Del Penetration Test a la realidad

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1 Del Penetration Test a la realidad Autor: MSc. Julio C. Ardita (jardita@cybsec.com) Resumen: Analizar la evolución de las metodologías y técnicas de Penetration Test (Evaluación de la Seguridad) desde sus comienzos hasta llegar al día de hoy, determinar que problemática enfrenta y que trata de resolver, describir cual es la utilización real del mismo y que futuro tiene esta técnica. Introducción Los Penetration Tests (PT) se encuentran de moda en todo el mundo y debido a su rápido avance no existen metodologías ni estándares oficiales adoptados sobre los mismos. Las técnicas y metodologías de PT van avanzando con la investigación a nivel mundial de diferentes equipos y personas y con Internet como medio de comunicación. Hoy, existen cientos de empresas y personas que realizan PT diariamente con metodologías parecidas y a veces con resultados totalmente diferentes, debido a que no existe una profesionalización en el área. Qué es el Penetration Test? Es un conjunto de metodologías y técnicas de intrusión aplicadas sobre un sistema en un tiempo determinado con el objetivo de conocer el nivel de seguridad informática real del mismo, detectado y explotando vulnerabilidades. Página 1

2 Formalmente el Penetration Test es una parte del proceso de seguridad informática de una organización. Qué no es el Penetration Test? No es una auditoría de seguridad completa y tampoco es un análisis de vulnerabilidades de seguridad informática. Según el FFIEC (Federal Financial Institutions Examination Council) los PT, auditorías de seguridad y análisis de vulnerabilidades pueden utilizar las mismas herramientas en sus metodologías, pero la naturaleza de los mismos es diferente. Historia del Penetration Test El PT tuvo un nacimiento muy confuso, no se sabe exactamente donde nació, y se ubicó como una nueva rama dentro de la seguridad informática. Originalmente, los primeros PT testeaban redes x.25, conexiones dial-up, accesos remotos, servidores y servicios internos (raramente correctamente configurados), etc. Con el nuevo posicionamiento de la seguridad informática y auge de Internet, el PT fue evolucionando desde sus comienzos hasta llegar a ser algo muy completo y complejo, que incluye permanentemente nuevas técnicas. Cuál es la realidad del PT? Hoy el PT enfrenta una realidad muy compleja, debido a la desinformación que existe. Son muy pocas las organizaciones que tienen en claro para que contratan Página 2

3 un PT, que alcance le dan, si están preparadas para recibir los resultados (normalmente malas noticias) y si realmente valoran el trabajo realizado. Las recomendaciones que surgen en los PT en muchos casos no son implementadas. Existe un desconocimiento general sobre la calidad de un PT y sobre como medir un PT (no si fue exitoso o no, sino si realmente se realizaron las tareas que corresponden y no quedaron falsos negativos). Esto genera una amplia oferta que abarca desde estudiantes que corren una herramienta hasta equipos de expertos con un elevado know-how y experiencia. Dónde se ubica el PT? El PT forma parte del proceso de la seguridad informática. Su misión comienza una vez que las políticas de la organización han sido implementadas sobre los sistemas de información. Utilizando técnicas intrusivas se demuestran las vulnerabilidades que ponen en riesgo la confidencialidad, integridad y disponibilidad de la información. Y nos da un punto de partida sobre el cual comenzar a ajustar las políticas de la organización. Qué incluye el PT? En muchos lugares, el PT es sinónimo de PT de Internet, es decir, focalizado en Internet. La gran mayoría de los documentos, papers y estándares se abocan a describir como hacer un PT en Internet con lo clásico (arin, whois, ping, traceroute, nmap, nessus, securityfocus BID e informe). Página 3

4 Los PT generalmente se pueden dividir en dos grandes líneas: externos e internos. Los PT externos apuntar a analizar el nivel de seguridad real de una organización desde el exterior y deberían incluir módems, centrales telefónicas, accesos remotos, Internet, conexión con sucursales, otras conexiones externas, redes wireless, etc. Los PT internos se focalizan en analizar el nivel de seguridad real de una organización a nivel interno, incluyendo análisis de la infraestructura de la red, estaciones de trabajo, servidores, aplicaciones, etc. Los PT cada vez son más abarcativos e incluyen nuevos protocolos, equipos, tecnologías (aplicaciones web, software ERP, SAN, etc) y también incluyen nuevas técnicas (Cross-site-scripting, Sql-injection, Buffer-overflow, Formatstrings y técnicas anti-ids entre otras). Vulnerabilidades de seguridad y PT Las vulnerabilidades de seguridad informática tienen una relación directa con los PT: mientras se sigan descubriendo nuevas vulnerabilidades, siempre será necesario realizar nuevos PT. Existen hoy en día más de vulnerabilidades de seguridad informática y están apareciendo aproximadamente más por año, ésto implica que las organizaciones deben seguir una fuerte política de actualización y mantenimiento de sus sistemas informáticos. Si una organización no está al día, el PT tendrá un resultado positivo. Página 4

5 El mismo problema se repite con aspectos de configuración de los sistemas y equipos informáticos, si la organización no realiza la instalación y configuración de forma adecuada, nuevamente el PT tendrá un resultado positivo. Conociendo esta problemática, vale la pena realizar un PT al año?, conviene realizar dos, tres, cuatro, seis PT al año?. Mientras se realicen PT con más frecuencia, más cerca se estará de cerrar la brecha entre la nueva vulnerabilidad y la posibilidad que un intruso pueda explotarla. Los PT brindan un gran aporte a la seguridad informática debido a que muchas vulnerabilidades son descubiertas durante la realización de los mismos. Normalmente las empresas de software realizan auditorías de seguridad sobre sus productos antes de lanzarlos al mercado. Sin perjuicio de eso, la mayoría de las vulnerabilidades surgen cuando se realizan PT independientes a organizaciones que comienzan a utilizar estos nuevos productos. Justificación del PT Por qué una organización decide realizar un PT?. La realidad demuestra que las razones pueden ser varias: Conocer la situación real de un sistema y mejorarlo. Demostrar los riesgos existentes. Justificar la obtención de más recursos económicos. Verificar que los mecanismos de seguridad se encuentren funcionando correctamente. Por regulaciones y/o obligación. Página 5

6 Como un seguro para poder cubrirse ante auditorías. Para poder dormir a la noche. Qué es lo que la organización espera del PT? Formalmente la organización espera conocer los riesgos a los cuales se ven sometidos los sistemas informáticos. La experiencia demuestra que la mayoría de las veces, las empresas que piden PT están en un cierto grado de maduración en relación a la seguridad informática. Salvo algunos casos, las organizaciones esperan que los resultados del PT sean positivos para ellos (es decir que esté todo bien y no se encuentre nada). Pero la mayoría de las veces las organizaciones no están preparadas para recibir malos resultados. Cómo es visto el PT dentro de la organización? Las organizaciones están compuestas por personas, con lo cual cada área de la organización va a tener su visión del PT ligada también a que área fue la que lo solicitó. Se han definido cuatro categorías: CEO, Seguridad Informática, Gerente de Sistemas, Técnicos y Auditoría Interna de Sistemas. Normalmente se genera una competencia que aunque en la teoría no se demuestre, en la práctica es un tema de orgullo en relación a los sistemas informáticos. Pasa por un aspecto psicológico de que otra persona critique algo que es mío. Muy pocas veces se ve al PT como una ayuda. Página 6

7 La gran mayoría de las veces, el PT genera mucho nuevo trabajo para poder corregir los problemas que se detectan. Qué pasa luego del PT? Luego de presentados los informes técnicos sobre el resultado del PT se genera una nueva problemática: la correcta aplicación de las recomendaciones emanadas de los informes. La frase del dicho al hecho hay un gran trecho describe de la mejor manera esta problemática. Las recomendaciones muchas veces son redactadas sin tener en cuenta el entorno operativo, ésto provoca que incluso muchas recomendaciones sean técnicamente inviables. En las organizaciones suelen darse dos casos: el área de seguridad informática es la que implementa los cambios o es la que supervisa al área de soporte técnico que es quien realiza on-hands los cambios. En cualquiera de los dos casos, se definen las acciones a seguir (cambio de parámetros, aplicación de patches, upgrades de versiones, modificaciones al código, etc.) y luego se comienza con el Plan de Implementación de las mismas. Luego de varios meses, se han aplicado las recomendaciones propuestas?. Poniendo varias excusas como ser: no hay recursos humanos suficientes, no se pueden probar los cambios en entorno de prueba (porque no existe), no se puede realizar un upgrade de versiones (el proveedor confirmó que la aplicación deja de funcionar), no hay recursos económicos, etc; el resultado final es que no se aplican. Sólo se aplican los cambios que implican un alto riesgo. Página 7

8 Para esta problemática se ha propuesto una solución que radica en la clasificación de todos los problemas encontrados con dos variables: nivel de riesgo y posibilidad de resolución. El nivel de riesgo puede ser alto, medio o bajo. La posibilidad de resolución puede ser inmediata, a corto plazo, a mediano plazo o a largo plazo. Jugando con estas dos variables para cada problema detectado en el PT, se puede hacer una clasificación y un orden de solución. Cómo medir la calidad de un PT? Es muy difícil, ya que no existen estándares ni organismos controlantes. La calidad puede diferir muchísimo entre un PT de una empresa A y otro de la empresa B. Los factores principales que inciden son: Conocimiento del equipo que realiza el PT. Experiencia en la realización del PT. Forma de redacción de los informes. Presentación e interacción con la organización. Sin duda, el más importante es el nivel de conocimiento, ya que un PT contratado a una empresa A puede dar como resultado que la organización está muy bien (por desconocimiento o por un alcance mal definido) mientras que un PT contratado a una empresa B puede dar resultados negativos para la organización. Página 8

9 El problema surge cuando la organización debe contratar un PT, cómo saber de las empresas que ofrecen este servicio cuáles son realmente buenas?. Las claves para una correcta elección son confianza, antecedentes, presencia, etc. PT Continuos Las organizaciones deben hacer PT continuos: cada un año, seis meses, tres meses, etc. Conviene entonces utilizar siempre la misma empresa para realizar los PT?. Si utilizamos la misma empresa contamos con la ventaja de la confianza y que se conoce su nivel de conocimiento. La principal desventaja es que se pierde objetividad, ya que la empresa que realiza el PT conoce la infraestructura utilizada y las posibles vulnerabilidades que pudieran existir a priori. Si utilizamos diferentes empresas cada vez que se realiza un nuevo PT contamos con la ventaja de que cada vez las empresas tendrán que comenzar de nuevo y podremos comparar niveles de calidad, etc. Las desventajas son tener que establecer nuevas relaciones comerciales y tener un nivel de desconfianza inicial. Costo del PT Los PT cuestan dinero, es un hecho y hay que aceptarlo. Ahora, existen muchas diferencias de costos basadas en varios factores. El primer factor es el lugar, el costo de un PT realizado en Europa es parecido al de Estados Unidos, pero muy diferente al costo en Latinoamérica. Cabe aclarar Página 9

10 que el costo en este caso no implica nivel de calidad. Este factor se basa en el valor de hora de los miembros del equipo que realizan el PT. El segundo factor son los recursos técnicos involucrados. La empresa que realiza el PT puede utilizar notebooks de última generación, licencias de software de seguridad informática que tienen un elevado costo, desarrollo de aplicaciones propias, etc. El tercer factor está basado en el conocimiento y experiencia del equipo humano que realiza el PT: si el equipo está compuesto por expertos con años de experiencia y know-how en el campo o si está formado por estudiantes con un nivel básico. El cuarto factor es la correcta definición del alcance. Este es uno de los factores clave para la determinación del costo, ya que en base al alcance se definirá el tiempo que durará el PT. La suma de todos estos factores definirá el costo final del PT; igualmente el mercado mediante la ley de oferta/demanda también determina estos factores. Cuál es el resultado ideal de un PT? Que no se detecten vulnerabilidades o problemas de seguridad sobre los sistemas evaluados?. Que se pueda acceder como administrador a sistemas críticos de la organización?. Todo depende del punto de vista con el que se mire. El éxito desde la perspectiva del equipo que lleva adelante el PT puede no equivaler al éxito desde la perspectiva de la organización. Página 10

11 Si hablamos desde la empresa que realiza el PT, formalmente sería exitoso si el equipo logra ingresar a los sistemas de la organización. La pregunta ahora es, qué es ingresar?. Es poder visualizar información confidencial, ejecutar comandos sobre un determinado sistema, dejar archivos, etc. Si hablamos desde la organización, generalmente un resultado ideal (también depende de que área lo contrató) es que el equipo que realiza el PT no tenga éxito. Generalmente alguien no termina feliz. Estos casos se deben detectar y se debe trabajar en el proceso de sensibilización. Metodología del PT Formalmente no existen metodologías; pero en la práctica, existen tantas metodologías como empresas de seguridad informática. Las metodologías abarcan desde la clásica tres fases: identificación, scanning y explotación, hasta las de múltiples fases. Según la experiencia, la metodología a aplicar sería la siguiente: 1. Reconocimiento Obtención de información. Análisis y planificación. 2. Scanning Enumeración de vulnerabilidades. Detección de vulnerabilidades. 3. Penetración Página 11

12 Explotación de vulnerabilidades. Escalada de privilegios. 4. Obtención de información 5. Informes Análisis de los resultados. Desarrollo de informes. Presentación. 6. Limpieza A nivel metodología no formal, existe el OSSTMM (Open Source Testing Methodology Manual) que describe metodologías, técnicas y herramientas a utilizar en las diversas fases de un PT. Utilización de vulnerabilidades Las fases más críticas de un PT son la detección, verificación y explotación de posibles vulnerabilidades. Cuando se detecta una potencial vulnerabilidad, se debe verificar la misma para evitar falsos positivos. Este proceso muchas veces no resulta trivial. Para cada vulnerabilidad se debe especificar como se la detectó (banner, fingerprint o suposición). Una vez que se tiene detectada y verificada una vulnerabilidad, se la debe aprovechar, explotándola utilizando exploits. Un exploit puede tomar la forma de Página 12

13 un programa, una serie de pasos a seguir, combinaciones de diversos eventos, etc. Sabiendo que existen más de vulnerabilidades, de dónde se obtienen los exploits?. De bases de datos de exploits (Securityfocus BID, PacketStorm, etc), mailing lists (pen-test de Securityfocus), sites underground (Zer0 days xploits), chats, etc. Obtener el exploit que necesitamos y que funcione correctamente puede tomar varias horas. Qué pasa si no existe un exploit disponible para la vulnerabilidad que detectamos?. Es posible desarrollar un exploit o un poc (proof of concept), probarlo en un laboratorio y luego lanzarlo. Las empresas que hacen PT pueden hacer ésto?, tienen el know-how?, tienen el tiempo?, vale la pena hacerlo?. En la realidad, investigar una vulnerabilidad, estudiarla, preparar un laboratorio, desarrollar un exploit y probarlo puede tomar varios días. Son contadas con las manos de los dedos las empresas que hoy en día realizan ésto. Qué pasa con los falsos negativos (vulnerabilidades que existen y no se detectaron) en un PT?. Esto afecta en gran medida a la calidad de un PT y al buen nombre de la empresa que lo realiza. Y es uno de los problemas más críticos de hoy en día. PT, artesanal o automático? Las herramientas de detección de vulnerabilidades cada vez son más poderosas, han recorrido una larga historia desde el iss 1.2 hasta decenas de software automatizado. Página 13

14 Hasta ahora la automatización fue llevada a cabo en la fase de detección de vulnerabilidades. Son pocos los paquetes que realizan una verificación de vulnerabilidades. Y muchos menos los que realizan la tarea de la explotación de las mismas. Se puede lograr una total automatización del PT o es una tarea artesanal?. El producto Core Impact es uno de los primeros que se aproxima a la automatización del PT, sin embargo, no cubre todos los aspectos y sigue haciendo falta un equipo humano altamente capacitado detrás. La realidad demuestra que por un largo tiempo seguirá siendo una práctica artesanal, y cada vez más soportándose en herramientas que automatizarán ciertos procesos. Equipo que realiza el PT Una gran parte del éxito es la composición del equipo que realiza un PT. Debido a la diversidad de tecnologías existentes es necesario contar con un equipo multidisciplinario para llevarlo a cabo. Los equipos deben estar formados como máximo por cuatro personas, ya que se necesita coordinación, comunicación y camaradería entre los miembros. Las claves de un buen equipo son las siguientes: Experiencia de campo. Si se vivió una situación, ya se la conoce. Elevado nivel de conocimiento en redes, protocolos, sistemas operativos, aplicaciones, programación, etc. Perspectiva. Cada miembro puede aportar su visión del problema. Página 14

15 Elevado interés y pasión por la investigación. El mejor equipo disfruta realizar un PT. Es un reto. Sentido ético y profesional. Duración del PT Normalmente la duración de un PT se encuentra atada al alcance del mismo. El tiempo que consumirá se calcula en base a experiencias anteriores, pero no hay reglas claras. Dos ejemplos: Cuánto se tarda en realizar un scanning UDP de todos los puertos de una clase C?. Depende del vínculo con Internet de la empresa que realiza el PT y del vínculo de la organización. También depende de los saltos que existan. Cuánto se tarda en testar una aplicación de HB?. Depende de la cantidad de opciones que posea, de cómo esté programado, de cuántos servidores estén involucrados, etc. En la realidad los PT suelen durar poco tiempo, de una a seis semanas, dependiendo la infraestructura de la organización. Esto nos deja varias preguntas: se habrán realizado todas las pruebas posibles?, se habrá llegado a ver todo?, el equipo que realizó el PT trabajó?. Si no se detectó nada crítico, con más tiempo, podrían hacer más cosas?. Si por razones de tiempo, no se llegan a realizar ciertas pruebas, debe quedar debidamente documentado. Página 15

16 Aspectos legales Si durante un PT se descubre una vulnerabilidad crítica en un sistema de HomeBanking o si se bloquea un sistema crítico en producción, qué sucede?. Hoy existe un área gris en los aspectos legales a tener en cuenta para realizar un PT. Formalmente hace falta que la organización firme dos cartas a la empresa que realiza el PT: un convenio de confidencialidad y una carta de autorización. El convenio de confidencialidad es básicamente un NDA, donde se describen las obligaciones de la empresa que va a realizar el PT en relación a toda la información que conocerá, accederá y tendrá en su poder durante la realización del PT. La carta de autorización (permiso para realizar el PT) debe estar firmada por el responsable de la Organización (CIO, Oficial de Seguridad Informática, Abogado, etc.) antes de tocar un solo sistema. Como mínimo, la carta de autorización debería incluir: Quién va a realizar el PT? Cuándo el PT va a ser realizado? Por qué el PT va a ser realizado? Qué tipo de actividad es la autorizada y cuál no. Cuál es el alcance? Contactos en el cliente ante emergencias. Página 16

17 Qué pasa cuando estos contratos pasan por abogados?. Se demora el proyecto. El área legal se toma sus tiempos para analizar los documentos y seguramente introducirá modificaciones a favor de la organización. Problemáticas del PT Las principales problemáticas reales a las cuales se enfrenta el área de PT son las siguientes: Existe un gran desconocimiento por parte de los clientes (organizaciones) sobre qué se quiere de un PT. Es muy difícil calcular los tiempos que puede insumir un PT. Se requiere formar un equipo que posea experiencia y conocimientos profundos. Y muchas veces es muy complejo formar un equipo para realizar PT. Existe una sobreabundancia de herramientas de seguridad que ayudan en algunas fases, pero también existe una falta de herramientas en otras fases críticas. La fase de explotación de vulnerabilidades no se encuentra madura. Que exista una vulnerabilidad teórica no significa que pueda explotarse fácilmente. No existen estándares de nivel de riesgos sobre los problemas que se detectan en un PT. Varios elementos de bajo riesgo pueden implicar en su conjunto, un alto riesgo. Página 17

18 Conclusiones Hoy las organizaciones están utilizando los PT con varios objetivos y el propio mercado los está convirtiendo en una obligación. Existen estándares no formales, que seguramente en los próximos años desembocarán en estándares internacionales formalmente aceptados. Existe una superpoblación de empresas de seguridad que realizan PT con variados grados de calidad. El mercado es quien se encarga de manejar la balanza. El PT ha tenido un gran avance en los últimos años, pero todavía existen ciertas áreas y zonas grises donde poco se ha investigado y queda mucho por hacer. Página 18

19 Fuentes Performing a Network Vulnerability Assessment Mark Lachniet. Vulnerability Assessments: Finding holes without digging your own - David Clarkson. Arming Linux With Penetration Testing Tools - Vince Kornacki. Tests of Penetration in a Data Network Oscar Ruiz. The Art of Penetration Testing George G. McBride. The Penetration Test Iván Arce. OSSTMM (Open Source Testing Methodology Manual) - ( Página 19