Sistemas Operacionais

Aula 20: Segurança

Referências:

Capítulo 20

Segurança X Proteção

Segurança:

Problema geral;
O que proteger ? De quem ?

Proteção:

Mecanismos específicos implementados para proteger informação

Segurança: o que ?
Proteção: como ?

Causas de Perda de Dados

Catástrofes naturais;
Erros de hardware/software;
Erros humanos;
Erros bizantinos (!) -- invasores.

Backup resolve os três primeiros problemas.

Porque não o último ?

Invasores

Podem ser:

Passivos: leitura não autorizada;
Ativos: modificação dos dados.

Exemplos:

Invasores casuais, não técnicos (passivos);
Invasores internos ou externos, determinados, técnicamente qualificados -- hackers;
Ladrões;
Espionagem (militar ou comercial);
Violações de privacidade;

Espionagem Comercial: Intel

Nos centros de desenvolvimento da Intel:

Todo acesso de fora do prédio é negado;
Todo acesso de dentro do prédio é logado:
- FTP; telnet; mail.
Toda comunicação com o mundo exterior é feita através de um firewall.
Todo funcionário tem seus pertences revistados na saída do prédio;

Resolve o problema ?

Privacidade

Seu chefe pode querer monitorar o que você faz!
- Pessoas já foram demitidas por envio ``inapropriado'' de e-mail...
- Quem garante que o CRC não está te espionando ?
Operações com cartões de crédito, visitas a web sites, etc são:
Exemplo sério:

Furos de Segurança Famosos

UNIX:

lpr com opção de remover o arquivo:

lpr -r /etc/passwd
link arquivo core com /etc/passwd

Força um core dump de um programa SETUID: Programa repõe passwd com o novo core. Invasor tem novo arquivo passwd.

mkdir foo

Furos de Segurança Famosos

MULTICS:

Segurança adequada para time-sharing;
Segurança não existente para batch.

Exemplo de (mau) uso:

Modifica-se um programa de uso comum para obter informações: e.g. escreve um programa que imprime ``login:'' e coleciona senhas.
Usa batch para instalar programa em /bin.
Todo usuário agora usa o programa mau.
Exemplo de cavalo de Tróia.

Furos de Segurança Famosos

TENEX (DEC-10):

Usava paginação e permitia que page-faults fossem tratados pelo usuário;
Usava senhas para proteger acesso. Checava um caracter por vez, e parava quando o primeiro não batesse;
Truque: alinhar a senha de tal forma que o segundo caracter estivesse em outra página;
Submete a senha AA. Se ocorrer um page fault é porque o primeiro caracter da senha é A.
Após descobrir o primeiro caracter realinha a senha: o terceiro caracter causa page fault.
Possível quebrar a senha com 128n tentativas ao invés de 128n.

Furos de Segurança Famosos

Internet Worm:

Worm: self replicating program;
Criado por Robert Tappan Morris Jr em 2/11/88.

Consiste de dois programas:

Um bootstrap l1.c (99 linhas de código);
O worm.

Internet Worm

Infecção:

O bootstrap é enviado para a ``vítima'' e lá é compilado e executado.
O programa contactava o computador de origem e transferia o worm.
A partir daí o worm tentava contactar outras máquinas e infectá-las.
O worm também quebrava senhas para acessar máquinas que usuários podiam acessar.
O worm checava para ver se já estava instalado no computador: só se replicava 1 vez a cada 7.
- Foi muito!
O worm não causava danos, só se multiplicava.

Internet Worm

O acesso às máquinas era feito:

Executar remote shell. Surpreendentemente fácil, muitas máquinas simplesmente aceitam!
finger daemon:
Sendmail
- Um bug do programa permitia um envio de uma cópia do bootstrap e sua execução.

Internet Worm

Fim da história:

Foi feito um teste com o worm dentro de Cornell. Por causa de um erro na sua configuração ele se espalhou.
Parou a internet!
O ``criminoso'' foi condenado:

Porque ???

Internet Worm

O problema foi o ``Jr.''

O pai do Robert é um dos maiores especialistas em segurança da NSA.

Diz a lenda que Robert quis mostrar ao pai que era bom!!!

Como Atacar SOs em 8 Fáceis Lições

Existem pessoas que são pagas para isto!

1. Requisite páginas de memória, disco, etc. Muitos SOs não as apagam quando de sua dealocação.
2. Tente syscalls ilegais, ou legais com parâmetros ilegais, etc. e.g. no Mach: task_by_pid(-1).
3. CTRL-ALT-DEL ou CTRL-C durante login. Pode matar o programa que checa a senha.
4. Tente mudar as estruturas de dados do SO mantidas no espaço do usuário.

Como Atacar SOs em 8 Fáceis Lições

5. Escreva um programa ``login:''
6. Procure em manuais a frase ``Do not do X''. Just do it.
7. Convença o CRC a baixar a guarda. Invente desculpas, minta, etc.
8. Compre o pessoal técnico.
Notem bem como é importante pagar bem o pessoal técnico!!!!!!!!

Viruses

Diferente do worm porque é adicionado a um outro programa.

Normalmente com a más intenções.

Difícil de programar:

Tem que ser pequeno, indetectável, eficiente.

Perigoso:

Porque o usuário quer rodar o programa.

Melhor proteção:

Prevenção

Comum em dos/windows. Porque ?

Princípios Seguros de Projeto

Fazer um sistema aberto;
Não dar acesso por default;
Checar sempre pela permissão. e.g. arquivo aberto por muito tempo.
Dar o mínimo de privilégio possível.
Mecanismos de proteção devem ser simples, uniformes e construídos nos níveis mais baixos possíveis.
- Segurança não pode ser adicionada a posteriori.
Esquema deve ser aceitável pelos usuários.