LecturesCMC/LinuxNetwork2013/08-NetworkProtocolsSecurity

Сетевые протоколы в Linux: вопросы безопасности

Безопасность: надёжность и секретность.

• Ненадёжная природа всемирной сети и борьба с ней

  • Повышение связности
  • IPv6: решение возможных вопросов гарантированного канала
  • Overprovisioning

• Секретность и Интернет

  • Проблемы аутентичности данных
  • Проблемы скрытия данных

Чрезмерно упрощённая классификация видов атак:

• Порча данных и DOS
• Трансляция фальшивых данных
• Чтение
• Модификация

История сетевых протоколов в свете защиты данных

0. Просто протоколы: FTP, SMTP, POP, … (см. man dsniff)

1. Security through obscurity и другие наивные методы шифрования (например, обмен ключами в начале сеанса), Basic HTTP Auth, MIT-MAGIC-COOKIE-1 и т. п.
   • Проблема обмена ключами
2. Введение алгоритмов шифрования:
   • в прикладной протокол
   • в «уровень представления» согласно модели ISO/OSI
3. Использование асимметричного шифрования

4. IPSec и другие методы шифрования низкоуровневого трафика

5. «Полицейские и воры» в современной криптографии (см. историю атак на SSL/T%LS)

Симметричное и асимметричное шифрование

Симметричное шифрование:

• Обмен ключами ⇒ вероятность засвечивания
• Мнение папаши Мюллера: «Что знают двое, знает и свинья»
• Нет аутентичности

Асимметричное шифрование (Диффи, Хеллман, Меркель 1975), (Ривест, Шамир, Адельман 1977), (неизвестные британские учёные ранних 70-х):

• Начало:
  • (Диффи, Хеллман, Меркель 1975) Использование различных, не выводимых друг из друга функций шифрования и дешифрования
  • (Ривест, Шамир, Адельман 1977) RSA
  • (неизвестные британские учёные ранних 70-х) «Мы это раньше открыли, но нас засекретили»
• Открытый (передаваемый) и закрытый (секретный) ключи:
  • запрет передачи секретного ключа

  • обеспечение секретности: A: О_Б(данные) → B: З_Б(данные)

  • обеспечение аутентичности: A: З_А(данные) → B: О_А(данные)

• Вычислительная сложность, использование симметричного шифрования
• Проблема надёжности первоначального обмена ключами
  • Атака «man-in-the-middle»
  • Подписывание ключа?

Использование шифрования

• IPSec

  • «родной» IPSec: шифрование payload IP-пакета

    • NAT ⇒ невозможность расшифровки

  • туннелированый IPSec: инкапсуляция исходного пакета (⇒ MTU-=H, FW)
• PGP (Циммерман)
  • серверы публикации открытых ключей
  • цепочка достоверности
• TLS/SSL:
  • сертификат
  • подписанный сертификат и торговля ими
• SSH
  • шифрование учётных записей и трафика
  • авторизация по ключу
  • проброс портов и другая сетевая активность в защищённом туннеле

Д/З

Открытая передача учётных записей в старых протоколах

• Убедиться в небезопасности FTP (login: "user", password: "user"):

  [root@uneex ~]# dsniff -i enp0s8
  …
  [root@uneexclient ~]# ftp srv
  …
  Name (srv:root): user
  …
  Password: user
  …

SSL-сертификаты

• создание самоподписанного сертификата

  • короткая команда: [root@uneex ~]# cert-sh generate lighttpd (это просто небольшой сценарий)

  • посмотреть, какими командами генерируется самоподписанный сертификат:

    [root@uneex ~]# rm -rf tmp/test; mkdir -p tmp/test/{private,certs}
    [root@uneex ~]# SSLDIR=tmp/test sh -x cert-sh generate lighttpd 2>&1 | egrep '^[+] (openssl|cat|ln)'

    должно быть четыре стадии: создание ключа, создание запроса на подпись этим ключом, подпись самим собой и склеивание подписи с ключом

  • перезагрузить http-сервер: [root@uneex ~]# service lighttpd restart

• проверка разных сертификатов:

  • [root@uneexclient ~]# openssl s_client -verify on -connect srv:443 < /dev/null

  • [root@uneexclient ~]# LC_ALL=C lynx https://www.uneex.org

  • [root@uneexclient ~]# LC_ALL=C lynx https://uneex.ru

  • [root@uneexclient ~]# LC_ALL=C lynx https://srv