RSA SecurID: Механизм двухфакторной аутентификации

Введение

Механизм двухфакторной аутентификации пользователя для доступа к сетевому ресурсу.

RSA SecurID, ранее известный как SecurID, — это механизм, разработанный RSA для двухфакторной аутентификации пользователя при доступе к сетевому ресурсу.

Описание

Механизм аутентификации RSA SecurID состоит из "токена" – либо аппаратного (например, брелока), либо программного (программного токена), – который назначается пользователю компьютера и который генерирует код аутентификации через фиксированные интервалы (обычно 60 секунд), используя встроенные часы и почти случайный ключ, закодированный на заводе (известный как "seed"). Seed уникален для каждого токена и загружается на соответствующий сервер RSA SecurID (RSA Authentication Manager, ранее ACE/Server) при покупке токенов. Также доступны токены по требованию, которые предоставляют tokencode по электронной почте или SMS, устраняя необходимость в предоставлении токена пользователю. Аппаратные токены разработаны с защитой от несанкционированного доступа для предотвращения обратной разработки. Когда на рынке появились программные реализации того же алгоритма ("программные токены"), сообщество безопасности разработало общедоступный код, позволяющий пользователю эмулировать RSA SecurID в программном обеспечении, но только при наличии доступа к текущему коду RSA SecurID и исходному 64-битному файлу seed RSA SecurID, загруженному на сервер. Позже 128-битный алгоритм RSA SecurID был опубликован как часть библиотеки с открытым исходным кодом. В схеме аутентификации RSA SecurID запись seed является секретным ключом, используемым для генерации одноразовых паролей. Новые версии также оснащены USB-разъемом, позволяющим использовать токен как устройство, подобное смарт-карте, для безопасного хранения сертификатов. Пользователю, аутентифицирующемуся в сетевом ресурсе, например, в сервере dial-in или брандмауэре, необходимо ввести как персональный идентификационный номер (PIN), так и число, отображаемое в данный момент на его токене RSA SecurID. Хотя это становится все более редким, некоторые системы, использующие RSA SecurID, полностью игнорируют реализацию PIN-кода и полагаются на комбинации пароля и кода RSA SecurID. Сервер, который также имеет часы реального времени и базу данных действительных токенов с соответствующими записями seed, аутентифицирует пользователя, вычисляя, какое число токен должен показывать в данный момент времени, и сравнивая это с введенным пользователем. В более старых версиях SecurID можно использовать "PIN принуждения" – альтернативный код, который создает журнал событий безопасности, показывающий, что пользователя заставили ввести свой PIN, при этом обеспечивая прозрачную аутентификацию. Использование PIN-кода принуждения позволяет выполнить одну успешную аутентификацию, после чего токен будет автоматически отключен. Функция "PIN принуждения" устарела и недоступна в текущих поддерживаемых версиях. Хотя система RSA SecurID добавляет уровень безопасности сети, могут возникнуть трудности, если часы сервера аутентификации рассинхронизированы со встроенными в токены аутентификации часами. Нормальный дрейф часов токена автоматически учитывается сервером путем корректировки сохраненного значения "дрейфа" с течением времени. Если рассинхронизация не является результатом нормального дрейфа часов аппаратного токена, синхронизацию часов сервера Authentication Manager с рассинхронизированным токеном (или токенами) можно выполнить несколькими способами. Если часы сервера дрейфовали, а администратор внес изменения в системные часы, токены можно либо повторно синхронизировать по одному, либо вручную скорректировать сохраненные значения дрейфа. Дрейф можно выполнить для отдельных токенов или массово с помощью утилиты командной строки. RSA Security инициировала программу под названием "Универсальная аутентификация" (Ubiquitous Authentication), сотрудничая с производителями устройств, такими как IronKey, SanDisk, Motorola, Freescale Semiconductor, Redcannon, Broadcom и BlackBerry, чтобы встроить программное обеспечение SecurID в повседневные устройства, такие как USB-флеш-накопители и мобильные телефоны, чтобы снизить стоимость и количество предметов, которые должен носить с собой пользователь.

The RSA SecurID authentication mechanism consists of a "token"—either hardware (e. g. a key fob) or software (a soft token)—which is assigned to a computer user and which creates an authentication code at fixed intervals (usually 60 seconds) using a built in clock and the card's factory encoded almost random key (known as the "seed"). The seed is different for each token, and is loaded into the corresponding RSA SecurID server (RSA Authentication Manager, formerly ACE/Server) as the tokens are purchased. On demand tokens are also available, which provide a tokencode via email or SMS delivery, eliminating the need to provision a token to the user. The token hardware is designed to be tamper resistant to deter reverse engineering. When software implementations of the same algorithm ("software tokens") appeared on the market, public code had been developed by the security community allowing a user to emulate RSA SecurID in software, but only if they have access to a current RSA SecurID code, and the original 64 bit RSA SecurID seed file introduced to the server. Later, the 128 bit RSA SecurID algorithm was published as part of an open source library. In the RSA SecurID authentication scheme, the seed record is the secret key used to generate one time passwords. Newer versions also feature a USB connector, which allows the token to be used as a smart card like device for securely storing certificates. A user authenticating to a network resource—say, a dial in server or a firewall—needs to enter both a personal identification number and the number being displayed at that moment on their RSA SecurID token. Though increasingly rare, some systems using RSA SecurID disregard PIN implementation altogether, and rely on password/RSA SecurID code combinations. The server, which also has a real time clock and a database of valid cards with the associated seed records, authenticates a user by computing what number the token is supposed to be showing at that moment in time and checking this against what the user entered. On older versions of SecurID, a "duress PIN" may be used—an alternate code which creates a security event log showing that a user was forced to enter their PIN, while still providing transparent authentication. Using the duress PIN would allow one successful authentication, after which the token will automatically be disabled. The "duress PIN" feature has been deprecated and is not available on currently supported versions. While the RSA SecurID system adds a layer of security to a network, difficulty can occur if the authentication server's clock becomes out of sync with the clock built into the authentication tokens. Normal token clock drift is accounted for automatically by the server by adjusting a stored "drift" value over time. If the out of sync condition is not a result of normal hardware token clock drift, correcting the synchronization of the Authentication Manager server clock with the out of sync token (or tokens) can be accomplished in several different ways. If the server clock had drifted and the administrator made a change to the system clock, the tokens can either be resynchronized one by one, or the stored drift values adjusted manually. The drift can be done on individual tokens or in bulk using a command line utility. RSA Security has pushed forth an initiative called "Ubiquitous Authentication", partnering with device manufacturers such as IronKey, SanDisk, Motorola, Freescale Semiconductor, Redcannon, Broadcom, and BlackBerry to embed the SecurID software into everyday devices such as USB flash drives and cell phones, to reduce cost and the number of objects that the user must carry.

Теоретические уязвимости

Токен-коды легко украсть, поскольку отсутствует взаимная аутентификация (любой, кто может украсть пароль, может украсть и токен-код). Это существенно, так как это главная угроза, от которой большинство пользователей считают, что защищаются с помощью этой технологии. Самая простая практическая уязвимость любого контейнера паролей – потеря специального ключевого устройства или активированного смартфона с интегрированной функцией ключа. Эту уязвимость невозможно устранить с помощью одного устройства-контейнера токенов в течение заданного периода времени активации. Все дальнейшие рассуждения исходят из необходимости предотвращения потерь, например, с помощью дополнительного электронного ограничителя или датчика тела и сигнализации. Хотя токены RSA SecurID обеспечивают определенный уровень защиты от атак повторного использования пароля, они не предназначены для защиты от атак типа «человек посередине» при использовании самостоятельно. Если злоумышленнику удастся заблокировать авторизованного пользователя от аутентификации на сервере до получения следующего действующего токен-кода, он сможет войти в систему. Аналитика рисков (RBA), новая функция в последней версии (8.0), обеспечивает значительную защиту от этого типа атак, если пользователь активирован и аутентифицируется через агент, поддерживающий RBA. RSA SecurID не предотвращает атаки типа Man in the Browser (MitB). Сервер аутентификации SecurID пытается предотвратить перехват пароля и одновременный вход в систему, отклоняя оба запроса аутентификации, если в течение определенного периода времени поступают два действительных набора учетных данных. Это было задокументировано в неподтвержденном посте Джона Г. Брейнарда. Однако, если злоумышленник лишит пользователя возможности аутентификации, сервер SecurID посчитает, что аутентифицируется именно пользователь, и разрешит аутентификацию злоумышленника. В этой модели атаки безопасность системы можно повысить, используя механизмы шифрования/аутентификации, такие как SSL. Хотя программные токены могут быть более удобными, критики отмечают, что устойчивость к взлому аппаратных токенов не имеет аналогов в программных реализациях, что может позволить дублировать секретные ключи начального значения и осуществлять подмену пользователей. Аппаратные токены, с другой стороны, могут быть физически украдены (или получены с помощью социальной инженерии) у конечных пользователей. Небольшой размер делает кражу аппаратных токенов более вероятной, чем сканирование ноутбуков/настольных компьютеров. Пользователь обычно ждет более одного дня, прежде чем сообщить об утере устройства, предоставляя злоумышленнику достаточно времени для взлома незащищенной системы. Однако это возможно только в том случае, если злоумышленнику известны UserID и PIN-код пользователя. Аналитика рисков может обеспечить дополнительную защиту от использования потерянных или украденных токенов, даже если злоумышленникам известны UserID и PIN-код пользователя. Батареи периодически разряжаются, что требует сложной замены и повторной регистрации.

Token codes are easily stolen, because no mutual authentication exists (anything that can steal a password can also steal a token code). This is significant, since it is the principal threat most users believe they are solving with this technology. The simplest practical vulnerability with any password container is losing the special key device or the activated smart phone with the integrated key function. Such vulnerability cannot be healed with any single token container device within the preset time span of activation. All further consideration presumes loss prevention, e. g. by additional electronic leash or body sensor and alarm. While RSA SecurID tokens offer a level of protection against password replay attacks, they are not designed to offer protection against man in the middle type attacks when used alone. If the attacker manages to block the authorized user from authenticating to the server until the next token code will be valid, he will be able to log into the server. Risk based analytics (RBA), a new feature in the latest version (8.0) provides significant protection against this type of attack if the user is enabled and authenticating on an agent enabled for RBA. RSA SecurID does not prevent man in the browser (MitB) based attacks. SecurID authentication server tries to prevent password sniffing and simultaneous login by declining both authentication requests, if two valid credentials are presented within a given time frame. This has been documented in an unverified post by John G. Brainard. If the attacker removes from the user the ability to authenticate however, the SecurID server will assume that it is the user who is actually authenticating and hence will allow the attacker's authentication through. Under this attack model, the system security can be improved using encryption/authentication mechanisms such as SSL. Although soft tokens may be more convenient, critics indicate that the tamper resistant property of hard tokens is unmatched in soft token implementations, which could allow seed record secret keys to be duplicated and user impersonation to occur. Hard tokens, on the other hand, can be physically stolen (or acquired via social engineering) from end users. The small form factor makes hard token theft much more viable than laptop/desktop scanning. A user will typically wait more than one day before reporting the device as missing, giving the attacker plenty of time to breach the unprotected system. This could only occur, however, if the user's UserID and PIN are also known. Risk based analytics can provide additional protection against the use of lost or stolen tokens, even if the user's UserID and PIN are known by the attackers. Batteries go flat periodically, requiring complicated replacement and re enrollment procedures.

Прием и конкурирующие продукты

По состоянию на 2003 год RSA SecurID занимала более 70% рынка двухфакторной аутентификации, и к настоящему времени было произведено 25 миллионов устройств. Ряд конкурентов, таких как VASCO, выпускают аналогичные токены безопасности, в основном основанные на открытом стандарте OATH HOTP. Исследование, посвященное OTP и опубликованное Gartner в 2010 году, называет OATH и SecurID единственными конкурентами. Другие системы сетевой аутентификации, такие как OPIE и S/Key (иногда более широко известные как OTP, так как S/Key является торговой маркой Telcordia Technologies, ранее Bellcore), стремятся обеспечить уровень аутентификации "что-то, что вы имеете", без необходимости использования аппаратного токена.

Март 2011 года - компромисс системы

17 марта 2011 года RSA объявила, что стала жертвой "чрезвычайно изощренной кибератаки". Особую обеспокоенность вызвала система SecurID, в связи с которой заявлялось, что "эта информация потенциально может быть использована для снижения эффективности текущей реализации двухфакторной аутентификации". Однако в официальной форме 8-K компания указала, что не считает, что инцидент окажет "существенное влияние на финансовые результаты". Ущерб, нанесенный EMC, материнской компании RSA, составил 66,3 миллиона долларов, что было отнесено на расходы второго квартала. По словам исполнительного вице-президента и финансового директора EMC Дэвида Голдена в ходе телефонной конференции с аналитиками, эти расходы включали в себя расследование атаки, усиление защиты ИТ-систем и мониторинг транзакций корпоративных клиентов. Взлом сети RSA был осуществлен хакерами, которые рассылали фишинговые письма двум небольшим целевым группам сотрудников RSA. К письмам был прикреплен файл Microsoft Excel, содержащий вредоносное ПО. Когда сотрудник RSA открыл файл Excel, вредоносное ПО использовало уязвимость в Adobe Flash. Это позволило хакерам использовать RAT Poison Ivy для получения контроля над машинами и доступа к серверам в сети RSA. Есть основания полагать, что взлом включал кражу базы данных RSA, сопоставляющей серийные номера токенов с секретными "seed"-значениями токенов, которые использовались для придания каждому из них уникальности. Сообщения о том, что руководители RSA призывали клиентов "обеспечить защиту серийных номеров на своих токенах", подтверждают эту гипотезу. Если не считать критической уязвимости в криптографической реализации алгоритма генерации токенов (что маловероятно, поскольку он включает в себя простое и прямое применение тщательно изученного блочного шифра AES 128), единственным сценарием, при котором злоумышленник мог бы успешно атаковать систему без физического владения токеном, является утечка самих записей seed-значений токенов. RSA заявила, что не раскрывает подробности о масштабах атаки, чтобы не предоставить потенциальным злоумышленникам информацию, которая могла бы помочь им разработать способ атаки на систему. 6 июня 2011 года RSA предложила замену токенов или бесплатные услуги по мониторингу безопасности всем своим более чем 30 000 клиентам SecurID после попытки кибер-взлома оборонного предприятия Lockheed Martin, которая, по всей видимости, была связана с информацией SecurID, украденной у RSA. Несмотря на атаку на одного из своих клиентов, председатель компании Арт Ковиелло заявил: "Мы верим и по-прежнему верим, что наши клиенты защищены".

On 17 March 2011, RSA announced that they had been victims of "an extremely sophisticated cyber attack". Concerns were raised specifically in reference to the SecurID system, saying that "this information could potentially be used to reduce the effectiveness of a current two factor authentication implementation". However, their formal Form 8 K submission indicated that they did not believe the breach would have a "material impact on its financial results". The breach cost EMC, the parent company of RSA, $66.3 million, which was taken as a charge against second quarter earnings. It covered costs to investigate the attack, harden its IT systems and monitor transactions of corporate customers, according to EMC Executive Vice President and Chief Financial Officer David Goulden, in a conference call with analysts. The breach into RSA's network was carried out by hackers who sent phishing emails to two targeted, small groups of employees of RSA. Attached to the email was a Microsoft Excel file containing malware. When an RSA employee opened the Excel file, the malware exploited a vulnerability in Adobe Flash. The exploit allowed the hackers to use the Poison Ivy RAT to gain control of machines and access servers in RSA's network. There are some hints that the breach involved the theft of RSA's database mapping token serial numbers to the secret token "seeds" that were injected to make each one unique. Reports of RSA executives telling customers to "ensure that they protect the serial numbers on their tokens" lend credibility to this hypothesis. Barring a fatal weakness in the cryptographic implementation of the token code generation algorithm (which is unlikely, since it involves the simple and direct application of the extensively scrutinized AES 128 block cipher), the only circumstance under which an attacker could mount a successful attack without physical possession of the token is if the token seed records themselves had been leaked. RSA stated it did not release details about the extent of the attack so as to not give potential attackers information they could use in figuring out how to attack the system. On 6 June 2011, RSA offered token replacements or free security monitoring services to any of its more than 30,000 SecurID customers, following an attempted cyber breach on defense customer Lockheed Martin that appeared to be related to the SecurID information stolen from RSA. In spite of the resulting attack on one of its defense customers, company chairman Art Coviello said that "We believe and still believe that the customers are protected".

Результирующие атаки

В апреле 2011 года, согласно неподтвержденным слухам, L 3 Communications подверглась атаке в связи с компрометацией RSA. В мае 2011 года эта информация была использована для атаки на системы Lockheed Martin. Однако Lockheed Martin заявляет, что благодаря "активным действиям" команды информационной безопасности компании, "не были скомпрометированы личные данные ни одного клиента, программы или сотрудника" в результате этой "масштабной и настойчивой атаки". Министерство внутренней безопасности и Министерство обороны США предложили помощь в определении масштаба атаки.