JWE biçimini kullanma

Bu bölümde, sertifikalarınızdan ve anahtarlarınızdan kendi aracınızı oluşturabilmeniz için JWE'nin cihazlara giriş olarak nasıl oluşturulmasını beklediğimiz anlatılmaktadır.

JSON Web Şifreleme (JWE) https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7516 ve JSON Web Imzası (JWS) https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7515 bölümlerine bakın.

JWE blokları oluşturmak için JSON belgesinin Kompakt Serileştirmesini kullanırız. JWE bloklarını oluştururken dahil etmeniz gereken parametreler şunlardır:

• JOSE Üstbilgisi (korumalı). JSON Nesne Imzalama ve Şifreleme üstbilgisinde, aşağıdaki anahtar değeri çiftlerini dahil ETMENIZ GEREKIR:

  • "alg":"dir"

    Doğrudan algoritma, yükü şifrelemek için desteklediğimiz tek algoritmadır ve cihazın ilk istemci sırrını kullanmanız gerekir.

  • "enc":"A128GCM" veya "enc":"A256GCM"

    Bu iki şifreleme algoritmasını destekliyoruz.

  • "cisco-action": "add" veya "cisco-action": "populate" veya "cisco-action": "activate" veya "cisco-action": "deactivate"

    Bu özel bir anahtar ve alabileceği dört değer. Bu anahtarı, şifrelenmiş verilerin amacını hedef cihaza bildirmek için kullanıma sunduk. Değerler, şifreli verileri kullandığınız cihazdaki xAPI komutlarından sonra adlandırılır.

    Gelecekteki JWE cisco-action uzantılarıyla olası çatışmaları hafifletmek için bu adı verdik.

  • "cisco-kdf": { "version": "1", "salt": "base64URLEncodedRandom4+Bytes" }

    Başka bir özel anahtar. Cihazda anahtar türetme için girdileri olarak sağladığınız değerleri kullanırız. version1 (anahtar türetme işlevimizin sürümü) olmalıdır. salt değeri, rastgele seçmeniz gereken en az 4 baytlık base64 URL ile kodlanmış bir dizi olmalıdır.

• JWE Şifreli Anahtar. Bu alan boş. Cihaz ilk ClientSecret öğesinden türetilir.

• JWE Başlatma Vektörü. Yükün şifresini çözmek için base64url ile kodlanmış bir başlatma vektörü sağlamanız gerekir. IV rastgele bir 12 bayt değeri OLMALIDIR (IV'ün 12 bayt uzunluğunda olmasını gerektiren AES-GCM şifre ailesini kullanıyoruz).

• JWE AAD (ek kimliği doğrulanmış veriler). Kompakt Serileştirme'da desteklenmediği için bu alanı atlatmanız gerekir.

• JWE Şifre Metni: Bu, gizli tutmak istediğiniz şifreli yüktür.

  Yük boş OLABILIR. Örneğin, istemci parolasını sıfırlamak için, üzerine boş bir değerle yazmanız gerekir.

  Cihazda ne yapmaya çalıştığınıza bağlı olarak farklı yük türleri vardır. Farklı xAPI komutları farklı yükler bekler ve aşağıdaki şekilde cisco-action anahtarla yük amacını belirtmeniz gerekir:

  • "cisco-action":"populate" Şifre metni yeni ClientSecret ile birlikte gelir.

  • ""cisco-action":"add" ile şifre metni, sertifikayı ve özel anahtarını (birleştirilmiş) taşıyan bir PEM blob'dur.

  • ""cisco-action":"activate" ile şifre metni cihaz kimlik doğrulaması için etkinleştirdiğimiz sertifikanın parmak izidir (sha-1'in onaltılık gösterimi).

  • ""cisco-action":"deactivate" ile şifre metni, cihaz kimlik doğrulaması için kullanılmasını devre dışı bıraktığımız sertifikanın parmak izidir (sha-1'in onaltılık gösterimi).

• JWE kimlik doğrulama etiketi: Bu alan, tüm JWE kompakt şekilde seri hale getirilen bloğun bütünlüğünü belirlemek için kimlik doğrulama etiketini içerir

Şifreleme anahtarını ClientSecret

Gizliliğin ilk popülasyonundan sonra, gizliliği düz metin olarak kabul etmeyiz veya çıkarmayız. Bu, cihaza erişebilecek birinin olası sözlük saldırılarını önlemek içindir.

Cihaz yazılımı, istemci sırrını anahtar türetme işlevine (kdf) giriş olarak kullanır ve ardından, cihazda içerik şifresi/şifrelemesi için türetilmiş anahtarı kullanır.

Bunun sizin için anlamı, JWE blokları üretme aracınızın istemci gizliliğinden aynı şifreleme/şifre çözme anahtarını türetmek için aynı prosedürü izlemesi gerektiğidir.

Cihazlar, anahtar türetme için aşağıdaki parametrelerle birlikte scrypt (bkz. https://en.wikipedia.org/wiki/Scrypt) kullanır:

• CostFactor (N) 32768'dir

• BlockSizeFactor (r) 8'dir

• ParalelleştirmeFaktörü (p) 1'dir

• Tuz en az 4 baytlık rastgele bir dizidir; salt parametresini belirtirken cisco-kdf aynı şeyi sağlamanız gerekir.

• Anahtar uzunlukları 16 bayttır (AES-GCM 128 algoritmasını seçerseniz) veya 32 bayttır (AES-GCM 256 algoritmasını seçerseniz)

• Maksimum bellek kapağı 64 MB'tır

Bu parametre kümesi, cihazlardaki anahtar türetme işleviyle uyumlu tek scrypt yapılandırmasıdır. Cihazlardaki bu kdf, şu anda "version":"1" parametresi tarafından alınan tek sürüm olan cisco-kdf olarak adlandırılır.

Çalışan örnek

JWE şifreleme işleminizin cihazlarda oluşturduğumuz işlemle aynı şekilde çalıştığını doğrulamak için takip edebileceğiniz bir örnek aşağıda verilmiştir.

Örnek senaryo, cihaza bir PEM blob eklemektir (tam sertifika + anahtar yerine çok kısa bir dizeyle bir sertifika eklemeyi taklit eder). Örnekteki istemci gizli anahtarı: ossifrage.

1. Bir şifreleme şifresi seçin. Bu örnekte A128GCM (Galois Sayaç Modunda 128 bit anahtarlarla AES) kullanılır. Isterseniz aracınız A256GCM kullanabilirsiniz.

2. Bir tuz seçin (en az 4 baytlık rastgele bir dizi olmalıdır). Bu örnek (onaltılık bayt)E5 E6 53 08 03 F8 33 F6 kullanır. base64url, almak için diziyi kodlar 5eZTCAP4M_Y (base64 dolguyu kaldırın).

3. Içerik şifreleme anahtarını (cek) oluşturmak için örnek bir scrypt çağrı aşağıda verilmiştir:

   cek=scrypt(password="ossifrage", salt=4-byte-sequence, N=32768, r=8, p=1, keylength=16)

   Türetilen anahtar, aşağıdaki gibi 16 bayt (onaltılık) olmalıdır:95 9e ba 6d d1 22 01 05 78 fe 6a 9d 22 78 ff ac hangi base64url, lZ66bdEiAQV4_mqdInj_rA öğesini şifreler.

4. Başlatma vektörü olarak kullanmak için 12 baytlık rastgele bir dizi seçin. Bu örnek, base64url'nin 34 b3 5d dd 5f 53 7b af 2d 92 95 83 kodladığı NLNd3V9Te68tkpWD (onaltılık) kullanır.

5. JOSE üstbilgisini kompakt serializasyon ile oluşturun (burada kullandığımız parametrelerin aynı sırasını izleyin) ve ardından base64url bunu şifreler:

   {"alg":"dir","cisco-action":"add","cisco-kdf":{"salt":"5eZTCAP4M_Y","version":"1"},"enc":"A128GCM"}

   base64url ile kodlanmış JOSE üstbilgisi: eyJhbGciOiJkaXIiLCJjaXNjby1hY3Rpb24iOiJhZGQiLCJjaXNjby1rZGYiOnsic2FsdCI6IjVlWlRDQVA0TV9ZIiwidmVyc2lvbiI6IjEifSwiZW5jIjoiQTEyOEdDTSJ9

   This will be the first element of the JWE blob.

6. Bir JWE şifreleme anahtarı sağlamadığımızdan, JWE blob'un ikinci öğesi boştur.

7. JWE blob'un üçüncü öğesi başlatma vektörüdür NLNd3V9Te68tkpWD.

8. Şifrelenmiş bir yük ve etiket oluşturmak için JWE şifreleme aracınızı kullanın. Bu örnek için, şifrelenmemiş yük sahte PEM blob olacaktır this is a PEM file

   Kullanmanız gereken şifreleme parametreleri şunlardır:

   • Yük: this is a PEM file

   • Şifreleme parolası AES 128 GCM'dir

   • base64url, JOSE üstbilgisini Ek Kimliği Doğrulanmış Veriler (AAD) olarak kodladı

   Base64url, şifrelenmiş yükü şifreler ve bunun sonucunda oluşması gerekir f5lLVuWNfKfmzYCo1YJfODhQ

   This is the fourth element (JWE Ciphertext) in the JWE blob.

9. base64url, 8. adımda oluşturduğunuz etiketi kodlar ve bunun sonucunda oluşmalıdır PE-wDFWGXFFBeo928cfZ1Q

   Bu, JWE blob'un beşinci öğesidir.

10. JWE blob'un beş öğesini noktalar (JOSEheader..IV.Ciphertext.Tag) ile birleştirerek elde edin:

    eyJhbGciOiJkaXIiLCJjaXNjby1hY3Rpb24iOiJhZGQiLCJjaXNjby1rZGYiOnsic2FsdCI6IjVlWlRDQVA0TV9ZIiwidmVyc2lvbiI6IjEifSwiZW5jIjoiQTEyOEdDTSJ..9NLNd3V9Te68tkpWD.f5lLVuWNfKfmzYCo1YJfODhQ.PE-wDFWGXFFBeo928cfZ1Q

11. Burada gösterdiğimiz temel64url kodlanmış değerleri kendi araçlarınızı kullanarak elde ettiyseniz, cihazlarınızın E2E şifrelemesini ve doğrulanmış kimliğini güvence altına almak için bunları kullanmaya hazırsınız demektir.

12. Bu örnek aslında çalışmayacaktır, ancak prensip olarak bir sonraki adımınız, yukarıda oluşturduğunuz JWE blob'u, sertifikayı ekleyen cihazda xcommand girişi olarak kullanmaktır:

    xCommand Security Certificates Add eyJhbGciOiJkaXIiLCJjaXNjby1hY3Rpb24iOiJhZGQiLCJjaXNjby1rZGYiOnsic2FsdCI6IjVlWlRDQVA0TV9ZIiwidmVyc2lvbiI6IjEifSwiZW5jIjoiQTEyOEdDTSJ..9NLNd3V9Te68tkpWD.f5lLVuWNfKfmzYCo1YJfODhQ.PE-wDFWGXFFBeo928cfZ1Q