Secure Bindings for Browser-based Single Sign-On Andreas Mayer 1, Florian Kohlar 2, Lijun Liao 2, Jörg Schwenk 2 1 Adolf Würth GmbH & Co. KG, Künzelsau-Gaisbach 2 Horst Görtz Institut für IT-Sicherheit, Ruhr-Universität Bochum 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress, Bonn-Bad Godesberg 15. Mai 2013
Agenda Motivation: Single Sign-On Angriffe auf SSO Secure Bindings Server-Endpoint Unique-Session Holder-of-Key Eigenschaften der Bindings Fazit/Ausblick 2 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Das Problem der Passwortinflation bob@gmail.com / :Z/?MP[R$tqf2Q?[2{F# Bob69 / yjzmz13r>2^4cxhw{ BookBob12 / ;/$yjhq(+9a71dbw$."x bo1@yahoo.com / %^]M!;:@:qq0[(&.=*js Bob Jeder Nutzer besitzt durchschnittlich 25 Accounts! (Quelle: http://research.microsoft.com/apps/pubs/?id=74164) 3 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Single Sign-On Authentifizierung s Identity Provider Bob 4 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Single Sign-On Protokoll Identity Provider User User Agent Service Provider Login Request Issue Request Issue signed Request Request User: Bob Role: Guest User: Bob Role: Guest Validate Resource [SSL/TLS] [SSL/TLS] 5 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Angriffe auf Single Sign-On Schwache Same Origin Policy (z.b. DNS Angriffe) Gebrochene CA Infrastruktur (z.b. Comodo und DigiNotar) Gebrochene Routing Infrastruktur (BGP) Missverstandene Sicherheitsmerkmale im Browser Browser-/Serverseitige Schwachstellen (z.b. XSS, CSRF, HTML5) 6 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
SSO Spoofing Angriff Identity Provider User User Agent www.badsp.com Service Provider Issue signed User: Bob Role: Guest Request User: Bob Role: Guest (Login) Request Request User: Bob Role: Guest Login Request Request Issue Request Error Resource Validate [SSL/TLS] [SSL/TLS] [SSL/TLS] 7 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Secure Bindings Internet-Standard TLS als kryptographische Primitive verwenden Bindung des sicherheitskritischen s 3 Binding Varianten: Server-Endpoint: Erkennen des Service Providers Unique-Session: Erkennen des TLS Kanals Holder-of-Key: Erkennen des Browsers 8 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Server-Endpoint Binding User User Agent Service Provider Identity Provider Extract pk SP add pk SP Send, if pk SP == pk SP Login Request Request Request, pk SP ( pk SP ) ( pk SP ) Resource Check pk SP TLS Kanal 9 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Unique-Session Binding User User Agent Service Provider Identity Provider add fin UA Login Request Save Request fin SP Request, fin UA ( fin UA ) Add fin UA ( fin UA ) Resource Check, if fin UA == fin SP TLS Kanal 10 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Holder-of-Key Binding User User Agent Service Provider Identity Provider Login Request Request Cert UA Request ( Cert UA ) Add Cert UA Cert UA ( Cert UA ) Resource Check, if Cert UA == Cert UA TLS Kanal 11 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Eigenschaften der Bindings Property Server-Endpoint Unique-Session Holder-of-Key Recognition of Server Session Browser bound to Server certificate TLS session Client certificate Secrets stored on UA None None Private key Requires modification of Immune against UAà SP MITM Immune against UAà IdP MITM Immune against browser-side flaws Privacy-preserving Browser Browser and web server Web application 12 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Fazit und Ausblick Die vorgestellten Bindings erhöhen die Sicherheit von SSO deutlich sind generisch (z.b. für SAML, OpenID, OAuth ) realisieren unterschiedliche Sicherheitsziele (z.b. Anonymität) Implementiert: Server-Endpoint (PoC Firefox Plugin) Holder-of-Key (SimpleSAMLphp) Future Work: Unique-Session Implementierung 13 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen? Andreas Mayer andreas.mayer@wuerth.com 14 13. Deutscher IT-Sicherheitskongress Adolf Würth GmbH & Co. KG, 15.05.2013