Segurança em Sistemas Informáticos

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1 Segurança em Sistemas Informáticos

2 Politicas de Segurança Quando é que se torna necessário uma política de segurança? Quando existe um Bem Num espaço partilhado Uma politica de segurança procura garantir a protecção do Bem contra os ataques esperados dentro de determinadas condicionantes.

3 A Informação como um Bem Integridade da Informação Confidencialidade/Privacidade da informação Ex.: Pessoal, Médica, relação com o Governo Identidade não se efectuarem acções em nome de outro Anonimato realizar acções que são autenticadas mas em que não se deve conhecer a identidade (ex.: votações) Disponibilidade dos serviços que permitem aceder a informação

4 Política vs Mecanismo de Segurança Políticas de segurança são asseguradas por uma utilização adequada de mecanismos de segurança

5 Ameaça típica A partilha está na base da maioria das ameaças Espaços públicos Espaços físicos partilhados Utilização de infra-estruturas comuns Partilha de recursos

6 Isolamento Como a partilha cria a maioria das oportunidades de ataque, o isolamento foi desde sempre uma das formas de garantir segurança Isolamento físico: cofres; paredes Isolamento de pessoas: só um determinado grupo é informado Isolamento lógico: cifrar um documento torna ininteligível a informação

7 Politicas de Segurança nos Sistemas Informáticos Os sistemas informáticos são sistemas onde a partilha de informação é um dos objectivos, o que complica seriamente a segurança. Sistemas Multiprogramados Partilha de ficheiros Partilha de memória Partilha de programas Partilha de periféricos Redes Partilha dos meios físicos de comunicação Partilha dos mecanismos de comutação

8 Ameaças em sistemas informáticos Fuga de informação (leakage) Aquisição de informação por agentes não autorizados Corrupção de informação (tampering) Alteração não autorizada de informação Vandalismo Interferência no funcionamento correcto do sistema sem que tal traga benefícios ao atacante

9 Quem pode ser o atacante? Os mesmos do mundo físico... Podemos classificá-los de acordo com os seguintes características Objectivos Acesso ao sistemas Recursos Capacidade técnica Risco que estão dispostos a correr

10 Métodos de ataque em sistemas centralizados Em sistemas informáticos centralizados Assumir a identidade de outro utilizador Executar operações que indirectamente ultrapassam os mecanismos de protecção Infiltrar código em programas que sub-repticiamente executam outras funções Canais encobertos de comunicação

11 Métodos de ataque em sistemas distribuídos Todos os anteriores mais Escuta de mensagens (eavesdropping) Falsificação de identidades (masquerading) Interferência com o fluxo de mensagens Modificação de mensagens (tampering) Inserção de mensagens Remoção de mensagens Troca da ordem de mensagens Repetição de diálogos passados (replaying)

12 Características dos sistemas informáticos que facilitam os ataques Automação facilidade de reproduzir uma acção milhões de vezes rapidamente. Acção à distância com a Internet a distância entre o atacante e o Bem não é um limitador ao ataque Propagação rápida das técnicas

13 Do Modelo de Ameaças à Política de Segurança Antes de definirmos uma política de segurança, devemos responder às seguintes questões: O que queremos proteger? Quais as ameaças potenciais? Quem as pode executar? Ou seja quem são os atacantes. Quais os ataques? Materialização das ameaças. Assim definimos um Modelo de Ameaças

14 Do Modelo de Ameaças à Política de Segurança (2) A partir do modelo de ameaças, devemos decidir: Quais os procedimentos e mecanismos de protecção que podem impedir os ataques considerados? Qual o custo de implementação da política? Uma política de segurança apropriada: Tem um custo inferior ao do Bem Não restringe em demasia as acções dos agentes legítimos do sistema

15 Do Modelo de Ameaças à Política de Segurança (3) Nenhum modelo de ameaças é garantidamente completo Necessário monitorizar sistemas para detectar ataques não previstos Registar acções efectuadas por cada utilizador do sistema Quando há suspeita de violação/intruso, registos podem permitir perceber ameaça imprevista Política de segurança deve então ser actualizada

16 Que pressupostos devemos assumir? Normalmente, o pior caso (salvo raras excepções)

17 Pressupostos no pior caso 1. As interfaces são públicas As interfaces dos processos do sistema distribuído são conhecidas de todos Qualquer atacante pode enviar mensagens para qualquer interface 2. As redes são inseguras Mensagens podem ser escutadas, modificadas, repetidas, eliminadas, injectadas, etc Endereço do nó de origem pode ser falsificado

18 Pressupostos no pior caso 3. Segredos são quebrados ao fim de algum tempo Chaves secretas, partilhadas entre dois interlocutores, podem ser comprometidas e serem descobertas por terceiros ao fim de algum tempo Probabilidade de chave comprometida aumenta com: Tempo desde que foi gerada Número de vezes que foi usada para cifrar informação trocada na rede

19 Pressupostos no pior caso 4. Os algoritmos e o código do programa são conhecidos pelo atacante Normalmente é irrealista manter algoritmos/código secreto Tornar os algoritmos e o código públicos permite que terceiros o validem e melhorem 5. Atacantes podem ter acesso a muitos/grandes recursos Poder computacional cada vez mais barato Redes permitem agregar muitos recursos a trabalhar para o ataque

20 Pressupostos no pior caso 6. A base computacional de confiança (TCB) pode ter defeitos Nos Sistemas Multiprogramados a TCB inclui: Isolamento dos espaços de endereçamento Restrição à execução em modo utilizador de instruções privilegiadas (ex.: interrupções, operações de E/S); Utilização do núcleo exclusivamente através de funções do sistema Algoritmos de criptografia Autenticação sob controlo dos sistemas Controlo de acessos

21 Base Computacional de Confiança Quanto maior, menos fiável Mais funcionalidades / código maior probabilidade de erros / vulnerabilidades Propostas recentes: dois núcleos Um trusted : funcionalidades básicas, serviços críticos Outro não é trusted, contém maioria do código (ex: GUI) Ex.: Microsoft Palladium (agora chamado NGSCB)

22 Políticas de Segurança nos Sistemas Informáticos Isolamento dos Agentes Isolamento da Informação Partilha da Informação com Autorização

23 Isolamento dos Agentes O sistema tem de autenticar os agentes de forma a atribuir-lhes uma identificação interna. O sistema garante que ao agente é atribuída uma máquina virtual em que ele executa as operações sobre os objectos em completo isolamento das máquinas virtuais atribuídas a outros agentes. O isolamento implica que não existe a possibilidade de ultrapassar os mecanismos de confinamento ou enviar informação através de canais encobertos

24 Isolamento de agentes: Autenticação dos agentes Departamento de Engenharia Informática Mecanismos em sistemas centralizados: Login (username + password) à ID interno Estas operações são realizadas dentro do núcleo e portanto assumidas como seguras Técnicas de subversão Buracos nas barreiras de protecção Personificação Exploração de erros operacionais Cavalos de Tróia Covert channels (comunicação subliminar)

25 Isolamento da Informação Tornar ininteligível a informação para quem não conheça um segredo Criptografia A informação cifrada encontra-se isolada porque quem não conhece o segredo que a permite decifrar não a consegue distinguir de ruído A informação Pode ser enviada nas redes de comunicação Armazenada nos sistemas de informação

26 Partilha da Informação com Autorização Agentes podem aceder a informação partilhada Acesso controlado por monitor de acessos, que permite o acesso pedido apenas a quem tem autorização Controlo de direitos de acesso Controlo de nível de informação (veremos mais tarde no capítulo)

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