通信の安全を守るためにエンジニアができること

通信の安全を守るためにエンジニアが
できること
株式会社シャノン
藤倉和明

自己紹介
藤倉和明（ふじくらかずあき）
株式会社シャノン所属
インフラチームマネージャー
兼情報セキュリティ管理者
兼情報システム部��長的な何か
共著ですが本書いたことも有ります
@fujya
2

こういうの出てくると
サイトに繋がら
ないんですけど
API連携エラー
が出てるけど何
があったの？
今すぐなん
とかしろ！
ツライですよね・・・
フィッシングサイ
トですか？
4

そもそも何のためにあるの？
User
Internet
WebServer
盗聴
改ざん
インターネット上での通信は盗聴や
改ざんのリスクが常に伴う
5

User
Internet
WebServer
盗聴
改ざん
暗号化通信する事で悪意のある第
三者からの盗聴、改ざんを防止
6

User
Internet
WebServer
正規のサイト実在証明
フィッシング
サイト
7

SSLはインターネット上で大事な情報を守るための必要な仕組み
「盗聴」
「改ざん」
「なりすまし」
あなたの大事なデータを守る大事な仕組み
SSLで防ぐ３つのリスク
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通信の安全を守るためにエンジニアができること

大事な仕組み
でも色々と苦労はつきまとう
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あらためて今日話す事
ここ10年ぐらいのSSL関連のツラミ
どう対応してきたか
これからどうしていくのか
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実装の問題（openssl等）
認証局の問題は今回は対象外

暗号アルゴリズムにおける2010年問題
https://jp.globalsign.com/service/ssl/knowledge/1024bit.html より
2005年頃にNISTが発表したガイドライン
SSLでよく使われているRSA(鍵長1024bit)も対象に含まれている
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どうやって乗り越えていったか
証明局
2048bitのルート証明書の配布
後方��換の為のクロスルート証明書の配布
1024bit -> 2048bitへの無償アップグレード
マイクロソフト社をはじめとする各社
OS/ライブラリのアップデート時に2048bitのルート証明書のインストール
2013年ごろに1024bit証明書の接続拒否の対応
サービスベンダ（シャノン）
2010～2011年以降「特別な理由がない限り」2048bitの証明書を推奨
クロスルート証明書の設置、検証
ユーザへの根��強い説明

5年間という期間をかけてゆるやかな移行ができた
業界一丸となってWebの安全を守った
翌年以降はどうだったか？
年次ごとにインシデントを見ていきましょう
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人々を混乱に陥れたBEAST
2011年頃では多く使われていたSSL3.0/TLS1.0が対象
ブロック暗号のCBCモードに対して選択平文攻撃を行うことでブラウザ内の
Cookieを入手するツールが公開された
対策
サーバサイド
1. SSL3.0/TLS1.0を利用せずTLS1.1/TLS1.2を利用する
2. ブロック暗号ではなく、ストリーム暗号（RC4）を利用する
クライアントサイド
1. ブラウザのアップグレード
2. 信頼できるネットワークを利用する（MITMの回避）
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選択平文攻撃？
攻撃者が選択したある平文を何らかの方法で正規のユーザー
に暗号化させ、元の平文と得られた暗号文から暗号鍵を推測
し、同じ暗号鍵を用いて作られた暗号を解読しようとすること
BEAST攻撃では、暗号鍵の推測が目的ではなく、暗号文から
平文を推測する。つまりCookieの取得が目的になります。
CBCモードで16byte毎に区切られる（解読不能）
解読する対象を1byteに絞り 256パターンで解読できるようにする
1byte毎解読していきCookieを取得する

BEAST攻撃が流行っていた時のあるある
御社のサービスはBEAST攻撃に対し
て脆弱性があるので対応してください
TLS1.1～1.2のみにすると9割ぐらい
のブラウザ繋がらなくなります。
RC4はRC4で強度が低い問題が・・・
御社は脆弱性を放置するのですか？
TLS1.2 onlyにすると9割ぐらいのクラ
イアントが繋がらなくなる可能性があり
ますが・・・・
それは困る！みんなが繋がるように脆
弱性の対応してください！無理ゲー・・・
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・対応するリスク
・対応しないリスク
どちらのリスクを『受容』するか顧客に促す
BEASTについては対応しないリスクを説明し『受容』してもらう
根気よく説明、リスクの『受容』を促す
BEASTはかなり限定的な条件、ブラウザの不具合・脆弱性を組み合わせ
て実現できる攻撃手法であり、通常の環境で成功する事は難しい
ブラウザの対応は早く、アップデートしていればリスクはかなり下げられた
プロトコルのバージョンアップは繋がらなくなるリスクもある
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BEASTの後継者か？
BEASTと攻撃対象は似ていて中間者攻撃が可能な状態、Cookie��の秘
密情報を狙って取得使用しようとする攻撃
BEASTと異る点はCBCモードやストリーム暗号のRC4でも攻撃が可能
SSL圧縮で使われるdeflateが脆弱
対策
サーバサイド/クライアントサイド
1. SSL/TLS compressionの無効化、SPDYの圧縮機能の無効化
TLS1.3(ドラフト）では、これを受けて圧縮機能を廃止予定
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2013年
https://www.rc4nomore.com/
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RC4推奨のジレンマ、そしてLucky 13
以前よりRC4そのものに対する攻撃法は報告されていたが、SSLで使われ
るRC4は安全と言われていたが、2013年に効果的な攻撃が報告された
2015年には「解読に2000時間かかっていたものが、75時間に短縮さ
れた」と報告
Lucky 13はHMAC付きのCBCモードの脆弱性を利用した中間者攻撃。パデ
ィングオラクル攻撃自体は2000年前後に示唆されていましたが、Lucky
13では実証に成功しました。（ただし、限定的な環境での実証）
対策
1. RC4を無効化しCBCモードではなく、認証付き暗号利用モード（GCM/CCM）を利用
ただし、認証付き暗号利用モードはTLS1.2以降で実装
この辺りから雲行きが怪しくなってきた・・・
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パディングオラクル攻撃？
詳細は下記を参照
https://www.iacr.org/archive/eurocrypt2002/23320530/cbc
02_e02d.pdf

SSL3.0が死んだ日
Lucky 13では限定的な環境でしかパディングオラクル攻撃の実証ができな
かったが、POODLEについては、SSL3.0が有効になっている環境で容易に
実現できるという報告
中間者攻撃が可能な状況かつ、SSL3.0が有効な場合にパディングオラク
ル攻撃が可能。これまでの脆弱性と違い、容易にパケットの改ざん、盗聴が
可能。TLS1.xを優先にしていてもダウングレード攻撃された場合に無力
対策
1. SSL3.0を無効化する
やったね！IE6がこれで完全に無くせるよ！
と、思いきや・・・
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POODLE発表後・・・（2014年10月発表）
SSL3.0で接続してきてるクライアントが一部居る・・��
切る？切らない？
一部顧客からしばらく待って欲しいとの問い合わせが
切る？切られる？
本音としては今すぐ切りたい。切るべきだと思う。
でも、ビジネス上それがすぐに出来ない。
地道な努力・啓蒙活動
この時できる事
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POODLEの時どうしたか
早い段階でのdeveloper環境でのSSL3.0無効化
ブラウザ側でのSSL3.0無効化の案内
本番環境でのSSL3.0接続状況のデイリー監視
接続数が0.1%を切ったらスケジュールを繰り上げる想定
接続元IPから顧客を割り出し、個別に移行の案内
顧客への繰り返しの説明と暫定対応について相談
proxy環境立てる提案
結果として移行スケジュール早められた
ビジネス上すぐに対応できない場合は、
地道な活動をバランスよく行う必要があった
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FREAKそして、Logjam
FREAK、Logjamともに中間者攻撃が行われている環境において、輸出グレ
ード暗号にダウングレードしてデータの盗聴、改ざんが可能な状態にする攻
撃
FREAKは対策が容易：輸出グレード暗号については、暗号スイートの中
でも脆弱として位置付け、輸出グレード暗号を無効化すればOK
LogjamはDH鍵交換の脆弱性。512bitは完全にアウトで無効化しやす
いが、1024bitがグレーゾーンで議論が分かれる。
1. 大学研究機関規模の計算リソースがあれば 768bit
2. 国家規模の計算リソースがあれば 1024bit
現実的な計算可能範囲として指摘されている
AWSとか使えば国家規模の計算リソースも
実現できるのかな・・・
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実際にこんなお問い合わせも
国家規模のコンピュータリソース使われたら
個人情報が漏洩するから
2048bit以上に今すぐ対応してください！
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迫られる対応
DH2048bit対応すると起きる問題
DHを優先的に接続しようとするクライアントでは、1024bitまでしか対応
していないものもある（例えばJava6はかなり上位）
レガシーな環境で開発されたAPIクライアントはJava6で作られてるもの
は多い（推奨はしてない）
移行を促すのは促すとして、いきなり繋がらなくなるのはマズい
ECDHEの有効化とDHの無効化
レガシークライアントはECDHEそもそもスイートに無いのでスキップされる
等価安全性の考え方からECDHE 256bitはDHの2048bit以上の強度
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ECDH 『E』のメリット～ Perfect forward secrecy～
過去の通信の安全は保障されてますか？
エドワード・スノーデン/NSA情報漏洩事件
Heartbleedによる秘密鍵漏洩のリスク
秘密鍵が漏洩した場合、過去の通信も解読出来てしまう可能性が
Ephemeral ：一時的な鍵交換手法
セッションごとに一時的な鍵を生成し利用する
証明書の秘密鍵は、一時的な鍵に対しての署名に利用
秘密鍵が漏洩したとしても過去に遡って通信データ漏洩する事は無い
但しsession ticketの問題残る・・
やはりTLS1.3に期待か？
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ここからが本題
SSLって『安全』に通信するための仕組みなのに
なんだか脆弱性がたくさん報告されて怖いですよね。
これから先、『安全』を守れますか？
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2011年以降何が変わった？
2010年まで
ムーアの法則 vs 暗号強度の話
対応の期限は予め決められていて猶予はあった
2011年以降
SSLの仕組みに脆弱性が見つかった
期限は『今すぐやるべき』��のばかり
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どうしてこうなった？
SSLは相互接続性を優先してきていた
1995年に作られたSSL3.0も2014年まで現役で生き続けた
1. 1995年はInternet Explorer 2が公開された年
相互接続性は安全性とのトレードオフ
レガシーなプロトコルもサポート「できてしまう」
弱い暗号もレガシー環境のため・ユーザのための一声でサポートできる
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相互接続性優先の考えは脆弱である
いくら強い暗号スイートを優先的に利用できるようにしていても
中間者攻撃、ダウングレード攻撃に対して無力
弱い暗号アルゴリズムの選択、バージョンダウンができてしまう
これから先、安心して通信をサポートするためには
安全性の高いプロトコルバージョン、暗号スイート
に限定する必要がある
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技術者が変えていかなければいけない
どうやって？

これからどうするべきか
TLS1.0はすでにレガシーなので捨てていかなければいけない
PCI-DSSもTLS1.0捨てろと言っている
TLS1.0は1999年に作られた
TLS1.2が現段階で最新版のプロトコルバージョン
常時httpsの時代へ
さらにSSLの重要性がましてくる
変化への対応が重要
1. TLS1.2も2008年に作られたもので結構限界がある
2. おそらく、もうすぐTLS1.2以前の問題点を解消したTLS1.3の仕様が固まる？
3. TLS1.3が出たらまた、TLS1.3への移行が推奨されると予測
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TLS1.0捨てる？
以下のクライアントが繋がらなくなります
Android4.3以前
IE 6 - XP
IE 7 - Vista / IE8 -10 Win7（設定で繋がるようにする事はできる）
Safari 6.0.4 / OS X 10.8.4 以前
Java6
Java7
OpenSSL 0.9.8
2018年6月30日までには、ほぼ確実に繋がらなくなる
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エンジニアが正しい情報を伝達する
引用：http://www.jnsa.org/seminar/2013/0607/data/2E-3_pki_suga.pdf
ここで止めてはいけない！
この辺がレガシー要求してくる
可能性有り
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マスメディア

サイクルを作りましょう
検証環
境を作る
移行を
促す
問題点
を洗い
出す
顧客に
説明す
る
課題を
解決す
る
本番環
境に適
用する
新しい問題
ここで諦めない
ここでも諦めない
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通信の安全を守るために私達ができること
通信の安全を守るためにレガシーな環境は捨てていく
新しい問題への対処として変化に対応する
これらの事を顧客まで正しい情報として届ける
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例えばAWSを使うとか良い案

強い気持ちを持って未来を変えていきましょう！
ご清聴ありがとうございました
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通信の安全を守るためにエンジニアができること

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