Superando os Riscos da Segurança Baseada em Perímetro Uma Abordagem com Identificação Federada através de Certificados Digitais A3/ICP-Brasil e SAML

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃO Superando os Riscos da Segurança Baseada em Perímetro Uma Abordagem com Identificação Federada através de Certificados Digitais A3/ICP-Brasil e SAML Wellington Silva de Souza Orientador: Prof. D. Sc. Sergio Vianna Fialho Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação da UFRN (área de concentração: Engenharia de Computação) como parte dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Ciências. Natal/RN, fevereiro de 2013

2 UFRN / Biblioteca Central Zila Mamede Catalogação da Publicação na Fonte Souza, Wellington Silva de. Superando os riscos da segurança baseada em perímetro uma abordagem com identificação federada através de certificados digitais A3/ICP-Brasil e SAML. / Wellington Silva de Souza. Natal, RN, f.: il. Orientador: Prof. D. Sc. Sergio Vianna Fialho Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Centro de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e de Computação. 1. Redes de computação - Segurança. 2. Deperimetrização - Dissertação. 3. Cartões inteligentes Redes de computação - Dissertação. 4. SAML - Dissertação. 4. ICP-Brasil - Dissertação. I. Vianna Fialho, Sergio. II. Universidade Federal do Rio Grande do Norte. III. Título. RN/UF/BCZM CDU 004.7

3 Superando os Riscos da Segurança Baseada em Perímetro Uma Abordagem com Identificação Federada através de Certificados Digitais A3/ICP-Brasil e SAML Wellington Silva de Souza Dissertação de Mestrado aprovada em 18 de fevereiro de 2013 pela banca examinadora composta pelos seguintes membros: Prof. Dr. Sergio Vianna Fialho (orientador) DCA/UFRN Prof. Dr. José de Ribamar Silva Oliveira IFRN Prof. Dr. Marcos Cesar Madruga Alves Pinheiro DIMAP/UFRN Prof. Dr. Luiz Affonso Henderson Guedes de Oliveira DCA/UFRN

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5 Aos meus pais, Antônio e Fátima, pelo amor com o qual fui criado e a Diana Ferreira, minha esposa, pela paciência e incentivo durante a realização deste trabalho.

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7 Agradecimentos Ao meu orientador, professor Dr. Sergio Vianna Fialho, sou grato pela orientação e incentivo para concluir este trabalho. À toda equipe do PoP-RN, pelo apoio durante o estágio docente. Aos professores do PPgEEC, pelos conhecimentos transmitidos. À minha família, pelo apoio incondicional durante esta jornada. Sobretudo a Deus, pelo dom da vida e da perseverança na busca dos meus objetivos.

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9 Todos os dias quando acordo, Não tenho mais o tempo que passou. Mas tenho muito tempo, Temos todo o tempo do mundo. Todos os dias antes de dormir, Lembro e esqueço como foi o dia. Sempre em frente, Não temos tempo a perder. (Renato Russo) A ignorância sobre o que não conhecemos nos dá a falsa sensação de segurança, o que é muito pior do que ter a noção real de que estamos inseguros. (Bruce Schneier)

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11 Resumo A visão tradicional de segurança em redes de computadores, baseada em perímetro (modelo do castelo e fosso ), além de entravar a evolução dos sistemas corporativos, cria, tanto em administradores quanto usuários, a falsa ilusão de proteção. Para lidar com a nova gama de ameaças, um novo paradigma orientado à segurança intrínseca dos dados, chamado deperimetrização, começou a ser estudado na última década. Um dos requisitos para a implantação do modelo deperimetrizado de segurança é a definição de um mecanismo seguro e eficaz de identificação federada. Este trabalho busca preencher essa lacuna, apresentando a especificação, modelagem e implementação de um mecanismo de identificação federada, baseado na conjunção do protocolo SAML e certificados digitais X.509 armazenados em cartões-inteligentes, padrão A3/ICP-Brasil. Palavras-chave: deperimetrização, segurança de redes, cartões-inteligentes, SAML, ICP-Brasil.

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13 Abstract The traditional perimeter-based approach for computer network security (the castle and the moat model) hinders the progress of enterprise systems and promotes, both in administrators and users, the delusion that systems are protected. To deal with the new range of threats, a new data-safety oriented paradigm, called de-perimeterisation, began to be studied in the last decade. One of the requirements for the implementation of the de-perimeterised model of security is the definition of a safe and effective mechanism for federated identity. This work seeks to fill this gap by presenting the specification, modelling and implementation of a mechanism for federated identity, based on the combination of SAML and X.509 digital certificates stored in smart-cards, following the A3 standard of ICP-Brasil (Brazilian official certificate authority and PKI). Keywords: de-perimeterisation, network security, smart-cards, SAML, PKI.

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15 Sumário Sumário Lista de Figuras Lista de Tabelas Lista de Símbolos e Abreviaturas i v vii ix 1 Introdução Contexto, justificativa e objetivos Descrição do documento Perímetro x Segurança O castelo e o fosso Riscos da segurança baseada em perímetro Deperimetrização Literatura relacionada What is Deperimeterization? No Borders De-perimeterization and life after the firewall Deperimeterization demands new approach to security Deperimeterization without endpoint control? Between the Lines / Deperimeterization Security in a world without borders The Deperimeter Problem Informação Segura / Deperimetrização Deperimetrização e Externalização Deperimetrização e Externalização, será? Deperimetrização e computação em nuvem Conclusões sobre os trabalhos analisados Identificação federada SAML Soluções de identificação federada existentes Modelagem do Autenticador ICP/SAML Definição da proposta de mecanismo de identificação federada Identificação e modelagem dos casos de uso i

16 3.2.1 Autenticador Aplicação Diagramas de sequência O processo de Single-Sign-On SAML O processo de logon com cartão inteligente Considerações finais sobre a etapa de modelagem Implementação do Autenticador ICP/SAML Ferramentas de desenvolvimento utilizadas Linguagem de programação Applet x Aplicação Desktop Applet x Servlet Container de aplicação OpenSAML Demais ferramentas utilizadas Codificação Módulo Applet Módulo Servlet Integração dos módulos Testes SimpleSAMLphp TestShib Two Conclusões sobre as etapas de implementação e testes Estudo de Caso: Rede da Justiça Eleitoral A infraestrutura de rede da Justiça Eleitoral Conexão à Internet Backbone Principal - TSE/TREs Backbones Secundários - TRE/ZEs O perímetro da Justiça Eleitoral Classificação dos sistemas da Justiça Eleitoral Sistemas eleitorais e de apoio à eleição Sistemas administrativos Sistemas judiciais Sistemas de TIC Deperimetrização aplicada à Justiça Eleitoral Aplicações do mecanismo desenvolvido Identidade funcional digital Considerações finais e trabalhos futuros 67 Referências bibliográficas 69

17 A Exemplos de elementos SAML 75 A.1 AuthnRequest A.2 Response A.3 Metadados do IdP B Identidade Funcional Digital 81

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19 Lista de Figuras 2.1 Castelo Bodiam, Inglaterra O Aríete em Combate Modelos de segurança: convencional e deperimetrizado Externalização do acesso à rede corporativa Diagrama de mensagens do Shibboleth Diagrama de funcionamento do OpenID O novo Registro de Identidade Civil Interação entre Aplicação e Autenticador Diagramas de casos de uso Diagramas de sequência Diagrama de classes do Applet Diagrama de classes do Servlet Diagrama de classes do pacote de utilitários Seleção do IdP - SimpleSAMLphp Requisição SAML capturada pelo SAMLTracer Tela de login do Applet Autenticação com sucesso - SimpleSAMLphp Tela de carregamento dos metadados do IdP - ShibTestTwo Autenticação com sucesso - ShibTestTwo Rede da Justiça Eleitoral Backbones Principal e Secundário Ligação direta à Internet / Backbone deperimetrizado Geração de contrasenha para estação com SIS v

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21 Lista de Tabelas 2.1 Mandamentos do Jericho Forum Caso de Uso: Gerar Assertiva SAML Caso de Uso: Autenticar Usuário Caso de Uso: Solicitar Certificado Digital e PIN Caso de Uso: Acessar Aplicação Caso de Uso: Solicitar Assertiva SAML Caso de Uso: Consumir Assertiva SAML Caso de Uso: Gerar Token SSO Mensagens do Processo de SSO SAML Mensagens do Processo Logon com Cartão Inteligente Atributos de usuário em um certificado A3 ICP-Brasil vii

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23 Lista de Símbolos e Abreviaturas ACL CA CAFe CSP DOS DRM IaaS ICP IDS IPS J2EE JE MPLS OID P2P PaaS PDA RIC RNP SaaS SAML SGI Access Control List Central de Atendimento Comunidade Acadêmica Federada Cryptographic Service Provider Denial of Service Data Rights Management Infrastructure as a Service Infraestrutura de Chaves Públicas Intrusion Detection System Intrusion Prevention System Java2 Platform Enterprise Edition Justiça Eleitoral Multiprotocol Label Switching Object Identifier Peer-to-Peer Platform as a Service Personal Digital Assistant Registro de Identidade Civil Rede Nacional de Ensino e Pesquisa Software as a Service Security Assertion Markup Language Sistema de Gerenciamento de Identidade ix

24 SIS TCO TIC TSE URI URL VPN ZE Subsistema de Instalação e Segurança Total Cost of Ownership Tecnologia da Informação e Comunicação Tribunal Superior Eleitoral Uniform Resource Identifier Universal Resource Locator Virtual Private Network - Rede Virtual Privada Zona Eleitoral

25 Capítulo 1 Introdução O desenvolvimento das redes de computadores ao longo das últimas décadas permitiu à humanidade atingir um novo patamar de interatividade econômica e social. Seja em nossos lares ou no ambiente empresarial e corporativo, o acesso à Internet nos é, hoje, tão familiar como a água encanada e a energia elétrica. Segundo [Werthein 2000], a difusão da Internet nos países industrializados deu suporte ao sonho de integração mundial dos povos por meio de infovias globais. Nessa nova sociedade, a informação é a principal mercadoria, o principal meio de geração e acumulação de valor. Outrora considerada utopia, a ubiquidade tecnológica e de comunicação vivenciada nas últimas décadas afeta sobremaneira as relações humanas, incluindo nesse rol as relações corporativas. Qualquer empresa ou instituição na atualidade possui alguma presença na rede mundial de computadores: sítio na Web, redes sociais, interação com sistemas computacionais de terceiros (bancos, governo, fornecedores, clientes), processos de negócios, pesquisa científica, ensino e aprendizagem. No entanto, a mesma revolução trazida pela Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) carrega em seu bojo um conjunto de novas ameaças para as quais as redes corporativas não estão preparadas. Observa-se que a velocidade de adoção de novas tecnologias de computação e comunicação é superior à capacidade de compreensão e adequação aos riscos envolvidos no processo. No ambiente corporativo, onde a preocupação com a segurança da informação é (ou deveria ser) maior, é comum a resistência à adoção de novas tecnologias. Exemplos disso temos no Wi-Fi, Peer-to-Peer (P2P), computação em nuvem, outsourcing e teletrabalho; tecnologias que são vistas com ceticismo por diversas empresas e instituições. Tal resistência encontra fundamento na visão tradicional de segurança adotada no mundo corporativo. Nela, a proteção da informação é garantida por meio de um perímetro físico/lógico que separa a rede corporativa (rede interna) da Internet (rede externa). Este modelo de segurança, baseado em perímetro, remonta à década de 90, quando se começou a pensar em segurança para a Internet. Nesta época temos o surgimento de diversas ferramentas destinadas à proteção das redes de computadores: firewall, proxy, Intrusion Detection System (IDS), Intrusion Prevention System (IPS). Por mais que estas ferramentas ainda tenham sua utilidade no controle do tráfego das redes, a evolução das tecnologias de comunicação permitem facilmente burlá-las, conforme é mostrado neste trabalho.

26 2 CAPÍTULO 1. INTRODUÇÃO Observa-se, assim, que as redes corporativas de empresas e instituições se mostram completamente despreparadas ao lidar com ameaças advindas de novas tecnologias de comunicação, comportamento de risco de usuários, interoperabilidade com sistemas de terceiros e outsourcing. Por hora, basta ao leitor refletir: De que adianta bloquear o funcionamento de aplicações e restringir acesso a sítios se o usuário estabelecer uma conexão com uma Virtual Private Network (VPN) fora dos limites do perímetro? De que adianta um conjunto de regras de firewall para bloquear o tráfego de entrada na rede se um usuário, ligado à rede corporativa, utilizar um acesso móvel à Internet(modem 3G/4G) em sua estação de trabalho? 1.1 Contexto, justificativa e objetivos Conforme mostrado no trabalho, ocorre atualmente, no ambiente corporativo, um entrave no desenvolvimento de sistemas e de processos de negócios diante das incertezas decorrentes da falta de maturidade em segurança da informação, impedindo a exploração de novas tecnologias computacionais e de comunicação Este trabalho insere-se, assim, na discussão a respeito da segurança em redes corporativas - redes de computadores de empresas, indústrias, instituições, órgãos públicos, universidades, entre outras de natureza similar. Em especial, contextualiza-se na análise das deficiências do modelo de segurança adotado destas redes, baseado em perímetro. Justifica-se o presente estudo tendo em vista permitir uma reavaliação do modelo de segurança atualmente adotado nas redes de computadores em ambientes corporativos, o qual se encontra defasado tecnologicamente, não atendendo as atuais necessidades de comunicação de empresas e instituições em um mundo onde a Internet, a cada dia, se torna mais presente (ubíqua) e fundamental para nosso modo de vida. É apresentado um novo paradigma, denominado deperimetrização, cujo foco é lidar com os problemas de segurança da atualidade, não adequadamente abordados pelo modelo atual, baseado em perímetro. Mostra-se também que o modelo de segurança deperimetrizado carece de algumas ferramentas tecnológicas para que possa ser utilizado em sua plenitude. O objetivo deste trabalho é analisar estas carências, dando enfoque à necessidade de um mecanismo eficaz e seguro para identificação federada. Ao longo do desenvolvimento da dissertação é apresentada uma proposta de uma ferramenta voltada à identificação federada, utilizando certificados digitais padrão A3 - ICP- Brasil, consistindo na principal contribuição deste trabalho acerca do tema. 1.2 Descrição do documento A dissertação está organizada em capítulos, segmentando os diversos conceitos pesquisados, analisados e desenvolvidos. O capítulo 2 apresenta os conceitos de segurança

27 1.2. DESCRIÇÃO DO DOCUMENTO 3 baseada em perímetro, bem como suas vulnerabilidades. Para lidar com estas, é apresentado um novo paradigma, baseado no conceito de deperimetrização. Faz-se uma revisão bibliográfica sobre o tema, acrescentando um levantamento sobre mecanismos de identificação federada existentes, permitindo assim a elaboração da proposta desenvolvida nos capítulos subsequentes. A seguir, o capítulo 3 aborda o levantamento de requisitos e modelagem da solução de identificação federada proposta. Tal mapeamento é fundamental para estabelecer o escopo do sistema desenvolvido, definindo as diretrizes seguidas no capítulo seguinte. Dando continuidade, o capítulo 4 mostra a metodologia e ferramentas utilizadas para codificar o modelo de aplicação definido no capítulo 3. São realizados testes com ferramentas de referência de terceiros de modo a validar o produto implementado, ratificando a eficácia do mesmo para utilização em ambiente de produção. Por fim, o capítulo 5 traz um estudo de caso de um ambiente perimetrizado: a rede da Justiça Eleitoral brasileira. É analisada a eficácia do modelo atual, baseado em perímetro, utilizando como parâmetro os requisitos de segurança inerentes às atividades desenvolvidas. Com base nos estudos realizados nos capítulos anteriores, mostra-se as vantagens que este ambiente obteria adotando o modelo de segurança deperimetrizada, sugerindo algumas aplicações da ferramenta desenvolvida.

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29 Capítulo 2 Perímetro x Segurança Neste capítulo é efetuada uma abordagem sobre a eficácia do perímetro enquanto mecanismo de segurança das redes de computadores - modelo conhecido como o castelo e o fosso. Nessa avaliação, são mostrados os riscos em potencial da utilização do modelo de segurança perimetrizado, o qual se baseia no critério dualista de classificação das redes (interna x externa). Apresenta-se, em seguida, um novo paradigma de segurança para redes de computadores, denominado deperimetrização, voltado à solução do problema, mostrando as lacunas técnicas que devem ser preenchidas para que este possa ser utilizado. Uma delas, o mecanismo seguro e eficaz de identidade federada, é escolhida para ser abordada neste trabalho. Faz-se a seguir um levantamento das soluções existentes para tal propósito, de modo a embasar a proposta desenvolvida nos demais capítulos. 2.1 O castelo e o fosso Castelos, construções tradicionalmente associadas à Idade Média mas com origens que remontam à Idade da Pedra, eram fortificações utilizadas para acomodação de milícias e posteriormente nobres, chegando a abrigar e proteger cidades inteiras de ataques externos. Especialmente na Europa medieval, diante do constante estado de guerra, os castelos tornaram-se a residência fortificada dos senhores feudais e das cortes reais. Além de centro administrativo local, também eram utilizados para guarda de riquezas (geralmente despojos de guerra) e arsenais. Os principais mecanismos de defesa dos castelos eram a muralha (espessas paredes constituídas principalmente a partir de blocos de pedra) e o fosso (geralmente inundado ou repleto de estacas pontiagudas). Segundo [OneLinea 2010], é por esta razão que a expressão castelo e o fosso é comumente usada em analogia à descrição dos mecanismos de defesa de um sistema baseado em firewall nas redes de computadores. A muralha de um castelo, assim como um firewall, visa definir um perímetro de defesa que mantém os atacantes o mais afastados quanto possível. No castelo, o conjunto de defesas (muralha, fosso, arqueiros, piche ou água fervente) se concentra na linha que separa o ambiente externo e hostil do ambiente interno. Este último, dotado de benfeitorias (praças, fontes, mercado público) e pessoas (nobres, plebeus e militares), era o bem que deveria ser protegido. Em TIC o conjunto de defesas (firewall, proxy, IDS, IPS) também

30 6 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA Figura 2.1: Castelo Bodiam, Inglaterra. se concentra no limiar entres as redes interna (acreditada como confiável) e externa - Internet - considerada extremamente insegura, um território virtual hostil. Os bens a serem protegidos são análogos: benfeitorias (infraestrutura de rede, sistemas de informação e, sobretudo, os dados) e pessoas (diretores, empregados/servidores, profissionais de TIC). 2.2 Riscos da segurança baseada em perímetro De acordo com [HSW 2011], após o século 16, os castelos entraram em decadência como forma de defesa, principalmente devido à invenção e ao desenvolvimento de pesados canhões e morteiros. A artilharia poderia lançar pesadas bolas de canhões com tamanha força, que nem muros muito fortes resistiam. Outras ferramentas, como o aríete (Figura 2.2), também eram capazes de romper as muralhas e os portões das fortificações. Da mesma sorte, sistemas baseados em perímetro enfrentam hoje novas ameaças de segurança para os quais não estão preparados. Nesse aspecto, não se trata apenas de melhorar os algoritmos de filtragem ou criar novas heurísticas de análise de tráfego. O modelo de segurança baseado em perímetro é incapaz de fornecer segurança adequada diante de novas formas de ataque. Além disso, mesmo ataques clássicos podem ser bem sucedidos quando executados dentro do perímetro: Acesso móvel à Internet: Smartphones e modems 3G/4G estão se tornando itens comuns do cotidiano. Nada impede que um funcionário os conecte à sua estação de trabalho e acesse conteúdo bloqueado pela política de segurança da empresa. Conectividade Wi-Fi: Caso não exista proteção de rede no nível de enlace (802.1X [Jeffree et al. 2010], por exemplo) pontos de acesso Wi-Fi podem ser conectados

31 2.2. RISCOS DA SEGURANÇA BASEADA EM PERÍMETRO 7 Figura 2.2: O Aríete em Combate [Cellarius 1645]. de forma não autorizada à rede corporativa, provendo a atacantes nas imediações acesso à rede interna. O mesmo ocorre caso seja utilizado um método de autenticação ou criptografia inadequados, como WEP (mecanismo baseado no uso de chave privada de pequeno tamanho, o que facilita sua descoberta) ou WPA no modo personal (no caso de vazamento da chave compartilhada). Perímetro em uma rede de grande porte: As redes de grandes companhias ou organizações (um campus universitário, por exemplo), apesar de classificadas como locais, são inerentemente hostis - ataques internos são frequentes. Num ambiente com centenas ou milhares de computadores e usuários uma defesa baseada em perímetro não faz muito sentido. Utilização de VPN para burlar a política de segurança: Aplicativos como o OpenVPN [OpenVPN 2012] permitem ao usuário comum estabelecer uma conexão com um ponto remoto fora do perímetro da rede, podendo assim acessar qualquer conteúdo bloqueado pela política de segurança. Além disso, tais aplicativos podem encriptar o tráfego, mascarando-o como uma conexão HTTPS regular. Mascaramento de URL através de registros de DNS alternativos: É comum a restrição de acesso a determinados tipos de conteúdos Web no ambiente corporativo, por exemplo: música, vídeo, jogos, redes sociais, webmail de terceiros, dentre outros. Tendo em vista que geralmente esta restrição se dá com base em URL, basta ao usuário criar entradas DNS alternativas em um servidor próprio ou de terceiros, como o NoIP [NoIP 2012]. Malware: Malware também podem criptografar e encapsular tráfego sobre HTTP,

32 8 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA ocultando sua presença na rede. Mesmo que haja filtragem de conteúdo e antivírus na borda de rede, um pen-drive ou notebook infectado externamente pode disseminar um malware na rede interna. Nessa situação, o atacante pode ter controle total sobre uma estação e, a partir dela, disparar ataques a sistemas internos ao perímetro. Mobilidade da informação: Mesmo que o perímetro fosse perfeito, seu modelo presume que todos os ativos (equipamentos, pessoas, informação) estão em seu interior. Contudo, com a utilização de notebooks, pen-drives e smartphones, informação valiosa entra e sai da organização a todo tempo, burlando tanto o perímetro físico como o lógico. Dualismo: as redes boas e as redes más É fato que administradores de rede tendem a criar uma concepção dualista na avaliação das redes de computadores, definindo-as como boas e más. De um lado temos a rede interna, LAN, considerada boa, segura. Do outro a rede externa, WAN, a rede má, perigosa, onde residem todas as ameaças, que devem ser combatidas a todo custo. Nessa concepção, todos os investimentos em mecanismos de segurança (equipamentos, software, contratação de pessoal e treinamento) visam proteger a rede interna dos perigos advindos da rede externa. É interessante observar que este paradigma está tão arraigado na visão de segurança de profissionais e empresas de TIC, que sistemas operacionais e mesmo dispositivos embarcados voltados à proteção da informação adotam definições dualistas na configuração de seus sistemas e equipamentos. Ao definirmos, por exemplo, que determinada interface de rede do sistema pertence à WAN, diversas regras de firewall extremamente restritivas são ativadas per default, restringido ao máximo o tráfego permitido naquela interface. Por outro lado, os dados trafegados numa interface associada à LAN geralmente são liberados por padrão, ou passam por critérios de avaliação extremamente relaxados se comparados aos da WAN. O problema dessa abordagem reside no fato de ignorar por completo uma fonte com enorme potencial de perigo à segurança da informação. Estando a interface LAN de um sistema aberta a qualquer tráfego de forma indiscriminada, qualquer atacante dentro da rede interna tem grandes chances de sucesso no ataque a algum serviço daquele sistema. Outro risco seria o atacante se utilizar de artifícios para ter acesso a alguma estação conectada à LAN e, a partir desta estação, disparar o ataque a algum sistema disponibilizado na rede interna. Além disso, e ainda mais grave, tal abordagem fomenta nos profissionais de TIC, em especial naqueles ligados à segurança da informação, uma falsa sensação de que os sistemas corporativos estão protegidos de ameaças, uma vez que tais sistemas, estando dentro do perímetro, estão imunes ou com superfície de ataque mínima às investidas de hackers, crackers, malware, entre outros, pois (acredita-se que) estes residem (somente) na rede externa.

33 2.3. DEPERIMETRIZAÇÃO Deperimetrização De modo a contornar os riscos apresentados pela segurança baseada em perímetro, uma nova abordagem começou a ser pesquisada na última década. Nessa abordagem a segurança é trazida próxima aos dados, pois estes são, em última instância, o que se deseja proteger. O termo deperimetrização teve sua origem num artigo de Jon Measham [Simmonds & Seccombe 2009], o qual se tornou referência para criação do Jericho Forum [JerichoForum 2009]. Tal fórum é o principal palco no qual são discutidos assuntos relativos ao tema e do qual fazem parte diversas companhias, universidades, instituições de pesquisa e profissionais diversos ligados às áreas de TIC, e segurança da informação. O mesmo artigo informa que a grafia correta, em língua inglesa, é hifenizada e com s : de-perimeterisation, sendo, no entanto, frequentemente usadas variantes não hifenizadas ou com z - deperimeterisation, deperimeterization, de-perimeterization apesar de serem categoricamente consideradas incorretas pelo Jericho Forum. Para o presente trabalho, optou-se por adotar o neologismo deperimetrização, o qual, além de ser a derivação mais adequada conforme os ditames da língua portuguesa, é também a expressão mais corrente nos textos em português sobre o tema. Procedeu-se então a uma revisão bibliográfica do assunto. São relatados os artigos analisados, fornecendo um resumo acrescido de comentários e entendimentos. Tal análise leva em conta principalmente as contribuições do texto em questão para a compreensão do tema geral, bem como sua aplicação em um ambiente real (estudo de caso mostrado no capítulo 5), definindo os elementos teóricos necessários à elaboração da proposta apresentada ao final deste capítulo. 2.4 Literatura relacionada Após definição do tema principal, procedeu-se uma busca por artigos e textos relevantes ao mesmo. Nota-se que quase a totalidade caracteriza-se por artigos informais, não-acadêmicos, disponíveis em sítios na Internet. A seguir, apresenta-se um resumo dos diversos materiais encontrados, acrescidos de comentários e interpretações obtidas What is Deperimeterization? O artigo [SearchSecurity 2007] define deperimetrização como uma estratégia multinível de proteção que se utiliza de encriptação e autenticação dinâmica no nível de dados. Utiliza a analogia de um castelo para mostrar como a segurança é tratada atualmente: colocam-se os dispositivos de rede por trás de um firewall e todos os esforços são direcionados a deixar invasores do lado de fora. Indaga a praticidade do modelo tradicional diante do advento dos WebServices e da força de trabalho móvel: teletrabalho, smartphones, dentre outros. Também dá um exemplo de como a deperimetrização poderia facilitar a expansão dos negócios de uma empresa ao tentar abrir uma filial de vendas. No modelo tradicional, seriam gastos de 1 a 6 meses com negociação de contratos de linha dedicada, ramais

34 10 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA telefônicos, rede local e VPN. No modelo deperimetrizado bastaria conectar os microcomputadores e telefones VoIP à Internet, uma vez que toda a infraestrutura de rede da companhia estaria segura, mediante tráfego criptografado, autenticação de usuários e autorização de acesso No Borders De-perimeterization and life after the firewall A introdução do artigo [Fritsch 2008] salienta as mudanças que vêm ocorrendo atualmente nas redes de empresas e organizações. A percepção de segurança, outrora fornecida por um perímetro baseado em um firewall, começa a perder sentido na esteira da chegada de novas tecnologias como VPN, e-commerce, WebServices e Web 2.0. Os firewalls, tidos como objetos de orgulho de qualquer departamento de segurança, eram projetados de modo a proteger a rede interna ao acesso externo, principalmente através do bloqueio de portas. O acesso aos serviços, porém, eram disponibilizados a qualquer um que estivesse do lado de dentro do perímetro LAN. No entanto, a visão tradicional preto-e-branco, na qual temos a distinção entre a segura rede interna e a perigosa rede externa, nunca foi realmente simples como parecia. De fato, especialistas em segurança enfrentam, hoje, grande dificuldade em segregar o que está dentro do que está de fora nas redes de computadores. O acesso remoto através de Personal Digital Assistant (PDA), telefones celulares, notebooks e VPN faz surgir novas bordas do perímetro em todo lugar a todo tempo. Além disso, no passado, cada serviço tinha uma porta claramente definida e associada, a qual era facilmente controlada pelo firewall. Mas hoje, a maioria dos serviços, baseados no modelo WebService, enfatiza a utilização do protocolo HTTP/HTTPS (portas 80 e 443), dificultando assim a distinção entre estes no escopo do perímetro da rede. O que pode ser visto como um verdadeiro problema adaptar o tradicional conceito de firewall à nova realidade é encarado por alguns especialistas como uma oportunidade do surgimento de uma mudança de paradigma, a qual contemple a complexidade das redes atuais. É nesse escopo que surge, a partir de estudos do Jericho Forum, uma nova visão em segurança de redes. E o cerne dessa nova visão está no conceito da deperimetrização: transpassar a visão tradicional de rede como um espaço finito, com interior, exterior e um perímetro que os separa. De acordo ainda com o Jericho Forum, as redes de computadores, hoje, enfrentam uma variedade tão ampla de ameaças, que a única estratégia de segurança confiável é a proteção da própria informação, em detrimento à rede ou ao restante da infraestrutura de TI da organização. Nessa linha de pensamento, a segurança de uma rede qualquer não deve ser baseada em um suposto perímetro. A figura 2.3 esboça um comparativo entre o modelo convencional de segurança, denominado Anéis de Confiança e o novo paradigma, deperimetrizado. No modelo convencional, os dados necessitam de sucessivos encapsulamentos para serem manipulados e a segurança da informação é provida pelas camadas superiores. Cada anel estabelece um perímetro que protege seu interior do que está à sua volta, provendo comunicação do lado seguro para o inseguro. Já no modelo deperimetrizado, os dados são considerados independentes de contexto (escopo de rede local ou Internet) e não dependem de aplicação,

35 2.4. LITERATURA RELACIONADA 11 Figura 2.3: Modelos de segurança: convencional e deperimetrizado. sistema operacional ou da rede para permanecerem seguros. A proteção da informação deve contemplar muito além da simples restrição de acesso ao equipamento onde a mesma se encontra. Além disso, deve-se levar em conta a premissa que nenhuma rede é efetivamente segura. Sendo assim, cada dispositivo deve, também, ser capaz de resguardar sua própria segurança, mesmo quando colocado diretamente e de forma aberta sob a Internet. De fato, a importância de uma rede local deve diminuir ou mesmo desaparecer nos próximos anos, especialmente quando se leva em consideração tecnologias como IPv6 e computação em nuvem. A solução ideal seria aquela na qual a própria informação possuísse atributos que assegurassem que o acesso à visualização ou alteração de conteúdo fosse restrito somente àqueles aos quais ela se destina. Tal abordagem, conhecida como Data Rights Management (DRM), vai muito além da simples criptografia dos dados, pois envolve também a autenticação e autorização diretamente no nível de dados. De fato, existem esforços de diversas empresas de software - entre elas Microsoft, Oracle e RSA no desenvolvimento de arcabouços para o modelo DRM. No entanto, as soluções existentes não levam em consideração o fato que a deperimetrização visa facilitar o fluxo das informações, o qual só ocorreria através da padronização e adoção, pela indústria, de um modelo aberto, independente de fabricante. Outra lacuna é a segurança dos dispositivos. Nenhum sistema operacional, hoje, é suficientemente seguro para os padrões que a deperimetrização preconiza, tampouco as aplicações. Basta observar a quantidade de falhas de segurança descobertas a cada dia para confirmar essa premissa. A segurança inerente aos dispositivos não dever ser suscetível a erros simplórios de programação, e nesse aspecto ainda há muito a ser trabalhado. A visão de uma rede segura sem bordas é definida num documento do Jericho Forum denominado Mandamentos [JerichoForum 2007], como pode ser observado na tabela 2.1. Trata-se na realidade de um conjunto de princípios, alguns bem conhecidos na área de segurança de redes, outros realmente radicais e inovadores. Em resumo, os mandamentos recaem basicamente em 4 áreas: criptografia, segurança de protocolos, segurança de sistemas e autenticação/autorização no nível dos dados.

36 12 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA Tabela 2.1: Mandamentos do Jericho Forum [JerichoForum 2007]. Fundamentos 1. O escopo e o nível de proteção devem ser específicos e apropriados para o bem em risco. Os negócios exigem que a segurança permita agilidade e seja custoefetiva. Mesmo que firewalls de borda ainda continuem fornecendo proteção de rede básica, sistemas individuais e dados terão de ser capazes de proteger a si mesmos. Geralmente, quanto mais próxima do bem mais fácil é a tarefa de aplicação da segurança sobre o mesmo. 2. Mecanismos de segurança devem ser genéricos, simples, escalonáveis e fáceis de gerenciar. A complexidade desnecessária é uma ameaça à boa segurança. Princípios de segurança coerentes são necessários para abranger todos os níveis da arquitetura. Os mecanismos de segurança devem ser escalonáveis, abrangendo desde pequenos a grandes objetos. Para serem ao mesmo tempo simples e escalonáveis, os blocos de construção de segurança interoperáveis devem de ser capazes de serem combinados de modo a fornecer os mecanismos de segurança necessários. 3. Considere os riscos do contexto. As soluções de segurança projetadas para atuar em um determinado ambiente não podem ser transferidas para atuar em outro. Dessa forma, é importante compreender as limitações de qualquer solução de segurança. Problemas, limitações e riscos podem vir de uma variedade de fontes, incluindo geográfica, jurídica, técnica, aceitabilidade do risco, etc Sobrevivência em um mundo hostil 4. Dispositivos e aplicações devem se comunicar usando protocolos seguros e abertos. Segurança através da obscuridade é uma falsa presunção - protocolos seguros exigem abertura à revisão pelas partes de modo a fornecer uma avaliação robusta e, assim, amplo uso e aceitação. Os requisitos de segurança de confidencialidade, integridade, disponibilidade e confiabilidade devem ser avaliados e construídos dentro dos protocolos, não fornecidos como um acréscimo a estes. O encapsulamento do tráfego de dados de forma criptografada não resolve todos os problemas e deve ser utilizado somente quando necessário. 5. Todos os dispositivos devem ser capazes de manter sua política de segurança quando em uma rede não-confiável. A política de segurança define as regras no que diz respeito à proteção do bem. As regras devem ser completas no que diz respeito a um contexto arbitrário. Qualquer aplicação deve ser capaz de sobreviver na Internet bruta, isto é, não quebrar em qualquer entrada de dados. A necessidade de confiança 6. Para o estabelecimento de qualquer transação, todas as pessoas, processos e tecnologias precisam ter níveis de confiança declarados e transparentes. Confiança, neste contexto, é estabelecer um entendimento entre as partes contratantes de modo a conduzir uma transação e definir as obrigações de cada parte. Modelos de confiança devem abranger pessoas/organizações e dispositivos/infra-estrutura. Os níveis de confiança podem variar de acordo com o tipo e risco da transação, localização e o papel do usuário. 7. Níveis de garantia de confiança mútua devem ser determináveis. Dispositivos e usuários devem ser capazes de estabelecer níveis adequados de mútua autenticação para acessar sistemas e dados. Estruturas de autenticação e autorização devem suportar o modelo de confiança. Gerenciamento, Identidade e Federação 8. Os mecanismos de autenticação, autorização e auditoria devem ser capazes de interoperar / interagir fora do seu local / área de controle. Pessoas / sistemas devem ser capazes de gerenciar direitos e permissões de acesso a recursos de usuários que não estejam sob seu controle. Deve haver capacidade de se confiar em uma organização, a qual pode autenticar indivíduos ou grupos, eliminando assim a necessidade de criar identidades separadas. A princípio, apenas uma instância da pessoa/sistema/identidade deveria existir, mas requisitos de privacidade podem exigir o suporte a várias instâncias, ou uma instância com múltiplas facetas. Os sistemas devem ser capazes de repassar assertivas e credenciais de segurança. Deve haver suporte a múltiplas áreas de controle. Acesso aos dados 9. O acesso aos dados deve ser controlado por atributos de segurança dos dados em si. Atributos podem ser guardados dentro dos dados (metadados/drm) ou podem residir num sistema separado. Acesso/segurança pode ser implementado por criptografia. Alguns dados podem ter atributos públicos, não-confidenciais. O acesso e os direitos de acesso têm um componente temporal. 10. Privacidade de dados (e segurança de qualquer bem de valor suficientemente elevado) requer uma segregação de funções / privilégios. Permissões, chaves, privilégios, etc. devem, em última análise, residir em um mecanismos de controle independente, ou haverá sempre um elo mais fraco no topo da cadeia de confiança. O acesso de administrador também deve estar sujeito a estes controles. 11. Por padrão, os dados devem ser adequadamente protegido quando armazenados, em trânsito, e em uso. Retirar o padrão deve ser um ato consciente. Segurança elevada não deve ser aplicada para tudo; o termo adequado implica em vários níveis de proteção, com possibilidade para que alguns dados fiquem completamente inseguros.

37 2.4. LITERATURA RELACIONADA Deperimeterization demands new approach to security O artigo [OrangeBusiness 2008] atenta para um fato curioso, observado na publicação 2008 Security Survey do Computer Security Institute (CSI) [Richardson 2008]: os gastos médios das organizações decorrentes de falhas de segurança pararam de diminuir nos últimos anos. Observando uma retrospectiva destes gastos na década, percebe-se que eles diminuíam ano após ano, de modo não linear, chegando no nível mais baixo em A causa para essa estagnação, segundo o artigo, é a maneira como as redes são protegidas atualmente: cercar e vigiar. Por cercar e vigiar entenda-se as abordagens tradicionais adotadas, as quais são projetadas de modo a proteger as fronteiras da rede, tais como firewalls. Nesse modelo, protege-se o perímetro, onde ocorre a troca de tráfego de dados com o mundo exterior, deixando os sistemas relativamente vulneráveis na rede local. Pode-se caracterizar a problemática atual como uma conjuntura de fatores: fronteiras amorfas, mudança de práticas de trabalho e técnicas inovadores de ataque. Como exemplos, são citados: acesso à intranet através de uma rede externa (extranet, VPN, entre outros); funcionários que contaminam notebooks com vírus fora da empresa e depois voltam a conectá-los à rede corporativa; e ataques de engenharia social, persuadindo funcionários a visitar sites maliciosos. Chega-se à conclusão clara que o perímetro, hoje, é repleto de buracos. Segundo especialistas, ao invés de proteger apenas as bordas da rede, usando técnicas simples como bloqueio de portas e varredura de s, as companhias devem buscar uma abordagem deperimetrizada, baseada em papéis e identidades. Nela, assumimos que a rede definitivamente não é confiável, por mais que se tente protegê-la. Portanto, torna-se necessária uma defesa em profundidade, na qual múltiplas camadas de tecnologia são adotadas com o fim maior de proteção dos bens mais preciosos os dados. A respeito destes últimos, torna-se fundamental conhecer seu ciclo de vida dentro da organização onde estão e como são usados de modo a propiciar-lhes a proteção necessária. Para que isso ocorra, é necessário aumentar a sinergia entre a gerência de negócios e a gerência de TIC dentro das organizações. Históricamente, a segurança de TIC é tratada como uma função isolada, por vezes compreendendo um departamento distinto. Para o modelo deperimetrizado, o que devemos observar no futuro é uma convergência de segurança, na qual haverá total integração entre a gerência de segurança de TIC e a gerência de processos de negócio. Tendo essas considerações em mente, vê-se que a segurança deve ir muito além do perímetro, adentrando na rede, chegando aos endpoints (nós da rede: computadores, servidores, sistemas, ativos de rede, entre outros) Deperimeterization without endpoint control? Neste artigo [de Barros 2009], temos um discurso informal do tema deperimetrização. Caracteriza o problema chave do novo paradigma no controle dos endpoints. Basicamente, se o esforço de defesa é trazido ao nível dos endpoints, é vital ter controle sobre eles. Permitir a endpoints, sobre os quais não se tem controle, acesso a dados restritos de sua companhia implica em dizer que os dados deixam de ser restritos.

38 14 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA O artigo justifica o posicionamento, chamando a uma reflexão de como uma visão de segurança centrada nos dados funcionaria. Seria algo semelhante a agentes embarcados em cada endpoint ou mesmo carregados junto aos dados, encapsulando-os. Independente da metodologia aplicada, os agentes de segurança seriam executados diretamente no endpoint. Dessa forma, um usuário com poderes administrativos sobre aquele dispositivo poderia modificar o agente de modo a burlar os mecanismos de segurança e fazer com que este realize tarefas não previstas, até mesmo as que se propunha a prevenir. Como, então, evitar que usuários tenham acesso administrativo aos seus próprios dispositivos? Simplesmente não é possível, não com a tecnologia utilizada na atualidade. Um solução seria a adoção em larga escada do Trusted Platform Module TPM, o qual enfrenta diversas dificuldades de emplacar no mercado, dado a resistência dos usuários e de sociedades de proteção das liberdades individuais [Stephan & Vogel 2011]. Como alternativa, o artigo é taxativo: permanecer com o que se tem hoje. Sempre será necessário ter total controle sobre a rede e seu ambiente físico, além de colocar restrições sobre quais dispositivos podem ser utilizados. O controle de acesso escolher cuidadosamente quem acessa o que e sob quais condições nunca deixará de existir. Apesar de notadamente cético, o artigo levanta questões importantes sobre a temática em questão. Deve-se levar em conta uma série de problemas que podem advir da utilização de um novo paradigma de segurança que não se baseia em perímetro. Em especial, está a questão das relações de confiança entre os entes (pessoas, sistemas, dispositivos) da infraestutura deperimetrizada. Sobre isso se manifesta o Jericho Forum, conforme mostrado na tabela 2.1: 6. Todas as pessoas, processos e tecnologias precisam ter transparentes e declarados níveis de confiança para o estabelecimento de qualquer transação.... Os níveis de confiança podem variar de acordo com a localização, tipo e risco da transação e o papel do usuário. A questão volta-se, então, não mais para o controle do endpoint e sim no nível de confiança assumido para o mesmo. Um modelo de segurança deperimetrizado deve, pois, presumir que dispositivos, sistemas e usuários tenham capacidade de autenticação e autorização mútua, de maneira transparente e determinável. Tais características devem explicitamente fazer parte do framework/modelo adotado. Necessitam, também, ser adequadas às características da organização e ao nível de proteção que se deseja obter no nível de dados. A caracterização dos dados faz-se então necessária, pois apenas aqueles que representam algum bem informacional valioso e privativo necessitam de requintes de proteção elevada. A maioria, no entanto, por representar um risco transacional menor, pode requerer níveis de confiança menos exigentes - reduzidos ou mesmo nulos Between the Lines / Deperimeterization De acordo com Gordon Eubanks, CEO da Oblix (empresa que comercializa soluções de gerenciamento de identidade), hoje, assim como no passado, as companhias erguem em torno de si espessas paredes de castelo e um fosso ao redor. O novo modelo é um

39 2.4. LITERATURA RELACIONADA 15 ambiente mais poroso, o qual facilitará a conexão de pessoas e organizações [Farber 2004]. Tal representação, do castelo e fosso, é frequentemente utilizada para representar a forma como a segurança da informação é tratada hoje, assim como foi no passado. As paredes podem ser tidas como o perímetro, mais precisamente o firewall das organizações. O fosso, a separação entre a rede interna e a externa. Por fim, os portões e a ponte levadiça seriam as regras que permitem que o tráfego, baseado em portas e/ou comportamento (no caso de firewalls stateful). É uma representação clássica para esse modelo de proteção, especialmente utilizada em artigos da área por sua praticidade didática. Por ambiente poroso, pode-se entender como aquele no qual as fronteiras entre o mundo interior e exterior das organizações são flexíveis, adaptáveis às necessidades inerentemente mutáveis dos processos de negócio. À trajetória rumo a essa mudança de contexto dá-se o nome de deperimetrização. Companhias com negócios e interesses em comum buscam mecanismos para estabelecimento de redes federadas e distribuídas, mas esbarram em barreiras como criação de políticas comuns de acesso, tratamento de questões legais e regulatórias, gerenciamento de riscos e resolução de disputas. Outro ponto nebuloso é a gerência de identidades, o qual requer algum tratamento centralizado. Deperimetrização não equivale à descentralização. Numa rede deperimetrizada, papéis como ações e políticas de acesso são distribuídos. Descentralizar não significa que não haja um centro e sim saber o que está no centro e o que está nos nós. A busca pelo ambiente poroso pode encontrar nos WebServices uma alternativa no tratamento das questões ora levantadas Security in a world without borders Encare, você já foi deperimetrizado. A questão agora é o que você vai fazer sobre isso. Com essa epígrafe, o artigo [Cummings 2004] atenta para uma tomada de consciência imediata sobre diversas questões atuais relacionadas à segurança de rede, especialmente em se tratando da proteção fornecida pelo perímetro. As organizações já perceberam que à medida que se torna necessário permitir acesso de rede a parceiros, clientes e fornecedores, também aumenta a abertura dentro de sistemas de proteção de borda, como firewalls e IDS. De fato, tais sistemas hoje possuem tantos buracos que a efetiva proteção fornecida é mínima. Paul Simmonds, co-fundador do Jericho Forum, afirma que as bordas de rede são tão ineficazes que devem ser consideradas mais como peneiras, afastando script kiddies e ataques básicos de Denial-of-Service (DOS), deixando passar diversas ameaças que temos de encarar hoje em dia. Uma prova cabal dessa afirmação está nos vírus e worms comuns da Internet (Blaster e Sasser, a título de ilustração), que adentram nas redes corporativas através do acesso a sites maliciosos. Técnicas diversas de engenharia social (phishing, por exemplo) permitem que malware passem despercebidos pelas fronteiras da rede, causando grande impacto internamente. Diante desse quadro, muitos especialistas sugerem a necessidade de reforçar a segurança das redes, uma vez que o perímetro agora é menos eficaz que outrora. Alguns,

40 16 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA inclusive, defendem o combate à deperimetrização, especialmente através da defesa em profundidade. Nessa linha de pensamento, incrementa-se a segurança através da aplicação de refinadas camadas de proteção no interior da rede, trazendo o perímetro, assim, mais próximo aos dados. O Jericho Forum, no entanto, aponta justamente na direção oposta: não lutar contra a deperimetrização e sim abraçá-la. Dado o despertar de consciência de que os perímetros são obsoletos, pode-se economizar o tempo e os recursos gastos neles, e dar foco ao aprimoramento da segurança interna. Organizações que tenham esse pensamento progressista começarão a aproximar suas aplicações das pessoas que necessitam delas e que se encontram do lado de fora do perímetro. Com isso ganha-se agilidade de mercado, celeridade no desenvolvimento de novas soluções e menor necessidade de hardware. O perímetro acabará em algum momento por se dissolver, reduzindo custos operacionais e tornando o e-business muito mais eficiente. O artigo informa que, de acordo com o Jericho Forum, todas as organizações deverão passar por quatro fases para alcançar o ponto no qual poderão desenvolver seus processos de negócio seguramente em um ambiente completamente deperimetrizado: Fase 1: Começar a sair do perímetro. O primeiro passo da deperimetrização é fazer com que aplicações deixem a fronteira da rede corporativa, aproximando-se das pessoas que as utilizarão. Assim, cria-se um canal de comunicação baseado na Internet com consumidores, fornecedores e parceiros de negócio, sem a preocupação de tratar da segurança das transações no perímetro da rede. Fase 2: Relaxar o perímetro. Nesta etapa, abandona-se a pretensão de reforçar cada vez mais o perímetro, direcionando o foco das atenções na disponibilização do transporte criptografado de dados e acesso autenticado aos dados internos da organização. Fase 3: O perímetro deixa de existir. Neste ponto, a criptografia já terá chegado no nível dos dados, bem como já estará em funcionamento um mecanismo de autenticação no nível de conexão elimina-se assim a necessidade do perímetro. Fase 4: Comunicação sem fronteiras. Os processos de negócio já operam em um ambiente totalmente deperimetrizado. Os dados são dotados de propriedades de segurança globais, tratadas diretamente nos endpoints. Mecanismos de gerenciamento de identidade, autenticação e autorização são distribuídos através de uma rede de confiança federada. Apesar do perceptível chamariz presente nessa proposta, o próprio Jericho Forum reconhece que a maioria das peças necessárias às quatro fases da deperimetrização ainda não existe, em especial mecanismos de autenticação no nível de dados e gerenciamento federado de identidades, os quais ainda se encontram no universo conceitual. É nesse ponto que o Jericho Forum apresenta sua maior contribuição: produzir respostas e estimular fornecedores de tecnologia a produzir algo concreto e interoperável. Nesse meio-tempo, as organizações são obrigadas a procurar soluções provisórias, que atacam apenas partes do problema.

41 2.4. LITERATURA RELACIONADA 17 Nessa linha, temos como exemplo a adoção de firewalls e antivírus pessoais diretamente nas estações dos usuários. Outra solução, um software denominado Integrity, é voltado ao problema do controle do endpoint, o qual foi discutido anteriormente. Nele, quando o PC é conectado à rede, somente é liberado acesso ao servidor do Integrity, o qual verifica se o equipamento está de acordo com as políticas de segurança da empresa, incluindo antivírus e firewall atualizados. Caso falhe em qualquer dessas checagens, não obtém acesso ao restante da rede. Outra aposta vem de fabricantes de switches, como Cisco e Enterasys Networks. Em geral, são soluções baseadas no protocolo 802.1X, provendo autenticação no nível de enlace. Algumas mais sofisticadas, como a Secure Networking da Enterasys, incluem IDS/IPS, podendo detectar e reagir diante de tráfego malicioso. Na área de gerenciamento de identidade, a empresa Trusted Network Tecnologies desenvolveu um software denominado Identity, o qual se integra diretamente aos serviços do Microsoft Active Directory, trazendo autenticação, assinatura digital e gerenciamento de direitos diretamente no nível dos pacotes TCP/IP. Da mesma maneira, diversas outras companhias buscam soluções equivalentes. Enquanto isso, as organizações se preparam com o que se dispõe hoje basicamente soluções para defesa em profundidade. Ao menos, a consciência da fragilidade da segurança baseada em perímetro já foi despertada The Deperimeter Problem Segundo o artigo [Garfinkel 2005], o tradicional modelo de segurança de redes é extremamente semelhante ao da segurança física: coloque seus bens em um local seguro, construa uma muro de proteção ao redor e utilize um portão para controlar quem entra e sai. Este modelo de perímetro, castelo e fosso, é considerado por muitos obsoleto. Alguns inclusive defendem a remoção completa do perímetro das redes de computadores. No entanto, existe um longo caminho a ser percorrido até que sistemas como firewalls, IDS e IPS possam ser de fato abolidos. A defesa baseada em perímetro é, em essência, correta. Funcionou muito bem nas cidades muradas da antiguidade, assim como também o foi nas redes de computadores na década de 90. Faz muito mais sentido deter invasores e atacantes através de defesas externas reforçadas do que deixá-los entrar e lutar diretamente com os civis este é um trabalho para os soldados, que ficam na linha de frente, no perímetro. Obviamente, nenhuma defesa baseada em perímetro é perfeita. De fato, os troianos aprenderam essa lição há mais de anos, quando permitiram a entrada de um imenso cavalo de madeira recheado de soldados gregos uma vez dentro, as paredes se tornam irrelevantes. Há anos, especialistas de segurança alertam sobre os perigos de subestimar as ameaças internas. Concentrar os esforços de defesa no perímetro invariavelmente leva a organização a relaxar a defesa interna, devido a uma falsa sensação de segurança. Para ilustrar, há empresas que investem tanto na segurança do perímetro que hesitam em despender recursos com atualizações e patchs de computadores internos. Deve-se lembrar que existem inúmeras ameaças externas que possuem meios furtivos de driblar o melhor dos perímetros, como vírus e worms.

42 18 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA Além disso, existem comportamentos de risco que põe abaixo o conceito de fronteira da rede: um funcionário pode simplesmente conectar um notebook ou smartphone contaminado à rede corporativa; um ponto de acesso sem-fio não autorizado pode ser, com propósitos escusos ou simplesmente por desconhecimento dos riscos, conectado à rede local, permitindo acesso externo via Wi-Fi a wardrivers. A ubiqüidade também é uma ameaça: o que impede a um funcionário conectar na porta USB um modem 3G que acabou de comprar, para acessar em seu computador conteúdo bloqueado pela política de segurança da instituição? Mesmo que o perímetro fosse perfeito, ele assume que todos os bens estão sob sua circunvizinhança, considerando o modelo de Anéis de Confiança, conforme mostrado na figura 2.3. No entanto, com a utilização de notebooks, smartphones e pen-drives, informação valiosa entre e sai da organização de forma totalmente desprotegida a todo tempo, burlando tanto o perímetro físico como o eletrônico. Confiar no perímetro, nesse caso, seria o equivalente a utilizar um alarme na residência para proteger as crianças de rapto, deixando-as, no entanto, irem à escola sozinhas. Seguindo outra direção, o Jericho Forum orienta as organizações a adotar a idéia da deperimetrização: encarar que o perímetro está morto e desenvolver um novo paradigma de segurança baseado em autenticação mútua e criptografia forte. Tal modelo dever ser cuidadosamente projetado através de um modelo aberto e de modo a garantir interoperabilidade. A questão da deperimetrização torna-se mais contundente em grandes companhias e organizações (um campus universitário, por exemplo). Quando se leva em conta um quadro funcional de milhares de empregados e um parque de milhares de computadores, uma defesa orientada a proteger esse perímetro não faz tanto sentido. Esses ambientes, apesar de encerrarem uma rede interna, são inerentemente hostis ataques internos são freqüentes. Podem ser criados perímetros internos adicionais, usando firewalls para proteger setores estratégicos, por exemplo. O problema, nesse caso, é definir a granularidade de proteção necessária. De acordo com o Jericho Forum, podem ser usados perímetros tão pequenos quanto possível um firewall por computador, por exemplo. Os maiores buracos em firewalls corporativos são advindos de decisões de negócio. Quando duas empresas formam algum tipo de parceria, uma das primeiras atitudes é abrir as respectivas bordas, de modo que os sistemas corporativos de ambas possam interagir. O problema é que, mesmo depois de encerrada a parceria, tais buracos continuam a existir, especialmente por receio da equipe de segurança de TI em desativar algo importante. A situação se agrava após mudanças de pessoal no departamento de segurança. Com o tempo, nenhum funcionário saberá que existe essa sutura pendente. Apesar de levar as instituições a uma falsa sensação de segurança, o perímetro tende a trazer mais vantagens que prejuízos. O que as organizações realmente necessitam são mecanismos de avaliação da eficácia de seus perímetros (sejam internos ou externos), servindo assim de apoio à decisão de onde são necessários maiores investimentos de proteção. A defesa em profundidade surge assim como alternativa promissora. Justamente nesse ponto é que surge um problema fundamental na deperimetrização visionada pelo Jericho Forum: ela simplesmente ignora a doutrina de defesa em pro-

43 2.4. LITERATURA RELACIONADA 19 fundidade. No lugar, prega a filosofia que os endpoints devem ser capazes de se autoprotegerem. Mesmo sob esse ponto de vista, existem vantagens em se adicionar uma camada extra de defesa através de um firewall. Quando uma nova falha de segurança é descoberta, é muito mais rápido bloquear o ataque com uma nova regra de firewall do que programar cada host para se atualizar. Outro problema é que a visão do Jericho Forum propõe uma mudança radical de paradigma, através de uma arquitetura de segurança totalmente nova (ao invés de modificações incrementais num modelo pré-existente). A Internet foi um sucesso justamente devido ao seu modelo de aperfeiçoamento incremental. Em tempo, qual gestor de segurança da informação seria capaz de desativar um firewall em produção? E caso surgisse um ataque que pudesse ser evitado diretamente no perímetro? Abraçar a deperimetrização tal qual idealizada pelo Jericho Forum passa necessariamente por reflexões como estas Informação Segura / Deperimetrização O artigo [InfoSegura 2008] mostra principalmente os riscos oriundos da própria rede interna das organizações. Com a chegada da tecnologia 3G, nada impede que um funcionário, bem ou mal intencionado, conecte um modem a seu computador para acessar e compartilhar conexão à Internet, conseguindo acesso a serviços e sítios bloqueados pela política de segurança da empresa. Poderia ser sugerido algum tipo de inspeção na entrada e saída de funcionários impedindo a entrada de qualquer dispositivo que comprometesse a segurança do perímetro. Mas essa atitude com certeza geraria uma onda de protestos, além de processos por violação da liberdade individual e privacidade. Eis então que surge a proposta da deperimetrização. Ao invés de se preocupar com a rede, o foco da proteção passa a ser nos dados. A segurança então, segundo o artigo, seria feita apenas no host servidor (nesse ponto o artigo diverge do conceito principal de deperimetrização encontrado no demais artigos). Com isso, não importa se os dados vão chegar ao usuário via rede interna, ADSL ou mesmo um modem 3G. Acaba-se assim com a necessidade de uma intranet corporativa, levando a uma diminuição do parque computacional das empresas e conseqüente redução de custos. Uma estrutura menos complexa acaba também por diminuir o consumo de energia elétrica, contribuindo para uma nova tendência a TI verde. Segundo o artigo, já é possível implementar esse novo conceito, conforme mostrado na figura 2.4, através de ferramentas desenvolvidas pela Microsoft: Active Directory, System Center Configuration Manager e Network Access Protection, disponíveis a partir do Windows Vista. Com a velocidade dos links domésticos aumentando a cada dia, a necessidade de uma rede local acaba diminuindo, permitindo assim que funcionários possam trabalhar de qualquer lugar, especialmente em casa o que se convencionou chamar home office ou teletrabalho.

44 20 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA Figura 2.4: Externalização do acesso à rede corporativa Deperimetrização e Externalização O artigo [Cima 2007] relata as soluções da Microsoft destinadas à deperimetrização. Inicia informando que é freqüente a discussão entre especialistas sobre a validade do atual modelo de segurança, especialmente em eventos de segurança. Alguns inclusive reiteram: O firewall está morto. As causas são diversas: notebooks que, contaminados externamente, são conectados à rede corporativa, acesso remoto de parceiros, entre outras. O que a maioria das análises sobre o tema não leva em consideração e que realmente representará o fim do perímetro é o simples fato de que a rede interna das organizações, tal como é conhecida hoje, irá desaparecer num futuro próximo. A computação ubíqua, com acesso à grande rede em todo lugar, acabará por fazer dispensar a necessidade de manter uma infraestrutura de rede própria, protegida por um perímetro. Essa mudança de estratégia virá acompanhada da necessidade de não mais focar a segurança na rede e sim no host. Essa é a proposta do Jericho Forum. Mais que isso, ele desafia o mercado de TI a buscar e criar soluções para ambientes deperimetrizados. Alguns membros do fórum decidiram partir para a ação. É o caso da BP British Petroleum, que iniciou um programa onde 18 mil de seus funcionários recebem uma verba anual para comprar e manter um notebook particular, o qual se conecta diretamente à Internet, mesmo dentro dos escritórios da BP. Num futuro próximo, o que se verá será a externalização da rede corporativa das organizações: os usuários acessando os sistemas diretamente através da conexão doméstica; pequenas filiais ou escritórios usando algum tipo de conexão banda larga ou acesso sem-fio, e para empresas maiores, servidores mantidos em datacenters próprios ou utilizando serviços de hosting de terceiros (computação em nuvem). A partir do desafio do Jericho Forum, a Microsoft adotou um posicionamento de desenvolver produtos que permitam às organizações aproveitarem a ubiqüidade e transformar a visão de um paradigma sem perímetros numa realidade. Dentro dessa esfera, produtos como Windows Firewall, Read-Only Domain Controller, Terminal Services Gateway,

45 2.4. LITERATURA RELACIONADA 21 dentre diversos outros permitem aplicação de conceitos de gerenciamento de identidade, autenticação e autorização. Outros serviços como distribuição de software e gerência de conformidade de políticas de segurança de hosts também estão disponíveis. O artigo finaliza dizendo que não se trata de resistir à deperimetrização e sim se preparar para um futuro no qual ela, inevitavelmente, fará parte da realidade Deperimetrização e Externalização, será? Segundo [Elias 2007], ao mesmo tempo em que a deperimetrização/externalização resolverá diversos problemas que temos hoje decorrentes da obsolescência do firewall, outros serão advindos. Sobre isso, faz referência a uma analogia feita por Bruce Schneier: Considere dois problemas de segurança diferentes. No primeiro deles, você guarda seus pertences num cofre no seu porão. As ameaças são os ladrões, claro. Mas o cofre é seu e a casa é sua, provavelmente. Você controla o acesso ao cofre e provavelmente tem um sistema de alarme. O segundo problema é parecido, mas você guarda os seus pertences no cofre de outra pessoa. Pior ainda, no cofre de quem você não confia. Ele não sabe a senha, mas controla quem acessa o cofre. Ele pode tentar quebrá-la no seu tempo livre. Ele também pode transportar o cofre para onde ele quiser. Ele pode usar qualquer ferramenta que precisar. No primeiro exemplo, o cofre precisa ser protegido, mas ainda é somente parte da segurança da casa. No segundo caso, o cofre é o único dispositivo que você tem. Este segundo problema de segurança parece ser teórico, mas ele acontece com freqüência na nossa sociedade da informação: dados controlados por uma pessoa são armazenados em dispositivos controlados por outra pessoa. Nota-se então que os custos decorridos da deperimetrização podem ser iguais ou maiores que os atuais. O que então fará a diferença será a eficácia no controle da segurança Deperimetrização e computação em nuvem Em empresas de médio e grande porte é nítida a tendência à terceirização (outsourcing) de recursos e sistemas de TIC. O que antes era mantido dentro do datacenter da instituição, hoje está em transição para a nuvem, em modelos de software-como-serviço (SaaS), infraestrutura-como-serviço (IaaS) e plataforma-como-serviço (PaaS). Empresas como Amazon, Ubuntu, UOL, dentre diversas outras, fornecem serviços de hospedagem de servidores virtualizados na nuvem. Em tempos de TI verde e outsourcing, a computação em nuvem se mostra como uma boa solução para redução do Total Cost of Ownership (TCO). É com esse objetivo que cerca de 49% das empresas no Brasil usam ou estudam adotar serviços de computação em nuvem [Callegari 2011]. A analogia do cofre de Bruce Schneier é bem adequada à análise de segurança dos sistemas de computação em nuvem disponíveis na atualidade. De fato, ao migrarmos o

46 22 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA datacenter para a nuvem, os dados sob controle do seu proprietário passam a ser armazenados em dispositivos controlados por outras pessoas. Nos ambientes de nuvem terceirizados, não há como se adotar o conceito dualista de classificação das redes de computadores: toda a infraestrutura já está na rede má - Internet. Logo, o conceito de segurança baseada em perímetro pouco ou nenhum sentido faz. Nestes, não há como se pensar em segurança da informação sem trazê-la o mais próximo possível dos dados Conclusões sobre os trabalhos analisados Em linhas gerais, os artigos analisados demonstram a inaptidão da segurança baseada em perímetro nas redes de computadores da atualidade, especialmente considerando as mudanças no comportamento dos usuários, as novas estratégias de negócio de empresas e instituições e os riscos trazidos pelas novas tecnologias de comunicação. Verifica-se que, se por um lado existe um consenso sobre a ineficácia na atualidade do perímetro de rede enquanto medida de segurança, por outro lado os artigos analisados divergem: Sobre a permanência do perímetro: se ele deve ser eliminado ou adentrar na rede (defesa em profundidade); Sobre a metodologia de eliminação do perímetro: imediata ou gradativa. Tendo em vista o ambiente corporativo, tradicionalmente resistente a mudanças de paradigma, faz mais sentido adotar uma estratégia de eliminação progressiva do perímetro ao mesmo tempo em que se aplica gradualmente a defesa em profundidade. Conforme visto em 2.4.6, o Jericho Forum [JerichoForum 2009] - referência no assunto - preconiza que a eliminação do perímetro em qualquer organização é gradual, seguindo um sequenciamento em fases. Salienta, no entanto, que a maioria das peças necessárias às quatro fases da deperimetrização ainda não existe. As fases 1 (começar a sair do perímetro) e 2 (relaxar o perímetro) poderiam ser aplicadas de imediato, desde que os sistemas fossem dotados de uma ferramenta de validação de identidade eficaz. Este é um dos itens presentes na fase 4 (comunicação sem fronteiras), o qual prevê a necessidade de mecanismos de identidade, autenticação e autorização federados. É mais adequado, portanto, alterar a distribuição de requisitos, realocando estes mecanismos para a fase 2. A partir de então a fase 3 (o perímetro deixa de existir) poderia ter início. Conclui-se, portanto, que o caminho para a deperimetrização passa, necessariamente, pela adoção de um mecanismo seguro e eficaz de identificação federada. O estabelecimento de uma proposta para este último, bem como seu desenvolvimento, são os principais elementos abordados neste trabalho. 2.5 Identificação federada Segundo [Wangham et al. 2010], a identificação federada consiste na distribuição da tarefa de autenticação dos usuários por múltiplos provedores de identidades, estando es-

47 2.5. IDENTIFICAÇÃO FEDERADA 23 tes dispostos em diferentes domínios administrativos. Um domínio administrativo pode representar uma empresa, uma universidade, entre outros, e é composto por usuários, diversos provedores de serviços e um único provedor de identidades. Acordos estabelecidos entre provedores de identidades garantem que identidades emitidas em um domínio sejam reconhecidas por provedores de serviços de outros domínios e o conceito de autenticação única é garantido mesmo diante de diferentes domínios. Dessa forma, o modelo de identidades federadas consegue oferecer facilidades para os usuários, pois evita que estes tenham que lidar com diversas identidades e passar diversas vezes pelo processo de autenticação SAML O Security Assertion Markup Language (SAML) [Ragouzis et al. 2008] é um arcabouço designado para prover mecanismos de autenticação e autorização através de mensagens XML. Ele define um formato de dados aberto, voltado à criação e troca on-line de informações de segurança entre entidades. É também uma das especificações recomendados no e-ping [Correia et al. 2011], o padrão oficial brasileiro para governo eletrônico. Na abordagem tradicional de desenvolvimento de sistemas, o mecanismo de autenticação é parte integrante da aplicação, cabendo ao desenvolvedor elaborar a estratégia de checagem das credenciais do usuário, geralmente através de consulta em uma base de dados ou validação em algum mecanismo de diretório, como LDAP [Zeilenga 2006]. No SAML, diferentemente, há a separação entre o processo de autenticação e o acesso ao serviço, de modo que a aplicação não incorpora em si o mecanismo de autenticação, delegando esta tarefa a um agente externo. Este, por sua vez, deve ser capaz de realizar o processo de autenticação e prover informações sobre o usuário (assertivas). Verifica-se, assim, que o SAML define três participantes envolvidos no processo de autenticação/autorização: Sujeito: a entidade a ser autenticada, podendo ser uma pessoa, um computador, uma organização, entre outros. Também conhecido como Principal ou Utilizador ; IdP: o Provedor de Identidade (Identity Provider), o qual realiza a autenticação e geração de assertivas a respeito do principal. Também conhecido como ente declarativo. SP: o Provedor de Serviço (Service Provider). É o sistema ao qual o principal deseja acessar. No contexto SAML ele atua como o ente confiante, consumindo assertivas geradas pelo IdP. Um SP pode estabelecer relações de confiança com diversos e independentes IdPs, criando assim uma rede de identidade federada em torno daquele serviço. A utilização do SAML permite a criação do Single-Sign-On (SSO), ou seja, a autenticação do usuário é realizada apenas uma vez num determinado período de tempo, tornando-se válida para acesso a múltiplos serviços e sistemas, através do intercâmbio

48 24 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA de informações de credenciais de acesso. Sob este aspecto, pode-se visualizar o SAML como um WebService voltado ao provimento de identificação federada. O processo de SSO do SAML é detalhado na subseção Soluções de identificação federada existentes Tendo em vista que o foco da dissertação é o estabelecimento de um mecanismo seguro e eficaz de identidade federada, foi realizada uma pesquisa bibliográfica adicional a respeito das principais ferramentas existentes no mercado voltadas a esse propósito. Shibboleth Segundo [Wangham et al. 2010], o projeto Shibboleth foi iniciado em 2000 pelo consórcio Internet2 e resultou na criação de uma arquitetura e implementação, em código aberto, de um Sistema de Gerenciamento de Identidade (SGI) voltado à identificação e autorização federados. O projeto Shibboleth é um dos principais SGI destinados à criação de federações, sendo voltado especialmente ao âmbito acadêmico, com destaque para sua utilização na Comunidade Acadêmica Federada (CAFe/RNP) e na federação InCommon, norteamericana, mantida pelo consórcio Internet2. Nos últimos anos, passou a ser amplamente adotado também no ambiente corporativo. Figura 2.5: Diagrama de mensagens do Shibboleth [Seabra 2009]. A característica principal do Shibboleth é a utilização do SAML, implementando notadamente o perfil Web Single-Sign-On deste protocolo. De acordo com [Seabra 2009], o funcionamento do Shibboleth segue o diagrama de sequência mostrado na figura 2.5:

49 2.5. IDENTIFICAÇÃO FEDERADA O Utilizador tenta acessar o recurso disponibilizado pelo Provedor de Serviço. 2. Uma vez que o Utilizador não se encontra autenticado, o Provedor de Serviço o redireciona para o WAYF Server (Where Are You From Server), que tem como função apresentar uma lista de Provedores de Identidades suportados por aquele Provedor de Serviços. 3. O Utilizador, no WAYF Server, escolhe o seu Provedor de Identidade, a partir da lista disponibilizada por esse servidor. 4. O Utilizador é redirecionado para o seu Provedor de Identidade. 5. No Provedor de Identidade, é pedido ao Utilizador que se autentique. 6. O Utilizador autentica-se, é criado um identificador para ele e é redirecionado para o Provedor de Serviço que aloja o recurso que o Utilizador pretende acessar. O navegador do utilizador recebe um cookie para permitir o Single-Sign-On. 7. O Provedor de Serviço recebe o identificador. 8. O Provedor de Serviço vai usar o identificador para pedir diretamente ao Provedor de Identidade os atributos que necessita para poder tomar uma decisão de autorização. 9. O Provedor de Serviço recebe os atributos e toma então a decisão de permitir ou negar o acesso a esse o recurso ao Utilizador. Kantara Initiative Surgiu com o nome de Projeto Liberty Alliance (consórcio de mais de 160 organizações privadas e governamentais). É composto por três componentes principais: Identity Federation Framework (ID-FF), Identity Web Services Framework (ID-WSF) e Identity Services Interface Specifications (ID-SIS). O funcionamento dos componentes é semelhante ao Shibboleth, provendo as mesmas funcionalidades. Segundo [Wangham et al. 2010], um dos principais pontos positivos do projeto é sua influência em padrões como o SAML, cujas extensões propostas pela Liberty Alliance são hoje parte da versão 2.0 do SAML. OpenID De acordo com [Wangham et al. 2010], o OpenID surgiu em maio de 2005 como um projeto pessoal do desenvolvedor Brad Fitzpatrick, voltado à eliminar o problema de spams em seu blog, o LiveJournal. Implementa sob o mesmo nome um protocolo e um serviço. O usuário tem a liberdade de efetuar seu cadastro em qualquer servidor OpenID. Ao acessar algum serviço, o usuário é redirecionado ao servidor OpenID. Após efetuar logon com suas credenciais, o usuário é redirecionado de volta à página do serviço. Toda a

50 26 CAPÍTULO 2. PERÍMETRO X SEGURANÇA comunicação entre o servidor OpenID e o serviço é criptografada com chave assimétrica e realizada de forma indireta, através da URL do navegador do usuário. O funcionamento do OpenID é explicitado na figura 2.6 (adaptado de [Seabra 2009]): 1. O Utilizador inicia a autenticação no Web Site (relying party) enviando o seu Uniform Resource Identifier (URI), usando para isso o seu User-Agent (informado pelo navegador); 2. O site normaliza o URI (caso seja necessário) e processa o HTML do OpenID do Utilizador. Em seguida, estabelece um segredo compartilhado com o Provedor; 3. O navegador do Utilizador é redirecionado para o Provedor, onde o Utilizador pode efetuar a autenticação; 4. O Provedor redireciona o browser do Utilizador para o site, enviando uma resposta; 5. O site verifica a assinatura da resposta e dá acesso ao Utilizador. Figura 2.6: Diagrama de funcionamento do OpenID [Seabra 2009]. O OpenID já é utilizado em vários sítios da Internet, destacando-se Google, Yahoo, 4Shared, entre outros. OpenAM O projeto OpenAM, de código aberto, foi inicialmente desenvolvido pela Sun Microsystems sob o nome de OpenSSO. Após a aquisição desta pela Oracle Corporation, o projeto foi descontinuado e um fork, sob o nome de OpenAM, passou a ser mantido pela empresa ForgeRock [ForgeRock 2012], como uma plataforma de gerenciamento de acesso e federação.

51 2.5. IDENTIFICAÇÃO FEDERADA 27 Totalmente desenvolvido em Java, possui grande aceitação no mercado corporativo. Possui uma grande quantidade de plugins, permitindo compatibilidade com diversos protocolos de autenticação (como LDAP e Microsoft Active Directory) e federação (SAML e OpenID). Conclusões sobre os soluções de identidade federada Todos os mecanismos analisados possuem funcionamento semelhante, empregando as figuras do Provedor de Identidade (IdP) e do Provedor de Serviço (SP). Os mais utilizados atualmente são o Shibboleth (baseado em SAML) e o OpenID. Pela análise realizada, percebe-se que nenhuma das soluções implementa diretamente um mecanismo de autenticação forte (dois ou três fatores de autenticação), utilizando geralmente o mecanismo tradicional de par de credenciais (usuário e senha), provendo autenticação de um fator ( algo que você saiba ). Conquanto estes mecanismos implementem de forma eficaz a identificação federada, não atendem aos requisitos de segurança necessários à implementação das fases da deperimetrização, conforme analisado nas subseções e Para este objetivo se faz necessário o uso da identidade federada através de um mecanismo de autenticação forte, o qual é tratado no próximo capítulo.

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53 Capítulo 3 Modelagem do Autenticador ICP/SAML Este capítulo aborda as fases de definição da proposta, levantamento de requisitos e modelagem de software de um mecanismo para autenticação federada através de certificados digitais ICP-Brasil. Para esta etapa do projeto optou-se pela utilização da UML [OMG 2011], que é a linguagem de modelagem de software padrão de facto do mercado. 3.1 Definição da proposta de mecanismo de identificação federada Para definição da proposta, é necessário sobretudo definir o mecanismo de autenticação e o protocolo de identidade federada utilizado. Numa comparação entre diversos mecanismos de autenticação para sistemas de internet banking [Guimarães 2006], os certificados digitais embarcados em smart-cards tiveram a mais alta avaliação no quesito segurança (juntamente com chips SIM, usados em celulares GSM). No contexto nacional, a Infraestrutura de Chaves Públicas Brasileira (ICP-Brasil)[ITI 2012] é a cadeia hierárquica e de confiança que viabiliza a emissão de certificados digitais para identificação virtual do cidadão brasileiro. Por força da Medida Provisória n. o /2001 (que instituiu a ICP-Brasil), documentos assinados digitalmente com certificados ICP-Brasil tem validade jurídica. Sendo assim, a utilização de um mecanismo de autenticação baseado em certificados digitais A3 (certificados ICP-Brasil com par de chaves gerado e armazenado em mídia criptográfica, i.e., smart-cards ou tokens USB) provê segurança técnica e jurídica. Pelos motivos citados, este é o sistema de validação de credenciais escolhido para o presente trabalho, sendo o principal diferencial em relação às soluções de identificação federadas existentes. Salienta-se que essa escolha vislumbra também uma tendência dentro do Governo Federal da adoção massiva dos certificados digitais fornecidos pela Autoridade Certificadora Brasileira como mecanismo oficial de fé pública em documentos. Prova disso é a substituição da atual carteira de identidade pelo Registro de Identidade Civil - RIC (figura 3.1), definido por um smartcard contendo um certificado digital emitido pelo ICP-Brasil em nome do titular.

54 30 CAPÍTULO 3. MODELAGEM DO AUTENTICADOR ICP/SAML Figura 3.1: O novo Registro de Identidade Civil. Nos próximos anos, todo cidadão portará um RIC em substituição ao atual RG. A ferramenta proposta neste trabalho permitirá, assim, a identificação federada segura, eficaz e juridicamente válida do usuário na Internet, através de um objeto portado por este naturalmente (autenticação por algo que você possua ). Com relação ao protocolo de identidade federada, a escolha recai sobre o SAML, por ser um protocolo aberto e de grande utilização no meio acadêmico e corporativo. Além disso, é o protocolo de federação oficialmente adotado pelo Governo Federal nos Padrões de Interoperabilidade de Governo Eletrônico - e-ping [Correia et al. 2011]. Define-se, portanto, a proposta deste trabalho: o desenvolvimento de um mecanismo de identificação federada baseado em certificados digitais padrão A3/ICP-Brasil armazenados em smart-cards, e no protocolo SAML. 3.2 Identificação e modelagem dos casos de uso Na UML, os casos de uso permitem capturar os requisitos funcionais do sistema, a partir de elementos visuais (diagramas) e textuais (narrativa dos diagramas). Eles proporcionam uma visão final do sistema - como ele deverá se comportar quando concluído. A análise de requisitos serve para definir as capacidades e condições que um sistema deve possuir para que sua finalidade seja alcançada. Para o presente trabalho, este levantamento permite definir as funcionalidades necessárias para que a peça de software em questão (autenticador ICP-Brasil/SAML) atinja os pré-requisitos de deperimetrização estabelecidos na seção Basicamente, a definição dos requisitos deve levar em consideração a interação entre as entidades fundamentais num modelo de identidade federada: Usuário (geralmente em conjunto com um navegador Web), IdP (Autenticador) e SP (Aplicação). A figura 3.2 mostra a relação entre estas entidades no processo de autenticação.

55 3.2. IDENTIFICAÇÃO E MODELAGEM DOS CASOS DE USO 31 Figura 3.2: Interação entre Aplicação e Autenticador Autenticador Especificar e modelar um autenticador ICP-Brasil/SAML é o objetivo principal deste capítulo. É fundamental, portanto, que seja realizada uma definição concisa do produto a ser entregue: um mecanismo de autenticação de identidade federada, capaz de atuar como provedor de identificação (IdP) a aplicações e serviços compatíveis com o protocolo SAML (SP), validando o utilizador através da comprovação de sua posse da chave privada do certificado A3/ICP-Brasil apresentado por esse ao sistema. Com base na definição apresentada, pode-se agora determinar os casos de uso do sistema autenticador, de acordo com o mostrado na figura 3.3a Aplicação Apesar de não ser o objetivo do presente trabalho, faz-se necessária a modelagem das funcionalidades de autenticação e acesso federado de um serviço/aplicação, especialmente para validar a proposta do autenticador apresentada. Não se trata, contudo, de especificar e modelar os recursos providos por serviços ou aplicações, tendo em vista que estes podem ser os mais diversos possíveis. O que se busca é estabelecer um conjunto mínimo de requisitos suficientes para permitir a criação ou integração de aplicações com os mecanismos SAML de autenticação federada. Tendo esse foco em mente, é estabelecido o conjunto de casos de uso voltados ao desenvolvimento ou adaptação de aplicações e serviços ao contexto de identidade federada e deperimetrizada, conforme mostrado na figura 3.3b.

56 32 CAPÍTULO 3. MODELAGEM DO AUTENTICADOR ICP/SAML (a) Provedor de Identidade (IdP). (b) Aplicação (SP). Figura 3.3: Diagramas de casos de uso.

57 3.2. IDENTIFICAÇÃO E MODELAGEM DOS CASOS DE USO 33 Tabela 3.1: Caso de Uso: Gerar Assertiva SAML. Caso de Uso: Gerar Assertiva SAML Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Navegador Entrega ao navegador a assertiva SAML após o logon. As mesmas do caso de uso extendido (Autenticar Usuário). As mesmas do caso de uso extendido (Autenticar Usuário). Caso o usuário já tenha efetuado logon com sucesso há menos de 6h, o sistema dispensará o processo de logon e entregará a assertiva SAML armazenada em cache. Redirecionamento do navegador ao provedor de serviço solicitante, carregando a assertiva SAML. Tabela 3.2: Caso de Uso: Autenticar Usuário. Caso de Uso: Autenticar Usuário Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Navegador Realizar a autenticação do usuário A solicitação de autenticação deve surgir a partir de um redirect de uma aplicação (SP) compatível com SAML. Uma tela de apresentação do sistema é exibida. Caso de uso Solicitar Certificado Digital e PIN. O navegador é notificado sobre o status da autenticação. Resultado da autenticação. Gerar Assertiva SAML. Solicitar Certificado Digital e PIN

58 34 CAPÍTULO 3. MODELAGEM DO AUTENTICADOR ICP/SAML Tabela 3.3: Caso de Uso: Solicitar Certificado Digital e PIN. Caso de Uso: Solicitar Certificado Digital e PIN Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Usuário e Navegador Realiza as tarefas de ICP, solicitando e validando o certificado do usuário e realizando a verificação da posse da chave privada do certificado. Chamada a partir do caso de uso Autenticar Usuário. O sistema solicita ao usuário a inserção do cartão inteligente. Após a inserção, é apresentada uma caixa de seleção onde são listados os certificados presentes na mídia. O sistema realiza a validação do certificado selecionado. O sistema gera um desafio com base na chave pública do certificado. O navegador solicita ao usuário que digite o PIN do certificado para liberar o funcionamento da chave privada O navegador solicita à API do cartão inteligente que resolva o desafio. O navegador retorna ao caso de uso Autenticar Usuário. Cartão sem certificados válidos: Solicita ao usuário que insira um cartão com certificados válidos. PIN incorreto: Informa ao usuário que o PIN digitado está incorreto. Solicita ao usuário que digite novamente o PIN do certificado selecionado. Retorna ao caso de uso Autenticar Usuário, com o certificado digital e o PIN do usuário

59 3.2. IDENTIFICAÇÃO E MODELAGEM DOS CASOS DE USO 35 Tabela 3.4: Caso de Uso: Acessar Aplicação. Caso de Uso: Acessar Aplicação Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Usuário Permite ao usuário acessar a aplicação A aplicação valida o Token SSO. O acesso à aplicação é concedido. Caso o usuário não possua um Token SSO válido, o caso de uso Solicitar Assertiva SAML entra em ação. Acesso à aplicação ou acionamento do caso de uso Solicitar Assertiva SAML Solicitar Assertiva SAML Tabela 3.5: Caso de Uso: Solicitar Assertiva SAML. Caso de Uso: Solicitar Assertiva SAML Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Navegador Carrega o navegador com os parâmetros do SP e redireciona para o IdP. Tentativa de acesso à aplicação sem o Token SSO Aplicação carrega o navegador com os parâmetros SAML e o redireciona para o IdP. Redirecionamento do navegador para o IdP

60 36 CAPÍTULO 3. MODELAGEM DO AUTENTICADOR ICP/SAML Tabela 3.6: Caso de Uso: Consumir Assertiva SAML. Caso de Uso: Consumir Assertiva SAML Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Navegador Processa a assertiva SAML carregada pelo navegador. Navegador com carga de assertiva SAML recebida pelo IdP. O sistema recebe a assertiva SAML e efetua a validação. O sistema retorna a confirmação de assertiva consumida. Assertiva consumida Tabela 3.7: Caso de Uso: Gerar Token SSO. Caso de Uso: Gerar Token SSO Atores: Descrição: Pré-Condições: Fluxo de Evento Primário: Fluxo de Evento Secundário: Pós-Condições Pontos de Extensão Casos de Uso Incluídos: Navegador Entrega ao navegador o Token SSO para acesso à aplicação. Navegador retorna do IdP com assertiva SAML. Navegador entrega ao sistema a assertiva SAML. Sistema inicia o caso de uso Consumir Assertiva SAML para efetuar a validação. Sistema entrega ao navegador o Token SSO. Navegador com Token SSO para acesso à aplicação Consumir Assertiva SAML

61 3.3. DIAGRAMAS DE SEQUÊNCIA Diagramas de sequência. Os diagramas de sequência da UML permitem modelar o comportamento dinâmico dos processos definidos nos casos de uso. Eles também possibilitam determinar a ordem dos eventos para utilização de determinada funcionalidade da aplicação, os métodos envolvidos e as trocas de mensagens realizadas entre objetos. Analisando os comportamentos esperados do sistema de autenticação federado SAML / ICP-Brasil e uma típica aplicação compatível com SAML, pode-se definir os diagramas de sequência de dois processos básicos do sistema: o Single-Sign-On SAML e o Logon a partir de cartão inteligente, os quais são detalhados a seguir O processo de Single-Sign-On SAML Este é o principal processo da solução de autenticação proposta e fornece uma visão macro da execução de uma sessão de autenticação federada. Nele estão envolvidos os dois atores relacionados nos casos de uso, usuário e navegador, e os sistemas modelados, Aplicação (SP) e Autenticador (IdP). Apesar dos atores apresentados atuarem de forma distinta, eles foram agrupados para facilitar o entendimento da sequência de eventos registrada. Note que não há prejuízo algum do ponto de vista dos sistemas, pois o usuário não interage diretamente com o sistema - toda a comunicação com o usuário se dá através do navegador e é com este que que o sistema troca mensagens. Na figura 3.4a é apresentado o diagrama de sequência para o processo de Single- Sign-On do protocolo de autenticação federada SAML. Na tabela 3.8 são detalhadas as mensagens trocadas no diagrama O processo de logon com cartão inteligente Este processo ocorre a partir da interação entre o usuário, navegador e o autenticador (IdP). Para este diagrama, opta-se por separar os atores, usuário e navegador, para enfatizar as ações tomadas pelo usuário no momento da autenticação com seu cartão inteligente. O processo de logon consiste, basicamente, na validação das credenciais de acesso do usuário por meio do seu certificado digital A3, padrão ICP-Brasil. O usuário deverá apresentar o certificado digital ao sistema por meio do navegador, onde será solicitado o PIN para liberação das funcionalidades da chave privada do certificado, armazenada no cartão inteligente. O sistema gera um desafio, cifrando o hash de um valor gerado aleatoriamente com a chave pública presente no certificado apresentado pelo usuário. Caso o usuário tenha apresentado o PIN correto, o hash criptografado é decifrado pela chave privada associada, retornando o hash original. Assim, o usuário prova sua identidade por meio de 2 fatores: a posse da mídia que contém o certificado digital e o conhecimento do PIN de acesso às funcionalidades da chave privada. O processo de logon com cartão inteligente é mostrado na figura 3.4b. Na tabela 3.9 são detalhadas as mensagens trocadas no diagrama.

62 38 CAPÍTULO 3. MODELAGEM DO AUTENTICADOR ICP/SAML (a) SSO SAML. (b) Processo de Logon. Figura 3.4: Diagramas de sequência

63 3.3. DIAGRAMAS DE SEQUÊNCIA. 39 Tabela 3.8: Mensagens do Processo de SSO SAML. Mensagem Descrição 1 - Acesso à Aplicação Requisição que ocorre quando o usuário acessa o sítio (HTTP-GET) que contém a aplicação/serviço. 2 - Redirecione para o IdP Caso o usuário não esteja com uma sessão de logon ativa (realizada nas últimas 6h), a aplicação carrega o navegador com os parâmetros de sessão SAML e o redireciona para o autenticador. Se o navegador possuir o token SSO, redireciona para o passo Autenticação Após o redirecionamento, o navegador solicitar ao autenticador para abrir uma sessão de validação do usuário 4 - Logon Processo de logon com cartão inteligente, detalhado na subseção Assertiva SAML O autenticador retorna ao navegador a assertiva SAML e o redireciona de volta à aplicação. 6 - Consumir Asserção A aplicação recebe do navegador a assertiva SAML, efetuando a seguir a validação desta. 7 - Token SSO Após a validação com sucesso da assertiva SAML, a aplicação entrega ao navegador um token de Single- Sign-On para conceder o acesso durante as próximas 6h sem necessidade de nova autenticação. 8 - Acessar Aplicação com O navegador apresenta à aplicação o token SSO recebido anteriomente. Token SSO 9 - Aplicação Após validação do token SSO, o acesso à aplicação é concedido

64 40 CAPÍTULO 3. MODELAGEM DO AUTENTICADOR ICP/SAML Tabela 3.9: Mensagens do Processo Logon com Cartão Inteligente. Mensagem Descrição 1 - Cartão Inteligente O autenticador solicita o cartão inteligente ao navegador, que por sua o vez solicita ao usuário. 2 - Cartão Inserido O usuário insere o cartão inteligente na leitora. O navegador notifica ao autenticador que o cartão está pronto para leitura. 3 - Certificado Digital O autenticador solicita ao navegador o fornecimento do certificado digital desejado para o processo de autenticação. 4 - Selecionar Certificado O navegador lê os certificados digitais existentes no cartão inteligente e solicita ao usuário que selecione aquele desejado para o processo de logon. 5 - Certificado Selecionado O usuário informa ao navegador o certificado desejado. 6 - Certificado ICP-Brasil O navegador retorna ao autenticador o certificado digital ICP-Brasil selecionado pelo usuário. 7 - Responder Desafio O autenticador gera o desafio de autenticação com base na chave pública do certificado aplicada ao hash de um número aleatoriamente gerado, encaminhandoo ao navegador para que seja respondido. 8 - PIN (requisição) O navegador solicita ao usuário que entre com o PIN de desbloqueio das funcionalidades de chave privada do certificado armazenado no cartão inteligente. 9 - PIN (resposta) O usuário entra com o PIN do cartão inteligente Resposta ao Desafio O cartão inteligente decifra o desafio com a chave privada do certificado. A seguir o navegador entrega a resposta do desafio (hash original) ao autenticador Assertiva SAML O autenticador valida a resposta ao desafio e entrega a assertiva SAML ao navegador.

65 3.4. CONSIDERAÇÕES FINAIS SOBRE A ETAPA DE MODELAGEM Considerações finais sobre a etapa de modelagem Utilizando algumas estruturas da linguagem UML foi possível modelar o sistema de autenticação SAML / ICP-Brasil proposto com um bom nível de detalhes, simplificando as etapas subsequentes de codificação e testes, além de propiciar documentação adequada para uma boa compreensão da solução e futuras manutenções desta. Os diagramas de casos de uso representaram a etapa inicial de levantamento de requisitos, tomando por base as diretrizes de deperimetrização determinadas no capítulo 2. Estes diagramas permitiram determinar a existência de dois atores - usuário e navegador - que, apesar de atuarem em conjunto, executam interações distintas com os sistemas autenticador e aplicação. Já os diagramas de sequência possibilitaram determinar o conjunto de interações (métodos e mensagens) entre os atores e o sistema, as quais haviam sido parcialmente indicadas pelos casos de uso. Além disso, ratificaram a necessidade da modelagem das funcionalidades de autenticação SAML de uma aplicação, uma vez que não seria possível validar o sistema autenticador sem uma aplicação compatível com SAML.

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67 Capítulo 4 Implementação do Autenticador ICP/SAML Concluídos o levantamento de requisitos e modelagem descritos no capítulo 3, as etapas seguintes de desenvolvimento envolvem a codificação e a realização dos testes. Estas fases são abordadas neste capítulo, concluindo o desenvolvimento da solução proposta de software de autenticação federada, através de certificados ICP-Brasil. 4.1 Ferramentas de desenvolvimento utilizadas A etapa de codificação leva em conta a definição da linguagem de programação, arquitetura de software (middleware, frameworks, containers de aplicação, entre outros componentes) e ferramentas de apoio ao desenvolvimento, necessárias à transformação dos requisitos e modelo de software definidos no capítulo 3 em código fonte. Esta etapa envolve ainda a configuração de ambiente onde o sistema será executado. Este conjunto de tecnologias deve ser adequado ao desenvolvimento da solução proposta, levando em consideração seus requisitos. O software em questão é um mecanismo de autenticação federado cujo cerne é: 1. autenticação e captura de atributos do usuário através de certificados digitais A3/ICP- Brasil em smart-cards; 2. transmissão dos atributos à aplicação de destino, através de assertivas do protocolo SAML. Logo, a escolha das ferramentas de desenvolvimento leva em consideração a adequação das mesmas para os dois atributos fundamentais definidos: interação com smart-cards e com o protocolo SAML Linguagem de programação Tendo em vista a necessidade de interação com smart-cards e o protocolo HTTP, sob o qual o SAML é executado, optou-se pela utilização da linguagem Java. A escolha

68 44 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML justifica-se pelo fato de que existe um grande apoio da indústria de smart-cards à utilização de seus produtos através de Java. Todos os cartões fornecidos no Brasil visando a certificação digital ICP-Brasil são dotados de CSP - Cryptographic Service Provider (provedor de serviços criptográficos - biblioteca que dá acesso às funções criptográficas do dispositivo) compatível com a implementação Java do Public-Key Cryptography Standards - PKCS #11 (especificação voltada à comunicação com dispositivos criptográficos em hardware). Nesse sentido é importante notar que, independente da linguagem escolhida, existe a necessidade de interação com o CSP do smart-card, o que, em linhas gerais, significa dizer que a parte do software responsável pela autenticação do usuário e captura dos atributos de seu certificado digital deverá interagir com uma biblioteca - arquivo.dll (Windows) ou.so (Linux/MacOS) - presente no sistema de arquivos do computador do usuário Applet x Aplicação Desktop Considerando a linguagem Java, a interação com uma biblioteca local do computador do usuário requer que ao menos parte do código do sistema proposto seja executado localmente, podendo ser implementado através de uma das seguintes abordagens: Aplicação Desktop: A aplicação é executada a partir do sistema de arquivos do computador do usuário, necessitando assim de instalação prévia; Applet: O código objeto Java é encapsulado num arquivo JAR e carregado a partir de um documento HTML no navegador do usuário. Requer que o código seja assinado digitalmente para interagir com o CSP. Tendo em vista o contexto Web do protocolo SAML, a escolha pela implementação através de Applet é a mais adequada, permitindo que a aplicação seja carregada diretamente a partir de uma página, sem necessidade de instalação prévia Applet x Servlet Numa primeira análise, seria possível considerar que toda a solução de autenticação federada com smart-cards poderia ser implementada em Applet. Existem, no entanto, alguns problemas no uso dessa abordagem: 1. O sistema é executado inteiramente na estação do usuário, o que requer um conjunto maior de instruções incorporadas ao Applet, tornando-o maior e de carregamento e execução mais demorados; 2. As bibliotecas necessárias à implementação do protocolo SAML devem ser carregadas juntamente ao Applet, extendendo ainda mais o tempo de carregamento; 3. Tendo em vista que as mensagens SAML devem ser assinadas, o certificado digital do IdP, sua chave privada e respectivas senhas precisam ser incorporados ao Applet. Um atacante pode usar engenharia reversa para recuperar esses dados e utilizá-los num ataque, se fazendo passar pelo IdP.

69 4.1. FERRAMENTAS DE DESENVOLVIMENTO UTILIZADAS 45 Dessa forma, percebe-se que parte do código (especialmente a geração de mensagens SAML) não deve incorporar o Applet e sim ser executada em um Servlet (código Java executado em contexto Web num servidor). Assim, é possível reduzir o Applet ao mínimo necessário para interagir com o usuário e seu smart-card, tornando-o mais leve e o seu carregamento mais rápido, deixando o processamento do protocolo SAML a cargo do Servlet. Considerando a modelagem realizada no capítulo 3, os casos de uso Autenticar Usuário e Solicitar Certificado Digital e PIN deverão ser implementados pelo Applet, enquanto o caso de uso Gerar Assertiva SAML será codificado no Servlet Container de aplicação Tendo em vista a utilização de Servlet para implementação das funcionalidades do protocolo SAML, um container de aplicação J2EE deve ser utilizado. Optou-se pela utilização do Apache Tomcat [Apache 2012a], tendo em vista se tratar de uma implementação em código aberto, largamente utilizada pela comunidade acadêmica e corporativa. Para o presente trabalho, foi utilizada a versão do referido software OpenSAML O protocolo SAML consiste basicamente de mensagens XML codificadas em schemas XML específicos. A utilização da biblioteca OpenSAML [Shibboleth 2012] permite ao desenvolvedor concentrar-se na lógica do protocolo, abstraindo aspectos de baixo nível como construção de strings XML e o tratamento (através de parser) de mensagens de texto. A biblioteca é disponibilizada para as linguagens Java e C++, nas versões 1.0 e 2.0 do protocolo SAML. Optou-se pela utilização da versão 2.0, tendo em vista ser a mais recente Demais ferramentas utilizadas Eclipse O Eclipse [Eclipse 2012] é uma interface de desenvolvimento (IDE) compatível com diversas linguagens de programação, especialmente adequada ao desenvolvimento Java. Sua escolha se deu especialmente pela sua integração com o Apache Tomcat, permitindo execução e depuração de código em tempo de execução do Servlet. SAMLTracer O SAMLTracer [Morken 2012] é um plugin disponível para o navegador Mozilla Firefox. Permite o acompanhamento das interações HTTP, em especial a visualização das mensagens SAML trocadas entre o IdP e o SP.

70 46 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML 4.2 Codificação O projeto de codificação foi dividido em 3 etapas: implementação dos casos de uso voltados ao Applet; implementação dos casos de uso voltados ao Servlet; integração entre o Applet e o Servlet através de JavaScript e HTML Forms. As etapas de codificação são detalhadas a seguir Módulo Applet O módulo Applet é o responsável pela interface com o usuário e acesso ao smart-card. Ele é carregado através da página do IdP, após um redirecionamento realizado pelo SP. Durante o redirecionamento, o SP carrega o navegador do usuário com uma instrução HTTP-GET contendo os seguintes parâmetros na URL: SAMLRequest: Contém uma string comprimida (deflated) e codificada em Base64 de um elemento <samlp:authnrequest>. RelayState: Representa algum valor de estado do SP (um id de seção, por exemplo). Esta informação só tem significado para o SP - o IdP apenas recebe este parâmetro e o devolve ao SP sem nenhuma modificação, sendo, portanto, um mecanismo adicional do protocolo SAML para associar requisições a respostas. No apêndice A.1 é mostrado um exemplo de elemento <samlp:authnrequest> resultante da decodificação e descompressão do parâmetro SAMLRequestURL de um redirecionamento do SP para o IdP. Tendo em vista que o Applet não processa o protocolo SAML, durante o carregamento inicial ele apenas captura os parâmetros SAMLRequest e RelayState para repassá-los ao Servlet, juntamente com os atributos do usuário presentes em seu certificado, após o logon com sucesso. Concluída a inicialização, o Applet carrega as bibliotecas CSP presentes no sistema de arquivos, solicitando ao usuário a digitação do código PIN do smart-card inserido. Após a validação da credencial, os atributos do tipo Alternative Names são lidos, interpretados e decodificados (codificação ASN1). A tabela 4.1 mostra os atributos de usuário recuperados a partir da leitura dos identificadores de objeto (OID) do certificado digital. Em seguida, o Applet deve repassar ao Servlet os parâmetros SAMLRequest e RelayState (obtidos da URL de redirecionamento do SP), além dos atributos do usuário. Foram implementadas duas estratégias para a comunicação entre o Applet e o Servlet: Através do método onsenddata, o Applet se comunica diretamente com o Servlet através de conexão HTTP com Content-Type application/x-java-serialized-object, encaminhando um objeto ICPSAMLContainer, o qual contém SAMLRequest, RelayState e atributos do usuário. Recebe do Servlet uma resposta com outro ICP- SAMLContainer contendo os mesmos valores com exceção do SAMLRequest, cujo

71 4.2. CODIFICAÇÃO 47 Tabela 4.1: Atributos de usuário em um certificado A3 ICP-Brasil. OID Atributo Descrição DT_NASCIMENTO Data de nascimento CPF Número do CPF NIS Número de Identificação Social RG Número do RG RG_EXPEDIDOR Órgão expedidor do RG RG_UF Estado onde foi emitido o RG TE Título de Eleitor TE_ZE Zona Eleitoral TE_SECAO Seção Eleitoral TE_CIDADE Cidade do eleitor TE_UF Estado do eleitor CEI Cadastro Específico do INSS MSAD_UPN Login para rede Microsoft conteúdo é substituído por um elemento <samlp:response>. A seguir, o Applet aciona o método postredirecttosp, que envia os parâmetros SAMLResponse (contendo o elemento <samlp:response>) e RelayState através de uma requisição HTTP-POST para a URL consumidora de asserções do SP (obtida a partir do elemento <samlp:authnrequest>). Utilizando o método postredirecttoidpservlet, o Applet preenche um formulário oculto na página de autenticação, contendo os parâmetros SAMLRequest, RelayState e os atributos do usuário. A seguir, efetua um redirecionamento para o Servlet, enviando os parâmetros através da requisição HTTP-POST, deixando a cargo do Servlet o envio da resposta ao SP. O diagrama de classes do Applet que implementa a funcionalidade descrita é mostrado na figura Módulo Servlet Ao Servlet são destinadas as funções de tratamento de mensagens (requisições e respostas) do protocolo SAML, Ele deve ser executado em um container de aplicação J2EE. Sua principais funções são: Implementar o perfil Web Single-Sign-On do protocolo SAML; Gerar o XML de Metadados do IdP. Web Single-Sign-On A função de SSO do Servlet inicia com o recebimento dos parâmetros SAMLRequest, RelayState e atributos do usuário. Tendo em vista que o Applet implementa duas metodologias para envio dessas informações, o Servlet também codifica as duas modalidades

72 48 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML Figura 4.1: Diagrama de classes do Applet.

73 4.2. CODIFICAÇÃO 49 de comunicação, checando o Content-Type da requisição para determinar o tratamento correto: Caso seja do tipo application/x-java-serialized-object, a conexão com o Applet é direta, e a requisição é recebida através de um objeto ICPSAMLContainer. Caso seja do tipo html/text, os parâmetros foram enviados através de HTTP- POST, por meio de um formulário oculto. O Servet lê os dados do formulário e cria um ICPSAMLContainer a partir dos dados recebidos. O container é então processado, sendo extraído o elemento <samlp:authnrequest>. Em seguida, é criada uma asserção (<samlp:assertion>) com base nos atributos do usuário <samlp:attributestatement>. A asserção é assinada digitalmente utilizando o certificado digital do IdP e encapsulada num elemento <samlp:response>, o qual referencia a requisição à qual se relaciona (campo InResponseTo ) e o endereço consumidor de asserções do SP (campo AssertionConsumerServiceURL ). O elemento <samlp:response> é, finalmente, assinado com o certificado digital do IdP. No apêndice A.2 é mostrado um exemplo de elemento <samlp:response>, o qual é a resposta para o <samlp:authnrequest> mostrado em A.1. Caso a requisição tenha sido recebida por conexão direta, a resposta ao Applet será através de um objeto ICPSAMLContainer, conforme já informado. Caberá ao Applet efetuar o redirecionamento ao SP. Por outro lado, se a requisição tiver ocorrido por meio de formulário oculto em HTTP-POST, o Servlet montará um novo formulário oculto, gerando os parâmetros SAMLResponse (contendo o elemento <samlp:response> codificado em Base64) e RelayState (copiado da requisição). O redirecionamento será realizado, então, para o endereço consumidor de asserções do SP. Geração de Metadados do IdP Alguns SP podem carregar as informações do IdP de forma automática a partir de um descritor XML. Este descritor contém, além do identificador do IdP, os certificados digitais utilizados na assinatura mensagens e os endereços de recebimento das requisições. No apêndice A.3 é mostrado um exemplo de elemento XML contendo metadados do IdP. O diagrama de classes do Servlet é mostrado na figura Integração dos módulos Para realizar a integração das funcionalidades do Applet e do Servlet, foi criado um pacote de utilitários de uso comum a ambos. Este pacote é constituído de 3 classes: ICPSAMLConstants: Define as constantes (endereços estáticos, nomenclatura de parâmetros, campos de formulário, entre outros) utilizadas em todo o projeto; ICPSAMLContainer: Classe que armazena uma informação SAML (requisição ou resposta), o RelayState do SP e os atributos do usuário. É utilizada quando a comunicação entre o Applet e o Servlet se dá através do Content-Type application/xjava-serialized-object.

74 50 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML Figura 4.2: Diagrama de classes do Servlet.

75 4.3. TESTES 51 ICPSAMLUtils: Conjunto de métodos para tratamento de mensagens SAML, especialmente decodificação e descompressão. O diagrama de classes do pacote de utilitários é mostrado na figura 4.3. Quando a comunicação entre o Applet e o Servlet se der através de redirecionamento HTTP-POST (Content-Type html/text ), um formulário oculto na página que carrega o primeiro é utilizado. Este formulário é preenchido através de uma função JavaScript presente na página, a qual é chamada pelo Applet. 4.3 Testes Para realização dos testes de funcionamento do mecanismo de autenticação federada, foi criado um sítio Deperimetrização.com.br [Souza 2012], executado a partir do container de aplicação Apache Tomcat. A metodologia adotada para realização dos testes foi a utilização de SP de terceiros reconhecidos pela implementação adequada do protocolo SAML. Garante-se, assim, que os testes são isentos de erros de programação ou de conter apenas algumas amostras de resultados viciados, contando apenas requisições e respostas moldadas ao sistema desenvolvido (e vice-versa), fato que ocorre geralmente quando o desenvolvedor é também o testador da aplicação. Procedeu-se a uma sequência de testes, de modo a validar a modelagem e implementação realizadas. Os resultados encontrados são mostrados a seguir SimpleSAMLphp O SimpleSAMLphp [UNINETT 2012] é uma implementação de referência do protocolo SAML, podendo atuar como IdP ou SP. Uma vantagem adicional de utilizá-lo é o fato de que, por ser escrito em linguagem PHP, mostra que o protocolo SAML (e o autenticador desenvolvido) é independente de linguagem de programação (SP escrito em PHP, trocando mensagens em XML com um IdP escrito em Java). Foi utilizada a configuração SP do aplicativo, sendo instalado num servidor Apache [Apache 2012b] dentro do sítio Deperimetrizacao.com.br. O teste é realizado através da opção Test authentication sources, para a qual é mostrada uma tela de seleção do IdP desejado, conforme mostrado na figura 4.4. Escolhido o IdP do sítio Deperimetrizacao.com.br, o navegador do usuário é redirecionado para que o usuário efetue sua autenticação. Na URL de redirecionamento são incluídos os parâmetros SAMLRequest e RelayState. Na figura 4.5 é mostrada a requisição SAML através do plugin SAMLTracer. Dentro do IdP, a página contendo o Applet é carregada, capturando os parâmetros SAML e solicitando o usuário a inserção do seu smart-card e o fornecimento do PIN de liberação das funções criptográficas do cartão, conforme mostrado na figura 4.6. O Applet recupera os atributos do usuário a partir do seu certificado digital ICP-Brasil, encaminhando-os ao IdP. O IdP processa o elemento <samlp:authnrequest> e os atributos do usuário, gerando a resposta <samlp:authnresponse>, a qual é encaminhada à URL

76 52 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML Figura 4.3: Diagrama de classes do pacote de utilitários.

77 4.3. TESTES 53 Figura 4.4: Seleção do IdP - SimpleSAMLphp. Figura 4.5: Requisição SAML capturada pelo SAMLTracer.

78 54 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML Figura 4.6: Tela de login do Applet. de consumo de asserções do SP. O SP valida a resposta e registra o acesso do usuário (figura 4.7. Figura 4.7: Autenticação com sucesso - SimpleSAMLphp TestShib Two O TestShib Two [Internet2 2012] é um sítio criado pelos desenvolvedores do Shibboleth e voltado ao teste de instalações deste por parte dos usuários. No entanto, por ser baseado em SAML, é compatível com qualquer implementação deste protocolo. Assim como o SimpleSAMLphp, o TestShibTwo pode atuar como IdP ou SP. O sistema não requer nenhuma instalação e deve ser executado diretamente de seu sítio. Outra vantagem é que ele necessita do arquivo de metadados do IdP, fazendo sua validação e permitindo, assim, testar a função de geração de metadados do autenticador. O primeiro passo para sua utilização é a inclusão dos dados do IdP na base de dados. Isso é realizado através da opção Register. O sistema irá solicitar o fornecimento do ar-

79 4.4. CONCLUSÕES SOBRE AS ETAPAS DE IMPLEMENTAÇÃO E TESTES 55 quivo XML contendo os metadados do IdP. Através do endereço de geração de metadados - - é obtido o arquivo XML do autenticador desenvolvido. Submetendo este arquivo ao TestShib Two é obtida a validação do mesmo e a inclusão em sua base de dados, conforme mostrado na figura 4.8. Figura 4.8: Tela de carregamento dos metadados do IdP - ShibTestTwo. O passo seguinte é acessar a opção Test, escolhendo o teste do serviço de IdP através do SP. Deve ser fornecido o EntityID do IdP registrado. O navegador do usuário é redirecionado ao IdP, onde o usuário efetua a autenticação com seu certificado A3/ICP-Brasil, conforme mostrado anteriormente. É gerada a resposta de autenticação, encapsulada no parâmetro SAMLResponse, devolvida ao SP. O resultado da autenticação é mostrado na figura Conclusões sobre as etapas de implementação e testes A etapa de implementação foi executada de modo a implementar as funcionalidades propostas do autenticador de identidade federada baseado em certificados A3/ICP-Brasil. A separação das funcionalidades da ferramenta em dois módulos, Applet e Servlet, se mostrou adequada tanto em termos de segurança como de desempenho. Os diagrama de classes apresentados consolidaram as informações dos diagramas de casos de uso e de sequência (alto nível de abstração) num conjunto de informações voltadas à codificação diretamente em linguagem de programação (baixo nível de abstração), utilizando orientação a objetos. Os testes, utilizando SP de terceiros, mostraram que o autenticador implementa adequadamente o perfil Web Single Sign-On do SAML, podendo assim ser utilizado para autenticação do usuário na Internet com qualquer SP compatível com SAML. Além disso,

80 56 CAPÍTULO 4. IMPLEMENTAÇÃO DO AUTENTICADOR ICP/SAML Figura 4.9: Autenticação com sucesso - ShibTestTwo. a geração de metadados foi validada, permitindo que a ferramenta possa ser utilizada também com SP que os exijam.

81 Capítulo 5 Estudo de Caso: Rede da Justiça Eleitoral Neste capítulo é analisada a rede da Justiça Eleitoral (JE), tanto nos aspectos relativos à infraestrutura quanto aos sistemas, no que diz respeito à segurança da informação, dando enfoque especial nos benefícios advindos da aplicação de uma estrutura deperimetrizada. Esta rede foi selecionada para o estudo de caso deste trabalho tendo em vista que o autor é servidor da JE, atuando no setor de gerência de infraestrutura de rede de seu órgão, permitindo uma melhor compreensão do funcionamento da rede de computadores, especialmente no tocante à segurança da informação. 5.1 A infraestrutura de rede da Justiça Eleitoral A JE adota uma topologia de infraestrutura de rede hierárquica, isto é, uma divisão dos segmentos de rede organizada de acordo com a relevância em relação ao todo. Tal divisão segue o modelo de árvore, no qual o nó raiz é o topo da hierarquia e a partir do qual surgem derivações (ramos e sub-ramos) até os nós-folha da estrutura. Nesse modelo de hierarquia baseado em árvore, conforme mostrado na figura 5.1, a raiz do sistema é a próprio Tribunal Superior Eleitoral (TSE), a partir do qual se origina toda a rede da JE, sendo, a princípio, o único ponto da rede com conectividade à Internet Conexão à Internet É no TSE que se encontra a conexão de toda a rede da JE com a Internet. Todo o tráfego que entra ou sai da rede da JE passa pelo TSE. Mesmo o acesso de usuários externos aos sítios dos Tribunais Regionais Eleitorais (TRE) - como em por exemplo - se dá através dos links de Internet do TSE, ou seja, ocorrendo assim grande competição entre diversos tipos de tráfego de entrada e saída. Assim, é interessante verificar que a capacidade desses links deve ser suficiente para atender a toda demanda de acesso à Internet do TSE, TREs, Zonas Eleitorais (ZE) e Centrais de Atendimento (CA) de todo o país. Além disso, a indisponibilidade desta conexão implica na perda de conectividade à Internet de toda a JE, caracterizando assim um único ponto de vulnerabilidade à falha.

82 58 CAPÍTULO 5. ESTUDO DE CASO: REDE DA JUSTIÇA ELEITORAL Figura 5.1: Rede da Justiça Eleitoral Backbone Principal - TSE/TREs Cada TRE, por sua vez, se conecta ao TSE (raiz da árvore) através de um link dedicado contratado junto à alguma operadora de telecomunicação. A tecnologia adotada é, em geral, Frame Relay ou MPLS. Eventualmente, links via satélite são utilizados. À essa infraestrutura básica de conexão TSE/TREs se dá o nome de backbone principal da rede da JE. Através do backbone principal trafegam os dados relativos ao acesso à Internet, por parte dos TREs. Além disso e, principalmente, são transportados nessa malha de rede os dados relativos aos sistemas eleitorais, especialmente aqueles relativos à totalização das eleições. Qualquer falha afetando este backbone implica na perda total de comunicação entre determinado TRE e o TSE, ocasionando assim a indisponibilidade de diversos sistemas administrativos e eleitorais. A capacidade de tráfego de cada enlace do backbone principal varia de um TRE para outro, levando em conta fatores como eleitorado e quantidade de ZEs (Zonas Eleitorais). Os custos para manter essa infraestrutura são elevados, tendo em vista que são ligações ponto-a-ponto de milhares de kilômetros fornecidos por empresas de telecomunicação. Dado que o tráfego de Internet dos TREs também passa pelo backbone primário, uma primeira forma de reduzir significativamente estes valores seria delegar a cada TRE seu próprio acesso à Internet, conforme mostrado na figura 5.3. Considerando que o tráfego dos sistemas eleitorais corresponde a apenas uma pequena fração do tráfego total, a velocidade dos links do backbone principal poderia ser bastante reduzida - e consequentemente os custos. Na abordagem deperimetrizada sequer haveria necessidade de manutenção de um backbone, uma vez que toda a comunicação entre TSE, TREs, ZEs e CAs se daria de

83 5.1. A INFRAESTRUTURA DE REDE DA JUSTIÇA ELEITORAL 59 Figura 5.2: Backbones Principal e Secundário. forma segura através da Internet, representando assim uma considerável economia aos cofres públicos. Figura 5.3: Ligação direta à Internet / Backbone deperimetrizado Backbones Secundários - TRE/ZEs Cada TRE em si é a raiz de uma árvore menor, formada pela secretaria do tribunal, escritórios remotos, ZEs e CAs (centrais de atendimento). A estrutura de comunicação é equivalente ao backbone principal: links ponto-a-ponto (Frame-Relay, MPLS, satélite) interligando os nós-folha a um ponto central, geralmente localizado no prédio sede de cada TRE. Pode-se visualizar os backbones secundários como versões reduzidas do backbone

84 60 CAPÍTULO 5. ESTUDO DE CASO: REDE DA JUSTIÇA ELEITORAL principal. De fato, os mesmo problemas e solucões aplicáveis neste acabam sendo herdados para aqueles O perímetro da Justiça Eleitoral Para o escopo deste trabalho o mais importante é perceber que o TSE é o limiar da rede da JE, o perímetro propriamente dito. É no TSE que toda a logística de segurança perimetrizada é implementada através de regras de firewall extremamente restritivas (camada de rede) e regras ACL para acesso via proxy HTTP (camada de aplicação). O acesso à Internet a partir dos TREs se dá unicamente através de proxy HTTP/FTP nas portas 21 (FTP), 80 (HTTP) e 443 (HTTPS). Em decorrência disso, aplicações que usam outras portas e/ou não são adaptadas a encapsular tráfego sobre HTTP tem seu funcionamento impedido. Neste rol podemos citar: P2P, vídeo e áudio conferência, VoIP, mensageiros instantâneos, vídeo ao-vivo ou sob demanda, dentre diversas outras. O proxy, concentrado no TSE, além de armazenar em cache os sítios visitados, efetua principalmente a filtragem de acesso baseada em Listas de Controle de Acesso (ACL), especialmente se valendo de palavras-chave contidas no Universal Resource Locator (URL) da conexão. Neste caso, acrescenta-se um novo ponto de falha que é o próprio serviço de proxy. O que se busca com este tipo de abordagem de segurança é restringir as aplicações que podem ser utilizadas dentro da rede, limitando a utilização apenas às que conseguem trabalhar sobre proxy HTTP, mais notadamente navegadores web. Mesmo estes tem sua funcionalidade limitada à filtragem efetuada pelo proxy. Esta filtragem, que pode ser tanto através de palavras-chave na URL ou avaliação heurística de conteúdo, incorre com frequência em falsos positivos, prejudicando a experiência do usuário e aumentando o esforço administrativo (revisão frequente de ACLs, inclusão de URLs em listas de excessão). Assim, é possível concluir que o resultado alcançado não é efetivamente o incremento da segurança da informação, mas sim a diminuição da utilização da banda de rede decorrente da indisponibilidade de alguns tipos acesso. Por exemplo, temos que a conexão a sítios de maior utilização de banda de rede (repositórios de vídeo, redes sociais, entre outros) é vedada. De fato, considerando a estrutura adotada para o backbone principal, o limite de utilização de tráfego acaba sendo necessário, de modo a permitir o funcionamento adequado dos sistemas eleitorais em detrimento de uma adequada utilização da Internet. Numa abordagem deperimetrizada essa metodologia não seria necessária, uma vez que todo o tráfego destinado à Internet fluiria diretamente a partir dos TREs, sem passar pelo TSE. Seria viável, inclusive, a contratação de dois enlaces: um exclusivo para o tráfego de Internet e outro para o tráfego de dados dos sistemas eleitorais. Nota-se, no entanto, que a metodologia baseada em perímetro só tem relativa eficácia quanto ao usuário comum. O usuário avançado pode se valer de métodos diversos para acessar qualquer conteúdo desejado: mascaramento de URL através de registros de DNS alternativos, proxy transparente externo, tunelamento, entre outros. Além disso, verificase que os riscos à segurança da informação elencados na seção 2.2 aplicam-se a este caso

85 5.2. CLASSIFICAÇÃO DOS SISTEMAS DA JUSTIÇA ELEITORAL 61 concreto. 5.2 Classificação dos sistemas da Justiça Eleitoral Além da infraestrutura, a rede da JE é composta por diversos sistemas baseados em software. Podemos classificá-los de acordo com a finalidade a que se propõem: eleitorais (e de apoio à eleição), administrativos, judiciais e de infraestrutura Sistemas eleitorais e de apoio à eleição Os sistemas eleitorais e de apoio à eleição compreendem todos os sistemas relacionados diretamente à atividade fim da JE: as eleições. Tais sistemas são responsáveis pelo alistamento eleitoral, filiação partidária, revisão de eleitorado, geração de mídia das urnas eletrônicas, totalização de votos e divulgação de resultados do pleito. São sistemas críticos para o funcionamento da JE, tendo toda sua administração centralizada no TSE, especialmente as bases de dados de eleitores, candidatos e partidos políticos. A manipulação dos dados destes sistemas é realizada através de aplicativos disponibilizados num ambiente Microsoft Windows modificado. Tal modificação consiste na aplicação de uma camada adicional de segurança denominada Subsistema de Instalação e Segurança - SIS [Unicamp 2002]. A principal mudança que o SIS traz ao ambiente Windows é a substituição de algumas bibliotecas de autenticação do sistema, levando a um reforço das políticas de segurança para auditoria e logon de usuários. Assim, usuários com perfil administrativo do sistema necessitam de credenciais adicionais de acesso, geradas através de sistema de contra-senha (figura 5.4). A nomenclatura das estações de trabalho segue uma formação bem definida, contendo informações como número da ZE ou CA, tipo da autenticação (local ou Active Directory) e número sequencial da estação. Após o logon com sucesso, o acesso aos aplicativos é feito diretamente sem autenticação adicional, utilizando o nome de usuário e da estação de trabalho. De fato, todos os requisitos de identidade e acesso dos aplicativos da JE baseiam-se nessas duas informações, sendo os requisitos de autenticação delegados ao Windows: usuário e senha. Os sistemas eleitorais também se valem do fato de que seu acesso é privativo à Intranet da JE, sendo bloqueados externamente. É possível, assim, resumir os requisitos de acesso aos sistemas eleitorais: usuário válido e estação de trabalho com nomenclatura adequada acessando a partir da rede da JE Sistemas administrativos Assim como outros órgãos da administração direta, os TREs e TSE possuem diversos sistemas voltados ao controle das atividades administrativas. Podem ser destacados alguns, tais como: Processo Administrativo Eletrônico - protocolo e trâmite de documentos entre as seções do Tribunal;

86 62 CAPÍTULO 5. ESTUDO DE CASO: REDE DA JUSTIÇA ELEITORAL Figura 5.4: Geração de contrasenha para estação com SIS. Gerência de Recursos Humanos - controle de férias, folgas, viagens a serviço, contracheques, lotação, entre outros; Patrimônio e Almoxarifado - inventários de bens, registro de compras, aquisição e entrega de material de expediente. Dada a autonomia administrativa, alguns destes sistemas são desenvolvidos pelo próprio órgão, enquanto outros, desenvolvidos pelo TSE, são incorporados. As bases de dados são centralizadas no próprio TRE e os mecanismos de autenticação variam de um sistema para outro: Active Directory, Oracle, autenticação própria da aplicação. Neste cenário surge um sério risco à segurança da informação: é impossível aplicar uma política de segurança de senhas uniforme. Em resumo, os usuários precisam memorizar (ou anotar) diversas credenciais de acesso. Aumenta também o esforço de administração destes sistemas diante de bloqueios de conta por tentativas inválidas de acesso (usuário entrando com credenciais de outro sistema) e manutenção das diversas bases de autenticação. Além disso, um atacante pode obter mais facilmente dados de acesso a partir de bases de autenticação menos seguras e efetuar mais facilmente ataques a sistemas de autenticação mais forte. Tendo isso em conta, faz-se importante o desenvolvimento e implantação de um mecanismo de autenticação forte e unificado, provendo serviços de logon e auditoria de acesso a diversas aplicações. Os riscos de acesso indevido a sistemas administrativos vão desde a quebra da confidencialidade (acesso a um contracheque, informações privilegiadas sobre um pregão eletrônico, entre outros), integridade (alteração de folgas ou férias gozadas, remuneração), disponibilidade (modificação de perfis de acesso de aplicações, alteração de senha

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