Sicurezza/2006-2007

Sicurezza, anno 2006/2007

Sicurezza è un corso complementare per la laurea in comunicazione digitale e altri corsi di laurea.

Docenti

Danilo Bruschi e-mail: <bruschi [at] dico [dot] unimi [it]>

Orari delle lezioni

Lunedì	Mercoledì
15:30-17:30 Aula Alfa	16:30-18:30 Aula Sigma

Le lezioni del lunedì tratteranno la parte teorica del corso e saranno tenute dal prof. Bruschi,mentre le lezioni del mercoledi` tratteranno la parte pratica del corso e saranno tenute dai dott. Paleari, Marrone e Lanzi.

Indirizzi email docenti

• Prof. Bruschi <bruschi [at] dico [dot] unimi [dot] it>
• Dott. Lanzi <andrew [at] security [dot] dico [dot] unimi [dot] it>
• Dott. Paleari <roberto [at] security [dot] dico [dot] unimi [dot] it>
• Dott. Marrone <davide [at] security [dot] dico [dot] unimi [dot] it>

Sito del corso

Se andate qui trovate il programma del corso,le modalità d'esame e quant'altro di necessario.

Materiale didattico

• Libro fondamentale:
  • Titolo: "Computer Security"
  • Autore: D.Gollmann
  • Casa editrice: J.Wiley
  • Lingua: solo inglese
  • prezzo: sui 45/50€

• libro che forse verrà utilizzato:
  • Titolo: "Networking Security essentials"
  • Autori: Wiley, Stalling
  • Casa Editrice: Prentice Hall
  • Prezzo: n/a

Verranno presentate slides alle lezioni di teoria del lunedì, ma probabilmente NON verranno messe a disposizione sul sito.

Modalità d'esame

Si raccomandano come prerequisiti l'aver frequentato il corso di Reti di calcolatori e Sistemi Operativi,e di poter lavorare su Linux,in quanto la pratica verterà su questo sistema operativo. L'esame consiste di due prove da svolgere:

• TEORIA: compito scritto a domande, ci si iscrive tramite sifa
• PRATICA: orale se ci sono meno di venti persone, altrimenti esercizi in laboratorio; ci si iscrive al termine della prova di teoria, o tramite email

Diario del corso

Lezione del 02-10-06 (teoria)

• definizioni di
  1. sistema operativo sicuro
  2. bug
  3. exploit

• descrizione dei primissimi atti di hacking riusciti di rilevanza mondiale, ad opera di:
  1. Hess
  2. Robert Morris
  3. Vladimir Levin

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Lezione del 09-10-06 (teoria)

Lezione incentrata sulla crittografia, spiegazione di essa e della distinzione fra chiavi simmetriche ed asimmetriche.

• Principali protocolli crittografici simmetrici:
  1. AES
  2. DES
  3. IDEA

• Problema del key exchange.
• Algoritmo Diffie-Hellman.
• Tipologia di attacco: man in the middle.

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Lezione del 11-10-06 (laboratorio)

• accesso alla propria macchina virtuale
• gestione della rete all'interno della macchina virtuale utilizzando le modalità:
  1. NAT: da usare quando e' necessario "uscire" su Internet; l'ip viene assegnato automaticamente e per ottenerlo basta usare il comando dhclient <interfacccia> (es. eth0)
  2. BRIDGE: da utilizzare per collegarsi ad un altra macchina virtuale del laboratorio, per svolgere alcuni degli esercizi che verranno assegnati (non e' possibile uscire su Internet); l'ip dev'essere impostato manualmente, tramite ifconfig <interfacccia> <ip> netmask <netmask>

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Lezione del 16-10-06 (teoria)

Spiegazione della crittografia a chiave asimmetrica (coppia di chiavi pubblica/privata), chiarite le definizioni di:

• chiave pubblica.
• chiave privata.

Protocolli usati per la crittografia a chiave asimmetrica:

• 1. Diffie-Hellman.
  2. RSA.

L'RSA funziona a partire da due numeri primi di almeno 300 cifre.

• Problemi correlati:
  1. necessità di trovare un algoritmo che verifichi se un numero é primo.
  2. La fattorizzazione rende possibile rompere RSA (nell'arco di qualche secolo, con i mezzi attuali).

• Necessità imprescindibili:
  1. Confidenzialità.
  2. Integrità.
  3. Autenticazione.

• definizioni, spiegazioni, motivazioni dell'ordine di applicazione di:
  1. message digest o checksum.
  2. keyed hash.
  3. firma digitale.

Pro/contro crittografia asimmetrica:

• + Gestione chiavi semplice.
• - Diffusione delicata della chiave pubblica.
• -- Protocolli inefficienti come tempo di esecuzione.

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Lezione del 18-10-06 (laboratorio)

Lezione teorica tenuta in laboratorio, avente come argomento la gestioni dei permessi su Linux; questa é la slide usata per la spiegazione. Le istruzioni da compiere per accedere ed utilizzare la propria macchina virtuale sono state riportate qui.

Gli argomenti affrontati sono:

• Permessi d'accesso per file e cartelle.
  1. r: lettura.
  2. w: scrittura.
  3. x: esecuzione.

• Modalità d'accesso.
  • File:
    1. SGID.
    2. SUID.
  • Cartelle:
    1. Sticky.
    2. GID.
  • umask.

• Attributi.
  • chattr serve a impostare i seguenti attributi, preceduti da un + o un -.
    1. A
    2. a
    3. c
    4. i
    5. s
    6. u
    7. S
  • lsattr:
    1. -R
    2. -a
    3. -d

• Comandi utilizzati nella gestione dei permessi:
  1. chown
  2. chgrp
  3. chmod

• Schema di autenticazione: utente/password.
  • Si basa su due file:
    1. passwd
    2. shadow
  • Algoritmi utilizzati per la cifratura:
    1. DES modificato.
    2. funzione hash (MD5).

• Tool di cracking: John the Ripper.
  • Modalità operative:
    1. Worldlistmode. es: # john -wordfile:password -rules passwordcheck
    2. Single Crack mode. es: # john -single passwordcheck
    3. Incremental mode. es: # john -incremental:alpha passwordcheck
    4. External mode. es: # john -wordfile:common-4 -external:Filter_Alpha password_check

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Lezione del 23-10-06 (teoria)

• applicazione della crittografia mista.

• spiegazione e necessità dell'Autorità di Certificazione, e annessi certificati.

• definizioni di:
  1. criptoanalisi
  2. robustezza
  3. attacchi di forza bruta, consentono di rompere:
     • AC4: rotto in otto giorni nel '95 con 120 workstastions
     • DES: necessari due anni, già rotto dall'NSA nel '78

• lunghezza idonea in bit di una coppia di chiavi pubblica-privata:

privata	pubblica
56bit	384bit
64bit	512bit
80bit	768bit
112bit	1792bit
128bit	2304bit

• lunghezze da associare alle chiavi a seconda della lunghezza del periodo per cui devono essere usate:

durata segreto	lunghezza minima chiave privata
decine di minuti	56bit
giorni	64bit
decade	112bit
40 anni	128bit

Capitolo 3 del libro

• entità (principal) che accedono a un pc:
  1. utenti.
  2. gruppi.
  3. altri computer.

• identità: attributo che identifica univocamente un principal all'interno di un pc.

• rappresentazioni di identità:
  1. casuale.
  2. scelta dagli utenti.
  3. gerarchica.

• riconoscimento utente:
  1. ciò che hai.
  2. ciò che sai.
  3. ciò che sei.

• debolezze del sistema di identificazione ed autenticazione, username//password:
  1. intercettazione possibile.
  2. recuperare la password dal file delle password.
  3. password guessing.
     1. ricerca esaustiva.
     2. ricerca mirata.
     3. dictionary check.

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Lezione del 25-10-06 (laboratorio)

Prima parte della lezione teorica, avente come argomento l'ACL;questa é la slide usata per la spiegazione.

Successivamente sono stati assegnati degli esercizi da svolgere, il cui testo é disponibile qui.

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Lezione del 30-10-06 (teoria)

• Single sign_on
• one time password

• metodi autenticazione:
  1. ciò che hai
     • vengono utilizzati i token
  2. ciò che sei
     • si utilizzano schemi biometrici, es:
       1. voce.
       2. scansione iride.
       3. viso.
       4. impronte digitali, il cui riconoscimento avviene così:
          1. enrollment.
          2. memorizzazione templates.
          3. comparazione fra il template in uso e quello conservato nel db.
          4. enrollment.
          • viene conservato il template di più dita.

• autenticazione via password, non vi e possibilità d'errore
• autenticazione biometrica, non é precisa al 100%, su usa per due scopi
  1. identificazione.
  2. verifica.

• • failure rate, dà luogo a:
    1. falsi positivi.
    2. falsi negativi.
  • equal error rate

• attacchi alla biometria:
  1. falsaggio biometria.
  2. modifiche alle interazioni tra dispositivo e sistema.

• autenticazione basata sulla località.

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• soggetti/principal: entità attive, es: utenti, processi.
• oggetti: entità passive, es: file risorse.
• operazioni d'accesso: accesso a memoria.

• a un primo livello si usano:
  1. observe.
  2. alter.

• BELL-LAPADULA definiscono quattro diritti d'accesso:
  1. execute.
  2. read.
  3. append -> blind write.
  4. write.

• multics.

	observe	alter
execute
append		X
read	X
write	X	X

	data segments
execute	R
read write	E R
read	W
write	A

	dir segments
status	R
search	E
status modify	W
append	A

unix, operazioni su file
execute	file
read	file
write	fire

unix, operazioni su dir
execute	cerca file
read	lista file
write	crea/rinomina file

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Lezione del 06-11-06 (teoria)

• politiche di sicurezza.
  1. users.
  2. roles.
  3. procedures.
  4. data types.
  5. objects.

• matrice degli accessi.
  1. righe = capability.
  2. colonne = ACLS.

• anelli di protezione, le cui importanze possibili sono:
  1. operating system kernel: 0
  2. operating system: 1
  3. utilities: 2
  4. user processes: 3

• etichetta/label:
  1. se é dominata da altre etichette é detta system low.
  2. se domina altre etichette é detta system high.
  • MLS: multi level security.

• caratterizzazioni delle politiche:
  1. ai documenti vengono asegnati livelli di sicurezza.
  2. gli utenti sono caratterizati da clearance.

• da garantire per definire l'os sicuro:
  1. no read up.
  2. no read down.

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Lezione del 08-11-06 (laboratorio)

Prima parte della lezione teorica, avente come argomento le tecniche di criptaggio simmetriche/asimmetrice ;questa é la slide usata per la spiegazione.

Successivamente sono stati assegnati degli esercizi da svolgere, il cui testo é disponibile qui.

Quest'altra pagina descrive i comandi la sintassi da utilizzare per svolgere gli esercizi.

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