Definição de uma Arquitectura Segura

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1 Definição de uma Arquitectura Segura Nuno Ferreira Neves Departamento de Informática Faculdade de Ciências da Univ. de Lisboa

2 Organização Falácias e Princípios Mecanismos de Prevenção Detecção de Intrusões Tolerância a Intrusões Conclusões

3 Falácia 1: - Ena pá, agora temos adicionar segurança. - Ó Zé, isto fácil basta cifrar! Exemplo: Envio de num canal com o tráfego cifrado Ataque 1: Reenvio de um anterior Ataque 2: Substituição do conteúdo do Princípio 1 : A construção de uma arquitectura de segurança deve usar as mesmas metodologias que são empregues no desenvolvimento de um qualquer sistema Análise o problema e levantamento de requisitos Desenho da solução Seleccionar as tecnologias Confidencialidade Integridade Autenticidade Disponibilidade não repudiação, anonimato, controlo de acesso,

4 Falácia 2: - Segurança!? isto vai ser caro, não é? A Joana riu-se do meu cabelo!!! Esta noite vai ter uma surpresa Diferentes níveis de AMEAÇA Colega Grupo de piratas Empresa concorrente Governo inimigo Internet Diferentes níveis de VULNERABILIDADE Risco = ameaça * vulnerabilidade Princípio 2: O nível de segurança a atingir com uma dada arquitectura deve ser proporcional às perdas que seriam causadas por um incidente

5 Falácia 3: - Ó Zé entraram no servidor. - Já temos um pirata da Internet Número de Incidentes > 10 Não Sabe % 6% 8% 34% % 11% 12% 33% % 13% 9% 35% % 12% 7% 41% % 16% 9% 37% % 16% 12% 35% Fonte: CSI/FBI 04 Número de Respostas = 280 Princípio 3: Embora a maioria dos ataques sejam provenientes do exterior, a ameaça interna não deve ser descurada

6 Falácia 4: - Estamos na Internet com uma firewall, já ninguém entra! Fonte: CERT/CC Exemplos de Vulnerabilidades Nov/04 Buffer overflow in Microsoft IE Oct/04 Vulnerabilities in Microsoft IE Set/04 Vulnerabilities in Mozilla products Set/04 Microsoft JPEG component buffer overflow Set/04 Vulnerabilities in Oracle Products Ago/04 Vulnerabilities in libpng Número de Vulnerabilidades Princípio 4: A arquitectura deve ser definida de forma a garantir uma defesa em profundidade, isto é, devem-se criar várias camadas segurança a proteger os recursos informáticos mais importantes

7 Prevenção de Intrusões

8 Topologia Divide a rede em diversas zonas com diferentes níveis de segurança associados Os sistemas são colocados em zonas distintas conforme a sua importância para a organização e propensão para serem atacados Router Firewall Internet Rede Privada1 Ponte Rede Privada2 Rede Semi-Pública

9 Canais Seguros Limita a observação e alteração do tráfego transmitido pela rede Recorre à autenticação dos interlocutores e à cifra dos dados Pode ser realizado a diferentes níveis na arquitectura de comunicação, com vantagens e desvantagens na transparência para os utilizadores selectividade de cifra desempenho da comunicação SSH SSL/TLS IPsec PPP Aplicação Transporte Rede Rede Dados Dados Rede Interna A Canal Seguro Internet VPN Rede Interna B

10 Autenticação Verifica a identidade de um utilizador ou sistema Recorre-se a técnicas diferentes caso se esteja a autenticar utilizador num sistema local sistema/processo numa rede algo que se sabe algo que se tem algo que se é chave partilhada com um servidor certificados digitais 1 2 Servidor de Segurança Certificado Nome = Pedro Alberto Chave Pública = Ku CA1 Autoridades de Certificação (CA)

11 Controlo de Acesso Impõe as limitações no acesso dos utilizadores aos recursos Pode ser vista a diferentes níveis, desde a execução de instruções no processador até à alteração de tabelas de uma base de dados Especificada através de ACLs ou matrizes de controlo de acesso SUJEITO TIPO de DADOS Financeiro Pessoal Stock Produção Director Geral R R R R Director Financeiro Director de Produção RWCD --- R R RW RW Algumas regras para a construção da tabela menor-privilégio (least privilege) tem-de-saber (need-to-know)

12 Firewalls Mecanismo de controlo de acesso que determina que tráfego de mensagens pode entrar/sair da (sub) rede Classificadas em filtros de pacotes (PFS) ou em gateways aplicacionais (Proxy), com diferenças em relação ao desempenho transparência capacidade de detecção de ataques formas de autenticação Rede Desmilitarizada (DMZ) Rede Interna Internet Web & E-com Mail PFS router SI modems Proxy firewall

13 Detecção de Intrusões

14 É melhor aceitar a realidade as intrusões ocorrem!!! Fonte: CERT/CC

15 Sistemas de Detecção de Intrusões (IDS) MÉTODO DE DETECÇÃO ALVO DA DETECÇÃO ACÇÃO Baseado APÓS no Conhecimento DETECÇÃO IDS OUTRAS Rede compara CONSIDERAÇÕES as actividades do sistema com padrões Respostas de ataque Passivas tudo Esforço , o que não sms, de émanutenção alarme conhecido sonoro, édos correcto janela padrões IDS actualizados Sistema Operativo Baseado Respostas Fiabilidade no Comportamento Activas da detecção compara quebrar Falsos o comportamento ligação positivos ou vs. desligar dos Falsos utilizadores máquina negativos IDSface Aplicação a um alterar comportamento regras de normal firewall tudo Lidar o que embora com não avalanches éseja conhecido tentador, de é alarmes suspeito não atacar o pirata (-; Limitações em redes com muito tráfego ou switches

16 Tolerância a Intrusões

17 Tolerância a Intrusões Sem Tolerância a Faltas Pedido Resposta Tolerância a f Crashs Pedido f + 1 servidores Tolerância a f Intrusões Pedido Resposta 2f + 1 Servidores ou 3f + 1 Servidores Resposta

18 Falácia 5: - Ó Zé, agora com estes IDS, VPN, PKI, é que estamos seguros!! Ataque às Palavras Passe Tempo N Chaves Exemplo 1 min 45 cm11/cm11 5 min 192 cm07/cm07 10 min 222 dco/dcodco 20 min 230 bia015/bia015! 5 hor 236 cp12/cp1221 Fonte: Ficheiro com 1433 passwords Ataques de Engenharia Social É a Alice? Olá, eu sou o Zé da administração de sistemas. Como existiram alguns problemas com passwords fracas, estamos a verificar que toda a gente tem passwords seguras. Está a usar uma password com letras e números? Não Ena pá, então temos de corrigir isso. Que password é que tem agora? O nome do meu cão bobi. Princípio 5 : A quebra de segurança tendencialmente ocorre no sítio mais desprotegido do sistema e esse sítio pode muito bem ser os seus utilizadores Definição e produção de documentos com as políticas de segurança e guias de melhores práticas Acções de formação e treino em aspectos da área da segurança

19 Conclusões A construção de uma arquitectura de segurança deve usar as mesmas metodologias que são empregues no desenvolvimento de um qualquer sistema O nível de segurança a atingir com uma dada arquitectura deve ser proporcional às perdas que seriam causadas por um incidente Embora a maioria dos ataques sejam provenientes do exterior, a ameaça interna não deve ser descurada A arquitectura deve ser definida de forma a garantir uma defesa em profundidade, isto é, devem-se criar várias camadas segurança a proteger os recursos informáticos mais importantes A quebra de segurança tendencialmente ocorre no sítio mais desprotegido do sistema e esse sítio pode muito bem ser os seus utilizadores

20 Onde nos Encontrar Grupo Navigators na Univ. Lisboa, Portugal Principais linhas de investigação no site: Fault and Intrusion Tolerance in Open Distributed Systems Timeliness and Adaptation in Dependable Systems Contacto: Nuno Ferreira Neves

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