SEP Antrittsvortrag. Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC

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1 Lehrstuhl Netzarchitekturen und Netzdienste Institut für Informatik Technische Universität München SEP Antrittsvortrag Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC Simon Stauber Betreuer: Holger Kinkelin, Corinna Schmitt 19. November 2008

2 Übersicht Motivation Basics Trusted Computing Integrity Measurement Architecture SEP Remote Attestation TNC Architektur Ansatz Projektablauf Zusammenfassung Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 2

3 Motivation Problem: Mobile Clients können Schadsoftware aus anderen unsicheren Netzwerken einschleusen Zentrale Schutzmaßnahmen (Firewall) helfen nur bedingt Abhilfe: Versuch die Integrität von Endgeräten zu gewährleisten Endgerät muss beim Anmelden an das Netzwerk Vertrauenswürdigkeit beweisen Our Network Unsecure Network Konzept der Trusted Computing Group (TCG): Verwendung von Trusted Platform Module (TPM) Our Network und Trusted Network Connect (TNC) Ziel: Integration einer Remote Attestation in EAP TNC Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 3

4 Trusted Computing Trusted Computing entwickelt von der Trusted Computing Group Ziel: Ein Rechner verhält sich auf eine vorgegebene Weise zuverlässig Erkennen der Veränderung einer Computerplattform hervorgerufen durch externe Angriffe, Fehlfunktionen, Sicherheitslücken etc. Verwendung von Trusted Platform Module und Trusted Software Stack Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 4

5 Trusted Platform Module TPM bildet den Vertrauensanker Speichert Hard und Software Integritätsmesswerte nachprüfbar TPM ist passiv: macht Trusted OS und Vertrauenskette notwendig Trusted OS erweitert PCR via extend Operation: PCR new = SHA1(PCR old Measurement) Zufallsgenerator RSA Kryptographie Platform Configuration Register RSA Schlüsselgenerator SHA1 Engine RSA Schlüssel Endorsement Key Besitzerdaten Storage Root Key Verwendung in SEP: Signing Key, Quote Operation und PCR Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 5

6 Integrity Measurement Architecture Integrity Measurement Architecture (IMA) von IBM entwickelt Linux Kernel Modul Vermisst alle zur Laufzeit des Betriebssystems ausgeführten Programme und protokolliert diese in der Measurement List (ML) Erweitert PCR10 des TPM mittels extend Operation 10 b64433a7dcd7573fbe56b4671bb32450f45b6b82 mac db26e7e37842a8fd5508c9c7e345ab22d753f00e iwl a9e05ef28c7271f36b52516cdb185e9173f48d irtty_sir 10 5e0324d1b1756e18c3a53e c5d pcmcia 10 7b8d c7273d9b5737f5ea858b84526ce00 ath_hal 10 f68269c7f4f66a252dc2cd1aad9e7f801d2dafb0 wlan 10 0a b57ca0e7a2ba21834fa902d9b joydev Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 6

7 Remote Attestation Bescheinigung: Beweisen gegenüber entfernter Partei, dass sich die TC Plattform in einem definiertem Zustand befindet Verwendung von IMA zur Darstellung des Systemszustands Client gilt als unsicher, aber TPM agiert als vertrauenswürdige Hardware (Root of Trust) Measurement List (ML) wird durch TPM geschützt Attesting Party Challenging Party 2. TPM Quote (Nonce, PCR, Key) 4. Send ML ML Nonce Sig{Nonce, PCR10} Measurement List 1. Create Nonce 3. Check Signature, Nonce 5.Validate ML against PCR, Database Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 7

8 EAP TNC Architektur Erweiterung des NAC durch Integritätsmesswerte Versand der Integritätswerte via TNC als EAP Methode Sicherheitsaspekt: EAP TNC wird innerhalb TLS Tunnel ausgeführt Integrity Measurement Collector Integrity Measurement Verifier IF IMC IF IMV TNC TNC Client TNC Server EAP Network Access Requestor Policy Enforcement Point Network Access Authority Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 8

9 Ansatz Überblick Basis Softwarekomponenten: wpa supplicant und hostapd Integrity Measurement Collector Integrity Measurement Verifier IF IMC IF IMV TNC TNC Client TNC Server EAP Network Access Requestor Policy Enforcement Point Network Access Authority wpa supplicant hostapd Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 9

10 Ansatz Details TPM IMA SQL PCR Quote extend ML 10 b64433a7dcd7573f be56b4671bb32450f 45b6b82 mac f ce2d9c1b518286bf 0298c665864c9aeb77a3 si r _dev 10 db26e7e37842a8f d5508c9c7e345ab22d753f 00e i wl a9e05ef 28c7271f 36b52516cdb185e9173f 48d i r t t y_si r 10 5e0324d1b1756e18c3a53e c5d pcmci a 10 7b8d c7273d9b5737f 5ea858b84526ce00 at h_hal 10 f 68269c7f 4f 66a252dc2cd1aad9e7f 801d2daf b0 wl an 10 0a b57ca0e7a2ba21834f a902d9b j oydev check Whitelist/Blacklist 10 b64433a7dcd7573f be56b4671bb32450f 45b6b82 mac f ce2d9c1b518286bf 0298c665864c9aeb77a3 si r _dev 10 db26e7e37842a8f d5508c9c7e345ab22d753f 00e i wl a9e05ef 28c7271f 36b52516cdb185e9173f 48d i r t t y_si r 10 5e0324d1b1756e18c3a53e c5d pcmci a 10 7b8d c7273d9b5737f 5ea858b84526ce00 at h_hal 10 f 68269c7f 4f 66a252dc2cd1aad9e7f 801d2daf b0 wl an 10 0a b57ca0e7a2ba21834f a902d9b j oydev Attestation IMC Attestation IMV Integrity Measurement Collector Integrity Measurement Verifier Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 10

11 Remote Attestation Message Flow Chart wpa supplicant + IMC hostapd (AP Modus) hostapd (Radius) + IMV EAP TTLS/TLS Secure Channel Client Hello Integrity Measurement Collector Nonce Sig{Nonce, PCR10} ML Request Integrity Measurement Verifier Measurement List Access Information Connection Change Access Network Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 11

12 Zusammenfassung Ziel: Erhöhung der Sicherheit von NAC durch Einsatz von Integrity Measurement und Remote Attestation Angewandte Technologien: Trusted Platform Module Integrity Measurement Architecture Trusted Network Connect wpa supplicant und hostapd als Basis für TNC Aufgabe: Implementierung des Integrity Measurement Collectors und Verifiers für EAP TNC Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 12

13 Zeitplan ID Task Sep 2008 Okt 2008 Nov 2008 Dez 2008 Jan 2009 Feb 2009 Mrz Einarbeitung 2 Implementierung 3 Testphase 4 Ausarbeitung 5 Vortrag Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 13

14 Und zum Schluss Gibt es noch Fragen? Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 14

15 Literatur Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik: TSS Studie TCG TNC IF IMV Specification Version 1.2 TCG TNC IF IMC Specification Version 1.2 TCG TNC Architecture Version 1.1 TCG TNC IF TNCCS Specification Version 1.1 Trusted Computing Systeme, Thomas Müller, Springer Verlag Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 15

16 Bildnachweis Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 16

17 Und zum Schluss Danke für Ihre Aufmerksamk eit Simon Stauber Vertrauenswürdige Network Access Control basierend auf Integritätsmesswerten mit EAP TNC 17