Kerberos

Leerdoelen

• Wat is Kerberos?
• Waarom hebben we Kerberos nodig?
• Welk probleem lost Kerberos op?

Cerberus

• Een driekoppig monster
• Beschermt de onderwereld (hades)
• Alleen bevoegden (doden) mogen erdoor
• Hercules ging de strijd aan met cerberus
  • Grieks: Herakles
  • 12de en laatste taak
    • De hond levend uit hades halen

Network Authentication Problems

• Man-in-the-middle attack (MITM)
  • Meeluisteren en eventueel ook spoofing
    • Fake routes
    • Fake DNS
    • IP address theft
    • ARP cache poisening

• Spoofing
  • Je voordoen als iets anders
    • IP spoofing
    • ARP spoofing
    • Fake websites

• Replay attack
  • Capture een sessie en speel opnieuw af

Passwords

• Passwords kunnen ook in de LDAP database
• Hoe moeten we ze opslaan?
  • Plain tekst wachtwoord in LDAP?
  • Hash versie van het wachtwoord in LDAP?
• In beide gevallen gaat ‘het wachtwoord’ over de lijn
• Is oplosbaar met TLS...

Kerberos

• Het driekoppig authenticatie monster
• Afkomstig van het MIT
• Er gaat geen password over de lijn
• KDC – Key Distribution Center
  • Bestaat uit:
    • AS - Authentication Service
    • TGS - Ticket Granting Service
    • Database
      • Bevat password hashes voor:
        • Gebruikers
        • Machines
        • Services
• Geeft toegang tot machine (login) of service

Kerberos (1): Login

• Client
  • Vraagt: Username + wachtwoord
  • Maakt hash van wachtwoord
  • Encrypt een timestamp met de hash
  • Stuurt de encrypted timestamp + username naar AS
  • Geen password over de lijn (MTM niet mogelijk)
• AS
  • AS controle: Is de user in de DB?
  • AS haalt hash op van wachtwoord uit DB
  • Decrypt de client timestamp
  • Controle op tijdstip (replay attacks)
  • AS haalt TGS hash op uit DB
  • AS verstuurt:
    • MSG A: Client/TGS Session Key: encrypted met de hash van de gebruiker
    • Ticket-Granting-Ticket (TGT): met daarin client ID, client network address, ticket validity period, en de Client/TGS Session Key) encrypted met de hash van het TGS password.
• Client
  • Decrypts MSG A (controle hash AS: spoofing): heeft nu Client/TGS Session Key
  • Client slaat TGT op, kan deze niet decrypten
  • Client heeft voldoende info voor contact met de TGS

Kerberos (2): Service Authenticatie

• Client
  • maakt authenticator door de huidige tijd en de client ID te versleutelen met Client/TGS Session Key
  • verstuurt naar TGS: de TGT, authenticator en aanvraag voor service X
• TGS
  • Decrypts TGT met zijn eigen wachtwoord hash: weet nu Client/TGS Session Key en client ID
  • Ontsleuteld met de sessiesleutel de authenticator en vergelijkt deze met de eigen tijd
    • Default MS AD: 5 minuten (Relay Attack)
  • TGS haalt service X hash op uit DB
  • Service Ticket: Versleuteld sessiesleutel, client ID, client network address en validity period met hash van service
  • MSG B: Encrypts Client/Server Session Key met Client/TGS Session Key
  • Verstuurt Service Ticket en MSG C naar client
• Client
  • Client decrypts MSG B en heeft nu de Client/Server Session Key
  • Client slaat Service Ticket op, kan deze niet decrypten

Kerberos (3): Contact met de Service

• Client
  • maakt authenticator door de huidige tijd en de client ID te versleutelen met de Client/Server Session Key
  • neemt contact op met de service door het service ticket en authenticator te sturen
• Service
  • Decrypts service ticket met zijn eigen wachtwoord hash: weet nu Client/Server Session Key en username
  • Ontsleuteld met de sessiesleutel de authenticator en vergelijkt deze met de eigen tijd
  • Als alles klopt is de server tevreden
  • Stuurt aan de client een bericht met: timestamp uit de clients Authenticator encrypted met de Client/Server Session Key
• Client
  • Client decrypts het bericht en controleert de timestamp
  • Als het klopt dan kan de client de server vertrouwen

Kerberos

• UDP/TCP port 88 voor auth en tickets
• UDP/TCP port 464 voor password changes
• TCP port 749 in MIT en Heimdal voor KDC administratie

Samenvatting

• Kerberos is een centrale password-database
• Bevat hashes van passwords
• Password gaat nooit, ook niet in hash, over de lijn
• Diensten hebben ook een wachtwoord
• Zorgt voor Single Sign On (SSO)
• Kerberos is authenticatie