Aplicação de criptografia de dados para clientes Owncloud ...calhau.dca.fee.unicamp.br/wiki/images/4/4f/Especificação_projeto_C… · Certificado digital SAEC . Geração de chaves

Aplicação de criptografia de dados para clientes Owncloud baseada

em certificados ICPEdu

APRESENTAÇÃO GRUPO DCA DE SEGURANÇA

04 de maio de 2015 – Campinas - SP

Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação – FEEC

Vitor Hugo Galhardo Moia Marco Aurélio Amaral Henriques {vhgmoia, marco}@dca.fee.unicamp.br

Proposta

• Implementação de um protocolo criptográfico responsável pela segurança e privacidade dos dados dos usuários na nuvem da RNP. – Oferecimento de serviços criptográficos nível 3 (no

lado do cliente). – Permitir compartilhamento de dados. – Utilização de certificados digitais ICP-Brasil ou ICPEdu.

• Geração dos certificados ICPEdu feita pelo SAEC (Serviço automático de emissão de certificados).

– Integração com clientes de nuvem Owncloud. • O modelo também poderá ser integrado com outras nuvens.

2

Requisitos

• O usuário deverá possuir: – Uma conta previamente criada e configurada em

um provedor de nuvem Owncloud.

– O aplicativo cliente (do OwnCloud) instalado e configurado em seu computador.

– Um certificado pessoal ICPEdu (criado por meio do SAEC ou outro meio similar).

3

Funcionamento básico

• O cliente instalará a aplicação desenvolvida. • Toda vez que o usuário desejar acessar a aplicação deverá

fornecer um segredo utilizado para sua validação. – O segredo é criado na primeira iteração do usuário com o sistema. – O segredo terá validade de X minutos.

• Uma vez que o tempo é atingido, o usuário deve fornece-lo novamente.

• Para cifrar um arquivo, o usuário deve acessar o sistema e escolher o arquivo desejado. Depois, ele deve selecionar o local onde será depositado o arquivo já cifrado.

• Para decifrar um arquivo, o usuário seleciona o arquivo e o local de destino do arquivo decifrado.

• O compartilhamento é possível a qualquer momento, apenas sendo requisitado o certificado do usuário que terá acesso ao arquivo.

4

Especificações do processo criptográfico

• Chaves criptográficas

– Chave de arquivo

• Cada arquivo (e seu nome) será cifrado com uma chave gerada a partir de seu conteúdo

– Chaves pública e privada

• Cifram/decifram a chave de arquivo

– Chave derivada

• Cifra/decifra a chave privada do usuário

5

Geração de chaves

Segredo do usuário

Ch. Privada do usuário cifrada

Ch. derivada

Ch. Pública do usuário

Ch. Privada do usuário

17

Ch. de arquivo e de nome

Ch. de arquivo e de nome cifrada

AES 256

Destruir

RSA 4096

Gerador de chaves

assimétricas

Sto

rage

Derivar chave

Arquivo ______________________________________________________________________

Hash

Certificado digital

SAEC

Geração de chaves

Segredo do usuário

Ch. Privada do usuário cifrada

Ch. derivada



17

Ch. de arquivo e de nome

Ch. de arquivo e de nome cifrada

AES 256

Destruir

RSA 4096

Sto

rage

Derivar chave

Certificado digital

SAEC

Destruir

• Criptografia do conteúdo do arquivo


Cifrar arquivo

HASH

8 (Computador do usuário: cliente)

AES 256

Ch. secreta cifrada

Arquivo em claro

______________________________________________________________________

Ah1720jdsif0kdsjfdsi102398fjsjfds w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23

Arquivo cifrado

RSA 4096 Ch. secreta

• Criptografia do nome do arquivo

Cifrar arquivo

HASH


AES 256

Nome do arquivo em claro ______________________________________________________________________

Ah1720jdsif0kdsjfdsi10

Nome do arquivo cifrado

Ch. secreta

• Assinatura do arquivo

Cifrar arquivo

HASH


Assinatura do arquivo


Arquivo cifrado

RSA 4096 w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23


• Armazenamento do arquivo na nuvem

Cifrar arquivo

11

Storage OwnCloud

Arquivo.zip

(Computador do usuário: cliente)

Ch. secreta cifrada Ah1720jdsif0kdsjfdsi102398fjsjfds w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23

Arquivo cifrado

w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23




• Armazenamento do arquivo na nuvem

Decifrar arquivo

12

Storage OwnCloud

Arquivo.zip

(Computador do usuário: cliente)

Ch. secreta cifrada Ah1720jdsif0kdsjfdsi102398fjsjfds w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23

Arquivo cifrado



w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23


• Assinatura do arquivo

Decifrar arquivo




Arquivo cifrado

RSA 4096 w9203ij 92 982jfkdslf9ssd9dsw23


HASH

Compara

=

!=

• Criptografia do conteúdo do arquivo

Decifrar arquivo


AES 256

Ch. secreta cifrada

Arquivo em claro

______________________________________________________________________


Arquivo cifrado

RSA 4096 Ch. secreta


• Criptografia do nome do arquivo

Decifrar arquivo


AES 256

Nome do arquivo em claro ______________________________________________________________________



Ch. secreta

Compartilhamento

TLS

Cliente A - dono de um arquivo

TLS

Cliente B – deseja o arquivo

OwnCloud

16

2 – A confere o certificado de B

4 – A cifra a chave do arquivo com a ch. pública de B

Compartilhamento

TLS

9 – B decifra o arquivo

TLS

...

17

OwnCloud Cliente A - dono de

um arquivo

Cliente B – deseja o arquivo

Aplicação – Primeiro acesso criação de segredo

Você deve criar um segredo para poder acessar esta aplicação. Este segredo será utilizado pela aplicação para ter acesso a todos seus dados, portanto recomenda-se um segredo com grande nível de dificuldade a fim de dificultar acessos não autorizados.

OK Fechar

******************

Login X

Olá Alice,

Aplicação – Primeiro acesso Definição de pastas e criação de chaves

Você já possui um par de chave pública? Se sim, clique em ‘Sim’ e localize-a. Caso contrário, a aplicação irá criar um para você.

Sim Não

******************

Login X

Olá Alice,

Aplicação – Primeiro acesso Definição de pastas e criação de chaves

Configurações do sistema

Salvar Cancelar

/home/alice/OwnCloud

Configurações

Pasta da nuvem: ?

/home/alice/Arquivos decifrados Arquivos decifrados: ?

X -

/home/alice/OwnCloud/.config Par de chave pública: ?

Aplicação - Tela Inicial

Digite seu segredo para acessar a aplicação

OK Fechar

******************

Login X

Olá Alice,

Tela principal

Cloud Data Protection Ajuda

X -

Criptografar arquivos

_______________________________________________________________

Ah1720jdsif0kdsjfdsi102398fjsjfds w9203ij 9282jfkdslf9ssd9dsw2


_______________________________________________________________

Descriptografar arquivos

X Fechar Deletar

arquivos Configurações

Compartilhar arquivos

Ah1720jdsif0kdsjfdsi102398fjsjfds w9203ij 9282jfkdslf9ssd9ds

Tela principal


X -


_______________________________________________________________



_______________________________________________________________


X Fechar Deletar






X -

OK Cancelar

Computador

Home

User

Documentos

Rede

Arquivos Músicas Backup.rar

Foto.jpg

Compartilhar arquivo

Criptografar arquivos X -

Selecione o(s) arquivo(s)



X -

Criptografar Cancelar

Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede


Selecione o local de destino


User



X -


Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede




User

Arquivo criptografado com sucesso!

OK

Mensagem X

i

Tela principal


X -


_______________________________________________________________



_______________________________________________________________


X Fechar Deletar






X -



Computador

Home

User

Documentos

Rede


Foto.jpg


O opção de compartilhamento

é marcada




X -

Selecione o certificado do(s) usuário(s)

Compartilhar Procurar Cancelar

Usuários

Pedro

Certificados X

Bob



X -


Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede



User Pasta Compartilhada



X -


Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede



User Pasta Compartilhada

Arquivo compartilhado com sucesso!

OK

Mensagem X

i

Tela principal


X -


_______________________________________________________________



_______________________________________________________________


X Fechar Deletar






X -

Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede


X -

User



OK Cancelar

Foto.jpg



X -

Computador

Home


X - Descriptografar arquivos


Descriptografar Cancelar

Documentos

Rede

User

Fotos



X -

Computador

Home


X - Descriptografar arquivos


Descriptografar Cancelar

Documentos

Rede

User

Fotos

Arquivo descriptografado com sucesso!

OK

Mensagem X

i

Tela principal


X -


_______________________________________________________________



_______________________________________________________________


X Fechar Deletar




Configurações

Configurações do sistema

Salvar Cancelar

/home/alice/OwnCloud

Configurações

Pasta da nuvem: ?

/home/alice/Arquivos decifrados Arquivos decifrados: ?

X -

/home/alice/OwnCloud/.config Par de chave pública: ?

Tela principal


X -


_______________________________________________________________



_______________________________________________________________


X Fechar Deletar




Deletar arquivo


X -

Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede


X -

User

Deletar arquivos


OK Cancelar

Foto.jpg

Deletar arquivo


X -

Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede


X -

User

Deletar arquivos


OK Cancelar

Foto.jpg

Você tem certeza que deseja apagar o(s) arquivo(s) selecionado(s) do seu sistema e também da nuvem?

Sim Cancelar

Deletar arquivo X

Deletar arquivo


X -

Computador

Home

OwnCloud

Documentos

Rede


X -

User

Deletar arquivos


OK Cancelar

Foto.jpg

Arquivo(s) apagado(s) com sucesso!

OK

Mensagem X

i

Tela principal


X -


_______________________________________________________________



_______________________________________________________________


X Fechar Deletar




Fechar sistema


X -

Você tem certeza que deseja sair do sistema?

Sim Cancelar

Fechar X

Obrigado!

44

Fim

Perguntas

45

Documents

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