Criptografia Simétrica - Centro de distribuição de chaves (KDC)

Conceito

• O KDC (Key Distribution Center) é uma entidade terceira responsável por distribuir chaves;
• Esquema de distribuição amplamente utilizado;
• Cada usuário/processo compartilha uma chave única com o KDC;
• Baseado no conceito de hierarquia de chaves.

Hierarquia de chaves

• A comunicação entre duas entidades é realizada utilizando uma chave temporária, chamada de chave de sessão; Normalmente a duração/utilização dessa chave está relacionada a uma conexão, depois é descartada;
• Cada chave de sessão é obtida no KDC através de uma conexão criptografada utilizando a chave mestre, que é compartilhada entre o KDC e o usuário/processo.
• Ou seja, cada usuário/processo compartilha uma chave única com o KDC;
• Como é realizado esse compartilhamento de chaves? Normalmente de maneira física.

Cenário de Distribuição de Chaves

• Premissas:
  • Bob deseja conversar com Alice utilizando criptografia simétrica;
  • Bob não compartilha uma chave simétrica com Alice;
  • Bob compartilha uma chave simétrica com o KDC (k bob);
  • Alice compartilha uma chave simétrica com o KDC (k alice)

Passo a passo

1. Bob requisita ao KDC uma chave de sessão (k sessão) para conversar com Alice, esta mensagem contém:
   • Identificador de Bob
   • Identificador de Alice
   • Nonce (Identificador único: normalmente um número aleatório ou timestamp, tem a finalidade de identificar a requisição)
2. KDC responde com uma mensagem cifrada utilizando (k bob) , ou seja, apenas Bob consegue decifrar;
   A mensagem contém duas informações direcionadas para Bob e duas para Alice.
   Informações direcionadas para Bob:
   • Chave de sessão (k sessao), que será utilizada para comunicar com Alice;
   • Requisição inicial (Passo-1), com o Nonce incluso; Permite identificar e verificar a integridade da mensagem
3. Informações direcionadas para Alice cifradas utilizando a (k alice):
   • Chave de sessão (k sessao), que será utilizada para comunicar com Alice;
   • Identificador de Bob (por exemplo, IP)
4. Passo 4
   • Bob armazena (k sessão). para ser utilizada posteriormente e encaminha as informações que vieram do KDC para Alice ;
   • Como a mensagem está cifrada utilizando a (k alice), Alice sabe que a mensagem foi originada em KDC;
   • Dessa forma, Alice conhece o identificador de Bob e a chave de sessão.
   • Nesse momento, Bob e Alice possuem a (k sessão). e podem conversar utilizando criptografia simétrica;
5. Alice gera um nonce e encaminha para Bob, cifrando na (k sessão).
6. Passo 6
   • Bob responde Alice executando uma função sobre o nonce recebido, cifrando na (k sessão). * Essa função pode ser uma operação matemática, por exemplo: incrementar o nonce.
   • ##Observação: Esses dois últimos passos garantem a autenticação!**