Segurança de Rede - parte 1

VISÃO GERAL

Uma ameaça consiste em uma possível violação da segurança de um sistema.
Algumas das principais ameaças às redes de computadores são:  

- Destruição de informação ou de outros recursos.
- Modificação ou deturpação da informação.
- Roubo, remoção ou perda de informação de outros recursos.
- Revelação de informação
- Interrupção de serviços  

As ameaças podem ser classificadas em: acidentais e intencionais ou ativas ou passiva.  

- Acidentais -> Não estão associadas à intenção premeditada.
Ex.: Descuidos operacionais e bugs de software e hardware.  

- Intencionais -> Variam desde a observação de dados com ferramentas simples de monitoramento
de redes, a ataques sofisticados baseados no conhecimento do funcionamento do sistema.
A realização de uma ameaça intencional configura um ataque.  

- Passivas -> São as que, quando realizadas, não resultam em qualquer modificação nas informações contidas em um sistema,
em sua operação ou em seu estado.  

Ex.: Uma estação que processa todos os quadros que recebe em uma rede local (inclusive os que não são a ela endereçados).  

- Ativas -> Alteração da informação contida no sistema, ou modificações em seu estado ou operação.
Ex.: Uma estação de uma rede em anel que não retransmite mensagens quando deveria fazê-lo (ela não é a responsável pela retirada da mensagem do anel).  

Como já foi mencionado, a materialização de uma ameaça intencional configura um ataque. Veja alguns dos principais:

· Personificação - Quando uma entidade faz-se passar por outra.
· Ataques internos - Ocorrem quando usuários legítimos comportam-se de modo não autorizado ou não esperado.
· Cavalos de tróia - Uma entidade executa funções não autorizadas, em adição às que está autorizada a executar.  

POR QUÊ Segurança de Rede ?

O termo segurança é usado com o significado de minimizar a vulnerabilidade de bens
(qualquer coisa de valor) e recursos.
Vulnerabilidade é qualquer fraqueza que pode ser explorada para se violar um sistema
ou informações que ele contém.
A segurança está relacionada à necessidade de proteção contra o acesso ou manipulação,
intencional ou não, de informações confidenciais por elementos não autorizados, e a
utilização não autorizada do computador ou de seus dispositivos periféricos.
A necessidade de proteção deve ser definida em termos das possíveis ameaças e riscos
e dos objetivos de uma organização, formalizados nos termos de uma política de segurança.  

POLITÍCAS DE SEGURANÇA

Uma política de segurança é um conjunto de leis, regras e práticas que regulam como uma organização gerencia,
protege e distribui suas informações e recursos.
um dado sistema é considerado seguro em relação a uma política de segurança, caso garanta o comprimento das leis,
regras e práticas definidas nessa política.
Uma política de segurança deve incluir regras detalhadas definindo como as informações e recursos da organização
deve ser manipulados ao longo do seu ciclo de vida, ou seja, desde o momento que passam a existir
no contexto da organização até quando deixam de existir. A política de segurança define o que é,
e o que não é permitido em termos de segurança, durante a operação de um dado sistema.
Uma política de segurança poderá ser denominada das seguintes formas:
· Política de Segurança baseada em regras -> Apóia-se em informações sobre sensibilidade, ou seja, em um sistema
seguro, os dados ou recursos devem ser marcados com rótulos de segurança
que indicam seu nível de sensibilidade.
· Política de Segurança baseada na identidade -> Representam o tipo de controle de acesso mais encontrado nos computadores atuais.
A base desse tipo de segurança é que um indivíduo, ou processo operando sob seu controle, pode especificar explicitamente os tipos de acesso que outros indivíduos podem Ter
às informações e recursos sob seu controle.
 

FORMAS DE SEGURANÇA

Uma política de segurança pode ser implementada com a utilização de vários mecanismos.
Nesta seção mostraremos alguns dos principais mecanismos de segurança adequados a ambientes de comunicação de dados.

CRIPTOGRAFIA - Surgiu da necessidade de se enviar informações sensíveis através de meios de comunicação não confiáveis, ou seja, em meios onde não é possível garantir que um intruso não irá interceptar o fluxo de dados para leitura (intruso passivo) ou para modificá-lo (intruso ativo). A forma de contornar esse problema é utilizar um método que modifique o texto original da mensagem a ser transmitida(texto normal), gerando texto criptografado na origem, através de um processo de codificação definido por um método de criptografia. O texto (ou a mensagem) criptografado é então transmitido e, no destino, o processo inverso ocorre, isto é, o método de criptografia é aplicado agora para decodificar o texto criptografado transformando-o no texto normal original, como mostra a figura abaixo:

Da forma como foi apresentado, sempre que um intruso conseguisse descobrir o método utilizado (quebrasse o código de criptografia), seria necessário substituir o método de criptografia. Essa substituição envolve o desenvolvimento e a instalação dos procedimentos que implementam o novo método, treinamento do pessoal envolvido etc. Esse revés levou ao desenvolvimento do modelo apresentado a seguir.
No modelo acima o texto criptografado, gerado a partir do texto normal, varia de acordo com a chave de codificação utilizada para o mesmo método de criptografia. Isto é, para um mesmo texto normal e um mesmo método de criptografia, chaves diferentes produzem textos criptografados diferentes. Assim o fato de um intruso conhecer o método de criptografia não é condição suficiente para que ele possa recuperar o texto original a partir do texto criptografado, pois, para recuperar o texto original corretamente, é necessário fornecer ao procedimento responsável pela decodificação, tanto o texto criptografado quanto a chave de decodificação.  

Falaremos agora sobre alguns tipos de criptografia, salientando que existem outros :
 · Criptografia com chave secreta -> Consiste em substituir as letras de uma mensagem pela terceira letra após sua posição no alfabeto (considerando o a como sucessor do z).
Uma generalização desse método seria substituir as letras pela n-ésima letra após sua posição no alfabeto. Nesse caso, o texto criptografado produzido para um mesmo texto normal vai variar de acordo com o valor de n, que é a chave utilizada nos procedimentos de codificação e decodificação do método.  

· Criptografia com chave pública -> Baseia-se na utilização de chaves distintas: uma para a codificação (E) e outra para a decodificação (D), escolhidas de forma que a derivação de D a partir de E seja, em termos práticos, senão impossível, pelo menos muito difícil de ser realizada.  

. Assinatura Digital - > Envolve dos procedimentos: assinatura de uma unidade de dados e verificação da assinatura em uma unidade de dados, ou seja, o primeiro procedimento baseia-se em informação privada (única e secreta) do signatário. O segundo utiliza informação pública para reconhecer a assinatura.
A característica essencial do mecanismo de assinatura digital é que ele deve garantir que uma mensagem assinada só pode Ter sido gerada com informações privadas do signatário. Portanto, uma vez verificada a assinatura com a chave pública, é possível posteriormente provar para um terceiro (juiz em um tribunal) que só o proprietário da chave privada poderia ter gerado a mensagem.

. Compromisso de Terceiro - > Baseia-se no conceito de um terceiro parceiro de confiança (uma espécie de tabelião ou notário) que atesta certas propriedades da informação intercambiada entre duas entidades, como sua origem, sua integridade, ou mesmo em que ela foi enviada ou recebida. 

. Autenticação - > A escolha do mecanismo de autenticação apropriado depende do ambiente onde se dará a autenticação. Em uma primeira situação, os parceiros e os meios de comunicação são todos de confiança. Nesse caso, a identificação de uma entidade par pode ser confirmada por uma senha(password).
Cabe mencionar que as senhas não protegem contra uso mal intencionado. Autenticação mútua pode ser implementada com a utilização de uma senha distinta em cada direção da comunicação. Na Segunda situação, cada entidade confia em seu parceiro, porém não confia no meio de comunicação.
Nesse caso a proteção contra ataques pode ser fornecida com o emprego de métodos de criptografia, como por exemplo, utilização de chave pública. Na terceira situação, as entidades não confiam nos seus parceiros (ou sentem que não poderão confiar no futuro) nem no meio de comunicação. Nesse caso, deves ser usadas técnicas que impeçam que uma entidade negue que enviou ou recebeu uma unidade de dados.
Ou seja, devem ser empregados mecanismos de assinatura digital, ou mecanismos que envolvam o compromisso de um terceiro confiável (notarization).  

. Controle de acesso - > Os mecanismos de controle de acesso são usados para garantir que o acesso a um recurso é limitado aos usuários devidamente autorizados. As técnicas utilizadas incluem a utilização de listas ou matrizes de controles de acesso, que associam recursos a usuários autorizados, ou passwords, capabilities e tokens associadas aos recursos, cuja posse determina os direitos de acesso do usuário que as possui.  

Integridade de dados - > Os mecanismos de controle de integridade atuam em dois níveis: controle da integridade de unidade de dados isoladas e controle da integridade de uma conexão, isto é, das unidade de dados e da seqüência de unidades de dados transmitidas no contexto da conexão.
Para garantir a integridade dos dados, podem ser usadas as técnicas de detecção de modificações, normalmente associadas com a detecção de erros em bits, em blocos, ou erros de seqüência introduzidos por enlaces e redes de comunicação. Entretanto, se os cabeçalhos e fechos carregando as informações de controle não forem protegidas contra modificações, um intruso, que conheça as técnicas, pode contornar a verificação.
Portanto, para garantir a integridade é necessário manter confidenciais e íntegras as informações de controle usadas na detecção de modificações.
Para controlar modificações na seqüência de unidades de dados transmitidas em uma conexão, deve-se usar técnicas que garantam a integridade das unidades de dados (garantindo que as informações de controle não sejam corrompidas) em conjunto com informações de controle de seqüência. Esses cuidados, embora não evitem a modificação da cadeia de unidades de dados, garantem a detecção notificação dos ataques.  

Controle de roteamento - > A possibilidade de controlar o roteamento, especificando rotas preferenciais (ou obrigatórias) para a transferência de dados, pode ser utilizada para garantir que os dados sejam transmitidos em rotas fisicamente seguras ou para garantir que informação sensível seja transportada em rotas cujos canais de comunicação forneçam os níveis apropriados de proteção.  

Segurança física e de pessoal - > Medidas que garantam a integridade física dos recursos de um sistema são indispensáveis para garantir a segurança do sistema como um todo. Procedimentos operacionais devem ser definidos para delinear as responsabilidades do pessoal que interage com um dado sistema.
A segurança de qualquer sistema depende, em última instância, da segurança física dos seus recursos e do grau de confiança do pessoal que opera o sistema, ou seja, não adianta utilizar mecanismos sofisticados de segurança se os intrusos puderem acessar fisicamente os recursos do sistema. Por exemplo, ] não adianta usar um esquema sofisticado de autenticação para impedir acessos remotos aos arquivos em um disco, se o intruso puder ter acesso físico à máquina e roubar seu disco rígido.  

Detecção e informe de eventos - > A detecção de eventos relevantes no contexto da segurança inclui a detecção de aparentes violações à segurança e deve incluir, adicionalmente, a detecção de eventos normais, como um acesso bem-sucedido ao sistema(login). Esse mecanismo necessita do apoio de uma função de gerenciamento que determina quais são os eventos que devem ser detectados. A detecção de um evento relevante do ponto de vista da segurança pode, por exemplo, provocar uma das seguintes ações: informe local ou remoto do evento, registro do evento em um arquivo ou a execução de uma ação de recuperação.  

Registro de Eventos - > O registro de eventos que podem significar ameaças à segurança de um sistema constitui-se em um importante mecanismo de segurança, pois possibilita a detecção e investigação de possíveis violações da segurança de um sistema, além de tornar possível a realização de auditorias de segurança. Uma auditoria de segurança é uma revisão e exame dos registros de atividades do sistema feita com o objetivo de testar a eficácia dos mecanismos de controle do sistema para:
garantir a compatibilidade entre a política de segurança e os procedimentos operacionais, auxiliar na avaliação de danos e recomendar modificações nos mecanismos de controle, na política de segurança e nos procedimentos operacionais de um sistema, visando aumentar seu grau de proteção.
A auditoria de segurança envolve duas tarefas: o registro dos eventos relevantes no arquivo de auditoria de segurança (security audit log) e a análise das informações armazenadas nesse arquivo para geração de relatórios. Cabe esclarecer que a Segunda tarefa é uma função de gerenciamento de segurança,e não um mecanismo.O mecanismo de arquivamento de informações para auditoria de segurança deve permitir a definição de qual informação deve ser registrada, sob que condições a informação deve ser registrada, além da definição da sintaxe e semântica que devem ser usadas para representá-las.