dovoljena v podrejenih certifikatih.
  • Razmerje zaupanja – dogovor med natanko dvema organizacijama, da priznata sidra zaupanja druge strani za določene storitve in namene.
  • Politika razmerja – določitve organizacije za eno smer razmerja zaupanja: storitve, namen, kriptografske zahteve, trajanje, pravica do spremembe, preklic.
  • Pooblastilo – odločitev ciljne aplikacije, ali je določena operacija za preverjeno identiteto dovoljena.
  • Pogodba preverjevalca – pravila, ki se jih mora preverjevalec držati, da varnostne zaveze pri njem učinkujejo.

Varovane dobrine

Varovana dobrina, po težiGrožnjaPosledica kršitve
Vezava identitete prek meja partnerjevpartner se izdaja za drugegadostop do naročil, krmilnih podatkov ali posodobitev drugega podjetja
Meja vsakega razmerja zaupanjapartner razmerje razširi prek njegovega namena ali ga preda tretjimdostop organizacij, s katerimi razmerje ni bilo nikoli dogovorjeno
Ključi CAkraja ali zlorabapoljubna izdaja do zamenjave CA
Stanje preklica in preklic razmerjazatiranje ali zamudakompromitirani sistemi ali končana razmerja ostanejo zaupanja vredni
Zaupnost povezavsnemanje danes, dešifriranje poznejerazkritje poslovnih podatkov po letih
Zaupnost podatkov najemnikovvpogled v inventar in zahtevkerazkritje dobavnih razmerij in sistemske pokrajine
Razpoložljivostizpad izdaje, podatkov o stanju ali agentov ključevpoteki v dobavni verigi obstanejo; preverjanja ne uspejo

Ni v modelu: zahteve spletne PKI, poljubni udeleženci interneta kot vlagatelji, obremenitveni napadi iz interneta na izdajo.

Napadalci

NapadalecPredpostavka o zmožnostih
Zunanji napadalecprek omrežja doseže vmesnike za vpis, distribucijo in agente ključev; snema promet
Kompromitiran ali zlonameren partnerima veljavne certifikate in lastno CA v lastnem imenskem prostoru; ima lastna razmerja s tretjimi
Kompromitirana spletna storitevpopoln nadzor nad upravljanjem, vpisom ali distribucijo
Skrbnik podatkovne baze ali kompromitirana podatkovna bazalahko prebere, spremeni in izbriše vsako vrstico ter na novo izračuna verige zgoščenih vrednosti
Operativni partner v modelu Managedupravlja strežnike in storitve organizacije v dogovorjenem obsegu
Napačna konfiguracijanapačna predloga profila, napačne pravice, napačno nastavljen preverjevalec ali politika razmerja
Notranji storilec s pravico odobritveima osebni ključ za odobritev

Zaupanja vredna osnova

graph TD
  subgraph AUS [Zunaj zaupanja vredne osnove]
    ADM[Upravljalna aplikacija] --> VW[Upravljanje]
    EN[Protokolni adapterji]
    VW --> DB[(Podatkovna baza)]
    EN --> DB
    VT[Distribucija]
  end
  subgraph TCB [Zaupanja vredna osnova]
    RW[Pravilnik]
    FS[Osebni ključi<br/>za odobritev]
    EA[Atestacija vpisa<br/>samo samodejni razredi]
    RT[Korenska CA brez povezave]
    WK[Delavec CA<br/>gostitelj, račun, ura]
    REG[Register]
    HSM[HSM]
  end
  PRF[Preverjevalec<br/>zadnja črta]
  DB -->|nepreverjen vhod| WK
  RW --> WK
  FS ==>|odobritev| WK
  EA ==>|atestacija| WK
  RT -.->|certifikat CA| WK
  WK --> REG
  WK ==>|podpiše| HSM
  WK -->|seznam preklicanih| VT
  VT --> PRF
  classDef tcb fill:#fde7e9,stroke:#a4262c,color:#201f1e
  classDef aus fill:#f3f2f1,stroke:#605e5c,color:#201f1e
  classDef par fill:#deecf9,stroke:#0078d4,color:#201f1e
  class WK,RW,REG,HSM,FS,RT,EA tcb
  class DB,VW,EN,VT aus
  class ADM,PRF par
  style AUS fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
  style TCB fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e

Vsaka organizacija ima lastno zaupanja vredno osnovo. Osnova ene organizacije nikoli ni del osnove druge: razmerje priznava samo sidra zaupanja, ne deli pa ključev, odobriteljev ali registrov.

Preverjevalec je zadnja črta: omejitev imen v certifikatu CA učinkuje samo, če jo preverjevalec uveljavi. Adapter TLS v TrustBridge jo uveljavi sam.

Analiza kompromitacije

KompromitiranoDosegljivoNedosegljivoOmejevalni ukrep
Podatkovna bazazamuda, vpogled, zatiranje naročilizdaja, razveljavitev preklica, ponarejen seznam preklicanihdelavec CA preveri odobritev glede na pravilnik; preklic je v registru monoton; distribucija preverja podpise
Upravljanjepredlaganje in storniranje naročil, sprožanje preklicev, branje podatkov najemnikovizdaja brez ključa za odobritevodobritev je podpis, odobritelji so v pravilniku
Upravljalna aplikacija zaposlenegakot upravljanje v okviru njegovih pravic; z njegovim ključem za odobritev odobritev lastnih zahtevkovodobritev v razredih s pravilom dveh osebdrugi odobritelj; ključ za odobritev na lastnem strojnem nosilcu
Vpisizdaja v samodejnih razredih, v imenskem prostoru partnerja, s kratko veljavnostjocertifikati CA, tuji najemniki, ročni razredipravilnik omejuje samodejne razrede
Distribucijadostava starejšega, še veljavnega seznama preklicanihponaredbapodpis seznama; preverjevalec zavrne potekel seznam
Skrbnik pri partnerjuizdaja v lastnem imenskem prostoru z odobritvijo osebe, ki mu je dodeljenatuj imenski prostor; razmerja, ki jih druga stran ni priznalanameConstraints, pogodba preverjevalca, politika razmerja nasprotne strani
Agent ključev na strežnikuskrivnosti povezav tega strežnikaskrivnosti drugih strežnikov, izdaja certifikatovskrivnost nikoli ne zapusti strežnika; preklic certifikata agenta konča vsa njegova razmerja
Operativni partner v modelu Managedrazpoložljivost, vpogled v operativne podatke v dogovorjenem obseguizdaja brez odobritve organizacije, skrivnosti agentovodobritelji izhajajo samo iz organizacije same; upravljanje ni posest ključev
Delavec CA ali HSMizdaja z obstoječimi ključi CAkorenska CA, druge generacije brez njihovih ključevkorenska CA prekliče to CA; zaznavanje prek števcev podpisov
Korenska CA brez povezavepopolna kompromitacija hierarhije te organizacijehierarhije drugih organizacijfizično varovanje, pravilo več oseb, ponovna postavitev; partnerji prekličejo razmerje

Zakaj kompromitirana podatkovna baza ali upravljanje ne moreta izdajati

graph TD
  G[Cilj napadalca:<br/>veljaven certifikat za tuje ime] --> P1[ustvari naročilo v podatkovni bazi]
  P1 --> C1{Podpis odobritve<br/>osebe, vpisane<br/>v pravilnik?}
  C1 -- ne --> X1[Delavec CA zavrne]
  C1 -- da, ukraden --> C2{Ime v imenskem prostoru<br/>izbrane CA?}
  C2 -- ne --> X2[Delavec CA zavrne]
  C2 -- ne, delavec CA obiden --> X3[Preverjevalec zavrne:<br/>nameConstraints]
  C2 -- da --> R[Certifikat samo v<br/>lastnem imenskem prostoru]
  classDef x fill:#dff6dd,stroke:#107c10,color:#201f1e
  classDef r fill:#fde7e9,stroke:#a4262c,color:#201f1e
  class X1,X2,X3 x
  class R r
  classDef neu fill:#f3f2f1,stroke:#605e5c,color:#201f1e
  class C1,C2,G,P1 neu

Veriga argumentov v podrobnostih:

  1. Certifikat nastane samo, če podpiše delavec CA. Delavec CA ni dosegljiv od zunaj; napadalec mu lahko naročila predloži samo prek podatkovne baze.
  2. Delavec CA ne zaupa nobeni vsebini podatkovne baze. Podpis odobritve preveri z javnimi ključi iz svojega lokalnega pravilnika. Kdor obvladuje podatkovno bazo, ne more dodati odobritelja.
  3. Odobritev velja za natanko eno zgoščeno vrednost naročila. Prenos stare odobritve na novo naročilo ne uspe, ker se zgoščena vrednost spremeni; vsako naročilo se izvede največ enkrat in ima rok.
  4. Delavec CA preveri ime glede na imenski prostor CA. Tudi ob napaki v delavcu CA pri preverjevalcu učinkuje omejitev imen v certifikatu CA.
  5. Preklici so v registru monotoni. Podatkovna baza, ki preklic „pozabi“, ne spremeni naslednjega seznama preklicanih; distribucija dostavi samo pravilno podpisane sezname z naraščajočo številko.

Meje te argumentacije. Ne zdrži proti: odobritelju, ki hkrati nadzoruje upravljanje ali podatkovno bazo, v razredih z eno samo odobritvijo; skrbniku gostitelja delavca CA, ki lahko spremeni pravilnik; preverjevalcu, ki nameConstraints ne uveljavlja. Ta preostala tveganja se omejijo organizacijsko (pravilo dveh oseb, načelo štirih oči na gostitelju delavca CA, pogodba preverjevalca s testnimi certifikati).

Certifikat in pooblastilo

Veljaven certifikat odgovori na eno samo vprašanje: kdo govori? Ali je to, kar želi ta identiteta narediti, dovoljeno, TrustBridge ne odloča. Zato se ločuje šest stvari:

PojemDokazujeKdo odloča
Identiteta organizacijeta certifikat izvira iz hierarhije organizacije Bsidro zaupanja v razmerju
Identiteta storitveta sistem je erp.b.example v imenskem prostoru BdNSName in omejitev imen
Certifikatcertifikatna agencija B je to povezavo potrdiladelavec CA pri B
Posest zasebnega ključanasprotna stran ima zdaj ustrezni zasebni ključpodpis v rokovanju TLS
Politika razmerjaA je B dovolila to storitev in ta namenorganizacija A, za svojo smer
Pooblastilonatanko ta operacija nad natanko temi podatki je dovoljenaciljna aplikacija pri A, na primer Database Gateway
graph TD
  V[Povezava iz B] --> K1{Veriga do<br/>sidra razmerja?}
  K1 -- ne --> X1[Adapter TLS zavrne]
  K1 -- da --> K2{Storitev in namen<br/>v politiki A?}
  K2 -- ne --> X2[Adapter TLS zavrne]
  K2 -- da --> K3{Operacija za to<br/>identiteto pooblaščena?}
  K3 -- ne --> X3[Aplikacija zavrne]
  K3 -- da --> OK[Operacija se izvede<br/>in zabeleži]
  classDef onl fill:#f3f2f1,stroke:#605e5c,color:#201f1e
  classDef auth fill:#fff4ce,stroke:#8a6d00,color:#201f1e
  classDef par fill:#deecf9,stroke:#0078d4,color:#201f1e
  classDef x fill:#dff6dd,stroke:#107c10,color:#201f1e
  class V par
  class K1,K2 onl
  class K3,OK auth
  class X1,X2,X3 x

Šele tretje preverjanje odpre podatke. Kdor ukrade veljaven certifikat brez zasebnega ključa, obtiči pri podpisu v rokovanju; kdor ukrade certifikat skupaj s ključem, dobi samo to, kar ciljna aplikacija tej identiteti dovoli, in samo do preklica.

Razširjeni scenariji napadov

Naslednji scenariji preverjajo varnostne zaveze glede na napade, ki presegajo kompromitacijo posamezne komponente. Zaveze so opisane na strani Varnostne zaveze.

ScenarijNapadUčinek na zavezeProtiukrepPreostalo tveganje
Kompromitirana delovna postaja za upravljanjezlonamerna programska oprema izkoristi prijavo in sejo zaposlenegaS-01 zdrži, dokler ključa za odobritev ni mogoče uporabiti brez potrditve osebe; S-08 samo v okviru pravic te osebeključ za odobritev na lastni strojni opremi; pravilo dveh osebponarejen prikaz pri enojni odobritvi
Kopirljiva skrivnost za prijavokraja osebnega ključaS-10 zdrži, dokler ni prestrežen tudi drugi faktordrugi faktor, pravila izvora, poteklažno predstavljanje v realnem času
Ponovitev odobritvestara odobritev za novo naročilobrez učinka: odobritev velja za natanko eno zgoščeno vrednost naročilavezava na zgoščeno vrednost, rok, enkratna izvedba–
Ponovitev naročilaisto naročilo se predloži znovabrez učinka: delavec CA dostavi že izdani certifikatidempotentnost prek zgoščene vrednosti naročila–
Dogovor dveh odobriteljevdva odobritelja skupaj odobrita nepooblaščeno naročiloS-01 kršenaodobritelji iz ločenih organizacijskih enot; dokaz v registru; nadzor izdajostane; omejiti organizacijsko
Upravljavec odobri v imenu dobaviteljazaposleni pri upravljavcu partnerske CA bi bili hkrati odobritelji dobaviteljaupravljavec bi lahko izdajal v imenskem prostoru dobaviteljaodobritelji dobavitelja so samo iz njegove organizacije in odobrijo prek partnerskega portaladogovor znotraj organizacije dobavitelja
Prenos zaupanjaB posreduje povezavo C do A ali izda certifikat za CC se pri A pojavi največ kot sistem v imenskem prostoru Bbrez navzkrižnih certifikatov; A priznava samo sidra, ki jih je sama sprejela v razmerje; omejitev imenB odgovarja A za sisteme v svojem imenskem prostoru
Zamenjava domen zaupanjapreverjevalec poleg TrustBridge zaupa tudi javnim CA in partnerje prepozna po imenu DNSjavno izdan certifikat za l.example bi veljal za partnerja Lpogodba preverjevalca, točka 4: partner samo prek izdajateljske CA; adapter TLS sprejema samo sidra razmerjapreverjevalci brez adapterja TLS, ki tega ne izvajajo
Prekrivajoči se imenski prostoridvema partnerjema se dodelita prekrivajoča se imenska prostora (l.example in obrat.l.example)S-02 znotraj prekrivanja ne učinkujepreverjanje prekrivanja pred vsako ceremonijo in pred vsakim novim razmerjem–
Znižanje podpisaodstranitev alternativnega podpisa, ko je klasični postal ponarejljivS-09 zdrži samo pri preverjevalcih z zahtevanim preverjanjem PQpogodba preverjevalca, točka 9; politika razmerja zahteva preverjanje PQ; brez tihega umikapreverjevalci brez obveznosti PQ
Znižanje dogovora o ključu v TLSpreverjevalec poleg hibridnih sprejema tudi čisto klasične skupinezaupnost pred poznejšim dešifriranjem bi slonela samo na dodatni skrivnostiadapter TLS za povezave TrustBridge dovoli samo hibridne skupine–
Zatiranje dodatne skrivnostiposrednik v sredini odstrani razširitev za zunanji PSKpovezava brez dodatne plasti zaščiteadapter TLS prekine, če razširitev ni potrjena–
Znižanje protokolazahtevek prek šibkejšega protokola za vpis (na primer SCEP namesto EST)prvo opremljanje šibkeje overjenodovoljeni protokoli za vsak razred profila v pravilniku–
Poseg v vpisadapter spremeni ime, veljavnost ali razred naročiladelavec CA zavrne, kar nasprotuje razredu profila ali imenskemu prostoru; pri samodejnih razredih atestacija ostane veljavna v dovoljenem okvirumeje samodejnih razredov v pravilnikuizdaja znotraj teh meja
Neposreden dostop do HSMskrbnik gostitelja delavca CA uporabi povezavo z modulom, da podpiše mimo delavca CAS-01 kršena, tehnično ni preprečenousklajevanje števcev podpisov z registrom (zaznavanje); vloge in kvorum v modulu; načelo štirih oči na gostiteljučas do zaznave
Poseg v uro delavca CAantedatiranje certifikatov ali preklicevveljavnosti in trenutki preklica so potvorjeniura spada v zaupanja vredno osnovo; meja antedatiranja (privzeto 5 minut)odstopanje znotraj meje

Pogodba preverjevalca

Vsak preverjevalec, ki preverja certifikate TrustBridge, mora:

  1. preveriti celotno verigo do sidra zaupanja razmerja;
  2. preveriti basicConstraints in pathLenConstraint;
  3. dejansko uveljaviti nameConstraints vseh certifikatov CA;
  4. partnerja identificirati izključno prek izdajateljske CA;
  5. sistem identificirati izključno prek dNSName;
  6. preveriti keyUsage in extendedKeyUsage;
  7. preveriti veljavnost celotne verige;
  8. ovrednotiti seznam preklicanih certifikatov izdajateljske CA in brez veljavnega seznama zavrniti;
  9. ob dogovorjeni postkvantni zaščiti dodatno preveriti alternativni podpis ML-DSA vsakega certifikata v verigi in zavrniti verigo brez ustreznega alternativnega podpisa;
  10. seznam preklicanih certifikatov prenesti znova v ritmu ustvarjanja (6 ur), ne šele ob njegovem poteku.

Adapter TLS v TrustBridge izpolnjuje vseh deset točk. Za preverjevalce brez adapterja TLS TrustBridge zagotovi testne certifikate, med njimi certifikate s prepovedanimi imeni, potečeno verigo, preklicanim stanjem in manjkajočim alternativnim podpisom, ki jih mora pravilno nastavljen preverjevalec zavrniti.

Stranski kanali

Ključi CA se uporabljajo izključno v HSM; TrustBridge sam ne izvaja nobene operacije s tajnimi ključi CA. Zaščita teh ključev pred časovnimi, predpomnilniškimi in tokovnimi stranskimi kanali je lastnost certificiranega modula in merilo za njegovo izbiro. Agenti ključev za ML-KEM in ML-DSA uporabljajo izvedbe s časom izvajanja, neodvisnim od podatkov.

Vzajemno zaupanje v dobavni verigi

GradnikPomen v TrustBridge
Organizacija, najemnikločnica med organizacijami; vsaka ima lastne ključe, odobritelje in register
Identiteta partnerjaizdajateljska CA z omejitvijo imen, v partnerjevi lastni hierarhiji ali kot partnerska CA v hierarhiji naročnika
Identiteta sistemanatanko eno ime DNS v imenskem prostoru partnerja
Vzajemna avtentikacijamTLS s pogodbo preverjevalca na obeh straneh, ki jo uveljavi adapter TLS
Razmerje zaupanjadvostransko, za vsako smer ena politika razmerja, gl. Federacija in dvostransko zaupanje
Pooblastilostvar ciljne aplikacije; TrustBridge ji zagotovi preverjeno identiteto
Vezava na nasprotno stranvezava dodatne postkvantne skrivnosti na identiteto nasprotne strani, gl. Postkvantna izmenjava ključev za TLS

Topologija sider zaupanja

TrustBridge pozna dva načina povezave partnerja. Oba vodita do enakega preverjanja v adapterju TLS.

graph TD
  subgraph A [Partnerska CA v hierarhiji naročnika]
    WA[Korenska CA naročnika] --> CA1[CA partnerja 1<br/>nameConstraints]
    WA --> CA2[CA partnerja 2<br/>nameConstraints]
  end
  subgraph B [Lastna hierarhija, dvostransko priznanje]
    W1[Korenska CA organizacije 1] --> CB1[CA organizacije 1]
    W2[Korenska CA organizacije 2] --> CB2[CA organizacije 2]
  end
  CB1 -.->|sidro v razmerju,<br/>omejeno na imenski prostor| CB2
  classDef s fill:#f3f2f1,stroke:#605e5c,color:#201f1e
  class WA,CA1,CA2,W1,W2,CB1,CB2 s
  style A fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
  style B fill:#ffffff,stroke:#8a8886,color:#201f1e
MeriloPartnerska CA v hierarhiji naročnikaLastna hierarhija, dvostransko priznanje
Primerno zapartnerje brez lastne PKIpartnerje z lastno namestitvijo TrustBridge ali lastno PKI
Kdo ima korensko CAnaročnikvsaka organizacija svojo
Partnerjevi odobriteljiosebe iz partnerja, prek partnerskega portalaosebe iz partnerja, v njegovi lastni namestitvi
Uveljavljanje imenskih prostorovv partnerjevem certifikatu CAv politiki razmerja in v adapterju TLS
Izstop partnerjakorenska CA prekliče njegovo CAvsaka stran posebej prekliče razmerje
Navzkrižni certifikatinini; priznanje učinkuje samo v razmerju, ne v certifikatnih verigah tretjih

Partner lahko s prvega načina preide na drugega, ko postavi lastno namestitev; njegovi sistemi tedaj dobijo certifikate iz lastne hierarhije, razmerje pa zamenja sidro.

Prvo opremljanje in atestacija

Preden sistem dobi prvi certifikat, mora TrustBridge prepoznati, da govori s pravim sistemom. Razred profila določa, kateri dokaz se zahteva:

DokazUporaba
Vnaprej shranjena enkratna vrednost z rokomosnovna oblika za strežnike in storitve; vrednost se odgovorni osebi za sistem preda po ločeni poti
Proizvajalčev certifikat naprave (IEEE 802.1AR)stroji in naprave, katerih proizvajalec vgradi identiteto naprave
Atestacija stanja platforme prek TPMsistemi s povečano potrebo po zaščiti

Podpisan programski artefakt sam ne dokazuje varnega stanja med izvajanjem; vsak dokaz ima v pravilniku izrecno pravilo preverjanja.

Česa ta stran ne določa

  • Pooblastil. Katero operacijo sme partner izvesti, določi ciljna aplikacija.
  • Dokaza o izvoru in stanju partnerjeve programske opreme; to ni naloga PKI.
  • Oskrbe kratkoživih delovnih obremenitev v podatkovnem centru z identitetami (na primer SPIFFE); TrustBridge identificira sisteme in storitve med organizacijami.
  • Zaščite pri preverjevalcih, ki ne izvajajo pogodbe preverjevalca in ne uporabljajo adapterja TLS.
sl/wiki/pqcrypt/trustbridge/trust-model.txt · Zadnja sprememba: uporabnika Claude Test Contributor