Redes de Computadores. Prof. André Y. Kusumoto

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1 Redes de Computadores Prof. André Y. Kusumoto

2 Nível de Aplicação Responsável por interagir com os níveis inferiores de uma arquitetura de protocolos de forma a disponibilizar aos usuários humanos uma visão mais simples da rede de computadores Esta camada faz a comunicação entre os aplicativos e os protocolos de transporte. 2/25

3 Segurança Nos últimos anos, é possível observar um crescimento no uso de meios de comunicação, em especial a Internet Consultar extratos bancários, jogos, compras, etc. Informações, muitas delas sensíveis e confidenciais Segurança na Internet Necessidade Um incidente de segurança, comumente chamado de ataque é qualquer tipo de ação que vise a afetar a correta operação de um sistema de computação pela alteração do seu funcionamento, dos dados que possui ou por acessos indevidos. Ataques são classificados em: Passivos se deseja obter um acesso indevido a uma informação, mas que não afeta o funcionamento do sistema como um todo. Ex. Observação e monitoração das transmissões de dados Ativos objetivo principal é alterar ou prejudicar o funcionamento normal do sistema. Ex.: vírus, cavalo de Tróia, backdoor (programa que se executa de forma não autorizada no sistema, isto é, sem o usuário ter conhecimento). 3/25

4 Segurança A segurança da informação deve garantir quatro propriedades: Autenticidade visa garantir que as partes envolvidas sejam realmente que elas dizer ser, ou seja, é preciso garantir a identificação das partes Confidencialidade implica que uma informação só pode ser acessada por quem detém um determinado nível de privilégio ou autorização Integridade significa que uma informação só pode ser modificada por quem tem a autorização para fazê-lo, isto é, deve-se prover a capacidade de garantir quem uma informação não seja modificada por terceiros não autorizados Disponibilidade uma informação deve estar disponível sempre que uma parte autorizada necessitar consultá-la 4/25

5 Introdução Conceitos de Criptografia Prof. André Y. Kusumoto Criptografia é a ciência e arte de escrever mensagens em forma cifrada ou em código. Ex. Um texto simples e seu texto cifrado correspondente. Plaintext: HELLO Ciphertext: KHOOR 5/25

6 Conceitos de Criptografia Prof. André Y. Kusumoto É parte de um campo de estudos que trata das comunicações secretas, usadas, dentre outras finalidades, para: autenticar a identidade de usuários; autenticar e proteger o sigilo de comunicações pessoais e de transações comerciais e bancárias; proteger a integridade de transferências eletrônicas de fundos. A ideia básica da aplicação dessas técnicas é simples: 6/25

7 7/25 Criptografia Prof. André Y. Kusumoto Durante a transferência de uma mensagem há três ataques diferentes: 1. Intruso passivo pode interceptar a mensagem sem que o servidor nem o receptor percebam. Se for utilizado um bom algoritmo de criptografia, a interceptação é inútil. 2. Ataque que modifica a mensagem. Modificar um texto cifrado é muito dificil, primeiro o intruso terá que decifrar a mensagem antes de modificá-la. E depois terá que criptografar novamente a mensagem de forma adequada, senão o receptor poderá notar o ataque. 3. Inserção de mensagens criptografadas nos sistemas de comunicação na tentativa de fazer com que o receptor acredite que as mensagens vieram do transmissor. Observe que se o intruso puder modificar as mensagens, também poderá inserir mensagens

8 Chaves Os métodos de criptografia atuais são seguros e eficientes e baseiam-se no uso de uma ou mais chaves. A chave é uma seqüência de caracteres, que pode conter letras, dígitos e símbolos (como uma senha), e que é convertida em um número, utilizado pelos métodos de criptografia para codificar e decodificar mensagens. Atualmente, os métodos criptográficos podem ser subdivididos em duas grandes categorias, de acordo com o tipo de chave utilizada: a criptografia de chave única e a criptografia de chave pública e privada. 8/25

9 Criptografia de chave única Também chamada de chaves simétricas Utiliza a mesma chave tanto para codificar quanto para decodificar mensagens. Apesar deste método ser bastante eficiente em relação ao tempo de processamento, ou seja, o tempo gasto para codificar e decodificar mensagens, tem como principal desvantagem a necessidade de utilização de um meio seguro para que a chave possa ser compartilhada entre pessoas ou entidades que desejem trocar informações criptografadas. 9/25

10 Criptografia de chaves públicas e privadas Também chamada de chaves assimétricas Utiliza duas chaves distintas, uma para codificar e outra para decodificar mensagens. Neste método cada pessoa ou entidade mantém duas chaves: uma pública, que pode ser divulgada livremente, e outra privada, que deve ser mantida em segredo pelo seu dono. As mensagens codificadas com a chave pública só podem ser decodificadas com a chave privada correspondente. 10/25

11 11/25 Prof. André Y. Kusumoto Criptografia de chaves públicas e privadas Seja o exemplo, onde José e Maria querem se comunicar de maneira sigilosa. Então, eles terão que realizar os seguintes procedimentos: José codifica uma mensagem utilizando a chave pública de Maria, que está disponível para o uso de qualquer pessoa; Depois de criptografada, José envia a mensagem para Maria, através da Internet; Maria recebe e decodifica a mensagem, utilizando sua chave privada, que é apenas de seu conhecimento; Se Maria quiser responder a mensagem, deverá realizar o mesmo procedimento, mas utilizando a chave pública de José.

12 12/25 Prof. André Y. Kusumoto Criptografia de chaves públicas e privadas Apesar deste método ter o desempenho bem inferior em relação ao tempo de processamento, quando comparado ao método de criptografia de chave única, apresenta como principal vantagem Livre distribuição de chaves públicas, não necessitando de um meio seguro para que chaves sejam combinadas antecipadamente.

13 13/25 Comparação Prof. André Y. Kusumoto

14 Assinatura Digital Consiste na criação de um código, através da utilização de uma chave privada, de modo que a pessoa ou entidade que receber uma mensagem contendo este código possa verificar se o remetente é mesmo quem diz ser e identificar qualquer mensagem que possa ter sido modificada. Desta forma, é utilizado o método de criptografia de chaves pública e privada, mas em um processo inverso. 14/25

15 Assinatura Digital Se José quiser enviar uma mensagem assinada para Maria, ele codificará a mensagem com sua chave privada. Neste processo será gerada uma assinatura digital, que será adicionada à mensagem enviada para Maria. Ao receber a mensagem, Maria utilizará a chave pública de José para decodificar a mensagem. Neste processo será gerada uma segunda assinatura digital, que será comparada à primeira. Se as assinaturas forem idênticas, Maria terá certeza que o remetente da mensagem foi o José e que a mensagem não foi modificada. 15/25

16 Assinatura Digital A segurança do método baseia-se no fato de que a chave privada é conhecida apenas pelo seu dono. O fato de assinar uma mensagem não significa gerar uma mensagem sigilosa. Para o exemplo anterior, se José quisesse assinar a mensagem e ter certeza de que apenas Maria teria acesso a seu conteúdo, seria preciso codificá-la com a chave pública de Maria, depois de assiná-la. 16/25

17 Gerência de Rede O termo gerência engloba as seguintes áreas funcionais: Gerenciamento de configuração: saber quais elementos fazem parte da rede, quais são suas relações uns com os outros. Gerenciamento de falhas: detecção de eventos anormais, o diagnóstico de problemas que levaram a esses eventos, acompanhamento e solução dos problemas. Gerenciamento de desempenho: monitoração de indicadores de desempenho, solução de problemas de desempenho, planejamento de capacidade, etc. 17/25

18 SNMP Gerenciamento de Segurança - dar subsídios à aplicações de políticas de segurança, protegendo os objetos gerenciados e o sistema de acessos indevidos. Gerenciamento de Contabilização - Contabilidade significa tratar com pessoas usando os reais recursos de rede com despesas de operação real. Exemplos desses custos incluem uso do espaço em disco e dados armazenados, despesas de telecomunicação para acesso a dados remotos e taxas de envio de . Também utilizado para determinar tendências, o que deve indicar a necessidade de adições e reajustes num futuro próximo. 18/25

19 Simple Network Management Protocol (SNMP) Protocolo da camada de aplicação designado para facilitar a troca de informações de gerenciamento entre dispositivos de rede. Usando os dados transportados pelo SNMP, os administradores de rede podem gerenciar mais facilmente a performance da rede, encontrar e solucionar problemas e planejar com mais precisão uma possível expansão da rede. O SNMP utiliza os serviços do protocolo de transporte UDP (User Datagram Protocol) para enviar suas mensagens através da rede. Sua especificação está definida na RFC /25

20 Simple Network Management Protocol (SNMP) O SNMP é baseado na interação de diversas entidades: Elementos de rede - também chamados dispositivos gerenciados, são dispositivos de hardware como os computadores, roteadores, e servidores de terminais que estão conectados a rede. Agentes - módulos de software que residem nos elementos de rede. Coletam e armazenam informações de gerenciamento como o número de pacotes de erros recebidos pelo elemento de rede. São eles que respondem as solicitações dos gerentes. Network Management Stations (NMS) - também chamados consoles. São dispositivos que executam aplicações de gerenciamento para monitorar e controlar elementos de rede. Fisicamente, os NMS são usualmente workstations com CPU velozes, monitores coloridos de alta definição, memória substancial e um grande espaço em disco. Protocolo de gerenciamento - usado para transportar informações de gerenciamento entre agentes e NMS. O SNMP é o protocolo de gerenciamento padrão. 20/25

21 Simple Network Management Protocol (SNMP) Funcionamento Cada objeto é visto como uma coleção de variáveis (MIB), cujo valor pode ser lido ou alterado, possibilitando, assim, a monitoração e o controle de cada elemento da rede. O agente, quando recebe a solicitação do gerente, encaminha as informações ou altera valores das variáveis que representam os objetos gerenciados. O agente pode, ainda, avisar o gerente da ocorrência de algum evento não previsto 21/25

22 MIB (Management Information Base) As informações que se encontram nos nodos agentes ficam organizadas em bases de informações de gerência chamadas Management Information Base (MIB) A MIB pode ser definida como um conjunto gerenciável de recursos em determinado nodo. Ela é dividida por tipos de informação e contém as características de cada recurso que possam interessar a gerência. 22/25

23 Operações SNMP O SNMP por si só é um protocolo de requisição/resposta simples. Os NMS podem enviar múltiplas requisições sem receber uma resposta. A identificação do objeto é referida por Object Identifier OID. Cinco operações são definidas no SNMP: PDU GET PDU RESPONSE PDU SET PDU GET-NEXT PDU TRAP PDU (Protocol Data Unit) 23/25

24 Operações SNMP Prof. André Y. Kusumoto PDU GET - Serve para o gerente enviar a um agente um pedido de leitura de uma variável de gerência. A PDU contém o Object Identifier (OID) da instância a ser lida. PDU RESPONSE - O agente responde às PDUs GET, GET-NEXT e SET com uma resposta contida numa PDU deste tipo. PDU SET - Serve para o gerente enviar a um agente um pedido de alteração de uma variável de gerência. PDU GET-NEXT - Em alguns casos, a PDU GET não pode ser usada para ler uma variável de gerência, porque o OID não é conhecido. PDU TRAP - Esta PDU é usada pelo agente para informar eventos extraordinários ao gerente. 24/25

25 Referências Bibliográficas Prof. André Y. Kusumoto Comunicação de dados e Redes de computadores. FOROUZAN, Behrouz A. Ed. Mc Graw Hill, 4ª edição, Cartilha de Segurança para Internet - Texto extraído da Cartilha de Segurança para Internet, desenvolvida pelo CERT.br, mantido pelo NIC.br, com inteiro teor em 25/25

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