CyberSecurity

CA = Certification Authority

MAC è un acronimo che significa: Message Authentication Code

Sigla che sta per Confidentiality Integrity Availability, le tre caratteristiche di una comunicazione sicura.

Sigla per Man In The Middle

Traduzione italiana di plaintext

Traduzione per ciphertext

Traduzione italiana di Confidentiality

Traduzione italiana di Shared Key

Traduzione italiana per Certification Authority (CA)

Traduzione italiana per la tecnica "Challenge/Response"

Sinonimo di hash, o codice di hash

In inglese è l'impronta digitale; si utilizza come sinonimo di hash

Si usa nella locuzione "impronta di un messaggio" ed è sinonimo di hash

Siglato con MAC è un sinonimo di hash

Traduzione dell'inglese Session Key

La Cybersecurity (=sicurezza informatica) studia i problemi e cerca soluzioni relativamente alla sicurezza in ambito ICT; produce strumenti e tecnologie con l'intento di proteggere i sistemi informatici da attacchi indesiderati che compromettano Riservatezza, Integrità e Disponibilità di dati/risorse/servizi/sistemi.

Chi genera un messaggio non deve poter negare successivamente di averlo generato, né deve poterne negare il contenuto. Allo stesso modo, chi riceve un messaggio non deve poter negare di averlo ricevuto, né deve poterne negare il contenuto.

Attacco informatico che prevede l'utilizzo della "brute force". Utilizzare la forza bruta nella ricerca di una soluzione a un problema informatico prevede un approccio per tentativi che utilizzi tutti i possibili parametri dell'algoritmo indagato.

Nel caso specifico della Cybersecurity significa sostanzialmente provare a forzare l'algoritmo di cifratura utilizzando tutte le chiavi possibili; è una procedura molto lenta .

[Tempestare un server con migliaia o milioni di richieste rientra tra i tentativi di attacco brute force]

Per scoraggiare gli attacchi di brute force bisogna essere statisticamente certi che i tempi necessari alla violazione della chiave siano talmente lunghi da far rinunciare l'attaccante, oppure sufficientemente lunghi da rendere inutili  perché obsoleti - gli esiti della violazione.

Nome che identifica univocamente in rete e in locale l’utente di un servizio informatico; esempi: posta elettronica, chat line, siti che richiedono una registrazione.  Definisce il nome con il quale l'utente viene riconosciuto da un computer, da un programma o da un server.

Il Certificato Digitale è un documento elettronico che associa in maniera univoca l’identità di un soggetto (persona fisica, persona giuridica oppure servizio web) a una chiave pubblica. Il certificato consente al soggetto interessato di svolgere operazioni di crittografia asimmetrica  a chiave pubblica.

La password è una parola segreta che l'utente deve digitare nella fase di autenticazione a un servizio/sistema/risorsa; è quasi sempre accompagnata dalla username. Oggi si parla anche di passphrase come miglioramento della sicurezza.

La firma digitale è una forma di identificazione del soggetto usata nei documenti informatici, esattamente come la firma manuale sui documenti cartacei; per essere utilizzata ha bisogno di un apposito kit. Il documento firmato digitalmente non può più essere modificato. La firma digitale utilizza la crittografia asimmetrica; i formati tipici sono pksc#7, PDF, XML.

Da non confondersi con la firma digitalizzata che è la scansione della firma manuale.

L'attacco replay prende di mira i meccanismi di autenticazione sniffando le credenziali di autenticazione inviate da un host, per poi riutilizzarle in una successiva comunicazione verso lo stesso destinatario, con un tipico spoofing di identità.

Quando un utente richiede l'accesso a una risorsa/servizio/sistema, i controlli d'accesso determinano se dietro all'utente c'è chi dice di essere tramite una certificazione ufficiale fornita da una CA. Un esempio sistema di identificazione è lo SPID associato a una persona che ne certifica l'identità digitale.

Testo in chiaro o Plaintext è il messaggio originale senza alcuna cifratura, comprensibile e leggibile da chiunque.

La session key è una chiave simmetrica monouso che cambia ad ogni sessione (comunicazione) tra client e server, o tra una coppia di utenti.

Viene generata casualmente a ogni sessione e inviata all'altro lato della comunicazione.

Per impedire l'intercettazione e eventuale decodifica della chiave di sessione, lo scambio avviene in modo sicuro attraverso l'utilizzo della crittografia asimmetrica.

Lo schema challenge/response serve a garantire l'autenticazione. Consiste in una serie di passaggi:

• l'utente richiede l'accesso
• il sistema a cui si vuole accedere risponde con una sfida (challenge), che normalmente è un numero
• l'utente risponde con un hash di password+sfida
• il sistema, che possiede la password utente, autentica l'utente e "lo fa entrare"

Tale schema prevede che la password sia condivisa. Con questo schema si evita l'attacco replay.

Sigla per Authentication Authorization Accountability

Esistono server AAA; il loro servizio è quello di:

• verificare gli accessi delle utenze (Authentication)
• assegnare diritti (permessi) sulle risorse (Authorization)
• tenere traccia delle azioni eseguite (Accounting)

Esempi di server AAA sono i server RADIUS e i server TACACS+

La crittografia ("scrittura nascosta" in greco) altera (cifra) il messaggio tra due utenti in modo tale che esso risulti incomprensibile ad un soggetto terzo che intercetti il messaggio; garantisce pertanto la riservatezza del messaggio.

La Crittografia simmetrica utilizza algoritmi a chiave simmetrica per cifrare e decifrare messaggi; la chiave è la stessa per entrambe le operazioni, da cui l'attributo "simmetrica".

Una delle delle caratteristiche della triade CIA, tradotta come Disponibilità; si riferisce alla possibilità di accedere a un servizio o a una risorsa.

Un  provider (fornitore) di un servizio, qualunque esso sia, deve garantire una certa disponibilità di tale servizio e, se questa viene meno, deve pagare per la mancata erogazione. La Availability si misura normalmente in percentuale, considerando ideale il 100%. Sono famosi i "cinque 9", ovvero 99,999%, tradotto in tempo significa che il servizio può essere "down" al massimo 5 minuti all'anno.

Algoritmo di crittografia a sostituzione, si dice ideato da Giulio Cesare; si basa sulla scelta di una chiave numerica (N): ogni lettera in chiaro viene sostituita con quella situata dopo N posizioni.  

Scegliendo come chiave 13 il carattere crittografato risulta 13 caratteri avanti rispetto al carattere in chiaro; se si arriva alla Z si ricomincia dalla A, circolarmente.

L'operatore XOR restituisce in uscita 1 se i bit in ingresso sono differenti, 0 se sono uguali.

Viene ampiamente utilizzato negli algoritmi a chiave simmetrica (DES, AES, ...)

L'autenticazione è la procedura che verifica la legittimità di un accesso a un sistema/servizio/risorsa.

Con le proprie credenziali di accesso un utente prova ad accedere a un sistema; una volta entrato gli saranno assegnate le autorizzazioni del caso.

Il cifrario a sostituzione è un metodo di cifratura in cui ogni carattere del testo in chiaro è sostituito con un altro carattere, secondo uno schema regolare (algoritmo di cifratura). Il destinatario inverte il processo per decifrare il testo originario. Uno dei più famosi è il cifrario di Cesare.

DES (Data Encryption Standard) è un algoritmo di cifratura con chiave simmetrica a 64 bit, antenato di molti algoritmi della Cybersecurity. Presenta alcuni difetti, infatti i computer moderni possono forzare una chiave DES in poche ore. Fa ampio uso dell'operatore logico XOR.

Con il DES il testo viene suddiviso in blocchi di 64 bit. Nel corso degli anni, vista le vilazioni dell'algoritmo, è stato sostituito prima dal 3DES e successivamente dal AES.

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Ciphertext è il prodotto di un algoritmo di cifratura sul testo in chiaro, operazione effettuata con una "chiave".

Il Ciphertext risulta illeggibile e non decodificabile da qualsiasi persona o computer sprovvisto della chiave.

Una chiave di cifratura è un‘informazione usata come parametro in un algoritmo di cifratura per alterare i dati trasmessi in modo tale da renderli incomprensibili a occhi indiscreti (a meno che non si abbia la chiave)

Una chiave pubblica è una chiave di cifratura utilizzata in coppia con la corrispondente chiave privata. La caratteristica di queste chiavi è che ciò che viene cifrato con una, può essere decifrato solo con l’altra; e viceversa. La chiave pubblica viene depositata presso enti nazionali accreditati (PKI) e consegnata a chi la vuole.

Classico schema di comunicazione riservata, tra utenti, con chiavi asimmetriche

Il cifrario di Vigenère è un metodo di cifratura che si può considerare una generalizzazione del cifrario di Cesare. Invece di spostare sempre dello stesso numero di posti la lettera da cifrare, questa viene spostata di un numero di posti variabile da carattere a carattere, determinato in base a una parola chiave che è da scrivere reiteratamente sotto il messaggio.

Dati due numeri naturali n e m, con m ≠0, l'operazione che restituisce il resto della
divisione intera tra m e n si chiama modulo di n rispetto a m e si indica con n mod m. Prende spesso il nome  di "resto della divisione intera"

Es.:    21 mod 19 = 2

Il Cifrario a Trasposizione è una tecnica crittografica in cui i caratteri del testo vengono rimescolati con una permutazione degli elementi, mantenendone così la frequenza.

Un esempio è il seguente: mittente e destinatario si accordano su una chiave segreta condivisa. Il mittente scrive un testo in una matrice (con righe e colonne) avente tante colonne quante sono le lettere della chiave e tante righe fino a contenere il testo, con eventuale riempimento dell'ultima riga; il testo viene poi spedito per colonne, riordinate in base all'ordine alfabetico della chiave. Il destinatario, usando la chiave, ricostruisce il messaggio individuando le colonne e riordinandole.

Chiave segreta condivisa tra due utenti che devono comunicare in maniera sicura utilizzando un algoritmo di crittografia a chiave simmetrica.

Un locale può essere protetto da una serratura che ne consente l'apertura a patto di possedere la giusta chiave, che risulta l'unico modo per accedere al locale e va custodita con attenzione affinché non venga rubata.

Sfruttando questa analogia, in ambito cybersecurity la chiave è genericamente un elemento che consente l'accesso a una risorsa/sistema/servizio;  la password è un esempio banale  di chiave di accesso, ma più spesso la chiave è intesa come una stringa di bit usata come parametro in un algoritmo di (de)cifratura. La chiave deve essere segreta e accessibile solo a chi è autorizzato.

Lo spoofing è la falsificazione dell'identità; un attacco informatico che usi lo spoofing produce pacchetti che sembrano provenire da un'altra sorgente. 

Nella figura l'attaccante A comunica con V spacciandosi per U

Un qualunque elemento crittografato con la chiave privata del mittente può essere decodificato solo la sua chiave pubblica (non esistono altri metodi per decifrarlo); questo è un modo per autenticare il mittente, e per implementare anche la non-ripudiabilità.

Tale autenticazione si usa in molte applicazioni crittografiche, tra cui la firma digitale.

Account - o per meglio dire: account utente - è sinonimo di "utenza informatica".

Come nella realtà ci si registra presso un servizio con una utenza, così nei sistemi informatici ci si registra presso un server o un sistema con un account; in questo modo si ottiene l'accesso a risorse/dati/servizi/...

Nel gergo comune si associa al termine account la coppia username+password, che costituiscono di fatto le credenziali più diffuse di un account.

Quando un utente tenta di entrare in un servizio col proprio account, si sta realizzando il processo di autenticazione; successivamente l'utente avrà l'autorizzazione a usufruire di particolari dati/servizi/risorse/... e la sua attività sarà tracciata mediante meccanismi di accountability.

Non è sempre vero che un account sia associato ad una persona fisica; è tipico nei sistemi operativi sentir parlare di "account di sistema", associati a particolari processi dell'OS.

Number once (numero che viene utilizzato una sola volta e non può essere ripetuto); ampiamente utilizzato nello schema challenge & response.

La CA (Certification Authority), è un ente abilitato ad emettere un Certificato Digitale attraverso una procedura  che segue standard internazionali.

La criptografia è un insieme di procedure ideate allo scopo di nascondere il significato di un messaggio a tutti tranne al legittimo destinatario

La crittografia asimmetrica utilizza una coppia di chiavi: con una si cifra, solo con l'altra si decifra; i ruoli si possono invertire; pur conoscendo una chiave non è praticamente possibile dedurre l'altra. E' usatissima nella Cybersecurity, ad esempio nello scambio delle chiavi di sessione.

In molti contesti le due chiavi prendono il nome rispettivamente di chiave privata e di chiave pubblica; in questo modo è consentita la distribuzione a tutti della chiave pubblica di un soggetto, che dovrà tenere segreta la propria chiave privata; in questo modo si possono implementare riservatezza e autenticazione.

La crittografia asimmetrica potremmo dire che è più "sicura" rispetto alla crittografia simmetrica, ma è decisamente più lenta.

In figura l'utilizzo della crittografia asimmetrica per scambiare messaggi riservati:

La firma digitalizzata non è da confondersi con la firma digitale e consiste nella scansione tramite un tablet della firma manuale

Consiste in una password più efficace, perchè si tratta di un insieme di frasi che si utilizzano nella fase di autenticazione a un servizio/sistema/risorsa. Essendo un insieme di frasi risulta più difficile da violare.

Lo sniffing è l’attività di intercettazione dei dati in tempo reale tramite software specifici - sniffer - caricati su apparati che rimangono nascosti durante la comunicazione fra due host.

Sinonimo di CyberSecurity

Sinonimo di Riservatezza, è una caratteristica fondamentale della sicurezza delle comunicazioni e fa parte della triade "CIA". Una comunicazione è riservata (confidenziale) se risulta comprensibile solo al destinatario; se anche venisse intercettata non consentirebbe all'hacker di comprendere l'informazione trasportata.

E’ un particolare tipo di truffa che cerca di ingannare gli utenti con tentativi di spoofing su Internet; fa pervenire agli utenti messaggi (tipicamente via email) spacciate come provenienti da mittenti affidabili (banche, uffici pubblici ecc.) chiedendo di fornire informazioni riservate (tipicamente username e password) direttamente all'utente; per questo motivo è definito social engineering.

Un attacco di phishing supera tutte le barriere e i filtri della Cybersecurity; ci si difende con la formazione culturale informatica del personale.

Man in the middle è un attacco dove una terza persona (l'uomo nel mezzo), tramite spoofing, segretamente si inserisce tra la  comunicazione di due parti, entrambe ignare di non essere in contatto diretto.

La funzione di hash converte un messaggio di lunghezza arbitraria in una stringa di bit (hash) di lunghezza prestabilita, normalmente molto inferiore all'originale.

La funzione di hash non è invertibile (one-way function) e deve garantire che la modifica di pochi bit del messaggio originale produca un hash completamente diverso.

Semplificando un po' potremmo dire che una PKI è l'insieme delle Certification Authority, ovvero una struttura che mantiene, aggiorna, verifica e garantisce le chiavi pubbliche di vari soggetti/imprese.

  in figura un dettaglio della struttura reale di una PKI

Il KDC è un server che condivide una chiave simmetrica con ognuno degli utenti registrati; pertanto è in grado di comunicare in segretezza con ciascuno di essi.

Supponendo che A e B siano due utenti registrati presso il KDC e che K_A e K_B siano le rispettive memorizzate nel KDC, la procedura che consente ad A e B di comunicare in segretezza è:

• A comunica al KDC l'intenzione di comunicare con B inviando K_A(A, B)
• KDC invia ad A il messaggio K_A(K_S, K_B(A,K_S)) ovvero la chiave di sessione K_S e la coppia cifrata con K_B : "nome di A" + K_S
• A decifra il messaggio, memorizza K_S e invia a B K_B(A,K_S) che lei non può decifrare
• B decifra il messaggio di A, memorizza K_S e il nome di chi l'ha contattato
• A e B si scambiano messaggi cifrati con K_S

nella figura uno schema con KDC utilizzato da Kerberos

Programma per realizzare lo sniffing. Uno tra i più famosi è Wireshark.

L'integrità di un messaggio è la proprietà che il messaggio non sia stato alterato durante la comunicazione. Un messaggio è integro all'arrivo se coincide con quanto è stato inviato.

L'integrità può essere compromessa per gli errori e i disturbi nella comunicazione, oppure intenzionalmente per attività di hacker.

L'integrità viene assicurata associando al messaggio un codice di pochi byte (2÷64 tipicamente) calcolato attraverso un algoritmo; tale codice prende il nome, a seconda dei casi, di: checksum, CRC, hash, MAC, ... Questo codice viene spedito insieme al messaggio e ricalcolato a destinazione; se questi due valori non coincidono significa che il contenuto non è conforme all'originale inviato.

L'autorizzazione che viene concessa ad un utente/account riguarda i permessi (diritti) concessi sulle risorse (file ecc.) del sistema a cui ha avuto accesso. L'utente col massimo grado di autorizzazioni è tipicamente l'admin(istrator).

RSA è l'acronimo delle iniziali dei nomi di tre inventori di un famoso algoritmo di cifratura asimmetrica.

L'RSA si basa sull’uso di due chiavi distinte generate in modo che sia praticamente impossibile ricavare una dall’altra. Le due chiavi, dette chiave pubblica e chiave privata, servono una per cifrare e l'altra per decifrare il messaggio.

AES  sta per Advanced Encryption Standard

L'AES è un algoritmo a blocchi simmetrico con chiavi a 128, 192 o 256 bit; la dimensione dei blocchi da cifrare è di 128bit. E' universalmente adottato anche da istituzioni nazionali, e non ancora violato.

L'algoritmo di cifratura prende un testo generico (plain-text) e lo converte in una forma indecifrabile (cipher-text) per un osservatore esterno;  per operare l'algoritmo ha bisogno di una chiave (è parametro dell'algoritmo).

L'operazione di de-cifratura avviene: nella crittografia simmetrica con la medesima chiave della cifratura, nella crittografia asimmetrica con una chiave diversa.

In figura uno schema di cifratura simmetrica:

Il termine Accountability definisce la funzione operata da un server (tipicamente il server AAA) di tracciamento delle azioni di un utente/account all'interno del sistema monitorato.

RADIUS ovvero (Remote Authentication Dial-In User Service), eseguito nel livello di applicazione ha la possibilità di utilizzare 2 protocolli differenti udp e tcp, spesso, è utilizzato dagli ISP (fornitore di servizi Internet) e dalle aziende per gestire l'accesso a Internet o reti interne, reti wireless e servizi integrati di posta elettronica.

Le reti che comprendono RADIUS solitamente contengono un componente client RADIUS che comunica con il server RADIUS.

 

In informatica e telecomunicazioni Wireshark è un software per analisi di protocollo o packet sniffer utilizzato per la soluzione di problemi di rete, per l'analisi e lo sviluppo di software di comunicazione e per la didattica, possedendo tutte le caratteristiche di un analizzatore di protocollo standard.