Firewalls Virtuales, por qué no en redes industriales?

Como hemos hablado en otras ocasiones la primera medida técnica para securizar las redes industriales es separar nuestros entornos de Oficinas y de Control mediante un NGFW. Con ello, conseguimos independizarlos y ceñir a cada uno de ellos el tráfico necesario. Luego, ya dentro del segundo es necesario segmentarlo en áreas funcionales más pequeñas de tal modo que si se produjese algún incidente, intencionado o no, no se propague al resto evitando así un daño mayor. Todo esto y más lo comentaba en un artículo de abril de 2016. Os dejo el enlace, pinchar aquí.

En él citaba que las mismas podrían ser física o lógica, utilizándose enlaces dedicados o configuraciones en la electrónica de red como pueden ser las tan conocidas VLAN. Sin embargo, el uso de tecnología “virtual” no es exclusivo de los switches o servidores. También la podemos emplear en Firewalls. Sí, los mismos que nos separan y segmentan dichos entornos.

En mi caso voy a tomar como ejemplo el uso que hace de esta tecnología el fabricante Fortinet.

Fortinet lo denomina como “VDOMs”, Virtual Domains. Con ella podremos crear dos o más Firewalls “lógicos” dentro de uno físico siendo cada uno de ellos totalmente independiente uno del otro. Tendrán sus propias reglas de filtrado, sus propios perfiles de seguridad, sus propios administradores, etc.

Tal es así que, aparte de los que se configuren, se creará otro de forma automática denominado “root”. Cuando todos los VDOMs son deshabilitados en cualquier unidad FortiGate, hay un VDOM que sigue activo, el “root”. Esto es así ya que debe existir un VDOM de administración entre otros aspectos, para la gestión de tráfico. Por ejemplo, cuando habilitamos la funcionalidad de VDOM toda la configuración se conserva en el VDOM “root”. A partir de ahí iremos creando otros en consecuencia. Todas las configuraciones que sean necesarias fuera de los VDOM, se realizan desde el apartado “Global”. Hablamos de las que afectan a la unidad Fortigate como dispositivo físico, esto es, la asignación de interfaces, Alta Disponibilidad, mantenimiento, etc.

Aquí os dejo un video donde se muestra tanto el concepto como una configuración básica:

Como es evidente, cada unidad FortiGate tiene recursos hardware limitados como CPU, memoria y almacenamiento. Cuando no empleamos VDOMs, este límite no supone un problema ya que todas las sesiones, usuarios y otros procesos comparten todos los recursos de forma equitativa. Sin embargo, cuando hacemos uso de ellos, podremos asignar a cada VDOM distinta cantidad, mínima y máxima, según sea necesario. Por defecto, cada VDOM no tendrá límites, con lo que un solo VDOM podría en un momento dado emplear todos los recursos en detrimento de otros VDOM.

Por ello es conveniente definir límites a este respecto. Veamos porqué.

Si bien la electrónica ha mejorado, cada vez que instalamos un equipo de seguridad perimetral introducimos una latencia, que puede aumentar tanto en cuanto se habilitan más características con el fin de mejorar la seguridad en las comunicaciones. Me refiero a servicios antivirus, IDS/IPS, Control de Aplicación, VPNs, etc. Las comunicaciones industriales no requieren unos anchos de banda como las que puede haber en entornos IT, sin embargo, las latencias experimentadas pueden ser inasumibles. Cuando hablamos en comunicaciones en tiempo real como voz o video sobre IP, podemos aceptar tiempos de hasta 150 ms. Sin embargo, en comunicaciones industriales tipo RT (Real Time) podemos hablar de hasta 10 ms o incluso en IRT (Isochronous Real Time) entre 0.25 y 1 ms. A la hora de instalar dispositivos de seguridad perimetral físicos como virtualizados, debemos tener esto presente. Más aún, en el caso de estos últimos donde compartimos recursos hardware. Si no realizamos un correcto dimensionamiento o asignación, podríamos enfrentarnos a que un Firewall virtual del entorno IT donde los anchos de banda sean mayores y exista una mayor cantidad de tráfico, requiera  recursos hardware y penalice al virtualizado en el entorno OT, donde si bien la cantidad de tráfico es menor, las latencias asumibles son mucho menores o críticas.

Como decía dentro de la Ciberseguridad Industrial, nuestro primer paso será la separación de entornos y la segmentación del de Control. Esta tecnología puede sernos de gran utilidad ya  que además de lo anterior es compatible con entornos de Alta Disponibilidad. Dos nodos físicos pueden albergar VDOMs, de tal manera que, si un Firewall cae, el otro podrá dar servicio en los VDOMs alojados en el contrario.

En la imagen que se muestra a continuación se puede ver cómo a partir de un equipo físico se han definido 3 VDOMs. Uno denominado “VDOM IT” donde tendremos nuestro Firewall Virtual encargado del filtrado de las comunicaciones entre todos los segmentos del entorno de “Oficinas”. El puerto “WAN 1”, red de servidores y del 1 al 3, subredes de clientes. Luego, el “VDOM OT”, y de forma homónima, “WAN 2”, servidores SCADA, Historians, etc. y del 4 al 6 los equipos finales como PLCs, Robots, SIS, etc. Finalmente, el “VDOM Root” el que emplearemos para la administración del equipo.

Al igual que ocurre con los Firewalls físicos podremos necesitar permitir cierto tráfico de un entorno a otro. Puesto que los Firewalls virtuales son independientes, es necesario establecer los denominados “VDOM Links”, que no son otra cosa que interfaces virtuales que comunican VDOMs. Cada “VDOM Link” posee su propio direccionamiento punto a punto, debiendo cada extremo ser asociado a uno de los VDOMs. Estas interfaces virtuales son más rápidas que las físicas, aunque dependerá tanto de la CPU como de la carga que ésta tenga fruto de las funcionalidades, perfiles, sesiones, funciones criptográficas, análisis de tráfico, etc.

En la siguiente guía podréis encontrar más información al respecto.

La idea mostrada aquí es que, si necesitamos aislar y segmentar ambos entornos, no tenemos por qué hacerlo necesariamente con equipos físicos como muestran muchos modelos y recomendaciones. No tiene por qué ser así. De igual manera que lo hacemos de forma lógica en switches con la definición de VLANs, lo podemos hacer con los Firewall, si éstos lo soportan; obviamente. Haciendo uso de esta capacidad podremos no sólo cumplir con nuestras necesidades y estrategias sino también, optimizar recursos hardware, reducir el número de equipos físicos, minimizar el espacio en nuestras instalaciones, escalabilidad, etc. Tal vez requiera de una planificación mayor, no sólo en cuanto a configuración en sí sino la administración futura.

Nuevamente las tecnologías nos ofrecen alternativas y soluciones más apropiadas, sólo tenemos que ver cuál se ajusta mejor a las necesidades de nuestros clientes para reducir los riesgos y garantizar la disponibilidad de las instalaciones. Eso si, previo estudio y planificación.

Un saludo, nos vemos en la próxima.

Edorta

 

Virtual Patching en funcionamiento (Parte III)

Bueno, aquí seguimos com el tema del Virtual Patching. Antes de seguir los dejo los enlaces de las 3 entradas anteriores para estar al tanto del tema que nos concierne.

1.- Parches y Virtual Patching

2.- Virtual Patching en funcionamiento (ParteI)

3.- Virtual Patching en funcionamiento (Parte II)

Siguiendo con la última entrada, si no contásemos con el dispositivo Fortigate, un atacante podría haber localizado nuestra vulnerabilidad y lanzar un “exploit” para poder aprovecharse de ella. Esto puede llevarse a cabo con el framework “Metaesploit” destinado a ese fin y con la ayuda de la GUI “Armitage” para un entorno más amigable.

Arrancaríamos la aplicación “Armitage” desde nuestra distribución Kali y seguiríamos los siguientes pasos:

Dar de alta al equipo con su dirección IP que ya la conoceríamos de los pasos anteriores:

Se realiza un escaneo para detectar puertos abiertos y posterior detección del Sistema Operativo:

Ahora se trata de localizar posibles ataques en función de los resultados obtenidos con anterioridad.

A partir de ahí se localiza la vulnerabilidad descubierta con el escáner “Nessus”.

La ejecutamos y comprometemos el objetivo.

Y una vez hecho esto, ya tendríamos nuestro equipo bajo control. Como vemos en la figura siguiente el icono del XP ha cambiado tornándose de color rojo y unos rayos.

Con el equipo comprometido, podríamos hacernos con el control del Windows XP mediante un visor VNC aún sin tenerlo instalado. El exploit genera un proceso en nuestro equipo Kali, al cual nos conectamos ejecutando el comando:

#vncviewer 127.0.0.1:[identificador]

Esto resulta especialmente grave ya que la tener acceso a la interfaz gráfica podríamos realizar alguna serie de cambios y modificaciones sobre las aplicaciones que estarían corriendo en esos instantes.

También, si lo deseásemos, podríamos hacernos con una consola remota tal y como aparece en la parte inferior y otras muchas acciones:

Sin embargo, si configurásemos el motor IDS/IPS para que bloquee en lugar de monitorizar. Esto es:

Y lanzamos de nuevo el ataque veríamos que éste no tiene éxito:

Y los logs generados indicarían el bloqueo:

Así pues queda claro la importancia de no sólo parchear nuestros equipos, sino además en el supuesto de que por distintas razones no podríamos llevarlo a cabo, la obligación de tener que tomar las medidas necesarias.

En entornos industriales podemos ver el esta situación de una forma más habitual que en entornos IT tradicionales ya que por un lado los ciclos de vida de los PCs industriales son mayores y por otro, dada la criticidad de las instalaciones gobernadas por éstos muchas veces no sea aconsejable instalar algún tipo de software tipo “Endpoint” que los bastione con funcionalidades Host IPS, Antivirus y Firewall.

Espero que el ejemplo haya sido de utilidad para tomar conciencia de esta situación y de las medidas que debemos tomar para securizar nuestros equipos.

Así pues nos vemos en la siguiente entrada, no sin antes invitaros a dejar vuestros comentarios. Desde ya muchas gracias.

Un saludo!!

Virtual Patching en funcionamiento (Parte II)

Siguiendo la entrada anterior Virtual Patching en funcionamiento (Parte I) vamos a seguir viendo los efectos del Virtual Patching pero en el caso frente a un escáner de vulnerabilidades.

Lo que vamos a hacer es lanzar uno desde una máquina virtual con Kali Linux hacia un Windows XP vulnerable. ¿Por qué un XP? Porque este sistema operativo está aún muy presente en muchos equipos en entornos industriales y debido al largo ciclo de vida de las estaciones o instalaciones que gobiernan, siguen funcionando a pleno rendimiento. Sin embargo, como sabemos ya no hay soporte y muchos de ellos no están parcheados, lo cual les convierte en un objetivo muy apetecible a malware y usuarios malintencionados. Ni qué hablar de Windows 2000 que también los he visto… Buenos, el esquema era el siguiente:

Como decía, en el post anterior trataba los resultados tras hacer un escaneo con Nmap. Ahora toca pasar a la siguiente etapa dentro de una supuesta intrusión, o auditoría. Encontrar vulnerabilidades para ser explotadas. Para ello se utiliza un escáner que en nuestro será “Nessus”, pudiendo encontrarse otros como OpenVAS y Nexpose.

Kali Linux no lo trae por defecto, así que lo hemos descargado de la página del producto, obtenido el código correspondiente, instalado y actualizado los plugins. Luego creamos el proyecto y definimos los perfiles que queremos utilizar. En mi caso he dejado sólo los relacionados con plataformas Windows para que sea algo más rápido. No obstante os dejo otro de mis post donde hablaba de la metodología del Pentesting. Lo podéis encontrar aquí.

Por otro lado la configuración de reglas en el Fortinet Fortigate Rugged 60D quedaría como sigue:

Como se puede ver se permite todo el tráfico entre las interfaces “Wan1” y “Wan2”, pero se someterá a los motores Antivirus, Control de Aplicación e IDS/IPS. Lo sé, lo sé, habría que restringir el tráfico sólo al imprescindible pero para la prueba lo dejaré así. En la vida real, ni se os ocurra hacer esto. En el caso de este último, el IDS, se ha configurado para que bloquee “Block” todo aquél tráfico que coincida con alguna de las reglas en él definidas.

Tras lanzar el escáner vemos que el resultado es el siguiente. El Fortigate ha bloqueado los paquetes desde el escáner:

Si a continuación hacemos un reporte de las vulnerabilidades encontradas vemos que sólo se han encontrado un total de 8 de nivel informativo.

Así pues el supuesto atacante apenas podría haber obtenido información del objetivo, con lo que tendría más complicado a la hora de lanzar un exploit concreto cara a aprovechar una vulnerabilidad. Aunque no se aprecie en la imagen, los datos ofrecidos no son relevantes cara a este fin, la intrusión. En cambio, si deshabilitamos dicha protección, esto es:

Y lanzamos de nuevo el escáner, el resultado sería bien distinto:

Aquí veremos que sí se obtienen datos sobre el equipo con Windows XP y por tanto sería exitoso el ataque como el que se podría llevar a cabo en el punto siguiente. Entre ellas hay un total de 3 vulnerabilidades “Critical”, 2 “Medium”, y 20 “Info” destacando entre ellas la que figura a continuación.

34477 (1) – MS08-067: Microsoft Windows Server Service Crafted RPC Request Handling Remote 

Code Execution (958644) (uncredentialed check) 

Synopsis

Arbitrary code can be executed on the remote host due to a flaw in the ‘Server’ service.

Description

The remote host is vulnerable to a buffer overrun in the ‘Server’

service that may allow an attacker to execute arbitrary code on the remote host with the ‘System’ privileges.

See Also

http://technet.microsoft.com/en-us/security/bulletin/ms08-067

Solution

Microsoft has released a set of patches for Windows 2000, XP, 2003, Vista and 2008.

Risk Factor

Critical

CVSS Base Score

10.0 (CVSS2#AV:N/AC:L/Au:N/C:C/I:C/A:C)

CVSS Temporal Score

8.7 (CVSS2#E:H/RL:OF/RC:C)

STIG SeverityI

References 

BID 31874

CVE CVE-2008-4250

XREF OSVDB:49243

XREF MSFT:MS08-067

XREF IAVA:2008-A-0081

XREF CWE:94

Exploitable with

CANVAS (true)Core Impact (true)Metasploit (true)

Plugin Information:

Publication date: 2008/10/23, Modification date: 2015/06/18

Hosts

XX.XX.XX.17 (tcp/445)

Queda bastante claro la funcionalidad de estos motores. A pesar de no restringir el tráfico mediante reglas de firewall tradicionales y dejar pasar todo, algo que obviamente NO DEBE HACERSE BAJO NINGÚN CONCEPTO, nos proporcionan un grado de protección evidente.

En este ejemplo lo hemos hecho sobre un Windows XP vulnerable, pero esto también podríamos emplearlo como elemento de seguridad perimetral sobre Sistemas de Control y Automatización Industrial u otros dispositivos con capacidades limitadas para la implementación de medidas de seguridad. Su protección en este caso radicaría en el Fortigate Rugged 60.

Así hemos terminado por hoy. En la próxima entrada veremos cómo comprometer el Windows XP mediante Metaesploit gracias a la vulnerabilidad anterior.

Como en otras ocasiones os animo a que dejéis vuestro comentario, tanto si es positivo como si no lo es. Todo sirve para mejorar.

Lo dicho, un saludo, nos vemos en la próxima!!