Mozilla прилага CRLite за проверка за проблемни TLS сертификати

Компания Mozilla обявиха относно началото на тестването в нощни компилации на Firefox нов механизъм за откриване на анулирани сертификати - CRLite. CRLite ви позволява да организирате ефективна проверка на отмяната на сертификат спрямо база данни, хоствана в системата на потребителя. Реализация CRLite на Mozilla публикувано под безплатния лиценз MPL 2.0. Написан е кодът за генериране на базата данни и сървърните компоненти Питон и Отиди. Клиентски части, добавени към Firefox за четене на данни от базата данни подготвени на езика Rust.

Проверка на сертификат с помощта на външни услуги въз основа на протокола, който все още се използва OCSP (Протокол за онлайн статус на сертификат) изисква гарантиран достъп до мрежата, води до значително забавяне при обработката на заявката (350ms средно) и има проблеми с осигуряването на поверителност (OCSP сървърите, отговарящи на заявки, получават информация за конкретни сертификати, която може да се използва, за да се прецени дали какво сайтове, които потребителят отваря). Има и възможност за локална проверка по списъци C.R.L. (Certificate Revocation List), но недостатъкът на този метод е много големият размер на изтеглените данни - в момента базата данни с отменени сертификати заема около 300 MB и нарастването й продължава.

За да блокира сертификати, които са били компрометирани и отменени от сертифициращи органи, Firefox използва централизиран черен списък от 2015 г. OneCRL в комбинация с обаждане до сервиз Google Безопасно сърфиране за идентифициране на възможна злонамерена дейност. OneCRL, като CRLSsets в Chrome действа като междинна връзка, която агрегира CRL списъци от сертифициращи органи и предоставя единна централизирана OCSP услуга за проверка на отменени сертификати, което прави възможно да не се изпращат заявки директно до сертифициращи органи. Въпреки многото работа за подобряване на надеждността на онлайн услугата за проверка на сертификати, телеметричните данни показват, че повече от 7% от OCSP заявките изтичат (преди няколко години тази цифра беше 15%).

По подразбиране, ако е невъзможно да се провери чрез OCSP, браузърът счита сертификата за валиден. Услугата може да не е налична поради мрежови проблеми и ограничения на вътрешните мрежи или да бъде блокирана от нападатели - за да заобиколите проверката на OCSP по време на MITM атака, просто блокирайте достъпа до услугата за проверка. Частично за предотвратяване на подобни атаки е внедрена техника Трябва-Staple, което ви позволява да третирате грешка при достъп до OCSP или недостъпност на OCSP като проблем със сертификата, но тази функция не е задължителна и изисква специална регистрация на сертификата.

CRLite ви позволява да консолидирате пълна информация за всички отменени сертификати в лесно актуализирана структура, с размер само 1 MB, което прави възможно съхраняването на пълна CRL база данни от страна на клиента.
Браузърът ще може ежедневно да синхронизира своето копие на данните за отменени сертификати и тази база данни ще бъде достъпна при всякакви условия.

CRLite комбинира информация от Прозрачност на сертификата, публичен регистър на всички издадени и отменени сертификати и резултатите от сканиране на сертификати в Интернет (събират се различни CRL списъци на сертифициращи органи и се обобщава информация за всички известни сертификати). Данните се пакетират с помощта на каскадиране Блум филтри, вероятностна структура, която позволява фалшиво откриване на липсващ елемент, но изключва пропускането на съществуващ елемент (т.е. с определена вероятност е възможен фалшив положителен резултат за правилен сертификат, но анулираните сертификати са гарантирани за идентифициране).

За да елиминира фалшивите положителни резултати, CRLite въведе допълнителни нива на коригиращ филтър. След генериране на структурата се претърсват всички изходни записи и се идентифицират всички фалшиви положителни резултати. Въз основа на резултатите от тази проверка се създава допълнителна структура, която се каскадира върху първата и коригира получените фалшиви положителни резултати. Операцията се повтаря, докато фалшивите положителни резултати по време на контролната проверка бъдат напълно елиминирани. Обикновено създаването на 7-10 слоя е достатъчно, за да покрие напълно всички данни. Тъй като състоянието на базата данни, поради периодична синхронизация, изостава малко от текущото състояние на CRL, проверката на новите сертификати, издадени след последната актуализация на базата данни CRLite, се извършва с помощта на протокола OCSP, включително с помощта на OCSP Сшиване (OCSP отговор, сертифициран от сертифициращ орган, се предава от сървъра, обслужващ сайта, когато се договаря TLS връзка).

С помощта на филтри на Bloom, декемврийската част от информацията от WebPKI, обхващаща 100 милиона активни сертификати и 750 хиляди отменени сертификати, успя да бъде опакована в структура с размер 1.3 MB. Процесът на генериране на структура е доста ресурсоемък, но се извършва на сървъра на Mozilla и на потребителя се предоставя готова актуализация. Например в двоична форма изходните данни, използвани по време на генерирането, изискват около 16 GB памет, когато се съхраняват в Redis DBMS, а в шестнадесетична форма дъмпът на всички серийни номера на сертификати отнема около 6.7 GB. Процесът на агрегиране на всички отменени и активни сертификати отнема около 40 минути, а процесът на генериране на пакетирана структура на базата на филтъра Bloom отнема още 20 минути.

В момента Mozilla гарантира, че базата данни CRLite се актуализира четири пъти на ден (не всички актуализации се доставят на клиентите). Генерирането на делта актуализации все още не е внедрено - използването на bsdiff4, използвано за създаване на делта актуализации за версии, не осигурява адекватна ефективност за CRLite и актуализациите са неоправдано големи. За да се елиминира този недостатък, се планира да се преработи форматът на структурата за съхранение, за да се елиминира ненужното повторно изграждане и изтриване на слоеве.

В момента CRLite работи във Firefox в пасивен режим и се използва паралелно с OCSP за натрупване на статистика за правилната работа. CRLite може да бъде превключен в режим на основно сканиране; за да направите това, трябва да зададете параметъра security.pki.crlite_mode = 2 в about:config.

Източник: opennet.ru