Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 6 (σελ. 106) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ (INTERNET) Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων κεφ. 6

Πλήρεις λύσεις των 2 απαντήσιμων ερωτήσεων του κεφαλαίου 6 — η ανώνυμη πλοήγηση και τα όριά της απέναντι στον ίδιο τον παροχέα της υπηρεσίας, και η γενική αρχή των αλγορίθμων κρυπτογράφησης με κοινά κλειδιά που χρησιμοποιούνται στο πρωτόκολλο SSL.

Ερώτηση 1 — Η ανώνυμη πλοήγηση και τα όριά της

Ερώτηση: Συλλέξτε πληροφορίες από τη σελίδα www.anonymizer.com, για την ανώνυμη πλοήγηση (anonymous serfing) και σχολιάστε. Σας εξασφαλίζει η υπηρεσία του anonymous serfing από τον παροχέα της υπηρεσίας αυτής; (μέτρια)

Απάντηση:

• Το πρώτο σκέλος (επίσκεψη στη σελίδα) είναι εργαστηριακή δραστηριότητα· απαντάται το δεύτερο, που είναι ερώτηση κρίσης, με βάση όσα λέει το βιβλίο.

  Τι είναι η ανώνυμη πλοήγηση (σελ. 103): στο πρώτο μέρος της άσκησης, θα μάθετε να επισκέπτεστε σελίδες στο Internet χωρίς να αφήνετε την ταυτότητά σας. Πώς λειτουργεί (σελ. 103): κάθε διεύθυνση που βάζετε στο σχετικό πεδίο της σελίδας… ανοίγει μέσα στη σελίδα της εταιρείας και δεν αφήνει πουθενά τη δική σας ταυτότητα.

  Η απάντηση στο ερώτημα: ΟΧΙ. | Έναντι ποιου | Προστατεύεσαι; | |---|---| | έναντι των ιστοσελίδων που επισκέπτεσαι | ΝΑΙ — η αίτηση φτάνει σε αυτές από την εταιρεία και όχι από εσένα, οπότε δεν αφήνει πουθενά τη δική σας ταυτότητα | | έναντι του ίδιου του παροχέα της υπηρεσίας ανώνυμης πλοήγησης | ΟΧΙ — όλες οι διευθύνσεις που ζητάς περνούν μέσα από τη σελίδα της εταιρείας, άρα η εταιρεία γνωρίζει και ποιος είσαι και τι επισκέπτεσαι |

  Γιατί ισχύει αυτό — ο μηχανισμός: η υπηρεσία λειτουργεί όπως ένας proxy server, ο οποίος λειτουργεί ταυτόχρονα ως εφαρμογή client και ως εφαρμογή server. Ως εφαρμογή server λειτουργεί όταν δέχεται αιτήσεις από τους χρήστες του… και ως εφαρμογή client όταν στέλνει κάποιες από τις αιτήσεις αυτές στο ίδιο το Internet (π.χ. σε κάποιον Web server) (σελ. 102). Άρα όλη η κίνηση περνά υποχρεωτικά από τον μεσολαβητή, ο οποίος έχει πλήρη εικόνα της.

  Και η γενική αρχή του βιβλίου για την ανωνυμία (κεφ. 5, σελ. 88): η ανωνυμία του χρήστη δε μπορεί να επιτευχθεί αφού ο υπολογιστής εξυπηρέτησης καταλόγου διατηρεί τα στοιχεία χρηστών από τους οποίους δέχεται αιτήσεις σύνδεσης — η ίδια λογική ισχύει και εδώ.

  Το σχόλιο: η ανώνυμη πλοήγηση μετατοπίζει την εμπιστοσύνη, δεν την καταργεί. Ο χρήστης παύει να εμπιστεύεται τις ιστοσελίδες που επισκέπτεται και αρχίζει να εμπιστεύεται έναν μόνο φορέα — τον παροχέα της υπηρεσίας. Επιπλέον, η κίνηση εξακολουθεί να περνά και από τον τοπικό παροχέα υπηρεσιών Internet.

  Και μια σημαντική επισήμανση για την υποκλοπή (σελ. 100): σε οποιοδήποτε σημείο της πορείας των δεδομένων… μπορεί να γίνει υποκλοπή γιατί ούτε ο χρήστης μπορεί να δρομολογήσει μόνος του τα δεδομένα ούτε το στρώμα μεταφοράς (transport layer) έχει ικανότητες για τόσο μεγάλες διαδρομές — άρα η πραγματική προστασία του περιεχομένου έρχεται από την κρυπτογράφηση (SSL), όχι από την ανώνυμη πλοήγηση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το πρώτο σκέλος της άσκησης είναι εργαστηριακή δραστηριότητα, οπότε απαντάται το ερώτημα κρίσης. Η υπηρεσία ανώνυμης πλοήγησης λειτουργεί ως μεσολαβητής: κάθε διεύθυνση που δίνει ο χρήστης ανοίγει μέσα στη σελίδα της εταιρείας και δεν αφήνει πουθενά τη δική του ταυτότητα. Έτσι, ο χρήστης προστατεύεται απέναντι στις ιστοσελίδες που επισκέπτεται, οι οποίες βλέπουν την εταιρεία και όχι εκείνον. Δεν προστατεύεται όμως απέναντι στον ίδιο τον παροχέα της υπηρεσίας, γιατί όλες οι αιτήσεις του περνούν υποχρεωτικά μέσα από τη σελίδα της εταιρείας, η οποία επομένως γνωρίζει και ποιος είναι ο χρήστης και ποιες σελίδες επισκέπτεται. Ο μηχανισμός είναι ίδιος με εκείνον του proxy server, ο οποίος λειτουργεί ταυτόχρονα ως εφαρμογή πελάτη και ως εφαρμογή εξυπηρετητή, δηλαδή δέχεται τις αιτήσεις των χρηστών του και τις προωθεί στο Internet. Η ανώνυμη πλοήγηση επομένως μετατοπίζει την εμπιστοσύνη και δεν την καταργεί, ενώ η κίνηση εξακολουθεί να περνά και από τον τοπικό παροχέα υπηρεσιών Internet. Πραγματική προστασία του περιεχομένου δίνει μόνο η κρυπτογράφηση, όπως με το πρωτόκολλο SSL.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 6 — Η γενική αρχή των αλγορίθμων κρυπτογράφησης του SSL

Ερώτηση: Περιγράψτε τη γενική αρχή των αλγορίθμων κρυπτογράφησης που χρησιμοποιούνται στο πρωτόκολλο SSL. (μέτρια)

Απάντηση:

• Γιατί χρειάζεται κρυπτογράφηση (σελ. 100): προσωπικά ηλεκτρονικά μηνύματα, ανταλλαγή αρχείων δεδομένων, συνομιλία στο Internet αλλά και όλες οι υπηρεσίες που παρέχονται στους χρήστες πρέπει να κωδικοποιούνται ώστε να μην υποκλέπτονται. Για τους λόγους αυτούς κατασκευάστηκε το Επίπεδο Υποδοχής Ασφάλειας (Secure Socket Layer - SSL), το οποίο δίνει δυνατότητες για αρκετά ασφαλή κρυπτογράφηση των δεδομένων που μεταφέρονται.

  Το πρόβλημα (σελ. 100): το σημαντικότερο πρόβλημα με την κωδικοποίηση των πληροφοριών είναι πώς ο παραλήπτης θα κάνει την αποκωδικοποίηση.

  Η λύση — κρυπτογράφηση με κοινά κλειδιά (σελ. 100): η λύση έρχεται με τη χρήση αλγορίθμων κρυπτογράφησης με κοινά κλειδιά (public key cryptography). | Στοιχείο | Περιεχόμενο | |---|---| | Δύο κλειδιά | οποιοσδήποτε πρέπει να (από)κρυπτογραφήσει μια πληροφορία, χρησιμοποιεί δύο κλειδιά - ένα προσωπικό και ένα κοινό | | Η σχέση τους | έχουν μεγάλη σχέση μεταξύ τους, αλλά είναι ακατόρθωτο (σε λογικά χρονικά πλαίσια) να βρει κανείς το ένα έχοντας στα χέρια του το άλλο | | Η κωδικοποίηση | όταν ο αποστολέας πρόκειται να στείλει την πληροφορία, χρησιμοποιεί το κοινό κλειδί του παραλήπτη για την κωδικοποίηση | | Η αποκωδικοποίηση | ο παραλήπτης χρησιμοποιεί το προσωπικό του κλειδί για την αποκρυπτογράφηση | | Το πρακτικό όφελος | με αυτόν το τρόπο οι δύο πλευρές αρκεί να ανταλλάξουν τα κοινά τους κλειδιά, προκειμένου να έχουν κρυπτογραφημένη επικοινωνία | Και η σύνδεση με το SSL: τέτοιου είδους αλγόριθμοι χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση του πρωτοκόλλου SSL.

  Γιατί λύνεται έτσι το πρόβλημα: επειδή το κλειδί με το οποίο κρυπτογραφείς είναι διαφορετικό από αυτό με το οποίο αποκρυπτογραφείς, το πρώτο μπορεί να είναι δημόσιο, χωρίς κίνδυνο. Δεν χρειάζεται δηλαδή να μεταφερθεί μυστικό κλειδί από τη μία πλευρά στην άλλη — που είναι ακριβώς το σημείο όπου θα μπορούσε να γίνει υποκλοπή.

  Το ψηφιακό πιστοποιητικό (σελ. 100): ένα τέτοιο ζεύγος κλειδιών ορίζει το λεγόμενο ψηφιακό πιστοποιητικό (digital certificate). Τα ψηφιακά πιστοποιητικά εκδίδονται από κατάλληλες αρχές (certification authorities).

  Το πλαίσιο του κινδύνου (σελ. 100): σε οποιοδήποτε σημείο της πορείας των δεδομένων… μπορεί να γίνει υποκλοπή· το βιβλίο ωστόσο σχετικοποιεί τον κίνδυνο: ο εξοπλισμός που απαιτείται για υποκλοπή και ο χρόνος που απαιτείται για αποκρυπτογράφηση των δεδομένων ΔΕ δικαιολογεί την πράξη για ιδιωτικά δεδομένα που αφορούν ένα μέσο χρήστη.

  Και η εφαρμογή στο e-mail (σελ. 100): για την προστασία της ηλεκτρονικής αλληλογραφίας χρησιμοποιείται το PGP, το οποίο ο μαθητής καλείται να μελετήσει στη δραστηριότητα 4 του κεφαλαίου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι αλγόριθμοι που χρησιμοποιούνται στο πρωτόκολλο SSL είναι αλγόριθμοι κρυπτογράφησης με κοινά κλειδιά, δηλαδή public key cryptography. Το σημαντικότερο πρόβλημα με την κωδικοποίηση των πληροφοριών είναι πώς ο παραλήπτης θα κάνει την αποκωδικοποίηση, και η λύση δίνεται ως εξής: όποιος πρέπει να κρυπτογραφήσει ή να αποκρυπτογραφήσει μια πληροφορία χρησιμοποιεί δύο κλειδιά, ένα προσωπικό και ένα κοινό, τα οποία έχουν μεγάλη σχέση μεταξύ τους, αλλά είναι ακατόρθωτο, σε λογικά χρονικά πλαίσια, να βρει κανείς το ένα έχοντας στα χέρια του το άλλο. Όταν λοιπόν ο αποστολέας πρόκειται να στείλει την πληροφορία, χρησιμοποιεί το κοινό κλειδί του παραλήπτη για την κωδικοποίηση, και ο παραλήπτης χρησιμοποιεί το προσωπικό του κλειδί για την αποκρυπτογράφηση. Έτσι, οι δύο πλευρές αρκεί να ανταλλάξουν τα κοινά τους κλειδιά, προκειμένου να έχουν κρυπτογραφημένη επικοινωνία, χωρίς να χρειάζεται να μεταφερθεί μυστικό κλειδί, εκεί δηλαδή όπου θα μπορούσε να γίνει υποκλοπή. Ένα τέτοιο ζεύγος κλειδιών ορίζει το ψηφιακό πιστοποιητικό, το οποίο εκδίδεται από κατάλληλες αρχές, τις certification authorities.

Κριτήρια αξιολόγησης: