ANALISI DI PATTERN DI SICUREZZA

PER APPLICAZIONI BASATE SU SERVIZI

Relatore: prof. Pierluigi PLEBANI

Elaborato di Laurea di: Gianfranco CONTI

Matricola: 737296

V Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Ingegneria Informatica Dipartimento di Elettronica e Informazione

Anno Accademico 2009-2010

Nome relatore

v  Obiettivi preposti:

①  Fornire una panoramica tra gli strumenti e i requisiti di sicurezza; ②  Osservare come questi strumenti e requisiti vengano gestiti ed utilizzati all’interno di una SOA; ③  Cogliere gli aspetti salienti e il valore aggiunto che portano all’architettura stessa della SOA; ④  Evidenziare le peculiarità ed i vantaggi nell’utilizzo di questi strumenti.

v Metodologia seguita:

ü  individuare alcune linee di sviluppo di maggiore interesse e approfondirle criticamente.

Obiettivi & Metodologia 2

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Overview

①  Una panoramica tra gli strumenti e i requisiti di sicurezza

v  SOA, WS, BPEL, WS-SECURITY, SAML, XACML, Confidenzialità, Integrità e non ripudio, Autorizzazione ecc

②  Gestione ed utilizzo degli strumenti e dei requisiti di sicurezza in una SOA

v  A Pattern Language for Identity Management (Circle of Trust, Identity Provider, Identity Federation)

v  Patterns for the eXtensible Access Control Markup Language (XACML Authorization ., XACML Access Control Evaluation)

v  A Pattern-Driven Security Process for SOA Applications

v  BPEL Processes for Non-Repudiation Protocols in Web Services

v  The Credentials Pattern

ü  Patterns for Authentication and Authorization Infrastructures

v  Data provenance in SOA-security-reliability-and-integrity

ü  Authorization-Based Access Control for the SOA (Identity-based AC vs Authorization-Based AC)

ü Methodology and Tools for End-to-End SOA Security Configurations

③  Conclusioni

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Patterns for Authentication and Authorization Infrastructures

Viene proposto un pattern system derivato in grado di esprimere completamente ed esaustivamente una generica “attributed-based Authentication and Authorization Infrastructure”.

v  Aspetti fondamentali:

①  apprendere da altre implementazione evitare falle di sicurezza e bug per software di business critici;

②  modularizzazione dei pattern assegnare uno specifico e accettato security pattern ad ogni singolo modulo.

v  La catena di processo e i relativi pattern associati:

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v  Le relazioni tra i pattern:

I risultati ottenuti sono una classificazione e una valutazione completa delle migliori pratiche, nonché degli insegnamenti appresi. SAML è stato utilizzato per la comunicazione, mentre XACML per l’attuazione dell’attribute-based Access Control (ABAC).

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Patterns for Authentication and Authorization Infrastructures 2 of 2

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Authorization-Based Access Control for the Services Oriented Architecture

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v  Con l’Identity-based Access Control - IBAC avremo che:

ü  Il rapporto di fiducia tra due domini è l’unica cosa che può prevenire violazioni dal parte dei singoli domini è resterebbe comunque il problema della propagazione di tali informazioni tramite intermediari;

ü  In caso di cambio di compiti, il dominio di riferimento deve aggiornare tutte le sue ACL e informare tutti gli altri domini è i domini interessati dovranno dunque aggiornare i propri DB è alti costi se i cambiamenti sono frequenti;

ü  In caso di delega e/o revoca, il nuovo user delegato non sarà in grado di utilizzare il servizio finché non saranno aggiornati i DB

è viceversa potrà continuare ad utilizzare la propria autorità finché la revoca non sarà propagata su tutti i DB;

è la mancanza del requisiti di coerenza fra i DB limita fortemente la scalabilità;

ü  I certificati emessi da un certo dominio devono essere processati da altri domini

è in caso di aggiornamenti il sistema dovrà essere aggiornato in modo coordinato;

è ciò comporta un forte limite per chi volesse entrare a far parte del sistema;

ü  Ogni programma invoca i servizi presentando le asserzioni SAML dell’identità del principal

è le autorità assegnate sono prese dall’ambient del principal;

è sono consentiti attacchi informatici incorportati in link fasulli o script su pagine web

è è possibile effettuare qualsiasi azione che gli admin hanno concesso al principal nel policy DB;

è  Poca flessibilità e scalabilità;

è  Difficoltà nell’utilizzo, nell’aggiornamento, nella delegazione e nella gestione nei DB;

è  Sensibile ad errori, virus e perdita delle informazioni fra i domini.

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v  Con l’Authorization-based Access Control - ABAC avremo che:

ü  ogni dominio ha informazioni riguardanti il solo principal è risolve il problema delle identità distribuite;

ü  se si ha la necessità di cambiare dei compiti fra i vari utenti, si cambiano semplicemente le autorizzazioni dei rispettivi utenti è l’eventuale revoca è immediata; è nessun dominio ha la necessità di essere informato delle modifiche è nessuna perdita di informazioni ;

ü  il formato dell’autorizzazione è necessaria soltanto da parte del servizio a cui si fa riferimento è facilita l’unione di nuove aziende al sistema, con il minimo effetto sui loro processi interni

ü  Una richiesta deve portare solo le autorizzazioni del solo principal è se un programma ha un errore o contiene un virus, si potrà abusare delle sole autorità del principal e non di tutte come avviene con l’IBAC

è  Facilità di scalabilità, di evoluzione, di delega e di gestione;

è  Più privato e più sicuro;

…per attuare ciò è necessario apportare una “piccola” modifica al modello IBAC

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Authorization-Based Access Control for the Services Oriented Architecture

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Methodology and Tools for End-to-End SOA Security Configurations

Il pattern in oggetto si pone il problema di come aiutare gli sviluppatori a concentrarsi sulle proprie responsabilità per la configurazione della sicurezza nelle applicazioni SOA-based durante l’intero processo di sviluppo, fornendo oltre al processo di configurazione della sicurezza anche il supporto della tecnologia per gli sviluppatori.

v  Criticità nel processo di sviluppo “attuale”:

ü  Nel processo di sviluppo non viene chiaramente definito come configurare la sicurezza;

ü  I requisiti di sicurezza e le rispettive configurazioni sono determinare e realizzate in downstream phase; ü  Le informazioni richieste per la configurazione della sicurezza non sono disponibili nella fase di downstream;

ü  In downstream phase lo sviluppatore non possiede sufficienti informazioni per creare corrette configurazioni di sicurezza;

ü  Non vi è modo di sapere quale sicurezza è richiesta dai requisiti di business e se vengano o meno soddisfatti.

Come definire i ruoli dello sviluppatore da un punto di vista delle informazioni disponibili durante le fasi di sviluppo?

v  Processo di sviluppo “futuro” proposto:

①  Il Business Analist definisce i business-level requirement è i requisiti di sicurezza devono essere chiariti come una business-level policy definita dai busines proces;

②  Il Software Architect crea un service model completo concreto per soddisfare il business è  i requisiti di sicurezza per la composizione devono essere specificati nel service model;

③  Il Developer (che nell’”attuale” processo di sviluppo, sviluppa e testa gli atomic service) NON ha nessun ruolo èsarà il Deployer attraverso WS-Security a specificare che il servizio verrà garantito dal deploy security configuration file;

④  Un Assembler crea il file di configurazione di sicurezza per ogni atomic service è i requisiti di sicurezza definiti al passo 2 vengono garantiti;

⑤  Il Deployer imposta la piattaforma che dovrà eseguire e gestire i servizi per una esecuzione sicura è  verrà eseguito il deploy della configurazione per la piattaforma.

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v  Per attuare ciò si propongono due tecnologie:

ü  Model-Driven Security – è una tecnologia per generare concretamente in modo semi-automatico, un file di configurazione della sicurezza della model transformation dei requisiti di sicurezza, specificati dal Software architect.

ü  Pattern-based Policy Application - supporta il Software architect nello specificare i requisiti (gli intent) di sicurezza della composizione dei servizi attraverso l’applicazione di un pattern che si occuperà di applicare gli intenti per i componenti (anche di basso livello). Nei pattern alcuni vincoli sono specificati, in modo tale che gli intenti non validi, siano individuati e corretti.

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Methodology and Tools for End-to-End SOA Security Configurations

Si contribuirà dunque a generare configurazioni complesse in modo corretto, riducendo al contempo il carico di lavoro agli sviluppatori anche quando il dominio di sicurezza è di tipo federato.

Nome relatore

Conclusioni

Si è appreso come la scelta e l’utilizzo di appropriati strumenti (WS-Security; SAML, XACML; X.509, Kerberos, TLS; AES, ecc) e requisiti (Confidentialità; Integrità & non-ripudio; Autenticazione e Autorizzazione) all’interno di pattern di sicurezza per applicazioni basate sul web, siano di fondamentale importanza per il raggiungimento di quegli obiettivi che un SOA da sempre si prepone di raggiungere:

v  Scalabilità, Sicurezza e Gestione.

Abbiamo inoltre appreso come sia utile e necessario a tale fine:

ü  Centralizzare la gestione delle informazioni delle identità;

ü  Realizzare una policy unificata di accesso in tutta l’organizzazione;

ü  Utilizzare un approccio MDA che renda possibile considerare la sicurezza non più come un aspetto isolato;

ü  Utilizzare pattern system derivati;

ü  Considerare la provenienza dei dati;

ü  Utilizzare un approccio riguardante le decisioni del controllo di accesso basate sull’autorizzazione (ABAC);

ü  Utilizzare metodologie per configurazioni di sicurezza di tipo end-to-end per applicazioni SOA;

ü  Utilizzare strumenti standard e ben conosciuti;

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