Web Cryptography

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1. Web Cryptography
   José Manuel Ortega Candel | @jmortegac
   

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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
   

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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
   

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4. Introducción
   •Autenticación / Integridad
   •Autorización / Identificación
   •Encryption / Confidencialidad
   

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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
   

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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
   

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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.
   

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8. Demo localStorage
   https://github.com/jmortega/jsday.git
   

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9. Demo localStorage
   https://github.com/jmortega/jsday.git
   

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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
    

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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)
    

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12. AES
    •Algoritmo de clave secreta compartida
    •Simétrica
    •Misma clave para cifrar y desencriptar
    •Tamaños de clave 128,192,256 bits
    

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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)
    

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14. AES en JavaScript
    <br/>var key = CryptoJS.enc.Hex.parse('01010101'); // clave<br/>var iv = Random();// Vector de inicialización<br/>var aesEncryptor = CryptoJS.AES.createEncryptor(key, { iv: iv });<br/>var ciphertext = aesEncryptor.process("Message");<br/>var aesDecryptor = CryptoJS.AES.createDecryptor(key, { iv: iv });<br/>var plaintext = aesDecryptor.process(ciphertext);<br/>
    

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15. Crypto JS
    http://cryptojs.altervista.org
    

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16. AES en JavaScript
    http://cryptojs.altervista.org/secretkey.html
    

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17. RSA
    • Algoritmo de clave publica / privada
    •Asimétrica
    • Se encripta con la clave publica y se desencripta con la clave
    privada
    

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18. RSA en JavaScript
    <br/>var KeySize=512;<br/>var RSAkey = CryptoJS.generateRSAKey(“PassPhrase”, KeySize);<br/>var PublicKey = CryptoJS.publicKeyString(RSAkey);<br/>var PrivateKey = CryptoJS.privateKeyString(RSAkey);<br/>var Encryption = CryptoJS.encrypt(“Message”, PublicKey);<br/>var Decryption = CryptoJS.decrypt(Encryption.cipherText, PrivateKey);<br/>
    

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19. RSA en JavaScript
    http://cryptojs.altervista.org/publickey/rsa_st_stanford.html
    

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20. Cryptico
    https://github.com/wwwtyro/cryptico
    

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21. SHA-256
    Cryptographic
    Hash Algorithm
    http://www.movable-type.co.uk/scripts/sha256.html
    

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22. AES Advanced
    Encryption
    Standard
    http://www.movable-type.co.uk/scripts/aes.html
    

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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
    

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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
    

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25. Soporte en navegadores
    http://caniuse.com/#feat=cryptography
    

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26. Soporte en navegadores
    https://sites.google.com/a/chromium.org/dev/blink/webcrypto
    

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27. Web Cryptography API Live Table
    https://diafygi.github.io/webcrypto-examples
    

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28. WebCrypto API
    https://developer.mozilla.org/en-US/docs/tag/Web%20Crypto%20API
    window.crypto.subtle
    Async calls + Promises
    

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29. Chrome support WebCrypto API
    https://sites.google.com/a/chromium.org/dev/blink/webcrypto
    

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30. WebCrypto API / RandomValues
    https://developer.mozilla.org/en-US/docs/DOM/window.crypto.getRandomValues
    

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31. Examples WebCrypto API
    RSA Public/Private Key
    

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32. Examples WebCrypto API
    Sign/Verify
    

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33. Examples WebCrypto API
    Sign/Verify
    

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34. Examples WebCrypto API
    Encrypt / Decrypt
    

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35. Examples WebCrypto API
    Encrypt / Decrypt
    

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36. Examples WebCrypto API
    Encrypt / Decrypt
    

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37. Examples WebCrypto API
    

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38. Examples WebCrypto API
    • https://github.com/diafygi/webcrypto-examples
    • https://github.com/nvdbleek/web-crypto-samples
    

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39. PoliCrypt
    http://polycrypt.net
    https://github.com/polycrypt/polycrypt
    Implementación de
    WebCrypto API
    

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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
    

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41. Librerías
    (independientes del
    Web Crypto API)
    • crypto-js
    • Stanford Javascript Crypto Library
    • JavaScript Cryptography Toolkit
    • jsSHA
    • Gibberish-AES
    • jsAES
    • http://openpgpjs.org
    • pidCrypt
    

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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
    

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43. SJCL demo
    http://bitwiseshiftleft.github.io/sjcl/demo
    

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44. Crypto-JS
    https://code.google.com/p/crypto-js
    Ultima versión 3.1.2
    

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45. Crypto-JS
    

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46. Performance
    http://cryptojs.altervista.org/test/simulate-threading-speed_test.html
    

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47. Crypto-js demo
    http://jsfiddle.net/Z583W
    

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48. NodeJs Crypto
    http://nodejs.org/api/crypto.html
    •require('crypto')
    •Requiere instalar
    OPENSSL en el servidor
    

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49. NodeJs Crypto
    http://nodejs.org/api/crypto.html
    

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50. JavaScript and Web Cryptography
    https://jswebcrypto.azurewebsites.net/demo.html
    

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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
    

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52. Mymail-Crypt for Gmail / Plugin para chrome
    https://github.com/seancolyer/gmail-crypt
    

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53. OpenPGP.js
    http://openpgpjs.org
    

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54. JavaScript Cryptography tools
    Plugin para chrome
    

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55. Crypto Tools
    http://iblogbox.com/devtools/crypto
    

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56. DuckDugGo
    Cryptography hacks
    

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57. DuckDugGo
    Cryptography hacks
    

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58. Telegram
    https://telegram.org
    Open Source
    https://telegram.org/apps#source-code
    

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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
    

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60. Telegram JavaScript
    https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib/crypto_worker.js
    

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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;
    }
    

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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;
    }
    

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63. Telegram Security
    http://security.stackexchange.com/qu
    estions/49782/is-telegram-secure
    

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64. Telegram JavaScript
    https://github.com/zhukov/webogram/tree/master/app/js/lib/mtproto.js
    

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65. Telegram
    https://telegram.org/blog/cryptocontest
    

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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
    

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67. OWASP
    •Organización que trata de mejorar la
    seguridad de las aplicaciones web
    •Incluye una lista de las 10 vulnerabilidades
    más críticas
    

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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
    

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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);
    

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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
    

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71. Anti-XSS
    https://noscript.net
    •Extensión para firefox
    para evitar ataques XSS
    

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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
    

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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
    

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74. Coursera
    https://www.coursera.org/course/crypto
    

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75. Thank you!
    José Manuel Ortega Candel | @jmortegac
    

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