A chave mestra da internet acabou de mudar

Autoria: Better Stack · Assistir no YouTube

Vídeo de autoria do canal indicado, não da IANIA; todos os direitos pertencem ao criador. Transcrição, resumo e tradução gerados automaticamente; o conteúdo no idioma original é preservado na versão em idioma original.

Idioma original: inglês

Vídeo original: The Internets Master Key Just Changed · Canal: Better Stack · 05:54 · Assistir no YouTube

Tópicos: Cibersegurança e segurança de software, Infraestrutura e hardware de IA

Resumo

O vídeo explica como o DNS traduz nomes de sites em endereços IP e como, sem verificação, respostas falsas podem redirecionar usuários para sites maliciosos. O DNSSEC ajuda a autenticar essas respostas por meio de uma cadeia de assinaturas, ancorada por uma chave mestra protegida em uma sala segura na Virgínia. A cada troca de chave, oficiais de criptografia usam pelo menos três de sete chaves de segurança para gerar e ativar a nova chave. A proteção depende também de sites assinarem seus registros e de resolvers verificarem as assinaturas; uma troca pode causar problemas para quem ainda usa a chave antiga.

Pontos-chave

O DNS permite que resolvers encontrem o endereço IP associado a um nome de site.
O DNS original não verificava se as respostas vinham do servidor legítimo, o que permitia ataques de falsificação.
O DNSSEC autentica respostas por meio de assinaturas digitais e de uma cadeia de confiança.
A chave secreta da raiz assina somente a lista de chaves da própria raiz e é mantida em uma máquina protegida.
A máquina exige três das sete chaves de segurança dos oficiais de criptografia para funcionar.
A cerimônia de geração da chave ocorre em um ambiente altamente controlado e é documentada.
Para usufruir da proteção do DNSSEC, o site precisa assinar seus registros e o resolver precisa verificar as assinaturas.
Resolvers que não recebem a nova chave podem ter problemas após a troca; atualizar o roteador ou o sistema pode resolver a situação.

Capítulos

Início	Capítulo	Resumo
00:00	Como funciona o DNS e como ele pode ser atacado	O vídeo apresenta a chave mestra e explica como respostas DNS falsas podem levar usuários a sites maliciosos.
02:11	DNSSEC e a chave mestra da raiz	O DNSSEC autentica respostas por uma cadeia de confiança, e a chave secreta da raiz assina a lista de chaves da própria raiz.
03:45	A cerimônia de geração da chave	O vídeo descreve as camadas de segurança, as chaves dos oficiais e as etapas para gerar a nova chave.
05:18	Quem é protegido pelo DNSSEC e problemas após a troca	A proteção exige que sites assinem seus registros e resolvers os verifiquem, e a atualização da chave pode ser necessária.

Citações

Essa chave mantém a internet funcionando no mundo todo, mas, para isso, ninguém pode conhecer seu valor. — 00:00

Você acaba em um site malicioso, e a barra de endereço ainda mostra o nome correto. — 01:40

Ela só assina uma coisa: a lista de chaves da própria raiz. — 02:41

A máquina não faz nada até que três das sete chaves de segurança sejam conectadas. — 04:16

O site que você visita precisa assinar seus registros, e seu resolver também precisa verificá-los. — 05:18

Conceitos e entidades

DNS (conceito): Sistema que permite localizar o endereço IP correspondente ao nome de um site.
DNSSEC (conceito): Extensão de segurança do DNS que usa assinaturas digitais para autenticar respostas.
resolver (conceito): Servidor que consulta o DNS para encontrar o endereço IP associado a um nome.
root servers (conceito): Servidores que orientam as consultas DNS para os servidores dos domínios de nível superior.
crypto officers (pessoa): Membros da comunidade da internet que participam da cerimônia e fornecem as chaves de segurança necessárias.
ICANN (empresa): Organização que, segundo o vídeo, não pode empregar os oficiais de criptografia participantes da cerimônia.
Better Stack (empresa): Canal que publicou o vídeo e é mencionado como patrocinador.

Tradução completa (pt-BR)

00:00 Em uma sala trancada na Virgínia, foi criada uma chave que mantém a internet funcionando no mundo todo, mas, para que ela funcione, ninguém pode jamais saber seu valor. No domingo, essa chave foi trocada e, para algumas pessoas, a internet simplesmente parou de funcionar. A máquina que a guarda só é desbloqueada quando três dos sete detentores de chaves conectam suas próprias chaves de segurança, e cada uma dessas chaves USB fica guardada em seu próprio cofre trancado. Então, neste vídeo, vamos falar sobre o que essa chave faz toda vez que você abre um site e sobre a cerimônia em que três oficiais de criptografia criam novas chaves em uma sala altamente segura.

00:36 Quando você acessa um endereço da web, seu computador não consegue se conectar pelo nome dele. Precisa do endereço IP. Então, consulta um resolvedor, geralmente o seu roteador, o seu provedor de internet ou um serviço público, como o 8888 do Google, e pede esse endereço IP. O resolvedor envia sua solicitação a diferentes servidores para encontrar a resposta. Esse sistema se chama DNS. O problema é que o DNS original não tinha nenhuma prova integrada. O resolvedor pode estar fazendo várias consultas ao mesmo tempo, então identifica cada uma com um ID aleatório, e o servidor copia esse ID de volta na sua

01:08 resposta. O ID é a única coisa que o resolvedor verifica, e nada prova que a resposta realmente veio do servidor legítimo. Um atacante começa fazendo o seu resolvedor enviar uma consulta. Isso é fácil, porque basta enviar a ele uma solicitação para o site que quer falsificar. E, se o resolvedor ainda não souber a resposta, ele vai consultar o servidor legítimo. Agora, há um breve intervalo antes de a resposta legítima chegar. Nesse intervalo, o atacante envia uma enxurrada de respostas falsas que alegam vir do servidor legítimo, cada uma tentando adivinhar um ID diferente. Ele não consegue ver os IDs reais, mas há apenas cerca de 65 mil

01:40 possibilidades. Então, em média, cerca de 32 mil tentativas provavelmente bastam para acertar. Se uma dessas tentativas corresponder ao ID antes de a resposta legítima chegar, o resolvedor a aceita, guarda a informação e a entrega a todas as outras pessoas que fizerem a mesma consulta. Você acaba em um site malicioso, enquanto a barra de endereço ainda mostra o nome correto. As pessoas já sabiam disso havia anos, mas, em 2008, um pesquisador de segurança mostrou como combinar algumas dessas vulnerabilidades, e o comunicado oficial classificou os resultados como extremamente eficazes. Os softwares de DNS no mundo todo tiveram que receber correções. A

02:11 solução de longo prazo para isso é o DNSSEC, que já havia sido escrito em 2005. Funciona assim: cada assinante tem uma chave com duas partes: uma parte secreta, que gera uma assinatura, e uma parte pública, que qualquer pessoa pode usar para verificar se a assinatura é legítima. Quando o seu resolvedor busca um endereço IP, ele percorre uma cadeia. Digamos que acessemos example.com. Primeiro, consulta os servidores raiz, que o direcionam aos servidores .com, que o direcionam ao próprio servidor de example.com. Cada etapa atesta a chave da etapa seguinte, mas não há ninguém acima

02:41 da raiz, então a chave dela é tratada de outra forma. A parte pública é copiada para todos os resolvedores que verificam assinaturas, e a parte secreta é a que fica na sala trancada na Virgínia. É por isso que ninguém pode jamais saber seu valor. Porém, como a parte secreta poderia assinar respostas falsas que todos esses resolvedores aceitariam? Então, ela assina apenas uma coisa: a própria lista de chaves da raiz, e só sai do cofre algumas vezes por ano. A chave mestra é substituída, sim, e, no domingo, 11 de outubro, a raiz trocou a chave de 2017 pela de 2024. Você pode

03:14 ver isso por conta própria. Se consultar a raiz agora para obter as chaves, vai receber a antiga chave mestra e a nova, além da chave de uso diário que elas assinam. A assinatura no fim foi feita pela nova chave, número 3 I 696, e começa em 11 de outubro. E só um recado rápido sobre o nosso patrocinador, pessoal — que, na verdade, sou eu. Se você gosta de vídeos como este e quer ver mais, assine o Better Stack, e poderemos continuar lançando conteúdo gratuito todos os dias. Então, como essa chave é realmente criada? Isso acontece dentro de um prédio em Culpeper — acho que estou pronunciando certo —, na Virgínia, e a chave fica a sete

03:45 camadas de profundidade. Há três camadas de segurança só para chegar à sala da cerimônia; depois, há uma jaula à qual só se pode ter acesso a partir dessa sala. Dentro da jaula há cofres, e a máquina que guarda a chave fica trancada dentro de um deles. E ninguém pode ficar lá dentro sozinho, porque dois funcionários precisam permanecer na sala da cerimônia sempre que qualquer outra pessoa estiver lá. As pessoas que desbloqueiam a máquina são chamadas de oficiais de criptografia. Elas vêm da comunidade mais ampla da internet, de países como Suécia, Zimbábue, Chile e Sri Lanka, e nenhuma delas pode trabalhar para a

04:16 ICANN. Cada uma tem uma chave para seu próprio cofre, e lá dentro há uma chave USB lacrada em um saco inviolável. A máquina não faz nada até que três das sete chaves de segurança sejam conectadas a ela. Em 26 de abril de 2024, eles ativaram a nova chave durante uma transmissão ao vivo, com três câmeras gravando. Primeiro, iniciam um laptop sem disco rígido nem bateria, usando uma cópia somente leitura do sistema operacional. Em seguida, a sala verifica se é o sistema correto lendo em voz alta sua impressão digital, como uma lista de palavras, enquanto metade dos presentes acompanha em uma tela grande.

04:47 Então, as chaves dos três oficiais de criptografia são conectadas, uma após a outra, e alguém digita um único comando. A máquina cria a chave usando sua própria aleatoriedade em cerca de meio segundo e imprime o número da nova chave: 38696. A parte secreta nunca sai dessa máquina, exceto como backup criptografado. Todos então assinam um roteiro impresso, e tudo é publicado na internet. E, na verdade, nem sempre tudo corre bem. Em 2020, uma das cerimônias teve de ser completamente adiada porque não conseguiram abrir um dos cofres. Para que você seja protegido pelo sistema, o site que visita precisa assinar seus

05:18 registros, e o seu resolvedor também precisa verificá-los. Apenas cerca de 5% dos nomes .com são assinados, e cerca de 41% dos usuários da internet usam um resolvedor que realmente faz essa verificação. Então, se a sua internet simplesmente parou de funcionar de repente por volta de 11 de outubro deste ano, talvez o seu resolvedor ainda estivesse usando a antiga chave mestra. A solução é simplesmente atualizar o roteador ou o sistema para que ele obtenha a nova chave. E, se você gosta de vídeos como este, assine o canal para ver mais e confira este próximo vídeo.

05:54 >> Uhum.

Transcrição original

[00:00] In a locked room in Virginia, a key was created that keeps the internet running around the world, but for it to work, nobody can ever know its value. On Sunday, that key was switched and for some people the internet just stopped working. The machine that holds it only unlocks when three of its seven key holders plug in their own security key, and each of those USB keys is kept in its own locked deposit box. So, in this video, we’ll cover what this key does every time you open a website and the ceremony where three crypto officers create new keys in a highly secure room.

[00:36] When you visit a web address, your computer can’t connect to its name. It needs its IP address. So, it goes to a resolver, usually your router, your internet service provider, or a public one like Google’s 8888, and asks for that IP address. They send your request out to different servers to find the answer. This system is called DNS. The problem is that the original DNS had no proof built in. The resolver may be asking lots of questions at once, so it tags each one with a random ID, and the server copies that ID back into its

[01:08] answer. The ID is the only thing that the resolver checks, and nothing proves that the answer actually came from the real server. An attacker starts by making your resolver ask a question. That’s easy because they can just send it a lookup for the site they want to fake. And if the resolver doesn’t already know the answer, it goes off and asks the real server. Now, there’s a short gap before the real answer comes back. In that gap, the attacker sends a flood of fake answers that claim to come from the real server, each one guessing a different ID. They can’t see the real IDs, but there are only around 65,000 of

[01:40] them. So, on average, about 32,000 guesses will likely get you a hit. If one of those guesses matches before the real answer arrives, your resolver accepts it, remembers it, and hands it to everyone else who asks. You end up on a malicious website, and the address bar still says the right name. People had known about this for years, then in 2008 a security researcher showed how to combine a few of these weaknesses, and the official advisory called the results extremely effective. DNS software all over the internet had to be patched. The

[02:11] long-term fix for this is DNSSEC, and it had already been written back in 2005. So, it works like this. Each signer has a key with two halves, a secret half that makes a signature and a public half that anyone can use to check if the signature is real. When your resolver looks up an IP address, it goes through a chain. Say we visit example.com. First, it asks the root servers which point it to the .com servers, which point it to example.com’s own server. Each step vouches for the key of the next, but nobody sits above

[02:41] the root, so its key is handled differently. The public half is copied into every resolver that checks signatures, and the secret half is the one in the locked room in Virginia. That’s why nobody can ever know its value. However, how would the secret half could sign fake answers that every one of those resolvers would trust? So, it only signs one thing, the root’s own list of keys, and it only comes out the vault a few times a year. The master key does get replaced, and on Sunday, the 11th of October, the root switched from the 2017 key to the 2024 one. You can

[03:14] see this for yourself. If you ask the root for its keys right now, you get the old master key and the new one, plus the everyday key they sign. The signature at the bottom was made by the new key, number 3 I 696, and it starts on the 11th of October. And just a quick note from our sponsor, guys, which is actually me. If you enjoy videos like this and want to see more, then subscribe to Better Stack and we can keep releasing free content every single day. So, how is this key actually made? It happens inside a building in Culpeper, I think I’m saying that right, inside Virginia, and the key sits seven

[03:45] layers deep. There are three layers of security just to reach the ceremony room itself, then a cage that you can only get into from that room. Then safes inside the cage and the machine that holds the key is locked inside one of those safes. And nobody’s ever allowed alone in there because two staff have to stay inside the ceremony room whenever anyone else is inside. The people who unlock the machine are called crypto officers. They come from the wider internet community from countries like Sweden, Zimbabwe, Chile, Sri Lanka, and none of them are allowed to work for

[04:16] ICANN. Each one has a key to their own safe deposit box and inside is a USB key sealed with a tamper evident bag. The machine won’t do anything until three of those seven security keys have been plugged into it. On the 26th of April 2024, they made the new key live on stream with three cameras recording. First, they boot up a laptop that has no hard drive and no battery from a read-only copy of its operating system. Then the room checks it’s the right system by reading its fingerprint out loud as a list of words while half of them follow along on the big screen.

[04:47] Then the three crypto officers’ keys go in one after the other and then someone types in a single command. The machine creates the key from its own randomness in about half a second and prints the new key’s number 38696. The secret half never leaves that machine except as an encrypted backup. Everyone then signs a paper script and it all goes up online. And it actually doesn’t always go smoothly either. In 2020, one of the ceremonies had to be completely postponed because they couldn’t open one of the safes. For you to be protected by the system, the website you visit has to sign its

[05:18] records and your resolver has to also check them. Only about 5% of .com names are signed and about 41% of internet users sit behind a resolver that actually checks. So if your internet just suddenly stopped working around the 11th of October this year, your resolver might have still been holding the old master key and the fix is just to update your router or system so it picks up the new one. And if you enjoy videos like this, then subscribe to see more and you can check out this next video.

[05:54] >> Mhm.