MIP x HIP Um Estudo Sobre Segurança Em Redes Móveis

MIP x HIPUm Estudo Sobre Segurança Em Redes Móveis Gino Dornelles Calebe Augusto do Santos Florianópolis, 2008 INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Cenário • Necessidade de conexão • Dispositivos portáteis • Mobilidade • Conexão ativa durante mudança de rede de acesso • Redes Wireless • Protocolos que permitam mobilidade INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Desafios da Mobilidade • Localização do usuário móvel • Roteamento • Protocolos fixos à rede de origem • Transferência dinâmica entre pontos de conexão • Segurança • Propostas para Segurança > MIP e HIP INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Mobile IP • IETF criou suporte para mobilidade em redes IP nas versões IPv4 e IPv6 A proposta do protocolo Mobile IP (MIP) é de que o IP seja estendido para permitir que o terminal, antes fixo, visite uma rede estrangeira e mantenha a comunicação ininterrupta sem mudar o seu endereço IP original. [ALB04] INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Mobile IP • Nó móvel apresenta dois endereços IP: • Home address • Care-of-address • Home Address: Este endereço não muda, mesmo que o usuário seja atendido por uma célula conectada a outra rede física • Care-Of-Address: Este endereço muda todas as vezes que o usuário muda de rede física INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Mobile IP Roteadores • Home Agent (HA) • Roteador da Rede Nativa do dispositivo móvel • Efetua todo o processo de autenticação • Redireciona todos os pacotes recebidos da Internet para o Foreign Agent • Foreign Agent (FA) • Roteador da Rede Estrangeira, onde o dispositivo móvel se encontra no momento • Encaminha os pacotes recebidos do Home Agent até o dispositivo móvel INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Arquitetura Mobile IP INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Registro • O registro é o processo que consiste em atualizar a localização de um nó móvel (MN) junto ao seu home address (HA) • Essa atualização deve ser feita a cada mudança de domínio administrativo ou após o tempo de validade do registro anterior expirar INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Mecanismo de Registro INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Tunelamento • Tunelamento é o processo no qual o HA intercepta os pacotes destinados a um MN e os envia ao local em que tal MN se encontra através do encapsulamento • O tunelamento faz parte do processo de roteamento do protocolo Mobile IP INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Roteamento e Tunelamento no Mobile IPv4 INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Segurança em Roteamento de Pacotes • Problema > Autenticação do nó móvel • Proposta > utilização do IPSec O IPSec introduz o conceito de Associação de Segurança, através de um conjunto de parâmetros que permite negociar algoritmos de cifra que serão utilizados • Associações no IPsec: Modo Transporte e Modo Túnel INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Modo Transporte INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Modo Túnel INE5630 Segurança em Computação Distribuída

HIP (Host Identity Protocol) • Alternativa ao MIP • introduz um namespace exclusivo ao host para o processo de identificação durante o ciclo de comunicação • Permitir ao host ser localizado através de identificadores invariáveis das camadas superiores INE5630 Segurança em Computação Distribuída

HIP - Características • Separação da localização e identificador • Novo espaço de nome consistindo de Host Identifiers (HI) • Host Identity Tags (HITs) são representações tipicamente de 128 bits para as HIs INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Ligação IP na arquitetura atual e Ligação dinâmica usando HIP INE5630 Segurança em Computação Distribuída

HIP (Host Identity Protocol) • Hash da chave pública do nó para fazer a identificação do mesmo durante o processo de validação junto à rede visitada • Mesma chave pública que gerou o hash é usada para criptografar os dados durante a comunicação • Ao contrário do mundo real, com o protocolo HIP um mesmo nó pode ter várias identidades • Mais viável um host criar várias chaves privadas temporárias do que utilizar uma única chave privada permanente, para evitar o rastreamento de atividades que realizou ao longo do tempo INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Ligação Dinâmica Usando HIP A camada de identidade do host utiliza um identificador (HI - Host Identifier) que representa a identidade de um nó na rede e possui uma ligação dinâmica com o endereço IP, o qual continua desempenhando a função de localizador do nó na topologia da rede e é utilizado pelo serviço de roteamento INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Arquitetura utilizando HIP INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Ligação Dinâmica Usando HIP • O HI (Host Identifier) é uma chave pública de uma tupla de chaves pública-privada, na qual a chave pública é acessível para outros nós HIP e a chave privada representa a identidade do host proprietário (somente ele tem a sua posse) • A HIT (Host Identity Tag) é um valor codificado de 128 bits calculado por uma função de hashing sobre o HI. A HIT tem tamanho fixo, o que facilita sua utilização por outros protocolos, é auto certificadora (autentica um host sem a necessidade de uma entidade externa) e possui uma única chave privada correspondente INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Estabelecimento de uma sessão HIP • Nó iniciador envia ao outro host (respondedor) uma mensagem inicial contendo as HITs dos dois hosts • Respondedor retorna uma segunda mensagem contendo um desafio computacional que deve ser resolvido para que a comunicação continue • Nó iniciador deve enviar uma terceira mensagem, contendo a resolução do desafio e a autenticação do respondedor, se a mensagem não contiver o desafio computacional resolvido, ela é descartada • Respondedor retornar uma quarta mensagem autenticando o host iniciador e, enfim, são estabelecidas duas associações de segurança IPSec, uma em cada direção do tráfego, e os dados da camada de transporte passam a ser encapsulados INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Estabelecimento de uma sessão HIP INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Conclusões e Observações • Modelos para a implantação de mobilidade são recentes e ainda passam por mudanças • MIP apresenta períodos longos de espera pelo registro de atualização • HIP utiliza o conceito de identidade criptográfica para cifrar as informações como forma de implementação de segurança para a transmissão de pacotes • Implementações para linux. Dentro da proposta do MIP pode-se consultar MIPL - Mobile IPv6 for Linux [MOB 2006]. E para o HIP existe o Infra-Hip [HIP 2006] • Estudo de outros modelos ( Hi³) INE5630 Segurança em Computação Distribuída

Bibliografia • BALDO. JARDEL PAVAN. Mobile IP x HIP: Um estudo sobre segurança em redes móveis. 2007. Monografia. Faculdade Salesiana de Vitoria in http://www.multicast.com.br/sergio/artigos/monografia-pos-seguranca-mobile-pi-x-hip.pdf INE5630 Segurança em Computação Distribuída

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