Red October, czyli „nuklearne” rozwiązanie problemu wycieków tajnych informacji

Jeśli oglądaliście „Polowanie na Czerwony Październik”,pewnie pamiętacie, w jaki sposób zabezpiecza się na atomowychokrętach podwodnych – nosicielach pocisków balistycznych tęśmiercionośną broń przed niepowołanym użyciem. Jeden klucz, jednohasło nie wystarczą, aby uruchomić konsolę sterowania konieczne jest,aby kapitan i pierwszy oficer jednocześnie przekręcili w stacyjkachswoje indywidualne klucze. Oprogramowanie korzystające z takiejwłaśnie koncepcji przedstawiła właśnie firma CloudFlare. Co prawdanie służy do zabezpieczania dostępu do broni jądrowej, ale można zajego pomocą zabezpieczyć dostęp do wrażliwych danych, tak że czasowozostają one udostępniane tylko wtedy, gdy przynajmniej dwie osobywykorzystają swoje klucze.Z problemem zabezpieczenia dostępu do informacji zmaga się wieleorganizacji, w których z poufnych danych korzysta ograniczona grupaupoważnionych osób. Jeśli ktoś z grupy dopuści się zdrady, ujawniającstronom trzecim to, czego nikt poza grupą nie powinien zobaczyć,konsekwencje mogą być ogromne. Można temu częściowo zaradzić stosującrygorystyczną politykę regularnie zmienianych haseł, jednak i to niepomoże, jeśli zdrajca będzie wrażliwe dane pozyskiwał przez dłuższyczas w tajemnicy. Według raportu firmy Verizon, w 2013 roku takiedziałania odpowiadały za 14% wszystkich wycieków.[img=redoctober]Narzędzie o nazwie Red October, które inżynierowie CloudFlareudostępniliwłaśnie na GitHubie, pozwala poradzić sobie z tym problememznacznie skuteczniej. Jest to napisany w języku Go czystosoftware'owy, modularny serwer szyfrowania i deszyfrowania, któryłączy sprawdzone algorytmy kryptograficzne z interfejsemprogramowania, pozwalającym na dostęp do chronionych danych tylko wrazie ich „odbezpieczenia” przez co najmniej dwie osoby.Każdy z użytkowników systemu otrzymuje parę 2048-bitowych kluczyRSA, po czym prywatny klucz każdego z nich zostaje zaszyfrowanych128-bitowym szyfrem AES, z oddzielnym kluczem i wybranym przezużytkownika hasłem. Wygenerowany za pomocą funkcji scrypt skrót hasła(oczywiście posolony) trafia na serwer. Korzystając z interfejsu Red Octobera, użytkownik przekazuje swojedane – nazwę i hasło – po bezpiecznym połączeniu, po czymhasło zostaje zweryfikowane z jego skrótem. Jeśli wynik weryfikacjijest poprawny, to z hasła wyprowadzany jest klucz, do odszyfrowaniaklucza prywatnego RSA. Klucz ten, nigdy nie przekazywanyużytkownikowi, jest aktywny przez określony w systemie czas czyliczbę deszyfrowań.Dalej już nie ma tak lekko: aby dane odszyfrować, serwer sprawdzauprawnienia użytkownika i jego hasło, a następnie listę osóbuprawnionych do odszyfrowania. Jeśli w określonym czasie zgłosiły sięprzynajmniej dwie osoby, dane mogą być deszyfrowane. Klucze prywatneRSA tych użytkowników wykorzystywane są do odszyfrowania kluczaszyfrującego klucze do danych dla tych użytkowników, a następnieklucze szyfrujące klucze odszyfrowują podwójnie zaszyfrowany kluczdanych, który służy do odszyfrowania danych.[img=cryptography2]Nie jest to pierwsza próba rozwiązania takiego problemu, ani teżnajefektywniejsza – już w 1979 Adi Shamir zaproponowałalgorytm „dzielenia sekretów”, w którym sekretnainformacja dzielona jest na części tak, że każdy uprawniony dodostępu posiada własną część, ale konieczne jest jednoczesnewykorzystanie wszystkich części, aby móc odtworzyć informację.Niektóre implementacje PGP pozwalają zaś na dzielenie prywatnegoklucza na części, przekazywane poszczególnym osobom, tak że przedodszyfrowaniem informacji klucz musi być każdorazowo połączony.Tymczasem w schemacie zaproponowanym przez CloudFlare wraz zewzrostem liczby upoważnionych do dostępu do informacji szybko rośnieliczba szyfrogramów, a co za tym idzie rozmiar zaszyfrowanegoklucza. Być może w kolejnych wersjach Red Octobera, dziękimodularności systemu, ten skomplikowany schemat zostanie zastąpionyalgorytmem Shamira.Ciekawe jest tylko, że takie pomysłowe mechanizmy zabezpieczeńopracowują ludzie ze zwykłych firm IT, podczas gdy NSA dopiero teraz,po wycieku jaki zafundował im Edward Snowden, zastanawia się, jakzwiększyć wewnętrzne bezpieczeństwo – coś o czym wcześniejpraktycznie nie myślano w ogóle (Snowden twierdzi, że do wielutajemnic uzyskał dostęp, po prostu prosząc swoich ówczesnych kolegówo ich hasła dostępowe).