Bir HMAC'i güvenle doğrulama: sabit zaman ve yeniden oynatma

Etiketi hesaplamak kolay kısımdır

Bir HMAC'i doğru üretmek iyi anlaşılmıştır. Hatalar doğrulama tarafında birikir; burada iki sorun, kriptografiyi doğru ama çevresindeki mantığı yanlış yapanları yakalar: etiketleri nasıl karşılaştırdığınız ve geçerli bir etiketin gerçekte ne kanıtladığı.

Sabit zamanda karşılaştırın

Doğrulamak için alıcı, HMAC'i mesaj üzerinde yeniden hesaplar ve göndericinin sağladığı etiketle karşılaştırır. İki dizeyi karşılaştırmanın doğal yolu, sıradan bir ==, ilk farklı baytı bulur bulmaz döner. Bu erken çıkış zaman sızdırır: ilk baytı doğru olan bir etiketin reddedilmesi, hemen yanlış olana göre azıcık daha uzun sürer. Birçok deneme boyunca yanıt sürelerini ölçerek bir saldırgan doğru etiketi bayt bayt geri kazanabilir; bir zamanlama saldırısı.

Savunma, ilk farkın nerede olduğuna bakılmaksızın her zaman tüm baytları inceleyen bir sabit zamanlı karşılaştırmadır; böylece harcanan süre bir tahminin ne kadar yakın olduğu hakkında hiçbir şey açığa vurmaz. Çoğu dil bir tane sunar:

• Node.js: crypto.timingSafeEqual(a, b)
• Python: hmac.compare_digest(a, b)
• Go: hmac.Equal(a, b)

Bir imzayı asla sıradan bir dize karşılaştırmasıyla doğrulamayın.

Geçerli bir imza, taze bir istek değildir

Mükemmel biçimde doğrulanmış bir HMAC bile yalnızca mesajın anahtarı olan biri tarafından üretildiğini ve değiştirilmediğini kanıtlar. Ne zaman hakkında hiçbir şey söylemez. Meşru bir imzalı isteği ele geçiren bir saldırgan tam olarak aynı baytları yeniden gönderebilir ve imza yine doğrulanır. Bu bir yeniden oynatma saldırısıdır ve bir etki tetikleyen her şey için önemlidir: bir ödeme, bir durum değişikliği, bir komut.

Yeniden oynatmayı durdurmak, her isteği benzersiz ve denetlenebilir kılan, imzalı veride bir şey gerektirir:

• İmzalı yükteki bir zaman damgası; sunucu kısa bir pencerenin dışındaki istekleri reddeder (ve saat sapmasını hesaba katar).
• Bir nonce; sunucunun kaydettiği ve iki kez kabul etmeyi reddettiği, istek başına benzersiz bir değer.

Her ikisi de imzalı içeriğin içinde olmalıdır; böylece bir saldırgan imzayı kırmadan onları değiştiremez.

İki parçalı kural

Bir istek yalnızca HMAC'i sabit zamanda doğrulandığında ve taze olduğunda güvenilirdir. İkisinden birinde hata yapın, imza yanlış bir güvenlik duygusu verir. Bu, istekleri imzalamakla aynı disiplinin doğrulama tarafıdır.

HMAC aracı bir mesaj ve anahtar için etiketleri doğrudan tarayıcınızda hesaplamanıza ve karşılaştırmanıza olanak tanır; hiçbir şey gönderilmeden, böylece geliştirirken veya hata ayıklarken bir imzayı elle kontrol edebilirsiniz.