Segurança de Redes de Computadores. Ricardo José Cabeça de Souza

Transcrição

1 Segurança de Redes de Computadores Ricardo José Cabeça de Souza

2 Arquitetura de Redes

3 Arquitetura Redes COMUNICAÇÃO EM CAMADAS Para reduzir a complexidade do projeto a maior parte das redes são organizadas em uma série de camadas ou níveis O número, nome, conteúdo e função de cada camada difere de uma rede para outra Em cada par de camadas adjacentes há uma interface que define as operações e serviços que a camada inferior tem a oferecer a superior

4 Arquitetura Redes S IS TE MA A S IS TE MA B Camada 4 P rotocolo da Camada 4 Camada 4 Interface 3/4 Interface 3/4 Camada 3 P rotocolo da Camada 3 Camada 3 Interface 2/3 Camada 2 P rotocolo da Camada 2 Camada 2 Interface 2/3 Interface 1/2 Camada 1 P rotocolo da Camada 1 Camada 1 Interface 1/2 Meio de Comunicação

5 Arquitetura Redes ARQUITETURA DE REDES Um conjunto de camadas de protocolos É formada por níveis, interfaces e protocolos Deve conter informações suficientes para permitir que um implementador desenvolva o programa ou construa o hardware de cada camada, de forma que ela obedeça corretamente ao protocolo adequado

6 Arquitetura Redes MODELO DE REFERÊNCIA OSI (Open Systems Interconnection) Baseia-se no conceito de camadas Padronizado pela ISO (International Organization for Standardization) Cada camada executa um conjunto bem definido de funções Devem possibilitar troca de informações entre processos de aplicação (AP Application Process) Divide as redes de computadores em sete camadas

7 Arquitetura Redes

8 Arquitetura Redes TRANSMISSÃO DE DADOS NO MODELO OSI PROCESSO EMISSOR DADOS PROCESSO RECEPTOR Aplicação AH DADOS Aplicação Apresentação PH DADOS Apresentação Sessão SH DADOS Sessão Transporte TH DADOS Transporte Rede NH DADOS Rede Enlace LH DADOS C R C Enlace Física BITS Física

9 Arquitetura Redes PCI Camada de aplicação PCI Protocol Control Information SDU Service Date Unit PDU Protocol Date Unit

10 Arquitetura Redes

11 Arquitetura TCP/IP

12 Arquitetura TCP/IP TCP/IP TCP Transmission Control Protocol IP Internet Protocol Meados década de 1960 Departamento de Defesa dos EUA(DoD) Projeto ARPA(Advanced Research Project Agency) Projeto piloto: 1972

13 Arquitetura TCP/IP Principais Características Padrões de protocolos abertos Independente da especificação do hardware da rede física Esquema de endereçamento universal Permite consistentes e amplos serviços aos usuários Independente de arquitetura e sistema operacional de rede

14 Arquitetura TCP/IP Definições da Arquitetura TCP/IP são encontradas em documentos denominados RFC (Request for Comments) Documentos elaborados e distribuídos pelo Internet Architecture Board Subsidiária do IAB IRTF(Internet Research Task Force) IETF (Internet Engineering Task Force)

15 Arquitetura TCP/IP Host A Aplicação Mensagem Idêntica Pacote Idêntico Host B Aplicação Transporte Gateway Inter-rede Transporte Inter-rede Interface de Rede Datagrama Idêntico Quadro Idêntico Interface de Rede Interface de Rede Datagrama Idêntico Quadro Idêntico Inter-rede Interface de Rede Rede Física 1 Intra-Rede Rede Física 2 Intra-Rede Camadas Conceituais da Arquitetura Internet TCP/IP

16 OSI x TCP/IP Aplicação Aplicações que usam a rede Apresentação Padronização da representação dos dados Sessão Gerência de diálogos entre aplicações Transporte Transporte fim-a-fim com correção de erros Rede Transferência de pacotes na rede Enlace Comunicação confiável ponto-a-ponto Físico Características físicas da rede Camadas do TCP/IP Aplicação Aplicações que usam a rede Transporte Transporte de dados fim-a-fim Internet Roteamento de datagramas Acesso à Rede Acesso ao nível físico

17 Arquitetura TCP/IP REDE FÍSICA (INTRA-REDE) Padrões: EIA/TIA 568 Coaxial Fibra Ótica Transmissão Sem Fio ISDN (Integraded Services Digital Network) ATM (Asynchronous Transfer Mode )

18 Segurança de Redes

19 Segurança de Redes Segurança Camada Física VLAN (Virtual Local Area Network ou Virtual LAN) Rede local que agrupa um conjunto de máquinas de maneira lógica e não física Definindo uma segmentação lógica (software) baseada num agrupamento de máquinas graças a critérios (endereços MAC, números de porta, protocolo, etc.)

20 Segurança de Redes Segurança Camada Física VLAN (Virtual Local Area Network ou Virtual LAN) Estruturas capazes de segmentar, logicamente, uma rede local em diferentes domínios de broadcast Possibilita a partição de uma rede local em diferentes segmentos lógicos (criação de novos domínios broadcast), permitindo que usuários fisicamente distantes (por exemplo, um em cada andar de um edifício) estejam conectados a mesma rede

21 Segurança de Redes Benefícios VLAN Controle Tráfego broadcast Segmentação lógica Redução de custos e facilidade de gerenciamento Independência da topologia física Maior segurança

22 Segurança de Redes Segurança Camada Física Tipo de VLAN VLAN de nível 1 (também chamada VLAN por porta, em inglês Port-Based VLAN) Define uma rede virtual em função das portas de conexão no comutador Configuração é rápida e simples Desvantagem:» Movimentação dos usuários reconfiguração VLAN

23 Segurança de Redes VLAN Membros de uma VLAN podem ser definidos de acordo com as portas da ponte/comutador utilizado

24 Segurança de Redes Fonte Imagem:

25 Camada de Enlace

26 Camada Enlace CAMADA DE INTERFACE DE REDE (ENLACE) Fornece interface de serviço a camada de rede Determina como os bits da camada física serão agrupados em quadros(frames) Trata os erros de transmissão Controle de fluxo de quadros

27 Camada Enlace PROTOCOLOS NÍVEL DE ENLACE Ethernet ATM (Asynchronous Transfer Mode) FDDI (Fiber Distributed Data Interface) HDLC (High-level Data Link Control)

28 Camada Enlace ETHERNET Os elementos básicos do Ethernet QUADRO(Frame) Conjunto padronizado bits usados para transporte dados Protocolo MEDIA ACCESS CONTROL(MAC) Regras de acesso COMPONENTES DE SINALIZAÇÃO Dispositivos eletrônicos para enviar e receber dados MEIO FÍSICO Cabos ou outros meios

29 Camada Enlace O Quadro Ethernet

30 Camada Enlace PROTOCOLO MAC (Media Access Control) Regras de controle de acesso à mídia CSMA/CD Sinal está sendo transmitido PORTADORA Quando deseja transmitir AUSÊNCIA DE PORTADORA Canal ocioso espera breve tempo IFG (InterFrame Gap 96 bits) TRANSMITE QUADRO Duas estações transmitem simultaneamente DETECÇÃO DE COLISÃO REPROGRAMAR TRANSMISSÃO

31 Protocolo ARP

32 Protocolo ARP Address Resolution Protocol Utilizado para mapear endereço IP(Nível superior) para endereço físico (MAC) Permite que o host origem encontre o endereço MAC do host destino

33 Protocolo ARP Funções: Determinar endereço físico Responder pedidos outros hosts Funcionamento Antes de enviar: Verifica cache Se encontrar endereço, envia frame Se não encontrar, envia broadcast pedido ARP

34 Protocolo ARP Fonte Imagem:

35 Protocolo ARP O host A, cujo endereço IP é IA e endereço físico PA, deseja enviar dados ao host B, cujo IP é IB porém de endereço físico desconhecido O host A envia um datagrama especial em broadcast.

36 Protocolo ARP Apenas o host B responde, pois o datagrama foi endereçado via IP O datagrama resposta é constituído do endereço IP (IB) mais o endereço físico PB A partir desse instante o host A passa a endereçar o host B apenas com seus endereços já conhecidos (PB e IB)

37 Protocolo ARP Rede Local

38 Segurança de Redes

39 Segurança de Redes Segurança Camada Enlace Alguns Ataques Sniffer ARP Ataques

40 Segurança de Redes SNIFFING É o procedimento realizado por uma ferramenta conhecida como Sniffer Também conhecido como Packet Sniffer, Analisador de Rede, Analisador de Protocolo, Ethernet Sniffer em redes do padrão Ethernet ou ainda Wireless Sniffer em redes wireless Constituída de um software ou hardware capaz de interceptar e registrar o tráfego de dados em uma rede de computadores

41 Segurança de Redes Sniffer Fonte imagem:

42 Segurança de Redes Sniffer Usado para furto de informações: nomes de usuários, senhas, conteúdo de e- mails, - conversas MSN, dados internos em uma empresa Ataques internos (funcionários hostis) Ataques remotos, via Internet, com acesso privilegiado a um gateway (roteador de perímetro), que fica entre a rede interna e a externa

43 Segurança de Redes Sniffer Ferramentas: IPTraf Wireshark EtherDetect Kismet

44 Segurança de Redes ARP Poisoning/ARP Spoofing/MITM(Man In The Middle) Quando uma falsa resposta é dada em consultas ARP Um endereço MAC é associado a um IP que na realidade não é o seu correspondente e então é adicionado na tabela ARP Consiste em modificar a tabela ARP de um computador se passando por outro Essa técnica permite desviar mensagens que seriam destinadas a outro computador para o seu Conhecido também como ARP Spoofing e Man In The Middle

45 Segurança de Redes ARP Poisoning/MITM(Man In The Middle) Fonte imagem:

46 Segurança de Redes ARP Poisoning/ARP Spoofing/MITM(Man In The Middle) Ferramentas: Arpwatch/ Winarpwatch É um programa de monitoração da tabela ARP em uma rede A partir de uma cópia da tabela que ele mantém armazenada, este software de vigilância consegue detectar qualquer alteração no ARP cache Ao detectar alguma mudança na tabela, o Arpwatch gera relatórios e pode enviar mensagens de aviso por

47 Segurança de Redes Segurança Camada Enlace Tipo de VLAN - Modelo 1 VLAN de nível 2 (igualmente chamada VLAN MAC, em inglês MAC Address-Based VLAN) Consiste em definir uma rede virtual em função dos endereços MAC das estações Este tipo de VLAN é muito mais flexível que a VLAN por porta, porque a rede é independente da localização da estação

48 Segurança de Redes Tipo de VLAN - Modelo 1 VLAN de nível 2 (igualmente chamada VLAN MAC, em inglês MAC Address-Based VLAN) Os membros da rede virtual são identificados pelo endereço MAC (Media Access Control) da estação de trabalho O comutador reconhece o endereço MAC pertencente a cada VLAN

49 Segurança de Redes Tipo de VLAN - Modelo 1 VLAN de nível 2 (igualmente chamada VLAN MAC, em inglês MAC Address-Based VLAN) Quando uma estação de trabalho é movida, não é necessário reconfigurá-la para que esta continue pertencendo a mesma VLAN, já que o endereço MAC faz parte da sua placa de interface de rede Problema: membro de uma VLAN deve ser inicialmente especificado, obrigatoriamente.

50 Segurança de Redes Segurança Camada Enlace Tipo de VLAN - Modelo 2 VLAN de nível 2 Consiste em definir uma rede virtual em função dos endereços MAC das estações Membros de uma VLAN camada 2 também podem ser identificados de acordo com o campo "tipo de protocolo" encontrado no cabeçalho da camada 2 Marcar frames com um número VLAN (frame-tagging)

51 Segurança de Redes Fonte imagem:

53 Segurança de Redes Fonte Imagem:

55 Referências

56 Referências COELHO, Flávia Estélia Silva. Gestão da Segurança da Informação. Versão Escola Superior de Redes RNP: ABNT. ABNT NBR ISSO/IEC Tecnologia da Informação. Técnicas de Segurança. Sistemas de Gestão de Segurança da Informação. Requisitos. Primeira Edição ABNT: ABNT. ABNT NBR ISSO/IEC Tecnologia da Informação. Técnicas de Segurança. Códigos de práticas para a gestão da segurança da informação. Primeira Edição ABNT: PILLOU, Jean-François. VLAN Redes Virtuais. Disponível em acesso em 01/12/2012. VLAN. Disponível em acesso em 01/12/2012. STALLINGS, William. Criptografia e segurança de redes. 4. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, FECHINI, Joseana Macêdo. Segurança da Informação. Disponível em BRAGA, Hugo Rodrigo. HISTÓRIA DA CRIPTOLOGIA Antiguidade. Disponível em Lima, Marcelo. Nakamura, Emílio. Segurança de Redes e Sistemas. Versão Escola Superior de Redes RNP:2007.

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58 Referências SPURGEON, Charles E. Ethernet: o guia definitivo. Rio de Janeiro: Campus, SOARES, Luiz Fernando G. Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às redes ATM. Rio de Janeiro: Campus, CARVALHO, Tereza Cristina Melo de Brito (Org.). Arquitetura de Redes de Computadores OSI e TCP/IP. 2. Ed. rev. ampl. São Paulo: Makron Books do Brasil, Brisa; Rio de Janeiro: Embratel; Brasília, DF: SGA, COMER, Douglas E. Interligação em rede com TCP/IP. 2. Ed. Rio de Janeiro: Campus, v.1. ARNETT, Matthen Flint. Desvendando o TCP/IP. Rio de Janeiro: Campus, p. ALVES, Luiz. Comunicação de dados. 2. Ed. rev. ampl. São paulo: Makron Books do Brasil, 1994.