Public-Key-Infrastrukturen

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1 TECHNISCHE UNIVERSITÄT DARMSTADT FACHGEBIET THEORETISCHE INFORMATIK PROF. DR. J. BUCHMANN J. BRAUN 10. Übung zur Vorlesung Public-Key-Infrastrukturen Sommersemester 2013 Aufgabe 1: Gültigkeitsmodelle - Signaturerstellungszeitpunkte Sowohl im Hybridmodell als auch dim Kettenmodell werden für die Pfadvalidierung die jeweiligen Signaturerstellungszteitpunkte benötigt. Während beim Hybridmodell der Erstellungszeitpunkt der Endnutzersignatur ausreichend ist, werden im Kettenmodell die Erstellungszeitpunkte für alle im Zertifizierungspfad zu prüfenden Signaturen benötigt. Der jeweilige Erstellungszeitpunkt ist jedoch nicht direkt aus der jeweiligen Signatur erkennbar. In dieser Aufgabe sollen Sie die verschiedenen Möglichkeiten diskutieren, wie der Signaturerstellungszeitpunkt erkenntlich gemacht werden kann, bzw. welche Möglichkeiten es gibt diese zu approximieren. Diskutieren Sie dabei Vor- und Nachteile der jeweiligen Lösung sowie deren Fälschungssicherheit. Aufgabe 2: Certificate Life Cycle Benutzen Sie für Ihre Antworten auch die Spezifikationen der Zertifikate und Sperrlisten im RFC Diese finden Sie unter bzw. auf der PKI-Homepage. a) Welche der unten folgenden Zertifikate sind Wurzelzertifikate? Welche der unten angegebenen Zertifikate sind CA- Zertifikate? Woran kann man das erkennen? (Betrachten Sie die Extensions der Zertifikate!) b) Wie findet man zu einem Zertifikat den Public Key des Ausstellers? c) An welcher Stelle liegen die Revokationsinformationen für Zertifikat 1? Welches Protokoll müssen PKI-Clients verstehen, damit sie diese Informationen erhalten können? Ist es möglich mehrere Protokolle zu definieren? d) Ein PKI-Client versteht die Extension keyusage nicht. Wie muss er reagieren, wenn er das Zertifikat 1 prüft? (Hinweis: Die Extension ist als markiert!) e) Das Schlüsselpaar zu Zertifikat 1 hat Bob selbst erzeugt. Was braucht die CA um das Zertifikat von Bob zu erstellen? Wie kann sich die CA davon überzeugen, dass Bob tatsächlich den entsprechenden privaten Schlüssel hat (Proof-of- Possession) und ihn benutzen kann? f) Wie kann man eine Proof-of-Possession (PoP) für den Schlüssel von Zertifikat 3 durchführen? Was ist der Unterschied? g) Wieso ist ein PoP wichtig? Welche Angriffe sind möglich bzw. welche Probleme treten auf, wenn man keinen PoP durchführt? h) Für welche der angegebenen Zertifikate ist es sinnvoll, ein Key-Backup durchzuführen, und weshalb? 1

2 Zertifikat 1 Serial No.: 2593 Jun 2 09:43: GMT Jun 1 22:00: GMT CN=Bob, OU=CDC, OU=FB Informatik, O=TU Darmstadt, C=DE key-0x3eea98e6 Subject Alternative Name: bob@cdc.informatik.tu-darmstadt.de Digital Signature Subject Key Identifier: keyidentifier:99:13:d5:fd:90:31:7b:56:7f:bd Authority Key Identifier: keyidentifier:0b:f8:2b:b7:b5:88:c8:03:7e:eb authoritycertserialnumber:03 verifiable with 0x556486AB (SHA1withRSA) Zertifikat 2 Serial No.: 2594 Jun 2 09:43: GMT Jun 1 22:00: GMT CN=Alice, OU=CDC, OU=FB Informatik, O=TU Darmstadt, C=DE key-0x704400d7 Subject Alternative Name: alice@cdc.informatik.tu-darmstadt.de Encryption Subject Key Identifier: keyidentifier:a2:f4:67:23:28:c2:c8:64:a8:45 Authority Key Identifier: keyidentifier:0b:f8:2b:b7:b5:88:c8:03:7e:eb authoritycertserialnumber:03 verifiable with 0x556486AB (SHA1withRSA) 2

3 Zertifikat 3 Serial No.: 2595 Apr 25 09:00: GMT Apr 25 09:00: GMT CN=Carl, OU=CDC, OU=FB Informatik, O=TU Darmstadt, C=DE key-0x6d Subject Alternative Name: carl@cdc.informatik.tu-darmstadt.de Encryption Subject Key Identifier: keyidentifier:67:65:ae:db:3e:2a:4c:5f:99:37 Authority Key Identifier: keyidentifier:0b:f8:2b:b7:b5:88:c8:03:7e:eb authoritycertserialnumber:03 verifiable with 0x556486AB (SHA1withRSA) Zertifikat 4 Serial No.: 1 CN=Master CA, OU=FB Informatik, O=TU Darmstadt, C=DE Dec 1 08:59: GMT Dec 1 08:59: GMT CN=Master CA, OU=FB Informatik, O=TU Darmstadt, C=DE key-0xb1bb55c3 Basic Constraints: CA: TRUE pathlen=1 Digital Signature, Certificate Sign, CRL Sign Subject Key Identifier: keyidentifier:54:23:aa:12:ab:cd:4e:5f:3a:11 Authority Key Identifier: keyidentifier:54:23:aa:12:ab:cd:4e:5f:3a:11 authoritycertserialnumber:01 verifiable with 0xB1BB55C3 (SHA1withRSA) 3

4 Zertifikat 5 Serial No.: 3 CN=Master CA, OU=FB Informatik, O=TU Darmstadt, C=DE Dec 1 09:34: GMT Dec 1 09:34: GMT key-0x556486ab Basic Constraints: CA: TRUE pathlen=0 Digital Signature, Certificate Sign, CRL Sign Subject Key Identifier: keyidentifier:0b:f8:2b:b7:b5:88:c8:03:7e:eb Authority Key Identifier: keyidentifier:54:23:aa:12:ab:cd:4e:5f:3a:11 authoritycertserialnumber:01 verifiable with 0xB1BB55C3 (SHA1withRSA) Aufgabe 3: Wiederholung (Lücken ausfüllen - Klausurvorbereitung) a) Füllen Sie die Lücken mit genau einem Wort aus dem Kasten aus. (i) Eine ist eine signierte Liste von revozierten Zertifikaten. (ii) Ein X.509-Zertifikat ist eine Sequenz von Werten. (iii) Die CRL distribution Zertifikat finden kann. Erweiterung in einem Zertifikat zeigt, wo man Sperrinformationen über das (iv) Eine kann benutzt werden, um Schlüssel in Hardware zu speichern. (v) Ein Standard-X.509-Zertifikat hat einen und keinen privaten Schlüssel. 4

5 Semantic öffentlichen indirect private PKCS#10 attribute update Ausstausch MAC Signatur signieren marginal geheim Subject verifizieren PGP soll integrität fünf WAP CRL Chipkarte PKCS#12 secret points online vier delta symmetric optional Zertifikat muss Erweiterung sechs acht DN drei issuer usage fingerprint bytes identifier revokation cross TBS offline SSL LDAP b) Unterstreichen Sie die jeweils richtige Antwort zu den folgenden Fragen. (i) Welches Feld oder welche Erweiterung gibt es in einem Zertifikat, aber nicht in einer CRL? (a) Signature (b) Policy (c) Serial Number (d) Issuer (ii) Mit diesem Protokoll können Anfragen über den Status eines Zertifikats gestellt werden. (a) SSL (b) OCSP (c) PKCS#12 (d) PKCS#11 (iii) Welches ist ein Standardfeld und keine Erweiterung in einem Zertifikat? (a) Subject (b) keyusage (c) Policy Mappings (d) AKI (iv) Von diesem Algorithmus kann ein Public Key im Zertifikat sein. (a) DES (b) RSA (c) HMAC (d) SHA1 (v) Zu welchem der genannten Stichworte gibt es keinen speziell dafür geschaffenen Zertifikatsstandard? (a) PGP (b) X.509 (c) Attribut (d) JKS 5

6 Aufgabe 4: Wiederholung Übung 8 Besprechen Sie offene Fragen zu den vergangenen Übungen. Für einige von Ihnen ist aufgrund des Campusfestes die 8. Übung ausgefallen. Klären Sie eventuelle offene Fragen. 6