Seguridad linux 2011

WALC 2011
Track 6. Seguridad Informática

Principios de seguridad en
Linux

José F. Torres M.
Universidad de Los Andes
Merida, Venezuela

14/09/11 Principios de seguridad en Linux 1

Agenda
1. Sistemas de archivos
2. Sistema de Bitácoras (Logs)
3. Control de acceso de red
4. Técnicas de autentificación
5. Cortafuegos de host
6. Protección de conexiones de red
7. Sistema de detección de intrusos de Host IDSH
8. SELinux
9. Pruebas y monitoreo del sistema
10. Pasos básicos para mantener sus sistema seguro

Sistemas de archivos


1 Sistemas de archivos
• El sistema de archivo representa la
primera línea básica de defensa.
• Una norma básica de seguridad radica
en la asignación a cada usuario sólo
de los permisos necesarios para
poder cubrir las necesidades de su
trabajo sin poner en riesgo el trabajo
de los demás.


• Riesgos
• Dentro del sistema Linux todo son archivos:
desde la memoria física del equipo, hasta todos
los periféricos
• Un simple error en un permiso puede permitir a
un usuario modificar todo el disco duro, o leer
los datos tecleados desde una Terminal etc.


• El sistema de archivos es la parte del
núcleo (Kernel) mas visible por los
usuarios; se encarga de abstraer
propiedades físicas de los diferentes
dispositivos para proporcionar una interfaz
única de almacenamiento: el archivo.
• Cada sistema Linux tiene su sistema de
archivos nativo. (ejemplo ext4, raiserFS,
etc.)


• Un primer criterio para mantener un
sistema seguro es una correcta
distribución del espacio de
almacenamiento.
• Esto limita el riesgo de que el
deterioro de una partición afecte a
todo el sistema. La pérdida se
limitaría al contenido de esa partición.


• Tamaño de las particiones
• No hay unas normas generales aplicables; el uso
al que vaya destinado el sistema y la experiencia
son las bases de la decisión adecuada, aunque
por lo general se recomienda:

• Si el sistema va a dar servicio a múltiples
usuarios que requieren almacenamiento
para sus datos es conveniente que el
directorio /home tenga su propia partición.
• Si el equipo va a ser un servidor el
directorio /var o incluso /var/spool deberían
tener su propia partición.


• Tamaño de las particiones (continuación)

• Debe dimensionar cuidadosamente la
partición raíz.
• El directorio /usr/local contiene los
programas compilados e instalados por el
administrador. Resulta conveniente usar
una partición propia para proteger estos
programas personalizados de futuras
actualizaciones del sistema. Este criterio
también se puede aplicar al directorio /opt.


• Montaje de las particiones

• Permita los mínimos privilegios en las
opciones de montado de las particiones
• Noexec donde sea posible
• Nodev en todas las particiones excepto en
la raiz y en las particiones enjauladas
(chroot)
• Nosetuid donde sea posible excepto en la
raiz



• auto - Mount automatically at boot, or when
the command mount -a is issued.
• noauto - Mount only when you tell it to.
• exec - Allow execution of binaries on the
filesystem.
• noexec - Disallow execution of binaries on the
filesystem.
• ro - Mount the filesystem read-only.
• rw - Mount the filesystem read-write.
• nodev - Don't interpret block special devices
on the filesystem.



• suid - Allow the operation of suid, and sgid
bits. They are mostly used to allow users on a
computer system to execute binary
executables with temporarily elevated
privileges in order to perform a specific task.
• nosuid - Block the operation of suid, and sgid
bits.
• defaults - the default mount options for the
filesystem to be used. The default options for
ext3 are: rw, suid, dev, exec, auto, nouser,
async


• Un ejemplo de las banderas de montaje

# <file system> <mount point> <type> <options> <dump> <pass>
proc /proc proc defaults 0 0
/dev/sda2 / ext3 errors=remount-ro 0 1
/dev/sda1 /boot ext3 defaults,nosuid,noexec,nodev 0 2
/dev/sda5 /home ext3 defaults,nosuid,nodev 0 2
/dev/sda11 /opt ext3 defaults 0 2
/dev/sda9 /tmp ext3 defaults,bind,nosuid,noexec,nodev 0 2
/dev/sda6 /usr ext3 defaults,ro,nodev 0 2
/dev/sda10 /usr/local ext3 defaults 0 2
/dev/sda7 /var ext3 defaults,nosuid 0 2
/dev/sda8 /var/log ext3 defaults,nosuid,noexec,nodev 0 2


1.1 Protección de archivos
• Permisos de un archivo
• Los permisos de cada archivo son la protección
mas básica de estos objetos del sistema
operativo; definen quien puede acceder a cada
uno de ellos, y de que forma puede hacerlo.
Cuando hacemos un ls -l podemos ver sus
permisos junto al tipo de archivo
correspondiente, en la primera columna de cada
línea:
user:~# ls -l texto.txt
-rw-r--r-- 1 user electric 512 Aug 3 2011 texto.txt


• Permisos de un archivo (continuación)
• Propiedad:
• Qué usuario y grupo posee el control de los
permisos del i-nodo. Se almacenan como dos
valores numéricos, el uid (user id) y gid (group id).
• Permisos:
• Bits individuales que definen el acceso a un Archivo
o directorio. Los permisos para directorio tienen un
sentido diferente a los permisos para Archivos. Más
abajo se explican algunas diferencias.


• Permisos de un archivo (continuación)
• Lectura (r):
• Archivo: Poder acceder a los contenidos de un
Archivo
• Directorio: Poder leer un directorio, ver qué
Archivos contiene
• Escritura (w):
• Archivo: Poder modificar o añadir contenido a un
Archivo
• Directorio: Poder borrar o mover Archivos en un
directorio


(continuación)

• Ejecución(x):
• Archivo: Poder ejecutar un programa binario o
guión de shell
• Directorio: Poder entrar en un directorio


(continuación)
• Adicionalmente existe los “sticky bits” para el SUID,
SGID estos nos conceden permisos especiales.
• El SUID se muestra como una s en la columna de
ejecución de propietario, y nos permite ejecutar ese
archivo como el propietario del mismo.
• El SGID aparece en la columna de ejecución del grupo,
y nos permite ejecutar ese archivo como el parte del
grupo al cual pertenece el mismo
ls -lah /usr/bin/passwd
-rwsr-xr-x 1 root root 31K 2011-10-14 10:11 /usr/bin/passwd


(continuación)
• Atributos de un archivo
• En el sistema de archivos de Linux
existen ciertos atributos para los
archivos que pueden ayudar a
incrementar la seguridad de un
sistema. Estos atributos son:


Atributo Significado

A Dont update Atime

S Synchronous
updates

a Append only

c Compressed file

i Immutable file

d No Dump

s Secure deletion

u Undeletable


1.2 Listas de control de
acceso
• Listas de control de acceso (ACLs Access
Control Lists)
• Las ACL proveen de un nivel adicional de seguridad a
los archivos extendiendo el clásico esquema de
permisos en Unix
• Las ACLs van a permiten asignar permisos a usuarios
o grupos concretos; por ejemplo, se pueden otorgar
ciertos permisos a dos usuarios sobre unos archivos
sin necesidad de incluirlos en el mismo grupo.
• No todos los sistemas de archivos las soportan.
• Las banderas de montaje se deben cambiar para
poder usarlas.

1.3 Almacenamiento seguro
• Cifrado de archivos:
• GnuPG: Gnu Privacy Guard
• TCFS: Transparent Cryptographic File System
• Cryptographic File System CFS
• TrueCrypt
• OpenSSL
• EncFS
• Cryptoloop
• Loop-AES
• Crypto-FS


Sistema de Bitácoras (Logs)


2 Sistema de Bitácoras
• El sistema de bitácoras de Linux permite
registrar, casi todos los eventos que ocurren
en el sistema.
• Las bitácoras pueden ser utilizadas para
detectar actividades sospechosas en el
sistema.
• Las bitácoras pueden ser almacenadas de
forma local o remota.
• Estas por lo general son llevadas por el
demonio syslog

• El demonio syslog (syslogd o syslog-ng)
• El demonio syslogd es el encargado de recolectar los
datos de los eventos del sistema y demás actividades
dependiendo de su archivo de configuración
(/etc/syslogd.conf o /etc/syslog-ng/syslog-ng.conf ).
• Los logs creados por el syslog son comúnmente usado
por los IDS-Host
• Los archivos de salida del syslog son en texto plano lo
cual facilita su visualización
• Los archivo de logs se encuentran por lo general en
/var/logs/
• Todas las entradas que presenta syslog tienen como
mínimo una fecha y una hora, el nombre de la
maquina y del programa que generó el evento.

• Existen diferentes tipos de archivos de log dependiendo
de la información. Por ejemplo, existe un archivo de log
del sistema, un archivo de log para los mensajes de
seguridad y un archivo de log para las tareas cron.
• Los logs del sistema deben ser rotados periódicamente
para poder disminuir su tamaño
• Los logs pueden ser comprimidos
• Los parámetros y la cantidad de logs que se guardan en
el sistema dependerán en parte de la capacidad de los
discos duros.


• Archivos de logs mas comunes:

• /var/log/syslog: es el archivo de log mas
importante del sistema; en el se guardan mensajes
relativos a la seguridad de la maquina, como los
accesos o los intentos de acceso a ciertos servicios.
No obstante, este archivo es escrito por syslogd, por
lo que dependiendo de nuestro archivo de
configuración encontraremos en el archivo una u otra
información.



• Archivos de logs mas comunes:
(continuación)

• /var/log/messages : En este archivo se
almacenan datos ’informativos’ de ciertos
programas, mensajes de baja o media prioridad
destinados mas a informar que a avisar de sucesos
importantes, como información relativa al arranque
de la maquina.


Control de acceso de red


3 Control de acceso de red
• Inetd
• En las primeras versiones de Unix, para hacer funcionar un
servicio de red se ejecutaban programas diferentes que
atendían a cada uno. Al crecer el número de servicios que
se necesitaban, se optó por una mejor idea, se empezó a
utilizar un sólo demonio llamado /etc/inetd (El daemon de
Internet). Este programa escuchaba en varios puertos a la
vez y ejecutaba los servidores que se necesitaran en el
momento en que se recibía la petición de conexión.


• Inetd como funciona
• Cuando un host cliente intenta conectarse a un servicio de
red controlado por inetd, el súper servicio recibe la petición y
verifica por cualquier regla de control de acceso wrappers
TCP.
• Si se permite el acceso, inetd verifica que la conexión sea
permitida bajo sus propias reglas para ese servicio y que el
servicio no esté consumiendo más de la cantidad de recursos
o si está rompiendo alguna regla. Luego comienza una
instancia del servicio solicitado y pasa el control de la
conexión al mismo.
• Una vez establecida la conexión, inetd no interfiere más con
la comunicación entre el host cliente y el servidor.


• TCP wrappers
• El wrappers TCP proporciona control de acceso basado en
host a los servicios de red. El componente más importante
dentro del paquete es la librería /usr/lib/libwrap.a. En
términos generales, un servicio wrappers TCP es uno que ha
sido compilado con la librería libwrap.a.
• Cuando un intento de conexión es hecho a un servicio
wrapped TCP, el servicio primero referencia los archivos de
acceso de host (/etc/hosts.allow y /etc/hosts.deny) para
determinar si el cliente tiene permitido conectarse. Luego
utiliza el demonio syslog (syslogd) para escribir el nombre
del host solicitante y el servicio solicitado a /var/log/secure
o /var/log/messages.


• TCP wrappers
• Si a un cliente se le permite conectarse, los TCP wrappers
liberan el control de la conexión al servicio solicitado y no
interfieren más con la comunicación entre el cliente y el
servidor.
• Además del control de acceso y registro, los TCP wrappers
pueden activar comandos para interactuar con el cliente
antes de negar o liberar el control de la conexión al servicio
solicitado.
• Puesto que los TCP wrappers son una utilidad de gran valor
a las herramientas de seguridad de cualquier administrador
de servidor. Algunas de los demonio que utilizan TCP
wrappers son /usr/sbin/sshd, /usr/sbin/sendmail, y
/usr/sbin/inetd.


• TCP wrappers (ejemplo)
• /etc/hosts.allow
• sshd: 192.168.1.0/255.255.255.0
• /etc/hosts.deny
ALL: ALL: SPAWN (
echo -e "n
TCP Wrappers: Connection refusedn
By: $(uname -n)n
Process: %d (pid %p)n
User: %un
Host: %cn
Date: $(date)n
" | /usr/bin/mail -s "Connection to %d blocked" root) &


Técnicas de autentificación


4 Técnicas de
autentificación
• Método clásico
• Uso del archivo /etc/passwd
• El problema una atacante podría tratar de romper la
contraseña, aunque esto es poco probable, el
atacante cifrara una palabra junto a un determinado
salt, y comparar el resultado con la cadena
almacenada en el archivo de claves.


4 Técnicas de
autentificación
• Método clásico
• De esta forma, un atacante puede leer el archivo
/etc/passwd y mediante un programa “crackeador”
como Crack o John the Ripper cifrará todas las
palabras de un archivo denominado diccionario,
comparando el resultado obtenido en este proceso
con la clave cifrada del archivo de contraseñas; si
ambos coinciden, ya ha obtenido una clave para
acceder al sistema de forma no autorizada


4 Técnicas de
autentificación
• Shadow Password
• La idea básica de este mecanismo es impedir que los
usuarios sin privilegios puedan leer el archivo donde se
almacenan las claves cifradas. En equipos con
/etc/shadow el archivo /etc/passwd sigue siendo legible
para todos los usuarios, pero a diferencia del mecanismo
tradicional, las claves cifradas no se guardan en él, sino
en el archivo /etc/shadow, que sólo el root puede leer.


4 Técnicas de
autentificación
• Shadow Password
• El aspecto de /etc/shadow es en cierta forma similar al
de /etc/passwd que ya hemos comentado: existe una
línea por cada usuario del sistema, en la que se
almacena su login y su clave cifrada. Sin embargo, el
resto de campos de este archivo son diferentes;
corresponden a información que permite implementar
otro mecanismo para proteger las claves de los usuarios.


4 Técnicas de
autentificación
• Claves de un solo uso (one time
password)
• Tokens de hardware
• Autentificación por medio de llaves


4 Técnicas de
autentificación
• Sistemas de autentificación de red
centralizadas

• LDAP
• Kerberos
• Radius
• Nis+


4 Técnicas de autentificación

• Otras métodos de autentificación
• PAM (Pluggable Authentication Module)
• PAM no es un modelo de autenticación en sí, sino
que se trata de un mecanismo que proporciona una
interfaz entre las aplicaciones de usuario y
diferentes métodos de autenticación, tratando de
esta forma de solucionar uno de los problemas
clásicos de la autenticación de usuarios



• PAM
• Mediante PAM podemos comunicar a nuestra
aplicaciones con los métodos de autenticación que
deseemos de una forma transparente, lo que
permite integrar las utilidades de un sistema Unix
clásico (login, ftp, telnet...) con esquemas
diferentes del habitual password: claves de un solo
uso, biométricos, tarjetas inteligentes...



AM
l PAM también se puede utilizar para modificar como se
almacenan las contraseñas y cambiar parámetro tales
como: tamaño mínimo o máximo, reusó de contraseñas,
tiempo de vencimiento, entre otros.

or ejemplo

assword required pam_unix.so nullok obscure min=6 max=11 md5


Protección de conexiones de red


5 Protección de conexiones de red

• Para proteger las conexiones de red
Linux puede usar herramientas y
protocolos tales como tales como:
• Ssh, tuneles
• Ipsec
• CIPE
• Vtun
• PKI
• OpenVPN
• FreeS/WAN
• Stunnel

Cortafuegos de host


6 Cortafuegos de host
• Utilice políticas por omisión tales
como:
• Para iptables:
• iptables -P INPUT DROP
• iptables -P OUTPUT DROP
• iptables -P FORWARD DROP
• Para iptables en IPv6:
• ip6tables -P INPUT DROP
• ip6tables -P OUTPUT DROP
• ip6tables -P FORWARD DROP


• También puede utilizar paquetes tales
como:
• Firestarter
• Shorewall
• TuxFrw
• KmyFirewall
• knetfilter


• Parámetros del kernel:
• icmp_echo_ignore_all: Ignore todas los peticiones ICMP
ECHO. Habilitando esta opción se previene que el host
responda a peticiones ping.
• icmp_echo_ignore_broadcasts: Ignore todas las
peticiones ICMP ECHO con destino broadcast o
muliticast. Esto evita que su red sea utilizada como red
amplificadora de ataques
• ip_forward: Hablita o deshabilita el enrutamiento IP
entre interfaces
• tcp_syncookies: Protégé de ataques “SYN Attack”.
• rp_filter: habilita la protección de que solo se reciben
paquetes con origen que concuerde con la interfaz

• Parámetros del kernel (Continuación):

• secure_redirects: Solo acepte paquetes ICMP para los
enrutadores.
• log_martians: Escriba en el log los paquetes con
direcciones privadas o imposibles.
• accept_source_route: Habilita o deshabilita el recibir
paquetes enrutados por origen


Sistema de detección de intrusos de Host
IDSH
IDS de target


7 IDS de target
• Tripwire:
• El software de aseguramiento de integridad de los datos
Tripwire, monitorea la consistencia de archivos y directorios
de sistema críticos identificando todos los cambios hechos a
ellos. Esto lo hace mediante un método automatizado de
verificación que se ejecuta a intervalos regulares. Si
Tripwire detecta que uno de los archivos monitoreados ha
sido cambiado, lo notifica al administrador del sistema vía
email. Debido a que Tripwire puede fácilmente identificar los
archivos que son modificados, agregados o eliminados, se
agiliza el proceso de recuperación luego de una entrada
forzada pues mantiene el número de archivos que deben
ser restaurados a un mínimo.


7 IDS de target
• Tripwire:
• Estas habilidades hacen de Tripwire una herramienta
excelente para los administradores de sistemas que
requieren tanto de facilidades para detección de intrusos
como de control de daños para sus servidores.
• Tripwire compara los archivos y directorios con una base de
datos de la ubicación de archivos, las fechas en que han
sido modificados y otros datos. Tripwire genera la base
tomando una instantánea. Esta base de datos contiene
fundamentos — los cuales son instantáneas de archivos y
directorios específicos en momentos particulares. Los
contenidos de la base de datos de fundamentos deberían
ser generados antes de que el sistema esté en riesgo, esto
es antes de que se conecte a la red.

7 IDS de target
• Tripwire:
• Después de crear la base de datos de fundamentos, Tripwire compara
la base de datos actual con la base de datos de fundamentos e informa
de cualquier modificación, adición o eliminación.

• Otras alternativas
• AIDE (Advanced Intrusion Detection Environment)
• samhain (integrity checker y host intrusion
detection system)
• sXid
• Integrit


7 IDS de target
• AIDE
• AIDE (Entorno Avanzado de Detección de
Intrusiones).
• Genera una base de datos que puede ser usada
para verificar la integridad de los archivos en el
servidor. Usa expresiones regulares para
determinar que archivos son tomados para
añadirlos a la base de datos.
• El archivo de conf. Crea una base de datos a
partir de una serie de reglas y expresiones
regulares


7 IDS de target
• samhain (integrity checker y host intrusion
detection system)
• El es un sistema de detección de intrusos basados en host,
el cual provee:
• revisión de integridad para sistemas de archivos
• Monitoreo y análisis de bitácoras
• Detección de rootkits
• Monitoreo de puertos
• Cambio de SUID
• Monitoreo de procesos ocultos
• Posee capacidades de monitoreo múltiples hosts con
diferentes SO
• Puede utilizarse para llevar bitácoras centralizadas

SELinux


8 SELinux (Security Enhancement Linux)

• El SELinux es una modificación de kernel
que refuerza “mandatory access control”
y por lo tanto permite mayor control
sobre cuales recursos los usuarios y las
aplicaciones tienes privilegios de uso.
SElinux permite mayor granularidad al
control de acceso


8 SELinux (Security Enhancement Linux)

• Permite que los usuarios y aplicaciones
tengan los mínimos privilegios
necesarios para poder ejecutar sus
tareas, esto contribuye a la seguridad
debido a que disminuye la cantidad de
daño que se puede infligir. Por ejemplo
puede negar el cambio de la perisología
de determinados archivos.


Pruebas y monitoreo del sistema


9 Pruebas y monitoreo del sistema

• Las pruebas y monitoreo del sistema
debe centrarse el:
• Logins y passwords
• Sistemas de archivos
• Red
• Logs del sistema



• Pruebas de fortaleza de passwords

• John the Ripper
• Cracklib


• Cuentas sin password
• Para ello revisar el archivo /etc/shadow
• Ejemplo
• # awk -F: '$2 =="" {print $1 “ sin password"}'
/etc/shadow
• # pedro sin password

• Cuentas de superusuario
• Para ello revisar el archivo /etc/pasword
• Ejemplo
• # awk -F: '$3 ==0 {print $1 " es superuser"}'
/etc/passwd
• # root es superuser


• Usuarios que se han entrado al
sistema

• Para esto usar el comando:
• # Lastlog
• También se puede revisar los últimos
acceso de red mediante el comando:
• # tail /var/log/secure



• Estandarizar el uso de los IDS de target
tales como los ya mencionados
• Para encontrar archivos con permisos de
escritura para todos:
• # find / -xdev -perm +o=w ! ( -type d -perm
+o=t ) ! -type l -print



• Búsqueda de rootkits
• Para esto se puede utilizar herramientas tales como
• Chkrootkit y Rkhunter

• Son shells de script que busca en nuestro sistema
binarios modificados por esos root kits usados por los
jackers para comprometer sistemas. Adicionalmente a
esto también se revisan los archivos de arranque que
han sido modificados



• Red
• Búsqueda de puertos en escucha:
• Usar el netstat
• Usar herramientas tales como nmap
• Ejemplo
• nmap -v -sV localhost
• lsof



• Red
• Utilizar herramientas observar las conexiones de
red tales como:
• Tcpdump
• Wireshark

• Revisar periódicamente si alguno de los servicios
de red acepta contraseñas planas:
• Para capturar las mismas podemos usar dsniff



• Red
• Utilice un detector de intruso de red tal como
• SNORT

• Utilice herramientas tales como Nessus para
revisar sus servicios de red en búsqueda de
vulnerabilidades.



• Logs del sistema
• Revise periódicamente el funcionamiento de los
logs del sistema, y el sistema de rotado de los
mismos.
• Para facilitar la visualización de los mismo puede
usar herramientas tales como logwatch.
• Ejemplo:
• # logwatch --range all --print | less


Pasos básicos para mantener sus
sistema seguro


10- Pasos básicos para mantener
sus sistema seguro
• Restinga el acceso local a sistema (Password de bios,
Passwords de lilo-grub, parámetros de arranque, deshabilite las
unidades extraíbles, restringa los accesos por consola)
• Instale solo los paquetes necesario. (elimine los compiladores,
y lenguajes de programación que no necesite)
• Monte sus sistema de archivos de forma apropiada.
• Verifique periódicamente si existen actualizaciones, y
aplíquelas con prudencia.
• Desactive todos los servicios innecesarios
• Asegúrese que todos los servicios que estén instalados se
encuentren actualizados y configurados de forma apropiada
• Utilice los tcp wrappers

10-Pasos básicos para mantener
sus sistema seguro
• Limite el numero de conexiones entrantes a sus servicios desde
el exterior, implementando un firewall o con cualquier otro tipo
de políticas.
• Configure los parámetros del kernel relacionados con la red
• Infórmese de cómo mantener y asegurar su sistema de forma
apropiada.
• Realice pruebas de integridad a su sistema de forma periódica
• Utilice sistemas de detección de intrusos basados en: Red,
host, target
• Utilice sistemas para la detección de root-kits
• Analice su sistema de auditoria (logs, bitácoras, etc.) de forma
periódica

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