How DKIM works

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Come funziona DKIM

Premessa

Questa pagina ha una impostazione tecnica. Si dà per scontata la conoscenza delle reti TCP/IP, di come funziona un DNS, l'autonomia nell'usare gli strumenti di configurazione relativi e una minima familiarità con la documentazione IETF.

Considerazioni di base

Oggetto del controllo

Vengono verificate, tramite crittografia a chiave pubblica l'hash del corpo del messaggio e il contenuto di uno o più header specificati dal signer (mittente) secondo l'algoritmo RSA/SHA-256. La firma viene inserita nell'header DKIM-Signature: 

DKIM-Signature: v=1; a=rsa-sha256; c=relaxed/simple; d=gmx.ch; s=s31663417;
	t=1705254432; x=1705859232; i=carini@gmx.ch;
	bh=q/291fcgQWfpN7hvA8L3yIBFvy2ikpy/5tchjtI00dE=;
	h=X-UI-Sender-Class:From:To:Subject:Date;
	b=I+MuEdkjdMoa9Bx3JIp+KpqE4XD+Pl9FfBM90vZsDe+N2gDoEnsQb6CJ/JVxPTng
	 1z5s2NR5uj7/UCC0+uBazEWygr2iiHhvq5X9l0hlo27wFkdCgYYbv13iMc8zgV8EM
	 LBaQSaMe/NMdIa1ZwfFwA2ln39GHeWzNhBnR/wJlSnA1o6HeIc5Oirv1JOH1F0pna
	 hJ0S43n2BSkY0zbOJYwHrq9RuHqypM25dZpurUWZju5nC7yu+WhK+zPvHguLHqPih
	 158Xo48Dg/z54ENinhrgLyD4Ydr7/kX2TAFGVBANIk9pqH/o3qCT8E5mXXbPPP1lV
	 5J3LgNGvmrO8RNilcw==

Alcuni esempi di messaggi firmati con DKIM:

Il corpo del messaggio e l'header From: DEVONO sempre partecipare al processo mentre la scelta di altri header é a discrezione del mittente [1]. [Note: l'hash può essere calcolato a partire solo da una porzione troncata alla dimensione specificata nel tag l]


La chiave pubblica che consente la verifica della firma viene scritta nel record DNS specificato nei tag s= (selector) e d= (domain). L'FQDN del record verrà così composto: <s>._domainkey.<d>. Nell'esempio visto sopra la risorsa TXT sarà quindi s31663417._domainkey.gmx.ch.

Modalità del controllo

Lo schema della verifica di un messaggio può essere semplificato come dal diagramma sottostante:

Il server mittente.com calcola i tag bh e h a come hash di (una parte del) corpo del messaggio e dagli header (fra cui obbligatoriamente il From:). Il risultato viene firmato con la chiave RSA privata che é memorizzata dentro il server di invio. Il client mittente non ha bisogno e non deve conoscere questa chiave.

Il server destinatario.org, quando riceve un messaggio recupera la chiave pubblica utilizzando il record slettore e la usa per validare la firma

Esempio pratico

Proviamo a verificare la validità della firma DKIM partendo dalla mail di esempio File:Da GMX a Mail-Tester.txt:

Verifica di bh

Si prende il corpo del messaggio normalizzato con l'algoritmo simple (c=relaxed/simple;) [2] che diventa quindi (hex) 00000000 4d 61 69 6c 20 66 72 6f 6d 20 47 4d 58 0d 0a |Mail from GMX..| e si calcola il bh come codifica in base64 dell'hash sha256 (a=rsa-sha256) del corpo del messaggio. [Note: questo hash NON viene firmato] 


host:~> echo -en 'Mail from GMX\r\n' | openssl dgst -sha256 -binary | base64
q/291fcgQWfpN7hvA8L3yIBFvy2ikpy/5tchjtI00dE=

Questo valore viene poi confrontato con il valore del bh scritto nell'header DKIM-Signature:, se coincidono si passa a verificare la firma crittografica degli header.

Verifica di b

Per verificare la firma dovremo prima di tutto calcolare l'hash degli header presi nell'ordine h=X-UI-Sender-Class:From:To:Subject:Date; indicato e normalizzati con l'algoritmo c=relaxed/simple; come descritto in [3]

Nel nostro messaggio di esempio il risultato della normalizzazione degli header sarà quindi 

x-ui-sender-class:724b4f7f-cbec-4199-ad4e-598c01a50d3a\r\n
from:Alessandro Carini <carini@gmx.ch>\r\n
to:test-tsa0hvorm@srv1.mail-tester.com\r\n
subject:DKIM Test\r\n
date:Sun, 14 Jan 2024 18:47:12 +0100\r\n
dkim-signature:v=1; a=rsa-sha256; c=relaxed/simple; d=gmx.ch; s=s31663417; t=1705254432; x=1705859232; i=carini@gmx.ch; 
bh=q/291fcgQWfpN7hvA8L3yIBFvy2ikpy/5tchjtI00dE=; h=X-UI-Sender-Class:From:To:Subject:Date; b=

Di questo messaggio viene poi fatto un hash sempre con RSA/SHA-256 la cui firma viene verificata con la chiave pubblica recuperata dal DNS [Note: notare la NON presenza del terminatore CRLF nell'ultima linea] . La verifica pratica, usando OpenSSL viene messa in una pagina a parte: Working DKIM example

Riferimenti esterni

Bibliografia

Link utili

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