Slabé RSA kľúče v TLS a DNSSEC

Praktických dôkazov, že RSA kľúče s modulum menším 1024 bitov (špeciálne 512-bitových) môžu predstavovať bezpečnostné riziko, sa za posledný rok objavilo viacero. Autori malware zneužili slabé 512-bitové RSA kľúče z certifikátov, ktoré mali vhodnú kombináciu X.509v3 extensions a podpisovali nimi malware. Útočníci v tomto prípade pravdepodobne faktorizovali modulus a získali tak privátny kľúč. Výskumníci tiež ukázali, že „okamžitá“ faktorizácia 512-bit RSA modulu je uskutočniteľná a relatívne lacná (menej než cca $150).

Aj keď to boli najskôr posledné X.509 certifikáty zneužiteľné na podpis kódu (ostatné známe sme našli a sú revokované), stále existuje mnoho serverov, ktoré posielajú 512-bitové certifikáty v TLS handshake, napríklad pri naväzovaní HTTPS komunikácie. Doporučené veľkosti kľúčov k rôznym algoritmom uvádza prehľadná tabuľka vychádzajúca z doporučení ECRYPT II (podrobný popis ako sa k hodnotám dostali obsahuje objemný ECRYPT II Yearly Report on Algorithms and Keysizes 2011).

Našťastie od júla 2012 platia nové požiadavky CAB fóra na certifikáty vydávané od CA – už nesmú mať RSA moduly menšie než 1024 bitov, naviac tie s dlhodobou platnosťou musia mať modulus veľkosti aspoň 2048 bitov. Microsoft tiež čoskoro začne blokovať certifikáty s RSA modulom menším než 1024 bitov. Zmeny k lepšiemu je už vidieť ako postupne CA revokujú staršie certifikáty so slabými RSA modulmi, ale stále sa občas nejaký 512-bit nájde.

Podobný problém so slabými RSA sa samozrejme netýka len TLS komunikácie, ale môže nastať tiež v DNSSEC. Ak útočník kľúč faktorizuje, môže pri man-in-the-middle útoku na DNSSEC falšovať podpisy DNS záznamov (tým pádom aj prípadne meniť asociácie na kľúče a certifikáty pinované cez záznamy typu SSHFP alebo TLSA).

Ako to vyzerá s RSA kľúčmi v doméne CZ? Keď sme robili prieskum DNSSEC kľúčov používaných v doméne .CZ pred pol rokom, tak domén s DNSSEC kľúčom s RSA modulom menším než 1024 bitov bolo mnoho (rádovo stotisíc), pri teste 20. júla 2012 už je ich zásadne menej:

  • domén s kľúčom menším ako 1023 bitov: 6635
  • unikátnych kľúčov so slabým modulom: 5209
  • v dvoch prípadoch sa jedná o Key Signing Key, zbytok sú Zone Signing Keys; jeden z týchto KSK už nie je používaný (ale je v zóne)
  • päť kľúčov má 768-bit modulus, zbytok 512-bit
  • jedna doména má kľúč so slabým verejným exponentom (3)
  • existuje jeden revokovaný DNSKEY RSA kľúč s malým modulom

Pre porovnanie veľkosti kľúča a periódy zmeny ZSK odkážem na blog Erica Rescorlu, kde ukazuje, že priame použitie silnejšieho kľúča prináša lepšiu bezpečnosť než častá zmena (key rollover).

Súčasné doporučenia pre KSK a ZSK RSA kľúče znejú:

  • KSK  2048 bitov
  • ZSK  1024 bitov
  • verejný exponent 65537 (0x10001 hex)

Uvedené hodnoty sú minimálne. Tu zase platí, že ani s veľkosťou kľúčov to netreba preháňat – príliš veľké moduly alebo exponenty majú za následok spomalenie overovania RSA podpisu.

Poznámka na koniec: Teoreticky verejný exponent môže byť aj menší (napr. 3), vyšší exponent ale bráni proti implementačným chybám umožňujúcim varianty Bleichenbacherovho útoku (u schém používajícich PKCS#1 v1.5 RSA padding, stalo sa nedávno u openssl – netýkalo sa SSL/TLS, ale CMS).

Ondrej Mikle

Autor:

Zanechte komentář

Všechny údaje jsou povinné. E-mail nebude zobrazen.