Thema 1 Hassenstein


B. F.
Diese Karteikarten bieten einen umfassenden Überblick über moderne Authentifizierungsmethoden auf Universitätsniveau. Sie behandeln verschiedene Protokolle wie FIDO, U2F und UAF, sowie die Verwendung von Authenticators wie Yubikey und OTP-Geräten. Die Karteikarten erklären die Funktionsweise von Multi-Faktor-Authentifizierung, die Rolle von privaten und öffentlichen Schlüsseln und die Sicherheitsvorteile gegenüber traditionellen Passwörtern. Ideal für Studierende und IT-Experten, die sich mit sicheren Authentifizierungsverfahren vertraut machen möchten.
Cartes-fiches
54
Utilisateurs
4
Langue
Allemand
Catégorie
Informatique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
03.01.2019 / 01.02.2019

Cartes-fiches

Was ist eine Identität?

Ein Set an Attributen welche eine Person beschreiben (zB Name, Alter, Foto, Unterschift, Heimatort)

Was ist eine Identifikation ind der phyisischen Welt?

Der Prozess wie sich eine Person gegenüber jemanden authentisiert. (ZB, Führerschein, ID, Studentenkarte)

Was ist eine Identifkation/Authentication in der digital Welt

In der digitalen spricht man in der Regel von einer Authentication.

Die Authentification basiert darauf, dass man ein bestimmte Information (Zert, Passwort, usw) besitzt

Was ist ein Authentication Protocol und welche zwei Arten gibt es?

Ein Authentication Protokoll ist ein definierter Ablauf der Kommunikation zwischen einem Claimant und einem Verifier

unilateral: claimant beweist, dass er einen authenticator besitzt (einseitige Authentisierung)

mutual: beide beweisen deren Authentizität (beidseitige Authentisierung)

In was unterscheiden sich Authentisierung & Authentifizierung?

Authentisierung: Der Prozess die Identität zu beweisen 

Authentifizierung: System prüft die behauptete Identität

 

in englisch: immer authentication für beides

In was unterscheiden sich Authentication & Authorization?

Authentication: Mechanismus um die User sicher zu authentisieren. (Wer ist der User und ist er es wirklich)

Authorization: Mechanismus um zu überprüfen welche Rechte/Rolle ein Benutzer hat (Admin, Readonly, Poweruser, etc)

Erklären sie folgende Begriffe aus der Welt der digitalen Authentisierung

- Subject/Entity

- Claimant

- Resource

- Credentials

- Identifier

- Authenticator

- Subject/Entity: Eine Person, Maschine, oder Programm welches eine Anfrage startet um inrgend eine Resource (zB Webseite) zuzugreifen

- Claimant: Antragsteller

- Resource: Die Resource auf welche man Zugreifen will (zB Webseite, DB, OS)

- Credentials: Die Daten welche einen Identität mit mit dem Authenticator verbinden (PW für Zertifikat)

- Authenticator: Etwas mit dem sich der Subject/Entity authentisieren kann. (Zertifkat)

Wie sieht das Digital Authentication Model aus

Was ist Authenticator und welche Inputs/Outputs hat dieser?

Ein Authenticator ist ein Ding welches der User besitzt um sich zu authentsieren.

Ein Authenticator wird in der Regel von einer CSP vergeben (keypair) (kann software oder auch hardware sein)

Ein Passwort ist auch ein Authenticator.

DIe Input Daten eines Crypto Authenticators sind: Input Value (Challenge zu lösen), Activation Data (Password um Key zu aktivneren)

Die Output Daten Sind: Output Value: Beweis, dass User den Authenticator besitzt

Eklären Sie folgende Authenticator Eigenschaften:

-Authenticator Secret

-Activation Data

-Authenticator Output

-Authenticator Function

-Input Values

Authenticator Secret: Der geheime Wert welches sich im Authenticator befinden (secret key)

Activation Data: PIN oder biometrische Daten um das Secret zu aktivieren

Authentication Output: Der Ouput welches vom Authenticator generiert wird. Beweis, dass man im Besitz und Kontrolle des Authenticators besitzt

Authenticator Function: Mathematische Funktion welche den Output generiert.

Input Values: Optionale Input Values für die Authenticator Function

Was ist 2FA (two factor authentication) / MFA (multi factor authentication) und welche sind drei elementare Faktoren?

Mehrere Authentisierungs Faktoren kombinieren um ein stärkeres Authentisierungssystem zu erhalten.

-Etwas was du weisst: zb pw

-Etwas was du besitzt: ID, Badge, Cryptokey

-Etwas was du bist: fingerprint, iris

Erklären Sie den Unterschied zwischen Server-side vs. Local Multi-Factor Authentication

Server-side: Mehrere Output Werte werden sequentiell dem Verifier präsentiert. Jedes Output wird aus einem independent authenticator generiert

local: single output wird dem verifier präsentiert. diverse lokale faktoren werden verwendet um das secret auf dem authenticator zu aktuvueren

Welche Vor und Nachteile gibt es bei biometrischen Faktoren?

Vorteile: kann nicht, enthüllt werden, verloren gehen, vergessen werden

Nachteile: Kosten, Installation, Wartung, ist nicht als Secret anerkannt, weniger Zuverlässig als Algorithmus (viele Messfehler), Speicherung der Referenzdaten, Revozieren

Biometrische Methoden können in zwei Klassen unterteilt werden. Wie heissen sie und wie unterscheiden sie sich?

-physiological static: Fingerprint, Eye, Gesichtserkennung, Wehnen (alles statisch)

-behavioral, dynamic: Unterschrift, Stimme (alles dynmaisch)

Was ist eines der grössten Nachteilen bei der Biometrischen Authentisierung?

Bei der Biometrischen Authentisierung ist eine 100%ige Übereinstimmung nie möglich.

Daher sind theoretisch False Positives möglich.

Zwischen FRR und FAR sieht man den Schnitt wo es möglich wäre eine False Positive  zu erhalten

Welche Authentication Types gibt es?

-Memorize Secrets

-Lookup Secrets

-Out Of Band

-Single Factor OTP Device

-Multi Factor OPT Device

-Single Factor Crpyto Device

-MultiFactor Crpyto Device

-Mulit Factor Crytop Software

Was ist ein Memorized secret (Authenticator) und auf was sollte man dabei achten? (User und Systemsicht)

Ein Memorized Secret (Authenticator) ist ein geheimer Wert (Passwort, PIN) welcher von einer Person definiert und gemerkt wird.

Das secret sollte genug komplex sein damit es ein Hacker nid erraten kann. (System)

Das Passwort sollte gegen Offline Attacken sicher sein.

 

Erklären Sie Online/Offline attacken für memorized secrets

Online Attack: Passwort durch Bruteforce oder Dictionary erraten indem das System (verifier) abgefragt wird

Offline Attack: Man besitzt eine liste mit den gehashten Paswötern. EIne Funktion für alle Dictionary/bruteforce Wörter ausführen und dann mit der Liste vergleichen

Was sind mögliche Massnahmen gegen Online Attacken?

- Anzahl Versuche limitieren

- Delay in der Überprüfungszeit

- Account sperren

- Preauthentication (disabled rootlogin, port knocking)

- Intrusion detection

- 2FA

Was sind mögliche Massnahmen gegen Offline Attacken?

- Secure Channel für Authentication

- PW Salting

- Zugriff auf  PW Hashes verweigern

- Keine einfachen Hashalgorithmen verwenden -> HMAC mit KDF

- Strengere Passwort Policy

Was ist ein A look-up secret authenticator?

ist eine physische oder electronische Aufzeichnung welche eine Menge von secrets kennt und mit dem CSP geteilt wird.

Beispiel: "Strichliliste" für Ebanking

Was ist ein Out of Band authenticator

Ist ein physisches Device welches secrets für eine einmalige Nutzung empfangen kann.

Das Device ist im Besitz vom Claimant und kommuniziert über einen separaten Channel

ZB SMS Tan -> sollte nicht mehr verwendet werden da unsicher

Was ist ein Single Factor OTP Device ?

Ist ein Device oder Software welche One time passwörter generiert.

 

Welche Eigenschaften hat ein Single Factor OTP Device und wie wird es für die Authentisierung verwendet?

Eigsenschaften:

- Internet secret welches als Seed verwendetn wird für die OTP Generiereung

- Braucht keine Aktivierungdsdaten

- Input value: nonce(counter) or time

- Output  wird dann irgendwo eingegeben

Authentisierung? OTP Secrets werden von authenticator und verifier generiert und verglichen

Was ist die Vision von der Organisation Open Authentication (OATH)

Die Entwicklung von von einer offenen und hoheitsfreien Spezifikation für eine starke Authentisierung. Unter anderem auch Frameworks und Authentication protocols

Wie funktioniert OATH-HOTP: HMAC-based OTP algorithm

Wie funktioniert OATH-TOTP: Time-based OTP algorithm

Gleich wie OATH-HOTP hier wird jedoch der Counter mit einer Unix Timestamp ersetzt (wie ZB Google Authenticator)

Wie funktioniert das YubiKey OTP?

YubiKey One Time Password
The YubiKey One Time Password (OTP) is a 44-character, one use, secure, 128-bit
encrypted Public ID and Password, near impossible to spoof. The OTP is
comprised of two major parts; the first 12 characters remain constant and
represent the Public ID of the YubiKey token itself.
The remaining 32 characters make up a unique Passcode for each OTP generated.
The Passcode is generated from a multitude of random sources, including
counters for both YubiKey sessions and OTPs generated. When a YubiKey is
validated, the Session and OTP Counter values are compared to last values
submitted. If the counters are less then the previously used values the OTP is
rejected. Copying an OTP will not allow another user to spoof a YubiKey – the
counter value will allow the validation server to know which OTPs have already
been used.

The Yubikey OTP represents itself like an USB keyboard. When pressing the
Yubikey touch-button it generates a 44 character keystroke (the OTP code). But
what does these characters mean? If you take a further look on the characters
you will find out that some characters that exist on your keyboard will never
occur in the Yubikey OTP code. The Yubikey must co-operate with all existing
keyboard layouts on the world, so it uses only the keys which are always on the
same position, whether it’s a Swiss-German or a US keyboard.

 

Was ist ein Multi factor OTP Device und wie funktioniert es?

Gleich wie single factor OTP Device. Unterschied ist, dass es eine Aktivierung braucht damit es verwendet werden kann (PIN, Fingerprint, USB)

Welche ist die Gefahr bleibt bestehen bei der Verwendung von OTP Lösungen?

Man in the middle immer noch möglich

SSL/TLS interception immer noch möglich

Nur Client muss sich gegenüber authentisieren. Umgekehrt jedoch nicht

Was sind Single Factor Cryptographic Devices?

Beinhalten einen secret key mit dem es eine Nonce signieren kann. Damit beweist man dem Verifier, dass man im Besitz des Private Keys ist.

Was ist CrontoSign - PhotoTAN und warum ist es sicher?

Kann Single Factor Cryptographic Device  oder Single Factor OTP Device sein

Hier muss sich der User bei einer App registrieren.

Nach der Registration wird bei einer Anmeldung ein verschlüsseltes Matrix Barcode angezeigt und mit dem handy eingelesen und entschlüsselt. Die App zeibt nun das OTP an welches eingegeben werden kann.

Vorteil: Keine Kommunikation zwischen App und Server

Die App wiederum entschlüsselt die Matrix und zeigt das OTP an

Was ist die FIDO (Fast Identity Online)Alliance und hinter welchen Zielen steht sie?

Gruppe von diversen Firmen welche neue Standards in der Authentisieren designed und umsetzen

Die Hauptziele sind:

- Keine Passwörter mehr

- Asymetrische Kryptographie

- User Authentication und Protokoll von einander trennen

- Unterschiedliche Authenticators unterstützen

Weshalb will FIDO keine Passwörter mehr für die Authentisierung verwenden und was soll die Alternative sein?

- User wählen zu einfache PWs aus (zu wenig entropy und bitlänge)

- Passwort sichern auf Serverseite schwierig

-Mit asymmetrischer kryptopgraphie soll das alles behoben werden

-Keys mit vorgebener Länge

-Es müssen keine PWs mehr gespeichert werden sondern nur noch PK

Welche Protokolle wurden von der FIDO Allianz publiziert?

FIDO1:

- Universal Second Factor U2F - Second factor Experience

- Universal Authentication Framework UAF - Passwordless Experience

FIDO2: (ersetzt die älteren Porotkolle)

- WebAuthn / FIDO2.0

Auso welchen zwei Keys besteht der FIDO Authenticator?

Der Authenticator besteht aus zwei Keys:

Attestation -> fest im Device hinterlegt

Authentication -> Wird bei der Registrierung generiert

Eklären Sie was U2F ersetzen soll?

U2F soll das next generation OTP sein ohne die aktuell bekannten SIcherheitslücken zu beinhalten

Zwischen welchen zwei Phasen unterscheidet FIDO?

Registration: neues Keypair generieren um sich registrieren zu können (challenge signieren)

Authentication: relying party schickt ein eine challenge welche signiert werden kann damit sich der User anmelden kann.

Was ist eine Multi-Factor Cryptographic Software Authenticator?

Ist ein key welches auf einer Disk oder sonst einem Medium (Stick, Ext.Disk, NAS)abgelegt ist und durch "something you know" oder "something you are" aktivert werden muss.

Rest identisch wie restlichen Krypto Authenticators

Was ist ein Multi-Factor Cryptographic Device?

Gleich wie Multi-Factor Crypto Software, nurr das der Secret in einer tamper-resistant Hardware hinterlegt ist

Die Aktivierung braucht einen zweiten Faktor (something you know or something you are)

Die Hardware ist von unterschiedlichen Standard zertifiziert: fips 140-2, CC EAL usw

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