Debian по-прежнему отказывается использовать HTTPS
APT (advanced packaging tool) — программа для установки, обновления и удаления программных пакетов в операционных системах Debian и основанных на них (Ubuntu, Linux Mint и т. п.). Иногда также используется в дистрибутивах, основанных на Mandrake. Пакеты скачиваются по интернету из репозиториев по незащищённому соединению, без использования протокола TLS и шифрования. Возникает вопрос: почему? Разве HTTPS не обеспечивает лучшую безопасность? Debian считает, что HTTPS — лишняя сущность, поскольку система SecureAPT проверяет контрольную сумму для скачанных файлов и криптографическую gpg-подпись всего пакета.
Один из разработчиков Debian запустил сайт whydoesaptnotusehttps.com («Почему APT не использует HTTPS»), где объясняет официальную позицию.
Во-первых, apt сравнивает хэши файлов из пакета. Они публикуются на сайте Debian в файле Release…
MD5Sum:
6b05b392f792ba5a436d590c129de21f 3453 Packages
1356479a23edda7a69f24eb8d6f4a14b 1131 Packages.gz
2a5167881adc9ad1a8864f281b1eb959 1715 Sources
88de3533bf6e054d1799f8e49b6aed8b 658 Sources.gz
…и передаются вместе с пакетом.
Package: uqm
Priority: optional
...
Filename: unstable/uqm_0.4.0-1_i386.deb
Size: 580558
MD5sum: 864ec6157c1eea88acfef44d0f34d219
Чтобы защитить файл Release от подделки, система SecureAPT добавляет цифровую подпись gpg, которая находится в файле Release.gpg:
-----BEGIN PGP SIGNATURE-----
Version: GnuPG v1.4.1 (GNU/Linux)
iD8DBQBCqKO1nukh8wJbxY8RAsfHAJ9hu8oGNRAl2MSmP5+z2RZb6FJ8kACfWvEx
UBGPVc7jbHHsg78EhMBlV/U=
=x6og
-----END PGP SIGNATURE-----
Программа apt скачивает файл Release.gpg и проверяет подпись с помощью доверенных публичных ключей, которые хранятся в файле /etc/apt/trusted.gpg. По умолчанию там записан записан публичный ключ архива Debian.
joey@dragon:~>sudo apt-key list
/etc/apt/trusted.gpg
--------------------
pub 4096R/55BE302B 2009-01-27 [verfällt: 2012-12-31]
uid Debian Archive Automatic Signing Key (5.0/lenny)
Это последняя линия защиты, поэтому Debian периодически меняет ключи. Новые ключи распространяются с пакетом debian-archive-keyring, а также публикуются на веб-странице.
После публикации нового публичного ключа происходит ещё одна процедура. Секретный ключ, который использовался для генерации открытого ключа, с помощью программы gfshare делится на пять частей и распределяется между пятью авторитетными разработчиками по схеме разделения секрета Шамира. Чтобы восстановить секрет, как минимум трое из пяти разработчиков должны предоставить свои части секрета. Математическое доказательство схемы Шамира публиковалось на Хабре: оно основано на том, что через две точки на плоскости можно провести неограниченное число полиномов степени 2. Чтобы выбрать из них единственный — нужна третья точка. Проще говоря, схема основана на полиномиальной интерполяции.
Итак, в системе SecureAPT секретный ключ разделён на пять частей и надёжно защищён, криптографическая подпись файла Release проверяется общедоступным публичным ключом, а в этом файле хранятся контрольные суммы файлов из пакета. Зачем же использовать HTTS, если всё так защищено?
Основная задача HTTPS — скрыть трафик от посторонних глаз (провайдер, государственные службы и другие злоумышленники), чтобы третье лицо не смогло:
- Вмешаться в трафик (модифицировать его).
- Прослушать трафик (сбор информации, разведка).
Система SecureAPT частично защищает от первой угрозы, но не от второй. Поскольку пакеты передаются по открытым каналам, то постороннее лицо видит, какие конкретно пакеты скачиваются и откуда. Злоумышленник может и подменить пакеты и цифровую подпись, но тогда она не пройдёт проверку.
Разработчик Debian пишет:
HTTPS не обеспечивает значимой конфиденциальности для получения пакетов, поскольку злоумышленник обычно видит, с какими хостами вы связываетесь. Если вы подключитесь к зеркалу дистрибутива, будет совершенно очевидно, что вы загружаете обновления.
Вероятно, этот абзац написан в те времена, когда браузеры и интернет-сервисы не начали поддерживать технологию DNS over TLS и DNS over HTTPS (DoH) для шифрования DNS-трафика. Например, в апреле 2018 года её внедрил один из крупнейших CDN-провайдеров Cloudfalre, а в октябре 2018 года Google Public DNS тоже включил поддержку DNS over TLS.
Таким образом, после соответствующей настройки системы можно эффективно прятать DNS-запросы от постороннего лица, которое прослушивает трафик. Также идёт активная работа над внедрением других технологий, которые скрывают адресата пакетов. То есть в будущем HTTPS всё-таки сможет обеспечить должную конфиденциальность.
Debian приводит ещё один аргумент: даже на зашифрованном соединении «несложно выяснить, какие файлы скачивает пользователь по размеру трафика». Эту «уязвимость» можно использовать даже при анализе трафика через Tor.
Наконец, Debian не видит причин полностью доверять центрам сертификации: существует более 400 CA, которые предлагают сертификаты для любого домена. У многих плохая репутация, а некоторые напрямую контролируются государством. Сложно определить, какому CA можно доверять.
Таким образом, по мнению Debian, самое главное — гарантировать подлинность файлов в пакете, а не защитить само соединение.
Почему бы не внедрить HTTPS поверх существующего механизма SecureAPT? Разработчик считает это сложной инженерной задачей, которая требует безопасного обмена и хранения секретных ключей. Кроме того, внедрение HTTPS подразумевает «введение в заблуждение пользователей относительно уровня безопасности и конфиденциальности» по причинам, описанным выше.
В 2019 году сознательный отказ от HTTPS выглядит весьма экстравагантно, поэтому позиция Debian вызвала оживлённую дискуссию на Hacker News, где комментаторы выдвинули несколько контраргументов.
Что думаете вы, нужно ли шифровать трафик apt? (Опрос ниже).
