Este capítulo explica como dados transmitidos em uma rede pode ser capturados, isto ajudará a entender a vulnerabilidade de serviços comuns que não utilizam criptografia para a transmissão de dados e alternativas/programas equivalentes que fazem transmissão de dados usando métodos criptográficos para deixar a mensagem somente legível para origem e destino.
Quando enviamos um tráfego de nossa máquina para outra (e-mails, mensagens de ICQ, navegação, ftp, etc) os dados passam por várias máquinas até atingir o seu destino (isto se chama roteamento). Se algum cracker instalou algum capturador de pacotes (sniffer) em alguma das máquinas de nossa rota os dados poderão facilmente visualizados.
Crackers normalmente configuram estes programas a procura de campos como "passwd" e outras expressões que sejam úteis para acesso ao seu sistema ou espionagem. Quem gosta de ter sua privacidade violada? A internet definitivamente é uma rede insegura e nem todos os administradores de servidores são responsáveis o suficiente para fazer uma configuração restrita para evitar acesso de pessoas mal intencionadas.
Este capítulo mostra (na prática) como um sniffer funciona para captura de pacotes, isto ajudará a entender como serviços que enviam seus dados em forma texto plano são vulneráveis a isto e alternativas para transmissão segura de dados. Este capítulo tem a intenção de mostrar alternativas seguras de proteção dos dados que trafegam em sua rede e a segurança de suas instalações.
O sniffer (farejador) é um programa que monitoram/registram a passagem de dados entre as interfaces de rede instaladas no computador. Os dados coletados por sniffers são usados para obtenção de detalhes úteis para solução de problemas em rede (quando usado com boas intenções pelo administrador do sistema) ou para ataques ao sistema (quando usado pelo cracker para obter nomes/senhas e outros detalhes úteis para espionagem).
Os sniffers mais conhecidos para sistemas Linux são
tcpdump, ethereal. Este último apresenta uma
interface gráfica GTK para fácil operação em máquinas que executam o servidor
X. Para explicar o funcionamento de um sniffer, vou assumir o
ethereal instalado (ele não requer modificações no sistema além de
ser fácil de executar e fazer pesquisa de expressões específicas). Instale o
ethereal com o comando apt-get install ethereal.
Agora vamos a prática para entender como o sniffer funciona e a importância da criptografia de dados (só assim mesmo, não da para entender falando muita teoria :-):
ethereal como usuário root.
Agora vá em "File"/"Open" e abra o arquivo capturado. Ele
está no formato usado pelo sniffer tcpdump como padrão. Procure
no campo "INFO" a linha "Request: USER anonymous", logo
abaixo você verá a senha digitada pelo usuário. Entendeu agora a importância
da criptografia na transferência segura de dados? não só o nome/senha pode ser
capturado mas toda a seções feitas pelo usuário. Scanners como o
tcpdump e ethereal são flexívelmente configuráveis
para procurar por dados específicos nas conexões e salva-los para posterior
recuperação.
Uma característica comum de sniffers é mudar o modo de operação das interfaces monitoradas para o "Modo Promíscuo" com o objetivo de analisar todo o tráfego que passa por aquele segmento de rede (mesmo não sendo destinados para aquela máquina).
A entrada/saída de interfaces no modo promíscuo é monitorada nos logs do sistema:
Sep 25 16:53:37 myserver kernel: device eth0 left promiscuous mode
Sep 25 16:53:56 myserver kernel: device eth0 entered promiscuous mode
Sep 25 16:54:18 myserver kernel: device eth0 left promiscuous mode
Sep 25 16:54:31 myserver kernel: device eth0 entered promiscuous mode
O logcheck monitora estas atividades e classificam esta mensagem
como prioridade "Violação" (dependendo da configuração dos seus
filtros em /etc/logcheck. Veja logcheck, Section 6.4.1 para
detalhes sobre este programa.
OBS: A utilização de switches dificulta a captura de pacotes em redes distribuídas porque somente os dados destinados a máquina onde o sniffer está instalado poderão ser capturados.
Isto é indispensável em servidores que servem páginas de comércio eletrônico, banco de dados, sistemas bancários, administração via web ou que tenham dados que oferecem risco, se capturados.
Existem duas alternativas: instalar o servidor Apache-ssl (pacote
apache-ssl ou adicionar o módulo mod-ssl na
instalação padrão do Apache. Esta segunda é a preferida por ser
mais rápida e simples de se administrar, por usar o servidor Web
Apache padrão e sua configuração. Veja (veja Uso de criptografia SSL, Section
12.13) para detalhes de como configurar um servidor Web para transmissão de
dados criptografados.
A codificação padrão usada para o envio de mensagens em muitos clientes de e-mail é o MIME/base64. Isto não oferece muita segurança porque os dados podem ser facilmente descriptografados se pegos por sniffers (veja Sniffer, Section 19.2) ou abertos por administradores não confiáveis no diretório de spool do servidor.
A alternativa mais segura para a transmissão de mensagens/arquivos através do
correio eletrônico é usando o PGP (veja Usando pgp (gpg)para
criptografia de arquivos, Section 19.5) em conjunto com um MUA (Mail User
Agent - cliente de e-mails) que suporte o envio de mensagens
criptografadas/assinadas usando PGP. Os dois programas mais usados em sistemas
Unix são o mutt e o sylpheed. O
mutt é um MUA para modo texto e o sylpheed para modo
gráfico. Ambos são muito flexíveis, permitem uma grande variedade de
configurações, personalizações, possuem agenda de endereços e gerenciam
diversas contas de e-mails em um só programa.
Para encriptar/assinar uma mensagem no mutt escreva/responda seu
e-mail normalmente, quando aparecer a tela onde você tecla "y" para
enviar a mensagem, tecle "p" e selecione uma das opções para
criptografar/assinar uma mensagem.
Para fazer a mesma operação no sylpheed, escreva/responda seu
e-mail normalmente e clique no menu "Mensagem" e marque
"assinar", "criptografar" ou ambos. A chave pública deverá
estar disponível para tal operação (veja Adicionando chaves públicas ao seu
chaveiro pessoal, Section 19.5.8 e Extraindo sua chave pública do
chaveiro, Section 19.5.7).
A alternativa mais segura é a utilização do protocolo IMAP com
suporte a ssl. Nem todos os clientes de e-mail suportam este protocolo.
Ao invés do ftp, use o scp ou o sftp
para transferência segura de arquivos. Veja scp, Section 15.2.2 e sftp, Section 15.2.3.
Ao invés do uso do rlogin, telnet e rsh
utilize o ssh (veja ssh, Section 15.2.1) ou o telnet
com suporte a ssl (veja Instalação, Section 14.1.6).
O programa SILC (Secure Internet Live Conference) é um sistema IRC
que realiza a criptografia de dados durante o bate papo entre diversos usuários
conectados via rede.
O protocolo ICQ padrão além dos dados trafegarem sem nenhuma proteção, operam sobre o protocolo UDP. O protocolo UDP é limitado a pacotes de 512 bytes e não possui muitos campos para a checagem da autenticidade de endereços. Isto é bom para transmitir dados em alta velocidade e consumir menos MTU em sua interface de rede mas isto facilita a falsificação de pacotes enviados ao destinatário como se fossem outra pessoa. Outro ponto fraco é que se alguma coisa acontecer com os pacotes UDP, eles serão simplesmente descartados perdendo a mensagem.
O programa licq (cliente de ICQ para Linux) pode ser
compilado com o suporte a ssl para transmissão segura de dados.
Esta é uma forma excelente para armazenamento seguro de seus dados, pois estarão criptografados e serão somente acessados após fornecer uma senha que só você conhece. O sistema usado é a montagem de um arquivo comum como um sistema de arquivos via loopback você pode escolher um nome de arquivo discreto para dificultar sua localização (use a imaginação) e poderá ser armazenado até mesmo em partições não-ext2. Siga estes passos para criar seu sistema de arquivos criptografado (baseado no Loopback-Encripted-Filesystem):
ftp://ftp.kernel.org/pub/linux/kernel/crypto
de acordo com a sua versão do kernel e aplique os patches. Este suporte não
pode ser incluído nativamente no kernel devido a restrições de uso e importação
de criptografia impostas pelos EUA e outros países, com este suporte embutido o
kernel não poderia ser distribuído livremente.
Se o patch para seu kernel não existir, pegue a versão anterior mais próxima (se não existir o patch para seu kernel 2.2.19, pegue a versão 2.2.18 do patch internacional). Isto certamente funcionará.
Na seção Block Devices: ative o suporte a loopback (necessário para montar arquivos como dispositivos de bloco) e Use relative block numbers as basis for transfer functions (isto permite que um backup do sistema de arquivos criptografado seja restaurado corretamente em outros blocos ao invés dos originais). Ative também o suporte para General encription support e o suporte aos cyphers cast128 e twofish.
Não ative as opções de criptografia para a seção "Networking" (a não ser que saiba o que está fazendo). Recompile e instale seu kernel .
/dev/urandom:
Será criado um arquivo chamado swap-fs (um arquivo de troca tem
características que ajudam a esconder um sistema de arquivos criptografado que
é o tamanho e não poderá ser montado pelo usuário comum, evitando
desconfianças).
O processo de criação deste arquivo é lento, em média de 1MB a cada 10 segundos em um Pentium MMX.
O algoritmo de criptografia é selecionado pela opção -e. Algoritmos
recomendados são o serpent e twofish (ambos possuem
cifragem de 128 bits), sendo o serpent o preferido. O gerenciamento do sistema
loop encriptado é feito através do módulo loop_gen.
Quando é executado pela primeira vez, será lhe pedida uma senha que será usada para montagens futuras de seu sistema de arquivos. Digite-a com atenção pois ela será lhe pedida apenas uma vez. Para desativar o sistema de arquivos loop, execute o comando:
losetup -d /dev/loop0
OBS: Se errou a senha será necessário desmontar, apagar o arquivo criado e repetir o procedimento.
mount /pub/swap-fs /pub/criptofs -t ext2 -o loop
Agora poderá gravar seus arquivos dentro deste diretório normalmente como qualquer outro. O comando df -hT listará a partição loop como uma partição do tipo ext2 comum.
umount /pub/criptofs
losetup -d /dev/loop0
losetup -e twofish /dev/loop0 /pub/swap-fs
mount /pub/swap-fs /pub/criptofs -t ext2 -o loop
Será pedida a senha que escolheu e seu sistema de arquivos será montado em
/pub/swap-fs.
Com este sistema, seus dados estarão protegidos mesmo do usuário root.
gpg)para criptografia de arquivos
O gpg (GNU pgp, versão livre da ferramenta pgp) permite encriptar
dados, assim somente o destinatário terá acesso aos dados, adicionalmente
poderá verificar se a origem dos dados é confiável (através da assinatura de
arquivos). O sistema PGP se baseia no conceito de chave pública e
privada: Sua chave pública é distribuída para as pessoas que
deseja trocar dados/mensagens e a chave privada fica em sua máquina
(ela não pode ser distribuída). As chaves públicas e privadas são armazenadas
nos arquivos pubring.gpg e secring.gpg
respectivamente, dentro do subdiretório ~/.gnupg. Veja Criando um par de chaves
pública/privada, Section 19.5.2 para criar este par de chaves.
Os dados que recebe de outra pessoa são criptografados usando sua chave pública e somente você (de posse da chave privada) poderá desencriptar os dados. Quando assina um arquivo usando o pgp, ele faz isto usando sua chave privada, o destinatário de posse da chave pública poderá então confirmar que a origem dos dados é confiável.
O gpg vem largamente sendo usado para transmissão segura de dados
via internet. Muitos programas de e-mails como o mutt e
sylpheed incluem o suporte a pgp embutido para envio de mensagens
assinadas/encriptadas (MIME não tem uma codificação segura e não garante que a
mensagem vem de quem realmente diz ser). Um servidor de e-mail no
Linux configurado como as mesmas configurações/endereços do
provedor da vítima pode enganar com sucesso um usuário passando-se por outro.
apt-get install gnupg
Após instalar o gnupg, execute o comando gpg para
criar o diretório ~/.gnupg que armazenará as chaves pública e
privada.
Para gerar um par de chaves pessoais use o comando gpg --gen-key. Ele executará os seguintes passos:
Após a validade, a chave será considerada inválida.
Use o comando gpg -e arquivo faz a encriptação de dados:
gpg -e arquivo.txt
Será pedida a identificação de usuário, digite o nome que usou para criar a
chave. O arquivo criado será encriptado usando a chave pública do usuário
(~/.gnupg/pubring.gpg) e terá a extensão .gpg
adicionada (arquivo.txt.gpg). Além de criptografado, este arquivo
é compactado (recomendável para grande quantidade de textos). A opção
-a é usada para criar um arquivo criptografado com saída ASCII 7 bits:
gpg -e -a arquivo.txt
O arquivo gerado terá a extensão .asc acrescentada
(arquivo.txt.asc) e não será compactado. A opção -a é
muito usada para o envio de e-mails.
Para criptografar o arquivo para ser enviado a outro usuário, você deverá ter a chave pública do usuário cadastrado no seu chaveiro (veja Adicionando chaves públicas ao seu chaveiro pessoal, Section 19.5.8) e especificar a opção -r seguida do nome/e-mail/ID da chave pública:
gpg -r kov -e arquivo.txt
O exemplo acima utiliza a chave pública de kov para encriptar o arquivo
arquivo.txt (somente ele poderá decriptar a mensagem usando sua
chave privada).
OBS: É recomendável especificar o nome de arquivo sempre como último argumento.
Agora vamos fazer a operação reversa da acima, a opção -d é usada para decriptar os dados usando a chave privada:
gpg -d arquivo.txt.asc >arquivo.txt
gpg -d arquivo.txt.gpg >arquivo.txt
Descriptografa os arquivos arquivo.txt.asc e
arquivo.txt.gpg recuperando seu conteúdo original. A sua
"FraseSenha" será pedida para descriptografar os dados usando a chave
privada (~/.gnupg/secring.gpg).
Assinar um arquivo é garantir que você é a pessoa que realmente enviou aquele arquivo. Use a opção -s para assinar arquivos usando sua chave privada:
gpg -s arquivo.txt
A "FraseSenha" será pedida para assinar os dados usando sua chave
privada. Será gerado um arquivo arquivo.txt.gpg (assinado e
compactado). Adicionalmente a opção --clearsign poderá ser usada para
fazer uma assinatura em um texto plano, este é um recurso muito usado por
programas de e-mails com suporte ao gpg:
gpg -s --clearsign arquivo.txt
Será criado um arquivo chamado arquivo.txt.asc contendo o arquivo
assinado e sem compactação.
A checagem de assinatura consiste em verificar que quem nos enviou o arquivo é realmente quem diz ser e se os dados foram de alguma forma alterados. Você deverá ter a chave pública do usuário no seu chaveiro para fazer esta checagem (veja Adicionando chaves públicas ao seu chaveiro pessoal, Section 19.5.8). Para verificar os dados assinados acima usamos a opção --verify:
gpg --verify arquivo.txt.asc
Se a saída for "Assinatura Correta", significa que a origem do arquivo é segura e que ele não foi de qualquer forma modificado.
gpg --verify arquivo.txt.gpg
Se a saída for "Assinatura INCORRETA" significa que ou o usuário que enviou o arquivo não confere ou o arquivo enviado foi de alguma forma modificado.
Sua chave pública deve ser distribuída a outros usuários para que possam enviar dados criptografados ou checar a autenticidade de seus arquivos. Para exportar sua chave pública em um arquivo que será distribuído a outras pessoas ou servidores de chaves na Internet, use a opção --export:
gpg --export -a -r usuario >chave-pub.txt
A opção -r especifica que chave pública será exportada (podem existir várias no seu chaveiro, além de sua chave pública) podem ser usados o nome do usuário/e-mail/IDchave. A opção -a permite que os dados sejam gravados usando ASCII 7 bits.
Isto é necessário para o envio de dados criptografados e checagem de assinatura do usuário, use a opção --import:
gpg --import chave-pub-usuario.txt
Assumindo que o arquivo chave-pub-usuario.txt contém a chave
pública do usuário criada em Extraindo sua chave pública do
chaveiro, Section 19.5.7. O gpg detecta chaves públicas
dentro de textos e faz a extração corretamente. Minha chave pública pode ser
encontrada em Chave Pública PGP, Section
20.7 ou http://pgp.ai.mit.edu.
Use o comando gpg --list-keys para listar as chaves pública do seu chaveiro. O comando gpg --list-secret-keys lista suas chaves privadas.
Quando uma chave pública é modificada ou por qualquer outro motivo deseja retira-la do seu chaveiro público, utilize a opção --delete-key:
gpg --delete-key usuario
Pode ser especificado o nome de usuário, e-mail IDchave ou qualquer outro detalhe que confira com a chave pública do usuário. Será pedida a confirmação para excluir a chave pública.
OBS: A chave privada pode ser excluída com a opção --delete-secret-key. Utilize-a com o máximo de atenção para excluir chaves secretas que não utiliza (caso use mais de uma), a exclusão acidental de sua chave secreta significa é como perder a chave de um cofre de banco: você não poderá descriptografar os arquivos enviados a você e não poderá enviar arquivos assinados.
Mesmo assim se isto acontecer acidentalmente, você poderá recuperar o último
backup da chave privada em ~/.gnupg/secring.gpg~.
Execute o comando gpg --edit-key usuário, quando o programa entrar em modo de comandos, digite passwd. Será lhe pedida a "Frase Senha" atual e a nova "Frase Senha". Digite "save" para sair e salvar as alterações ou "quit" para sair e abandonar o que foi feito.
O gpg --edit-key permite gerenciar diversos aspectos de suas chaves é interessante explora-lo digitando "?" para exibir todas as opções disponíveis.
A assinatura de chaves é um meio de criar laços de confiança entre usuários PGP. Assinar uma chave de alguém é algo sério, você deve ter noção do que isto significa e das conseqüências que isto pode trazer antes de sair assinando chaves de qualquer um.
O próprio teste para desenvolvedor da distribuição Debian requer
como primeiro passo a identificação do candidato, caso sua chave pgp seja
assinada por algum desenvolvedor desta distribuição, imediatamente o teste de
identificação é completado. A partir disso você deve ter uma noção básica do
que isto significa. Para assinar uma chave siga os seguintes passos:
O valor de confiança da chave pode ser modificado com o comando trust e selecionando uma das opções de confiança. Os valores de confiança para a chave pública pessoal é -/u (não é necessário calcular a confiança/indiscutivelmente confiável).
Execute o comando gpg --list-sigs para listas todas as assinaturas existentes no seu chaveiro. Opcionalmente pode ser especificado um parâmetro para fazer referência a assinatura de um usuário:gpg --list-sigs usuario.
O comando gpg --check-sigs adicionalmente faz a checagem de assinaturas.
Guia Foca GNU/Linux
Versão 6.10 - Sunday, 03 de November de 2002gleydson@cipsga.org.br