🥇Mida teha, kui sinu hostini on jõudnud siloviki

kdpv — Reuters

Kui olete rentinud serveri, siis ei ole teil selle üle täielikku kontrolli. See tähendab, et igal hetkel võivad hostimisettevõtte juurde tulla spetsiaalselt koolitatud inimesed ja paluda esitada kõik teie andmed. Ja hostimisettevõte annab need üle, kui nõue on seaduslikult vormistatud.

Te ei soovi, et teie veebiserveri logid või kasutajate andmed sattuksid kellegi teise kätte. Täiuslikku kaitset pole võimalik üles ehitada. Kaitse hostimisettevõtte eest, kes omab hüperviisorit ja pakub teile virtuaalmasinat, on peaaegu võimatu. Kuid riskide vähendamiseks võib siiski leida mõned võimalused. Rentimist vajavate masinate krüpteerimine ei ole nii kasutuks, kui esmapilgul tundub. Samuti vaatame andmete väljavõtmise ohte füüsilistest serveritest.

Ohumudel

Tavaliselt püüab hostimisettevõte maksimaalselt kaitsta kliendi huve nii palju, kui seadus lubab. Kui ametlike organisatsioonide kirjas on nõutud ainult juurdepääsuloge, ei anna hostimisettevõte välja kõiki teie virtuaalmasinate andmebaase. Ta ei peaks seda vähemalt tegema. Kui on palutud täielikult kõik andmed, siis kopeerib hostimisettevõte virtuaalsed kettad kõikide failidega ja te ei saa sellest teada.

Sõltumata sündmuste arengust on teie peamine ülesanne muuta rünnak liiga keeruliseks ja kalliks. Üldiselt on kolm peamist ohuskeemi.

Ametlik

Kõige sagedamini saadetakse hostimisettevõtte ametlikku kontorisse kirjalik kiri, milles nõutakse vajalike andmete esitamist vastavalt asjaomasele määrusele. Kui kõik on korrektselt vormistatud, esitab hostimisettevõte vajalikud juurdepääsulogid ja muud andmed ametlikele organitele. Üldiselt palutakse lihtsalt saata vajalikud andmed.

Harva, kui see on väga vajalik, tulevad õiguskaitseorganite esindajad isiklikult andmekeskusesse. Näiteks, kui teil on oma eraldiseisev server ja andmed sealt saab kätte ainult füüsiliselt.

Iga riikides, et pääseda eramaale, läbi viia otsinguid ja muid toiminguid, on vaja tõendada, et andmed võivad sisaldada olulist teavet kriminaaluurimise jaoks. Lisaks on vajalik seaduslikult vormistatud otsimise luba. Siin võivad olla nüansid, mis on seotud kohaliku seadusandluse eripäradega. Peamine, mida tuleb mõista — kui järgite õiget ametlikku protseduuri, ei lase andmekeskuse esindajad kedagi turvakontrollist edasi.

Lisaks ei ole enamikus riikides võimalik lihtsalt võtta ja eemaldada töötavat varustust. Näiteks Venemaal kuni 2018. aasta lõpuni, vastavalt Venemaa Kriminaalprotsessi Koodeksi § 183 osa 3.1, oli tagatud, et teabeandurite konfiskeerimisel toimub elektrooniliste andmekandjate arestimine spetsialisti osavõtul. Seadusliku omanikuna, kelle elektroonilised andmed konfiskeeritakse, või teabe omanikuna, viib spetsialist, kes osaleb arestimise protsessis, koos tunnistajatega läbi andmete kopeerimise teistesse elektroonilistesse andmekandjatesse.

Kahjuks see punkt artiklist eemaldati.

Salajane ja mitteformaalselt

See on juba spetsiaalselt koolitatud isikute tegevus NSA, FBI, MI5 ja teiste kolme tähtnumbrite organisatsioonide poolt. Enamasti sätestavad riikide seadused nendele struktuuridele äärmiselt laiad volitused. Lisaks on peaaegu alati seaduslik keeld igasugusest otsesest või kaudsemast teabest, mis puudutab koostööd selliste jõuorganitega. Venemaal on sarnased õigusnormid.

Sellise ohu korral teie andmetele tõenäoliselt need varastatakse. Sellisel juhul võib peale lihtsast arestimisest kasutada kogu mitteformaalset arsenali tagasisüsteemide, nullipäeva haavatavuste, andmete väljavõtmise teie virtuaalmasina mälust ja muid rõõme. Teenusepakkuja peab samal ajal maksimaalselt abistama rahu hoidmise spetsialiste.

Ebaaus töötaja

Kõik inimesed ei ole võrdselt head. Mõni andmesaalide administraator võib otsustada teenida natuke lisaraha ja müüa teie andmeid. Edasi oleneb kõik tema volitustest ja ligipääsudest. Kõige ebameeldivam on see, et administraator, kellel on juurdepääs virtualiseerimise konsoolile, omab teie masinate täielikku kontrolli. Alati on võimalik teha snapshot koos kogu operatiivmälu sisuga ja seejärel seda rahulikult uurida.

VDS

Nii et teil on virtuaalne masin, mille on teile andnud hostija. Kuidas saate korraldada krüpteerimise enda kaitsmiseks? Tegelikult peaaegu mitte kuidagi. Veelgi enam, isegi kellegi teise dedikeeritud server võib lõpuks osutuda virtuaalseks masinaks, kuhu on ühendatud vajalikud seadmed.

Kui kaugsüsteemi ülesanne ei ole pelgalt andmete salvestamine, vaid mõnede arvutuste teostamine, siis ainus võimalus töötada usaldusväärse masinaga on rakendamine homomorfset krüpteerimist. Sel juhul viib süsteem läbi arvutusi, teadmata, mida täpselt ta teeb. Kahjuks on selle krüpteerimise rakendamise kulud nii suured, et praktiline kasutamine on praegu piiratud väga kitsaste ülesannetega.

Lisaks, hetkel, kui virtuaalne masin on käivitatud ja teostab mõningaid toiminguid, on kõik krüptitud mahud ligipääsetavas olekus, vastasel juhul ei saa operatsioonisüsteem lihtsalt nendega töötada. See tähendab, et juurdepääsu omades virtualiseerimise konsoolile võite alati teha snapshot töötavast masinast ja välja võtta kõik võtmepadjad operatiivmälast.

Paljud tarnijad on proovinud korraldada riistvaralist RAM-i krüpteerimist, et isegi hostijatel ei oleks juurdepääsu nendele andmetele. Näiteks tehnoloogia Intel Software Guard Extensions, mis loob alasid virtuaalses aadressiruumis, kaitstud lugemise ja kirjutamise eest väljastpoolt selliseid alasid teiste protsesside, sealhulgas operatsioonisüsteemi kerneli poolt. Kahjuks ei saa te nendele tehnoloogiatele täielikult usaldada, kuna olete piiratud oma virtuaalse masinaga. Lisaks on juba olemas valmis näited edukast rünnakust selle tehnoloogia vastu. Ja siiski, virtuaalmasinate krüpteerimine ei ole nii mõtetu, kui see võib tunduda.

Krüpteerime andmeid VDS-il

Koheselt ütlen, et kõik, mida me allpool teeme, ei taga tõhusat kaitset. Hüpervisor võimaldab teha vajalikke koopiaid ilma teenuse peatamata ja märkamatult teie jaoks.

Kui hostija edastab „külma” pildi teie virtuaalsest masinast, olete suhteliselt turvaline. See on kõige sagedasem stsenaarium.
Kui hostija annab täiesti töökeskkonna snapshot’i, on olukord päris halb. Kõik andmed montitakse süsteemi avatud kujul. Lisaks sellele on olemas võimalus uurida RAM-i, otsides privaatvõtmeid ja sarnaseid andmeid.

Vaikimisi, kui olete käivitanud operatsioonisüsteemi puhtast pildist, ei ole hostijal root-juurdepääsu. Alati on võimalik mountida ketas päästepildiga ja muuta root-parooli, tehes chroot virtuaalse masina keskkonda. Kuid see nõuab taaskäivitamist, mis jääb märgatavaks. Lisaks on kõik montitud šifreeritud partitsioonid suletud.

Sellegipoolest, kui virtuaalse masina juurutamine toimub mitte puhtast pildist, vaid ettevalmistatud pildist, võib hostija sageli lisada privileegitud konto kliendi hädavajaliku abi osutamiseks. Näiteks, et muuta unustatud root-parooli.

Isegi juhul, kui tegemist on täieliku snapshot’iga, pole kõik nii halb. Rünnakeja ei saa šifreeritud faile, kui olete need montitud teise masina kaugseadmest. Jah, teoreetiliselt on võimalik kommida ajutine mälu dump ja sealt väljutada šifreerimise võtmed. Kuid praktikas on see väga keeruline ja väga ebatõenäoline, et protsess liigub edasi ainult failide edastamisest.

Kasutame masinat

Meie testide jaoks valime lihtsa masina serverite tellimise sektsiooni. Me ei vaja palju ressursse, seega valime tasulise variandi tegelikult kasutatud megahertside ja liikluse eest. Just piisavalt, et natuke katsetada.

Klassikaline dm-crypt kogu partitsiooni jaoks ei tööta. Disk antakse vaikimisi ühes tükis, rootiga kogu partitsioon. Partitsiooni vähendamine ext4-l montitud root’iga on peaaegu garanteeritud, et see muutub kiviks failisüsteemi asemel. Olen proovinud) Rütm ei aidanud.

Loome krüptokonteineri

Seega, me ei krüpteeri kogu osa täielikult, vaid kasutame failikryptokonteinereid, nimelt auditeeritud ja usaldusväärset VeraCrypti. Meie eesmärkide jaoks on seda piisavalt. Alustuseks laadime alla ja installime CLI versiooni paketi ametlikult veebilehelt. Võite samas kontrollida ka allkirja.

wget https://launchpad.net/veracrypt/trunk/1.24-update4/+download/veracrypt-console-1.24-Update4-Ubuntu-18.04-amd64.deb
dpkg -i veracrypt-console-1.24-Update4-Ubuntu-18.04-amd64.deb

Nüüd loome konteineri kusagil meie kodukataloogis, et saaksime selle käsitsi pärast taaskäivitamist mountida. Interaktiivses variandis määrake konteineri suurus, parool ja krüpteerimisalgoritmid. Võite valida patriotismi väljendava krüpti Kurg ja hash-funktsiooni Streebog.

veracrypt -t -c ~/my_super_secret

Nüüd installime nginx, mountime konteineri ja laadime sinna saladuslikku teavet.

mkdir /var/www/html/images
veracrypt ~/my_super_secret /var/www/html/images/
wget https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ru/2/24/Lenna.png

Teeme veidi muudatusi /var/www/html/index.nginx-debian.html, et saada vajalik leht ja saaksime seda kontrollida.

Ühendame ja kontrollime

Konteiner on mountitud, andmed on saadaval ja tarnitakse.

Siin on masin pärast taaskäivitamist. Andmed on usaldusväärselt ~ /my_super_secret.

Kui tõeliselt hädasti on vaja ja tahate hardcore'i, siis on võimalik krüpteerida kogu operatsioonisüsteem, et see nõuaks taaskäivitamisel ssh kaudu ühendamist ja parooli sisestamist. Seda on samuti piisavalt lihtsate „külmade andmete” eksproprieerimise stsenaariumi jaoks. Siin on juhend dropbear'i kasutamiseks ja kaugkettade krüpteerimise kohta. Kuigi VDS-i puhul on see keeruline ja ülemäärane.

Bare metal

Pole nii lihtne paigaldada oma serverit andmekeskusesse. Teise dedicated server võib osutuda virtuaalseks masinaks, kuhu on ühendatud kõik seadmed. Aga midagi huvitavat kaitse osas hakkab toimuma siis, kui teil on võimalus paigutada andmekeskusesse oma usaldusväärne füüsiline server. Siin saab täielikult kasutada traditsioonilist dm-crypt, VeraCrypt või muud teie valitud krüpteerimist.

On oluline mõista, et täieliku krüpteerimise rakendamisel ei suuda server pärast taaskäivitamist iseseisvalt käivituda. Tuleb luua ühendus kohalikule IP-KVM, IPMI või mõnele sarnasele versioonile. Pärast seda sisestame käsitsi meistrivõtme. Skeem näeb välja mitte eriti hea pidevuse ja tõrkeohtlikkuse seisukohalt, kuid olulisi alternatiive ei ole, kui andmed on nii väärtuslikud.

NCipher nShield F3 riistvaraline turvamoodul

Pehmeam variant eeldab, et andmed on krüpteeritud ja võti asub otse serveris spetsiaalses HSM-is (Hardware Security Module). Need on tavaliselt väga funktsionaalsed seadmed, mis mitte ainult ei taga riistvaralist krüptograafiat, vaid sisaldavad ka füüsilise häkkimise tuvastamise mehhanisme. Kui keegi hakkab teie serverit bulgaariaga nikerdama, siis HSM, millel on eraldi toiteallikas, kustutab selle mälus hoitavad võtmed. Ründajale jääb vaid krüpteeritud puder. Sel juhul võib taaskäivitamine toimuda automaatselt.

Võtmete eemaldamine on palju kiirem ja humaansem variant kui termiti pommi või elektromagnetilise detonaatori aktiveerimine. Selliste seadmete tõttu kannate andmekeskuse naabrite käest pikka aega peksa. Eriti juhul, kui kasutatakse TCG Opal 2 kandjate enda krüpteerimist, te ei tunne peaaegu mingeid ülekoormusi. See toimub operatsioonisüsteemile läbipaistvalt. Tõsi, sel juhul tuleb usaldada tinglikku Samsungi ja loota, et seal on aus AES256, mitte lihtsalt XOR.

Samuti ei tohi unustada, et kõik üleliigsed pordid peavad olema füüsiliselt välja lülitatud või lihtsalt komposiitainetega täidetud. Vastasel juhul annate ründajatele võimaluse teostada DMA-rünnakud. Kui teil on välisele poole suunatud PCI Express või Thunderbolt, sealhulgas USB C selle toega, olete haavatav. Ründaja saab neid porte kasutades rünnata ja pääseda otse mälu, kus võtmed asuvad.

Juhul, kui rünnak on täiesti peen, suudab ründaja teostada külma käivituse rünnaku. Selle käigus valab ta teie serverisse suures koguses vedelat lämmastikku, ekstraktib külmutatud mälupulgad ja võtab neist andmed võtmete kogumiseks. Sageli on rünnaku teostamiseks piisav tavaline jahtimisprits ja temperatuur umbes -50 kraadi. On ka hoolikam variant. Kui te ei ole väliste seadmete käivitamist välja lülitanud, on ründaja algoritm veelgi lihtsam:

Külmutage mälupulgad korpust avamata.
Ühendage oma käivitatav mälupulk.
Kasutage spetsiaalseid tööriistu, et saada andmeid süsteemi mälust, mis talusid taaskäivitust kiire külmutamise tõttu.

Jaga ja valitse

Okei, meil on ainult virtuaalmasinad, kuid tahaksime mingil moel vähendada andmelekke riske.
Põhimõtteliselt võiks arhitektuuri üle vaadata ja andmete salvestamine eraldada töötlemisest eri jurisdiktsioonidesse. Näiteks võiks front-end olla krüpteerimisvõtmetega hostis Tšehhis, samas kui back-end krüpteeritud andmetega kuskil Venemaal. Tavalise konfiskeerimise katse korral on äärmiselt ebatõenäoline, et jõustruktuurid suudavad seda samaaegselt erisugustes jurisdiktsioonides teostada. Lisaks kaitseb see meid osaliselt stsenaariumi eest, kus tehakse snapshot'i eemaldamine.

Või võiks kaaluda täiesti puhtat varianti – lõpp-lõpuks krüptimine. Loomulikult ületab see tehnilise ülesande piirid ning ei tähenda arvutuste teostamist kaugmasinas. Sellegipoolest on see täiesti vastuvõetav lahendus, kui räägime andmete salvestamisest ja sünkroonimisest. Näiteks on see väga mugavalt teostatud Nextcloudis. Sünkroonimine, versioonimine ja muud serveripoolsed mugavused jäävad samaks.