Luiz Fernando Rust. INMETRO Tel. (021) Segurança na Internet IPSEC SSL SET

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1 Segurança em Redes Aula 9 Luiz Fernando Rust INMETRO Tel. (021) Segurança na Internet IPSEC SSL SET 2 1

2 IPSec IPSec não é um único protocolo IPSec fornece um conjunto de algoritmos de segurança e um framework genérico que permite a duas entidades comunicantes usar qualquer algoritmo de segurança que seja apropriado para a comunuicação Applicações do IPSec Conectividade entre sucursais através da Internet Acesso remoto seguro através da Internet Estabelecimento de conectividade extranet e intranet com parceiros Aumento da segurança em comércio eletrônico 3 Cenário IPSec 4 2

3 Visão geral do IPSec Transparente para aplicações Embaixo da camada de transporte (TCP, UDP) IPSec pode garantir que Um router or neighbor advertisement vêm de um roteador autorizado Uma redirect message vêm do roteador para qual o pacote inicial foi enviado A routing update não é forjada 5 Arquitetura IPSec Documentos IPSec RFC 2401: Visão geral da arquitetura de segurança (RFC 1825) RFC 2402: Descrição de uma extensão para autenticação de um pacote no IPv4 e no IPv6 RFC 2406: Descrição de uma extensão para codificação de um pacote no IPv4 e no IPv6 RFC 2408: Especificação dos recursos de gerência de chaves NOTE: security of IPsec protocols depend on the secrecy of secret keys. If secret keys are compromised, IPsec protocols can no longer be secure. Take caution about permission mode of configuration files, key database files, or whatever thay may lead to information leakage. 6 3

4 Visão geral do Documento 7 Serviços IPSec Controle de Acesso Integridade Connectionless Autenticação da origem dos dados Rejeição de pacotes replayed Confidencialidade (criptografia) Providos pelos Protocolo AH Authentication Header Protocolo ESP Encapsulating Security Payload 8 4

5 Associações de Segurança (SA) Relacionamento em via única entre um emissor e um receptor Identificado por 3 parâmetros Security Parameter Index (SPI) Transmitido no cabeçalho AH ou ESP Enderço de destino IP Somente unicast Identificador do protocolo de segurança AH ou ESP SPD Security Policy Database Identifica qual tráfego IP é coberto por uma dada SA 9 Modos transporte e túnel Modo transporte Basicamente provê proteção para os protocolos de níveis superiores payload do pacote IP Modo túnel Provê proteção para o pacote IP inteiro O pacote IP é tratado como o payload de um de um novo pacote IP externo (outer) Usado entre gateways de segurança Hosts antes do firewall não necessitam rodar IPSec 10 5

6 Modos transporte e túnel Transport Mode SA Tunnel Mode SA AH ESP ESP com autenticação Autentica IP payload e algumas partes selecionadas do cabeçalho IP Cabeçalhos de extensão do IPv6 Codifica IP payload Todo cabeçalho de extensão IPv6 Codifica IP payload e todo cabeçalho de extensão IPv6 Autentica payload IP mas não o cabeçalho Autentica Pacote inteno IP completo + Algumas partes selecionadas do cabeçalho IP extermo Codifica Todo pacote IP interno Codifica pacote IP interno Autentica pacote IP interno 11 Cabeçalho de Autenticação Provê suporte para integridade e autenticação (código MAC) dos pacotes IP Proteção contra ataque replay 12 6

7 Antes de Aplicar AH 13 Modo transporte (Autenticação AH) 14 7

8 Modo túnel (Autenticação AH) 15 Encapsulamento do Payload ESP provê serviços de confidencialidade 16 8

9 ESP Algoritmos de Codificação e Autenticação Codificação Three-key triple DES RC5 IDEA Three-key triple IDEA CAST Blowfish Authenticação HMAC-MD5-96 HMAC-SHA ESP Codificação e Autenticação 18 9

10 ESP Codificação e Autenticação 19 Combinações de Associações de Segurança a. AH em modo transporte b. ESP em modo transporte c. AH seguido por ESP em mdo transporte 20 10

11 Leitura recomendada Comer, D. Internetworking with TCP/IP, Volume I: Principles, Protocols and Architecture Stevens, W. TCP/IP Illustrated, Volume 1: The Protocols 21 SSL Considerações sobre Segurança na Web A WEB é muito visível Softwares complexos escondem muitas falhas de segurança Servidores Webs são fáceis de configurar e manipular Usuários não estão cientes dos riscos 22 11

12 SSL Visão Geral SSL Servidor Web Autoridade Certificadora 23 Segurança na pilha de protocolos TCP/IP 24 12

13 SSL e TLS SSL foi originalmente desenvolvido pela Netscape Grupo de trabalho TLS foi formado dentro do IETF Primeira versão do TLS pode ser vista como SSLv3.1 TCP/IP Protocol Stack With SSL TCP/IP Layer Protocol Application Layer HTTP, Telnet, FTP, etc. Secure Sockets Layer SSL Transport Layer TCP Internet Layer IP 25 Arquitetura SSL 26 13

14 Protocolo SSL Record Protocol Operation SSL Blocos de bytes 27 Formato do protocolo SSL 28 14

15 Demais protocolos Change Cipher Spec Handshake Protocol Alert protocol Outrtos protcolos 29 Handshake SSL Parte mais complexa do SSL Permite ao servidor e ao cliente autenticarem um ao outro Negocia criptografia, algoritmo MAC e chave criptográfica cryptographic keys Usado antes que qualquer dado de aplicação seja transmitido 30 15

16 Visão geral do Protocolo Cliente com browser Loja na Internet com Servidor Web Seguro 1. Cliente conecta com o Lojista 3. O browser usa a chave pública da CA para verificar o certificado do lojista 4. O browser gera uma chave de seção 5. O browser usa a chave pública do Lojista para criptografar a chave de seção e remete junto o seu certificado 2. Lojista envia cópia do seu certificado (e chave pública) para o browser do cliente, indicando que o SSL 2.0 está habilitado 6. O lojista usa a sua chave privada para decodificar a chave de seção e verifica a assinatura digital do cliente Cliente e Lojista trocam informações criptografadas com a chave de seção 31 Primitivas de serviço do protocolo SSL Troca de msgs entre o servidor e o cliente para estabelecer uma conexão segura 32 16

17 Cifradores disponíveis no SSL Classificação de diferentes técnicas de criptografia atualmente suportadas pelo SSL Strength category and recommended use Strongest cipher suite. handle highly sensitive data Cipher suites Triple DES, which supports 168-bit encryption( not as fast as RC4), with SHA-1 message authentication. Strong cipher suites. Strong enough for most business or government needs. RC4 with 128-bit encryption and MD5 message authentication. RC4 and RC2 ciphers have 128-bit encryption RC2 with 128-bit encryption and MD5 message authentication. RC2 ciphers are slower than RC4 ciphers. This cipher suite is supported by SSL 2.0 but not by SSL 3.0. DES, which supports 56-bit encryption, with SHA-1 message authentication. These cipher suites are not as strong as those listed above. RC4 with 40-bit encryption and MD5 message authentication. Both SSL 2.0 and SSL 3.0 support this cipher. RC2 with 40-bit encryption and MD5 message authentication.. Both SSL 2.0 and SSL 3.0 support this cipher. Weakest cipher suite. provides authentication but no encryption No encryption, MD5 message authentication only. It is typically supported in case a client and server have none of the other ciphers in common. 33 Exemplo de overhead do SSL Overhead total : 5 bytes de cabeçalho mais 20 bytes de MAC 1360 Data SSL Header MAC Overhead Data 8 UDP Header 1385 Data 20 IP Header 1393 Data Ethernet Header Data Ethernet Header Data 1466 Data 34 17

18 TLS Transport Layer Security Mesmo formato de Registro do SSL Definido na RFC 2246 Similar ao SSLv3. Diferenças version number message authentication code pseudorandom function alert codes cipher suites client certificate types certificate_verify and finished message cryptographic computations padding 35 Serviços SET Fornece um canal de comunicação seguro para uma transação Usa certificados digitais X.509v3 Garante privacidade Principais funcionalidades Confidencialidade da Informação Integridade dos dados Autenticação da conta do cartão de crédito Autenticação do estabelecimento comercial 36 18

19 Participantes do SET 37 Sequência de eventos para as transações 1. O cliente abre uma conta 2. O cliente recebe um certificado 3. O estabelecimento têm o seu próprio certificado 4. O cliente coloca um pedido de compra 5. O estabelecimento é verificado pelo cliente 6. A ordem e o pagamento são enviados 7. O estabelecimento requisita a autorização de pagamento 8. O estabelcimento confirma a ordem ao cliente 9. O estabelecimento fornece a mercadoria ou serviço 10. O estabelecimento requista o pagamento 38 19

20 Dupla assinarura DS = E KRc [ H ( H ( PI) H(OI))] 39 Processamento de pagamento Proprietário do cartão envia uma requisição de compra 40 20

21 Processamento do pagamento Estabelecimento verifica a requisição de compra do cliente 41 Leitura recomendada Drew, G. Using SET for Secure Electronic Commerce, Prentice Hall, 1999 Garfinkel, S., and Spafford, G. Web Security & Commerce, O Reilly and Associates, 1997 Site do MasterCard SET Site do Visa Electronic Commerce SETCo (documentos e glossário de termos) 42 21

22 Cabeçalho IPv4 43 Cabeçalho IPv

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