SRP: Güvenli Uzak Parola Protokolü

Güvenli Uzaktan Parola (SRP) protokolü, Stanford'da Tom Wu tarafından geliştirilmiş ve 2000 yılında RFC 2945 olarak yayımlanmıştır; daha sonra geliştirilmiş SRP-6a sürümü tanımlanmıştır. SRP, parolanın kendisini, şifrelenmiş biçimde dahi, hiçbir zaman iletmeden paylaşılan bir parolaya dayalı karşılıklı kimlik doğrulaması sağlar.

SRP kaydı sırasında istemci, v = g^x mod N biçiminde bir parola doğrulayıcısı hesaplar; burada x = H(salt || password) ve N büyük bir güvenli asal sayıdır. Sunucu yalnızca tuzu ve v doğrulayıcısını saklar. Sunucunun veritabanı ele geçirilse bile saklanan doğrulayıcı parolayı doğrudan açığa çıkarmaz.

SRP girişinde istemci ve sunucu, paylaşılan bir oturum anahtarı oluşturan Diffie-Hellman benzeri bir değiş tokuş gerçekleştirir. Her iki taraftaki hesaplama paroladan türetilen değeri içerir; bu nedenle ortaya çıkan oturum anahtarını doğru biçimde yalnızca sırasıyla parolayı ve doğrulayıcıyı bilen kişi hesaplayabilir.

SRP karşılıklı kimlik doğrulaması sağlar: istemci parolayı bildiğini, sunucu ise meşru doğrulayıcıyı tuttuğunu kanıtlar. Bu, sahte bir sunucunun parola bilgilerini toplamaya çalışabileceği kimlik avı saldırılarını önler; çünkü sahte sunucu gerçek doğrulayıcı olmadan SRP değiş tokuşunu doğru biçimde tamamlayamaz.

Doğrulayıcı, x = H(salt || password) olmak üzere v = g^x mod N biçiminde hesaplanır; burada g bir üreteç, N ise 2048 bit veya daha büyük bir güvenli asaldır. Ayrık logaritma problemi, v değerinden x'i geri elde etmeyi hesaplama açısından olanaksız kılar. Parola yalnızca SRP değiş tokuşunun tamamı başarıyla tamamlanarak doğrulanabilir.

SRP-6a, k = H(N, g) çarpan parametresini ekleyerek ve istemci ile sunucudaki hesaplama sırasını değiştirerek özgün SRP-3 ve SRP-6 tasarımlarındaki zayıflıkları giderir. Bu değişiklikler bazı ikiye bir tahmin saldırılarını önler ve sunucunun katkısının protokolün erken aşamasında bağlanmasını sağlar.

SRP gerçek dünyada önemli ölçüde kullanılmıştır. Apple, hesap parolasını Apple sunucularına açıklamadan cihazların anahtar zinciri verilerini alabilmesi için iCloud Anahtar Zinciri eşzamanlamasında SRP kullanır. 1Password, sunucu tarafında kimlik bilgilerinin açığa çıkmasını önlemek için kimlik doğrulama modelinde SRP kullanmıştır.

SRP, hem parolayı hem de sunucunun doğrulayıcısını bağlayan bir oturum anahtarı oluşturduğundan kimlik avı sunucusu SRP el sıkışmasını doğru biçimde tamamlayamaz. Kimlik avı sitesine SRP üzerinden bağlanan bir kullanıcının kimlik doğrulaması başarısız olur; bu da geleneksel parola gönderiminde bulunmayan yerleşik bir kimlik avı karşıtı özellik sağlar.

SRP, büyük (2048 bitten büyük) tamsayılarla modüler üs alma gerektirdiğinden hesaplama açısından maliyetlidir. Doğru biçimde uygulanması karmaşıktır; parametre doğrulamadaki pek çok ince hata, uygulama güvenlik açıklarına yol açmıştır. Protokol ayrıca değiş tokuşun kendisinin pasif olarak dinlenmesini önlemek için güvenli bir kanal (TLS) gerektirir.

RFC 5054, SRP karşılıklı kimlik doğrulamasını doğrudan TLS el sıkışmasına entegre eden TLS-SRP şifre takımlarını tanımlar. Bu, şifrelenmiş karşılıklı kimlik doğrulamasını korurken sunucu sertifikası gereksinimini ortadan kaldırır. Ancak FIDO2 ve OPAQUE daha modern alternatifler olarak ortaya çıktığından TLS-SRP uygulamada sınırlı ölçüde benimsenmiştir.

SRP çığır açıcı olsa da OPAQUE gibi modern alternatifler daha güçlü güvenlik güvenceleri (ön hesaplamaya direnç) sağlar ve FIDO2/geçiş anahtarları parolaları tamamen ortadan kaldırır. Yeni sistemlerde OPAQUE veya FIDO2 tercih edilir; ancak parola tabanlı karşılıklı kimlik doğrulaması gerektiren ve kimlik avına karşı açıklık barındırmayan sistemler için SRP hâlâ geçerli bir seçimdir.

SRP'de sunucu, kullanıcının parolası yerine ne saklar?

SRP bir parola doğrulayıcısı saklar (parolanın kendisini değil), DH benzeri bir değiş tokuş yoluyla paylaşılan bir oturum anahtarı oluşturur ve kimlik avına direnen karşılıklı kimlik doğrulaması sağlar. SRP-6a, tahmin saldırılarına direnç ekleyerek özgün sürümü geliştirir. Apple'ın iCloud Anahtar Zinciri ve 1Password, SRP'yi üretimde kullanır. OPAQUE ve FIDO2, yeni sistemler için modern haleflerdir.