Emcssh – простое управление цифровыми ключами

Управление ключами играет важнейшую роль в криптографии, как основа защищённого обмена информацией, идентификации и целостности данных.

Важным свойством хорошо спроектированной системы управления ключами является решение, как минимум, двух сложных задач: обеспечения безопасности многочисленных ключей и локализации ответственности пользователя.

«Мечта об исправно работающей PKI стара, как сама идея криптоключа, – сказал как-то автор одного PKI решения ^[1]. — Сделать основанные на криптографии инструменты простыми и доступными каждому пользователю — это еще одна сложная задача, которую разработчики общедоступной инфраструктуры поддержки и использования криптоключей давно пытаются решить и, похоже, им это начинает удаваться.»

Какое решение предлагает emcssh от EmerCoin?

Автор и разработчик программы Олег Ховайко рассказал блогу Hashflare ^[2] о практических свойствах и значении своей разработки. (Напомним, что ранее мы уже писали о новой криптовалютной сети Эмеркоин ^[3], в рамках которой функционирует несколько инновационных разработок):

Предположим, что вы — системный администратор довольно крупной распределённой сети. Под вашим управлением — десятки и сотни компьютеров, к которым нужно обеспечивать доступ пользователей через ssh (secure shell). В нашей сети существуют также групповые адреса-роли, к которым имеют доступ сразу несколько пользователей.

Один из примеров управления сетью – это система pubmed.gov ^[4], над которой я когда-то работал. Для администрирования сети из 500 компьютеров, и нескольких десятков групповых аккаунтов, к которым имеют доступ десятки человек, необходим удобный способ управления этими данными.

Допустим, если на работу принимают нового сотрудника, ему необходимо предоставить доступ в какие-то аккаунты. Если сотрудника увольняют, доступ для него, соответственно, должен быть закрыт. Чтобы не перенастраивать вручную более 500 машин, с целью добавить или удалить нужный публичный ключ, нужна инфраструктура управления публичными ключами, PKI.

Олег пояснил, что ранее для решения проблемы управления публичными ключами применялись только PKI-решения корпоративного уровня с выделенными серверами авторизации: домен-контроллерами (на которых работал LDAP/Kerberos).Подобные решения требуют многократного дублирования (на случай падения сервера) и решения проблемы репликации данных между серверами авторизации. В результате, получается отдельная сеть в сети, требующая дополнительного обслуживания и соответствующих расходов. Коммерческие предложения по домен контроллерам от Oracle ^[5], IBM ^[6], HP ^[7] стартуют от $5000. Создать глобальную систему достоверной аутентификации на базе таких решений никто ранее не пытался. Но на базе блокчейна сделать это оказалось возможным.

Emcssh — это инфраструктура публичных ключей общемирового масштаба, World Wide Public Key Infrastructure. Она решает проблему управления ключами, используя то свойство блокчейна, что он достоверен и не может быть фальсифицирован. Достоверность поддерживается постоянной работой майнеров.

Как работает emcssh?

Индивидуальный пользователь генерирует пару ключей, и в своём кошельке регистрирует публичный ключ из пары в EmerCoin NVS.

В качестве имени ключа используется произвольная текстовая строка с сервис-префиксом «ssh:», например: ssh:geek.
После регистрации этот ключ попадает в блокчейн и становится доступным каждому кошельку сети. Любой сервер, участвующий в emcshh, держит запущенным EMC-кошелёк, из которого может, при необходимости, быстро извлечь тот или иной публичный ключ. При логине пользователя на сервер, поддерживающий emcshh, запускается программа emcssh, которая читает локальный файл, содержащий имена ключей с разрешенным доступом.

Предположим, имеется групповой акаунт netadm, к которому разрешён доступ emcshh -пользователям kamillo и emergator. Тогда файл emcshh_keys будет содержать две строки-имени:
kamillo
emergator

Если администратор решил дать доступ к этому аккаунту пользователю geek, то это имя он просто добавляет в файл.

Вместо самих ключей, в файле хранятся только имена держателей ключей, по которым emcssh из блокчейна достаёт ключи. Администратору не приходится иметь дело с длинными строками нечитаемых символов, вместо них — короткие имена. В случае, если пользователь решил заменить свой ключ, он может сам, локально, в своём кошельке заменить его в NVS-записи — и новый ключ распространится по сети, после чего все сервера начинают распознавать новый ключ, а старый автоматически отзывается.

Еще одно важное свойство emcssh заключается в том, поясняет Олег, что списки доступа также могут находиться в блокчейне, и управление ими становится столь же удобным, как управление индивидуальными ключами.

Допустим, администратор решил дать доступ к групповому акаунту netadm всем сотрудникам проекта EmerCoin. Для этого он должен добавить в свой файл emcssh_keys ссылку на NVS-запись EmercoinTeam. Cсылку можно добавить, присоединив символ '@' к имени.

Тогда файл emcssh_keys будет иметь вид:
kamillo
emergator
geek
@ EmercoinTeam

При обработке такого файла emcssh найдёт ключи для пользователей (kamillo, emergator, geek), а ссылку @EmercoinTeam обработает как список, имён пользователей, и уже для них найдёт соответствующие ключи. Списки могут быть вложенными, и обрабатываются рекурсивно. Например, может существовать список corp_team, который ссылается на списки
@ support, @ admins, @ tech. А те, в свою очередь, могут содержать как ssh-ключи, так и ссылки на другие имена и списки.

Таким образом, преимущество emcssh заключается в том, что стоит один раз при установке сервера включить EmerCoin клиент – и все администрирование доступа будет сведено к управлению именами в вашем кошельке.

Эта разработка решает две существенных задачи, одна из которых – обеспечение простоты администрирования доступа: все изменения в панели управления администратора автоматически распространяются через EmerCoin-сеть и становятся доступными всем участникам. Вторая задача, во сути своей еще более глобальна, так как она относится к сфере локализации ответственности. При помощи emcssh пользователь может сам управлять своей записью, отвечать за ее сохранность, изменять ее содержание. Будь то идентифицирующие данные или пароли от криптокошельков. А администратор группы аккаунтов несет ответственность за свою группу.

В качестве еще одного примера практического применения этой разработки, Олег приводит опыт компании HashCoins:

HashCoins ^[8] с успехом применяет технологию emcssh для управления доступом к массиву майнеров, расположенных в нескольких дата-центрах. Это решение позволило радикально снизить затраты на администрирование распределённой вычислительной сети. Причём emcssh, помимо стандартного применения (храненине ssh-ключей), использован и для управления списками SerialID SSL-сертификатов подсистемы WEB-доступа EMCSSL.

Каковы жизненные циклы ключей в сети Эмеркоин и в рамках emcssh?

Публичные ключи ssh не имеют срока давности, поэтому действуют до тех пор, пока не будут заменены хозяином, или же запись в NVS не истечёт.

По всей видимости, emcssh можно отнести к разряду тех инструментов, которые помимо удобства использования, реализуют еще одну важную функцию: позволяют пользователям почувствовать себя более уверенно в виртуальном мире, самолично владея и управляя собственными ключами (списками), и не полагаясь на посредников и третьих лиц.