Principais considerações ao implantar uma solução SSL

Introdução

Como animais sociais, os seres humanos têm dificuldade em guardar segredos. Sobrevivemos — e prosperamos — por meio do compartilhamento de informações. No entanto, algumas informações precisam permanecer privadas, razão pela qual a criptografia existe, de uma forma ou de outra, desde que o exército espartano usou uma cifra de transposição para proteger informações militares durante suas guerras contra os gregos.

Embora a ciência de manter dados privados em sigilo já tenha sido atribuição exclusiva das agências de inteligência governamentais, a onipresença da Internet tornou a privacidade uma preocupação para todos. Diante de um fluxo constante de violações de dados, a questão de como proteger dados pessoais e corporativos online tornou-se fundamental para empresas do mundo todo.

A ascensão do SSL e o cenário atual de segurança

Há apenas uma década, grandes instituições financeiras e órgãos governamentais eram as principais organizações a utilizar o protocolo criptográfico historicamente conhecido como Secure Sockets Layer (SSL) e atualmente chamado de Transport Layer Security (TLS). Hoje, o SSL está em toda parte. Analistas preveem que o tráfego criptografado chegará a quase 64% de todo o tráfego on-line da América do Norte em 2016, ante apenas 29% em 2015.^{1 (https://www.f5.com/resources/white-papers/key-considerations-in-deploying-an-ssl-solution#footnote01)} As organizações estão se mobilizando para criptografar a maior parte do tráfego, incluindo desde e-mails e redes sociais até vídeos por streaming. Essa evolução aumenta a segurança do tráfego da Web, mas tem um custo. O crescimento do tráfego SSL impôs às organizações o desafio de implementar uma solução SSL eficiente, que permita à infraestrutura de rede lidar com o aumento da carga de trabalho exigido por uma segurança robusta.

As organizações são atraídas pelo nível de segurança oferecido pelo SSL, mas há desafios envolvidos em sua implantação como um protocolo de segurança onipresente e sempre ativo. Ao mesmo tempo, o SSL tornou-se um vetor de vulnerabilidade, pois os invasores começaram a usá-lo para ocultar malware de dispositivos de segurança que não conseguem inspecionar o tráfego criptografado. Os ataques distribuídos de negação de serviço (DDoS) são particularmente problemáticos, pois exploram os custos computacionais relativamente altos associados ao processamento do tráfego de servidores SSL. Além disso, problemas de implementação, como o incidente Heartbleed, podem resultar em violações de segurança.

Implantar o SSL corretamente é uma tarefa desafiadora até mesmo para administradores experientes. No entanto, é possível se antecipar às mudanças — adotando estratégias proativas em vez de táticas reativas — ao conhecer as opções e tendências mais atuais para a implantação do SSL em diferentes sites.

Considerações fundamentais ao adotar uma estratégia de SSL

Proteção de dados e privacidade

O principal objetivo do SSL é proteger os dados em trânsito entre aplicações. Quando protegidas por SSL, as comunicações entre um cliente, como um navegador da web, e um servidor permanecem privadas, e as identidades das duas partes podem ser autenticadas. No entanto, todo o tráfego criptografado com uma chave privada está sujeito a uma possível descriptografia futura, como revelaram os vazamentos de grande repercussão da Agência de Segurança Nacional dos Estados Unidos (NSA) feitos por Edward Snowden. Proteger todas as comunicações na web não é suficiente.

Implemente o sigilo de encaminhamento perfeito

O SSL conta com uma contramedida contra a vigilância passiva chamada proteção por sigilo de encaminhamento perfeito (PFS), que adiciona uma troca extra ao protocolo de estabelecimento de chaves entre as duas partes da conexão SSL. Ao gerar uma chave de sessão exclusiva para cada sessão iniciada pelo usuário, o PFS garante que um invasor não possa simplesmente recuperar uma única chave e descriptografar milhões de conversas gravadas anteriormente.

Adotar o PFS parece simples: basta ativá-lo no dispositivo de terminação SSL, como um Controlador de Entrega de Aplicações (ADC). No entanto, as organizações que usam dispositivos de segurança passivos, como um sistema de prevenção de intrusões (IPS) ou um sistema de detecção de intrusões (IDS), enfrentarão problemas, pois esses dispositivos geralmente precisam ser configurados com uma chave privada persistente, que não é usada pelo PFS. Assim, as organizações precisam escolher entre desativar o IPS/IDS ou desativar o PFS. Qualquer uma das opções compromete sua postura geral de segurança.

Há outra maneira. Permita que o IDS/IPS cumpra a função para a qual foi projetado, transferindo todo o tráfego SSL para um proxy reverso, como um firewall de aplicações Web ou um ADC. O proxy reverso pode então processar as cifras antes de encaminhar o tráfego descriptografado ao IDS/IPS para inspeção e sanitização.

O que você pode fazer: Habilite o PFS para proteger a integridade dos dados. Além disso, considere implantar um proxy reverso para descarregar o tráfego SSL e otimizar o funcionamento dos dispositivos de segurança de rede. 

Use a Segurança de Transporte Estrita HTTP

Habilitar o HTTP Strict Transport Security (HSTS) é uma das maneiras mais fáceis e eficazes de melhorar a postura de segurança das aplicações. Ao inserir um cabeçalho no tráfego HTTPS, o HSTS oferece uma camada de proteção contra vários vetores de ataque comuns, incluindo sequestro de cookies, ataques man-in-the-middle e ataques de downgrade. Todos os principais navegadores já oferecem suporte ao HSTS, portanto, usá-lo é uma boa maneira de garantir que todo o tráfego permaneça criptografado.

O que você pode fazer: Certifique-se de que todas as páginas de todos os domínios tenham o cabeçalho HSTS, habilitando o HSTS para os subdomínios. Verifique se esses subdomínios são compatíveis com o uso de SSL. Confirme se a solução SSL permite configurar os parâmetros de HSTS de todo o sistema de forma rápida e fácil. Certifique-se de que o cabeçalho HSTS tenha uma duração de seis meses ou mais. 

Visibilidade e controle

O gerenciamento de aplicações e a garantia de sua segurança exigem visibilidade do tráfego — ou a capacidade de fornecer essa visibilidade a dispositivos de segurança, como um firewall de aplicações web (WAF), um IPS/IDS ou um firewall de próxima geração (NGFW) — para que ele possa ser inspecionado em busca de ameaças conhecidas. Por definição, no entanto, o SSL oculta os dados transmitidos, até mesmo das soluções de segurança, mas há várias abordagens que mantêm a segurança e, ao mesmo tempo, revelam de forma eficaz o tráfego malicioso.

Use descarregamento e transformação de SSL

Criptografar e descriptografar o tráfego SSL exige capacidade computacional adicional. Com o crescimento do uso de SSL, a latência e a lentidão no desempenho podem afetar a rede e a experiência dos usuários. Além disso, alguns protocolos que exigem grande capacidade computacional não são compatíveis com determinados dispositivos de segurança usados atualmente. Um ADC pode reduzir essa carga computacional atuando como um proxy completo para TCP, HTTP e SSL. Isso significa que o ADC cria uma conexão com o cliente (navegador) e outra conexão separada com o servidor. A natureza transformadora de um proxy SSL permite que um site ofereça recursos SSL independentemente das capacidades dos servidores de aplicações.

O que você pode fazer: Implemente uma solução escalável. Transferir o processamento da terminação SSL para um ADC simplifica a aplicação de uma política de SSL consistente sem comprometer o desempenho, a proteção das chaves ou a visibilidade. Isso aumenta a flexibilidade, pois permite que o ADC converta a interface com os servidores web em qualquer protocolo compatível, independentemente das opções de transporte do back-end. Assim, dispositivos e aplicações legados essenciais aos negócios no back-end podem continuar operando sem alterações, mantendo uma postura de segurança robusta na interface pública.

Além disso, ter um ponto central de controle simplifica o processo de atualização de um site para protegê-lo contra vulnerabilidades emergentes. Por fim, em uma arquitetura híbrida, procure uma solução que permita transferir o processamento SSL das máquinas virtuais (VMs) para um dispositivo de hardware, a fim de reduzir as demandas computacionais sobre a infraestrutura e aproveitar ao máximo uma implantação virtual.

Neutralize malware com a interceptação SSL

Analistas de segurança estimam que, até 2017, 100% dos novos malwares usarão SSL para ocultar seus rastros dos dispositivos de segurança projetados para identificá-los e neutralizá-los. As empresas precisam monitorar e higienizar o tráfego de saída da Web para mitigar ameaças persistentes avançadas (APTs), como spear phishing e atividades de malware.

Novos dispositivos de segurança são desenvolvidos constantemente para ajudar os administradores a detectar essas ameaças. Ao implementar o que é conhecido como uma estratégia de defesa em profundidade, muitos administradores implantam dispositivos de segurança em cadeia para que possam dar suporte uns aos outros. No entanto, as operações SSL prejudicam a eficiência, a segurança e o desempenho desses dispositivos. Muitas dessas novas tecnologias não conseguem detectar o tráfego criptografado ou sofrem uma degradação significativa de desempenho quando precisam inspecioná-lo. Os firewalls de próxima geração, por exemplo, podem apresentar uma perda de desempenho de até 80% com o SSL habilitado. Os criadores de malware e spear phishing sabem disso e estão rapidamente passando a criptografar toda a comunicação entre seus malwares e o mundo externo.

O que você pode fazer: Uma forma de combater essas ameaças criptografadas é implantar uma solução de air gap SSL, que consiste em posicionar um ADC em cada extremidade da cadeia de visibilidade. O ADC mais próximo dos usuários descriptografa o tráfego de saída e encaminha as comunicações descriptografadas pelos dispositivos de segurança. Esses dispositivos, que agora conseguem visualizar o conteúdo, aplicam políticas e controles, detectando e neutralizando malware. Na outra extremidade da cadeia, outro ADC criptografa novamente o tráfego à medida que ele sai do data center. A implantação dessa solução oferece a flexibilidade de manter os dispositivos de segurança em linha, garantindo que eles possam cumprir a função para a qual foram projetados.

Mais uma observação: ao usar um scanner de visibilidade, como o FireEye ou o Cisco Sourcefire, para proteger a rede contra exploits de dia zero e outros ataques maliciosos, certifique-se de que a solução SSL funcione em estreita integração com esses produtos de segurança para maximizar a eficiência.

Mitigue ataques DDoS de força bruta

A complexidade da implantação de SSL, somada à dificuldade que muitos dispositivos de rede enfrentam para obter visibilidade do tráfego criptografado, torna o SSL o alvo perfeito para ataques DDoS — um fato que os invasores conhecem muito bem. À medida que o volume geral de tráfego SSL legítimo aumenta rapidamente, torna-se cada vez mais difícil para os dispositivos de segurança identificar o tráfego DDoS malicioso.

O que você pode fazer: Mitigue ataques DDoS, como ataques de renegociação de SSL e inundações de SSL, com uma solução SSL abrangente capaz de identificar com eficiência tráfego DDoS suspeito e impedir que ele afete a disponibilidade dos sites. Considere avaliar serviços de DDoS baseados em nuvem que possam ajudar a reduzir o impacto de ataques DDoS baseados em SSL.

Verifique sua segurança agora

Então, como saber se sua postura de segurança SSL está à altura? Qualys SSL Labs oferece uma ferramenta inestimável que permite testar os certificados e a configuração dos seus sites antes que você sofra um ataque. Você também pode avaliar a implementação de SSL do seu navegador e verificar como outros sites — e seus concorrentes — estão lidando com esses desafios de SSL em rápida evolução.

Agilidade criptográfica

Desde o surgimento do protocolo SSL, na década de 1990, o criptossistema RSA tem sido a principal opção para a troca de chaves. Com o tempo, à medida que os ataques de força bruta se tornaram mais viáveis, foi necessário aumentar o tamanho das chaves RSA. Hoje, as chaves RSA são tão grandes que a troca de chaves é uma operação que exige um poder computacional muito elevado.

Para reduzir essa carga computacional e, ao mesmo tempo, manter controles rigorosos de privacidade, novos protocolos criptográficos estão ganhando popularidade. Por exemplo, a criptografia de curva elíptica (ECC) oferece o mesmo nível de segurança dos algoritmos anteriores, mas exige menos processamento, o que também significa que consome muito menos bateria dos dispositivos móveis. Embora essas opções criptográficas sejam promissoras, as organizações têm motivos legítimos para se preocupar com a necessidade de reconfigurar centenas de servidores para oferecer esses novos protocolos.

O que você pode fazer: Não é incomum precisar trocar de algoritmo ao longo do tempo. Portanto, certifique-se de que a solução SSL tenha agilidade criptográfica — a capacidade de um dispositivo SSL oferecer simultaneamente vários protocolos criptográficos, como ECC, RSA2048 e DSA, inclusive no mesmo aplicativo web. Além disso, com a crescente diversidade de cifras, é essencial que a solução SSL tenha um histórico comprovado de atualização contínua do suporte a cifras.

Gerenciamento de chaves

As chaves SSL estão entre os ativos mais valiosos de uma organização. Um invasor que obtenha chaves SSL privadas pode se passar pelos aplicativos do alvo e criar o portal de phishing perfeito. No entanto, há várias maneiras de proteger essas chaves tão importantes.

Mantenha as chaves de alto valor protegidas

Um módulo de segurança de hardware (HSM) é um dispositivo de segurança independente, composto por software e hardware, que segue as rigorosas diretrizes de projeto criptográfico FIPS 140-2 para proteger e gerenciar chaves criptográficas. Como as chaves nunca são transferidas para fora do HSM, não há preocupação com vulnerabilidades de SSL, como a falha Heartbleed.

O que você pode fazer: A maneira mais segura de proteger as chaves SSL é usar um HSM. Há várias possibilidades, como adquirir um HSM interno, como o incluído em alguns ADCs. Algumas organizações consolidam o gerenciamento de chaves usando dispositivos HSM como repositórios centralizados de chaves (por exemplo, um par por data center). Esses HSMs de rede podem ser acessados pela rede interna por serviços que precisam descriptografar chaves, o que permite que vários pontos de terminação SSL usem o mesmo HSM de rede. Uma ressalva: certifique-se de que a solução SSL possa se integrar perfeitamente ao HSM de rede.

As organizações implementam as práticas recomendadas de gerenciamento empresarial de chaves e certificados (EKCM) para garantir a segurança das chaves SSL. Considere usar um sistema de armazenamento de chaves criptografadas protegido por hardware, que permita armazenar frases secretas de forma criptografada no sistema de arquivos da rede.

Gerencie certificados SSL com eficiência

A base das práticas recomendadas eficazes de EKCM é a criação de um inventário abrangente de todos os certificados da empresa, seus locais e as pessoas responsáveis por gerenciá-los. Cada site habilitado para SSL tem seu próprio certificado, e cada certificado tem sua própria data de expiração. Em uma determinada semana, um ou mais certificados podem expirar, fazendo com que o site ou aplicativo associado fique indisponível. Gerenciar todos esses certificados pode ser uma tarefa trabalhosa, mas é essencial para garantir a alta disponibilidade de sites críticos. Além disso, os certificados SSL também devem ser auditados quanto ao tamanho da chave (2048 bits ou mais), à assinatura digital (SHA2 ou superior) e à existência de certificados não autorizados que não tenham sido gerados pela PKI interna nem por uma CA raiz pública. Por fim, a conformidade com o PCI DSS exige um processo documentado de gerenciamento de certificados e chaves.

O que você pode fazer: A maioria dos administradores de organizações de médio e grande porte prefere um sistema externo de gerenciamento de certificados, pois a organização possui chaves e certificados em diversos locais. Em particular, muitos obtiveram bons resultados com duas soluções externas: Venafi e Symantec. É importante que a solução escolhida tenha APIs abertas para automatizar o gerenciamento e reduzir a carga operacional.

Conformidade abrangente

A conformidade costuma ser o principal fator por trás da adoção do SSL. Nos próximos dois anos, os aplicativos em conformidade com a especificação PCI DSS precisarão deixar de usar SSLv3 e TLSv1 para continuar em conformidade com o PCI 3.0. Novas implementações do PCI DSS já devem desabilitar o SSL 3.0 e o TLS 1.0.

O que você pode fazer: Primeiro, certifique-se de que o firewall de rede tenha a certificação ICSA Labs. Além disso, os serviços de transformação de SSL permitem manter a conformidade com uma política de SSL voltada para a Internet sem a necessidade de aplicar essa política em servidores individuais. Certifique-se de que a solução SSL esteja preparada para o TLS 1.3. Além disso, é possível obter ganhos reais de eficiência operacional centralizando a conformidade por meio de um serviço de rede transferido para um ADC, em vez de tentar implementá-la individualmente em cada aplicação.

Conclusão

Queiramos ou não, o mundo online é um lugar perigoso, e proteger informações corporativas confidenciais contra possíveis invasores tornou-se uma prioridade para empresas de todos os portes. Com as violações de privacidade cada vez mais frequentes, muitas organizações recorrem ao SSL para proteger a integridade de seus dados online. No entanto, a implementação de uma estratégia abrangente de SSL traz seus próprios desafios de visibilidade, desempenho e escalabilidade.

Com planejamento e implementação adequados, uma estratégia de SSL robusta reduz o risco de violações. Uma vez implementada a estratégia, o site estará preparado para oferecer segurança, escalabilidade e confiabilidade no futuro, permitindo que o foco permaneça no que realmente importa: impulsionar os negócios.

¹ Sandvine, Destaque dos Fenômenos Globais da Internet: Criptografia do Tráfego da Internet, 2015.

PUBLICADO EM 26 DE MAIO DE 2016