Ataques a roteadores.
Oleg Petukhov, advogado na área de Direito Internacional e proteção de dados pessoais, especialista em segurança da informação segurança, proteção de informações e dados pessoais.
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Ao falar sobre segurança no nível da rede, é necessário falar sobre roteadores e algoritmos de roteamento. No futuro, falaremos sobre o uso do IPsec como meio de proteção de pacotes no nível da rede.
Um roteador é um dispositivo de camada de rede do modelo de referência OSI. Esse dispositivo usa uma ou mais métricas para determinar o caminho de transmissão de tráfego de rede ideal com base nas informações da camada de rede. As métricas são medidas no número de saltos que um pacote precisa fazer entre diferentes redes para chegar ao nó de destino. Essa definição implica que um roteador é principalmente necessário para determinar o caminho adicional dos dados enviados para uma rede grande e complexa. O usuário de tal rede envia seus dados para a rede e especifica o endereço de seu assinante. Os dados trafegam pela rede e em pontos com rotas ramificadas são enviados para roteadores, que são instalados nesses pontos. O roteador escolhe o melhor caminho adicional. Qual caminho é melhor é determinado por indicadores quantitativos chamados métricas. O melhor caminho é o caminho com a métrica mais baixa. A métrica pode levar em consideração vários indicadores, como a extensão do caminho, o tempo de viagem e assim por diante.
Existem várias maneiras de implementar roteadores. Os roteadores vêm nas classes alta, média e baixa.
Roteadores de primeira classe são dispositivos de alto desempenho que servem para conectar redes corporativas. Eles suportam muitos protocolos e interfaces. Roteadores desse tipo podem ter até várias dezenas de portas em redes locais ou globais.
Os roteadores de médio alcance são usados para formar associações de rede de escala empresarial menores. A configuração padrão desses dispositivos inclui duas a três portas LAN e quatro a oito portas WAN. Esses roteadores suportam os protocolos de roteamento e protocolos de transporte mais comuns.
Os dispositivos de roteamento de classe inferior são projetados para redes de unidades locais; eles conectam pequenos escritórios e filiais à rede corporativa. Configuração típica: uma porta LAN (geralmente Ethernet) e duas portas WAN projetadas para linhas dedicadas de baixa velocidade ou conexões dial-up.
Vale a pena notar que tais roteadores estão em grande demanda entre os administradores que precisam expandir suas interconexões existentes. Além disso, esses dispositivos são frequentemente usados em redes domésticas quando é necessário organizar o acesso à Internet para várias máquinas.
Os roteadores para redes básicas e escritórios remotos têm arquiteturas diferentes porque possuem requisitos funcionais e operacionais diferentes. Os roteadores usados para redes básicas devem ser extensíveis. Os dispositivos de roteamento usados para redes de unidades locais, para os quais, via de regra, uma configuração de porta fixa é definida antecipadamente, contêm apenas um processador que controla a operação de três ou quatro interfaces. Eles usam aproximadamente os mesmos protocolos dos dispositivos básicos de rede, mas o software é mais voltado para facilitar a instalação e a operação, pois a maioria dos escritórios remotos não possui especialistas em serviços de rede suficientemente qualificados.
Os roteadores usados em redes básicas consistem nos seguintes componentes principais: adaptadores de rede que dependem de protocolos e servem como interfaces com redes locais e globais; um processador de controle que determina a rota e atualiza informações sobre a topologia; o tronco principal. Depois que o pacote chega ao módulo de interface, ele analisa o endereço de destino e aceita comandos do processador de controle para determinar a porta de saída. Em seguida, o pacote é transmitido pelo backbone principal do roteador para o módulo de interface, que serve para se comunicar com o segmento endereçável da rede local ou global.
Uma estação de trabalho ou servidor com várias interfaces de rede e equipado com software especial também pode atuar como um roteador. Os roteadores de primeira classe geralmente são dispositivos especializados que combinam vários módulos de roteamento em um pacote separado.
Por definição, o principal objetivo dos roteadores é rotear o tráfego de rede.
Vamos definir como é o processo de roteamento.
O processo de roteamento pode ser representado como dois níveis hierarquicamente relacionados:
o nível de roteamento. A tabela de roteamento está sendo trabalhada nesse nível. A tabela de roteamento é usada para determinar o endereço (camada de rede) do próximo roteador ou do destinatário diretamente no endereço disponível (camada de rede) e, após determinar o endereço de transmissão, uma porta de saída física específica do roteador é selecionada. Esse processo é chamado de roteamento de pacotes. A tabela de roteamento é configurada usando protocolos de roteamento. A lista de serviços necessários é determinada no mesmo nível.;
nível de transmissão de pacotes. Antes de transmitir um pacote, é necessário: verificar a soma de verificação do cabeçalho do pacote, determinar o endereço (camada de canal) do destinatário do pacote e enviar o pacote diretamente, levando em consideração a ordem, fragmentação, filtragem, etc. Essas ações são executadas com base em comandos provenientes da camada de roteamento.
A rota de transmissão de dados é determinada programaticamente. As ferramentas de software correspondentes são chamadas de protocolos de roteamento. Sua lógica é baseada em algoritmos de roteamento. Os algoritmos de roteamento calculam o custo do frete e escolhem o caminho com o menor custo. Os algoritmos de roteamento mais simples determinam a rota com base no menor número de nós intermediários (trânsito) no caminho para o destino. Algoritmos mais complexos incluem vários indicadores no conceito de "custo", por exemplo, atraso na transmissão de pacotes, largura de banda dos canais de comunicação ou o custo monetário da comunicação. O principal resultado do algoritmo de roteamento é a criação e manutenção de uma tabela de roteamento na qual todas as informações de rota são registradas. O conteúdo da tabela de roteamento depende do protocolo de roteamento utilizado. Em geral, a tabela de roteamento contém as seguintes informações:
endereços válidos de dispositivos na rede;
informações de serviço do protocolo de roteamento;
endereços dos roteadores mais próximos.
Os principais requisitos para o algoritmo de roteamento são:
seleção de rota ideal;
Facilidade de implementação;
estabilidade;
convergência rápida;
flexibilidade de implementação.
A seleção de rota ideal é o principal parâmetro do algoritmo, que não requer explicação.
Os algoritmos de roteamento devem ser fáceis de implementar e usar o mínimo de recursos possível.
Os algoritmos devem ser resilientes a falhas de equipamentos na rota inicialmente selecionada, altas cargas e erros na construção da rede.
Convergência é o processo de concordância de informações sobre a topologia de rede entre roteadores. Se um determinado evento na rede fizer com que algumas rotas se tornem indisponíveis ou novas rotas apareçam, os roteadores enviam mensagens sobre isso entre si em toda a rede. Depois de receber essas mensagens, os roteadores reatribuem rotas ideais, que, por sua vez, podem gerar um novo fluxo de mensagens. Este processo deve ser terminado, e rapidamente bastante, se não os laços podem aparecer na topologia de rede ou a rede pode parar de funcionar completamente. Os algoritmos de roteamento devem rapidamente e corretamente esclarecer mudanças no status de rede (por exemplo, uma falha do nó ou do segmento de rede).
Então, falamos sobre o que é um roteador e também delineamos os requisitos gerais para algoritmos de roteamento. Vale ressaltar que, em caso de falha do roteador em uma organização, o acesso à Internet geralmente para de funcionar. Mas isso não é tudo. Se os invasores de alguma forma conseguirem alterar as informações sobre as rotas, o tráfego da rede pode ir na direção errada. Isso pode permitir que invasores realizem uma série de ataques em nível de aplicativo, que discutiremos em detalhes nos capítulos seguintes do meu livro.
Nos próximos posts, veremos os principais protocolos de roteamento e como protegê-los.
