Classi Java per la protezione della riservatezza Tecnologie per la Sicurezza L-S AA 2006-2007 Anna Riccioni

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1 Classi Java per la protezione della riservatezza Tecnologie per la Sicurezza L-S AA 2006-2007 Anna Riccioni anna.riccioni@gmail.com

2 Cifratura e decifrazione Classe Cipher (javax.crypto) –Creazione istanza Cipher c = Cipher.getInstance(TripleDES/ECB/PKCS5Padding); Cipher c = Cipher.getInstance(TripleDES/CBC/PKCS5Padding, BC); –Inizializzazione c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key); c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key, initVect);

3 Cifratura e decifrazione Classe Cipher (javax.crypto) –Alimentazione input (se non è completo nel momento in cui si inizia la cifratura) int ctLen = c.update(input, 0, input.length, cipherText, 0); –Completamento processo c.doFinal(input); int ctLen += c.doFinal(cipherText, ctLen);

4 Chiavi segrete random: generazione automatica Classe KeyGenerator (javax.crypto) –Creazione istanza KeyGenerator kGen = KeyGenerator.getInstance(TripleDES); KeyGenerator kGen = KeyGenerator.getInstance(TripleDES, BC); –Inizializzazione kGen.init(112); –Generazione chiave Key k = kGen.generateKey();

5 Chiavi segrete random: generazione automatica Classe SecureRandom (java.security) –Genera byte (pseudo)casuali –Creazione istanza SecureRandom sRand = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG); SecureRandom sRand = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG, BC); –Inizializzazione sRand.setSeed(seed); Inizializzazione forzata, basata su byte random precedentemente raccolti. In alternativa, loggetto può inizializzare autonomamente il proprio stato (meno efficiente)

6 Chiavi segrete random: generazione automatica Classe SecureRandom (java.security) –Creazione di byte random byte[] randByte = new byte[20]; sRand.nextBytes(randByte); –Creazione di byte di seed byte[] seed = sRand.generateSeed(20); genera il numero di byte di seed richiesto, utilizzando lalgoritmo di generazione del seme che loggetto SecureRandom usa per inizializzare se stesso

7 Chiavi segrete random: generazione semi-automatica Classe SecretKeySpec (javax.crypto.spec) –Converte un array di byte in un oggetto Key che può essere passato ad una istanza di Cipher –Utilizzo (array noto) byte[] keyBytes = new byte[] { 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0x08, 0x09, 0x0a, 0x0b, 0x0c, 0x0d, 0x0e, 0x0f, 0x10, 0x11, 0x12, 0x13, 0x14, 0x15, 0x16, 0x17 }; SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(keyBytes, AES);

8 Chiavi segrete random: generazione semi-automatica Classe SecretKeySpec (javax.crypto.spec) –Converte un array di byte in un oggetto Key che può essere passato ad una istanza di Cipher –Utilizzo (array non noto, generato con byte casuali) SecureRandom sRand = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG); byte[] keyBytes = new byte[24]; sRand.nextBytes(keyBytes); SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(keyBytes, AES);

9 Vettore di inizializzazione Classe IVParameterSpec (javax.crypto.spec) –Converte un array di byte in un vettore di inizializzazione che può essere passato ad una istanza di Cipher –Utilizzo (array non noto, generato con byte casuali) SecureRandom sRand = SecureRandom.getInstance(SHA1PRNG); byte[] ivBytes = sRand.generateSeed(8); IVParameterSpec key = new IVParameterSpec(ivBytes);

10 Chiavi segrete: generazione basata su password Classe PBEParameterSpec (javax.crypto.spec) –Utilizzo char[] pwd = password.toCharArray(); byte[] salt = sRand.generateSeed(8); int iterCount = 2048; PBEKeySpec pbeKey = new PBEKeySpec(pwd); SecretKeyFactory kFact = SecretKeyFactory.getInstance(PBEWithSHAAnd3Key TripleDES, BC); Cipher c = Cipher.getInstance(PBEWithSHAAnd3Key TripleDES, BC); Key key = kFact.generateSecret(pbeKey); c.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key, new PBEParameterSpec(salt, iterCount));

11 Passaggio delle chiavi Recupero dei byte di chiave e ricostruzione –Modalità meno portabile (piattaforme diverse possono effettuare ricostruzioni diverse) Key key = keyGen.generateKey(112); byte[] keyBytes = key.getEncoded();.... SecretKeySpec key = new SecretKeySpec(keyBytes, TripleDES);

12 Passaggio delle chiavi Wrapping / unwrapping della chiave –Modalità più portabile e sicura KeyGenerator keyGen = KeyGenerator.getInstance(AES, BC); Key key = keyGen.generateKey(128); Cipher c = Cipher.getInstance(AESWrap, BC); Key wrapKey = keyGen.generateKey(256); c.init(Cipher.WRAP_MODE, wrapKey); byte[] wrappedKeyBytes = c.wrap(key);.... c.init(Cipher.UNWRAP_MODE, wrapKey); Key key = c.unwrap(wrappedKeyBytes, AES, Cipher.SECRET_KEY);

13 Passaggio dei dati Dati semplici (file) –Convertiti in array di byte, tenendo conto delle specifiche codifiche, e successivamente cifrati byte[] input = plaintext.getBytes(UTF-8);.... byte[] ciphertext = c.doFinal(input);

14 Passaggio dei dati Dati complessi (oggetti serializzabili) –Un SealedObject incapsula un oggetto serializzabile cifrato ed il cifrario utilizzato Cipher c = Cipher.getInstance(DES/ECB/PKCS5Padding, BC); c.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, desKey); SealedObject so = new SealedObject(obj, c); Cifra loggetto e lo incapsula allinterno del SealedObject assieme al cifrario utilizzato. Il SealedObject può poi essere trattato come ogni altro oggetto (serializzato, scritto su file, …)