Gino-Calebe

MIP x HIP
Um Estudo Sobre Segurança
Em Redes Móveis
Gino Dornelles
Calebe Augusto do Santos
Florianópolis, 2008
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Cenário
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Necessidade de conexão
Dispositivos portáteis
Mobilidade
Conexão ativa durante mudança de rede de
acesso
Redes Wireless
Protocolos que permitam mobilidade
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Desafios da Mobilidade
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Localização do usuário móvel
Roteamento
Protocolos fixos à rede de origem
Transferência dinâmica entre pontos de
conexão
Segurança
Propostas para Segurança > MIP e
HIP
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Mobile IP

IETF criou suporte para mobilidade em redes IP
nas versões IPv4 e IPv6
A proposta do protocolo Mobile IP (MIP) é de que o
IP seja estendido para permitir que o terminal,
antes fixo, visite uma rede estrangeira e mantenha
a comunicação ininterrupta sem mudar o seu
endereço IP original. [ALB04]
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Mobile IP



Nó móvel apresenta dois endereços IP:
• Home address
• Care-of-address
Home Address: Este endereço não muda, mesmo
que o usuário seja atendido por uma célula
conectada a outra rede física
Care-Of-Address: Este endereço muda todas as
vezes que o usuário muda de rede física
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Mobile IP Roteadores

Home Agent (HA)
Roteador da Rede Nativa do dispositivo móvel
 Efetua todo o processo de autenticação
 Redireciona todos os pacotes recebidos da
Internet para o Foreign Agent


Foreign Agent (FA)
Roteador da Rede Estrangeira, onde o
dispositivo móvel se encontra no momento
 Encaminha os pacotes recebidos do Home
Agent até o dispositivo móvel

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Arquitetura Mobile IP
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Registro


O registro é o processo que consiste em
atualizar a localização de um nó móvel (MN)
junto ao seu home address (HA)
Essa atualização deve ser feita a cada
mudança de domínio administrativo ou após
o tempo de validade do registro anterior
expirar
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Mecanismo de Registro
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Tunelamento


Tunelamento é o processo no qual o HA
intercepta os pacotes destinados a um MN e
os envia ao local em que tal MN se encontra
através do encapsulamento
O tunelamento faz parte do processo de
roteamento do protocolo Mobile IP
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Roteamento e Tunelamento
no Mobile IPv4
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Segurança em Roteamento de
Pacotes


Problema > Autenticação do nó móvel
Proposta > utilização do IPSec
O IPSec introduz o conceito de Associação de
Segurança, através de um conjunto de
parâmetros que permite negociar algoritmos de
cifra que serão utilizados

Associações no IPsec: Modo Transporte e Modo
Túnel
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Modo Transporte
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Modo Túnel
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HIP (Host Identity Protocol)



Alternativa ao MIP
introduz um namespace exclusivo ao host
para o processo de identificação durante o
ciclo de comunicação
Permitir ao host ser localizado através de
identificadores invariáveis das camadas
superiores
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HIP - Características



Separação da localização e identificador
Novo espaço de nome consistindo de Host
Identifiers (HI)
Host Identity Tags (HITs) são
representações tipicamente de 128 bits para
as HIs
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Ligação IP na arquitetura atual e
Ligação dinâmica usando HIP
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HIP (Host Identity Protocol)




Hash da chave pública do nó para fazer a
identificação do mesmo durante o processo de
validação junto à rede visitada
Mesma chave pública que gerou o hash é usada
para criptografar os dados durante a comunicação
Ao contrário do mundo real, com o protocolo HIP
um mesmo nó pode ter várias identidades
Mais viável um host criar várias chaves privadas
temporárias do que utilizar uma única chave
privada permanente, para evitar o rastreamento de
atividades que realizou ao longo do tempo
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Ligação Dinâmica Usando HIP
A camada de identidade do host utiliza um
identificador (HI - Host Identifier) que
representa a identidade de um nó na rede e
possui uma ligação dinâmica com o
endereço IP, o qual continua
desempenhando a função de localizador do
nó na topologia da rede e é utilizado pelo
serviço de roteamento
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Arquitetura utilizando HIP
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Ligação Dinâmica Usando HIP


O HI (Host Identifier) é uma chave pública de
uma tupla de chaves pública-privada, na qual a
chave pública é acessível para outros nós HIP e a
chave privada representa a identidade do host
proprietário (somente ele tem a sua posse)
A HIT (Host Identity Tag) é um valor codificado
de 128 bits calculado por uma função de hashing
sobre o HI. A HIT tem tamanho fixo, o que facilita
sua utilização por outros protocolos, é auto
certificadora (autentica um host sem a necessidade
de uma entidade externa) e possui uma única
chave privada correspondente
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Estabelecimento de uma
sessão HIP




Nó iniciador envia ao outro host (respondedor) uma mensagem
inicial contendo as HITs dos dois hosts
Respondedor retorna uma segunda mensagem contendo um desafio
computacional que deve ser resolvido para que a comunicação
continue
Nó iniciador deve enviar uma terceira mensagem, contendo a
resolução do desafio e a autenticação do respondedor, se a
mensagem não contiver o desafio computacional resolvido, ela é
descartada
Respondedor retornar uma quarta mensagem autenticando o host
iniciador e, enfim, são estabelecidas duas associações de segurança
IPSec, uma em cada direção do tráfego, e os dados da camada
de transporte passam a ser encapsulados
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Estabelecimento de uma
sessão HIP
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Conclusões e Observações
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


Modelos para a implantação de mobilidade são
recentes e ainda passam por mudanças
MIP apresenta períodos longos de espera pelo
registro de atualização
HIP utiliza o conceito de identidade criptográfica
para cifrar as informações como forma de
implementação de segurança para a transmissão de
pacotes
Implementações para linux. Dentro da proposta do
MIP pode-se consultar MIPL - Mobile IPv6 for Linux
[MOB 2006]. E para o HIP existe o Infra-Hip [HIP
2006]
Estudo de outros modelos ( Hi³)
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Bibliografia
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BALDO. JARDEL PAVAN. Mobile IP x HIP: Um estudo sobre
segurança em redes móveis. 2007. Monografia. Faculdade
Salesiana de Vitoria in
http://www.multicast.com.br/sergio/artigos/monografia-posseguranca-mobile-pi-x-hip.pdf
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