A02:2021 – Cryptographic Failures

Fattori

CWEs corrispondenti	Tasso di incidenza Max	Tasso di incidenza Medio	Sfruttabilità pesata	Impatto Medio	Copertura Max	Copertura media	Occorrenze Totali	CVE Totali
29	46.44%	4.49%	7.29	6.81	79.33%	34.85%	233,788	3,075

Panoramica

Sale alla seconda posizione, precedentemente conosciuta come Sensitive Data Exposure, che è più un ampio sintomo piuttosto che la causa principale, l'attenzione è sulle problematiche relative alla crittografia (o la sua mancanza) che spesso portano all'esposizione di dati sensibili. Le Common Weakness Enumerations (CWE) incluse sono CWE-259: Use of Hard-coded Password, CWE-327: Broken or Risky Crypto Algorithm, e CWE-331 Insufficient Entropy.

Descrizione

Il primo passo è determinare le esigenze di protezione dei dati in transito e a riposo. Per esempio, password, numeri di carte di credito, documenti sanitari, informazioni personali e segreti aziendali richiedono una protezione adeguata, soprattutto se quei dati ricadono sotto le leggi sulla privacy, ad es. General Data Protection Regulation (GDPR), o regolamenti, ad es, protezione dei dati finanziari come il PCI Data Security Standard (PCI DSS). Per tutti questi dati:

I dati sono trasmessi in chiaro? Questo riguarda protocolli come come HTTP, SMTP, FTP che utilizzano anche aggiornamenti TLS come STARTTLS. Il traffico internet esterno è pericoloso. Verificare tutto il traffico interno, ad es, tra load balancer, server web o sistemi back-end.
Ci sono algoritmi o protocolli crittografici vecchi o deboli utilizzati di default o nel codice più vecchio?
Sono utilizzate chiavi crittografiche predefinite, chiavi crittografiche deboli generate o riutilizzate, o manca un'adeguata gestione o rotazione delle chiavi? Le chiavi crittografiche sono nei repository del codice sorgente?
La crittografia non è applicata, ad esempio, ci sono header HTTP (browser) direttive di sicurezza o altri header mancanti?
Il certificato ricevuto dal server e la chain of trust sono validati correttamente?
I vettori di inizializzazione sono ignorati, riutilizzati o non generati in modo sufficientemente sicuro per il funzionamento di una certa modalità crittografica? È in uso una modalità crittografica insicura come l'ECB? Viene utilizzata la semplice crittografia quando è invece necessario abbinarla anche ad un meccanismo di autenticazione?
Le password vengono usate come chiavi crittografiche senza l'utilizzo di una funzione di derivazione della chiave basata sulla password?
Viene utilizzata una funzione di randomness che non è stata progettata per soddisfare i requisiti crittografici? Anche se viene utilizzata la funzione appropriata, il seed deve essere inizializzato dallo sviluppatore, e se no, lo sviluppatore ha sovrascritto la funzionalità di seed forte incorporata con una che manca di sufficiente entropia/imprevedibilità?
Vengono utilizzate funzioni hash deprecate come MD5 o SHA1, o vengono utilizzate funzioni hash non crittografiche quando sono necessarie funzioni hash crittografiche?
Sono utilizzati metodi deprecati di padding crittografico come PKCS#1 v1.5?
I messaggi di errore crittografici o le informazioni ottenute da un side channel sono sfruttabili, per esempio per svolgere attacchi padding oracle?

Vedi ASVS Crypto (V7), Data Protection (V9), e SSL/TLS (V10)

Come prevenire

Fare quanto segue, come minimo, e consultare i riferimenti in calce:

Classificare i dati elaborati, memorizzati o trasmessi da un'applicazione. Identificare quali dati sono sensibili secondo le leggi sulla privacy, requisiti normativi o esigenze aziendali.
Non conservare inutilmente i dati sensibili. Eliminarli il prima possibile o utilizzare un meccanismo di tokenizzazione conforme a PCI DSS o anche il troncamento. I dati che non vengono conservati non possono essere rubati.
Assicurarsi di cifrare tutti i dati sensibili a riposo.
Utilizzare algoritmi, protocolli e chiavi standard forti e aggiornati. Avere un adeguato processo di key management.
Crittografare tutti i dati in transito con protocolli sicuri come TLS con cifrari che garantiscano la FS (forward secrecy), prioritizzazione dei cifrari da parte del server e parametri sicuri. Applicare la crittografia usando direttive come HTTP Strict Transport Security (HSTS).
Disabilitare il caching per le risposte che contengono dati sensibili.
Applicare i controlli di sicurezza adeguati secondo la classificazione dei dati.
Non usare protocolli legacy come FTP e SMTP per il trasporto di dati sensibili.
Memorizzare le password usando forti funzioni di hashing adattive con salt con un work factor (delay factor), come Argon2, scrypt, bcrypt o PBKDF2.
I vettori di inizializzazione devono essere scelti in modo appropriato per il modo di funzionamento. Per molti modi di funzionamento, questo significa usare un CSPRNG (cryptographically secure pseudo random number generator). Per quelli che richiedono un nonce, allora il vettore di inizializzazione (IV) non ha bisogno di un CSPRNG. In tutti i casi, l'IV non dovrebbe mai essere usato due volte per una stessa chiave.
Usare sempre un meccanismo di crittografia autenticata invece della semplice crittografia.
Le chiavi dovrebbero essere generate crittograficamente in modo casuale e memorizzate in memoria come array di byte. Se viene usata una password, questa deve essere convertita in una chiave tramite un'appropriata funzione di derivazione della chiave basata sulla password.
Assicuratevi che la randomness crittografica venga utilizzata laddove appropriato, e che non sia stato utilizzato un seed prevedibile o con bassa entropia. La maggior parte delle API moderne non richiedono allo sviluppatore di inizializzare il seed della CSPRNG.
Evitare funzioni crittografiche e schemi di padding deprecati, come MD5, SHA1, PKCS#1 v1.5
Verificare in modo indipendente l'efficacia della configurazione e delle impostazioni.

Esempi di scenari d'attacco

Scenario #1: Un'applicazione cifra i numeri delle carte di credito in un database usando la crittografia automatica del database. Tuttavia, questi dati sono automaticamente decriptati quando vengono recuperati, permettendo ad una falla di SQL injection di recuperare i numeri delle carte di credito in chiaro.

Scenario #2: Un sito non usa o applica TLS per tutte le pagine o supporta una crittografia debole. Un aggressore monitora il traffico di rete (ad es. una rete wireless insicura), svolge il downgrade della connessione da HTTPS a HTTP, intercetta le richieste e ruba il cookie di sessione dell'utente. L'attaccante riproduce questo cookie e dirotta la sessione dell'utente (autenticato) accedendo o modificando i dati privati dell'utente. Oppure potrebbe alterare tutti i dati in transito, ad esempio, modificando il destinatario di un trasferimento di denaro.

Scenario #3: Il database delle password usa hash semplici o senza salt per memorizzare le password di tutti gli utenti. Una falla nel caricamento dei file permette ad un attaccante di recuperare il database delle password. Tutti gli hash senza salt possono essere violati con una rainbow table di hash precalcolati. Gli hash generati da funzioni hash semplici o veloci possono essere decifrati dalle GPU, anche se in presenza di salt.