1. Título ENTORNO DE SEGURIDAD PARA SERVIDORES

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1 1. Título ENTORNO DE SEGURIDAD PARA SERVIDORES 2. Introducción El sistema se desarrolló en el marco del trabajo práctico de la asignatura Sistemas Operativos 2 correspondiente al 7mo semestre de la carrera de Ingeniería Informática, en la que se tratan los principales aspectos de seguridad de sistemas informáticos. Fue diseñado para ser utilizado en una distribución Linux, específicamente CentOS 6.3, pero puede ser adaptado a otras distribuciones teniendo en cuenta que: Las variaciones entre distribuciones son altamente identificables y por tanto también lo son las modificaciones de aquellos aspectos particulares necesarios para su correcto funcionamiento. Las herramientas utilizadas para el desarrollo del sistema están disponibles para la mayoría de las distribuciones más populares, lo cual brinda grandes facilidades en términos de portabilidad. Actualmente la seguridad es un tema de mucho interés por lo que la investigación y desarrollo de elementos que ayuden a la misma son muy populares. Los administradores de sistemas tienen a su disposición una gran variedad de herramientas para controlar distintos aspectos de seguridad. Previamente ya se habían realizado proyectos similares a ciertas partes de nuestro sistema, pero en forma independiente, no como un todo integrado. 3. Motivaciones Excelente oportunidad de aprendizaje en un campo de nuestra carrera sumamente importante y valorado en la actualidad. Oportunidad de ganar experiencias valiosas como estudiantes que nos servirán el ámbito formativo y profesional. Permite darle continuidad a proyectos en los que invertimos gran esfuerzo y dedicación, es decir, constituye una forma de perpetuar y evolucionar los resultados de nuestro sacrificio.

2 4. Descripción del problema Una vulnerabilidad es una debilidad del sistema informático que puede ser utilizada para causar algún daño 1. Los distintos elementos que conforman el sistema informático, hardware, software y datos fueron diseñados y desarrollados por seres humanos, por tanto es posible y altamente probable que contengan errores en alguno de dichos componentes. Evidencia de esto está en los códigos, los cuales poseen entre 6 y 16 errores por cada 1000 líneas de código ejecutable, tan sólo el Kernel de Linux presenta errores aproximadamente mientras que el Kernel de Windows XP al menos el doble 2. La existencia de errores en el sistema no implica que éste fallará, el problema surge desde momento en que existe la posibilidad de aprovechar un punto débil y ocasionar ataques al sistema, en otras palabras, cuando se generan intrusiones al mismo. Una intrusión es una actividad consistente en aprovechar uno o más de estos puntos débiles con el fin de causar daños al sistema informático. Actualmente la cantidad y variedad de métodos de intrusión van en aumento y conseguir evitarlos al 100% es una tarea complicada. En todo sistema informático se busca proteger la confidencialidad, la integridad y la disponibilidad de un recurso computacional. Confidencialidad: para evitar que algún tercero que se apodere de la información pueda extraer algún contenido importante de la misma. Integridad: para asegurar que los datos almacenados no sean modificados, alterados con valores inválidos o incorrectos. Disponibilidad: garantizar la funcionalidad del sistema cuando se lo requiera. Por tanto es necesario implementar sistemas de detección de intrusos que identifiquen la presencia de los mismos a modo de tomar medidas al respecto y poder así evitar el potencial daño que puedan ocasionar. 5. Descripción esquemática de la solución propuesta donde se incluyan la hipótesis de trabajo. Como el Firewall, sistema de seguridad de primera instancia, se limita únicamente a establecer un perímetro de acceso se vuelve ineficaz en situaciones en las que el intruso 1 Seguridad Informática: Qué es una vulnerabilidad, una amenaza y un riesgo? (Véase bibliografía) 2 Sistemas Operativos Modernos, Tanenbaum, Andrew S.

3 ya logró adentrarse, se propone un Sistema de Detección de Intrusos (IDS Intrusion Detection System) acompañado de un Shell propio de modo a ofrecer al servidor un mayor nivel de control. Un IDS se utiliza para controlar toda la red, monitorizar eventos que sucedan en el sistema informático y analizar dichos eventos en busca de signos de intrusiones. Específicamente el sistema propuesto consistirá en un HIDS, IDS basado en host. El HIDS analiza los eventos y las fuentes de información, basado principalmente en los registros de auditoría generados por las estaciones de trabajo, emitiendo alarmas en caso de detectar algún comportamiento sospechoso. Este sistema además incluirá un intérprete de comandos que también llevará un registro de todas las operaciones efectuadas por los distintos usuarios del servidor, de modo a poder detectar acciones consideradas anómalas por parte de éstos. Se busca automatizar la tarea que realiza el administrador de forma manual utilizando distintas combinaciones de comandos en búsqueda de signos de intrusión. Con esto otorgamos mayor flexibilidad ya que se requiere de mucho menos trabajo y tiempo para los análisis permitiendo que se realicen con mayor frecuencia y facilidad. El HIDS está concebido para realizar análisis automáticamente. El administrador del sistema podrá configurarlo a través de una interfaz web, pudiendo controlar dos aspectos fundamentales: I. Las categorías que le gustaría monitorear dentro del sistema y el conjunto de parámetros para cada una de ellas con el fin de poder recabar la información que considere útil de acuerdo al tipo de servidor que maneja. II. El tiempo de ejecución de cada categoría individual de modo a tener control sobre cuestiones de performance ya que ciertos análisis consumen más recursos que otros según el nivel de procesamiento que requieren, lo cual dependiendo del tipo del servidor, podrían afectar el rendimiento del sistema. Todas las alarmas generadas serán registradas en un log y notificadas al administrador por medio de un correo electrónico de modo a que éste tenga conocimiento de los eventos ocurridos y pueda accionar como es debido. 6. Desarrollo de la resolución explicando etapas y metodología. Para desarrollar el sistema HIDS, el Shell de control y la interfaz web de configuración se utilizó el paradigma de diseño DyV (Divide y Vencerás), esto es, se separaron las funcionalidades del servicio en módulos.

4 Dado el tamaño del sistema desarrollado, dicho paradigma permitió testear cada uno de los módulos realizados por separado antes de agruparlos para que operen como un todo. Con esto, la verificación del programa principal, luego del ensamblado, resultó más factible. Las etapas del trabajo se establecieron teniendo en cuenta un cronograma de actividades, especificando los responsables del desarrollo de cada parte del sistema. Etapas: I. Desarrollo de la herramienta HIDS Investigación de conceptos y elección de herramientas de desarrollo. Construcción de los módulos funcionales del HIDS. Cada módulo incluye los criterios correspondientes para su análisis así como la programación del mismo. Testeo individual de módulos de análisis. Desarrollo de módulos referentes a la encriptación de datos. Ensamblado de los módulos y el programa principal. Instalación y configuración del servicio. II. Creación Interfaz Web Elección del lenguajes y herramientas para la construcción de la interfaz web: PHP con etiquetas HTML Construcción y codificación de la página web de configuración del HIDS. La interfaz se desarrolló de tal forma a que el administrador del sistema pueda, además de configurar el analizador automático del HIDS, ver las alarmas generadas por el sistema y efectuar análisis instantáneos. Unión del principal del HIDS con la interfaz web y pruebas de funcionamiento en conjunto III. Construcción del intérprete de comandos. Elección del lenguaje de programación para realizar el shell: Ruby. Modularización del algoritmo del intérprete de comandos customizado según los distintos aspectos de seguridad que se buscaban monitorear y controlar. Pruebas de funcionamiento de cada módulo por separado. Instalación del intérprete, asignación de usuarios y posterior prueba del shell completo.

5 IV. Unión de componentes y Prueba del sistema en conjunto: HIDS + Shell de control customizado. V. Elaboración del manual de Instalación y Uso del Sistema. 7. Conclusión La utilización de sistemas informáticos en todos los ámbitos de gestión pública y privada y la vulnerabilidad de dichos sistemas son hechos inseparables. Las requerimientos de seguridad son innegables y de suma importancia. El entorno de seguridad para servidores es considerado de especial intere s para administradores de sistemas. En conjunto los sistemas de Deteccio n de Intrusos (IDS) e Inte rprete de Comandos (Shell) brindan un ambiente ma s controlado al administrador, puesto que ambos generan registros de movimientos extran os en el sistema y se lo notifica de forma automática y eficiente. Como aplicacio n pra ctica esta herramienta podri a ser implementada en gran variedad de escenarios como empresas, universidades y otros tipos de organizaciones, complementando los sistemas ya existentes, agilizando su gestio n y mantenimiento. Con esto se evitan no sólo los fallos y problemas del sistema inherentes a las consecuencias de la intrusión en sí, sino también se ahorran tiempo y dinero relacionados con el daño ocasionado a la entidad. 8. Bibliografía Libros Tanenbaum, Andrew S. Sistemas Operativos Modernos. 3 Edicio n. Prentice Hall p URL s Seguridad en Sistemas de Informacio n [en li nea]. [Consulta: 29 de mayo del 2013]. Disponible en: df. CODEJOBS. Seguridad Informática: Qué es una vulnerabilidad, una amenaza y un riesgo?[blog]. 7 de setiembre de [Consulta: 27 de setiembre de 2013]. Disponible en:

6 Universidad Católica Nuestra Señora de la Asunción Departamento de Electrónica Informática (DEI) Entorno de Seguridad para Servidores Sistemas Operativos 2 Autores: Alcaraz Delgado, Marcelo Moisés - Teléfono Nro: Barrios Martínez, Lissia Rommina Teléfono Nro: Galeano Melgarejo, Iris Ariana Teléfono Nro: Profesor: Ing. Felipe Stuardo Director del Departamento de Ingeniería Informática: Ph.D. Fernando Brunetti Director: Ph.D. Luca Carlo Cernuzzi.

7 Resumen La herramienta HIDS posibilita automatizar el proceso de búsqueda de señales de intrusión en el servidor de modo a que el administrador pueda tomar las medidas pertinentes. La configuración del HIDS se realiza desde una interfaz web. El administrador indica los módulos que desea monitorear periódicamente, la hora del primer análisis de cada módulo así como el intervalo de tiempo entre cada ejecución de los mismos. Además se pueden realizar análisis instantáneos independientes a los análisis preprogramados. Esto brinda mayor flexibilidad pues permite realizar verificaciones inmediatas de los módulos deseados. Aspectos controlados por los módulos de análisis: Existencia de sniffers. Examinar los logs en busca de accesos no autorizados. Scripts ubicados en el directorio /tmp. Modificaciones en los archivos /etc/passwd y /etc/shadow. Usuarios conectados y desde qué origen. Tamaño de la cola de mails. Procesos que se ejecutan durante periodos largos de tiempo y que tienen muchas instancias. Procesos que consumen un porcentaje elevado de procesador y memoria. Puertos abiertos y la aplicación asociada a ellos. Integridad de archivos binarios del sistema. El shell propio tiene como objetivo brindar mayor control sobre las actividades que los usuarios realizan en el sistema que un shell estándar como el bash. El shell controla aspectos como: Horario de inicio de sesión y origen de los usuarios. Ejecución de comandos potencialmente peligrosos como transferencias y copia de archivos. Intentos de accesos a directorios no autorizados.

8 Ciertos módulos de análisis requieren información particular para poder operar, esta información se encuentra en archivos encriptados, pudiendo ser modificados por el administrador desde la interfaz web. Las alarmas generadas se registran en los archivos logs del sistema, visibles desde la interfaz y se notifican al administrador a través de correo electrónico. Se incluyen medidas de seguridad necesarias como permisos y encriptación de archivos necesarios para su funcionamiento. Consideraciones de actualización Las versiones de las herramientas utilizadas que aseguran el funcionamiento correcto del sistema están estipuladas en el manual de instalación para el administrador. Se podrán realizar actualizaciones de las mismas, como por ejemplo nueva versión del intérprete de algún lenguaje de programación utilizado o algún comando de Linux, siempre y cuando se ofrezca retrocompatibilidad con las características particulares usadas y no ocurra algún cambio de implementación con el modo de uso y/o la salida de dichos elementos. En cuanto a las variaciones correspondientes a cada tipo de distribución Linux en la que puede ser instalado el sistema, como ser la ruta de directorios necesarios para el sistema o ubicación/nombre/formato de archivos utilizados, los ajustes requeridos para solventar dichas diferencias se realizan durante la fase de instalación inicial del sistema, pudiendo ser modificados posteriormente por el administrador con ayuda de la documentación correspondiente. Lista de palabras clave 1. Seguridad 2. Administración 3. Servidores 4. Detección 5. Intrusiones 6. Vulnerabilidad 7. Kernel 8. Confiabilidad 9. Integridad 10. Disponibilidad 11. Php 12. Html 13. Ruby 14. Shell Área de trabajo Programación, sistemas y/o arquitecturas.

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