An audit log enables us to discover malfeasance in a system and to understand a security breach after it has happened. An audit log is meant to preserve information about important events in a system in a non-repudiable manner. Naturally, the audit log is often a target for malicious actors trying to cover the traces of an attack. The most common type of attack would be to try to remove or modify entries which contain information about some events in the system that a malicious actor does not want anyone to know about. In this thesis, the state-of-the-art research on secure logging is presented together with a design for a new logging system. The new design has superior properties in terms of both security and functionality compared to the current EJBCA implementation. The design is based on a combination of two well-cited logging schemes presented in the literature. Our design is an audit log built on a Merkle tree structure which enables efficient integrity proofs, flexible auditing schemes, efficient queries and exporting capabilities. On top of the Merkle tree structue, an FssAgg (Forward secure sequential Aggregate) MAC (Message Authentication Code) is introduced which strengthens the resistance to truncation-attacks and provides more options for auditing schemes. A proof-of-concept implementation was created and performance was measured to show that the combination of the Merkle tree log and the FssAgg MAC does not significantly reduce the performance compared to the individual schemes, while offering better security. The logging system design and the proof-of-concept implementation presented in this project will serve as a starting point for PrimeKey when developing a new audit log for EJBCA. / En granskningslogg är viktig eftersom den ger oss möjligheten att upptäcka misstänkt aktivitet i ett system. Granskningsloggen ger också möjligheten att undersöka och förstå ett säkerhetsintrång efter att det har inträffat. En attackerare som komprometterar ett system har ofta granskningsloggen som mål, eftersom de ofta vill dölja sina spår. I denna rapport presenteras en litteraturstudie av nuvarande forskning på säkra loggingsystem samt en design av ett nytt loggingsystem. Det nya loggingsystemet har bättre säkerhetsegentskaper och funktionalitet jämfört med den nuvarande implementationen i EJBCA. Designen bygger på en kombination av två välciterade forskningsartiklar. Vår design är en granskningslogg baserad på en Merkle träd-struktur som möjliggör effektiva bevis av loggens integritet, flexibel granskning, effektiv sökning och exportfunktionalitet. Förutom Merkle träd-strukturen består den nya loggen även av en FssAgg (Forward secure sequential Aggregate) MAC (Message Authentication Code) som förstärker loggens motstånd mot trunkeringsattacker och möjliggör fler sätt att granska loggen. En prototypimplementation skapades och prestandamätningar genomfördes som visar att kombinationen av Merkle träd-loggen och FssAgg MAC:en inte försämrar loggens prestanda jämfört med de individuella logglösningarna, trots att starkare säkerhet uppnås. Designen av det nya loggingsystemet samt prototypimplementationen kommer att utgöra en grund för PrimeKeys arbete med att implementera en ny audit log i EJBCA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-337069 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Andersson, Måns |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Stockholm : KTH Royal Institute of Technology |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2022:926 |
Page generated in 0.0028 seconds