O que é estar seguro? Quando a segurança falha Conclusões
Pilares da Segurança e Chaves criptográficas
Marcus Botacin1
1Assistant Professor
Texas A&M University (TAMU), USA
botacin@tamu.edu
@MarcusBotacin
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O que é estar seguro? Quando a segurança falha Conclusões
Tópicos
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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O que é estar seguro? Quando a segurança falha Conclusões
Conceitos
Agenda
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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O que é estar seguro? Quando a segurança falha Conclusões
Conceitos
As Propriedades da Segurança: Introdução
Propriedades ACID
Autenticidade
Confidencialidade
Integridade
Disponibilidade
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Conceitos
As Propriedades ACID
Autenticidade
Quem é você?
Você é você mesmo?
Onde você vê:
Formulários de login.
Autenticação por chaves.
Não confundir com: Autorização
Você pode fazer isso?
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O que é estar seguro? Quando a segurança falha Conclusões
Conceitos
As Propriedades ACID
Confidencialidade
Apenas as partes sabem sobre isso?
Nenhum terceiro pode ficar sabendo sobre isso?
Onde você vê:
Formulários de submissão criptografados.
Conexões encriptadas.
Não confundir com: Anonimidade
Ninguém sabe quem você é!
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Conceitos
As Propriedades ACID
Integridade
Os dados são o que deviam ser?
Os dados continuam como estavam?
Onde você vê:
Permissões de leitura/escrita.
Controles de acesso.
Soluções de backup.
Quando e violado:
Ataques por Ransomware
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Conceitos
As Propriedades ACID
Disponibilidade
Eu ainda consigo acessar os dados?
Quando eu precisar, os dados estarão la?
Violações de Disponibilidade: Onde você vê:
Eventos tipo Black Friday (benigno)
Ataques do tipo Negação de Serviço (DoS) (malicioso)
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Conceitos
As Propriedades da Segurança: Resumo
Propriedades ACID
Autenticidade
Confidencialidade
Integridade
Disponibilidade
Propriedades Derivadas
Privacidade
Anonimidade
Não-Repúdio
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Segurança na Internet
Agenda
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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Segurança na Internet
Onde vai a segurança?
A Pilha TCP/IP
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Criptografia
Agenda
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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Criptografia
O Problema: Man-In-The-Middle
Figure: Fonte: https://tinyurl.com/5dekpu74
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Criptografia
A Solução: Criptografia
Figure: Fonte:
https://tinyurl.com/df8ubpht
Figure: Fonte:
https://tinyurl.com/mrx8p3ms
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Criptografia
Criptografia “de verdade”
Figure: Fonte: https://tinyurl.com/3zjnremx
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Criptografia
Criptografia de Chave Simétrica
Figure: Fonte: https://tinyurl.com/mttstkmv
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Criptografia
Criptografia de Chave Assimétrica
Figure: Fonte: https://tinyurl.com/yb4956rc
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O que é estar seguro? Quando a segurança falha Conclusões
Criptografia
Negociação de Chaves
Figure: Fonte: https://tinyurl.com/y6pm592m
Figure: Video: https://youtu.be/qgzpJnStGto
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Criptografia
Resumo
Tipos de Criptografia
Simétrica: Onde todas as partes utilizam a mesma chave.
Assimétrica: Onde as partes utilizam chaves diferentes.
Criptografia Assimétrica: Tipos de Chaves
Pública: A chave visı́vel no canal inseguro.
Privada: A chave mantida sob controle exclusivo da parte.
Criptografia na Internet
1 Estabelecimento de chave via Diffie-Hellman.
2 Troca de dados via chave simétrica compartilhada.
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Criptografia
Desafio: Configuração Adequada
Figure: Fonte: https://tinyurl.com/39ezvxf5
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Aplicativos Bancários
Agenda
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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Aplicativos Bancários
Publicação
Figure: Fonte: https://dl.acm.org/doi/10.1145/3339252.3340103
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Aplicativos Bancários
Man-In-The-Middle (Banco 1)
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Aplicativos Bancários
Man-In-The-Middle (Banco 2)
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Sistemas Governamentais
Agenda
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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Sistemas Governamentais
Publicação
Figure: Fonte: https://arxiv.org/abs/2109.06068
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Sistemas Governamentais
Escaneamento do domı́nios .gov
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Distribuição dos Protocolos
Frequência
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Sistemas Governamentais
Possı́veis Falhas de Segurança (1/2)
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Sistemas Governamentais
Possı́veis Falhas de Segurança (2/2)
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Conclusões
Agenda
1 O que é estar seguro?
Conceitos
Segurança na Internet
Criptografia
2 Quando a segurança falha
Aplicativos Bancários
Sistemas Governamentais
3 Conclusões
Conclusões
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Conclusões
Resumo
Problema
Os protocolos de Internet não foram projetados com segurança em mente.
Solução
Soluções de segurança propostas na camada de aplicação: e.g., Criptografia.
Desafio
1 Configuração adequada de serviços e protocolos criptográficos.
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Conclusões
Obrigado!
Dúvidas? Comentários?
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@MarcusBotacin
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  • 1.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas Marcus Botacin1 1Assistant Professor Texas A&M University (TAMU), USA botacin@tamu.edu @MarcusBotacin Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 1 / 32 IntraRede 2024
  • 2.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Tópicos 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 2 / 32 IntraRede 2024
  • 3.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos Agenda 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 3 / 32 IntraRede 2024
  • 4.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos As Propriedades da Segurança: Introdução Propriedades ACID Autenticidade Confidencialidade Integridade Disponibilidade Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 4 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos As Propriedades ACID Autenticidade Quem é você? Você é você mesmo? Onde você vê: Formulários de login. Autenticação por chaves. Não confundir com: Autorização Você pode fazer isso? Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 5 / 32 IntraRede 2024
  • 6.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos As Propriedades ACID Confidencialidade Apenas as partes sabem sobre isso? Nenhum terceiro pode ficar sabendo sobre isso? Onde você vê: Formulários de submissão criptografados. Conexões encriptadas. Não confundir com: Anonimidade Ninguém sabe quem você é! Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 6 / 32 IntraRede 2024
  • 7.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos As Propriedades ACID Integridade Os dados são o que deviam ser? Os dados continuam como estavam? Onde você vê: Permissões de leitura/escrita. Controles de acesso. Soluções de backup. Quando e violado: Ataques por Ransomware Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 7 / 32 IntraRede 2024
  • 8.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos As Propriedades ACID Disponibilidade Eu ainda consigo acessar os dados? Quando eu precisar, os dados estarão la? Violações de Disponibilidade: Onde você vê: Eventos tipo Black Friday (benigno) Ataques do tipo Negação de Serviço (DoS) (malicioso) Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 8 / 32 IntraRede 2024
  • 9.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conceitos As Propriedades da Segurança: Resumo Propriedades ACID Autenticidade Confidencialidade Integridade Disponibilidade Propriedades Derivadas Privacidade Anonimidade Não-Repúdio Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 9 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Segurança na Internet Agenda 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 10 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Segurança na Internet Onde vai a segurança? A Pilha TCP/IP Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 11 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Agenda 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 12 / 32 IntraRede 2024
  • 13.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia O Problema: Man-In-The-Middle Figure: Fonte: https://tinyurl.com/5dekpu74 Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 13 / 32 IntraRede 2024
  • 14.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia A Solução: Criptografia Figure: Fonte: https://tinyurl.com/df8ubpht Figure: Fonte: https://tinyurl.com/mrx8p3ms Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 14 / 32 IntraRede 2024
  • 15.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Criptografia “de verdade” Figure: Fonte: https://tinyurl.com/3zjnremx Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 15 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Criptografia de Chave Simétrica Figure: Fonte: https://tinyurl.com/mttstkmv Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 16 / 32 IntraRede 2024
  • 17.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Criptografia de Chave Assimétrica Figure: Fonte: https://tinyurl.com/yb4956rc Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 17 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Negociação de Chaves Figure: Fonte: https://tinyurl.com/y6pm592m Figure: Video: https://youtu.be/qgzpJnStGto Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 18 / 32 IntraRede 2024
  • 19.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Resumo Tipos de Criptografia Simétrica: Onde todas as partes utilizam a mesma chave. Assimétrica: Onde as partes utilizam chaves diferentes. Criptografia Assimétrica: Tipos de Chaves Pública: A chave visı́vel no canal inseguro. Privada: A chave mantida sob controle exclusivo da parte. Criptografia na Internet 1 Estabelecimento de chave via Diffie-Hellman. 2 Troca de dados via chave simétrica compartilhada. Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 19 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Criptografia Desafio: Configuração Adequada Figure: Fonte: https://tinyurl.com/39ezvxf5 Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 20 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Aplicativos Bancários Agenda 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 21 / 32 IntraRede 2024
  • 22.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Aplicativos Bancários Publicação Figure: Fonte: https://dl.acm.org/doi/10.1145/3339252.3340103 Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 22 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Aplicativos Bancários Man-In-The-Middle (Banco 1) Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 23 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Sistemas Governamentais Agenda 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 25 / 32 IntraRede 2024
  • 26.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Sistemas Governamentais Publicação Figure: Fonte: https://arxiv.org/abs/2109.06068 Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 26 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Sistemas Governamentais Escaneamento do domı́nios .gov 2% 4% 6% 8% 10% 12% 14% 16% 18% 20% 22% 24% 26% 28% 30% 32% O u t r o s h t t p h t t p / s s s h s m t p f t p d o m a i n i m a p p o p 3 i m a p / s p o p 3 / s s m t p / s p r o x y m y s q l Frequência (%) Protocolos Distribuição dos Protocolos Frequência Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 27 / 32 IntraRede 2024
  • 28.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Sistemas Governamentais Possı́veis Falhas de Segurança (1/2) Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 28 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Sistemas Governamentais Possı́veis Falhas de Segurança (2/2) Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 29 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conclusões Agenda 1 O que é estar seguro? Conceitos Segurança na Internet Criptografia 2 Quando a segurança falha Aplicativos Bancários Sistemas Governamentais 3 Conclusões Conclusões Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 30 / 32 IntraRede 2024
  • 31.
    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conclusões Resumo Problema Os protocolos de Internet não foram projetados com segurança em mente. Solução Soluções de segurança propostas na camada de aplicação: e.g., Criptografia. Desafio 1 Configuração adequada de serviços e protocolos criptográficos. Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 31 / 32 IntraRede 2024
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    O que éestar seguro? Quando a segurança falha Conclusões Conclusões Obrigado! Dúvidas? Comentários? botacin@tamu.edu @MarcusBotacin Pilares da Segurança e Chaves criptográficas 32 / 32 IntraRede 2024