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Articulo de referencia

Key ceremony

In cryptography , a key ceremony is a ceremony held to generate or use a cryptographic key . [ 1 ] A public example is the signing of the DNS root zone for DNSSEC . [ 2 ] Root k...

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In cryptography, a key ceremony is a ceremony held to generate or use a cryptographic key.[1]

A public example is the signing of the DNS root zone for DNSSEC.[2]

Root key signing ceremony

In public-key cryptography and computer security, a root-key ceremony is a procedure for generating a unique pair of public and private root keys. Depending on the certificate policy of a system, the generation of the root keys may require notarization, legal representation, witnesses, or “key-holders” to be present. A commonly recognized practice is to follow the SAS 70 standard for root key ceremonies.[3]

At the heart of every certificate authority (CA) is at least one root key or root certificate and usually at least one intermediate root certificate. This “root key” is a unique key that must be generated for secure server interaction with a protective network, often called the "root zone". Prompts for information from this zone can be made through a server. The keys and certificates serve as the credentials and safeguards for the system. These digital certificates are made from a public key and a private key.

Instances

The following examples A and B are at opposite ends of the security spectrum, and no two environments are the same. Depending on the level of protection required, different levels of security will be used.

Possibility A: Identification and non-repudiation for email and web access

Unless the information that is being accessed or transmitted is valued in terms of millions of dollars, it is generally adequate that the root key ceremony be conducted within the security of the vendor's laboratory. The customer may opt to have the root key stored in a hardware security module, but in most cases, the safe storage of the root key on a CD or hard disk is admissible. The root key is never stored on the CA server.

Possibility B: MRTD Cards and e-Passports

Machine Readable Travel Documents (MRTDs) require a much higher level of security. When conducting the root key ceremony, the government or organization will require rigorous security checks on all personnel in attendance. Those normally required to attend the key ceremony include a minimum of two administrators from the organization, two signatories from the organization, one lawyer, a notary, and two video camera operators, in addition to the CA software vendor's technical team.

Overview

La generación del par de claves raíz suele tener lugar en una bóveda segura, sin comunicación externa salvo una línea telefónica o un intercomunicador. Tras asegurar la bóveda, todo el personal presente debe verificar su identidad mediante al menos dos documentos de identificación legalmente reconocidos. El abogado responsable registra a cada persona, transacción y evento en un libro de registro de la ceremonia de la clave raíz, y cada página se legaliza ante notario. Desde el momento en que se cierra la puerta de la bóveda hasta que se vuelve a abrir, todo se graba en vídeo. El abogado y los dos firmantes de la organización firman la grabación, que también se legaliza ante notario.

Como parte del proceso, la clave principal se divide en hasta veintiún partes, cada una guardada en una caja fuerte con llave y cerradura numérica. Las llaves se distribuyen a un máximo de veintiuna personas, y los códigos numéricos a otras veintiuna.

Proveedores

Los proveedores y organizaciones de CA, como RSA , VeriSign y Digi-Sign, implementan proyectos de esta naturaleza donde la realización de una ceremonia de clave raíz sería un componente central de su servicio. [ 4 ]

Ceremonia de entrega de llaves IBM HSM

La ceremonia de generación de claves de un módulo de seguridad de hardware (HSM) es un procedimiento en el que se genera y carga la clave maestra para inicializar el uso del HSM. La clave maestra se encuentra en la cima de la jerarquía de claves y es la raíz de confianza para cifrar todas las demás claves generadas por el HSM. Una clave maestra se compone de al menos dos partes. Normalmente, cada parte de la clave pertenece a una persona diferente para mejorar la seguridad.

Tipos de llave maestra

La clave maestra se almacena dentro del HSM. Los HSM de IBM admiten dos tipos de mecanismos criptográficos:

  • El mecanismo PKCS#11 , llamado IBM Enterprise PKCS #11 (EP11), [ 5 ] crea una solución de alta seguridad para programas de aplicación desarrollados para esta API estándar de la industria.
  • El mecanismo de la Arquitectura Criptográfica Común (CCA) de IBM [ 6 ] proporciona muchas funciones de especial interés en la industria financiera, un amplio soporte para la gestión de claves distribuidas y una base sobre la cual se pueden agregar funciones criptográficas y de procesamiento personalizadas.

Dependiendo de los mecanismos criptográficos que admita el HSM y de los objetos clave que se cifren con la clave maestra, están disponibles los siguientes tipos de claves maestras:

  • EP11 HSM [ 7 ]
    • Clave maestra simétrica EP11: [ 8 ] se utiliza para cifrar todo tipo de materiales sensibles, incluidos objetos de clave secreta e información de estado intermedio que contiene materiales de clave secreta.
  • HSM de CCA [ 9 ]
    • Clave maestra SYM: se utiliza para cifrar objetos de clave simétrica DES.
    • Clave maestra ASYM: se utiliza para cifrar objetos de clave asimétrica PKA - RSA.
    • Clave maestra AES: se utiliza para cifrar objetos de clave simétrica AES y HMAC.
    • Clave maestra APKA: se utiliza para cifrar objetos de clave asimétrica PKA - ECC.

Tipos de ceremonias clave de HSM

Ceremonia de entrega de llaves HSM en las instalaciones

Para los sistemas IBM Z y Linux One , los HSM se utilizan para realizar operaciones criptográficas. El HSM tiene 85 dominios, cada uno con su propio conjunto de claves maestras. [ 10 ] Antes de usar el sistema, se debe realizar la Ceremonia de Claves del HSM para cargar la clave maestra de forma segura y correcta. Para los HSM EP11, las partes de la clave maestra se almacenan en tarjetas inteligentes y se cargan en el HSM con la estación de trabajo de Entrada de Clave Confiable (TKE). Para los HSM CCA, las partes de la clave maestra se pueden almacenar en tarjetas inteligentes o en archivos en la estación de trabajo TKE.

Ceremonia de entrega de llaves HSM en la nube

El HSM EP11 es actualmente el único tipo de HSM que admite la ceremonia de clave en la nube. Se proporcionan tanto la interfaz de línea de comandos (CLI) en la nube como tarjetas inteligentes para cargar las partes de la clave maestra en el HSM en la nube. IBM Cloud Hyper Protect Crypto Services es actualmente el único servicio de administración de claves y HSM en la nube que proporciona la ceremonia de clave HSM a través de CLI y tarjetas inteligentes. [ 11 ]

Almacenamiento de piezas de llave maestra

Dependiendo del tipo de ceremonia de llave, las partes de la llave maestra se pueden almacenar en tarjetas inteligentes o en archivos en la estación de trabajo.

Las tarjetas inteligentes están protegidas por un número de identificación personal (PIN) que debe introducirse en un lector de tarjetas inteligentes. Cada propietario de una parte de la llave maestra tiene una tarjeta inteligente, y solo él conoce su PIN. Esta solución garantiza que las partes de la llave maestra nunca queden expuestas fuera de las tarjetas inteligentes.

En comparación con la solución de tarjeta inteligente, la solución de estación de trabajo no requiere la adquisición de lectores ni tarjetas inteligentes. Esta solución utiliza archivos de la estación de trabajo cifrados con claves derivadas de una contraseña de archivo para almacenar partes de la clave maestra. Cuando se utilizan las claves, el contenido del archivo se descifra y aparece temporalmente sin cifrar en la memoria de la estación de trabajo. [ 12 ]

En la tecnología blockchain

Se puede utilizar una ceremonia de claves para generar la clave privada de una billetera de criptomonedas . [ 13 ] [ 14 ] Para la computación multipartita (MPC), las ceremonias de claves se utilizan para dividir partes de las claves a los participantes de forma segura.

También se utiliza en protocolos de prueba de conocimiento cero (zKP) no interactivos , específicamente en zk-SNARK de primera generación, ya que requieren una configuración de confianza. [ 15 ] [ 16 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ Ellison, Carl (2007). "Diseño y análisis de ceremonias" . Cryptology ePrint Archive, documento 2007/399 . Archivado del original el 1 de septiembre de 2022. Consultado el 13 de agosto de 2023 .
  2. ↑ "La ceremonia de firma raíz de DNSSEC" . Cloudflare . Archivado del original el 20/11/2022 . Consultado el 20/11/2022 .
  3. ↑ Richardson, Michael; Pan, Wei. Consideraciones de seguridad y operativas para IDevID generado por el fabricante (Informe). Grupo de trabajo de ingeniería de Internet.Sección 2.2, párrafo 2 ( "La norma de auditoría SAS70 se utiliza habitualmente como base..." )
  4. ↑ Wessels, Duane (1 de marzo de 2023). "El papel de Verisign en la seguridad del DNS mediante ceremonias de firma de claves" . Blog de Verisign . Consultado el 2 de abril de 2024 .
  5. ↑ "CEX7S / 4769 EP11" . www.ibm.com . Archivado del original el 21 de febrero de 2020. Consultado el 24 de junio de 2020 .
  6. ↑ "CEX7S / 4769 CCA" . www.ibm.com . Archivado del original el 21 de febrero de 2020. Consultado el 24 de junio de 2020 .
  7. ↑ "Estructura de la biblioteca Enterprise PKCS#11 (EP11)" (PDF) . public.dhe.ibm.com . Archivado (PDF) del original el 29/06/2020.
  8. ↑ La clave maestra se denomina clave de envoltura (WK) en la documentación de EP11. Archivado el 29/06/2020 en Wayback Machine .
  9. ↑ Introducción al cifrado de datos en reposo en Linux on Z. 30/09/2016. Archivado del original el 15/10/2020 . Consultado el 24/06/2020 .
  10. ↑ Optimización de la gestión del módulo criptográfico del host de IBM z Systems mediante IBM Trusted Key Entry . 30/09/2016. Archivado del original el 26/06/2020 . Consultado el 24/06/2020 .
  11. ↑ "IBM Hyper Protect Services - Descripción general" . www.ibm.com . Archivado del original el 9 de junio de 2020. Consultado el 24 de junio de 2020 .
  12. ↑ "Preguntas frecuentes sobre los servicios criptográficos de IBM Cloud Hyper Protect" . cloud.ibm.com . Archivado del original el 6 de abril de 2023.
  13. ↑ "EURL: Un activo digital fiable vinculado al euro" (PDF) . uploads-ssl.webflow.com . Febrero de 2022. Archivado (PDF) del original el 16 de marzo de 2022. Consultado el 18 de abril de 2022 .
  14. ↑ "Directrices para la ceremonia de entrega de llaves" (PDF) . Consultado el 14 de diciembre de 2023 .
  15. ↑ Gong, Yinjie; Jin, Yifei; Li, Yuchan; Liu, Ziyi; Zhu, Zhiyi (2022). "Análisis y comparación del principal esquema de prueba de conocimiento cero". Conferencia Internacional de 2022 sobre Big Data, Información y Redes Informáticas (BDICN) . IEEE. págs. 366–372 . doi : 10.1109/BDICN55575.2022.00074 . ISBN  978-1-6654-8476-3.
  16. ↑ Bowe, Sean; Grigg, Jack; Hopwood, Daira (2019). "Composición de pruebas recursivas sin una configuración de confianza" . Cryptology ePrint Archive . Recuperado el 8 de abril de 2025 .
  • Resumen de los eventos de la Ceremonia DNSSEC KSK 22 , que tuvo lugar el 13 de agosto de 2015 en el Centro de Gestión de Claves de ICANN , El Segundo, CA, EE. UU.
  • Tarjetas criptográficas de IBM
  • Descripción general de la tarjeta criptográfica IBM 4768
  • Descripción general de los servicios criptográficos IBM Cloud Hyper Protect
  • Entrada de clave de confianza de z/OS
  • Vídeos educativos sobre el uso de TKE para gestionar módulos criptográficos en IBM Z y LinuxONE.
  • SAS 70 Archivado el 20/10/2013 en Wayback Machine