Criptografia

Prof. Jadir Eduardo Souza Lucas

jadirlucas@hotmail.com

Introdução

“A arte da guerra nos ensina a não contar com a possibilidade do inimigo não vir, e sim, estar

preparado para ele; não depender do inimigo não atacar, mas depender principalmente de estar em uma

posição invulnerável”

A Arte da Guerra, Sun Tzu

Pensamento“O único sistema verdadeiramente seguro é aquele que está desligado, desconectado, trancado num cofre de titânio, lacrado, enterrado em um bunker de concreto, envolto por gás venenoso e vigiado por guardas armados muito bem pagos. Mesmo assim, eu não apostaria minha vida nisso.”

Gene SpaffordDiretor de Operações de Computador, Auditoria e Tecnologia da Segurança

Purdue University

Cenário Atual• Os requisitos de Segurança da Informação

se modificaram nos últimos tempos• Tradicionalmente a segurança era obtida

por mecanismos físicos ou administrativos• O uso dos computadores requer

ferramentas automatizadas para proteger arquivos e outras informações armazenadas

• O uso de redes e enlaces de comunicação requer medidas de proteção durante a transmissão de dados

Evolução dos Sistemas de Gestão

• Sistema de Gestão da Qualidade (ISO Série 9000 – 1987)

• Sistema de Gestão Ambiental (ISO Série 14000 – 1994)

• Sistema de Gestão da Segurança e Saúde Ocupacional (OHSAS 18001 – 1996)

• Sistema de Gestão da Segurança da Informação (BS 7799-2 – 1999)

Definições• Segurança Computacional – nome

genérico para a coleção de ferramentas projetadas para proteger dados e evitar os hackers

• Segurança de Rede – medidas para proteger os dados durante as transmissões

• Segurança na Internet – medidas para proteger dados durante as transmissões sobre um conjunto de redes interconectadas

Segurança“quando tudo vai bem, ninguém lembra que existe;quando tudo vai mal, dizem que não existe;quando é para investir, acha-se que não é preciso que exista;porém, quando realmente não existe, todos concordam que deveria existir!!!”

Riscos, Vulnerabilidades e Ameaças

• Ameaça: um evento com o potencial de causar dano aos recursos de informação, aplicações ou sistemas

• Ex: Inundação, Roubo, Erro de Usuário, Falha de Hardware

• Vulnerabilidade: consiste em uma falha ou problema relacionado a um recurso computacional que, se explorado, causará o comprometimento da sua segurança

• Ex: DC ao lado do rio, Portas destrancadas, Alocação errada de direitos de senha, Falta de manutenção.

• Risco: possibilidade de uma ameaça explorar uma vulnerabilidade

• Risco = Probabilidade X Impacto

Tipos de Ameaças• Naturais• Externas• Internas• Combinadas

• Disciplinas:– Análise de Riscos– Análise de Vulnerabilidades

Do que ou de quem proteger?

• Ameaças Externas x Ameaças Internas

• Ameaças Naturais x Ameaças Não-naturais

Rótulos• Hackers – quebram a segurança com o

objetivo de obter status e projeção pessoal. Os ataques são não-destrutivos

• Espiões – quebram a segurança para ter acesso a informações que possuem valor comercial ou político

• Terroristas – violam sistemas para causar danos que acarretem em ganhos políticos

• Invasores Internos – empregados de corporações que tem objetivos de ganhos financeiros

Rótulos• Criminosos Profissionais – pessoas

que tem objetivos comerciais financeiros pessoais

• Vândalos – tem como objetivo único e exclusivo causar danos irreparáveis a vítima (crackers)

• Outros tipos e denominações: lammer, wannabe, phreaker, script kid etc.

Vulnerabilidades, Controles e Custos

Melhores práticas – ISO 17799

• Objetivo• Obtenção da

Segurança da Informação

• Política de Segurança

• Segurança organizacional

• Classificação e controle de ativos de informação

• Segurança em pessoas

• Segurança física e do ambiente

• Gerenciamento das operações e comunicações

• Controle de acesso• Desenvolvimento e

manutenção de sistemas

• Gestão da continuidade do negócio

• Conformidade

Exemplos Práticos• Modificação

– Invasão para a “pichação” de sites WEB– Alteração de informações em bancos de dados

• Interrupção– DoS e DDoS

• Interceptação– Roubo de senhas– Monitoramento de transações de e-commerce

• Fabricação– IP Spoofing

• Algumas técnicas combinam vários tipos de ataque.– Vírus, roubo de senhas e cartões de crédito

Evolução da (In)Segurança

Arquitetura de Segurança OSI

• ITU-T X.800 “Security Architecture for OSI”

• Defines uma forma sistemática de definir e prover requisitos de segurança

• Proporciona uma visão geral dos conceitos de segurança

Aspectos de Segurança• Considere 3 aspectos de segurança

da informação:– Ataque na segurança– Mecanismo de segurança– Serviços de segurança

Ataques na Segurança• Qualquer ação que comprometa a

segurança da informação de propriedade de uma organização

• Segurança da informação diz respeito ao modo de prever ataques, ou na falha do primeiro, para detectar ataques em sistemas baseados na informação

• normalmente ameaça & ataque são usados com o mesmo significado

• Existe uma grande variedade de ataques

Categoria dos Ataques• Podemos definir quatro categorias:

– Interrupção– Interceptação– Modificação– Fabricação

• Ataque passivo: Interceptação• Ataques ativos: Interrupção,

Modificação e Fabricação

Categorias de Ataques

fonte destino

Fluxo normal

Categorias de Ataques

fonte destino

Interrupção

Categorias de Ataques

fonte destino

Interceptação

Categorias de Ataques

fonte destino

Modificação

Categorias de Ataques

fonte destino

Fabricação

Ataques Passivos

Ataques Ativos

Serviços de Segurança• Incrementam a segurança dos sistemas

de processamento de dados e das transferências de informação de uma organização

• Tentam conter os ataques à segurança• Utiliza um ou mais mecanismos de

segurança• Em geral replicam funções normalmente

associadas com documentos físicos– Os quais, por exemplo, tem assinaturas,

datas, são protegidos de acesso indevido, adulteração ou destruição; são registrados e reconhecidos (cartório); gravados ou licenciados

Serviços de Segurança• X.800:

“um serviço fornecido por uma camada de protocolo de um sistema de comunicações aberto, o qual garante uma segurança adequada para os sistemas ou transferências de dados”

• RFC 2828:“um serviço de processamento ou

comunicação fornecido por um sistema para das um tipo específico de proteção aos recursos do sistema”

Serviços de Segurança (X.800)

• Autenticação – assegura que a entidade de comunicação é a verdadeira

• Controle de Acesso – prevenção de uso de recurso não autorizado

• Confidencialidade dos Dados – proteção de dados por alguém não autorizado

• Integridade dos Dados – assegura que os dados recebidos são exatamente os transmitidos pela entidade autorizada

• Não-Repúdio – proteção contra a negação por uma das partes envolvidas na comunicação

Mecanismos de Segurança• Característica projetada para

detectar, prevenir ou recuperar de um ataque à segurança

• Nenhum mecanismo sozinho irá suportar todo o serviço requerido

• Por outro lado, existe um elemento particular que agrupa muitos dos mecanismos de segurança em uso:– Técnicas de criptografia

Mecanismos de Segurança (X.800)

• Mecanismos de segurança específicos:– cifragem, assinatura digital, controles de

acesso, integridade de dados, intercâmbio de autenticação, preenchimento de trafico, controle de roteamento, registro

• Mecanismos de segurança pervasivos:– Funcionalidade confiável, etiquetas de

segurança, detecção de eventos, trilha de auditoria segura, recuperação segura

Modelo para Segurança de Rede

Men

sage

m

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gura

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sage

m se

gura

Men

sage

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OponenteInformação

secreta

Canal de informação

Entidade confiável(ex. árbitro,

distribuidor de informação secreta)

Informação secreta

Transformação relativa à segurança

Transformação relativa à segurança

Remetente

Destinatário

Modelo para Segurança de Rede

• A utilização deste modelo nos exige:

1. Projetar um algoritmo apropriado para a transformação de segurança

2. Gerar as informações secretas (chaves) usadas pelo algoritmo

3. Desenvolver métodos para distribuir e compartilhar a informação secreta

4. Especificar um protocolo de habilitação para utilizar a transformação e a informação secreta pelo o serviço de segurança

Modelo Segurança de Acesso à Rede

Modelo Segurança de Acesso à Rede

• A utilização deste modelo requer: 1. Selecionar as funções do gatekeeper

apropriadas para identificar os usuários2. Implementas controles de segurança

para permitir que apenas usuários autorizados acessem informações designadas ou recursos

• Sistemas de computadores confiáveis pode ser útil na implementação deste modelo