Web Cryptography - Speaker Deck

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Web Cryptography José Manuel Ortega Candel | @jmortegac

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

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

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

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

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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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AES en JavaScript 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);

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Crypto JS http://cryptojs.altervista.org

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

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

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RSA en JavaScript 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);

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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Examples WebCrypto API RSA Public/Private Key

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Examples WebCrypto API Sign/Verify

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Examples WebCrypto API Sign/Verify

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Examples WebCrypto API Encrypt / Decrypt

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Examples WebCrypto API Encrypt / Decrypt

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Examples WebCrypto API Encrypt / Decrypt

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Examples WebCrypto API

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

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

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

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

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Crypto-JS

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

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

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

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

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

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

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OpenPGP.js http://openpgpjs.org

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JavaScript Cryptography tools Plugin para chrome

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

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DuckDugGo Cryptography hacks

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DuckDugGo Cryptography hacks

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

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

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

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

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

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

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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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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