Uma Solução de IPS Baseada na Integração SNORT e IPTables

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1 Uma Solução de IPS Baseada na Integração SNORT e IPTables Rivalino Matias Jr. Universidade do Vale do Itajaí Jaime Miranda Junior Grupo Stela/UFSC Porto Alegre - Junho/2004

2 AGENDA Motivação Conceitos Básicos: IDS & IPS A Solução Proposta Prova de Conceito Prototipação Testes Conclusões e Futuros Trabalhos

3 Motivação Atualmente ataques eletrônicos (cyberattacks) têm crescido tanto em diversidade quanto em complexidade; O número de vulnerabilidades reportadas (Internet) cresceu 1500% de 1998 até 2002 [CERT 2003]; Aliado a este crescimento, o nível de sofisticação destes ataques tem evoluído de forma que identificálos e contê-los tem se tornado uma tarefa cada vez mais difícil.

4 Incidentes Reportados ao CERT/CC Fonte: CERT/CC

5 Incidentes Reportados ao NBSO (.BR) Fonte: NIC NBSO.BR

6 Motivação Atualmente ataques eletrônicos (cyberattacks) têm crescido tanto em diversidade quanto em complexidade; O número de vulnerabilidades reportadas (Internet) cresceu 1500% de 1998 até 2002 [CERT 2003]; Aliado a este crescimento, o nível de sofisticação destes ataques tem evoluído de forma que identificálos e contê-los tem se tornado uma tarefa cada vez mais difícil.

7 Tecnologias de Segurança Utilizadas Anti-virus Software Access Control Biometria IDS Firewall Fonte: CSI/FBI - % Utilização

8 Motivação (cont.) A crescente sofisticação dos ataques tornam implementações individuais e isoladas cada vez mais soluções snake-oil; Esta necessidade de integração deu origem a uma nova tecnologia de seguraça chamada de Intrusion Prevention System (IPS); O IPS é uma evolução dos conceitos de IDS (Intrusion Detection System) e Firewall.

9 Conceitos Básicos: IDS & IPS IDS (Intrusion Detection System): Tem como objetivo coletar, armazenar e analisar o tráfego da rede para fins de: auditoria, análise forense e detecção de anomalias [Denning, 1987]; Sua natureza passiva lhe permite concentrar esforços na análise dos dados registrados; A falta de padrões na área dificulta a interoperabilidade com outras tecnologias; Exemplos: SNORT, Prelude, NFR, Real Secure,...

10 Conceitos Básicos: IDS & IPS IPS (Intrusion Prevention System): Um IPS é um software/hardware que visa detectar e conter ataques [Gupta 2003]; O IPS detecta intrusões e toma decisões na forma de contramedidas [Bobbi 2003]; Modos de operação: Inline: Incorpora um Firewall; Outline: Integra-se a um Firewall externo; Exemplos: Lak-IPS, Snort-inline, QuickSec, StoneGate,..

11 Conceitos Básicos: IDS & IPS [Halme 1995] Antecipação Interna Redirecionamento Honeypot Tentativa de Intrusão Preempção Antecipação Externa Persuasão Externa Persuasão Detecção Interna (IDS) Perímetro do Sistema Contramedida

12 Conceitos Básicos: IDS & IPS Antecipação Interna Honeypot Tentativa de Intrusão Preempção Antecipação Externa Persuasão Externa IPS Contramedida Persuasão Interna Detecção Perímetro do Sistema Redirecionamento

13 Conceitos Básicos: IDS & IPS Antecipação Interna Honeypot Tentativa de Intrusão Preempção Antecipação Externa Persuasão Externa Persuasão Interna Perímetro do Sistema IPS

14 Proposta A fim de criar uma solução de IPS baseada em FS/OS, definiu-se os seguintes componentes: Protocolo de comunicação: o seu propósito é suportar as principais mensagens utilizadas para integrar Snort e IPTables para fins de IPS; Plugin: responsável pelas respostas aos eventos de intrusão detectados pelo Snort (Ex. Bloqueio e/ou redirecionamento de portas); Agente: Recebe os comandos enviados pelo Plugin e os implementa on-the-fly no IPTables (fw updates).

15 Arquitetura

16 Protocolo FWIDSP Aplicação (L7); Não orientado a conexão com confirmação; Serviço de transporte UDP/IP (porta 999); Especificação: Representação de Dados (PDUs): Definida em ASN.1 [ITU-T ISO/IEC 2002]; Comportamento: Definido através de DTEs (Diagramas de Transição de Estados).

17 Protocolo FWIDSP Exemplo da PDU fwidsp.request IMPORTS RFC 1155 request_pdu ::= SEQUENCE { OP_ID, PORT, TIMER, INTERFACE, IP_ADDR,FORWARD_IP_ADDR, NAT_IP_ADDR }; OP_ID ::= INTEGER; PORT ::= INTEGER; TIMER ::= UTCTIME; INTERFACE::= OCTET STRING; IP_ADDR ::= IPADDRESS; FORWARD_IP_ADDR::= IPADDRESS; NAT_IP_ADDR::= IPADDRESS;

18 Protocolo FWIDSP DTE na recepção do fwidsp.request

19 Prototipação Para validar a arquitetura e protocolo apresentados foi implementado um protótipo com as seguintes características: Linguagem de Programação C; Plataforma GNU/Linux; Mecanismos de IPC: Plugin Snort: Interface Unix Socket disponível pelo Snort - spo_alert_unixsock() ; Agente Plugin: Socket Internet (UDP).

20 Prototipação (Interface Unix socket do Snort)... switch (pv.alert_mode){... case ALERT_UNSOCK: AddFuncToOutputList(SpoAlertUnixSock, NT_OUTPUT_ALERT,NULL); OpenAlertSock(); break; }... /etc/snort.conf # Output Plugin Configuration... output alert_unixsock

21 Prototipação (plugin)

22 Prototipação (Código do plugin)... srv_addr.sun_family=af_unix; strcpy(srv_addr.sun_path,"/dev/snort_alert");... for(;;){ read(snort_sockfd,&alertpkt,sizeof (Alertpkt)); /* Preenche PDU fwidsp_request */... sendto(agent_socket_fd, &fwidsp_req_pdu,...);... recvfrom(agent_socket_fd, &fwidsp_ack_pdu,...);... }

23 Prototipação (Agente)

24 Prototipação (Código do Agente)... for(;;){... recvfrom(plugin_socket_fd, &fwidsp_req_pdu,...); switch(r_pdu.op_id){ case BLK_IP : r = cfgfw_blockip(r_pdu.addr_ip); break; case BLK_PRT : r = cfgfw_blockport(r_pdu.port, r_pdu.addr_ip); break;... sendto(plugin_socket_fd, &fwidsp_ack_pdu,..., &fw_address, sizeof(struct sockaddr_in)); }...

25 Validação do Protótipo Ambiente de Testes: Hosts Invasor: Win98 Sistema Alvo: PWS / Win98 Router/Firewall: Kernel Linux IPTables IDS: RHL Snort Rede Hub Ethernet (IDS+FW+Alvo) Todas conexões em 100BaseT

26 Validação do Protótipo Ambiente de Teste

27 Validação do Protótipo Experimentos: Ataques selecionados: Portscan (Brutus - Ataque de senha (telnet); Buffer overflow (PWS /cmd.exe). Três Replicações totalizando 9 ensaios; Coleta do tempo de detecção e reação da solução de IPS proposta.

28 Validação do Protótipo Resultados: O tempo total entre a detecção e o bloqueio foi < 1s; Vazamento (leaks): Portscan: Até 3 pacotes (dependente do scan); Demais testes: Apenas o primeiro; Em todos os 9 ensaios o atacante não obteve nenhuma resposta do sistema alvo; As respostas foram enviadas, porém o endereço do destinatário já tinha sido bloqueado pelo IPS.

29 Conclusões Os testes comprovaram a viabilidade técnica de se integrar Snort e Iptables para a composição de uma solução de IPS; A simplicidade do protocolo refletiu em sua robustez, oferecendo tempos de reação aceitáveis;

30 Conclusões (limitações) Falta segurança no FWIDSP: Atualmente as PDUs estão em clear text! Sugestões: Criptografia ou VPN; Alarme-falso causa bloqueio de endereços não nocivos; Os testes foram conduzidos com a rede 100% disponível e considerando sistemas dedicados.

31 Trabalhos Atuais e Futuros Hosting do Projeto no Sourceforge (solicitado); Extensão do Agente para suportar traps SNMPv2 provenientes de IDSes (previsto para Dez/2004); Futuros: Suporte para IDXP/IDMEF; Extensão das funcionalidades do FWIDSP (ex. QoS);...

32 Perguntas? Apresentação disponível em:

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