Universidade Federal Fluminense Instituto de Computação Apresentado por: Igor Cesar Gonzalez Ribeiro

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1 Universidade Federal Fluminense Instituto de Computação Apresentado por: Igor Cesar Gonzalez Ribeiro

2 O US National Institute of Standards and Technology (NIST) define Cloude Computing como tendo as seguintes características: Serviço automatizado sob demanda Acesso Ubíquo à Rede Pooling de Recursos Rápida Elasticidade Serviço Mensurável

3 Cloud Pública Cloud Privada Cloud Híbrida

4 Infrastructure as a Service (IaaS) Ex. Amazon E2C Software as a Service (SaaS) Ex. Google Docs Plataform as a Service (PaaS) Ex. Microsoft Windows Azure

5 Serviços e Aplicações Web Necessário para: SaaS, PaaS e IaaS Virtualização Necessário para: SaaS, PaaS e IaaS Criptografia

6 Figura retirada de [5]

7 Figura retirada de [6]

8 Perda de Controle dos Dados Necessidade de se confiar no provedor Ambiente virtualizado com recursos compartilhados por outros usuários e empresas Necessidade de Legislação específica Ponto Único de Falha

9 Uma vulnerabilidade em cloud computing pode ser: 1. Derivada de vulnerabilidades em uma ou mais tecnologias utilizadas pela arquitetura de Cloud Computing 2. Inerente a uma ou mais características essenciais que definem a tecnologia Cloud Computing 3. Inerente à necessidade de alta disponibilidade 4. Inerente ao controle dos dados por terceiros

10 1. Vulnerabilidades nas Principais Tecnologias Serviços e Aplicações Web: Injections XSS Session Hijacking Virtualização Virtual Machine scape Criptografia Uso de algoritmos e(ou) chaves fracas Avanço em Criptoanálise Avanço do Poder Computacional (computação quântica)

11 2. Vulnerabilidades nas Características Essenciais Serviço Automatizado Sob Demanda Acesso não autorizado à interface de Gerenciamento (maior exposição) Problemas de autenticação Acesso Ubíquo à Rede Vulnerabilidades no Protocolo IP (ex. ataque man-in-the-middle) Pooling de Recursos Vulnerabilidade de Recuperação de Dados Serviço Mensurável Manipulação dos Dados Medidos

12 3. Vulnerabilidades Pela Necessidade de Alta Disponibilidade Tempo de Resposta Ponto Único de Falha Garantia de Integridade Computacional

13 4. Vulnerabilidades Pela Controle de Dados por Terceiros Auditabilidade Como realizar uma auditoria local quando se tem um ambiente computacional distribuído e compartilhado espalhado por todo o globo? Pode ser muito difícil garantir aos auditores que os dados estão devidamente isolados e não podem ser acessados por outros clientes. Obrigações Contratuais Espionagem por Parte do Provedor Natureza Transitiva Provedores que mantêm contratos com outros provedores

14 1. Segurança Centrada na Informação Autoproteção dos dados Inteligência associada aos dados O dado é criptografado e associado a uma política Após acessado, o dado verifica suas políticas e só se revela caso o ambiente seja considerado confiável

15 2. Aumento da Privacidade Através de Novas Tecnologias de Criptografia A criptografia de dados garante sua confidencialidade, mas impede o seu processamento Novas tecnologias em criptografia permitem que seja realizada alguma computação sobre dados criptografados

16 2. Disponibilidade Amazon S3 Availability Event FlexiScale fica fora do ar por vários dias FlexiScale fica fora do ar por 18 horas

17 2. Perda de Dados LinKup perde dados armazenados e fecha 3. Confidencialidade dos Dados Exposição de Dados privados por falha no Google Docs private_files.html Características do Google Docs podem levar a exposição de informações privadas

18 Garante a autenticidade de documentos Garante a não repudiação de documentos Utiliza um algoritmo de hashing para criar um resumo da mensagem O resumo é então criptografado com a chave pública da entidade que quer provar sua autenticidade O resumo é anexado ao documento e o conjunto resultante pode ser criptografado para garantir a confidencialidade

19

20 Tipos de IDS (Intrusion Detection System) 1. IDS baseado no Host (HIDS) 2. IDS baseado na rede (NIDS) 3. IDS distribuido (DIDS) Contém os dois primeiros tipos de sensores Um IDS eficaz deve ser capaz de 1. Detectar todos os tipos de ataques 2. Detectar todas as variantes de um determinado tipo de ataque 3. Detectar não somente tipos de ataque conhecidos, mas também os desconhecidos

21 A utilização e instalação de sistemas de detecção de intrusão no ambiente de cloud computing ainda é uma tarefa desafiadora. A arquitetura complexa da infraestrutura das Clouds e os diferentes tipos de usuários levam a diferentes requerimentos e possibilidades para serem assegurados pelos IDS.

22 Requerimentos 1. Usuário Necessita de IDS para detectar ataques em seus serviços Necessita saber se os seus serviços ou hosts estão sendo usados para atacar outras vítimas Necessita que o IDS seja separado do componente que este está monitorando Necessita de um conjunto próprio de regras e limiares para configurar seus IDS privados

23 Requerimentos 2. Provedor Precisa detectar ataques em sua infraestrutura Precisa detectar ataques nos serviços dos usuários Precisa detectar se sua infraestrutura está sendo usada como fonte de ataques Precisa separar o IDS do componente por ele monitorado

24 Arquitetura Figura retirada de [7]

25 Arquitetura Para cada camada, deve haver NIDS e HIDS instalados corretamente Cada IDS reporta seus alarmes para uma unidade central de gerenciamento de IDS O usuário pode ver os ataques detectados através da unidade de gerenciamento e decidir qual contramedida o mesmo deve tomar O provedor é responsável por habilitar diferentes IDS virtualizados e permitir que os mesmo possam ser associados a componentes virtualizados específicos O provedor também tem acesso aos ataques detectados nos componentes virtuais dos usuários

26 Gerenciamento de IDS Necessita prover funcionalidades que suportem virtualização A habilidade de parar e iniciar uma máquina virtual pode ser usada como uma fácil e efetiva contramedida para um ataque em andamento

27 Arquitetura para Gerenciamento de IDS

28 Arquitetura para Gerenciamento de IDS Componentes IDS Sensor: analisa o fluxo de informações procurando por assinaturas de ataques bem conhecidos e possíveis variações. Emite um alerta se alguma atividade suspeita for detectada Event Gatherer: responsável por converter os alertas dos diferentes tipos de sensores no formato padrão IDMEF (Intrusion Detection Message Exchange Format) e realizar a comunicação lógica entre o sensor e a unidade de gerenciamento. Senders Receivers Handlers

29 Arquitetura para Gerenciamento de IDS Componentes Event Database: guarda os eventos gerados pelos sensores Analysis Component: é a interface de acesso do usuário às informações sobre ataques ocorridos. Esse componente obtém os eventos da base de dados, os analisa e interpreta e gera como saída um documento sobre possíveis tentativas de ataque IDS Remote Controller: é responsável por realizar operações estipuladas pelo usuário nos IDS virtuais. Tais operações podem ser a configuração dos sensores ou operações sobre as máquinas virtuais, como inicialização, desligamento, paralização, recomeço, restauração e atualização. Também pode ele mesmo ser configurado pelo usuário

30 Muitas vulnerabilidades já existentes Algumas novas vulnerabilidades ou acentuação de vulnerabilidades antigas devido ao ambiente complexo Necessidade de leis e políticas que regulem aspectos legais e territoriais relacionados a cloud computing Necessidade de evolução de tecnologias que garantam a confidencialidade, integridade, disponibilidade e autenticidade dos dados e serviços

31 //??

32 Obrigado.

33 1. (Ramgovind S, Eloff MM, Smith E) The Management of Security in Cloud Computing. 2. (Richard Chow, Philippe Golle, Markus Jakobsson, Ryusuke Masuoka, Jesus Molina, Elaine Shi, Jessica Staddon) Controlling Data in the Cloud: Outsourcing Computation without Outsourcing Control. 3. (John Harauz, Lori M. Kaufman, Bruce Potter) Data Security in the World of Cloud Computing. 4. (Chunye Gong, Jie Liu, Qiang Zhang, Haitao Chen and Zhenghu Gong) The Characteristics of Cloud Computing.

34 5. (Torry Harris Buisiness Solutions) Cloud Computing An Overview 6. (Grobauer, B.,Walloschek, T., Stocker, E.) Understanding Cloud Computing Vulnerabilities 7. (Roschke, S., Feng Cheng, Meinel, C.) Intrusion Detection in the Cloud 8. (Somani, U. Lakhani, K. Mundra, M.) Implementing digital signature with RSA encryption algorithm to enhance the Data Security of cloud in Cloud Computing 9. (Minqi Zhou, Rong Zhang, Wei Xie, Weining Qian, Aoying Zhou) Security and Privacy in Cloud Computing: A Survey

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