Seguridad en la transmisión de Datos
David Peg Montalvo
Santiago de Compostela Noviembre 2005
2 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
01
Seguridad. Ámbito de aplicación02
Control de acceso03
Conceptos básicos de criptografía04
PKI05
Seguridad en protocolosÍndice
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Seguridad. Ámbito de aplicación
4 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Comunicaciones
COMUNICACIONES
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Riesgos
Anonimato
Falta de confidencialidad
Posibilidad de suplantación
Vulnerabilidad de los mensajes y aplicaciones
Establecer mecanismos que eviten los problemas anteriores:
1. Controlar los accesos
2. Dotar a los mensajes de un mecanismo que garantice la identidad del remitente, la integridad del mensaje y la confidencialidad del contenido
6 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Visión Integral de la Seguridad
PC -Cliente
Bases de Datos Email Comercio
Electrónico Aplicaciones web Aplicaciones de
empresa
0102030405060708090 1st Qtr2nd Qtr3rd Qtr4th Qtr
EastWest sage
RED
Anonimato Falta ConfidencialidadSeguridadSuplantación Mensajes Vulnerables Firewalls y
Proxys
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Control de Acceso
8 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Modelo Internet
Nivel F
Nivel Fí ísico sico
Radio, cable, fibra, …Software de RED Sist. Operativo.
Nivel Enlace
Nivel Enlace
LANTCP/IP
TCP/IP
Navegador
Aplicaci
Aplicació ón n
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Protocolos de comunicación
11100010000101110000100010000
11100010000101110000100010000………….. Nivel F.. Nivel Físicoísico Enlace
Enlace EnlaceEnlace
TCP/IP
TCP/IP TCP/IPTCP/IP
10 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Correo
Correo WebWeb Base Datos Base Datos púpúblicablica
Cortafuegos / Proxy
...
...
Red Interna Red Interna
Base Datos Base Datos privada privada
Proxy Proxy Cortafuegos Cortafuegos ((Firewall)Firewall)
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Conceptos básicos de criptografía
12 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Las 4 aspectos básicos de la seguridad
3
INTEGRIDADQue nadie sea capaz de alterar lo que yo haya escrito.
1
IDENTIFICACIÓNTener la certeza de que una información ha sido escrita por quien dice que la ha escrito.
4
NO REPUDIOQue nadie sea capaz de negar que ha escrito o enviado algo
2
CONFIDENCIALIDADQue nadie pueda leer la información excepto el destinatario
5
DISPONIBILIDADP R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Definición:
Técnica que se ocupa del diseño de mecanismos para cifrar, es decir, para enmascarar una
determinada información de carácter confidencial
Criptografía
14 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Criptografía de clave privada
A tiene una clave secreta
Si B quiere enviar a A un mensaje secreto:
A envía a B una copia de su clave secreta
B encripta el mensaje con la clave secreta de A
A desencripta el mensaje con su clave secreta
Problemas:
¿Cómo hace llegar A a B la clave secreta?
¿Qué pasa si B no es realmente B?
Hace falta generar una clave secreta distinta para cada persona con la que A se comunique.
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Confidencialidad
Si B quiere enviar a A un mensaje secreto:
A envía a B una copia de su clave pública.
B con esta clave pública encripta el mensaje a A.
A desencripta el mensaje con su clave privada.
16 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Identificación y No repudio
B quiere enviar un mensaje y que A sepa que sólo él lo ha podido enviar
B envía a A una copia de su clave pública.
B encripta el mensaje a A con su clave privada.
A desencripta el mensaje con la clave pública de B.
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Integridad
B quiere enviar un mensaje a A a prueba de modificaciones y suplantaciones de identidad. B firmará digitalmente el mensaje
B envía a A una copia de su clave pública.
B resume su mensaje ->Hash
B encripta el resumen del mensaje con su clave privada.
B envía a A: Mensaje+Resumen Encriptado
A desencripta el resumen del mensaje con la clave pública de B. ->Hash
A tiene un Mensaje y un Resumen.
A resume el mensaje original ->Hash’
A compara el resumen del original (Hash’) y el resumen enviado (Hash) ->Comprueba que no han modificado el mensaje
18 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Usos de los tipos de criptografía
Simétrica: Cifrado=Confidencialidad
El uso de criptografía asimétrica para el cifrado es muy costoso.
Asimétrica:
Firma Digital= Autenticación, No repudio e Integridad
Sobre digital=Cifrado de claves de sesión
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LO QUE IMPORTA
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Usos de la Criptografía asimétrica
Copia de Llave pública
Llave privada (bien guardada
por su dueño)
Cifrado
Al estar el mensaje cifrado con la clave pública, sólo se puede descifrar con la privada, que nadie más que el dueño posee.
Firma Digital
Copia de Llave pública
Llave privada (bien guardada
por su dueño)
Al estar un resumen del mensaje cifrado con la clave privada, todos los que tengan copia de la pública pueden verificar la firma.
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LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Usos de la Criptografía asimétrica
Ventajas:
A distribuye su clave pública libremente
Si B no es de fiar, no puede hacer nada sin la clave privada de A
A sólo necesita una pareja de claves,
independientemente de la gente con la que se relacione
A puede firmar mensajes digitalmente
Problema:
Cómo sabe B que A es A, y no un tercero que le quiere suplantar, que realmente se trata de la clave pública de A
Respuesta:
Autoridad de Certificación y Certificados Digitales
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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El certificado
Un certificado es un fichero informático que utilizaremos para relacionar una clave pública ( y por relación, la clave privada
asociada) con un usuario que conocemos y tenemos identificado.
El certificado, al hacer uso de criptografía asimétrica puede ser utilizado para:
Cifrar documentos
Firmar documentos
Es, por tanto, muy importante estar realmente seguros de que la clave pública que manejamos para verificar una firma o cifrar un texto, pertenece realmente a quien creemos que pertenece.
22 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
PKI. Infraestructura de Clave Pública
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Estructura de un certificado X.509
Datos del usuario
Datos del emisor
Firma emisor
Contiene la información que identifica al propietario de la pareja de claves
Contiene la información de la entidad que afirma que la clave pública (en rojo) pertenece al usuario
Clave pública (copia) propiedad del usuario
Firma (resumen de todo lo anterior firmado con la clave privada del emisor) mediante la cual el emisor garantiza que los datos son correctos sirve para comprobar si el certificado
Otros datos Otros datos: Periodo de validez, algoritmos utilizados, versión, etc
Clave pública
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Confianza digital
CA CA
PúblicaB
BB
Clave publica
Confía
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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¿Coincide el nombre especificado en el DN del certificado con el nombre del remitente?
¿Está la fecha actual dentro del período de validez del certificado?
¿Es la CA emisora del certificado una CA en la que confío?
¿Valida la clave pública de la CA emisora del certificado la firma del dueño del certificado?
¿El certificado no se encuentra incluido en la lista de certificados revocados (CRL) de la CA?
Verificación de certificados
26 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
¿ Qué garantías tengo?
Tecnológicas
Anonimato -> Autenticación y No repudio
Falta de confidencialidad -> Cifrado
Posibilidad de suplantación -> Autenticación y No repudio
Vulnerabilidad de los mensajes -> Integridad
Legales
Firma Digital = Firma manuscrita
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Definición
Componentes Tecnológicos
Procesos
¿Qué es una PKI?
Una infraestructura de clave pública (PKI) es es el
conjunto de plataformas y prácticas que permiten ofrecer un entorno seguro para comprar, vender, firmar
documentos e intercambiar información sensible a través de Internet .
Plataformas y Sistemas: Autoridad de Certificación (CA), Autoridad de registro (RA), Sistema de distribución de claves (Directorio público LDAP), Frontend web, etc
Procesos: Prácticas de operación, auditoría informática, etc. Ciclo de vida de usuarios, certificados y claves.
Gestionar la emisión, validación y revocación de certificados digitales
Validar y asegurar a los agentes que intervienen en las transacciones
28 P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Componentes de una PKI
Directorio público LDAP
Autoridad de Registro (RA) Almacenamiento
claves privadas
Autoridad de Certificación (CA)
Entorno de alta seguridad y disponibilidad
Procesos
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Seguridad en protocolos
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LO QUE IMPORTA
[ ]
Telefonica Empresas
Seguridad en los protocolos
Nivel F
Nivel Fí ísico sico
Radio, cable, fibra, …HW/SW de RED
Nivel Enlace
Nivel Enlace
LANTCP TCP
Navegador
HTTP HTTP
IP IP IPSEC IPSEC
SSL SSL
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Protocolo SSL
En 1994 Netscape inventa Secure Sockets Layer.
Protocolo utilizado para la autenticación y
confidencialidad de mensajes entre un Cliente y un Servidor => Identificación y confidencialidad.
Aceptado universalmente en la Web.
SSL utiliza criptografía simétrica y asimétrica.
SSL es una capa adicional entre Internet (TCP/IP) y las aplicaciones.
SSL no modifica el contenido de los mensajes a transmitir por las aplicaciones.
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LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
Quién es usted?
Los protocolos que yo soporto Este es mi certificado para probar mi identidad
Los protocolos que he decidido que utilicemos
[He verificado su identidad]
Le envío una copia de todo que lo que hemos acordado.
Le envío una copia de todo que lo que hemos acordado
Navegador Sitio Web
INTERCAMBIO DE DATOS
He verificado su identidad
[Este es mi certificado para probar mi identidad]
La clave secreta que he decidido que utilicemos
Protocolo SSL en fase de establecimiento
SSL HandShake
P R O T E G E
LO QUE IMPORTA
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Verificación de certificados
Número de Serie del Certificado Período de Validez del Certificado
Clave Pública del Servidor
DN del Servidor – “www.dominio.ext”
DN de la CA emisora
Firma del Certificado CERTIFICADO DEL SERVIDOR CERTIFICADO DEL SERVIDOR
CA
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LO QUE IMPORTA
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Telefonica Empresas
RPV (Red Privada Virtual)
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