Web Cryptography

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1. Web Cryptography José Manuel Ortega Candel | @jmortegac
2. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
3. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
4. Introducción •Autenticación / Integridad •Autorización / Identificación •Encryption / Confidencialidad
5. Browser storage • Falta de funciones de criptografía que sean compatibles en todos los navegadores • Hay mucha tendencia a utilizar el localStorage del navegador y un posible atacante podría utilizar esta información para extraer el contenido que se va guardando
6. Protocolo HTTPS • La comunicación va cifrada, pero si sufrimos un ataque MITM y con las herramientas adecuadas(sniffers tipo wireshark),se puede llegar a ver los datos. •SSLStrip • Esta herramienta permite convertir el tráfico HTTPS en HTTP
7. Estado actual SSL •En realidad si usas SSL no sería necesario cifrar los datos, pero si sufres un ataque MITM los datos quedan expuestos a un posible atacante. •Sería recomendable añadir una capa más de seguridad con alguna librería de crypto en javascript.
8. Demo localStorage https://github.com/jmortega/jsday.git
9. Demo localStorage https://github.com/jmortega/jsday.git
10. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
11. Algoritmos •MD5, SHA-1,SHA-256,SHA-512 (Funciones hash) Comprobar la integridad de ficheros Firma de documentos •AES [Criptografía de clave privada][WPA2] •RSA-4096 [Criptografía de clave pública] •RC4(Usado en SSL)
12. AES •Algoritmo de clave secreta compartida •Simétrica •Misma clave para cifrar y desencriptar •Tamaños de clave 128,192,256 bits
13. AES •message = the unencrypted, readable data we care about. •cipherText = the message after encryption, the data the adversary gets to see. •Key = the secret required to encrypt and decrypt the message •Encryption: ciphertext = f(key, message) •Decryption: cleartext = f(key, cipherText)
14. AES en JavaScript <script> var key = CryptoJS.enc.Hex.parse('01010101'); // clave var iv = Random();// Vector de inicialización var aesEncryptor = CryptoJS.AES.createEncryptor(key, { iv: iv }); var ciphertext = aesEncryptor.process("Message"); var aesDecryptor = CryptoJS.AES.createDecryptor(key, { iv: iv }); var plaintext = aesDecryptor.process(ciphertext); </script>
15. Crypto JS http://cryptojs.altervista.org
16. AES en JavaScript http://cryptojs.altervista.org/secretkey.html
17. RSA • Algoritmo de clave publica / privada •Asimétrica • Se encripta con la clave publica y se desencripta con la clave privada
18. RSA en JavaScript <script> var KeySize=512; var RSAkey = CryptoJS.generateRSAKey(“PassPhrase”, KeySize); var PublicKey = CryptoJS.publicKeyString(RSAkey); var PrivateKey = CryptoJS.privateKeyString(RSAkey); var Encryption = CryptoJS.encrypt(“Message”, PublicKey); var Decryption = CryptoJS.decrypt(Encryption.cipherText, PrivateKey); </script>
19. RSA en JavaScript http://cryptojs.altervista.org/publickey/rsa_st_stanford.html
20. Cryptico https://github.com/wwwtyro/cryptico
21. SHA-256 Cryptographic Hash Algorithm http://www.movable-type.co.uk/scripts/sha256.html
22. AES Advanced Encryption Standard http://www.movable-type.co.uk/scripts/aes.html
23. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
24. WebCrypto API http://www.w3.org/TR/WebCryptoAPI •Esta especificación describe un API para realizar operaciones criptográficas. •Funciones hash •Algoritmos de clave pública y privada •Generación de firmas y verificación de datos •Cifrado y descifrado de mensajes
25. Soporte en navegadores http://caniuse.com/#feat=cryptography
26. Soporte en navegadores https://sites.google.com/a/chromium.org/dev/blink/webcrypto
27. Web Cryptography API Live Table https://diafygi.github.io/webcrypto-examples
28. WebCrypto API https://developer.mozilla.org/en-US/docs/tag/Web%20Crypto%20API window.crypto.subtle Async calls + Promises
29. Chrome support WebCrypto API https://sites.google.com/a/chromium.org/dev/blink/webcrypto
30. WebCrypto API / RandomValues https://developer.mozilla.org/en-US/docs/DOM/window.crypto.getRandomValues
31. Examples WebCrypto API RSA Public/Private Key
32. Examples WebCrypto API Sign/Verify
33. Examples WebCrypto API Sign/Verify
34. Examples WebCrypto API Encrypt / Decrypt
35. Examples WebCrypto API Encrypt / Decrypt
36. Examples WebCrypto API Encrypt / Decrypt
37. Examples WebCrypto API
38. Examples WebCrypto API • https://github.com/diafygi/webcrypto-examples • https://github.com/nvdbleek/web-crypto-samples
39. PoliCrypt http://polycrypt.net https://github.com/polycrypt/polycrypt Implementación de WebCrypto API
40. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
41. Librerías (independientes del Web Crypto API) • crypto-js • Stanford Javascript Crypto Library • JavaScript Cryptography Toolkit • jsSHA • Gibberish-AES • jsAES • http://openpgpjs.org • pidCrypt
42. SJCL http://crypto.stanford.edu/sjcl •http://bitwiseshiftleft.github.io/sjcl/ •http://bitwiseshiftleft.github.io/sjcl/browserTest • Soporte AES • Key 128, 192 or 256 bits
43. SJCL demo http://bitwiseshiftleft.github.io/sjcl/demo
44. Crypto-JS https://code.google.com/p/crypto-js Ultima versión 3.1.2
45. Crypto-JS
46. Performance http://cryptojs.altervista.org/test/simulate-threading-speed_test.html
47. Crypto-js demo http://jsfiddle.net/Z583W
48. NodeJs Crypto http://nodejs.org/api/crypto.html •require('crypto') •Requiere instalar OPENSSL en el servidor
49. NodeJs Crypto http://nodejs.org/api/crypto.html
50. JavaScript and Web Cryptography https://jswebcrypto.azurewebsites.net/demo.html
51. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
52. Mymail-Crypt for Gmail / Plugin para chrome https://github.com/seancolyer/gmail-crypt
53. OpenPGP.js http://openpgpjs.org
54. JavaScript Cryptography tools Plugin para chrome
55. Crypto Tools http://iblogbox.com/devtools/crypto
56. DuckDugGo Cryptography hacks
57. DuckDugGo Cryptography hacks
58. Telegram https://telegram.org Open Source https://telegram.org/apps#source-code
59. Telegram JavaScript https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib AES, SHA-1 implementation •https://code.google.com/p/crypto-js  RSA implementation •http://www-cs-students.stanford.edu/~tjw/jsbn
60. Telegram JavaScript https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib/crypto_worker.js
61. Telegram JavaScript https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib/bin_utils.js function aesEncryptSync (bytes, keyBytes, ivBytes) { var len = bytes.byteLength || bytes.length; bytes = addPadding(bytes); var encryptedWords = CryptoJS.AES.encrypt(bytesToWords(bytes), bytesToWords(keyBytes), { iv: bytesToWords(ivBytes), padding: CryptoJS.pad.NoPadding, mode: CryptoJS.mode.IGE }).ciphertext; var encryptedBytes = bytesFromWords(encryptedWords); // console.log(dT(), 'AES encrypt finish'); return encryptedBytes; }
62. Telegram JavaScript https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib/bin_utils.js function aesDecryptSync (encryptedBytes, keyBytes, ivBytes) { // console.log(dT(), 'AES decrypt start', encryptedBytes.length); var decryptedWords = CryptoJS.AES.decrypt({ciphertext: bytesToWords(encryptedBytes)}, bytesToWords(keyBytes), { iv: bytesToWords(ivBytes), padding: CryptoJS.pad.NoPadding, mode: CryptoJS.mode.IGE }); var bytes = bytesFromWords(decryptedWords); // console.log(dT(), 'AES decrypt finish'); return bytes; }
63. Telegram Security http://security.stackexchange.com/qu estions/49782/is-telegram-secure
64. Telegram JavaScript https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib/mtproto.js
65. Telegram https://telegram.org/blog/cryptocontest
66. INDEX • Introducción a la seguridad en aplicaciones web • Almacenamiento en navegador • Encriptado y desencriptado de la información con JavaScript • Web Cryptography API y soporte para navegadores • Librerías que permiten usar la mayoría de los algoritmos de cifrado(CryptoJS,SJCL) • Tools • OWASP guide
67. OWASP •Organización que trata de mejorar la seguridad de las aplicaciones web •Incluye una lista de las 10 vulnerabilidades más críticas
68. OWASP Top 10 Risks Vulnerabilidades • 1. SQL Injection • 2. Broken auth and session management • 3. Cross-site scripting(XSS) • 4. Insecure direct object references • 5. Security misconfiguration • 6. Sensitive data exposure • 7. Missing function level access control • 8. Cross-site request forgery(CSRF) • 9. Using vulnerable components • 10. Unvalidated redirects and forwards
69. SQL injection • Inyectar parámetros en la cadena que realiza la consulta. • Permitir a un atacante ejecutar código de forma arbitraria en el servidor. •Solución : Prepared statements $stmt = $mysqli->prepare( 'UPDATE users SET email = ? where id = 123'); $stmt->bind_param('s',$email);
70. Cross Site Scripting(XSS) •Inyectar código malicioso mediante javascript •Solución : Validar entradas mediante expresiones regulares •Validar que no estén modificando las cabeceras de la peticiones •Emplear frameworks que permitan el filtrado y la validación de los datos de entrada
71. Anti-XSS https://noscript.net •Extensión para firefox para evitar ataques XSS
72. Cross Site Request Forgery(CSRF) •Recoger credenciales del usuario que se envían por GET •Secuestrar cookies para utilizar una sesión con fines maliciosos •Emplear POST para enviar las peticiones y cifrar los datos más sensibles(login) •Emplear tokens de autenticación
73. Resources • https://www.owasp.org/index.php/Guide_to_Cryptography • http://www.w3.org/TR/WebCryptoAPI • Symmetric Cryptography in Javascript • http://bitwiseshiftleft.github.io/sjcl/acsac.pdf • http://seclab.stanford.edu • http://www.w3.org/2001/tag/doc/web-https-2015-01-22 • https://docs.google.com/spreadsheets/d/14oTKnccypDRiesz GLV7GbZXcIai0qLYOwgk_ELIj5A0/pubhtml
74. Coursera https://www.coursera.org/course/crypto
75. Thank you! José Manuel Ortega Candel | @jmortegac