Segurança em um Sistema de Compartilhamento de Arquivos para Ambiente Organizacional

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1 Anais da Semana de Informática CESIT/UEA. Volume 1, Número 1. Manaus/AM: UEA Edições, ISSN Segurança em um Sistema de Compartilhamento de Arquivos para Ambiente Organizacional Adiane F. de Sousa 1, João da Mata L. Filho 2, Teresa C. Nascimento 1 1 Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia Universidade Federal do Amazonas (UFAM) CEP Itacoatiara, AM Brasil 2 Centro de Estudos Superiores de Itacoatiara Universidade do Estado do Amazonas (UEA) CEP Itacoatiara, AM Brasil Abstract. An increasingly development of available digital information at organizations implies the necessity of reliable storing and sharing systems. Hardware and remote security besides sharing files when it occurs between different platforms cause conflicts. Therefore this study aims to develop a solution for that problem, using (i) RAID in order to guarantee files redundancy; and (ii) Samba considering it makes possible the remote access for any file from which any platform. Increasing files security remote access by users, groups and machine are dependent to allow parameters. Results, achieved by many tests, show an implementation which can be used at any organizations. Resumo. O desenvolvimento exponencial de informações digitais nos ambientes organizacionais implica a necessidade de sistemas que viabilizem o armazenamento e o acesso fácil a essas informações. A segurança física e remota e o compartilhamento de arquivos entre sistemas de diferentes plataformas podem gerar conflitos. Este artigo apresenta solução prática e confiável para esses ambientes, empregando (i) o RAID via software, visando garantir a redundância de arquivos; e (ii) o Samba, que permite o acesso remoto a arquivos que estejam em qualquer plataforma. Para aumentar a segurança dos arquivos, empregam-se parâmetros que restringem o acesso em nível de usuário, de grupo e de máquina. Os resultados obtidos através de testes são satisfatórios, podendo ser implantado em qualquer organização interessada. 1. Introdução O avanço em grande escala de informações digitais se estabelece crescentemente nos ambientes organizacionais. Nesse contexto, depara-se com vários sistemas que viabilizam o processo de armazenamento de arquivos e garantem o acesso fácil e rápido a essas informações; a computação em nuvens é uma das grandes revoluções tecnológica. Entretanto, nota-se que, por um lado, essa tecnologia aumenta a fiabilidade quanto ao acesso a arquivos, mas, por outro, diminui a confiabilidade do sistema, pois

2 geralmente os computadores possuem apenas um HD, que pode falhar. Portanto, é necessário aprimorar essa tecnologia. O RAID é uma tecnologia em discos 1 e 2 que melhora a confiabilidade quando se trata de armazenamento de arquivos. Vários autores abordam esse tema, buscando métodos realmente eficazes e seguros para facilitar o uso desse recurso, que se torna cada vez mais popular no ambiente organizacional. Os arquivos armazenados, geralmente, precisam ser acessados por diferentes usuários, em uma organização, de acordo com as funções e finalidades de cada setor. Essa necessidade implica o compartilhamento de arquivo. Em muitas empresas é comum o uso de diferentes plataformas de Sistemas Operacionais (SO), surgindo, então, o problema da incompatibilidade de arquivos durante o compartilhamento. O grande desafio está em conciliar a portabilidade de arquivos nessas diferentes plataformas. Este artigo aborda não somente o modo de compartilhamento de arquivos entre dois sistemas operacionais - Linux e Windows -, mas também a segurança e a vulnerabilidade com que esses arquivos de acesso restrito ficam expostos na rede, tornando-se alvo fácil para indivíduos mal intencionados. Nesse contexto, pretende-se criar meios confiáveis para que esse recurso tão utilizado nas empresas em geral seja implantado de forma segura, prática e com baixo custo financeiro. Para atingir esse objetivo aborda-se o sistema de arquivos Samba, que permite compartilhar arquivos entre diferentes plataformas de SO, gerenciando contas de usuário, restringindo o acesso a arquivos e possibilitando que usuários cadastrados à rede possam acessá-los seja o sistema Windows ou Linux. E, para aumentar a segurança dos arquivos, caso o disco rígido seja danificado, utiliza-se um servidor com implementação de RAID via software. Na seção 2, apresentam-se publicações relevantes ao tema abordado, acompanhadas de discussões que visam contribuir para essa área do conhecimento. Na seção 3 são mostrados os sistemas operacionais e suas peculiaridades em sistemas de arquivos. Nas seções 4 e 5 apresentam-se os resultados, discussões e, finalmente, a conclusão, a partir da qual se deixa possível contribuição ao meio organizacional. 2. Trabalhos Relacionados Com base em trabalhos que abordam o tema sobre segurança e compartilhamento de arquivos, buscam-se relacionar os dois temas, a fim de respaldar teoricamente este estudo, além de ampliar a compreensão acerca deste assunto, o qual pode nortear significativas melhorias no ambiente organizacional. De acordo com o Minoru Uehara (2012), a segurança dos arquivos, quando se trata em extravio de dados, depende de backups realizados todos os dias, como ainda acontece nas organizações, rotina obrigatória. Em sua pesquisa, Uehara (2012) discute a tecnologia da computação em nuvem, a qual se revela eficaz para armazenar arquivos, mas que diminui a confiabilidade do sistema, por utilizar, em sua maioria, apenas um único disco. O autor também sugere uma nova tecnologia baseada em RAID1, o RAIDv: Extensible RAID1 based onvoting. This is similar to RAID1, but differs in that it votes to mask bit errors. Read/Write operations are duplicated to all disks. The results of a read

3 operation are voted upon. Thus it requires at least 3 disks. It is the most reliable in the RAID family. The voter module can be specified at the creation time. [Uehara 2012, p5] Uehara (2012) conclui que a nova tecnologia tende a ser mais eficiente que as existentes no momento, pois utiliza StatefulRAIDv, que é diferente de RAIDv, no sentido de que ele funciona bem, mesmo se o número de discos normais é apenas um. Portanto, outros trabalhos ainda serão publicados, com a finalidade de desenvolver RAIDv mais confiável com base em reajustável. Para que seja possível o compartilhamento de arquivos entre diferentes plataformas de SO é necessário utilizar o protocolo SMB, única tecnologia eficiente. Segundo Zhang Huili (2008), o Samba é a melhor solução para o problema de compartilhamento entre sistemas Windows e Linux. Muitas organizações estão migrando aos poucos do sistema Windows para Linux, visando principalmente lucratividade, já que se trata de um SO gratuito e menos vulnerável a vírus, o que aumenta consideravelmente sua preferência. Porém alguns pontos ainda precisam ser revisados, pois existe muita resistência ao Linux, devido a drivers e aplicativos serem incompatíveis e por sua interface ser em parte diferente do popular Windows, mas nada que o torne menos eficiente que os demais. Em seu trabalho, Huili (2008) enfatiza como as configurações devem ser feitas no Samba e a necessidade de se fazer as instalações dos pacotes de software para que seja possível a comunicação entre os sistemas Windows e Linux, além dos parâmetros empregados em cada unidade. Outros autores também enfatizam o uso do samba; segundo Nair e Vinod Chandra (2006), nos últimos anos o número de plataformas de sistemas tem se multiplicado, o que está dificultando a comunicação entre as redes de computadores. Para que haja uma comunicação entre as redes, os sistemas precisam usar os mesmos protocolos. Conventional computer networks were built on a platform consisting of computers having operating systems speaking same networking protocols. But in today s changed scenario, due to multiplicity of platforms, there is a situation in which a network might involve setting up of machines with different operating systems and with workgroups which have their own protocols for communication. [Naire e Chandra 2006, p1] Nair e Chandra (2006) apresenta o Remote Neighborhood System, que aciona uma parte do servidor e uma outra, do cliente. O servidor desenvolvido na tentativa de solucionar esse impasse é o Samba, intitulado Remote Neighborhood Server e empregado especificamente para uma máquina Linux, na qual faz um controle de domínio primário em um grupo de trabalho. 3. Sistemas Utilizados The client can be run on any operating system with Java Virtual Machine (JVM). The messages from the client to the server are incorporated in an application protocol named SDTP (Samba Data Transfer Protocol) implemented in the help of Samba. The Server messages are broadcast in extensible Markup Language (XML) format. [Nair e Chandra 2006, p1] Em um ambiente organizacional, geralmente há elevado número de arquivos impressos, o que acarreta custos com papel, tinta para impressão, necessidade de espaço físico

4 adequado para arquivá-los, além de não ser ambientalmente correto. Uma solução prática é deixá-los em formato digital, de modo a permitir aos usuários acessá-los e compartilhá-los. Tal compartilhamento, conforme anteriormente exposto, muitas vezes gera incompatibilidades por causa dos diferentes sistemas nas máquinas dos usuários, dificultando, assim, o acesso a esses arquivos. Além desse problema, há a questão da segurança: o compartilhamento pressupõe a exposição desses arquivos na rede, ao alcance de outras pessoas. Compreende-se, pois, que é necessário assegurar mecanismos capazes de garantir que informações restritas permaneçam disponíveis tão e somente a quem de fato puder acessá-las. Neste trabalho, utiliza-se o RAID via software para garantir a segurança física dos dados, ou seja, os dados são gravados de maneira redundante em dois discos; assim, caso um dos discos falhe, o outro garantirá o acesso aos dados. Utiliza-se também o Samba para permitir que as informações sejam compartilhadas, por meio da rede, com outros usuários. No Samba foram implementadas outras camadas de seguranças, relacionadas ao acesso de máquinas, usuários ou grupos através da rede. Na figura 1, é ilustrado em camadas os níveis de segurança que foram implementados no sistema de compartilhamento utilizado nesta pesquisa. Na camada 1 utiliza-se o RAID para redundância dos dados. Na camada 2 tem-se a segurança no acesso aos dados, considerando máquinas autorizadas. Nas camadas 3 e 4 implementase a segurança em nível de grupo e usuários, isto é, apenas terá acesso aos dados compartilhados os grupos e usuários permitidos. Figura 1: Camadas de Segurança do Sistema. O RAID foi implementado via software no SO Linux Debian 6.0. Utilizou-se para isso dois discos rígidos de 360 GB cada. Os dois discos foram configurados de tal forma que, com o sistema de RAID, os dados são sincronizados, garantindo a redundância das informações e a tolerância a falhas em um dos discos. Para um armazenamento em larga escala faz-se necessário maior capacidade de disco. As camadas superiores do sistema (de 2 a 4 da figura 1) foram implementadas utilizando o Samba 3.0. Uma das tarefas mais difíceis do Samba está em conciliar os modelos de sistemas Windows, Linux e segurança. O Samba deve (i) identificar os usuários, associando-os pelos nomes e grupos válidos; (ii) autenticá-los, verificando suas senhas; em seguida, (iii) controlar o acesso aos recursos, comparando os direitos de acesso para as permissões em arquivos e diretórios.

5 4. Análise dos Resultados Depois de todos os parâmetros serem configurados no RAID e no Samba, os testes foram realizados para cada um dos níveis de segurança implementados. Utilizaram-se 4 cenários para testes e em cada cenário foram realizados testes práticos para uma camada de segurança. Nas subseções seguintes apresenta-se cada um dos testes. 4.1 Cenário 1: Nível de RAID Neste nível, simulações de falhas foram feitas para verificar se o sistema estava fazendo a redundância dos dados. A figura 2 exemplifica o passo a passo realizado. No teste 1 foi constatado que o espelhamento estava funcionando corretamente nos dois discos. No teste 2 o disco 1 foi removido, com o objetivo de simular uma falha nesse disco; o sistema manteve-se em funcionamento, disponibilizando os dados a partir do disco 2. O mesmo procedimento foi adotado com o disco 2, e o sistema ficou operante a partir do disco Cenário 2: Nível de Máquina Figura 2: Teste em nível de RAID. Nos testes em nível de máquina, a figura 3 mostra que somente computadores com IPs cadastrados no sistema puderam ter acesso aos arquivos e diretórios compartilhados. Utilizaram-se três máquinas via rede: apenas a máquina 1 e 3 foram autorizadas a ter acesso aos arquivos no sistema. Ao tentar acesso aos arquivos de cada uma das máquinas, apenas a máquina 1 e 3, como esperado, conseguiram ter acesso aos arquivos compartilhados no sistema. A máquina 2 não obteve acesso aos arquivos, pois não tinha permissão para acessá-los.

6 4.3 Cenário 3: Nível de Grupo Figura 3: Teste em Nível de Máquina IP. Criaram-se três grupos no sistema de compartilhamento, como ilustrado na figura 4. Para cada grupo, disponibilizou-se um diretório com arquivos diferentes. Nos testes práticos, os usuários só tinham acesso aos arquivos do grupo do qual faziam parte. Ao tentar acessar arquivos de um grupo do qual eles não faziam parte o acesso foi negado. 4.4 Cenário 4: Nível de Usuário Figura 4: Testes em Nível de Grupo. Neste cenário, os arquivos foram compartilhados por usuários. Para certo diretório foi informado quais usuários poderiam ter acesso àqueles arquivos, como ilustrado na figura 5. Nos testes práticos, através da rede, os usuários acessavam os arquivos. Foi constatado que apenas usuários com permissão para acessar os compartilhamentos obtiveram sucesso no acesso.

7 Figura 5: Testes em Nível de Usuário. Para os dois últimos cenários, grupos e usuários, o sistema ainda possibilita diferentes níveis de permissão: por exemplo, apenas leitura, leitura/escrita e execução. Para usuários ou grupos podem-se dar diferentes tipos de permissão. 5. Conclusão Os objetivos propostos, norteadores deste estudo, foram alcançados. Ainda, disponibilizaram ferramenta relevante a ser implementada em organizações, principalmente aquelas onde o armazenamento e compartilhamento de arquivos é capaz de otimizar grande parte dos procedimentos cotidianos desse ambiente. A proposta de implementar um servidor para o compartilhamento de arquivos e garantir-lhes a segurança física e remota foi bem sucedida. O servidor alvo deste trabalho revela, ainda, significativa vantagem, pois pode ser implantado em qualquer organização, por um custo acessível. O sistema em questão possibilitou o compartilhamento de arquivos via rede e a segurança foi bem sucedida, utilizando vários níveis de segurança, conforme demonstrado nos testes práticos. Entende-se que desse modo seja possível colaborar para minimizar alguns problemas dos ambientes organizacionais, relativos ao tema desenvolvido, como o elevado número de arquivos impressos, os custos com papel, tinta para impressão, a necessidade de espaço físico adequado para arquivá-los, a não adequação ao que se tem hoje por ambientalmente correto e o tempo dispensado para, manualmente, ter acesso aos arquivos. Como trabalhos futuros, pretende-se agregar outras camadas de segurança, por exemplo, regras de acesso ao servidor via iptables, antivírus centralizado no servidor e cópia de segurança dos dados automática via replicação em um servidor espelho. Referências Huili, Z. (2008). Realization of Files Sharing between Linux and Windows Based on Samba. In Future BioMedicalInformation Engineering, FBIE'08. International Seminar on (pp ). IEEE. Nair, A. S. S., &Vinod Chandra, S. S. (2006).Remote Neighborhood.In TENCON IEEE Region 10 Conference (pp. 1-4). IEEE. Uehara, M. (2012).RAIDv: Extensible RAID1 Based on Voting. InNetwork-Based Information Systems (NBiS), th International Conference on (pp ). IEEE.

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