Mozilla tutvustab CRLite'i probleemsete TLS-sertifikaatide kontrollimiseks

Ettevõte Mozilla teatas Firefoxi uute ööversioonide sertifikaatide tühistamise tuvastamise mehhanismi testimise algusest - CRLite. CRLite võimaldab tõhusat sertifikaatide tühistamise kontrolli kasutaja süsteemis asuva andmebaasi põhjal. Mozilla arendab CRLite rakendust avalikustatud avatud MPL 2.0 litsentsi alusel. Andmebaasi genereerimise ja serveri komponentide kood on kirjutatud Python ja Go keeles. Firefoxi lisatud kliendipoolsed osad andmete lugemiseks andmebaasist valmistatud on kirjutatud Rust keeles.

Väline teenuste põhjal sertifikaatide kontrollimine, mis põhineb protokollil OCSP (Online Certificate Status Protocol), nõuab usaldusväärset võrgus juurdepääsu, põhjustab märgatavat viivitust päringu töötlemisel (keskmiselt 350ms) ja tekitab privaatsusprobleeme (OCSP päringutele vastavad serverid saavad teavet kindlate sertifikaatide kohta, mille alusel saab hinnata, milliseid veebisaite kasutaja avab). Samuti on olemas võimalus kohalikuks kontrollimiseks loendite kaudu CRL (Certificate Revocation List), kuid sellise meetodi miinus on allalaaditavate andmete väga suur suurus - praegu hõlmab tühistatud sertifikaatide andmebaas ligi 300 MB ja selle kasv jätkub.

Tühistatud ja kompromiteeritud sertifikaatide blokeerimiseks on Firefoxis alates 2015. aastast kasutusel keskne must nimekiri OneCRL koos teenusega Google Safe Browsing , et määrata võimaliku pahatahtliku tegevuse olemus. OneCRL, nagu ka CRLSets Chrome'is, toimib vahelingina, mis kogub sertifikaatide tühistamismeetmed ja pakub ühtset keskset OCSP-teenust tühistatud sertifikaatide kontrollimiseks, võimaldades mitte saata päringuid otse sertifitseerimiskeskustele. Vaatamata suurtele pingutustele sertifikaatide online-kontrollimise teenuse usaldusväärsuse tõstmiseks näitavad telemeetriandmed, et üle 7% OCSP päringutest katkevad timeout'iga (mõni aasta tagasi oli see näitaja 15%).

Vaikimisi, kui OCSP kontrollimine ei õnnestu, peab brauser sertifikaati kehtivaks. Teenus võib olla kättesaamatu kas võrgu probleemide ja siseteenuste piirangute tõttu või ründajate blokeerimise tõttu - OCSP kontrollimise vältimiseks piisab lihtsalt teenuse kättesaadavuse blokeerimisest MITM rünnaku käigus. Osaliselt, et vältida selliseid rünnakuid, on rakendatud tehnika Must-Staple, mis võimaldab tõlgendada OCSP tagasiside vea või OCSP kättesaamatust sertifikaadi probleemina, kuid see võimalus on vabatahtlik ja nõuab sertifikaadi erilist vormistamist.

CRLite võimaldab koguda täielikku teavet kõigi tühistatud sertifikaatide kohta ühte kergesti uuendatavasse struktuuri, mille suurus on vaid 1 MB, mis annab võimaluse salvestada täielik CRL andmebaas kliendi poole.
Brauser suudab igapäevaselt sünkroniseerida oma koopia tühistatud sertifikaatide andmetest, ning see andmebaas on kergesti kättesaadav igasugustes tingimustes.

CRLite integreerib teavet Certificate Transparency, kõigi väljastatud ja tühistatud sertifikaatide avalikust logist ning sertifikaatide internetis skaneerimise tulemustest (kuid erinevad CRL nimekirjad väljastusasutustest kogutakse kokku ja agrageeritakse teave kõikide tuntud sertifikaatide kohta). Andmed pakendatakse, kasutades kaskaadset Bloom-filtred, tõenäosusstruktuuri, mis lubab vale määratlemise puudumise korral, kuid välistab olemasoleva elemendi mitteleitmise (st kindla tõenäosusega võib õigele sertifikaadile esineda valeaktiveerimine, kuid tühistatud sertifikaadid tuvastatakse garantiiga).

False positives in CRLite are mitigated through additional corrective filtering levels. After the structure is generated, all original records are processed to identify any false positives. Based on this verification, an additional structure is created that is cascaded onto the first to correct any false positives. This operation is repeated until false positives are completely eliminated in the control check. Typically, creating 7-10 layers suffices for full data coverage. Since the state of the database lags slightly due to periodic synchronization from the current state of the CRL, checking new certificates issued after the last CRLite database update is done using the OCSP protocol, including using the technique OCSP Stapling (the OCSP response, certified by the certificate authority, is provided by the server hosting the site during the TLS connection negotiation).

Using Bloom filters, the December snapshot of WebPKI data covering 100 million active certificates and 750,000 revoked certificates was packed into a structure of 1.3 MB. The process of generating this structure is quite resource-intensive, but it is performed on Mozilla's server, and the user receives a ready-made update. For example, in binary form, the source data used during generation requires about 16 GB of memory when stored in the Redis database, and in hexadecimal form, the dump of all certificate serial numbers occupies about 6.7 GB. The process of aggregating all revoked and active certificates takes about 40 minutes, while generating the packed structure based on Bloom filter requires an additional 20 minutes.

Currently, Mozilla updates the CRLite database four times a day (not all updates are delivered to clients). Delta updates have not yet been implemented—the use of bsdiff4, which is used for creating delta updates for releases, does not provide sufficient efficiency for CRLite, resulting in updates that are unreasonably large. To address this issue, restructuring of the storage format is planned to eliminate unnecessary rebuilding and layer removal.

CRLite töötab Firefoxis passiivrežiimis ja seda kasutatakse koos OCSP-ga, et koguda statistikat töö korrektsuse kohta. CRLite võib minna põhikontrolli režiimi, selleks tuleb about:config-is seada parameeter security.pki.crlite_mode = 2.

Allikas: opennet.ru