Seguridad en la transmisión de Datos

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1 Seguridad en la transmisión de Datos David Peg Montalvo Santiago de Compostela Noviembre 2005

2 Índice 01 Seguridad. Ámbito de aplicación 02 Control de acceso 03 Conceptos básicos de criptografía 04 PKI 05 Seguridad en protocolos 2

3 Seguridad. Ámbito de aplicación 3

4 Comunicaciones COMUNICACIONES 4

5 Riesgos Anonimato Falta de confidencialidad Posibilidad de suplantación Vulnerabilidad de los mensajes y aplicaciones Establecer mecanismos que eviten los problemas anteriores: 1. Controlar los accesos 2. Dotar a los mensajes de un mecanismo que garantice la identidad del remitente, la integridad del mensaje y la confidencialidad del contenido 5

6 Visión Integral de la Seguridad Firewalls y Proxys PC -Cliente Anonimato Falta Confidencialidad Seguridad Suplantación Mensajes Vulnerables RED Bases de Datos Aplicaciones web Aplicaciones de Comercio empresa Electrónico st Qtr 2nd 3rd Qtr Qtr 4th Qtr East sage West 6

7 Control de Acceso 7

8 Modelo Internet Aplicación TCP/IP Nivel Enlace Nivel FísicoF Navegador Software de RED Sist. Operativo. LAN Radio, cable, fibra, 8

9 Protocolos de comunicación TCP/IP Enlace TCP/IP Enlace Nivel FísicoF 9

10 Cortafuegos / Proxy Cortafuegos (Firewall) Proxy Correo Web Base Datos pública Red Interna... Base Datos privada 10

11 Conceptos básicos de criptografía 11

12 Las 4 aspectos básicos de la seguridad 1 IDENTIFICACIÓN Tener la certeza de que una información ha sido escrita por quien dice que la ha escrito. 2 CONFIDENCIALIDAD Que nadie pueda leer la información excepto el destinatario 3 INTEGRIDAD Que nadie sea capaz de alterar lo que yo haya escrito. 4 NO REPUDIO Que nadie sea capaz de negar que ha escrito o enviado algo 5 DISPONIBILIDAD 12

13 Criptografía Definición: Técnica que se ocupa del diseño de mecanismos para cifrar, es decir, para enmascarar una determinada información de carácter confidencial 13

14 Criptografía de clave privada A tiene una clave secreta Si B quiere enviar a A un mensaje secreto: A envía a B una copia de su clave secreta B encripta el mensaje con la clave secreta de A A desencripta el mensaje con su clave secreta Problemas: Cómo hace llegar A a B la clave secreta? Qué pasa si B no es realmente B? Hace falta generar una clave secreta distinta para cada persona con la que A se comunique. 14

15 Confidencialidad Si B quiere enviar a A un mensaje secreto: A envía a B una copia de su clave pública. B con esta clave pública encripta el mensaje a A. A desencripta el mensaje con su clave privada. 15

16 Identificación y No repudio B quiere enviar un mensaje y que A sepa que sólo él lo ha podido enviar B envía a A una copia de su clave pública. B encripta el mensaje a A con su clave privada. A desencripta el mensaje con la clave pública de B. 16

17 Integridad B quiere enviar un mensaje a A a prueba de modificaciones y suplantaciones de identidad. B firmará digitalmente el mensaje B envía a A una copia de su clave pública. B resume su mensaje ->Hash B encripta el resumen del mensaje con su clave privada. B envía a A: Mensaje+Resumen Encriptado A desencripta el resumen del mensaje con la clave pública de B. ->Hash A tiene un Mensaje y un Resumen. A resume el mensaje original ->Hash A compara el resumen del original (Hash ) y el resumen enviado (Hash) ->Comprueba que no han modificado el mensaje 17

18 Usos de los tipos de criptografía Simétrica: Cifrado=Confidencialidad El uso de criptografía asimétrica para el cifrado es muy costoso. Asimétrica: Firma Digital= Autenticación, No repudio e Integridad Sobre digital=cifrado de claves de sesión 18

19 Usos de la Criptografía asimétrica Cifrado Firma Digital Copia de Llave pública Copia de Llave pública Llave privada (bien guardada por su dueño) Llave privada (bien guardada por su dueño) Al estar el mensaje cifrado con la clave pública, sólo se puede descifrar con la privada, que nadie más que el dueño posee. Al estar un resumen del mensaje cifrado con la clave privada, todos los que tengan copia de la pública pueden verificar la firma. 19

20 Usos de la Criptografía asimétrica Ventajas: A distribuye su clave pública libremente Si B no es de fiar, no puede hacer nada sin la clave privada de A A sólo necesita una pareja de claves, independientemente de la gente con la que se relacione A puede firmar mensajes digitalmente Problema: Cómo sabe B que A es A, y no un tercero que le quiere suplantar, que realmente se trata de la clave pública de A Respuesta: Autoridad de Certificación y Certificados Digitales 20

21 El certificado Un certificado es un fichero informático que utilizaremos para relacionar una clave pública ( y por relación, la clave privada asociada) con un usuario que conocemos y tenemos identificado. El certificado, al hacer uso de criptografía asimétrica puede ser utilizado para: Cifrar documentos Firmar documentos Es, por tanto, muy importante estar realmente seguros de que la clave pública que manejamos para verificar una firma o cifrar un texto, pertenece realmente a quien creemos que pertenece. 21

22 PKI. Infraestructura de Clave Pública 22

23 Estructura de un certificado X.509 Datos del usuario Contiene la información que identifica al propietario de la pareja de claves Datos del emisor Contiene la información de la entidad que afirma que la clave pública (en rojo) pertenece al usuario Otros datos Clave pública Firma emisor Otros datos: Periodo de validez, algoritmos utilizados, versión, etc Clave pública (copia) propiedad del usuario Firma (resumen de todo lo anterior firmado con la clave privada del emisor) mediante la cual el emisor garantiza que los datos son correctos sirve para comprobar si el certificado ha sido modificado. 23

24 Confianza digital CA Clave publica Pública B Confía

25 Verificación de certificados Coincide el nombre especificado en el DN del certificado con el nombre del remitente? Está la fecha actual dentro del período de validez del certificado? Es la CA emisora del certificado una CA en la que confío? Valida la clave pública de la CA emisora del certificado la firma del dueño del certificado? El certificado no se encuentra incluido en la lista de certificados revocados (CRL) de la CA? 25

26 Qué garantías tengo? Tecnológicas Anonimato -> Autenticación y No repudio Falta de confidencialidad -> Cifrado Posibilidad de suplantación -> Autenticación y No repudio Vulnerabilidad de los mensajes -> Integridad Legales Firma Digital = Firma manuscrita 26

27 Qué es una PKI? Definición Componentes Tecnológicos Una infraestructura de clave pública (PKI) es es el conjunto de plataformas y prácticas que permiten ofrecer un entorno seguro para comprar, vender, firmar documentos e intercambiar información sensible a través de Internet. Plataformas y Sistemas: Autoridad de Certificación (CA), Autoridad de registro (RA), Sistema de distribución de claves (Directorio público LDAP), Frontend web, etc Procesos Procesos: Prácticas de operación, auditoría informática, etc. Ciclo de vida de usuarios, certificados y claves. Gestionar la emisión, validación y revocación de certificados digitales Validar y asegurar a los agentes que intervienen en las transacciones 27

28 Componentes de una PKI Directorio público LDAP Almacenamiento claves privadas Autoridad de Certificación (CA) Entorno de alta seguridad y disponibilidad Procesos Autoridad de Registro (RA) 28

29 Seguridad en protocolos 29

30 Seguridad en los protocolos HTTP SSL TCP IP IPSEC Nivel Enlace Nivel FísicoF Navegador HW/SW de RED LAN Radio, cable, fibra, 30

31 Protocolo SSL En 1994 Netscape inventa Secure Sockets Layer. Protocolo utilizado para la autenticación y confidencialidad de mensajes entre un Cliente y un Servidor => Identificación y confidencialidad. Aceptado universalmente en la Web. SSL utiliza criptografía simétrica y asimétrica. SSL es una capa adicional entre Internet (TCP/IP) y las aplicaciones. SSL no modifica el contenido de los mensajes a transmitir por las aplicaciones. 31

32 Protocolo SSL en fase de establecimiento SSL HandShake Navegador Sitio Web Quién es usted? Los protocolos que yo soporto He verificado su identidad [Este es mi certificado para probar mi identidad] La clave secreta que he decidido que utilicemos Le envío una copia de todo que lo que hemos acordado Este es mi certificado para probar mi identidad Los protocolos que he decidido que utilicemos [He verificado su identidad] Le envío una copia de todo que lo que hemos acordado. INTERCAMBIO DE DATOS 32

33 Verificación de certificados CERTIFICADO DEL SERVIDOR DN del Servidor DN de la CA emisora Período de Validez del Certificado Número de Serie del Certificado Clave Pública del Servidor Firma del Certificado CA 33

34 RPV (Red Privada Virtual) 34

35 35

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