Diseño de Sistemas Operativos Confiables

1. Diseño de Sistemas Operativos Confiables Los Sistemas Operativos proveen multiprogramación, se comparten recursos, etc. que aseguran restricciones sobre el comportamiento de los programas. Debido a este “poder” de los S.O.s, ellos también son objetivos de ataque. .

2. ¿Qué es un S.O. Confiable? (1) La palabra seguro es binaria: algo es seguro o no. Si algo es seguro debe resistir ataques hoy, mañana y siempre. Por eso en general en seguridad se habla de sistemas confiables en lugar de hablar de seguros. Un Sistema Operativo Confiable cumple con ciertos requisitos de seguridad que justifican su confianza.

3. ¿Qué es un S.O. Confiable? (2) Por supuesto existen diferentes grados de confianza: secretos que les puedo contar a ciertas personas. La confianza se basa en la evidencia y en la experiencia. Ej: préstamos en bancos. • Seguro Confiable • Si-No: es o no es seguro • Grados: grados de confianza • Aserción: basado en el producto • Juzgado: basado en evidencia y análisis. • Absoluto: no importa el como, • Relativo: visto en el contexto de su uso. • cuando, donde o quien lo usa. • Un objetivo. • Una característica.

4. ¿Qué es un S.O. Confiable? (3) • Existen 3 conceptos relacionados con la confianza: • Política de Seguridad. • Medidas y mecanismos. • Evaluación.

5. Políticas de Seguridad Una Política define la seguridad que esperamos que el sistema asegure. Un S.O. solamente será confiable en relación a la política de seguridad que le compete, i.e., la seguridad que se espera que mantenga. Política de Seguridad Militar (1) Esta basada en proteger información secreta. Cada porción de información es “rankeada”: no clasificada, restringida, confidencial, secreta, o super secreta (top secret). La información se accede según la regla: need-to-know.

6. Políticas de Seguridad Militar (2) • La info. puede ser asociada a uno o más proyectos: compartimentos. • Ayudan a asegurar la regla need-to-know. • Toda información se accede entonces según: • <rango, compartimiento>que dará acceso según la relación dominance. • La seguridad militar utiliza requerimientos de: • “sensibilidad” (jerárquico) • need-to-know (no-jerárquico)

7. Políticas de Seguridad Comercial (1) El mundo comercial está estructurado de forma menos rígida y menos jerárquica. Pero muchos conceptos de la política de seguridad militar siguen siendo válidos. Una Universidad puede dividirse en Departamentos y cada Departamento es responsable de cierto número de proyectos disjuntos. Pero también existen responsabilidades a nivel Universidad, p. ej.: personal. Las responsabilidades a nivel corporativo suelen solaparse con las de sus divisiones, ej: departamentos que necesitan info. acerca de su personal. Diferencias con la política militar?

8. Políticas de Seguridad Comercial (2) Política de Seguridad Comercial Clark-Wilson Integridad sobre confidencialidad. El objetivo es mantener la consistencia entre los datos internos y lo que esperan los usuarios externos de esos datos. Separación de Responsabilidades Ejemplo de comercio. Fácil de implementar a partir del anterior si se especifica en la política como un requerimiento.

9. Políticas de Seguridad Comercial (2) • Política de Seguridad de la Muralla China (Chinese Wall) • Protección de acceso a la información. • Confidencialidad sobre Integridad. • 3 niveles de abstracción: • Objetos. • Grupos. • Clases de Conflictos. • Una persona accede a cualquier información mientras nunca haya accedido a información de una compañía distinta en la misma clase de conflictos.

10. Modelos de Seguridad • En seguridad los modelos se usan para: • verificar que una política sea completa y consistente • documentar una política • ayuda a conceptualizar y diseñar una implementación • verificar si una implementación cumple con sus requerimientos. • Asumiremos que existe una política de control de acceso que decide si un usuario puede acceder a un objeto. Esta política es también independiente del modelo.

11. Seguridad Multinivel (1) La idea es crear modelos capaces de representar adecuadamente distintos niveles de seguridad que se ajustarán a personas y objetos. Modelo Lattice (Seguridad de Acceso) Modelo a partir de la política de seguridad militar. Lattice es una estructura matemática de elementos ordenados según un orden parcial. Representación natural de grados en forma creciente.

12. Seguridad Multinivel (2) Bell-La Padula (Modelo de Confidencialidad) Descripción formal sobre los caminos del flujo de información en un sistema seguro. El objetivo del modelo es identificar caminos de comunicación donde es importante mantener la confidencialidad. Se suele usar donde se accede a datos en forma concurrente en distintos niveles de una organi-zación. Es una formalización de la política de seguridad militar. US DoD…

13. Seguridad Multinivel (3) Biba (Modelo de Integridad) En ciertos ambientes es importante mantener la integridad y no el secreto. Este modelo es el dual del modelo Bell-La Padula. Biba define niveles de integridad análogos a los niveles de “sensibilidad”del modelo antes visto. Por lo tanto este nuevo modelo no se hará cargo de la confidencialidad. NO Modelos que prueban limitaciones teóricas

14. Diseño de un Sistema Operativo Confiable • Elementos • Menor privilegio. • Economía de mecanismo. • Diseño abierto (open). • Mediación completa. • Basado en permisos. • Separación de privilegio. • Mecanismo menos conocido. • Fácil de utilizar.

15. Seguridad en S.O.s Convencionales • Funciones relativas a la Seguridad • Autentificación de usuarios. • Protección de memoria. • Control de acceso a archivos y a I/O en gral. • Asignación y control de acceso a objetos generales. • Sharing controlado. • Servicio “justo”. • IPC y sincronicación. • Protección de datos de protección del S.O.

16. Seguridad en S.O.s Confiables • El diseño es delicado. • Características: • Identificación y autentificación de usuarios. • Control de acceso mandatorio. • Control de acceso discreto. • Mediación completa. • Auditoría. • Reducción de logs. • Caminos confiables. • Detección de intrusos.

17. Sigue... • Temas Pendientes • Diseño del kernel. • Separación/Aislamiento. • Virtualización (brevemente). • Diseño por capas. • Seguridad en un Sistema Operativo Confiable. • Evaluación. • Algunos ejemplos de implementación.