Seminar Grid-Computing. Oktay Tugan, WS 2006/07 SICHERHEIT

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1 Seminar Grid-Computing Oktay Tugan, WS 2006/07 SICHERHEIT

2 Überblick Motivation Sicherheitsfunktionen und Schwierigkeiten Anforderungen Beispiel GSI Weitere Sicherheitsmechanismen Gesellschaftliche Probleme Fazit

3 Motivation Sicherheitsmechanismen dürfen die Leistung nicht beeinträchtigen Kompatibilität zu bestehenden Sicherheitsmechanismen Einbezug aller gängigen und auch zukünftiger Sicherheitsmechanismen

4 Sicherheitsfunktionen Authentifizierung Autorisation Datenschutz Datensicherheit Zugriffskontrolle

5 Schwierigkeiten Anzahl der Nutzer sowie der Ressourcen ändert sich stetig Lokale und unabhängige Administration von Ressourcen mit eigenen Sicherheitspolitiken Verbindungen sind nicht persistent

6 Schwierigkeiten Sicherheit im Grid ist noch Grundlagenforschung Thematik ist sehr komplex Grid-Standards entstehen erst Softwarelösungen sind groß

7 Schwierigkeiten Rechner müssen nach außen bedingt offen sein Grid und Firewalls können zwar koexistieren, aber erhöhter Administrationsaufwand Authentisierung verlangt Zertifizierungsstellen Abbildung Gridnutzer auf UNIX-Nutzer führt evtl. zu Lücken

8 Anforderungen Einmaliges Anmelden des Users (single sign-on) Zugangsdaten müssen privat bleiben (kein Versenden von lokalen Passwörtern, ) Lokale Sicherheitssysteme müssen einbezogen (keine Änderungen auf Seite der Ressourcen) Offenheit zur Verwendung verschiedener Implementierungs-Technologien

9 Beispiel: GSI Steht für Global Security Infrastructure Entwickelt als Teil des Globus Projektes Verwendet Public -Key-Kryptographie als Basis zur Datenverschlüsselung

10 Public-Key

11 Beispiel GSI hohe Akzeptanz und Verwendungsrate Bietet eigene Versionen von FTP und Remote- Login Stellt Entwicklern ein offenes API zur Verfügung, das GSS-API

12 GSI-API GSS steht für Generic Security Service bietet dem Entwickler standardisierte Sicherheitsfunktionen stellt eine Bibliothek mit Sicherheitsfunktionen zur Verfügung, auf die Entwickler zurückgreifen können ist Transportunabhängig

13 GSI-API

14 GSI-Techniken GSI verwendet X.509v3 - Zertifikate als Private Schlüssel, welche die Identität von subjects sicherstellen Der Authentifizierungs-Algorithmus verwendet das SSLv3-Protokoll zur Kontrolle der Identitäten Subjects verfügen über die Möglichkeit der Delegation

15 GSI-Techniken Jede Ressource besitzt ihre eigene Sicherheitspolitik Ursprünglich wurde dies mit einer einfachen access control list verwirklicht Globale Namen/Identities werden in lokale umgesetzt (mapping) Für Authentifizierungs-Protokolle verwendet GSI OpenSSL oder SSLeay (freie Versionen von SSLv3)

16 Weitere Sicherheitsmechanismen Kerberos DCE SSH/SSL CRISIS Legion

17 Kerberos Ist ein Ist ein Netzwerk-Authentifizierungs-Protokoll Entwickelt von MIT Mitte der 80er Jahre Sowohl als Open Source erhältlich, als auch in zahlreichen kommerziellen Produkten Verwendet hochwertige Verschlüsselungen, um Passwörter und Benutzerdaten zu versenden Kann sowohl zur Authentifizierung als auch zur Verschlüsselung Anwendungsdaten eingesetzt werden

18 DCE Parallel- und Weiterentwicklung von Kerberos Beinhaltet zusätzlich zu Kerberos einen Time- Service, Name-Service und File- Service Verwendet Shared-Key-Kryptographie Nicht kompatibel zu Systemen, die auf einem Public-Key-Verfahren beruhen

19 SSH/SSL Ausgelegt für Client/Server-Architektur Arbeit ausschließlich im Public-Key-Verfahren Erzeugt sichere, logische Kanäle zwischen zwei Endpunkten SSH enthält keine Mechanismen zur Authentifizierung SSL ermöglicht eine Authentifizierung und unverschlüsselten Datenverkehr

20 CRISIS Ist Standard-Sicherheitsmodul in Web-OS Unterstützt Autonomie einzelner Seiten und Ressourcen Enthält keine lokalen Sicherheitsmechanismen Umfasst umfangreiche Zugriffkontroll- Regelungen

21 Legion Weit entwickeltes Sicherheits-Modell, allerdings ohne eine implizite Sicherheits-Architektur oder bestehende Protokolle Mit dem Globus-Toolkit ist eine Implementierung des Legion-Modells möglich Fokus liegt auf dem Einsatz mit objekt-basierten Software-Technologien

22 Gesellschaftliche Probleme Man muss dafür sorgen, dass nicht jeder Zugriff auf die Rechenleistung hat Bereits mehrere Hackangriffe Deshalb zukünftiges Hauptaugenmerk: Sicherheit

23 Gesellschaftliche Probleme Gefahren: Sicherheitssysteme hacken Betriebsspionage Zugangskontrollattacken Denial-of-Service-Attacken Unerlaubtes Wiederverwenden von nicht korrekt entfernten Komponenten Fishing

24 Fazit Bestehende Software für Grids setzt nur wenige Sicherheitsmechanismen um Neue Architekturen fordern Eigenschaften, die der Sicherheit zuzuordnen sind Es wird noch kein Wert auf Vertraulichkeit und Integrität der Daten gelegt Momentan potentielles Paradies für böswillige Hacker

25 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit

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