Retelede calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net12.pdf · serverelor si retelelor –Lipsa suportului din partea producatorilor (e.g., rezolvarea

Dr. Sabin-Corneliu Buraga – www.infoiasi.ro/~busaco/

Retele de calculatoareIntroducere in securitate I

SabinCorneliu Buraga

http://www.infoiasi.ro/~busaco


“Do what you know best;if you’re a runner, run, if you’re a bell, ring.”

Ignas Bernstein


Cuprins

• Preliminarii• “Definitii”• Aspecte importante• Vulnerabilitati *

• Atacuri *

* Multumiri lui Dragos Acostachioaie


Preliminarii• Asigurarea calitatii aplicatiilor (Internet):

– corectitudine & robustete (reliability) – extindere & reutilizare (modularitate) – compatibilitate – eficienta – portabilitate – usurinta in utilizare (usability) – functionalitate – relevanta momentului lansarii (timeliness)– mentenabilitate (reflectarea schimbarilor + late debugging)

– securitate– altii: verificabilitate, integritate, reparabilitate, economie


“Definitii”

• Incident de securitate ≡ eveniment aparut in cadrul retelei, cu implicatii asupra securitatii unui calculator sau a retelei– Provenind din interiorul ori exteriorul retelei

• Multe protocoale de baza ale Internetului nu au luat in calcul vulnerabilitatile retelei– IP, TCP, FTP, HTTP, POP, SMTP etc.

• Cracker versus hacker


“Definitii”• Realitati:

– Peste 70% din organizatii sufera pierderi financiaredatorate incidentelor de securitate

– Cauze:• Virusi informatici: >75%• Acte malitioase interne: >40%• Actiuni malitioase externe: 25%• Erori software: 70%• Spionaj industrial: 10%

• Securitatea este procesul de mentinerea unui nivel acceptabil de risc perceptibil– “Security is a process, not an end state.” (Mitch Kabay, 1998)


“Definitii”• Mituri:– Securitate prin obscuritate(security by obscurity) • Ignorarea problemelor• Nedocumentarea erorilor cunoscute• Nedocumentarea algoritmilor de criptare folositi

– Nu‐i poate detecta nimenipe cracker‐ii ascunsi (“invizibili”)

– Organizarea in grupuri malefice a cracker‐ilor• Deseori nu (exceptii: Alt2600, Cult of the Dead Cow,…)

– Toti cracker‐ii sint la fel


“Definitii”

• Mituri (privind siguranta):– Software‐ul de scanare de virusi ofera protectia totala

– Conexiunile Internet nu pot fi detectate– Din moment ce un fisier este sters,el se pierde pentru totdeauna


“Definitii”• Faze ale procesului de securizare:

– Estimare a riscurilor (assessment)• Activitati manageriale + actiuni tehnice

– Protejare (protection)• Prevenire

– Detectare (detection)• Identificarea incidentelor (intrusions)

– Raspuns la atacuri (response)• Restaurarea functionalitatii – “patch & proceed”• Alegerea remediilor legale – “pursue & prosecute”


“Definitii”


Aspecte

ConfidentialitateaAutentificareaAutorizareaIntegritateaNerepudierea

Intimitatea (privacy)Disponibilitatea


Aspecte

• Confidentialitatea– Imposibilitatea unei terte entitati sa aiba acces la datele vehiculate intre doi receptori

– Solutii: • conexiuni private intre cele 2 puncte terminale ale canalului de comunicatie; datele circula printr‐un tunel oferit de o retea privata virtuala(VPN – Virtual Private Network)

• criptarea datelor via diverse tehnici(biblioteci specializate si/sau oferite de mediilede dezvoltare)


Aspecte

• Autentificarea– Mecanism ce permite utilizatorilor sa acceseze un serviciu dupa verificarea identitatii utilizatorului(uzual, pe baza de nume + parola)

– Solutii: • serverul ofera suport pentru autentificari de bazasau bazate pe algoritmi de tip digest (e.g., MD5)

• folosirea unor mecanisme dedicate: Kerberos, RADIUS, TACACS+, OpenID,…


Aspecte

• Autorizarea– Specifica actiunile (rolurile) pe care un utilizator le poate realiza; asociata autentificarii

– Se permite administratorului definirea politicilor de control al accesului la servicii

– Solutii: • drepturi de acces (permisiuni) + liste de control al accesului (ACL – Access Control List)

• controlul accesului bazat pe roluri (RBAC – RoleBased Access Control)

• tehnici de tip SSO (Single SignOn)


Aspecte

• Integritatea– In acest context, implica detectareaincercarilor de modificare neautorizata a datelor transmise

– Solutii: •algoritmi de tip digest•semnaturi digitale


Aspecte

• Nerepudierea– Expeditorul mesajului nu poate afirma ca nu l‐a trimis– Solutie: certificate digitale

• stocheaza datele privind identitatea unei entitati detinatoare a unui secret (parola, serie a cartii de credit, certificat digital,…)

• emise de o autoritate de certificare(CA – Certification Authority)

• verificate de o autoritate de inregistrare(RA – Registration Authority)

• uzual, serviciile PKI sunt puse la dispozitie de sistem

Infrastructuracu cheipublice(PKI –

Public Key Infrastruc.)


Aspecte

• Disponibilitatea– O anumita resursa sa poata fi accesatala momentul oportun

– Cauze ale indisponibilitatii: • atacuri de refuz al serviciilorDoS (Denial Of Service)

• atacuri distribuite de tip DDoS (Distributed DoS)


Aspecte

• Intimitatea– Confundata, deseori, cu confidentialitatea– Vizeaza drepturile ce trebuie respectate privind caracterul (subiectul) datelor vehiculate

– Brese: • stocarea necorespunzatoare a datelor la nivel de server (information disclosure)

• atacuri de tip phishing• configurarea necorespunzatoare a sistemelor


Aspecte

• Pentru Internet, securitatea trebuia sa ia in consideratie:– Clientul: interactiune, date personale,…– Datele in tranzit: securitatea retelei, schimb sigur de mesaje, ne‐repudiere

– Serverul: securitatea serverului ori serverelor, securitatea aplicatiilor, disponibilitatea serviciilor

• Atacurile pot viza oricare din cele 3 aspecte!


Vulnerabilitati

• Vulnerabilitate ≡ slabiciune a unui sistem hardware/software care permite utilizatorilor neautorizati sa aiba acces asupra lui–Nici un sistem nu este 100% sigur!– Vulnerabilitatile apar si datorita proastei administrari


Vulnerabilitati

• Tipuri (exemple):– Permiterea refuzului serviciilor (DoS – Denial Of Service)

– Permiterea utilizatorilor locali cu privilegii limitate sa‐si mareasca aceste privilegii fara autorizatie

– Permiterea utilizatorilor externi sa acceseze reteaua sau sistemul local in mod neautorizat

– Folosirea unor porturi ca “punti” pentru atacuri focalizate asupra unor organizatii (domenii) specifice


Vulnerabilitati

• Cauzele existentei vulnerabilitatilor– Buguri (erori) existente in programe, introduse deseori neintentionat

– Ignorarea/nedocumentarea bug‐urilor existente (cunoscute)

– Configurarea necorespunzatoare a programelor, serverelor si retelelor

– Lipsa suportului din partea producatorilor (e.g., rezolvarea greoaie a bug‐urilor)

– Comoditatea sau necunoasterea problemelor de securitate de catre administrator ori de conducerea organizatiei


Vulnerabilitati• Riscuri de securitate:

– Accesul fizic la echipamentele reteleicanale de comunicatii (e.g., cabluri), servere, sisteme intermediare – routere,…

– Existenta suportului pentru ICMP• atacuri via ping

– Implementari DNS eronate• e.g., vulnerabilitatile BIND

– Servicii “antice” operationale• e.g., telnet, TFTP,…

– Servicii/protocoale oferind date necriptate• exemple tipice: FTP, SMTP, POP, IRC


Vulnerabilitati

• Riscuri de securitate:– “Gauri” prezente in aplicatii (application holes)

• exemple: Apache, IIS, MSIE, Outlook, phpBB,…– Script‐urile CGI (Common Gateway Interface)– Existenta conturilor/configuratiilor implicite– Permisiuni inadecvate pentru fisiere, conturi‐utilizator, servicii etc.

– Lipsa mecanismelor de monitorizare & detectare a intrusilor

– Arhitecturi (topologii) de retea vulnerabile


Vulnerabilitati

• Riscuri de securitate:– Suport pentru sisteme de fisiere in retea

• exemplu: NFS (Network File System)– Conexiuni de tip null

• sistemele NT/2000/XP oferind IPC (InterProcess Comunication)

– Parole/nume de cont necorespunzatoare– Servicii de administrare de sistem disponibile in mod remote• exemplu: webmin


Vulnerabilitati

• Riscuri de securitate:– Apelul de proceduri la distanta

• RPC, CORBA, DCOM, servicii Web,…– Servicii care ruleaza in mod implicit

• e.g., Remote Registry– Virusi &malware

• exemple: Melissa, Love Bug, componente ActiveX– Existenta exemplelor de configuratii, programe demonstrative ce pot fi exploatate

– Lipsa aplicarii patch‐urilor de securitatesau actualizarii aplicatiilor


Vulnerabilitati


Vulnerabilitati

• Riscuri de securitate – studiu de cazporturi vulnerabile:– 21 (FTP), 23 (Telnet), 25 (SMTP), 53 (DNS), 67 (DHCP), 80 (HTTP), 110 (POP3), 111 (RPC portmapper), 113 (identd), 135 (MS RPC), 143 (IMAP), 177 (XWindow), 535 (CORBA IIOP), 635 (Linux mountd), 1433/1434 (MS SQL), 1521 (Oracle), 2049 (NFS), 3306 (MySQL), 3389 (MS Terminal Services), 5432 (PostgreSQL), 666570 (IRC), 8000/8080 (HTTP) etc.

– Detalii: www.portsdb.org


Atacuri• Cunoasterea profilului atacatorului• Atribute ce trebuie considerate:

– Resursele disponibile(financiare, tehnice,… + pregatirea in domeniu)

– Timpul alocat(atacatorii rabdatori vor avea mai mult succes)

– Riscul asumat – depinde de obiective(atacul ar putea fi revendicat sau nu de cracker)

– Accesul la Internet & calitatea acestuia: tip (wireless, conexiune satelit,…), mod de alocare a IP‐ului

– Obiectivele urmarite (recunoastere mondiala, denigrarea tintei, furt de informatii, furt de bani,…)


Atacuri• Niveluri de atac–Oportunist (script kid)

• Scop “recreational”• Fara obiective/tinte clar definite• Se utilizeaza programe disponibile liberpentru a scana sau testa vulnerabilitati uzuale(e.g., software de scanare, rootkits,…)

• Nu necesita acces in interiorul sistemului• Cunostinte vagi despre sistemul/organizatia tinta• Masuri de precautie:

– ziduri de protectie (firewall‐uri)–actualizarea versiunilor de programe


Atacuri• Niveluri de atac– Intermediar

• Obiectiv conturat, la nivelul organizatiei• Se vor efectua aceleasi actiuni ca la atacul “recreational”, dar se incearca ascunderea lor

• Atacatorul are mai multa rabdare• Cunostinte tehnice mai profunde (uzual, la nivelul unui administrator de retea)

• Probabilitate mai mare de succes, posibil efecte mai puternice


Atacuri• Niveluri de atac– Sofisticat

• Obiectiv foarte bine conturat• Tinta este de cele mai multe ori o organizatie• Atacurile pot trece peste masurile de prevedere • Atacatorul va avea multa rabdare• Se investeste timp pentru colectarea de informatii despre sistemul/organizatia tinta

• Foarte bune abilitati tehnice• Probabilitate mare de succes


Atacuri• Activitati tipice intreprinse de un atacator– Descoperirea unor informatii de interes

•Network enumeration (e.g., scanare de porturi, trasarea rutei, capturi ale datelor,…)

• Comenzi folosite uzual: whois, nslookup, host, traceroute, nmap, telnet

– Analizarea vulnerabilitatilor• Identificarea potentialelor brese de securitate

– Exploatarea (exploitation)• Incercarea de compromitere a retelei (folosirea de exploit‐uri existente, crearea de cod malitios, atacarea porturilor etc.)


Atacuri• Tipuri de atac– Accesul la nivel de utilizator

• Atac prin acces via un cont de utilizator obisnuit sau cu privilegii superioare

• Etape:– Colectarea de informatii (utilizatori, vulnerabilitati notorii, configuratii de sistem tipice,…)

– Exploatarea– Deteriorarea: acces la date importante, alterarea informatiilor, asigurarea accesului ulterior la sistem, modificarea jurnalelor de sistem

• Solutii: eliminarea programelor, modulelor & serviciilor care nu sunt neaparat necesare, analizarea fisierelor de jurnalizare


Atacuri• Tipuri de atac– Accesul de la distanta

• Nu necesita acces‐utilizator la sistem• Creaza refuzuri de servicii prin cereri incorecte, eventual cu “caderea” serviciilor prost proiectate– DoS (Denial of Service), DDoS (Distributed DoS)

• Etape:– Colectarea de informatii – identificarea de servicii– Exploatarea – trimiterea de pachete la portul gasit– Deteriorarea

» Distrugerea unui serviciu de retea» Defectarea/incetinirea (temporara) a unui serviciu sau a sistemului


Atacuri• Tipuri de atac– Accesul de la distanta la diverse aplicatii

• Trimitere de date invalide aplicatiilor, nu serviciilor de retea (traficul nu e afectat)– Exemple: SQL injection sau XSS (CrossSite Scripting)

• Nu necesita obtinerea unui cont de utilizator• Etape:

– Colectarea de informatii – identificarea aplicatiei(e.g., server sau client Web, aplicatie de birou, sistem de stocare, solutie de mesagerie,…)

– Exploatarea – trimiterea continutului, direct sau indirect (e.g., via email ori FTP), spre aplicatie

– Deteriorarea» Stergerea/copierea fisierelor utilizatorilor» Modificarea fisierelor de configuratie


Atacuri

• Tipuri de atac– Inocularea de programepe calculatorul utilizatorului• Plasarea de programemalware (virusi, spioni, cai troieni, bombe,...) – via script‐uri, plugin‐uri, componente ActiveX etc.

• Efecte:– Apelarea neautorizata de programe– Colectarea/distrugerea de resurse– Lansarea de atacuri spre alte sisteme– Crearea de usi ascunde (traps, backdoors) – Furtul identitatii utilizatorului– …si altele


Atacuri• Tinta

– Organizatii publice sau guvernamentale• Recunoastere in rindul cracker‐ilor• Captarea atentiei mass‐mediei• Revendicari etice, politice,…

– Furnizori de servicii Internet• Sabotarea activitatii

– Companii private • Discreditare• Furt de informatii• Razbunare din partea fostilor angajati

– Persoane fizice• Cu scop recreational


Atacuri• Categorii:

– Abuzuri fizice asupra calculatoarelor– Atacuri la boot‐area sistemului– Abuzuri la nivel de screensaver– Atacuri privitoare la parole– Abuzuri privitoare la PATH– Atacuri asupra SMB (Service Message Block)– Atacuri vizind UPnP (Universal Plug’n’Play)– Atacuri asupra unor servicii Windows (Help Center, Remote Registry, Remote Desktop,…)

– Atacuri privitoare la sistemele de autentificare

Acces direct


Atacuri• Atacuri la nivel wireless (practici comune):

– Diminuarea semnalului– Capturarea pachetelor de date (wireless sniffing)– Atacuri asupra WEP (Wired Equivalent Privacy)– Crearea de virusi / cod malitios

• Exemple: Phage (Palm OS), Timofonica (sisteme GSM), Vapor (PDA), infectii asupra sistemelor Windows CE etc.

– Folosirea resurselor retelelorwireless publicesau ale unor companii• Snooping (accesarea datelor private, cu/fara autentificare)• Masquerading (furt de identitate al unui dispozitiv)• DoS (refuz al serviciilor)


Atacuri

• Tipuri de atacuri – studiu de caz– Spargerea sau penetrarea (cracking)

• Actiunea de descoperire a unor vulnerabilitati si de profitare de pe urma acestora

• Acces neautorizat la sistem efectuat de cracker– Accesare, fara alta actiune – rol pasiv– Accesare cu alterare/distrugere a informatiilor – activ– Accesare cu control asupra sistemului; uneori cu creare de “usi din spate” (backdoors) – rol activ

– Nu se acceseaza sistemul, ci se realizeaza actiuni distructive de refuz al serviciilor


Atacuri

• Moduri de atac– Bomba email (email bombing)

• Trimiterea repetata a unui mesaj (de dimensiunimari) spre o adresa email a unui utilizator

• Incetineste traficul, umple discul• Unele atacuri pot folosi adrese email multiple existente pe serverul tinta

• Se poate combina cu falsificarea adresei(email spoofing)


Atacuri

• Moduri de atac– Spam (email spamming)

• Trimiterea de mesaje nesolicitate (reclame)• Adresa expeditorului este falsa• Efectul atacului este accentuat daca mesajul va fi trimis pe o lista de discutii

– Abonarea la liste de discutii• “Atac” ce determina enervarea victimei, facilitat de diverse programe disponibile in Internet

• Cauzeaza trafic inutil de retea


Atacuri

• Moduri de atac– Falsificarea adresei expeditorului(email spoofing)• Folosita pentru ascunderea identitatiiexpeditorului sau pentru determinareautilizatorului sa raspunda la atac ori sa divulge informatii (e.g., parole)

• Slabiciunea este datorata protocolului SMTP•Utilizatorii trebuie educati sa nu raspundaexpeditorilor necunoscuti si sa nu divulge informatii confidentiale


Atacuri

• Moduri de atac– Social engineering

• Manipularea utilizatorilor de catre un cracker– phishing (preluarea identitatii)

• Tipuri: intimidare, santaj, presiune, autoritate, flatare, substitutie de persoana, vanitate etc.

• Atacatorul colecteaza date privitoare la persoana si/sau organizatia vizata si aplica principii de persuasiune

• Detalii: http://online.securityfocus.com/infocus/1527


Atacuri

• Moduri de atac– Refuzul serviciilor (Denial of Service)

• Degradeaza calitatea functionarii unor serviciisau conduce la dezafectarea lor

• Bombardament cu pachete (packet flood) – se trimite un numar mare de pachetespre o anumita gazda de la o singura sursa oriprovenind de la surse multiple (Distributed DoS)– Segmente TCP (cu setarea SYN, ACK sau RST)– Pachete ICMP (ping flood)– Pachete UDP– …


Atacuri

• Moduri de atac– Refuzul serviciilor (Denial of Service)

• Se poate falsifica adresa IP a expeditorului(IP spoofing)

• Se pot modifica porturile sursa/destinatie(pentru a trece de firewall‐uri)

• Exemple– SYN flood – cereri multiple de realizare de conexiuni– Ping of death – atac cu pachete ICMP mari– Teardrop – exploatarea implementarilor TCP/IP care nu gestioneaza corect pachetele IP suprapuse

– Smurf – atac ICMP asupra adresei de broadcast


Atacuri• Moduri de atac

– Depasirea capacitatii buffer‐elor (buffer overflow)• Unele programe pot aloca spatiu insuficient pentruunele date, depasirile survenite pot produce executarea de comenzi ca utilizator privilegiat(root)

• Unele functii C – gets(), getwd(), strcpy(), strcat() –ofera premisele aparitiei de buffer overflow‐uri

• Exemple: suprascriere de cod, alterarea stivei de pointeri

• Uzual, atacul provine din interior, dar poate fi si din exterior (via un cal troian)


Atacuri

• Moduri de atac– Interceptarea retelei (IP sniffing)

• Monitorizarea datelorcare circula printr‐o interfata de retea– se pot detecta parole transmise necriptate

• Atacul provine din interior• Pentru retele de viteza mare (100 Mb/s) unele pachete nu pot fi captate de sniffer

• Exemple: tcpdump, Wireshark (ex‐Ethereal)


Atacuri

• Moduri de atac– Cai troieni (trojan horses)

• Programe rau intentionate, “deghizate” sub forma unor executabile “utile”

• Apeleaza programe neautorizate sausunt modificate, incluzind cod nelegitim

• Actiuni: colectarea de informatii, distrugerea de informatii, lansarea de atacuri spre alte sisteme

• Exemple: sendmail, jocuri de retea sau “vaduvaneagra” (blocheaza/corupe browsere Web)


Atacuri

• Moduri de atac– Usi ascunse (back doors / traps)

• Caz particular de cai troieni• Creaza o “poarta” (e.g., utilizator, port,…) care permite accesul ulterior la calculator si/sau cistigarea de privilegii

– Viermi (worms)• Programe care se multiplica, transferindu‐se pe alte gazde si efectuind (eventual) distrugeri

• Exemplu celebru: Internet Worm (1988)


Atacuri

• Moduri de atac– Ghicirea parolelor (password guessing)

• 93% din procesele de autentificare folosesc parole

• Cu cit utilizatorul trebuie sa retina mai multe parole, cu atit sistemul de protectie via parole este predispus la brese in securitate:– Alegerea unor parole slabe– Partajarea parolelor (grupuri de prieteni, colegi,...)– Scrierea parolelor pe hirtie (eventual, la vedere)– Folosirea unei aceleasi parole timp indelungat, pentru mai multe aplicatii/sisteme


Atacuri

• Moduri de atac– Ghicirea parolelor (password guessing)

• Folosirea unui program ce determina paroleleprost alese (prea simple)– Prea scurte, utilizeaza cuvinte de dictionar, numerice

• Protectie prin /etc/shadow, reguli stricte de schimbare a parolelor, educarea utilizatorilor, folosirea de programe de tip spargator de parole(password cracker)

• Alte solutii: Single SignOn (SSO), smart card, identificare biometrica etc.


Atacuri

• Moduri de atac– Virusi

• Programe ce efectueaza operatii nedorite(distructive), cu capacitati de “multiplicare” – infectarea altor programe (uzual, executabile)

• Mai putin raspinditi in Unix/Linux, de obicei avindefect doar daca se executa sub auspicii de root

• Pot genera si email bombing• Remedii: utilizarea de antivirusi si porti de email (e.g., ClamAV)


Atacuri

• Moduri de atac– Utilizarea tehnicilor reverse code engineering

• Analizarea aplicatiilor binare fara cod‐sursa accesibil (closedsource), pentru a se observa modul de executie la nivel scazut

• Folosita si pentru a studia codulmalware• Apar probleme de legalitate!• Instrumente: editoare hexa, dezasambloare, depanatoare, monitoare de sistem,…


Atacuri

• Moduri de atac– Exploatarea fragmentarii IP

• Folosita la “pacalirea” sistemelor de detectie a intrusilor (IDS – Intrusion Detection Systems), la confectionarea de pachete de dimensiuni mari (e.g., ping of death) si altele

• Pot fi utilizate instrumente disponibile ca hping, fragroute, nmap


Rezumat

• Preliminarii• “Definitii”• Aspecte importante• Vulnerabilitati• Atacuri


Intrebari?

Documents

Retelede calculatoare - profs.info.uaic.robusaco/teach/courses/net/presentations/net12.pdf · serverelor si retelelor –Lipsa suportului din partea producatorilor (e.g., rezolvarea