SEGURANÇA EM REDES DE COMPUTADORES

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1 SEGURANÇA EM REDES DE COMPUTADORES

2 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUIDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

3 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

4 ÁREAS DE SEGURANÇA DEFESA CONTRA CATÁSTROFES NATURAIS DEFESA CONTRA FALHAS PREVISÍVEIS DEFESA CONTRA ACTIVIDADES NÃO AUTORIZADAS

5 DEFESA CONTRA CATÁSTROFES NATURAIS CATÁSTROFES AMBIENTAIS: TERRAMOTOS, INCÊNDIOS, INUNDAÇÕES,... CATÁSTROFES POLÍTICAS: ATAQUES TERRORISTAS, MOTINS,... CATÁSTROFES MATERIAIS: PERDA/ROUBO DE MATERIAL INFORMÁTICO, DEGRADAÇÃO DOS EQUIPAMENTOS,...

6 DEFESA CONTRA FALHAS PREVISÍVEIS QUEBRAS DE ENERGIA ELÉCTRICA BLOQUEIO DE APLICAÇÕES FALHAS DE CONECTIVIDADE EM TROÇOS DE REDE

7 DEFESA CONTRA ACTIVIDADES NÃO AUTORIZADAS ACESSO À INFORMAÇÃO CONFIDENCIAL ALTERAÇÃO DA INFORMAÇÃO UTILIZAÇÃO ABUSIVA DOS RECURSOS IMPEDIMENTO DA PRESTAÇÃO DO SERVIÇO VANDALISMO

8 ATAQUES COMUNS À SEGURANÇA DERIVAÇÃO NOS CABOS PERSONIFICAÇÃO DENIALOFSERVICE(DOS) SUBSTITUIÇÃO DE MENSAGENS DESCOBERTA DE PASSWORDS DESCOBERTA DE CHAVES DE ENCRIPTAÇÃO VÍRUS

9 SOLUÇÕES PARA OS PROBLEMAS DE SEGURANÇA ENCRIPTAÇÃO DOS DADOS AUTENTICAÇÃO POR ASSINATURAS DIGITAS AUTORIZAÇÃO VERIFICAÇÃO DA INTEGRIDADE DAS MENSAGENS CÓDIGOS DE AUTENTICAÇÃO DAS MENSAGENS NÃO REPÚDIO ONE TIME PASSWORD (OTP) REFRESCAMENTE FREQUENTE DAS CHAVES DE ENCRIPTAÇÃO MÁSCARA DOS ENDEREÇOS

10 REALIZAÇÃO DAS ACÇÕES DE SEGURANÇA FILTRO IP NAT IPSEC SOCKS SECURE SHELL (SSH) SECURE SOCKET LAYER (SSL) PROXIESDE APLICAÇÃO FIREWALLS SISTEMAS DE AUTENTICAÇÃO TRANSACÇÕES ELECTRÓNICAS SEGURAS (SET)

11 SEGURANÇA NOS NÍVEIS TCP/IP Aplicação TCP / UDP Kerberos HTTPS S-MIME IMAPS Proxies POPS SET SSH IPSec SOCKS SSL, TLS I P IPSec Packet Filtering Tunneling Protocols Interface de Rede CHAP, PAP, MS-CHAP

12 POLÍTICAS DE SEGURANÇA DE REDES Definição dos Serviços Permitidos Definição dos Serviços Negados Excepções às Regras Regras do Firewall: Tudo o que não é permitido é negado ou Tudo o que não é negado é permitido

13 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

14 CRIPTOGRAFIA KRYTHOS (OCULTO) + GRAPH (ESCREVER) ALGORITMO DE CIFRA TEXTO EM CLARO CRIPTOGRAMA ALGORITMO DE DECIFRA BASTÃO DOS ESPARTANOS CIFRA DE CÉSAR (ADITIVA)

15 TIPOS DE CIFRA TRANSPOSIÇÃO EX: AVANÇO DE LETRAS DO ALFABETO BLOCOS VERTICAIS SUBSTITUIÇÃO MONO / POLI ALFABETOS CRIPTO-LETRA= (LETRA + (X) CHAVE) (CHAVE É UM Nº) MOD #ALFABETO CRIPTO-LETRA = (LETRA X CHAVE1) + CHAVE2 MOD #ALFABETO

16 TIPOS DE CIFRA SUBSTITUIÇÃO MONO ALFABETO EX: FRASE CHAVE: ELES NÃO SABEM NEM SONHAM LETRA CHAVE: H (RETIRAR ESPAÇOS, PONTUAÇÃO E CARACTERES REPETIDOS) A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z T U V W X Y Z E L S N A O B M H C D F G I J K P Q R FRASE: E L E S N A O S A B E M Q U E O S O N H O CRIPTA: X A X F B T M F T U X O C I X M F M B E M

17 SUBSTITUIÇÃO POLI ALFABETO EX VIGENERE A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z B B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A C C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B D D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C E E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D F F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E G G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F H H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G I I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H J J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I K K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J L L M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K M M N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L N N O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M O O P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N P P Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O Q Q R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P R R S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q S S T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R T T U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S U U V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T V V W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U W W X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V X X Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W Y Y Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Z Z A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Z ORIGEM E L E S N A O S A B E M Q U E O S O N H O CHAVE P O E M A P O E M A P O E M A P O E M A P CRIPTO T Z I E N P C W M B T A U G E D G S Z H D

18 CRIPTOGRAFIA CHAVE CHAVE + CRIPTOGRAMA + MENSAGEM MENSAGEM

19 CRIPTOGRAFIA CRITÉRIO DE QUALIDADE DA CIFRA SECRETISMO (TEMPO ÚTIL VS TEMPO DE QUEBRA) DIMENSÃO DA CHAVE (TRANSMISSÃO E SIMPLICIDADE DE UTILIZAÇÃO PROPAGAÇÃO DE ERROS DIMENSÃO DO CRIPTOGRAMA SALVAGUARDA DA CHAVE)

20 CRIPTOGRAFIA CIFRAS MODERNAS: USAM DADOS, CHAVES E LÓGICA BINÁRIA CIFRA POR BLOCOS (MONOALFABETOS) CIFRA CONTÍNUA (MULTIALFABETOS) CHAVES: SIMÉTRICAS ASSIMÉTRICAS

21 CRIPTOGRAFIA VANTAGENS: DESVANTAGENS: CHAVES SIMÉTRICAS MAIS EFICIENTES Nº DE CHAVES CRESCE COM O QUADRADO DOS ENVOLVIDOS DISTRIBUIÇÃO SEGURA DAS CHAVES

22 CRIPTOGRAFIA CHAVES ASSIMÉTRICAS 1 CHAVE PARA DESENCRIPTAR 1 CHAVE PARA ENCRIPTAR RELACIONADA PARES DE CHAVE PÚBLICA E CHAVE PRIVADA VANTAGENS: MENOS CHAVES (UM PAR POR ENTIDADE) DESVANTAGEM: MENOS EFICIENTE

23 CRIPTOGRAFIA CIFRA SIMÉTRICA POR BLOCOS Bloco(bits) Chave(bits Iterações internas DES CAST IDEA Blowfish 64 Variável até AES *** 128, 192 ou , 192 ou , 12 ou 14 RC5 variável variável variável *** eficientes em processadores de 8 (cartões), 32 ou 64 bits adoptado 2002

24 CRIPTOGRAFIA CIFRA SIMÉTRICA CONTÍNUA Chave (bits) A5 64 RC SEAL 160 A5 comunicações GSM RC4 não público, vendido pela RSA Security Inc

25 CRIPTOGRAFIA CIFRA ASSIMÉTRICA POR BLOCOS ALGORITMO MAIS UTILIZADO: RSA DE CHAVE DE COMPRIMENTO VARIÁVEL (200 BITS MIN) CHAVE PRIVADA JOÃO CHAVE PÚBLICA JOÃO + CRIPTOGRAMA + MENSAGEM JOÃO MENSAGEM MARIA

26 CRIPTOGRAFIA CÓDIGOS AUTENTICADOR DE MENSAGENS (MAC) mensagem mensagem CHAVE MAC MAC CHAVE MAC RECEBIDO =? SIM? OK NÃO? ALTERAÇÃO DO CONTEÚDO

27 CRIPTOGRAFIA CIFRA AUTENTICADA: MAC AUTENTICA MENSAGEM CIFRADA MSG CLARO ->MAC ENVIO MAC CLARO + MSG CRIPT SSH MSG CLARO -> MAC ENVIO MAC CRIPT + MSG CRIPT SSL MSG CRIPT-> MAC ENVIO MAC CLARO + MSG CRIPT VPN

28 CRIPTOGRAFIA Assinaturas digitais: garantir a autoria Criptografia assimétrica MAC com a chave privada Problema: distribuição e gestão das chaves públicas

29 CRIPTOGRAFIA PGP: Pretty Good Privacy 2 chaveiros: para a chave privada (secring.skr) Para as chaves públicas (pubring.skr)

30 CRIPTOGRAFIA Autenticação do remetente Rementente: chave privada própria Destinatário: chave publica do remetente

31 CRIPTOGRAFIA Secretismo da mensagem Remetente: chave pública do destinatário Destinatário: chave privada própria

32 CRIPTOGRAFIA Autenticação do remetente e Secretismo da mensagem Remetente: chave pública do destinatário + chave privada própria Destinatário: chave privada própria + chave pública do remetente

33 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUIDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

34 VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Identificação do sistema operativo: Banners nos servidores IP Finguerprinting: pilha IP (nmap e ring) Inventariação de serviços activos Portos tcp: envio de pedidos SYN ou FIN Portos udp (mais difícil não há resposta) Deficiências de Administração Cenários absurdos!!!

35 VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Land attack: mesmo porto e IP de origem e destino entra em ciclo -> firewall Teardrop attack: confusão nos inícios dos segmentos dos pacotes IP - crash -> firewall Sobre fragmentação Ping of Death - crash SYN flooding: excessivas pedidos de ligações TCP sem ACK

36 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUIDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

37 REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA Levantamento da arquitectura da rede Servidor DNS!!! personificação de serviços ou máquinas Uso de nomes enganadores (whitehouse.org vs whitehouse.gov) DNS Spoofing: envenenamento da cache do DNS MAC spoofing: DHCP falso

38 REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA Confidencialidade de interacção entre redes Kerberos HTTPS S-MIME IMAPS Aplicação Proxies POPS SET SSH IPSec TCP / UDP SOCKS SSL, TLS I P Interface de Rede IPSec Packet Filtering Tunneling Protocols CHAP, PAP, MS-CHAP

39 REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA Captura de Passwords: Uso de passwords únicas (one time password OTP) Desafio e resposta: só o receptor sabe a resposta (MS-CHAP, cartões SIM telemovel) Credenciais cifradas com pw pessoais (domínio windows 2000) PROBLEMA: ataques com diccionários

40 REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA Captura em redes sem fios (GSM, GPRS, UMTS, , DECT, Bluetooth, IRDa,...) Impossível limitar o acesso físico à rede SOLUÇÂO: cifra de conteúdos...

41 REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA Redes (Wireless LAN) Comunicação AP móvel de 2 tipos: Mensagens de controlo não confidencial Mensagens de dados wep (wired equivalente privacy) WEP: chave pré partilhada cifra contínua RC4 Problema: a chave é sempre a mesma!!!

42 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

43 FIREWALLS

44 FIREWALLS OBJECTIVOS: Protecção por isolamento de máquinas Controlo de interacções entre máquinas Definição de regras e aplicações Perímetro Protegido FireWall Redes Perigosas

45 FIREWALLS Componentes de uma FireWall Filtros Gateway DeMilitarized Zone (DMZ) DMZ IN Perímetro Protegido Filtro Gateway Filtro OUT Redes Perigosas

46 FIREWALLS DMZ: Servidores públicos Correio electrónico HTTP FTP NEWS Filtros: aplicam regras sobre portos TCP/UDP Gateway: aplica regras de encaminhamento

47 FIREWALLS NAT (Network Address Translation) PAT (Port Address Translation) NAPT (Network Address and Port Translation) Encapsulamento (tunneling) Vantagens Impedir visibilidade exterior (IP masquerading) Impedir visibilidade dos serviços (port forwarding)

48 FIREWALLS Modelo de intervenção: Filtro de datagramas (packet filter) Filtro aplicacional (application gateway) Filtro de circuitos (circuit gateway)

49 FIREWALLS Filtro de datagramas (packet filter) Endereço IP (de origem ou destino) Protocolos e portos de transporte Sentido da criação de circuitos virtuais Operações ICMP (ping, tracert,...) Opções do cabeçalho IP Fáceis de realizar, sensíveis a alguns ataques (fragmentação IP)

50 FIREWALLS Filtro aplicacional (application gateway) Controlo de acesso de utilizadores Análise e alteração de conteúdos Registo de operações

51 FIREWALLS Filtro de circuitos (circuit gateway) Redireccionamento de circuitos Balanceamento de tráfego Autorização de circuitos virtuais

52 FIREWALLS Serviços oferecidos: Autorização Controlo de operação e conteúdos Redireccionamento Comunicação segura Protecção contra ataques à prestação de serviços Ocultação de sistemas

53 SUMÁRIO INTRODUÇÃO CRIPTOGRAFIA VULNERABILIDADES EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS REDES LOCAIS E DE GRANDE ESCALA FIREWALLS SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO

54 SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO Intrusion Detection Systems (IDS) Detectar e contrariar intrusões Alarmística Ex. Tripwire, Snort Intrusão: Conjunto de acções para comprometer a integridade, confidencialidade ou disponibilidade de um recurso, executando um ou mais ataques

55 SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO Defesa contra intrusão Coleccionar dados (assinaturas) Registo dos comportamentos anómalos Reporte desses comportamentos Acções : Reforço da segurança Correcção das falhas Potes de mel (honeypots)

56 SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO Classificação dos IDS Método de detecção: Baseada em conhecimento Baseada em comportamento Fontes de eventos Máquinas Redes Hibridos Instantes de detecção Tempo real À posteriori Reactividade Activos Passivos Tipo de análise Singular Cooperativa

57 SISTEMAS DE DETECÇÃO DE INTRUSÃO Limitações Ambientes diversificados (falsos positivos) Escalabilidade Falta de taxionomia universal Evolução: Sistemas de Prevenção de Intrusão (IPS)

58 OBRIGADO Teles Rodrigues

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