Appunti Sicurezza dei sistemi informatici in Internet - Corso completo

Corso di “Sicurezza dei sistemi informatici in Internet”

Corso tenuto nell’A.A. 2021/2022 dal prof. Massimo Carnevali presso l’Università degli Studi di Ferrara.

Licenza Creative Commons 4.0 International: BY-SA.

Documento derivato dall’elaborazione del materiale didattico fornito dal prof. Massimo Carnevali per il corso “Sicurezza dei sistemi informatici in Internet” presso l’Università degli Studi di Ferrara.

1. Attacco informatico

Created @December 19, 2021 10:39 AM

Last edit @December 19, 2021 10:49 AM

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Indice

• Attacco informatico
• Misdirection

Attacco informatico

È una qualsiasi azione che compromette la confidenzialità, l’integrità o la disponibilità di un computer o delle informazioni che contiene.

Confidenzialità: dati accreditati con criteri diversi da quelli previsti. È la garanzia che i sistemi forniscano l’informazione solamente a chi è autorizzato a ottenerla.

Integrità: dati corrotti o compromessi. È la garanzia che l’informazione sia mantenuta e trasmessa in forma inalterata.

1. Attacco informatico 1

Disponibilità: i dati devono essere disponibili quando necessario. È la garanzia che l’informazione risulti accessibile quando previsto a chi può e deve fruirne.

Misdirection

Quando noi vediamo qualcosa agiamo secondo 4 passaggi:

• Percepiamo gli input (es. vediamo un serpente)
• Applichiamo uno schema (es. riconosciamo che è un serpente)
• Correliamo con un modello noto (es. siamo in università)
• Reagiamo di conseguenza (es. non ci spaventiamo perché siamo in università)

Il compito di un hacker è quello di capire come ragiona il malcapitato e fregarlo attraverso una Misdirection, ovvero cercare di fargli applicare un modello in modo che la sua reazione sia quella di farci entrare.

1. Attacco informatico 2

2. Rischio, certificazione e governance

Created @October 29, 2021 12:16 PM

Last edit @December 19, 2021 11:08 AM

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Indice

• Analisi costi-benefici
• Modellare il rischio
• Percezione della sicurezza
• Sicurezza nell’organizzazione IT
• Analisi preventive
• Backup
• Finalità dei backup
• Tipologie di Backup
• Gestione del repository
• Policy
• Metriche per la gestione di un piano di Disaster Recovery
• RPO (Recovery Point Object)
• RTO (Recovery Time Object)
• Disastri
• Classificazione dei sistemi

2. Rischio, certificazione e governance 1

• Disaster Recovery
• Tecniche di Disaster Recovery
• Replica sincrona
• Replica asincrona
• Tecnica mista
• Pianificazione e strategie di Disaster Recovery
• Resilienza informatica

Analisi costi-benefici

Cr = costi legati al rischio, ossia quanto perdo se vengo attaccato.

Cs = costi legati alle spese di sicurezza.

Il miglior compromesso è quello nell’intorno del minimo dei costi totali, ossia dove la somma dei costi è minima.

Secondo il modello Gordon-Loeb, il valore giusto è intorno al 37% del valore dei danni in caso di perdita dei dati.

Rimane sempre un rischio residuo: è un rischio che il difensore non riesce mai a coprire e viene coperto dalle assicurazioni. Se il rischio residuo è basso allora l’assicurazione costa poco, mentre più il rischio residuo è alto e più l’assicurazione cresce di costo.

Modello del formaggio svizzero (con i buchi): ogni strumento di protezione riduce, ma non azzera, il rischio. Ognuno ha i suoi buchi, ma usando insieme più misure di sicurezza si può sperare che i buchi non coincidano.

2. Rischio, certificazione e governance 2

Modellare il rischio

Identificare:

• Dove si è più vulnerabili
• Quali sono i rischi principali sui punti esposti
• Cosa si deve fare per proteggersi dagli attacchi

Percezione della sicurezza

La sicurezza è un compromesso tra la spesa e il risultato che si ottiene.

Ci sono diversi fattori che influenzano la percezione del rischio:

• Spettacolare vs comune
• Ignoto vs famigliare
• Identificato vs anonimo
• Controllo della situazione
• Media

L’attaccante e il difensore operano in due domini diversi:

• L’attaccante opera nel dominio dei guadagni: investe poco in sicurezza, benché vada guadagna altrimenti perde poco. L’attaccante è quindi motivato a provare l’attacco.
• Il difensore opera nel dominio delle perdite: spende senza guadagnarci e benché vada non ci guadagna niente. Spesso si implementano misure di sicurezza solo per rispettare le leggi: nel caso di perdita di dati degli utenti senza aver implementato la sicurezza può costare fino al 4% dei guadagni.

Sicurezza nell’organizzazione IT

La complessità è nemica della sicurezza.

Ci sono due dimensioni da definire nell’ambiente IT relativo alla sicurezza:

• Cardinalità dei fenomeni: è il numero di dispositivi da gestire. È più facile proteggere 800 pc tutti configurati uguali che 40 pc tutti diversi.
• Organizzazione del servizio

2. Rischio, certificazione e governance 3

La certificazione ISO/27001 qualifica una serie di test di sicurezza che l’azienda deve superare per ottenerla.

Analisi preventive

Un’analisi preventiva (audit) comprende le seguenti fasi:

• Scansione: raccolta di informazioni, è un processo automatico.
• Assessment: consolido i dati e verifico se ci sono falsi positivi, è un processo semi-automatico.
• Penetration test: provo a fare l’exploit delle vulnerabilità e ad entrare nei sistemi.

Backup

Il backup indica un processo di disaster recovery, ovvero la messa in sicurezza delle informazioni di un sistema informatico attraverso la creazione di ridondanza delle informazioni stesse (una o più copie di riserva dei dati), da utilizzare come recupero (ripristino) dei dati stessi in caso di eventi malevoli accidentali o intenzionali o semplice manutenzione del sistema. Il concetto di backup assicura che esista una copia di sicurezza delle informazioni, assicurando quindi una ridondanza fisica/logica.

Disponendo di un software dedicato può essere manuale oppure automatico. Esiste, inoltre, un’altra possibilità di programmazione che è quella su “evento”, ad esempio quando si installa un nuovo software o quando un certo parametro va oltre alla soglia di allarme. È buona norma eseguire periodiche operazioni di backup anche nei personal computer di uso privato su supporti ottici o magnetici o su dischi rigidi portatili.

È possibile anche eseguire il backup in modo continuo usando servizi come il backup online o i backup appliance che sono degli strumenti che permettono questo tipo di operatività attraverso gli agent, che sono dei software che si occupano di individuare, attraverso criteri, i file nuovi da archiviare e immediatamente ne eseguono la copia di sicurezza.

Solitamente, in ambito specialistico, backup non è sinonimo di salvataggio in quanto rigorosamente sono due procedimenti diversi con risultati distinti, ovvero: il primo termine indica un processo articolato, praticamente supportato da un'applicazione software dedicata (potrebbe essere anche quella predefinita del sistema operativo) mentre il secondo termine allude all'operazione di copiare file (duplicare) dalla posizione originale ad un archivio di sicurezza, senza però implementare il processo descritto nella presente voce. Inoltre, mentre con il salvataggio i file o il database sono immediatamente accessibili senza fatica, con il backup occorre selezionare lo specifico job e ripristinarne, massivamente o selettivamente, i contenuti, che è dunque un'operazione più complessa.

2. Rischio, certificazione e governance 4

Finalità dei backup

Le finalità del backup sono principalmente due:

• Recuperare dei dati a fronte di situazioni critiche di perdita dati
• Recuperare dati da un momento precedente, cioè utilizzarne una versione precedente a quella attuale

Tipologie di Backup

La clonazione è la realizzazione di un'immagine di un disco perché sia riutilizzabile (una volta ripristinata) e avviabile esattamente come l'originale; tramite la clonazione non si ripristinano solo i dati, ma si riottiene il dispositivo funzionante esattamente com'era nell'istante di creazione dell'immagine. In pratica, non occorre installare sistema operativo, programmi, connessioni e impostazioni di rete, driver, periferiche o configurare le personalizzazioni utente.

Il mirroring è un backup finalizzato a ottenere la replica esatta di un archivio dati. Il mirroring non è una clonazione immagine perché si copiano unicamente i dati, cioè le cartelle dei contenuti, non l'installato o le unità logiche e di sistema/avvio. La medesima osservazione è associabile ad un backup completo.

La sincronizzazione non è un backup. La sincronizzazione è l'operazione mediante la quale i dati prescelti sono archiviati su dispositivi diversi, mantenuti (su comando manuale o automaticamente) allineati ovvero identici, come contenuti e versione. Si tratta di una duplicazione con aggiornamento simultaneo e controllato di dati specificati su posizioni (cartelle, archivi, dispositivi) diverse. Esistono varie forme e modalità di sincronizzazione, e quella "in cloud" non è l'unica.

Per archiviazione dati s'intende non la duplicazione, ma lo spostamento di file dalla posizione originaria ad un'altra di conservazione. L'archiviazione ha più uno scopo di efficienza (ordine, pulizia) che sicurezza.

2. Rischio, certificazione e governance 5

Gestione del repository

Qualsiasi strategia di backup inizia con un concetto di un repository di dati. I dati di backup devono essere memorizzati e probabilmente dovrebbero essere organizzati per gradi.

• Non strutturato: un repository non strutturato può essere semplicemente una pila di CD-R o DVD-R con informazioni minime su cosa è stato eseguito il backup e quando è stato eseguito. Questo è il più semplice da attuare, ma ha poche probabilità di ottenere un elevato livello di recupero dei dati in quanto manca automazione.
• Completo: un repository di questo tipo contiene immagini di sistema complete prese in uno o più specifici momenti nel tempo. Questa tecnologia è spesso utilizzata dai tecnici informatici per salvare un sistema configurato e perfettamente funzionante, quindi è generalmente più utile per la distribuzione di una configurazione standard per molti sistemi, piuttosto che come uno strumento per fare copie di backup in corso di sistemi diversi.
• Incrementale: un giorno della settimana si salvano tutti i dati, mentre negli altri giorni salvo solo quello che cambia rispetto al giorno precedente; l'operazione viene svolta solitamente durante la notte.
• Vantaggi: occupa meno spazio, è più veloce.
• Svantaggi: non è possibile ripristinare i dati in caso di guasto, in quanto i dati persi salvati in un determinato giorno non sono più stati salvati (es. se ho un guasto nel backup del giovedì ho perso i dati anche di tutti i giorni successivi).
• Differenziale: un giorno della settimana si salvano tutti i dati, mentre gli altri giorni si salva solo la differenza rispetto al giorno di riferimento.
• Vantaggio: se si rompe un backup non ho problemi per i salvataggi successivi, in quanto i dati persi saranno presenti anche in tutti i backup parziali successivi.
• Svantaggi: maggiore occupazione di spazio, in quanto alcuni dati saranno salvati in più backup intermedi.

Backup 3-2-1: bisogna avere sempre almeno 3 copie dei propri dati (3): l’originale + due copie di riserva. Le copie debbono essere su almeno due media diversi (2) e almeno una copia deve essere in un posto fisicamente distinto da quello dei dati originali oppure nel cloud (1).

2. Rischio, certificazione e governance 6

Indipendentemente dal modello di repository di dati o supporti di memorizzazione di dati utilizzati per i backup, è necessario raggiungere un equilibrio tra l'accessibilità, la sicurezza e costi della copia dei dati. Questi metodi di gestione dei media non si escludono a vicenda e sono spesso combinati per soddisfare le esigenze dell'utente, per esempio utilizzando dischi locali per l'allocazione dei dati prima che vengano inviati ad un sistema di archiviazione con nastro magnetico.

Policy

Esempi di policy sono:

• Si effettua il backup notturno di tutti i sistemi server (non i client) e si tengono 2 copie di ciascun file
• Un file cancellato viene tenuto dal sistema per 60gg
• Settimanalmente si effettua una duplicazione dei nastri che viene trasportata e conservata in un altro sito
• I database sono esportati su file ogni notte, il dump viene archiviato su nastro e l’archivio mantenuto per 15gg, cancellando a rotazione il più vecchio
• Di ogni sistema virtuale viene effettuato l’image backup differenziale ogni notte e consolidato ogni week-end: dall’insieme delle immagini differenziali accumulate durante la settimana si possono effettuare le procedure di restore.

Metriche per la gestione di un piano di Disaster Recovery

RPO (Recovery Point Object)

È uno dei parametri usati nell'ambito delle politiche di disaster recovery per descrivere la tolleranza ai guasti di un sistema informatico. Esso rappresenta il massimo tempo che deve intercorrere tra la produzione di un dato e la sua messa in sicurezza (ad esempio attraverso backup) e, conseguentemente, fornisce la misura della massima quantità di dati che il sistema può perdere a causa di guasto improvviso. In informatica, la quantità di informazioni archiviate da sottoporre a copia di sicurezza o da recuperare è tipicamente espressa in unità di tempo: secondi, minuti, ore o giorni di produzione di dati (indipendentemente dal volume di dati espresso in byte). Al diminuire dell'RPO desiderato/specificato si rendono necessarie politiche di sicurezza sempre più stringenti e dispendiose, che possono andare dal salvataggio dei dati su supporti ridondanti tolleranti ai guasti fino alla loro pressoché immediata replicazione su un sistema informatico secondario d'emergenza (soluzione in grado di garantire, in linea teorica, valori di RPO prossimi allo zero).

2. Rischio, certificazione e governance 7

Essenzialmente, il RPO è il momento in cui si effettua l'ultimo backup prima di un disastro. Il RPO desiderabile sarebbe il punto appena prima dell'evento di perdita dei dati poiché tutte le modifiche effettuate ai dati in istanti di tempo successivi a questo evento vengono perse. Si cerca quindi di realizzare operazioni di backup il più frequente possibile in modo da perdere il minor numero di dati possibile.

RTO (Recovery Time Object)

È il tempo necessario per il pieno recupero dell'operatività di un sistema o di un processo organizzativo in un sistema di analisi Business Critical System (ad esempio implementazioni di politiche di Disaster recovery nei sistemi informativi): in pratica, è la massima durata, prevista o tollerata, del downtime occorso. Aspetto di primaria importanza riveste il fatto che il valore di RTO sia definito, conosciuto e verificato, tenendo presente che se un downtime lungo danneggia la possibilità di fruire del servizio più di uno breve, il danno maggiore deriva dall'inconsapevolezza di quanto possa essere il tempo previsto per il ripristino dei servizi danneggiati.

La quantità di tempo trascorso tra il disastro e il ripristino delle funzioni aziendali dipende:

• Dal tipo di disastro
• Dalla bontà del piano di Disaster Recovery.

Disastri

I disastri possono essere classificati in due grandi categorie:

• Disastri naturali
• Disastri provocati dall’uomo

Affinché una organizzazione possa rispondere in maniera efficiente ad una situazione di emergenza, devono essere analizzati:

• I possibili livelli di disastro
• La criticità dei sistemi/applicazioni

Classificazione dei sistemi

2. Rischio, certificazione e governance 8

Per una corretta applicazione del piano, le procedure applicative, software, di sistema, e i dati vengono classificati rispetto a parametri di possibilità, facilità, tolleranza, tempo di ripristino e costo dell’interruzione operativa. I sistemi possono essere:

• Critici: le applicazioni critiche non possono essere sostituite con metodi manuali. La tolleranza in caso di interruzione è molto bassa, di conseguenza il costo di una interruzione è molto alto.
• Vitali: le relative funzioni possono essere svolte manualmente, ma solo per un breve periodo di tempo. Vi è una maggiore tolleranza all'interruzione rispetto a quella prevista per i sistemi critici, conseguentemente il costo di una interruzione è inferiore, anche perché queste funzioni possono essere riattivate entro un breve intervallo di tempo.
• Delicati: queste funzioni possono essere svolte manualmente, a costi tollerabili, per un lungo periodo di tempo. Benché queste funzioni possano essere eseguite manualmente, il loro svolgimento risulta comunque difficoltoso e richiede l'impiego di un numero di persone superiore a quello normalmente previsto in condizioni normali.
• Non-critici: le relative funzioni possono rimanere interrotte per un lungo periodo di tempo, con un modesto, o nullo, costo per l'azienda, e si richiede un limitato (o nullo) sforzo di ripartenza quando il sistema viene ripristinato.

Disaster Recovery

Con Disaster Recovery si intende l'insieme delle misure tecnologiche e organizzative atte a ripristinare sistemi, dati e infrastrutture necessarie all'erogazione di servizi a fronte di gravi emergenze che ne intacchino la regolare attività. Il Disaster Recovery Plan (DRP) è il documento che esplicita tali misure, compreso all'interno del più ampio pia