Projeto de Segurança em Software Livre

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Segurança para um Servidor Linux Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Pensando em segurança antes da instalação
Com a Internet, seu servidor é acessível, de qualquer lugar do planeta, deixando de ser meramente um host para se tornar um alvo para invasão. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Os sistemas operacionais utilizados nos computadores diretamente ligados à rede: continuam vindo com um série de funcionalidades de facilidades pré-ativadas, que não contribuem para a criação de um ambiente seguro. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Um projeto de segurança deve trabalhar com a premissa de que: a segurança e a conveniência do ponto de vista do usuário final são inversamente proporcionais. Conexões temporárias, discadas ou similares, devem permitir níveis de serviços um tanto limitados. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

O equilíbrio dos dois minimizam o risco, mas antes disso devem estar conciliados com o negócio da empresa. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Seu sistema de firewall não é atuante para determinados tipos de ataque. Sua configuração pode não ter sido feita suficientemente segura para certos tipos de ataques. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Seu antivírus só será útil para ataques de vírus já conhecidos. A segurança é como uma corrente, na qual seu elo mais fraco representa o nível de segurança da mesma. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

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Partições Discos rígidos podem ser divididos em um ou mais discos lógicos que chamamos de partições. Esta divisão é descrito na tabela de partições do disco, que fica no setor 0. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Partições É recomendável criar várias partições: Facilitar a administração de backup. Facilitar a administração de segurança, separando os programas com SUID em partição própria. Limitar o tamanho dos diretórios. ??? Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Antes da instalação ... Regras para particionamento do HD : saber para qual finalidade será usado seu servidor: Firewall e Proxy Web SMTP, POP FTP Dá mais autonomia para se aplicar segurança a partir do próprio sistema de arquivos. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Particionamento do HD Definir: uma partição para o próprio sistema e outra partição para a área de swap (64 Mb, 128Mb) Partição para backup. Partição para programas SUID. Diretórios em partições diferentes ou em discos diferentes (HDA, HDB) Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Partição para o sistema: diretórios Linux
/ - diretório raiz. /boot - diretório de arquivos estáticos de inicialização (carga do sistema – boot loader). /root - diretório local do super-usuário. /dev - diretório de arquivos de dispositivos do sistema (modems, terminais virtuais, discos, ...) Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Particionamento do HD /bin - diretório dos arquivos executáveis. /sbin - arquivos de sistema essenciais. /mnt - diretório ponto de montagem de partições temporárias, como discos, cd-rom, zip drive, ... /lib - arquivos das bibliotecas compartilhadas utilizadas pelo sistema. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Diretórios Linux /home – diretório local de diretórios dos usuários. /usr - arquivos de perfis (profiles) e configurações pessoais de usuários. /tmp - arquivos temporários gerados por utilitários. /proc – pseudo-sistema de arquivos, que armazena em tempo real as informações geradas pelo kernel. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Diretórios Linux /etc - principais arquivos de configuração dos utilitários ou programas do sistema. /var - arquivos de informação variável, tais como arquivos de logs do sistema. /opt - instalação de softwares opcionais de terceiros: BD Oracle, serviço de Backup CA ArcServer, aplicativos, entre outros. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Servidor Firewall / Proxy
Para um servidor Firewall / Proxy, os maiores diretórios devem ficar para o /usr e o /var dos logs locais. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Alguns tamanhos de diretórios
/boot Mb / Mb /tmp Mb /usr Mb /var Mb /home Mb /opt Mb Swap Mb Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Para outros serviços específicos
Consultar a documentação do aplicativo. O negócio da empresa depende do desempenho do seu servidor. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Partição Swap Num sistema em que a área de Swap está sendo usada com muita frequência, a máquina precisa de mais memória RAM. 64 Mb para memória de 128 Mb. 128 Mb para memória de 256 Mb ? Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Segurança Física Trancar os servidores. Tirar o boot pelo disquete ou CD-ROM. Tirar o autorun. Tirar o teclado. Tirar o monitor. Permitir acesso físico somente às pessoas autorizadas. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Listar os pacotes instalados
>rpm –qa > /root/pacotes_instalados >dpkg –l > /root/pacotes_instalados >apt-get ... Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Remover os pacotes desnecessários
Informação sobre o pacote: >rpm –qi <nome_pacote> Remover >rpm –e <nome_pacote> Remover >apt-get remove <nome_pacote> Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Remover ... Deixe só o que é utilizado.
Compiladores (gcc, g++, ...) Editor de texto (depois que tudo estiver configurado). more Bibliotecas desnecessárias. cat Ferramentas clientes de serviços (ftp, telnet, wget, lynx, ... ) Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Loaders No MBR (Master Boot Record) do HD reside um programa “loader”. LILO (Linux Loader) GRUB (Grand Unified Boot-Loader) NTLDR A tarefa do “loader” é carregar o SO na memória. Podem ser configurados para carregarem: Versões de kernel. SOs diferentes (dual boot). Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Loaders Carrega o Kernel, que por sua vez, ao fim de sua inicialização, carrega o processo INIT, o primeiro e todos os processos, pai de todos os outros. INIT cria os outros processos através da chamada fork() . Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Grupos de usuários Permissões de acesso a grupo de usuários, para facilitar o gerenciamento de permissões aos recursos do sistema e controle dos usuários. Base de dados de grupos do sistema ficam em: /etc/group e /etc/gshadow (senhas) Senha para os grupos. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Colocar senha no LILO ou grupo
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Fechar terminais Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Não permitir Ctrl+Alt+Del

Restringir acesso Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Mudar permissões e atributos de arquivos

Mudar atributos dos logs

Senhas seguras Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Tirar SuidBit e Gdbit Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

PAM Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Segurança de Terminal Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Configurando a placa de rede

Habilitando SSH Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Configurando segurança em serviços TCPD

Verificando portas abertas

Instalando NIDS Portsentry Network Intrusion Detection System Instalação: > rpm –ivh portsentry-*.rpm Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Trabalhando com Logs Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Backup do sistema Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Instalar o Proxy Web Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Instalar o Ntop Ntop é um analisador de rede. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Instalando o Nessus Nessus é o analisador de vulnerabilidades. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Instalando o Sussen: o cliente Nessus

Instalando o Tripware HIDS – Host Intrusion Detection System Verifica integridade de arquivos. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

VPN Com OpenVPN Com IPSec Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Firewall com IPTables Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Instalando o LIDS LIDS: Linux Intrusion Detection System MAC – Mandatory Access Control (ACLs) Acrescentando segurança ao servidor, no nível do kernel, em relação ao que o Firewall com o IPTables não faz. Módulo de kernel. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

LIDS LIDS é um patch de melhorias para a kernel do Linux escrito por Xie Huagang e Philippe Biondi. Este patch adiciona esquemas de segurança extrema ao kernel e que não são possíveis apenas com as funções nativas do kernel. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Algumas funções do LIDS
Mandatory Access Controls (MACs). Detecção de Port Scanners. Proteção de acesso a arquivos e pastas (incluindo pelo root). Proteção de processos, módulos e interfaces. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

LIDS TPE (Trusted Path Execution)
Um dos novos features é o TPE (Trusted Path Execution). Este novo recurso veio para criar uma lista de pathes de execução segura em nosso sistema. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Com ele criamos uma ACL que irá verificar toda a execução de programas e scripts em nosso sistema, ... ... visando assim barrar possíveis execuções de programas/usuários que não deviam ser executados e em pastas/paths que não deveriam estar. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Para que os binários sejam executados, eles devem ter no MÍNIMO proteção pelo LIDS como READONLY. Para habilitar essa feature deve-se compilar o kernel com LIDS e habilitar esta linha: [*] Enable LIDS Trusted Path Execution (TPE) feature. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Para iniciar o modo TPE basta: # lidsadm -S -- +TPE Com o TPE podemos solucionar muitos problemas relevantes a usuários executando binários que não deveriam. Ou de arquivos binários que não deveriam estar sendo executados pela sua máquina a dentro. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Partes do TPE Trusted Path: Um path confiável é aquele que o diretório atual do binário e de propriedade do root (uid=0) é o seu grupo ou então que seja world writable (todo mundo pode escrever). Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Partes do TPE Trusted ACL: Essa é a lista onde temos os usuários confiáveis (trusted users). Em adição ao 'root', todo usuário nesta lista será considerado confiável a executar nossos binários. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Partes do TPE Regras: Estas regras serão adicionadas com o lidsadm para dizer se determinado binário será executado ou não levando em consideração a lista de Trusted Path e Trusted ACL. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Lista de pathes Digamos que já tenhamos uma lista com o Trusted path e com o Trusted ACL. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Lista de patches A lista irá agir da seguinte maneira para verificar o que pode ou não ser executado: Trusted User + Trusted Path = usuário pode executar o binário. Trusted User + Untrusted Path = usuário pode executar o binário. Untrusted User + Untrusted Path = usuário não pode executar. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Exemplo Esse é um pequeno exemplo de implementação de regras onde apenas usuários não confiáveis e arquivos que não estão no TPE irão ser barrados. Esta implementação teve apenas um caráter didático porque se formos realmente verificar, encontraremos muitas falhas de segurança nesse tipo de regra Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Ataque Se um usuário não confiável executar um tipo de ataque que utilize por exemplo, /lib/ld-linux.so.X <executável>, que está no trusted path... veremos que ele não precisa de muito esforço para explorar essas vulnerabilidades. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Trusted Path Não é muito usual devido que, para que o diretório seja protegido, deve ser do root e do grupo dele, já que a verdadeira função e essência do LIDS é proteger o sistema e tirar do usuário root o poder absoluto. Então as melhores opções que temos para proteger determinados diretórios é a proteção mínima de marcá-los como READONLY. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Vamos ver alguns exemplos logo abaixo: # lidsconf -A -o /sbin -j READONLY Executáveis abaixo do /sbin estão como "Trusted". # lidsconf -A -o /lib -j READONLY Libraries abaixo do /lib estão como "Trusted". Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

# lidsconf -A -o /lib/modules -j READONLY Módulos abaixo do /lib/modules estão como "trusted". # lidsconf -A -o /var/workdir -j READONLY # lidsconf -A -o /sbin/application_a -j READONLY # lidsconf -A -s /sbin/application_a -o /var/workdir -j WRITE Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Como application_a está protegido como READONLY e tem permissão de WRITE em workdir, então arquivos que estão dentro do /var/workdir serão considerados confiáveis. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

User Space Vamos ver um pouco do user space do novo esquema do LIDS. Bem parecido com o ACL_DISCOVERY mode, o modo 'tpe' também é usado para descrever o status do LIDS durante a sua execução. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

User Space Para que possamos controlar facilmente este novo modo, um novo flag foi adicionado ao lidstools: a TPE flag. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

User Space Esse flag pode ser usada para verificar se o TPE está em modo on ou off. Assim como iniciar ou parar o modo. # lidsadm -S -- +TPE (inicia o modo TPE) # lidsadm -S -- -TPE (desliga o modo TPE) Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

User Space Podemos também selar a kernel e ligar o TPE ao mesmo tempo: # lidsadm -I +TPE Se ligarmos o modo ALC_DISCOVERY podemos localizar facilmente que libraries devem estar protegidas durante o modo TPE ligado. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Kernel Space Vamos ver um pouco de como o novo módulo do TPE age em nível de kernel no sistema Linux. No kernel para verificar se um aplicativo é ou não protegido, existe uma função básica que já havia sido implementada no LIDS. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Kernel Space O TPE é implementado basicamente nessas 3 funções a seguir: lids_exec_tpe_permission (brpm): Esta função checa se o binário é protegido ou não. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Kernel space lids_mmap_tpe_permission (file, protection): Esta função checa se as libraries são protegidas ou não. lids_module_tpe_permission (module): Esta função verifica se o módulo é protegido ou não antes de carregá-lo no sistema. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Lugares onde estas funções estão colocadas podem ser considerados derivados dos LSM Hooks(8)*. Para o lids_exec_tpe_permission(brpm), pode-se adicionar um hook para chamar a função fs/exec.c:do_exec(). Um algoritmo básico que poderia fazer isso pra gente seria: Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

lids_exec_tpe_permission(bprm) { int error = 0 if (!lids_check_base(bprm->file->dentry, LIDS_APPEND)) error = -EACCES; return error; } Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Estamos mostrando apenas como exemplo, não vamos nos aprofundar em kernel space com o novo LIDS. Este código realmente não existe, é um pseudo-código. No caso ele apenas verifica dentro do arquivo se o binário a ser executado está protegido ou não. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Como sabemos, a maioria das libraries do Linux é carregada usando a função mmap(), podemos colocar um hook para verificar se a library está protegida ou não para ser carregada em mm/mmap.c:do_mmap_pgoff(). O exemplo que segue mostra um simples exemplo de como aplicar a função lids_mmap_tpe_permission(): Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

lids_mmap_tpe_permission(file, protection) { int error = 0; if (!file) return 0; if (!(protection & PROT_EXEC)) return 0; if (!lids_check_base(file->dentry, LIDS_APPEND)) error = -EPERM; return error; } Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Esse exemplo apenas checa se o arquivo com PROT_EXEC tem seu atributo de memória protegido. Se o arquivo não está protegido ele retorna uma mensagem de erro com -EPERM como error code. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Vamos ver agora também um exemplo de como proteger módulos usando a função lids_module_tpe_permission(module). Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Podemos utilizar para verificar módulos em nosso sistema usando seus famosos symbols information. Para isso setamos a nossa função em kernel/module.c:sys_init_module(). Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Vamos ver um exemplo de algoritmo que verifica integridade de proteção dos nossos módulos: Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

lids_module_tpe_permission(module) { int error = 0; modpath = get_module_path(module); if (!lids_check_base(modpath->dentry, LIDS_APPEND)) error = -EPERM; return error; } Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Depois de pegar o path do módulo corretamente, a função lids_module_tpe_permission() verifica se o próprio tem seu path protegido, caso contrário ele emitirá um erro para nós usando -EPERM como código de erro. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Espero que tenha sido o suficiente para que possamos pelo menos entender um pouco do que se passa por traz destas funções. Vamos agora ver algo sobre o TDE. Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Referências US DoD, "Trusted Computer System Evaluation Criteria (DOD std)", 1985. Loscocco, Smalley, et al, NSA, "The Inevitability of Failure: The Flawed Assumption of Security in Modern Computing Environment", Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Referências route|daemon9 "Trusted Path Execution Patch fo Linux ", Krzysztof G. Baranowski "Linux Trusted Patch Execution Redux", Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Referências route|Mike Schiffman|daemon9 "Trusted Path/ACL Execution Patches for OpenBSD 2.4-SNAP", Brian "TPE in Stephanie for OpenBSD 3.4", Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Referências Niki Rahimi "TPE LSM module for Linux (2.6)", LSM Developers/Community "LSM Linux Security Modules". Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

Referências Solar Designer et al, "Openwall Project". PaX Team, "PaX Project". Segurança de Sistemas Prof. João Bosco M. Sobral

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