PB001: Uvod do informačních technologií
Luděk Matýska
Fakulta informatiky Masarykovy univerzity
podzim 2013
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
1/21
Ochrana a bezpečnost
Client-server model
Luděk Matýska  (Fl MU) PB001: Úvod do informačních technologií I podzim 2013        2 / 21
• Obecná ohrožení:
• Přístup (čtení)
• Nezanechává přímo stopy
• Zápis (modifikace)
• Následné využití útočníkem modifikovaných dat
• Zahrnuje i smazání/přepsání
• Znepřístupnění služby (denial of service)
• Možné útoky
• Přihlášení, impersonifikace, .. .
• Trojský kůň
• Viry
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
3/21
Ochrana a bezpečnost
• Sociální inženýrství
• Uhodnutí nebo získání hesla
• Využívá důvěřivosti a naivity lidí
• Technologie může pomoci jen do jisté úrovně
• Nutnost koordinované shody dvou či více lidí - 7 klíčů k korunovačním klenotům
• Kombinace fyzických nástrojů a tajemství (po krádeži karty je třeba ještě získat pin a naopak, samotný pin bez karty není k ničemu)
• Využití technických nedostatků
• Bezpečnostní ,,díry", „zadní vrátka" apod.
• Je možné minimalizovat korektními programátorskými praktikami
• a pravidelnou aplikací záplat
• Automatizované nástroje pro „oťukání" systému
• Botnety
• Sítě již napadených počítačů
• Využitelné k dalším útokům
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
4/21
Ochrana a bezpečnost
• Zverejnení šifrovacích a souvisejících algoritmu
• Standardní nastavení = žádný přístup
• Správce/uživatel musí aktivně rozhodnout, co komu dovolí
o Minimální oprávnění
• Pravidelné kontroly
• ,,Díry", nadbytečná oprávnění, .. .
• Jednoduchý a uniformní mechanismus
• Složitost vede k nepochopení a to k chybám
• Úrovně oprávnění
• Delegace oprávnění na konkrétní akci
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
5/21
Ochrana a bezpečnost
• Základní operace:
• čtení, zápis (včetně vytvoření), smazání, prodloužení a spuštění souboru
• Základní ochrana
• Různá pro různé operace
• Specifikace, kdo smí co: Ochranné domény:
• Skupina, která má stejná práva
• Statické versus dynamické
• Např.: Já, moji přátelé, ostatní
• POSIX (UNIX): user:group:other
• Možná i jiná schémata
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
6/21
Ochrana a bezpečnost
Access Control List, ACL (seznamy přístupových oprávnění)
• ke každému souboru je připojen seznam přístupových oprávnění
• sestává se z uspořádaných dvojic fdoména,operace) Zjednodušená varianta (z UNIXových systémů):
• pouze tři záznamy: u uživatel, g skupina, o: ostatní
• operace:
• r: čtení souboru (čtení obsahu adresáře)
• w: zápis souboru (včetně vytvoření)
• x: spuštění (sestoupení do podadresáře)
• Příklad
• rw-r-----
• Uživatel může číst i zapisovat, skupina smí jen číst, ostatní nesmí nic
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
7/21
Ochrana a bezpečnost
Plné ACL:
• libovolný počet záznamu
• více práv: smazání, změna oprávnění...
• negativní záznamy (explicitní odepření operace)
• dynamická dědičnost - propagace změn do podadresářů
• např. AFS, Windows od verze 2000, ext4 s ACL
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
8/21
Ochrana a bezpečnost
Capability List, CL
• Uspořádání podle domén, nikoliv podle souborů
• Schopnost (capability) tj. práva přístupu patří procesu a ten je může:
• předávat dalším procesům (delegace)
• modifikovat (degradovat, nemůže rozšířit práva)
• smazat
• Proces se při přístupu k souboru prokazuje odpovídající schopností
• Možnost transferu schopností mezi procesy: vhodné pro distribuované systémy
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
9/21
Ochrana a bezpečnost
• Kernel a uživatelský prostor
• Oddělení na hw úrovni
• Každá stránka někomu patří
• Pouze kernel má přístup k hardware
• Kontroluje práva přístupu
• Obsluhuje zařízení (pro všechny)
• Garantuje serializaci přístupu
• Uživatelské procesy používají volaníkernelu (jádra)
• Korektnost kernelu kritická
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
10 / 21
Ochrana a bezpečnost
Příslušnost virtuálních stránek k procesu Výpadek stránky: nepovolený přístup Ochrana
• Mezi procesem a jádrem o Mezi procesy
• Uvnitř procesu
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních techn
• Distribuované počítaní
• Využití prvků (počítače) propojených počítačovou sítí
• Dekompozice úlohy na podúlohy
• Paralelní vykonávaní podúloh
• Na různých systémech propojených sítí
• Client-server model
• Speciální případ distribuovaného počítání
• Více strukturované
• Asymetrické: klient posílá požadavek na zpracování serveru
• Server pro jednoho klienta může být klientem pro jiný server.
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
12 / 21
• Klient a server samostatné procesy
• Na stejném nebo různých počítačích
• Interní informace je „soukromá" pro každý proces
• Klient i server se mohou vzájemně prokázat (autentizace)
• Komunikují duplexním protokolem
• Komunikace může být šifrovaná
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
13 / 21
• I nteropera bi lita
• Klient a server mohou běžet na zcela odlišných systémech
• Portabilita
• Stačí zajistit u klientů
• Integrace
• Transparence
• Klient vidí jen „svůj" server, nikoliv jeho další komunikaci
• Bezpečnost
• Autentizace klienta i serveru
• Šifrovaná komunikace
• Důvěryhodný server
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
14 / 21
• telnet, ssh
• X Window systém na Unixu
• Světová pavučina (World Wide Web)
• Distribuované systémy souborů (AFS, NFS, Samba/CIFS)
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
15 / 21
nt-serv
• Základní rozčlenění
• Data
• Logika
• Prezentace
• Sousední možno kombinovat/rozdělit (tj. např. Logika může být součástí datové i prezentační vrstvy, a to i současně)
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
16 / 21
• Platí pro server i klient, podstatné zejména v souvislosti s klienty
• „Tlustý" (fat) klient:
• Značná spotřeba lokálních zdrojů (CPU, paměť, disk)
• Komplexní provedení i instalace
• Příklad: Mozilla
• „Tenký" (thin) klient:
• Jednodušší
• Snadná správa a přenositelnost
• Menší škálovatelnost (příliš mnoho práce dělá server)
• Zpravidla vyšší nároky na propustnost sítě
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
17 / 21
• Software zajišťující funkcionalitu distribuovaných systémů
• „Zkratka" v rámci protokolů
• Stojí „nad" operačním systémem, ale ,,pod" aplikací
• Propojuje oddělené komponenty distribuovaného systému
• Dovoluje aplikacím komunikaci přímo na vyšší abstraktní úrovni
• Realizuje jednu (RPC) nebo více (DCE) funkcí
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
18 / 21
• Primitivní: přenos souborů
• Základní: RPC (Remote Procedure Call)
• Integrované: DCE (Distributed Computing Environment)
• Distribuované objektové služby: CORBA, OGSA (Open Grid Service Architecture), Web Services
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
19 / 21
• Common Object Request Broker Architecture
• Základem ORB: vrstva, která zprostředkovává komunikaci (middleware pro middleware)
• Kompomenty:
• Rozhraní (řetězce)
• Umožňují volání procedur mezi klientem a serverem
• Pojmenování (naming service)
• „Obchodní" služba (trader)
• Vyhledávání vhodného serveru
• A mnoho dalších
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
20 / 21
• Využívají standardní protokoly zavedneé v rámci WWW konsorica (W3C)
• Určeny pro interakci mezi počítači přes počítačovou síť
• WSDL (Web Services Description Language)
• Popisuje rozhraní služby
• SOAP (Simple Object Access Protocol)
o Protokol pro výměnu zpráv
• XML (extensible Markup Language)
• Značkovací jazyk používaný pro popis objektů a vlastní komunikaci
Luděk Matýska  (Fl MU)
PB001: Úvod do informačních technologií
podzim 2013
21 / 21