Mozilla rakendab CRLite, et kontrollida probleemsetele TLS-sertifikaatidele.

Ettevõte Mozilla teatas Firefoxi uute öise kogumi sertifikaadiga tagasi tõmbamise mehhanismi testimise algusest — CRLite. CRLite võimaldab tõhusat sertifikaatide tühistamise kontrolli kasutaja süsteemis asuvas andmebaasis. Mozilla arendatav CRLite realiseerimine on avaldatud on vabakutselise litsentsi MPL 2.0 all. Andmebaasi genereerimise kood ja serverikomponendid on kirjutatud Python ja Go keeles. Firefoxisse lisatud kliendi osad andmete lugemiseks andmebaasist valmistatud on kirjutatud Rusti keeles.

Siiani rakendatav sertifikaatide kontroll, kasutades väliseid teenuseid, tuginedes protokollile OCSP (Online Certificate Status Protocol), vajab garanteeritud võrguühendust, mis põhjustab märkimisväärset viivitust päringu töötlemisel (keskmiselt 350 ms) ning tekitab konfidentsiaalsuse probleeme (OCSP-päringutele vastavad serverid saavad teavet konkreetsete sertifikaatide kohta, mis võimaldab järeldada, milliseid saite kasutaja avab). Samuti on võimalik kohalik kontroll sertifikaatide tühistamise loendi CRL (Certificate Revocation List), kuid selle meetodi miinuseks on väga suur allalaaditavate andmete maht — praegu hõivab tagasi tõmmatud sertifikaatide andmebaas umbes 300 MB ja selle kasv jätkub.

Kompromiteeritud ja sertifikaate tühistanud sertifitseerimisasutuste sertifikaatide blokeerimiseks kasutatakse Firefoxis alates 2015. aastast tsentraliseeritud musta nimekirja OneCRL koos teenusega Google Safe Browsing võimaliku kahjuliku tegevuse tuvastamiseks. OneCRL, nagu ka CRLSets Chromis, toimib vaheaste, mis kogub sertifitseerimisasutuste CRL-loendid ning pakub ühtset tsentraliseeritud OCSP-teenust tühistatud sertifikaatide kontrollimiseks, võimaldades vältida otsese päringu saatmist sertifitseerimisasutustele. Hoolimata intensiivsest tööst sertifikaatide online-kontrolli usaldusväärsuse tõstmiseks näitavad telemeetriandmed, et üle 7% OCSP-päringutest lõppeb ajaülevaatusega (mõni aasta tagasi oli see arv 15%).

Vaikimisi, kui OCSP kaudu kontrollimine ei õnnestu, peab brauser sertifikaati kehtivaks. Teenus võib olla ligipääsenud mitte ainult võrguprobleemide ja sisevõrkude piirangute tõttu, vaid ka ründajate blokeerimise tõttu — OCSP kontrollimise vältimiseks piisab lihtsalt teenuse kontrollimise juurdepääsu blokeerimisest MITM-rünnaku ajal. Osaliselt nende rünnakute vältimiseks on rakendatud tehnika Must-Staple, mis võimaldab tõlgendada OCSP juurdepääsu tõrget või OCSP kättesaamatust probleemina sertifikaadis, kuid see võimalus on valikuline ja nõuab sertifikaadi spetsiaalset vormistamist.

CRLite võimaldab koondada täielikud andmed kõigi tühistatud sertifikaatide kohta lihtsalt uuendatavasse struktuuri, mille suurus on vaid 1 MB, võimaldades hoida kogu CRL andmebaasi kliendi poolel.
Brauser suudab igapäevaselt sünkroonida oma koopia tühistatud sertifikaatide andmetest ja see andmebaas on saadaval igasugustes oludes.

CRLite kogub andmeid Certificate Transparency, kõigi välja antud ja tühistatud sertifikaatide avaliku logi ning sertifikaatide skaneerimise tulemustest internetis (kogutakse erinevad sertifikaatide CRL-loendid ja koondatakse teave kõigi tuntud sertifikaatide kohta). Andmed pakitakse kasutades kihtstruktuuri, Bloom filtrid, tõenäosuslik struktuur, mis lubab vale määramise puudumise korral, kuid välistab olemasoleva elemendi vahelejätmise (st on teatud tõenäosus vale tuvastamise korral õigele sertifikaadile, kuid tühistatud sertifikaadid tuvastatakse kindlasti).

Vale tuvastuste vältimiseks CRLite-s on sisse viidud täiendavad korrektsioone tasemed. Pärast struktuuri genereerimist tehakse iga algse kirje läbivaatamine ja vale tuvastuste määramine. Selle kontrollimise tulemustel luuakse täiendav struktuur, mis kaskaadselt kattub esimese ja parandab tekkinud vale tuvastusi. Operatsioon kordub seni, kuni vale tuvastuste kontrollimisel ei jäeta täielikult välja. Tavalise katte saavutamiseks on tihti piisav 7-10 kihi loomine. Kuna andmebaasi olek uue sünkroonimise tõttu jääb CRL-st veidi maha, toimub uute sertifikaatide kontroll, mis on välja antud pärast CRLite andmebaasi viimast värskendust, OCSP-protokolli abil, sealhulgas kasutades tehnikat OCSP Stapling (sertifikaadi oleku kontrollimise vastus OCSP, mis on allkirjastatud sertifitseerimisasutuse poolt, saadetakse teenindava saidi serveri poolt TLS-ühenduse kehtestamisel).

Bloom-filtrite abil suudeti veebipki detsembrikuu andmete lõik, mis hõlmab 100 miljonit aktiivset sertifikaati ja 750 tuhat tühistatud sertifikaati, pakendada struktuuri, mille suurus on 1,3 MB. Struktuuri genereerimise protsess on piisavalt ressursimahukas, kuid see toimub Mozilla serveris ning kasutajale antakse valmis uuendus. Näiteks binaarsetes andmetes, mida kasutatakse genereerimise ajal, on andmete salvestamine Redis andmebaasis ligikaudu 16 GB mälumahtu ning heksadesimaalses vormis kõigi sertifikaatide seerianumbrite dump suurendab umbes 6,7 GB. Kõikide tühistatud ja aktiivsete sertifikaatide kogumise protsess võtab aega umbes 40 minutit ja Bloom-filtri põhjal pakendatud struktuuri genereerimise protsess nõuab veel 20 minutit.

Praegu on Mozilla tagatud CRLite andmebaasi uuendamine neli korda päevas (kõiki uuendusi ei edastata klientidele). Delta-uuenduste genereerimine pole veel rakendatud — bsdiff4, mida kasutatakse väljaande delta-uuenduste loomiseks, ei taga CRLite jaoks vajalikku efektiivsust ning uuendused on põhjendamatult suured. Selle probleemi lahendamiseks on plaanis ümber kujundada salvestusstruktuuri formaat, et välistada liigset ümberehitamist ja kihtide eemaldamist.

CRLite töötab praegu Firefoxis passiivses režiimis ja seda kasutatakse koos OCSP-ga, et koguda statistikat töö korrektsuse kohta. CRLite’i saab muuta põhjatesti režiimiks, selleks tuleb about:config-is seada parameeter security.pki.crlite_mode = 2.

Allikas: opennet.ru