Por quê o software
continua inseguro?
ViníciusOliveira Ferreira
viniciusoliveira@acmesecurity.org
Sobre o autor
• Vinícius Oliveira Ferreira.
• Pesquisador e analista no LaboratórioACME!
• Mestrando em Ciência da Computa...
Agenda
• Continua mesmo?
• Problemas, problemas, problemas ...
• O que fazer para mudar?
• Conclusões
Agenda
• Continua mesmo?
• Problemas, problemas, problemas ...
• O que fazer para mudar?
• Conclusões
Continua mesmo?
Continua mesmo?
Continua mesmo?
Continua mesmo?
Continua mesmo?
Continua mesmo?
Figura extraída de [1].
Falhas o suficiente para se construir
armas
Crescimento do mercado de
vulnerabilidades
• O mercado de vulnerabilidades zero-day encontra-se em
franca expansão;
• Moti...
Crescimento do mercado de
vulnerabilidades
• White Market: Programas Bug Bounty (Google, Facebook,
VCP, ZDI e etc).
• Reco...
Crescimento do mercado de
vulnerabilidades
We value the researcher ecosystem, and show that in a
variety of ways, but we d...
Crescimento do mercado de
vulnerabilidades
We value the researcher ecosystem, and show that in a
variety of ways, but we d...
Gray Market:Vulnerabilidades vendidas a compradores
legítimos: governos, empresas de espionagem e
monitoramento e etc.
Gra...
Gray Market
• Os preços geralmente começam em $20.000, podendo
chegar a $200.000 [2].
• Empresas atuantes:VUPEN (França), ReVuln (Malt...
Gray Market
• Alguns Dados:
• Em 2013 a NSA gastou $25,000,000 com
vulnerabilidades 0-day [3].
• Com o preço médio de $20,...
Até o Mitnick:
Problemas na ascensão do Gray
Market
•Money talks:
• Dados vazados no ataque a
HackingTeam indicaram
negociações com paíse...
Problemas na ascensão do Gray
Market
• Com maiores incentivos mais pesquisadores se envolverão
na pesquisa por vulnerabili...
Agenda
• Continua mesmo?
• Problemas, problemas, problemas ...
• O que fazer para mudar?
• Conclusões
No Silver Bullet para o
desenvolvimento de SW
• O SW é inerentemente complexo [5]
• Problemas acidentais e essenciais:
1. ...
No Silver Bullet para o
desenvolvimento de SW
• O SW é inerentemente complexo [5]
• Algumas propostas para os problemas es...
Falta de capacitação em
desenvolvimento seguro
• A maioria dos cursos deTI não abordam segurança em suas
ementas, se abord...
Polarização do conhecimento
• A falta de interdisciplinaridade entre segurança e outros
assuntos fundamentais (e.g. desenv...
Polarização do conhecimento
Polarização do conhecimento
Developers -> Security Guys
Polarização do conhecimento
Security Guys -> Developers
Indisposição para investir
• Segurança custa, para tê-la é preciso investir.
• Sem investimento não se cria nenhuma inicia...
Por fim, como as coisas tem sido
feitas
• Como é difícil lidar com o SW, vamos proteger seu
entorno.
A utilização de Antiv...
Corretude vs Segurança
• Atributos de sistemas de Software:
• Corretude: O que o sistema deve fazer;
• Segurança: O que o ...
Corretude vs Segurança
•Sob a ótica da corretude.
• Todos os softwares possuem bugs:
• A correção de todos eles é infactív...
Corretude vs Segurança
•Sob a ótica da segurança.
Um atacante não é um usuário comum
• Enquanto usuários comuns evitam os ...
Agenda
• Continua mesmo?
• Problemas, problemas, problemas ...
• O que fazer para mudar?
• Conclusões
Na verdade já começou
• Writing Secure Code - Michael Howard e David Leblanc
(2001);
• Building Secure Software - Gary McG...
Na verdade já começou
Segurança como parte integral
• O que aprendemos: Não há solução mágica, a segurança
precisa ser adicionada integralmente ...
Segurança como parte integral
Bugs vs Falhas (flaws)
50% 50%
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
ISO/IEC 27034
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura extraída de [6].
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Requisitos de Segurança
• Envolva o cliente com os aspectos de segurança.
• Isso o ajudará a compreender os possíveis risc...
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Figura extraída de [7].
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Modelo de ameaças
Figura extraída de [8].
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Revisão de código
• Detecção de código vulnerável:
SELECT * FROM usuarios WHERE login = '" + user.getLogin() + "'
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Segurança como parte integral,
como fazê-la:
Figura adaptada de [6].
Operações de segurança
• Instalação segura (permissões);
• Um Software nunca deve reduzir a segurança de um ambiente.
• Re...
Deve ser um processo recursivo
Agenda
• Continua mesmo?
• Problemas, problemas, problemas ...
• O que fazer para mudar?
• Conclusões.
Conclusões
The Rugged Manifesto
The Rugged Manifesto
Eu sou robusto e, mais importante, o meu código é robusto.
Eu reconheço que o software se tornou uma ...
Referências
[1] NationalVulnerability Database - Statistics. Disponível em:
<https://web.nvd.nist.gov/view/vuln/statistics...
Referências
[5] Brooks, F.P., Jr., "No Silver Bullet Essence and Accidents of Software Engineering,"
in Computer , vol.20,...
@viniciusofer
Vinicius Oliveira Ferreira
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Por quê o software continua inseguro?

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Anos e anos de esforços no desenvolvimento de software, mas nossa
percepção sobre a insegurança dos sistemas tem aumentado dia após dia.
Será que há fundamento para esta percepção? O software continua mesmo
inseguro? Por mais que o software seja complexo por si só, e muitos
usam isso como justificativa para o grande número de falhas encontradas,
a questão vai muito além disso. Os problemas envolvendo o
desenvolvimento de software se estendem desde a falta de capacitação das
equipes de desenvolvimento, passa pela péssima integração entre as
equipes de segurança e desenvolvimento e culmina com a falta de
investimento por parte dos diretores, além de outras questões. Do outro
lado vemos a ascensão do mercado de vulnerabilidades acompanhado de um
crescente uso de armas cibernéticas na resolução de questões
geopolíticas, tudo isso contribuindo para a criação de um ecossistema
ainda mais inseguro para os sistemas. Esta palestra tem como objetivo
trazer luz sobre estas e outras questões em torno da problemática da
segurança (ou falta de) nos sistemas de software. Pretende-se discutir o
cenário atual e possíveis caminhos para um futuro melhor e mais seguro
para o software.

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Por quê o software continua inseguro?

  1. 1. Por quê o software continua inseguro? ViníciusOliveira Ferreira viniciusoliveira@acmesecurity.org
  2. 2. Sobre o autor • Vinícius Oliveira Ferreira. • Pesquisador e analista no LaboratórioACME! • Mestrando em Ciência da Computação pela UNESP – Universidade Estadual Paulista. • Bolsista CAPES.
  3. 3. Agenda • Continua mesmo? • Problemas, problemas, problemas ... • O que fazer para mudar? • Conclusões
  4. 4. Agenda • Continua mesmo? • Problemas, problemas, problemas ... • O que fazer para mudar? • Conclusões
  5. 5. Continua mesmo?
  6. 6. Continua mesmo?
  7. 7. Continua mesmo?
  8. 8. Continua mesmo?
  9. 9. Continua mesmo?
  10. 10. Continua mesmo? Figura extraída de [1].
  11. 11. Falhas o suficiente para se construir armas
  12. 12. Crescimento do mercado de vulnerabilidades • O mercado de vulnerabilidades zero-day encontra-se em franca expansão; • Motivado pelo surgimento de um novo mercado - “The Gray Market” [2].
  13. 13. Crescimento do mercado de vulnerabilidades • White Market: Programas Bug Bounty (Google, Facebook, VCP, ZDI e etc). • Recompensas variam de $500 a $5,000, mais reconhecimento pela comunidade. • Black Market:Vulnerabilidades vendidas para organizações criminosas. • Ética impedia que muitos dos pesquisadores migrassem para este mercado.
  14. 14. Crescimento do mercado de vulnerabilidades We value the researcher ecosystem, and show that in a variety of ways, but we don’t think paying a per-vuln bounty is the best way. Especially when across the researcher community the motivations aren’t always financial. It is well-known that we acknowledge researcher’s contributions in our bulletins when a researcher has coordinated the release of vulnerability details with the release of a security update. Jerry Bryant – Microsoft.
  15. 15. Crescimento do mercado de vulnerabilidades We value the researcher ecosystem, and show that in a variety of ways, but we don’t think paying a per-vuln bounty is the best way. Especially when across the researcher community the motivations aren’t always financial. It is well-known that we acknowledge researcher’s contributions in our bulletins when a researcher has coordinated the release of vulnerability details with the release of a security update. Jerry Bryant – Microsoft.
  16. 16. Gray Market:Vulnerabilidades vendidas a compradores legítimos: governos, empresas de espionagem e monitoramento e etc. Gray Market
  17. 17. Gray Market
  18. 18. • Os preços geralmente começam em $20.000, podendo chegar a $200.000 [2]. • Empresas atuantes:VUPEN (França), ReVuln (Malta), Netragard, Endgame Systems e Exodus Intelligence (US). • Grandes incentivos para os pesquisadores. Gray Market
  19. 19. Gray Market • Alguns Dados: • Em 2013 a NSA gastou $25,000,000 com vulnerabilidades 0-day [3]. • Com o preço médio de $20,000 a $200,000 pode se estimar um valor de 125 a 1250 vulnerabilidades adquiridas; • Algumas empresas vendem planos de assinaturas. • Endgame Systems oferece 25 exploits por ano a uma assinatura de 2.5 milhões [4].
  20. 20. Até o Mitnick:
  21. 21. Problemas na ascensão do Gray Market •Money talks: • Dados vazados no ataque a HackingTeam indicaram negociações com países como: Rússia, Etiópia, Barém, Egito, Cazaquistão, Marrocos, Sudão, Arzeibajão e outros.
  22. 22. Problemas na ascensão do Gray Market • Com maiores incentivos mais pesquisadores se envolverão na pesquisa por vulnerabilidades • Problema: No Gray Market as vulnerabilidades não são corrigidas.
  23. 23. Agenda • Continua mesmo? • Problemas, problemas, problemas ... • O que fazer para mudar? • Conclusões
  24. 24. No Silver Bullet para o desenvolvimento de SW • O SW é inerentemente complexo [5] • Problemas acidentais e essenciais: 1. Acidentais (menos significantes): Limitações tecnológicas ... 2. Essenciais: 1. Complexidade: Há poucos elementos repetitivos e idênticos; 2. Conformidade: O SW precisa ser adaptado a todo tipo de instituição e sistema já existente; 3. Alterabilidade: O SW Por poder ser alterado muito facilmente, sofrend0 pressão por constantes alterações; 4. Invisibilidade:O software não é espacialmente representável; não existe um diagrama ou esquema lógico que o descreva.
  25. 25. No Silver Bullet para o desenvolvimento de SW • O SW é inerentemente complexo [5] • Algumas propostas para os problemas essenciais: 1. Comprar componentes prontos; 2. Refinamento de requisitos e prototipagem rápida; 3. Desenvolvimento Incremental; 4.Usar bons projetistas/programadores. • Tais soluções ajudam, mas não são mágicas, não há uma bala de prata, e assim também é com segurança. Não existe pentest salvador.
  26. 26. Falta de capacitação em desenvolvimento seguro • A maioria dos cursos deTI não abordam segurança em suas ementas, se abordam é de uma forma bastante superficial. • Não advogamos a criação de cursos de segurança, acreditamos que a segurança deve estar presente em cada aspecto da tecnologia da informação. • A segurança não é priorizada como deveria pela engenharia de SW. • Há muito esforço para projetar, desenvolver e implantar, mas pouco é feito para que haja segurança nestas etapas. • Os grandes autores (Pressman e Sommerville) quase sempre dedicaram pouco espaço à segurança em seus livros. • Com exceção da última edição do livro Software Engineering - Ian Sommerville.
  27. 27. Polarização do conhecimento • A falta de interdisciplinaridade entre segurança e outros assuntos fundamentais (e.g. desenvolvimento de SW) da computação se refletem nos profissionais gerados. • O que se vê hoje é uma grande polarização entre profissionais de segurança e de desenvolvimento de SW.
  28. 28. Polarização do conhecimento
  29. 29. Polarização do conhecimento Developers -> Security Guys
  30. 30. Polarização do conhecimento Security Guys -> Developers
  31. 31. Indisposição para investir • Segurança custa, para tê-la é preciso investir. • Sem investimento não se cria nenhuma iniciativa de segurança. Sem incentivos nada funciona. • Segurança é um investimento preventivo • Poucos se previnem, o urgente é sempre colocado acima do prioritário.
  32. 32. Por fim, como as coisas tem sido feitas • Como é difícil lidar com o SW, vamos proteger seu entorno. A utilização de Antivírus, SO, firewalls e outras ferramentas de segurança se assemelha a utilização de barreiras para a proteção de um interior vulnerável. • O problema é que barreiras são sempre transpassadas!!!
  33. 33. Corretude vs Segurança • Atributos de sistemas de Software: • Corretude: O que o sistema deve fazer; • Segurança: O que o sistema não deve fazer. • Grande parte dos desenvolvedores aplicam seus esforços para alcançar corretude e não segurança.
  34. 34. Corretude vs Segurança •Sob a ótica da corretude. • Todos os softwares possuem bugs: • A correção de todos eles é infactível, prioriza-se então a correção dos bugs que surgirão em situação típicas e afetarão o maior número de usuários. • Os bugs restantes surgem de situações atípicas, frutos de raras interações com o sistema. Ainda quando surgem, os usuários procuram contornar o problema. • Quando um bug afeta muitos usuários ele então é corrigido.
  35. 35. Corretude vs Segurança •Sob a ótica da segurança. Um atacante não é um usuário comum • Enquanto usuários comuns evitam os bugs, um atacante tenta reproduzi-los, entender sua causa e então manipula-los para criar uma situação de exploração. • Portanto, além de considerarmos típicos casos de uso, quando falamos em segurança, precisamos também considerar casos de abuso.
  36. 36. Agenda • Continua mesmo? • Problemas, problemas, problemas ... • O que fazer para mudar? • Conclusões
  37. 37. Na verdade já começou • Writing Secure Code - Michael Howard e David Leblanc (2001); • Building Secure Software - Gary McGraw e JohnViega (2001); • Bill Gates'sTrustworthy Computing memo (2002).
  38. 38. Na verdade já começou
  39. 39. Segurança como parte integral • O que aprendemos: Não há solução mágica, a segurança precisa ser adicionada integralmente a todo o ciclo de desenvolvimento de SW. • Pentest não resolve tudo!!!
  40. 40. Segurança como parte integral Bugs vs Falhas (flaws) 50% 50%
  41. 41. Segurança como parte integral, como fazê-la: ISO/IEC 27034
  42. 42. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura extraída de [6].
  43. 43. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  44. 44. Requisitos de Segurança • Envolva o cliente com os aspectos de segurança. • Isso o ajudará a compreender os possíveis riscos; • Permitirá a elicitação de requisitos especiais de proteção ao software; • Realize a classificação dos dados. • Considere novos requisitos que podem surgir dos casos de abuso (abuse cases).
  45. 45. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  46. 46. Figura extraída de [7].
  47. 47. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  48. 48. Modelo de ameaças Figura extraída de [8].
  49. 49. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  50. 50. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  51. 51. Revisão de código • Detecção de código vulnerável: SELECT * FROM usuarios WHERE login = '" + user.getLogin() + "'
  52. 52. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  53. 53. Segurança como parte integral, como fazê-la: Figura adaptada de [6].
  54. 54. Operações de segurança • Instalação segura (permissões); • Um Software nunca deve reduzir a segurança de um ambiente. • Registre e gerencie Logs do sistema. • Tenha um plano de resposta aos incidentes.
  55. 55. Deve ser um processo recursivo
  56. 56. Agenda • Continua mesmo? • Problemas, problemas, problemas ... • O que fazer para mudar? • Conclusões.
  57. 57. Conclusões The Rugged Manifesto
  58. 58. The Rugged Manifesto Eu sou robusto e, mais importante, o meu código é robusto. Eu reconheço que o software se tornou uma fundação de nosso mundo moderno. Eu reconheço a enorme responsabilidade que vem com este papel fundamental. Eu reconheço que meu código será usado de maneiras que eu não posso prever, de forma que não foi concebido, e por mais tempo do que jamais foi destinado. Eu reconheço que meu código será atacado por adversários talentosos e persistentes que ameaçam a nossa segurança física, econômica e nacional. Eu reconheço essas coisas - e eu escolhi ser robusto. Eu sou robusto porque me recuso a ser uma fonte de vulnerabilidades ou fraqueza. Eu sou robusto porque eu garanto que meu código irá suportar sua missão. Eu sou robusto porque o meu código pode enfrentar esses desafios e persistir apesar deles. Eu sou robusto, não porque é fácil, mas porque é necessário e estou pronto para o desafio.
  59. 59. Referências [1] NationalVulnerability Database - Statistics. Disponível em: <https://web.nvd.nist.gov/view/vuln/statistics>. Acesso em: 08 de outubro de 2015 [2] Lemos, R. Market ForVulnerability Information Grows. Information Security Magazine. 2012. [3]The NSA hacks other countries by buying millions of dollars’ worth of computer vulnerabilities. Disponível em: <http://www.washingtonpost.com/blogs/the- switch/wp/2013/08/31/the-nsa-hacks-other-countries-by-buying-millions-of-dollars- worth-of-computer-vulnerabilities/>. Acesso em: 29 de janeiro de 2015. [4] Frei, S.The Known Unknowns - Empirical Analysis Of Publicly Unknown Security Vulnerabilities. NSS Labs. 2013.
  60. 60. Referências [5] Brooks, F.P., Jr., "No Silver Bullet Essence and Accidents of Software Engineering," in Computer , vol.20, no.4, pp.10-19, April 1987. doi: 10.1109/MC.1987.1663532. [6] McGraw, G. Software Security: Building Security. 1 ed.Addison-Wesley. ISBN-13: 978-0321356703. 2006. [7] OWASP. ApplicationThreat Modeling. Disponível em: <https://www.owasp.org/index.php/Application_Threat_Modeling>. Acesso em: 08 de outubro de 2015. [8] Microsoft - SolutionAccelerators. IT InfrastructureThreat Modeling Guide. 2009.
  61. 61. @viniciusofer Vinicius Oliveira Ferreira

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