Nätverkssäkerhet- Lärobok FÖRORD Detta är boken Nätverkssäkerhet V2015 – Lärobok. Boken är anpassad efter gymnasieskolans kursplan GY2011 för kursen Nätverkssäkerhet med kurskod NÄVNÄE0. Boken är skriven med tanke på gymnasieelever på El- och energiprogrammet samt Teknikprogrammet och passar även till elever från andra gymnasieprogram som läser denna kurs. Med tanke på att samma punkter återkommer i kursplanerna till flera av gymnasieskolans kurser inom GY2011 så kan viss del av innehållet i denna bok vara samma som i någon annan av våra läroböcker anpassade för någon annan kurs. Till boken hör en Arbetsbok med Kontrollfrågor, Instuderingsuppgifter och Praktiska övningar. Gör övningarna i arbetsboken efter varje kapitel i denna bok. Om du käre läsare skulle hitta något i boken som du inte tycker stämmer eller om du saknar någon viktig del så går du gärna meddela detta till oss. Vi är oerhört tacksamma för alla kommentarer och tips. Det går bra att e-posta till karl.moller@movant.se. Karl Möller, 2022. Samtliga varumärken som förekommer i boken tillhör innehavaren av varumärket. OBSERVERA ATT ALL KOPIERING ELLER ANNAT MÅNGFALDIGANDE AV DENNA BOK ELLER DELAR AV DEN ÄR FÖRBJUDEN ENLEGT LAG. 1 FÖRFATTARENS FÖRORD Denna lärobok har skrivits med tanke på att användas i GY2011-kuyrsen Nätverkssäkerhet. Jag har försökt att följa läroplanen så mycket som möjligt. Dock är den inte alltid så tydlig och innehåller en hel del som kan tolkas på olika sätt. Jag har i mitt arbete försökt att följa dessa riktlinjer: • • Ordentliga grundkunskaper är viktiga Rikligt med praktiska exempel Det är ett krav att du som elev redan har läst kursen Nätverksteknik och eventuellt även Nätverksadministration och Nätverksteknologier. Helst med våra läromedel för dessa kurser. Vissa delar av innehållet i denna lärobok finns även med i några av våra andra läroböcker inom ämnet Nätverksteknik. Samma moment återkommer nämligen i kursplaner för flera av Skolverkets kurser. Det kan därför hända att du redan något av detta. Till dig finns då hänvisningar till var du i stället kan hitta fördjupad information inom detta, se nedan. Denna bok är tänk att kunna användas både som läromedel både för självstudier och för lärarledd undervisning. Jag har för avsikt att uppdatera denna bok och utkomma med en ny version när behov uppkommer. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 1 När du ser denna symbol och text så skall du ta fram Arbetsboken och gå igenom motsvarande kapitel i den. Där skall du svara på frågor, lösa instuderingsuppgifter och utföra de praktiska övningarna som hör till det kapitel du just nu gått igenom. Lycka till med kursen! 2 Windows Server vs. Skolverkets kursplaner Skolverket har i ämnet Nätverksteknik ett flertal olika kurser. Vissa delar av innehållet i dessa återkommer i flera av dem. Kursera innehåller dessutom både moment av mer allmänteknisk karaktär och specifika funktioner, vilka vi i våra läromedel har valt att fokusera mot Windows Server. Det är vår ambition att inom en nära framtid ha läromedel till samtliga kurser. Kurser i ämnet Nätverksteknik Administration av nätverk- och serverutrustning, 100 poäng, som bygger på kursen datorteknik 1a eller kursen datorteknik 1b. Nätverksteknik, 100 poäng. Nätverksadministration, 100 poäng, som bygger på kursen nätverksteknik. Nätverkssäkerhet, 100 poäng, som bygger på kursen nätverksteknik. Nätverksteknologier, 100 poäng, som bygger på kursen nätverksteknik. Föreslagen ordning Skolverket ger inga förslag till i vilken ordning dessa kurser skall hållas. Annat än att Nätverksteknik skall hållas före de andra (förutom Administration av nätverks- och serverutrustning som bygger på Datorteknik 1A eller 1B). Jag föreslår därför följande ordning som känns med naturlig enligt min tolkning: 1. 2. 3. 4. Nätverksteknik Nätverksadministration Nätverksteknologier Nätverkssäkerhet Fristående: Administration av nätverks- och serverutrustning Administration av nätverks- och serverutrustning ligger enligt min mening delvis utanför dessa kurser och handlar om delvis andra saker. Den kan köras fritt ytan hänsyn till de övriga. Av denna anledning är boken till denna kurs i mycket en samling av grundläggande fakta inom dessa områden. Några av kurserna i Dator- och kommunikationsteknik har en naturlig koppling till kurserna i nätverk. Datorteknik 1A och Dator- och nätverksteknik bör som jag ser det köras före kurserna i Nätverksteknik. Våra läromedel Innehållet i våra läromedel speglar hur vi har tolkat Skolverkets kursplaner, med vissa tillägg och justeringar som vi anser vara nödvändiga. Se tabell på nästa sida: 3 Nedanstående funktioner i Windows Server 2012 ingår i våra läromedel till Skolverkets kurser i ämnet Nätverksteknik. Läromedlen omfattar även allmän kunskap inom nätverksteknik samt kunskaper inom andra program, system och komponenter. TCP/IP, grunder TCP/IP, fördjupning Installation av Windows Server Grundläggande hantering av Windows Server Active Directory, grunder Active Directory, fördjupning Hantering av användarkonton, Grupper OU Nappar och filer, behörighet och resurser Hantera klientdatorer i en domän Användarprofiler GPO:er Skrivare Windows Backup Microsoft Licensmodeller Power Shell Diskhantering Hyper-V IIS Remote Desktop Services, Terminal Services Performance Monitor Event Viewer Deployment Services Windows System Update Services, WSUS DHCP DNS Routing and Remote Access Network Policy Server Active Directory Certificat Services Windows Firewall Nätverksteknik NÄVNÄR0 Nätverksadministration NÄVNÄV0 Nätverksteknologier NÄVNÄK0 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X1 X X X X X X X X X 1 Virtualisering finns inte med I Skolverkets kursplaner. Vi har dock valt att ta med detta ändå. 4 Nedanstående funktioner i Windows Server 2012 ingår i våra läromedel till Skolverkets kurser i ämnet Nätverksteknik. Läromedlen omfattar även allmän kunskap inom nätverksteknik samt kunskaper inom andra program, system och komponenter. TCP/IP, grunder TCP/IP, fördjupning Installation av Windows Server Grundläggande hantering av Windows Server Active Directory, grunder Active Directory, fördjupning Hantering av användarkonton, Grupper OU Nappar och filer, behörighet och resurser Hantera klientdatorer i en domän Användarprofiler GPO:er Skrivare Windows Backup Microsoft Licensmodeller Power Shell Diskhantering Hyper-V IIS Remote Desktop Services, Terminal Services Performance Monitor Event Viewer Deployment Services Windows System Update Services, WSUS DHCP DNS Routing and Remote Access Network Policy Server Active Directory Certificat Services Windows Firewall Nätverkssäkerhet NÄVNÄE0 Administration av nätverks- och serverutrustning NÄVADM0 X X X X X X X X 1 X X X X X X X 1 Virtualisering finns inte med I Skolverkets kursplaner. Vi har dock valt att ta med detta ändå. 5 ÄMNESPLAN OCH KURSPLAN Nätverksteknik Ämnet nätverksteknik behandlar nätverksutrustning och it-systemlösningar samt övervakning för att uppnå hög driftsäkerhet inom nätverksområdet. Det handlar också klienter och servrar för både klienter och server samt administration av servertjänster i nätverksmiljö. Ämnets syfte Undervisningen i ämnet nätverksteknik ska syfta till att eleverna utvecklar kunskap om lokala och globala datornätverk till den nivå som krävs för att yrkesmässigt administrera lokala nätverk och kunna säkerställa en snabb och säker kommunikation mellan ingående enheter. Undervisningen ska leda till att eleverna utvecklar kunskaper om hård- och mjukvaruinstallationer samt färdigheter i konfigurering, optimering, analys och administration av nätverk. Genom undervisningen ska eleverna ges möjlighet att utveckla förmåga att utföra vanliga arbetsuppgifter på vanligt förekommande system. Eleverna ska ges möjlighet att lösa problem, utföra felsökning och åtgärda fel, både självständigt och i samarbete med andra. I undervisningen ska eleverna ges möjlighet att utveckla sitt miljö- och säkerhetstänkande. Undervisningen ska leda till att eleverna utvecklar förmåga att möta och kommunicera med kunder och uppdragsgivare på ett serviceinriktat och kvalitetsmedvetet sätt. Eleverna ska ges möjlighet att utveckla förmåga att uttrycka sig både skriftligt och muntligt samt att dokumentera sitt arbete. I undervisningen ska praktiska och laborativa moment varvas med teoretiska moment. Undervisningen i ämnet nätverksteknik ska ge eleverna förutsättningar att utveckla följande: 1. Kunskaper om uppbyggnad och funktion av nätverks olika delar och komponenter. 2. Förmåga att planera sitt arbete samt att läsa och tolka instruktioner, manualer och andra dokument på både svenska och engelska. 3. Förmåga att utföra hårdvaru- och mjukvaruinstallation samt konfigurering, optimering, analys och administration av nätverksmiljöer. 4. Förmåga att bygga upp nätverk och anläggningar samt att skapa systemlösningar. 5. Förmåga att övervaka, underhålla, felsöka samt identifiera och åtgärda fel i utrustning i nätverksmiljöer. 6. Kunskaper om lagar och andra bestämmelser inom nätverksområdet. 7. Förmåga att dokumentera sitt arbete. 8. Förmåga att ge råd till användare av nätverkssystem och datorteknisk utrustning. Kurser i ämnet Administration av nätverk- och serverutrustning, 100 poäng, som bygger på kursen datorteknik 1a eller kursen datorteknik 1b. Nätverksteknik, 100 poäng. Nätverksadministration, 100 poäng, som bygger på kursen nätverksteknik. Nätverkssäkerhet, 100 poäng, som bygger på kursen nätverksteknik. Nätverksteknologier, 100 poäng, som bygger på kursen nätverksteknik. Nätverkssäkerhet, 100 poäng Kurskod: NÄVNÄE0 6 Kursen nätverksteknologier omfattar punkterna 1–9 under rubriken Ämnets syfte. Centralt innehåll Undervisningen i kursen ska behandla följande centrala innehåll: • • • • • • • • • • • • Val av mjukvara respektive hårdvara. Programvaror för styrning och övervakning av nättrafik. Produktutvärdering och hur man utvärderar program för högsta säkerhet. Anslutningar med virtual private network (VPN) eller liknande teknologier. Transmission control protocol (TCP) och olika portar. Säkerhetsrisker i nätverk. Säkerhetspolicy och incidenthantering. Identifikationssystem för inloggning. Installation och konfiguration av brandväggar för hårdvara och mjukvara. Virusskydd och internetrelaterade säkerhetshot. Kryptering och internetrelaterade säkerhetshot. Network address translation (NAT) och hur adressöversättning kan skydda eller styra åtkomst till klienter. Kunskapskrav Betyg E Eleven beskriver översiktligt hur nätverks olika delar och komponenter är uppbyggda och fungerar. Eleven planer i samråd med handledare sitt arbete. I planeringen läser och tolkar eleven med viss säkerhet instruktioner, manualer och andra dokument. Eleven utför i samråd med handledaren hårdvaru- och mjukvaruinstallation samt konfigurering, optimering, analys och administration av nätverksmiljöer. Eleven bygger också i samråd med handledare upp nätverk och anläggningar samt skapar med viss säkerhet systemlösningar. Dessutom utför eleven i samråd med handledare övervakning, underhåll och felsökning av samt identifiering och åtgärdar i samråd med handledare fel i utrustning i nätverksmiljöer. Arbetet utförs i enlighet med lagar och andra bestämmelser på ett sätt som är miljömässigt och säkert både för eleven själv och andra. Resultatet av arbetet är tillfredställande med avseende på funktion, säkerhet och kvalitet. Nät arbetet är utfört gör eleven en enkel dokumentation av sitt arbete. Eleven ger i samråd med handledare enkla råd till användare vid val av nätverkssystem och datorteknisk utrustning. När eleven samråder med handledare bedömer hon eller hand med viss säkerhet den egna förmågan och situationens krav. Betyg D Betyget D innebär att kunskapskraven för E och till övervägande del för C är uppfyllda. Betyg C Eleven beskriver utförligt hur nätverks olika delar och komponenter är uppbyggda och fungerar. Eleven planer efter samråd med handledare sitt arbete. I planeringen läser och tolkar eleven med viss säkerhet instruktioner, manualer och andra dokument. Eleven utför efter samråd med 7 handledaren hårdvaru- och mjukvaruinstallation samt konfigurering, optimering, analys och administration av nätverksmiljöer. Eleven bygger också efter samråd med handledare upp nätverk och anläggningar samt skapar med viss säkerhet systemlösningar. Dessutom utför eleven efter samråd med handledare övervakning, underhåll och felsökning av samt identifiering och åtgärdar efter samråd med handledare fel i utrustning i nätverksmiljöer. Arbetet utförs i enlighet med lagar och andra bestämmelser på ett sätt som är miljömässigt och säkert både för eleven själv och andra. Resultatet av arbetet är tillfredställande med avseende på funktion, säkerhet och kvalitet. Nät arbetet är utfört gör eleven en noggrann dokumentation av sitt arbete. Eleven ger efter samråd med handledare råd till användare vid val av nätverkssystem och datorteknisk utrustning. När eleven samråder med handledare bedömer hon eller hand med viss säkerhet den egna förmågan och situationens krav. Betyg B Betyget B innebär att kunskapskraven för C och till övervägande del för A är uppfyllda. Betyg A Eleven beskriver utförligt och nyanserat hur nätverks olika delar och komponenter är uppbyggda och fungerar. Eleven planer efter samråd med handledare sitt arbete. I planeringen läser och tolkar eleven med säkerhet instruktioner, manualer och andra dokument. Eleven utför efter samråd med handledaren hårdvaru- och mjukvaruinstallation samt konfigurering, optimering, analys och administration av nätverksmiljöer. Eleven bygger också efter samråd med handledare upp nätverk och anläggningar samt skapar med säkerhet systemlösningar. Dessutom utför eleven efter samråd med handledare övervakning, underhåll och felsökning av samt identifiering och åtgärdar efter samråd med handledare fel i utrustning i nätverksmiljöer. Arbetet utförs i enlighet med lagar och andra bestämmelser på ett sätt som är miljömässigt och säkert både för eleven själv och andra. Resultatet av arbetet är gott med avseende på funktion, säkerhet och kvalitet. Nät arbetet är utfört gör eleven en noggrann och utförlig dokumentation av sitt arbete. Eleven ger efter samråd med handledare avancerade råd till användare vid val av nätverkssystem och datorteknisk utrustning. När eleven samråder med handledare bedömer hon eller hand med säkerhet den egna förmågan och situationens krav. Hämtat 2022-06-11 från: https://www.skolverket.se/undervisning/gymnasieskolan/laroplan-program-och-amnen-igymnasieskolan/gymnasieprogrammen/amne?url=1530314731%2Fsyllabuscw%2Fjsp%2Fsubject.ht m%3FsubjectCode%3DNAI%26courseCode%3DNAIADM0%26lang%3Dsv%26tos%3Dgy%26p%3Dp&s v.url=12.5dfee44715d35a5cdfa92a3#anchor_NAIADM0 8 Innan vi börjar – ESD-skydd Innan vi börjar genomgången av persondatorn så skall vi utfärda en varning. Kunskapen om statisk elektricitet (ESD=Electro Static Discharge) är ofta bristfällig hos många. Flera av komponenterna i en dator är känsliga för statisk elektricitet. Statisk elektricitet kan skada datorns komponenter utan att man märker det. Problemet kan komma månader efter man installerat komponenten och kan då få datorn att uppföra sig på diverse konstiga sätt. En datorkomponent (minne, processor, hårddisk) tål max 12 volts spänning och inte ens det i många fall. I en processor så finns det många miljoner ledningsbanor som vardera är mycket tunna. En för hög ström genom någon av dessa kan förstöra hela kretsen. När man hälsar eller tar i en annan person kan man få en ”elektrisk stöt”. Då är det ca 8000 volt (detta är ingen felskrivning det är verkligen 8000 volt). Varje centimeter som en sådan stöt färdas i luften är ca 10 000 volt. Nu tänker många att vid så hög volt så dör man ju. Detta är fel för det är inte spänningen (volten) som är farlig utan strömmen (ampere). En människa riskerar livet vid doser över 15mA (0,015 ampere). En datorkomponent kan dock förstöras utan att man känner någon elektrisk stöt. Detta gäller särskilt IC-kretsar såsom processor, minne och liknande. ESD ska man alltid vara vaksam mot så att man inte skadar datorns komponenter. Därför bör man alltid vara jordad i datorn när man jobbar i den. Detta gör man enklast med ett ESD-band som man fäster ena änden runt handleden och andra änden i datorn. Då har man alltid samma potential som datorn. Det finns även speciella ESD-mattor som man jordar. De finns dels för att läggas på bord men det finns också mattor som läggs på golvet vilket för att man är jordad redan när man står på mattan. Komponenterna bör förvaras i ESD-påsar. En ESD-påse är för att enkelt beskriva det tillverkad av ”plast som är strömledande”. Det betyder att när man plockar t.ex. ett minne ut påsen får man automatiskt samma potential som minnet när man tar i påsen och riskerar därmed inte att förstöras p.g.a. ESD. Om man behöver något, till exempel på ett kretskort, så finns det speciell ESF-tejp. Tejp är nämligen en sak som alstrat mycket statisk elektricitet. Att Prova själv Ta med en vanlig tejprulle in i ett helt mörkt rum. Rulla av en bit och kolla hur det lyser upp av statisk urladdning som sker när man rullar tejpen. Ha även med dig en tröja av något syntetiskt material och ta av dig den så ser du antagligen hur det blixtrar av blå blixtrar. 9 DEL 1 – TEORI FÖR DATORTNÄTVERK I denna del skall vi beröra följande punkter i kursplanen: • • • • • Anslutning med virtual private network (VPN) eller liknande teknologier. Transmission control protocol (TCP) och olika portar. Network address translation (NAT) och hur adressöversättning kan skydda eller styra åtkomst till klienter. Identifikationssystem för inloggning. Kryptering och internetrelaterade säkerhetshot. 10 1. TCP/IP – Protokollen TCP/IP, Transmission Control Protocol/Internet Protocol, ä ren uppsättning med ett flertal protokoll och tjänster. De viktigaste delarna är just TCP och IP. Exempel på andra protokoll och tjänster som ingår är UDP, ARP, DNS, WINS, http, FTP m.fl. TCP/IP är det viktigaste av alla protokoll. Det används idag på i stort sett alla datorer och lokala nätverk samt inom internet. I detta kapitel går vi igenom teorin för grunderna inom TCP/IP och några av dess olika delar. IP-adresser har vi redan tagit upp i våra tidigare böcker och tar inte upp här igen. Om du känner dig osäker på detta, repetera Datorteknik 1A eller Dator- och Nätverksteknik. Historik för internet och TCP/IP Internet och TCP/IP har en, i datasammanhang, lång historia. Det fick en blygsam start redan 1964 när RAND Corp. fick i uppdrag av den Amerikanska Försvarsmakten att skapa ett kommunikationssystem som skulle överleva stora katastrofer. Själva grundidén gick ut på att man skulle skapa ett antal noder, som skulle vara beroende av varandra. Detta innebär att om något nätverk slogs ut så skulle de andra fortsätta att fungera. 1969 skapades fröet till det vi kallar för Internet, när fyra stycken universitetsdatorer i Kalifornien och Utah kopplades samman. Projektet fick sina pengar från den militära organisationen ARPA (Advanced Research Projects Agency) och kallades därför ARPNET. Med grundval av vad RAND hade kommit fram till, så utgick man ifrån följande punkter. • • • • Man konstruerade nätet på så sätt att det skulle fungera även om en eller flera noder slogs ut. Informationen skulle kunna ta vilken väg som helst mellan två anslutna datorer. Man såg till att det protokollet för nätverket säkerställde att rätt information nådde fram, även under mycket svåra förhållanden. Om informationen förändrades under överföringen skulle detta upptäckas av den mottagande datorn och samma information sändas en gång till, ända tills det gick bra. Nätverket skulle inte vara bundet till en viss dator. Alla datorer, oavsett märke och modell skulle kunna anslutas. Det enda som krävdes var programvara. Nätverket skulle inte vara bundet till någon speciell typ av länk för fysisk överföring av data. Kommunikationssatellit, radio, koaxialkabel, mikrovågslänk eller vanlig telefonlinje, allt skulle fungera lika bra med givetvis med olika prestanda i fråga om överföringshastighet. 1971 var 15 datorer anslutna. 1972 hade antalet ökat till 37. Idag är flera miljoner datorer anslutna till internet. Från början använde man protokollet NCP, Network Control Protocol. Allt eftersom fler datorer anslöts och trafiken ökade behövdes ett mer sofistikerat protokoll. 1973 introducerades TCP och 1981 kom IP. TCP/IP standardiserades 1982 och 1983 ersattes NCP av TCP/IP. Det första operativsystemet at anamma TCP/IP var UNIX. Det är först fr.o.m. Windows 95 som operativsystem fr persondatorer fullt ut kunnat använda TCP/IP. Länge ansågs nämligen datakraften i en persondator vara för liten för att kunna hantera detta protokoll. Nät det till exempel gället Windows så var det först i Windows 96 som TCP/IP samt även en webbsida och ett Ethernet interface. 11 Kort översikt över TCP/IP TCP/IP består av många delar och olika tjänster. Regler för hur dessa är utformade finns att läsa om på internic’s hemsida www.internic.net. Reglerna är upplagda i s.k. Request For Comment, RFC, där varje regel har ett unikt RFC-nummer. TCP/IP består av två huvudsakliga protokoll och ett antal tjänster. De huvudsakliga protokollen är IP, som hanterar adressering och TCP som hanterar flödeskontrollen och handskakningen mellan sändare och mottagare. Dessutom finns UDP som ibland ersätter TCP när man inte behöver ha någon kvittens efter mottagandet. OSI Applikation Presentation Session Transport Nätverk Datalänk Fysiskt TCP/IP HTTP, FTP SMTP, POP, IMAP SNMP, Telnet, SSH TCP UDP IP, ARP, ICMP Datalänk Fysiskt IP, Internet Protocol är ett connectionless protokoll som arbetar i Nätverks-skikt enligt OSI-modellen. Det svarar för att informationen adresseras till rätt mottagare. För att kunna göra detta så används IP-adresser. IP skickar information i paket, även kallade Datagram. IP protokollet bygger på att varje dator och logisk enhet på nätverket har en unik IP-adress. Detta är ingen fysisk adress såsom till exempel MACadressen utan är en logisk adress. En användare som inte har nätverkskort utan som i stället kommunicerar med modem kan ha en IP-adress, dock ej en MAC adress. TCP, Transmission Control Protocol är den andra huvudkomponenten av TCP/IP protokollet. Det är ett connection oriented protocol. Detta innebär att det hanterar transportkontrollen mellan sändare och mottagare. Det återfinns därför i transport skiktet av OSI-modellen. TCP hanterar flödeskontroll och felkontroll mellan sändare och mottagare. Om mottagaren upptäcker att checksumman inte stämmer eller att vissa bitar har gått förlorade på vägen så kan han begära omsändning. TCP adresserar även data till den s.k. portnumret. Eftersom flera program och tjänster samtidigt kan kommunicera över en TCP/IP anslutning så måste informationen sturas så att rätt dator går till rätt e-post. Olika protokoll har nämligen sitt eget portnummer. Om man har fler än en webbsida uppe samtidigt har dessa också var sitt portnummer. Portarna numreras från 1 – 65535. Nedan visas några av de vanligaste. Port nr 21 23 25 80 Används av FTP Telnet SMTP HTTP Port nr 119 161 443 Används av NNTP SNMP HTTPS I programmet Windows-brandvägg med avancerad säkerhet på en dator med Windows 10 kan man ange vilka portar som skall öppnas och vilka som skall stängas för inkommande resp. utgående trafik. 12 UDP, User Datagram Protocol, är en enklare form av TCP. Den hanterar transporten men utan att göra någon flödeskontroll. Detta innebär att sändaren skickar i väg sina paket utan att vänta på att mottagaren svarar att han tagit emot dem. UDP kan även styra informationen till portar. Ett exempel på program som använder UDP är Real Audio men vars hjälp man sänder och lyssna på radio över internet. De flesta övriga applikationer använder RCP. ARP, Adress Resolution Protocol, används när en dator skall skicka något till en mottagare och man vet IP-adressen men inte dess MAC-adress på nätverket. ARP skickar då ut ett Broadcast (allmänt anrop) på nätverket med förfrågan om att den datorn som har den eftersökta IP-adressen skall svara. När man sedan får svaret så har man även fått reda på MAC adressen och man kan då 13 förhoppningsvis sända direkt till efterfrågande mottagare. ARP bygger upp en databas över datorer med dess IP adresser kontra MAC adresser. ICMP, Internet Control Message Protocol, hanterar felrapportering åt IP. Eftersom IP inte själv kan hantera fel, till exempel om det inte får kontakt med avsedd IP-adress, använder det ICMP för detta. När man till exempel använder kommandot PING så utnyttjar man ICMP. Kommandot PING <IP-adress> (skrivs vis DOS-promptern) så undersöks svarstiden för kommunikationen med denna IP-adress. Om man inte får kontakt med IP-adressen så får man i stället ett felmeddelande. Detta är ett enkelt sätt att kontrollera om man kan få kontakt med mottagaren över nätverket eller modemet. Ovan visas kommandot PING där man lyckats få kontakt med 192.168.0.1. HTTP, Hypertext Transfer Text Protocol, är det protokoll som används av Web-läsare och hemsidor på internet. FTP, File Tramsfer Protocol, används för att hämta filer från en FTP-server på internet. Telnet är ett program som ger ett terminal liknande utseende. När man använder Telnet så görs precis som i en terminal ingen databehandling av datorn. Telnet visar endast den informationen som den får in. SNMP, Simple Network Management Protocol, är ett protokoll med vars hjälp man kan kontrollera och styra utrustning på nätverket, exempelvis hubbar, routrar etcetera. Utrustningen måste dock vara kompatibel med SNMP för att detta skall gå. SMPT, Simple Mail Transport Protocol, är det vanligaste protokollet för att sända e-post över internet. POP3 är det vanligaste protokollet för at ta emot e-post över internet. 14 NFS, Network File System, används för fildelning över internet i UNIX-datorer. Med hjälp av NFS kan en UNIX-dator till exempel dela ut en katalog på sin hårddisk. DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol, används för att dela ut IP-adresser till klientdatorer. Eftersom du måste ha en unik IP adress på varje dator så kan det efter ett tag bli svårt att överblicka vilka IP adresser som är upptagna och vilka som är lediga. Du måste också gå till varje dator för att ange IP-adress, subnet-mask och adress till Gateway (om sådan finns). Ett bättre sätt är då att använda en DHCP-server. WINS, Windows Internet Name Service, ä ren tjänst som möjliggör översättning mellan en dators IPadress och dess datornamn, NetBIOS-namnet. WINS är en databas som lagras i servern. När en dator vill kontakta en annan dator och man endast vet datornamnet så kontaktas WINS med en förfrågan om att få reda på den aktuella datorns IP-adress. När datorn fått IP-adressen till mottagaren kan den starta kommunikationen. WINS-tjänsten fungerar även tillsammans med DHCP så att dynamiska IPadresser kan användas. DNS, Domain Name System, är ansvarig för konvertering mellan internetdomännamn (URL) och IPadresser. Om man vill gå till en viss adress på internet, till exempel www.tv4.se så måste ju Webläsaren få reda på IP-adressen till www.tv4.se. Då kontaktar datorns DNS-tjänst en DNS-server på internet för att där få reda på IP-adressen. Web-läsaren använder sedan IP-adressen den fått. Domänsystemnamnet, DNS är en av de allra viktigaste på internet. Det är det systemet som översätter ett domännamn till en IP-adress så att man kommer till rätt server oh får rätt information i sin webbläsare när man surfar till en adress. Det som gör det möjligt för oss att se all information via internet sköts via Namnservrar, (DNS-servrar). Namnservrar innehåller information om vilken IP-adress som en webbadress har. Det finns två typer av namnservrar, primär och sekundär. En primär namnserver får sin information från de zoner den är ansvarig för. En sekundär namnserver hämtar sin information från en primär namnserver. Dessutom mellanlagras tidigare utförda namnsökningar på den andra servern genom chachelagring. På det lokala nätverket har man oftast en eller flera lokala DNS-servrar som chachelagrar alla gjorda namnsökningar mot internet. Dessa DNS-servrar får i sin tur information från operatörens DNS-server som i sin tur får den av landets eller toppdomänens namnserver osv. 15 Nedan visas en bild hur kommunikationen mellan DNS-servrar går till: Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 1. 16 2. IP-adresser IP-adresser En IP-adress består av 4 bytes (8-bitars oktetter), och den skrivs som 4 stycken decimala tal med punkt emellan sig. /Dumt nog skrivs den inte med hexadecimala tal som MAC-adressen, det hade varit betydligt enklare att räkna ut hur adressen ser ut binärt vilket man ibland har behov av att göra). En IP-adress kan till exempel vara 192.168.144.249. Teoretisk kan det alltså finnas 256 x 256 x 256 x 256 = 4 294 967 296 st. Alltså drygt fyra miljarder. Nu kan tyvärr inte alla dessa användas vilket snart skall framgå. Även om man hade kunnat använda alla så skulle inte dessa räcka till i framtiden med den enormt snabba utveckling som är idag. Man har därför tagit fram en standard för en ny version av IP. Nuvarande version är version 4. Det man vill införa version 6, kallad IPv6. Denna använder 128 bitar i stället för de 32 som använda idag. Detta ger i stort sett obegränsat antal IP-adresser att tillgå. En IPv6 adress skrivs som 8 stycken 16bitars hexadecimala tal, till exempel som nedan: Standarden för IPv6 har funnits i flera år men den har inte helt slagit igenom ännu. Alla datorer i ett lokalt nätverk måste ha en unik IP-adress. Om två datorer har samma IP-adress blir det konflikt och ingen av dem kan kommunicera. Detta gäller även för internet där varje ansluten dator måste ha en egen IP-adress. Man bör heller inte ha en IP-adress på en dato i ett lokalt nätverk som även återfinns på internet. Man kan dock utnyttja IP-adresser på olika lokala nätverk som inte har behov av att direkt kunna kommunicera med varandra. Man kan därför inte välja en godtycklig IP-adress på din dator. IP-adresserna för datorer som direkt ansluts mot internet regleras mycket noga av InterNIC. För att få koppla upp ett eget nätverk direkt mot internet med fast anslutning måste man ansöka hos InterNIC om att erhålla en eller flera IPadresser. Oftast använder man sig av en operatör, ISP, och så länge man är uppkopplad via denna så lånar man en IP-adress av dem. Om man kopplar ihop ett eget lokalt nätverk där ingen dator skall vara direkt ansluten mot internet så finns det vissa IP-adresser som är ”fria”. Dessa kan man fritt få utnyttja på sina lokala nätverk. Nedanstående adresser får fritt utnyttjas på lokala nätverk: 17 IP-adresser som inte används på internet och som man kan utnyttja fritt i sina egna nät. IP-adresser på egna nätverk Ofta använder man IP-adresserna 192.168.x.x i nätverk hemma och på företag. Absolut vanligast är nog 192.168.0.x. Då riskerar man inte att den lokala IP-adressen krockar med någon adress på internet. Det lokala nätverket kan man sedan ansluta mot internet via till exempel en Router. Routern har, eller får, då på ”utsidan” den ”skarpa” IP-adressen mot internet medan den på ”insidan” har en lokal adress. Nät-ID och Dator-ID I adressen skiljer man på Nät-ID och Dator-ID. Alla datorer som tillhör samma subnät, logiskt eller fysiskt, måste ha samma Nät-ID. Ingen dator får ha samma Dator-ID som en annan på samma subnät. Däremot kan två datorer på olika subnät ha samma Dator-ID, men inte samma Nät-ID. 18 IP-klasser IP-adresser inleds i 3 olika huvudklasser, Klass A, Klass B och Klass C. Det som skiljer dessa åt är hur många bytes som ingår i Nät-ID respektive Dator-ID. IP-adresserna inleds i 3 klasser. Vad som avgör om en IP-adress tillhör Klass A, B eller C är värdet av den första oktetten i Nät-ID. Om den första oktetten i IP-adressen inleds med den binära siffran 0 så är det en klass A adress. Om den inleds med binärt 10 så tillhör den klass B och om den inleds med binärt 110 så tillhör den klass c. Det finns också klass D och klass E men dessa är reserverade för något som kallas multicast samt för framtida syften. Klass A En klass A adress har en byte reserverad för Nät-ID och tre byte reserverade för Dator-ID. Nät-ID inleds med binärt 0, teoretiskt alltså mellan 00000000 – 01111111 = 0 – 127. Adressen 0 kan dock inte vara ett Nät-ID, adressen 127 är reserverad för teständamål som så kallat loopback adress, även kallad Local Host. Nät ID kan alltså vara mellan 1 och 126. Tre byte är för Dator-ID som då kan vara mellan 0.0.0 – 255.255.255 vilket möjliggör cirka 16,5 miljoner datorer i varje klass A nät. Om du vill utnyttja klass A adresser i ditt eget privata nät skall du välja adresser mellan 10.0.0.0 – 10.255.255.255. Detta är reserverade för privata nät. Klass B En klass B adress har två byte reserverad för Nät-ID och två bytes för Dator-ID. Första byten i Nät-ID börjar alltid med 10, teoretiskt alltså mellan 10000000 – 10111111 = 128 – 191. Nät-ID kan alltså vara mellan 128.0 och 191.255. 19 Två byte är för Dator-ID som då alltså kan vara mellan 0.0 – 255.255 (egentligen 0.1 – 255.254 eftersom ett Dator-ID inte kan sluta på 0 eller 255). Detta möjliggör cirka 65 000 datorer i nätet. Om du vill utnyttja klass B i ditt privata nät så skall du välja adresser mellan 172.16.0.0 – 172.31.255.255. Dessa är nämligen reserverade för privata nät. Klass C En klass C adress har tre byte reserverad för Nät-ID och en byte för Dator-ID. Första byten i Nät-ID börjar alltid med ”110”, teoretiskt alltså mellan 11000000 – 11011111 = 192 – 223. Nät-ID kan alltså vara mellan 192.0.0 och 223.255.255. En byte för Dator-ID som alltså kan vara mellan 0 – 255, egentligen 1 – 254 eftersom ett Dator-ID inte kan sluta på 0 eller 255. Detta möjliggör 254 stycken datorer i nätet. Om du vill utnyttja klass C adresser i ditt eget privata nät så skall du välja adresser mellan 192.168.0.0 – 192.168.255.255- Dessa är nämligen reserverade för privata nät. Tanken bakom klassindelning Den ursprungliga tanken med internet var att alla datorer som var anslutna skulle ha en egen fast IPadress. Datorer inom samma företag eller organisation skulle då helst ha samma Nät-ID. Ett mycket stort företag eller universitet kunde då få ett eget klass A nät med plats för upp till 16 miljoner datorer. I hela världen kunde det då finnas 126 stycken sådana. Ett mellanstort företag kunde få ett klass B nät med plats för cirka 65.000 datorer. I värden kunde det då finnas drygt 16.000 sådana nät. Ett mindre företag kunde få ett klass C nät med plats för 254 datorer. Totalt kan det finnas drygt 2 miljoner klass C nät. Idag är IP-adresser på väg att ta slut eftersom utvecklingen inom internet har varit så snabba. Man har därför övergett den ursprungliga tanken med klasserna eftersom ingen längre kan få ett eget klass A eller B nät. Klass C näten är ju för små för de flesta företag. 20 I stället för att alla datorer i alla nätverk skall ha egen internet IP-adress så skapar man i stället privata nät med de reserverade adresserna som finns för detta. För att ansluta näten mot internet använder man sig av en Router eller Proxy-server som översätter det lokala privata IP-adresserna till företagets gemensamma IP-adress när man kommunicerar över internet. Det räcker oftast med en enda skarp internet IP-adress för ett helt företag. Den eller de IP-adresser som man får när man skaffar en fast internetanslutning kan då vara antingen en klass A, klass B eller klass C adress. Detsamma gäller när man kopplar upp sig via modem. På sikt kommer inte nuvarande adresser att räcka till. Man kommer därför införa den nya standarden IPv6. Denna är redan standardiserad och försök att använda den pågår. Problem är dock all utrustning i form av datorer, nätverkskort, switchar och hubbar, Routrar, internetservar och brandväggar som måste uppdateras eller bytas ut. Subnet-mask För att ange för datorn vad som är Nät-ID respektive Dator-ID så använder man sig av subnet-mask. Subnet masken är ett binärtal, 32-bitar med 4 oktetter. Den skrivs dock med decimal tal på samma sätt som IP-adressen. Exempel på en subnet mask är 255.255.255.0. Default Gateway Förutom IP-adressen och subnet masken så måste man i de flesta fall även ange en Default Gateway-adress när man gör sina IP-inställningar i en dator. Default Gateway är adressen till nätverkets primära router. Routern används för att man skall kunna skicka vidare information till en extern IP-adress, datorer som inte återfinns på det aktuella subnätet. Ett nätverk kan ha flera routrar. Man anger en av dem som sin primära gateway, det övriga blir sekundära. DNS Förutom de tre värdena som ska anges för IP-adressen så behöver också även en DNS-server specificeras. Detta är ett måste om datorn skall kunna komma ut på internet samt om den skall kunna kommunicera med en server på det lokala nätverket. DNS-servern kan finnas på det lokala nätverket eller på internet. Läs mer om IP-adresser på www.iana.org Fasta och dynamiska IP-adresser I ett nätverk är det många enheter som kommunicerar och behöver ha en egen IP-adress. Det gäller datorer, servrar, skrivare samt även andra enheter så som switchar, accesspunkt med mera. Även 21 enheter som ansluter sig trådlöst (bärbara datorer, surfplattor och mobiler) behöver ha en egen IPadress. Man skulle kunna manuellt ange IP-adress till alla dessa enheter, men det skulle praktiskt bli i stort sett bli omöjligt. Varje ny enhet som ansluter sig till nätverket måste ju få en ny IP-adress. Till slut tar adresserna slut. Om man anger samma IP-adress som en annan enhet redan har blir det konflikt på nätverket och ingen av enheterna med samma IP-adress kan kommunicera. Vissa typer av enheter bör eller måste ha en fast IP-adress. Det gäller till exempel routrar, switchar, servrar och skrivare. Detta eftersom man konfigurerar inställningarna i datorerna för kommunikation mot dessa typer av enheter. Andra enheter så som datorer, surfplattor och mobiler, kan ha så kallade Dynamisk IP-adresser. Detta innebär att en enhet som ansluter sig till nätverket ”låna” en IP-adress av för en begränsad tid. När enheten inte längre är ansluten till nätverket så kan samma adress återanvändas och lånas ut till en annan enhet som ansluter sig. Funktionen som automatiskt delar ut IP-adresser DHCP. Med hjälp av DHCP kan man tilldela alla de uppgifter som krävs, IP-adress, Default Gateway, Subnet mask och DNS. Med DHCP kan man använda sig av Dynamisk IP-adresser. DHCP kan finna spå serverdatorn i nätverket eller i den router man använder för att ansluta sig till internet. Det senare är det absolut vanligaste i mindre nätverk. IP-plan Eftersom vissa enheter behöver ha fasta IP-adresser och andra kan använda sig av dynamiska så bör man upprätta en plan för vilka IP-adresser man använder i sitt nätverk. Detta kallas för en IP-plan. I planen skall alla fasta IP-adresser som används finnas inskrivna. Det bör även finnas plats för nya fasta enheter som tillkommer. När man lägger till en ny fast enhet eller gör några ändringar så uppdaterar man IP-planen. IP-adresser på internet Ute på internet gäller alltså att två datorer (eller andra nätverksanslutna enheter) inte får ha samma IP-adress. Nät man ansluter till internet med sitt internetabonnemang så tilldelas man oftast en tillfällig IP-adress. Nät man kopplar från så kan denna dress ibland användas av någon annan och när man då ansluter sig igen så kan man få en annan adress. Det är den operatör man använder sig av som kontrollerar detta. När man som ett företag eller organisation vill ansluta sig mot internet så vill man oftast erhålla samma IP-adress varje gång. Alltså har en fast IP-adress. Detta kan man ansöka om hos sin operatör. Anledningen till detta kan vara detta: 22 o o o o För att användaren skall kunna ansluta sig på distans via en VPN-koppling. (Vi går igenom VPN i senare kapitel) För att kunna koppla ihop flera lokala kontor via olika orter via routrar För att kunna sätta upp en egen webbserver, DNS-server eller liknande mot internet För att kunna sätta upp egna servrar mot internet för e-post med mera I vissa fall kan man då behöva få tillgång till flera fasta IP-adresser från sin operatör. För riktigt stora företag kanske man behöver ett eget C- eller B-nät. Detta är dock svårt i nuläget då många av adresserna redan är upptagna. RIPE Den organisation som sköter tilldelning av IP-adresser i Europa (och delar av Asien) är RIPE, Réseaux IP Européens, Network Coordination Center. Det är en av fem liknande organisationer runt om i världen. Dessa har som uppgift att ha kontroll på vilka företag och organisationer som använder vilka IP-adresser. RIPE är en organisation där telekomföretag, större företag och organisationer samt övriga leverantörer av internetanslutningar. ISP:er är medlemmar. Från Sverige deltar alla telekombolagen, TeliaSonera, Telenor, Tele2, Bredbandsbolaget, ComHem, Tre etcetera. Vidare ingår också lokala stadsnät och andra som tillhandahåller internetanslutningar. Om man som företag då behöver ha egna fasta IP-adresser så vänder man sig i första hand till sin internetleverantör. Då kan man få köpa/hyra ett antal av de adresser som dessa köper/hyr av RIPE. I undantagsfall kan man förhandla direkt med RIPE om att få köpa/hyra egna leverantörsberoende IPadresser. Men detta är mycket svårt då RIPE är väldigt restriktiva med detta. Gör ett besök på webbsidan www.ripe.net och läs mer om IP-adresser på internet. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 2. 3. Routingprocessen Vid kommunikation mellan datorer måste de känna till var och hur de skall skicka paketen, om det är datorer som skall kommunicera ligger på samma IP-nät är det ju inget problem. Men är det så att datorerna som skall prata med varandra måste använda sig av Routing för att få fram information blir det lite mer att ta hänsyn till nämligen routinglistor/tabeller och Default Gateway. Det som är avgörande för en dator som skall kommunicera är konfigurationen av dess IP-adress, subnetmask och Gateway-adress. För båda den sändande datorn, Hosten, och routern så måste ett beslut fattas, och det är till vilken router paketet ska skickas. Detta görs med hjälp av routingtabellen som är lagrad i routerns minne, den innehåller IP-adresser som routern kan kommunicera med. 1. Nät en host försöker kommunicera med en annan host, kontrolleras först om det är ett paket som skall till en adress på det lokala nätet eller till ett externt nät. 2. Om paketet är till en lokal adress så skickas det dit. Om det är till en extern adress så skickas det till den angivna Default Gateway (Routern). 3. Routern kontrollerar nu om destinationen återfinns i Routingtabellen av för att se om det finns en väg (route) till denna remote host. 4. Om ingen väg (route) hittas i routerns Routingtabell så skickas i stället paketet till Routerns Default Gateway, som då är en annan router. 5. Nu upprepas steg 3 och 4 av den nya routern till dess att paketet har nått till mottagaren. 23 Varje gång en router hittar sin väg och paketet är skickat till nästa router, så kallas detta för ett hopp ”hop, (Metric) ”, sen levereras paketet till sin destination. Om det inte lyckas skickas ett felmeddelande till källhosten. Man har alltid ett maximalt tillåtet antal routerhopp. När detta uppnåtts så skickas paketet inte vidare längre utan raderas i den sista routern. Anledning till detta är att annars skulle ett paket kunna skickas runt på internet i all evighet om mottagaren inte kunde hittas. Internet skulle bli fullt av ”hemlösa” paket som skickas runt. Det maximalt tillåtna antalet routerhopp styrs av det så kallat TTL-värdet. TTL står för Time-To-Live. Det är ett 8-bitars tal som finns med i IP-paketet. Vid varje routerhopp så minskas detta tal med ett. Nät detta är noll raderas paketet. Inget felmeddelande skickas tillbaka. Ett användbart kommando för att kontrollera hur många routerhopp man har till en viss internetadress är: Tracert. Vid kommandoprompten kan man till exempel skriva: C:> tracert www.Movant.se Då får man se genom vilka router som kommunikationen måste gå för att nå webbsidan www.Movant.se. Statisk Routing Med Statisk Routing så måste Routing tabellerna konfigureras manuellt. Routern kan endast routa mellan kända adresser som angivits i Routingtabellen. Förklaring till ovanstående bild. Routingtabellen i Router 1 skall innehålla information hur datorer på Nät 192.168.0.0 skall kunna nå mottagare på 192.168.2.0, (Router 2). Routingtabellen i Router 2 skall innehålla information hur datorer med Nät 192.168.2.0 skall kunna nå mottagare på 192.168.0.0. De måste då gå via adressen 172.16.11.56 som ju är Gatewayen ut från nätet 172.16.11.0 mot 192.168.0.0, (Router 1). 24 Man kan dessutom ange hur datorer på nätet 192.168.0.0 kan nå 172.16.11.0. De kan de genom att gå via sin egen lokala Default Gateway, 192.168.0.1. Detta är dock inte nödvändigt att ange för det fattar routern av sig själv eftersom den ju vet sina egna IP-adresser. Att bygga en Routingtabell Man lägger till information till Routingtabellen med kommandot route, körs i cmd det vill säga kommandotolken i Windows. Om man kör route print så skrivs tabellen ut. En statisk Routingtabell innehåller följande komponenter. Network adress: En IP adress som visar destinations nätverket Subnet masken: En Subnet mask för nätverksadressen Gateway adress: En IP-adress som anger vilken hostadress som länkas upp i Routingtabellen Standardvärden i Routingtabellen: Att lägga till statiska Routingvärden: Standard Routingtabell Om man inte har angett några tillägg i sin Routingtabell så ser den ur så här om man tittar på datorn med adressen 192.168.0.31. Kommandot Route print ger då detta resultat: 25 Om man vill ange i Routingtabellen att dator i nätet 192.168.0.0 skall gå via routern på adress 172.16.11.77 för att komma till nätet 192.168.0.0 skall man skriva: C:> route add 192.168.2.0 mask 255.255.255.0 172.16.11.77 Man måste alltså ange subnet masken för att Routern skall veta hur många hostadresser som nätet har, det vill säga vilka som tillhör nätet och vilka som inte gör det. Om man har subnettat sitt nät får man ju en annan subnet mask, till exempel 255.255.255.224. Kommandot Route print på datorn med adressen 192.168.0.21 ger då detta resultat: (Det nya tillägget ses med fet stil). Dynamisk IP-Routing Med dynamisk routing routar man upp paket mellan olika kända nätverk. Detta gör genom att Routingtabellen automatisk uppdateras, samtidigt ser routern till att uppdatera resten av de routers som finns på nätverket om förändring i tabellerna sker. Man kan med fördel använda sig av dynamisk routing i stora nätverk, det förenklar administrationen en hel del. För att dynamisk routing skall kunna användas måste protokollet RIP, Routing Information Protokoll, samt OSPF, Open Short Path First, vara installerade. För att värdar/hostar skall kunna kommunicera med varandra i nätet så måste den ”Default Gateway adressen” matcha IP adressen på den lokala routern’s interface. Ingen annan konfiguration behövs. 26 För att dynamisk routing skall fungera så måste routern stödja OSPF. En viktig egenskap hos en Router är att den om det finns fler vägar att välja på så tar den alltid den bästa vägen. Man delar in protokollen i två typer, utifrån hur de väljer sin bästa väg. Den enklaste typen är avståndsbaserade distans-vektor. Den andra är en mer avancerad variant det är en länkbaserad linkstate. De avståndsbaserade protokollen räknar det antal hopp som utförs = det antal routrar som passeras innan träff uppnås. Bästa vägen räknas ut genom att räkna ut de antal som är minst till destinations hosten. Den länkbaserade tar även hänsyn till bandbredd eller pålitlighet i överföringen detta protokoll anpassar sig också fortare till förändringar som sker på nätet, till exempel att en Router slutat fungera. RIP Protokollet RIP, Routing Information Protocol, ser till att Routing-informationen kommer fram på ett IP nät. Alla meddelanden sänds över UDP porten 520. Protokollet kan inte använda sig av datavägar som är mer än 15 hopp. RIP använder sig av hopp antalet för att bedöma vilken väg som är den bästa, eftersom det är ett avståndsbaserat protokoll. RIP väljer alltid det alternativ med det minsta antalet hopp för att leverera sitt paket. En RIP router som mottar ett RIP Broadcast och som inte skickar inte ut ett RIP meddelande till de andra kallas för en Silent RIP Router. Detta protokoll är i första hand till för små nätverk i homogena nätverk med begränsad storlek. Router Routern används oftast för att koppla ihop två skilda nätverk. Antingen placerade nära varandra eller på långa avstånd från varandra. Router används oftast också när ett nätverk skall ansluta mot internet. Routerns styrka är att den kan begränsa och stoppa oönskad trafik att passera. Routern läser av det transporterande blockets IP-adresser och vidarebefordrar sedan blocket till rätt mottagare. En Router har sitt verksamhetsområde i nätverksskiktet i OSI-modellen, skikt 3. Man använder oftast Routern för att ansluta ett lokalt nätverk mot internet. Man kan även använda routern för att koppla ihop flera olika nätverk via internet eller en fast linje. Nät man kopplar ihop nätverk via internet sker detta med så kallad VPN-teknik, Virtual Private Network, vilket innebär att kommunikationen krypteras för att inte kunna avlyssnas. Router använder sig av tabeller, Routingtabellen, för att avföra om ett paket skall transporteras genom routern eller stanna på insidan av den. En Router kan vara en egen liten box, ungefär så stor som en hub, men det kan också vara en persondator som är konfigurerad för att fungera som en Router. Till exempel kan man skapa en router för IP av en Windows Server genom att utrusta den med två nätverkskort installera RIP-protokollet. Gör nu övningar i Arbetsboken till kapitel 3 27 4. Kryptering Kryptering av information och lösenord blir mer viktigt i och med att man oftare utnyttjar öppna och allmänna transportvägar för datakommunikation. Exempel är när man kommunicerar över internet eller via trådlös och mobil kommunikation. Man kan då välja att kryptera all kommunikation den som pågår hela tiden eller kanske bara kryptera den e-post som man skickar till någon särskild mottagare (som då kan dekryptera). Man kan också välja att enbart kryptera lösenorden som skickas för att kunna logg in på något nätverk via en uppkoppling eller för att kunna logga in till någon tjänst. Hur fungerar kryptering? Kryptering innebär att sändaren krypterar (kodar och förvanskar) informationen innan den skickas i väg. Mottagaren kan sedan dekryptera (avkoda) det som tas emot för att återskapa den ursprungliga informationen. En enklare kryptering är Substitutionskrypto vilket innebär att varje tecken byts ut mot ett annat enligt en särskild tabell (nyckel). Med nyckeln nedan så skulle till exempel texten DATA krypteras som SJÄJ. En nackdel med Substitutionskrypto är att det är väldigt enkelt att knäcka koden och räkna ut nyckeln. Eftersom varje tecken byts ut mot samma tecken hela tiden så kan man efter att ha studerat en större mängd information räkna ut nyckeln eftersom vissa bokstäver och ord förekommer oftare i texter än andra. En mer avancerad kryptering bygger på att man för varje tecken som skickas byter nyckeln efter ett visst system. Detta var tidigare en mycket säker krypteringsmetod. Den användes bland annat under 2:a världskriget av Tyskland med hjälp av den legendariska krypteringsmaskinen Enigma. Till slut lyckades man dock knäcka denna vilket var en bidragande orsak till de allierades seger. I och med datorernas tillkomst så ställdes plötsligt betydligt högre krav på kryptering. Med hjälp av datorer så har man fått ett mycket kraftfullt verktyg att knäcka koder. Det som förr tog flera veckor att räkna ut görs idag på bråkdelen av en sekund. Man kan låta en dator testa alla möjliga kombinationer av nyckeln för att till slut komma fram till den rätta. Ett sätt är då att använda mer och mer avancerande, och länge, nycklar eller en säkrare krypteringsmetod. Man har därför utvecklat mer avancerade krypteringsmetoder än vanliga substitutionskrypto. Kryptering bygger på två saker. Dels behöver man en Algoritm (beräkningsmetod) och en Nyckel. Algoritmen brukar för det mesta vara allmänt känd, publik, och Nyckeln hemlig. Krypteringsmetoder Man har två olika huvudtyper av kryptering. Symmetrisk och Asymmetrisk. Dessutom kan kryptering göras kontinuerligt för varje tecken som skickas, flödeskryptering, eller för en viss datamängd åt gången, blockkryptering. Den senare är vanligast. Symmetrisk kryptering Den symmetriska krypteringen bygger på att man har en och samma nyckel både för att kryptera och för att dekryptera informationen. Det är då mycket viktigt att man förvarar dessa nycklar på tt säkert sätt annars har man ju tappat hela poängen med kryptering. Storleken på nyckeln avgör hur pass säker denna kryptering är. Vanligast är att använda nycklar med längden 128 bitar vid symmetrisk kryptering. 28 Symmetrisk kryptering är oftast mycket snabb att utföra och att dekryptera. Man kan därför använda denna för att kryptera datatrafik under sändning. Användningsområden är bland annat kryptering av trådlösa nätverk, WLAN, och VPN-kommunikation över internet. Eftersom samma nycklar används både av sändare och mottagare så ökar risken för att dessa sprids eller knäcks på något sätt. Därför är det viktigt att byta nyckeln ofta. I WLAN med krypteringen WPA eller WPA2 så byts nycklarna som används av sändaren och mottagaren ut automatiskt. Vid symmetrisk kryptering används vanligen någon av algoritmerna DES, Description Enchryption Standard, 3DES eller AES, Advanced Enchryption Standard. 3DES använder metoden DES tre gånger i följd med tre olika nycklar. Då ökar säkerheten men kravet på processor och minne ökar. AES ger tillräckligt bra säkerhet med mycket lite datorkraft och kan därför med fördel användas i mobila tillämpningar, mobiltelefoner och handdatorer. Asymmetrisk kryptering Den andra krypteringsmetoden är asymmetriska. Den bygger på att man har en publik nyckel, ej hemlig nyckel, för att kryptera informationen. För att dekryptera behövs sedan en annan nyckel, privat nyckel. Denna är då hemlig. Vitsen med detta är att man kan dela ut den publika nyckeln till alla som vill kommunicera med en viss användare. Alla kan då kryptera den data som de vill skicka till denna användare. Endast den som har den privata nyckeln kan sedan dekryptera och läsa datan. Asymmetrisk kryptering är, på grund av en mer komplicerad algoritm, långsammare att utföra än symmetrisk. Den lämpar sig bättre då man vill sända en begränsad mängd information och då hastigheten ej är avgörande. Användningsområden är till exempel kryptering av E-post. Man kan också använda på den asymmetriska krypteringen och låta användaren kryptera ett meddelande med sin privata nyckel. Detta meddelande kan sedan dekrypteras med den publika nyckeln för att läsas vilket möjliggör att man kan säkerställa vems privata nyckel som används. Detta kan utnyttjas av signeringar av olika slag. Till exempel vid användning av internetbanker och elegitimation. Vid asymmetrisk kryptering används i första hand RSA- algoritmen. Den har fått sitt namn av upphovsmännen Ron Rivest, Adi Shamir och Len Adleman som tog fram metoden 1978. RSA-kryptering är en asymmetrisk kryptering vilket innebär att man har två uppsättningar nycklar. Dels en publik nyckel som man använder för att kryptera med. Denna kan man lämna ut till de personer som skall kunna sända krypterad information. Man kan dock inte dekryptera med denna, utan då behövs den hemliga, privata nyckeln. Man använder nämligen en mycket speciell funktion i RSA-algoritmen, nämligen MOD-funktionen. Detta är icke reversibel, det vill säga även om man känner till svaret kan man ändå inte räkna ut vilka faktorer som ingår i beräkningen. I korthet kan man likna denna vid en klocka som efter att den gått ett varv börjar om från noll igen. Ett värde som anges av visarna på klockan kan då vara det värde 29 som visas eller ett eller flera varv plus detta värde. Algoritmen förklaras mer ingående längre fram i detta kapitel. Med RSA-kryptering så väljer man ut två mycket höga primtal. Dessa båda tillsammans utgör den privata nyckeln. Sedan multiplicerar man dessa och erhåller därmed den publika nyckeln. Det finns nämligen inte någon känd metod att dela upp ett tal i sina primtalsfaktorer. Utan för att man skall kunna ta fram de privata nycklarna så måste man prova sig fram. Man väljer nycklar med storlek mellan siffror 512 och 4096 bitar vilket gör att dessa skulle ta mycket lång tid att ta fram. Algoritmen som används för RSA-kryptering är mycket långsammare än det som används av DES, 3DES och AES. RSA-kryptering används därför mest av kryptering av e-post, för elektroniska signaturer samt de certifikat som man installerar i sin dator och som verifierar äktheten och identitet. Dessutom kan man använda den asymmetriska krypteringen till att kryptera nyckeln till symmetrisk kryptering för att kunna skicka den till någon annan. Hybridkryptering Eftersom asymmetrisk kryptering är så långsam så använder man inte denna för att kryptera större datamängder. Då är i stället symmetrisk kryptering att föredra. Nackdelen med denna är i stället säkerheten med nycklar. Eftersom samma nyckel skall användas både av sändare och mottagare så blir problemet hur man skall kunna skicka över nyckeln till mottagaren som skall kunna läsa det jag sänder till honom. Då kan man kombinera de båda metoderna. Man använder först asymmetrisk kryptering för att med mottagarens publika nyckel kryptera nyckeln (symmetriska). Denna kan man då skicka över till mottagaren som är den endas om kan öppna denna med sin privata nyckel. Därefter kan man skicka över hela meddelandet, krypterat med symmetrisk kryptering, 3DES eller liknande. PGP, Pretty Good Privacy, ä ren krypteringsmetod för e-post som använder hybridkryptering. Hash-funktionen Hash-funktionen kan liknas vid checksumma som vi tidigare tagit upp i denna bok. Av en större datamängd så kan man räkna fram en sorts kontrollsumma på ett antal bytes. Denna beräknas på ett sådant finurligt sätt så att även om man bara ändrar några enstaka tecken i datan så blir resultatet av kontrollsumman helt annorlunda. Detta utnyttjar man med Hash-funktionen. Man har i huvudsak två användningsområden för Hash-funktionen. Den ena är då man skall lagra lösenord i några program, tjänst eller webbsida. I stället för att lagra själva lösenordet som skrivs in så beräknar man ett hash-värde för lösenordet. Det är detta som lagras och inte lösenordet. När en användare sedan skall logga in så beräknas hash-värdet av det lösenord som anges och jämförs med det sparade hash-värdet. Om dessa är samma så är lösenordet också det. Vitsen med detta är att det inte är bra om någon skulle kunna läsa av vilket lösenord som en användare valt. Då skulle man ju kunna använda detta lösenord i andra sammanhang eftersom många användare ofta väljer samma lösenord på olika webbsidor och på olika program. Det andra användningsområdet för Hash-funktionen är då man önskar en digital signatur för ett meddelande. Då beräknar avsändaren en kontrollsumma med hjälp av en hash-funktion av meddelandet. Sedan krypteras denna kontrollsumma med avsändarens privata nyckel. Mottagare dekrypterar sedan detta med avsändarens publika nyckel och jämför detta värde med en kontrollsumma som denna själv räknar ut av det mottagna meddelandet. Om dessa är lika så intygar det att meddelandet har signerats av avsändaren och inte förvanskats på vägen. 30 SHA-1 är en vanlig hash-funktion som används både av PGP, Pretty Good Privacy och SSH, Secure Shell (terminalprogram). Andra vanliga Hash-funktioner är RIPEMD-160 och MD5, Message Digest 5. Elektronisk signering med e-legitimation Man kan även använda Asymmetrisk kryptering för signering då man kan säkerställa vem som är avsändare till ett meddelande. Detta genom att en person kan kryptera ett meddelande privata, hemliga nyckel. Mottagaren kan sedan med personens publika nyckel dekryptera meddelandet och där igenom fastslå identiteten. Det är nämligen enbart med just denna persons publika nyckel man kan dekryptera det som krypterats med den privata nyckeln. Internetbankernas signering och elegitimation bygger på detta. Se bild nedanför. E-legitimation enligt denna princip används mycket nu för tiden. Den används av bland annat: - Bankdosa för att logga in och göra betalningar på internet BankID på kort E-legitimation installerad på datorn Mobilt BankID installerat i en smartphone Alla dessa är personliga bara för dig. Det innehåller din publika nyckel som bekräftar din identitet. Att du är den person du utger dig från att vara. När du skaffar någon av ovanstående så måste du legitimera dig på något sätt. Till exempel med någon av ovanstående metoder. I Sverige används ju personnummer som den unika identifieringen för varje person. Med hjälp av elegitimation kan varje person då, smart och enkelt, identifiera sig mot en rad olika myndigheter, banker, försäkringsbolag och organisationer. Tack vare detta kan det då tillhandhålla många av sina tjänster på internet. Fördjupning inom kryptering Nu skall vi lite mer ingående studera tekniken för kryptering och de olika krypteringsalgoritmerna som används. Symmetrisk kryptering Den symmetriska krypteringen bygger egentligen på att man har en tillräckligt komplicerad nyckel, med tillräckligt många bitar så att den skall vara svår att knäcka. Symmetrisk kryptering är som tidigare sagts snabb att utföra och att dekryptera. Därför är symmetrisk kryptering som används när 31 informationen behöver krypteras i ett pågående dataflöde. Till exempel för dataöverföring via VPN eller vid trådlösa nätverk, WLAN. Om vi tar exemplet trådlösa nätverk, WLAN och där den säkraste krypteringsmetoden WPA2, så använder man där krypteringsalgoritmen AES som vi tidigare nämnt. Advanced Encryption Standard (AES) är en standardiserad krypteringsalgoritm fastslagen 2001. AES är ett symmetrisk blockkrypto konstruerad för att kunna använda krypteringsnycklar med längderna 128, 192 och 256 bit där varje variant benämns AES-128, AES-192, respektive AES-256. AES är ett substitutions-permutationskrypto och bygger på förvanskning av texten genom en serie av omväxlade substitutioner och permutationer, där varje substitution-permutation är en iteration eller runda. Antalet rundor varierar beroende på nyckellängden: AES-128 har 10 rundor, AES-192 har 12 rundor och AES-256 har 14 rundor. En runda består av fyra steg: Byte substitution, radskiftning, kolumnblandning och nyckeladdition. Undantaget är sista rundan där man hoppar över kolumnblandningen; Innan man överhuvudtaget börjar med rundorna måste man emellertid genomföra en nyckelexpansion. AES är vinnaren av en internationellt utlyst tävling för att få fram en modern kryptoalgoritm. Till följd av tävlingsreglerna är algoritmerna väl genomlysta och dokumenterade, dessutom befriade från patent eller andra immaterialrättsliga begränsningar. Utöver att vara baserad på en bra krypteringsalgoritm är Advanced Encryption Standard dessutom förhållandevis enkel att implementera i mjuk- eller hårdvara. Detta var också ett av kriterierna för att delta i tävlingen. Källa: Wikipedia Själva nyckeln som används av krypteringen är ju 128, 192 eller 256 bitar. Denna räknas ut utifrån den Pre Shared Key, PSK, som alltså är lösenordet för att ansluta till det trådlösa nätverket. I de fall man använder WPA2 Enterprise så utnyttjas i stället RADIUS där en server på nätverket autentiserar användaren med hjälp av användarens Windows-inloggning. 32 Asymmetrisk kryptering Den stora nackdelen med symmetrisk kryptering är ju hanteringen av själva nyckeln. Eftersom denna på något sätt måste distribueras mellan sändaren och mottagaren innebär detta både praktiska och säkerhetsmässiga problem. Hur ska man på ett säkert sätt distribuera denna nyckel över långa avstånd? Man kan ju till exempel som i exemplet med trådlösa nätverk lösa det på så sätt att krypteringsnyckeln räknas ut av både sändaren och mottagaren utifrån ett lösenord. Men om någon råkar snappa upp eller räkna ut lösenordet så kan denna själv räkna ut nyckeln och med denna knäcka krypteringen. På 1970-talet var det några forskare som föreslog att man i stället skulle kunna använda asymmetrisk kryptering. Idén med denna var att man krypterar ett meddelande med en nyckel och dekrypterar det med en annan. Nyckeln för att kryptera skulle då kunna vara publik, tillgänglig för alla som vill skicka meddelande till personen i fråga men där nyckeln för att dekryptera skulle vara hemlig och behållas av personen. En revolutionerande ny teori med andra ord. Dock så hade man ännu inte kommit på någon bra krypteringsmetod som kunde fungera för detta. Men 1978 efter mycket forskningsarbete så lyckades Ron Rivest, Adi Shamir och Len Adleman komma på en algoritm som kunde användas för asymmetrisk kryptering. Den fick namnet RSA efter upphovsmännen. För att asymmetrisk kryptering skall kunna fungera behövdes en matematisk funktion som inte var reversibel, utom under vissa speciella omständigheter. Att en funktion inte är reversibel betyder att man inte kan räkna baklänges med den för att få veta ingångsvärdena. Låt oss ta ett exempel: De vanliga räknesätten är alla reversibla, dvs. man kan räkna baklänges med dem. Vi tar som exempel addition. Vi vill kryptera bokstaven A vilken i datorsammanhang ju översätts till talet 65 (med hjälp av ASCII). Vi väljer krypteringsnyckeln 11. Då krypterar vi meddelande så här: 65+11=76. Och 76 är alltså bokstaven A i krypterad form med vår mycket enkla algoritm. Eftersom detta är en symmetrisk kryptering så kan vi dekryptera på samma sätt fast baklänges. Vi räknar så här: 76-11-65. Alltså har vi dekrypterat meddelandet och fått talet 65 vilket ju är A. Om någon person lyckas knäcka koden och få fram att nyckeln är 11 så kan denne lätt knäcka alla meddelanden som avlyssnas. Med en icke-reversibel funktion så kan man inte räkna baklänges och därmed heller inte dekryptera meddelande med samma nyckel som det krypterades med. Den matematiska MOD-funktionen är en sådan funktion. Låt oss fortsätta vårt exempel: Vi vill kryptera bokstaven A (-talet 65) och väljer nyckeln 11. Då använder vi funktionen (mod 11). Funktionen (mod 11) fungerar som urtavlan på en analog klocka med, i detta fall, 11 steg. 33 Om vi adderar två tal, till exempel 7 och 2 får vi, precis som vanligt, svaren 9. Men om vi adderar talen 7 och 5 så går vi fem steg på "klockan" och får i stället svaret 1. Genom att göra en beräkning med funktionen (mod 11) så blir det som att vi räknar med ett talsystem med basen 11. Och där vi bara är intresserade av den lägsta siffran, alltså resten som blir kvar. Låt oss återgå till vårt exempel. Om vi vill kryptera talet 65 så kan vi för enkelhetens skull addera med noll. Vi får alltså följande formel: 0+65 (mod 11) = 10 (Vi går 5 hela varv på klockan och stannar sedan på 10) Ett enkelt sätt att räkna ut detta är att dividera 65 med 11, 65/11 = 5,909090909. Ta bort heltalen och multiplicera decimalvärdet med 11. Med andra ord, ta fram resten som inte gåt jämnt upp. Vi får alltså det krypterade talet 10. Detta kan vi nu inte på något sätt dekryptera, trots att vi vet nyckeln. Den är ju 11. Om vi försöker gå baklänges så kan det krypterade talet 10 motsvara något av talen 10, 21, 32, 43, 54, 65, 76, 87,... osv. i alla oändlighet. Vi har ingen möjlighet räkna ut detta. RSA-kryptering Det som nu Ron Rivest, Adi Shamir och Len Adleman lyckades upptäcka var att en matematisk MODfunktion är reversibel under vissa speciella omständigheter. Om man låter nyckeln, N, vara produkten av två primtal p och q så kan man kryptera meddelanden med denna nyckel och sedan endast dekryptera dem om man känner till både p och q. N kan alltså vara den publika, öppna nyckeln och p och q kan tillsamman vara den privata, hemliga nyckeln. Man behöver också ha ett ytterligare tal som inte behöver vara hemligt. Det skall också vara ett primtal, detta kallar vi för e. Om vi exempelvis väljer de två primtalen 17 och 11 så får vi den öppna nyckeln 17 x 11 = 187. Låt oss fortsätta med samma exempel som tidigare. 34 Vi skall alltså kryptera meddelandet 65. Vi väljer p= 17 och q=11 vilket ger nyckeln N=187. Vi bestämmer att talet e skall vara 7. Formeln som används för krypteringen är följande, där M är meddelande som skall krypteras och C är det krypterade resultatet: C = Me (mod N) Vi får följande formel: C = 657 (mod 187) = 4902227890625 (mod 187) = 142 Det krypterade resultatet blir alltså talet 142. Vilket bara den person som känner till värden p och q kan dekryptera. I verkligheten väljer man två mycket höga primtal som p och q vilket gör det mycket svårt att få fram dessa ut produkten N. Man väljer också ett högre värde på e. När mottagaren skall dekryptera meddelande så behöver hen först räkna ut dekrypteringsnyckeln, d. Denna räknas ut med denna formel: ex d = 1 (mod(p-1) × (q-1)) I vårt fall får vi: 7x d = 1(mod 16 x 10) 7x d = 1(mod 160) Vilket ger att d = 23. Meddelande dekrypteras sedan med hjälp av formeln: M = Cd (mod N) I vårt exempel alltså: M = 14223 (mod 187) = 23 M = 895430243255237372246531 (mod 187) = 65 Alltså har vi lyckats dekryptera meddelandet. Digitala Certifikat Digitala certifikat används i datorsammanhang för att verifiera en person, dator, server, webbplats eller organisation så att man kan vara säker på att denne är den som han/hon/det utger sig för. Digitala certifikat bygger på samma princip som Asymmetrisk kryptering, fast bakvänt. Den publika nyckeln används personen i fråga för att autentisera sig och den privata nycken används av banken, företaget eller myndigheten som då kan se att det är just denna person som skickat meddelandet. Eftersom de då inte skall kunna finnas två personer som har samma publika nyckel så har man skapat ett kontrollsystem för detta. Det skall alltså inte kunna finnas två personer eller företag som har samma nycklar. Man har därför skapat certifikatutfärdare. Detta är företag som under noggrann styrning kan utfärda digitala certifikat. Vi tar upp mer om certifikat längre fram i boken. Både hur de fungerar i teorin och hur de används praktiskt. 35 E-legitimation Med hjälp av e-legitimation kan man numera sköta bankärenden över internet, deklarera, kontakta Försäkringskassan och andra myndigheter samt på ett smidigt och säkert sätt skicka pengar mellan varandra. E-legitimation använder sig av digitala certifikat. Om man tar exemplet med BankID så kan detta användas antingen med en BankID-dosa eller ett BankID-kort. Dessutom har det numera även blivit möjligt att använda BankID i mobilen via en app. BankID dosan är då förprogrammerad med din publika nyckel och banken har din privata nyckel i säkert förvar. När du skall autentisera dig för att logga in eller utföra någon betalning så får du först låsa upp bank-dosan med en kod. Därefter erhåller du ett antal siffror från banken via din webbläsare som du matar in i dosan. Dessa siffror krypteras då med din publika nyckel som är inbyggd i dosan och när banken får detta krypterade tal så kan de dekryptera detta och kontrollera att det blir samma tal. Då har de fått en bekräftelse på att det är just du som beordrat denna betalning. BankID på kort och Mobilt BankID fungerar på precis samma sätt. För dig som vill läsa mer om kryptering kan jag rekommendera boken Kodboken av Simon Singh. I denna får man en mycket intressant och spännande inblick i kryptografins historia och de människor som var inblandade i denna. Författaren ger också mycket ingående information om de matematiska algoritmer som används. Något att fördjupa sig i för den som är intresserad av detta. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 4. 36 5. Säker identifiering med certifikat PKI och Certifikat PKI, Public Key Infrastructure, är en sorts regelbok för hur öppna, publika nycklar och certifikat skall hanteras. Grundproblemet om två personer skall kommunicera med varandra är hur man skall kunna veta att det just är rätt person som man kommunicerar med. Det kan ju vara en annan person som utger sig för att vara denne. I detta läge kommer Certifikat med i bilden. Man kan nämligen ha en tredje part med i bilden, en som båda personer litar på och är säkra på vem det är. I datavärlden motsvaras detta av en Certifikatutfärdare. Denna kopplar personens öppna, publika nyckel med ett certifikat som anger att nyckeln är äkta och kommer från rätt person. Runt om i världen finns ett flertal företag som har s.k. Rotcertifikat. Dessa kallas CA, Certificate Authority och kan certifiera andra servrar som i sin tur kan ge ut egna betrodda certifikat. I vissa webbplatser används certifikat för att verifiera användaridentiteten. Certifikaten sparas i webbläsaren i användarens dator. För varje certifikat sparas bl.a. information om vem som utfärdat certifikatet, giltighetstid, typ av nyckel och krypteringsalgoritm samt ett serienummer. Under Internet-alternativ i Internet Explorer kan man se vilka certifikat som finns installerade i datorn.37 Certifikat Elektroniska Certifikat används ofta på företag för att verifiera deras identitet. Antingen för webbplatsen, eller vilket nästan är allra vanligast, för att verifiera deras e-postserver. Med hjälp av certifikatet kan användare som ansluter sig vara säkra på att webbservern och e-postservern verkligen tillhör det företag som det utgör sig för. Oftast behöver man inte ha certifikat vid kommunikation internt inom ett lokalt nätverk, men om man vill ansluta sin mobiltelefon, surfplatta eller bärbara dator från en annan plats så behövs ett certifikat. Det finns fyra olika nivåer på certifikat: Självsignerat verifikat Ett självsignerat verifikat kan man själv skapa. Då skapas krypteringsnycklar internt i till exempel företagets server. Det finns dock ingen betrodd utfärdare som har verifierat äktheten hos företaget. Därför får man upp en varningsruta när man ansluter till företagets webbserver eller e-postserver. 37 Domänvalidering Domänvalidering DV, innebär att endast en kontroll görs av att den som söker certifikatet har kontroll över domännamnet. Detta innebär rent praktiskt att ett meddelande skickas till den epostadress som är registrerad för det aktuella domännamnet. Ingen kontroll görs över vilket företag som egentligen äger domännamnet. Organisationsvalidering Organisationsvalidering, OV, är den vanligaste typen av SSL-certifikat. Detta innebär att en kontroll dessutom görs av att uppgifterna för organisationen eller företaget som beställer38 SSL-certifikatet är riktiga. Att företaget verkligen är det som det utgör sig för att vara. Utökat validering Extended validation-certifikat, EV, är en typ av SSL-certifikat med en hög nivå av kontroll vid utfärdandet. Många internetbanker innehar denna certifikattyp. Med ett EV-certifikat syns företagets namn i grönt i webbläsarens adressrad, vilket gör att besökaren lätt kan verifiera att han/hon besöker den korrekta webbplatsen. BILD SIDA 53 Certifikatsutfärdare Certifikat utfärdas av särskilda betrodda Certifikatsutfärdare, Certificate Authority CA, vilka ofta är fristående företag som tar betalt för att utförda certifikat. Det finns ett antal CA runt om i världen38 som innehar särskilda rot-certifikat och som har behörighet att utfärda certifikat åt andra. Kostnaden för ett certifikat till ett företag ligger på några tusenlappar per år. 38 Exempel på certifikatsutfärdare är: VeriSign, www.verisign.com Digicert, www.digicert.com Gå in på någon av certifikatutfärdarnas webbsida och läs mer om olika typer av certifikat SSL SSL, Secure Sockets Layer, är den krypteringsmetod som används vid trafik till och från krypterade webbsidor. Alltså de webbsidor vars adress börjar med https:. Då visas också ett litet hänglås intill adressfältet. Det är viktigt att webbsidor där man anger känsliga uppgifter använder SSL. Annars kan datatrafiken enkelt avlyssnas. Man kan heller inta vara säker på att webbsidan som visas är den riktiga. Det finns exempel då bluffmakare kopierat utseendet hos t.ex. en internetbank eller en välkänd webbshop i förhoppningen om att användarna skall uppge sina kontonummer, inloggningskoder eller kreditkortsnummer. SSL ligger inte inbyggt i TCP/IP protokollet utan mellan Transport- och Applikationslagren. Detta innebär att programtillverkare själva får bygga in stöd för SSL i sina program. SSL använder PKI-strukturen då nycklar skall utbytas och certifieras. När en klientdator skall kommunicera med en server så intygar servern först sin identitet genom att uppge sitt certifikat. Om servern är certifierad av en CA så godkänns den direkt av klientdatorn. I annat fall så får man upp en fråga om man litar på denna server. Därefter skapas de symmetriska nycklarna som kommer att användas under kommunikationen. Dessa skickas krypterat med hjälp av de publika nycklarna. Efter detta kan den egentliga dataöverföringen mellan dem börja. Längre fram i boken kommer vi att ta upp praktiska exempel på hur man hanterar certifikat i Windows Server. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 5 39 6. VPN VPN står för Virtual Private Network och är en teknik för att via internet ansluta till ett nätverk med hjälp av krypterad inloggning och krypterad kommunikation. Med hjälp av VPN kan man ansluta sin dator till nätverket på arbetsplatsen, trots att man befinner sig nån helt annanstans, t.ex. på resa. Man kan även koppla ihop två nätverk, till exempel mellan huvudkontor och ett lokalt kontor med hjälp av VPN. Ta som ett exempel att ett företag har ett huvudkontor i Stockholm och ett lokalt litet kontor i Visby. Om man vill låta användarna som sitter i Visby komma åt servern som finns i Stockholm så kan man antingen skaffa en direktförbindelse mellan Visby och Stockholm genom att hyra en egen förbindelse. Detta brukat vara ganska dyrt. Om man i stället använder sig av VPN så utnyttjar man de redan befintliga internetförbindelserna man har i Stockholm och Visby för att skapa en egen privat koppling mellan orterna, en s.k. VPNtunnel. Kommunikationen som går i denna tunnel är krypterad så att ingen obehörig kan lyssna av trafiken. Själva VPN-tunneln skapas i företagets routers, brandväggar. Dessa behöver då konfigureras med uppgifter om de båda kontorens IP-adresser som måste vara fasta. VPN används ofta också när någon från företaget är ute och reser eller kanske arbetar hemifrån. Man behöver bara ha tillgång till en internetförbindelse för att komma åt servern och hela nätverket på huvudkontoret. Man kan komma åt delade mappar på servern, skrivare och andra resurser som om man var på kontoret. För att detta skall fungera så måste man på huvudkontoret ha en internet-förbindelse med fast IPadress och en router som stöder VPN. För personen på distans går det bra med en tillfällig IPadress. I dennes dator installerar men ett särskilt litet program för att skapa VPN-kopplingen. En s.k. VPN-klient. Man kan använda av olika protokoll för att skapa en VPN länk. PPTP PPTP, Point-to-Point Tunneling Protocol, är det äldsta protokollet för VPN. Detta är enkelt att använda men tyvärr inte så säkert. Det ligger på användarnivå. 40 IPSec IPSec, IP Security är ett protokoll som kan används i VPN uppkopplingar för att göra dessa ännu säkrare. Det bygger på Certifikat eller fasta nycklar som sändare och mottagare utbyter mellan varandra för att sedan kunna kryptera trafiken med hög säkerhet. IPSec ligger på datornivå och protokollet IKE, Internet Key Exchange, används för att utbyta certifikat eller nyckel. Om man använder IPSec så skickas även en krypterad kontrollsumma tillsammans med datakommunikationen. Om datainformationen har ändrats på vägen från sändare till mottagare så kommer inte kontrollsumman att stämma. Då vet man att informationen har förvanskats. SSL Man kan även använda SSL, Secure Sockets Layer, för att kryptera trafiken i en VPN-koppling. Fördelen med att använda detta istället för IPSec är att SSL redan är inbyggt i Windows och i Webbläsare. Open VPN Open VPN är ett kommunikationsprotokoll och tillhörande program för användning av VPN, framtaget av det amerikanska företaget OpenVPN Technologies, Inc. OpenVPN finns både för Windows, Mac OS, Linux och FreeBSD. Vi kommer att återkomma till VPN senare i boken när vi går in på Brandväggar samt funktioner i Windows Server. Dessutom kommer vi att ta upp praktiska exempel på hur man skapar en VPNanslutning till en Windows Server med hjälp av en Cisco Router. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 6 DEL 2 - NÄTVERKSUTRUSTNING OCH PROGRAMVAROR FÖR DATASÄKERHET • • • • • • Anslutningar med virtual private network (VPN) eller liknande teknologier. Val av mjukvara respektive hårdvara. Programvaror för styrning och övervakning av nättrafik. Identifikationssystem för inloggning. Installation och konfigurering av brandväggar för hårdvara och mjukvara. Virusskydd och internetrelaterade säkerhetshot. 7. Windows Defender och Åtgärdscenter Datavirus Ett av de största datasäkerhetshoten kommer från Datavirus. Datavirus är små miniprogram som kan infektera filer i en dator och sprida sig till andra datorer. Ett datavirus uppstår inte av sig själv utan har skapats av någon person. Det har oftast tre funktioner: a) att infektera filer i en dator, b) att sprida sig vidare till andra datorer, c) att tillfoga skada i den smittade datorn. När en fil blir infekterad av ett virus så gömmer sig virusets programkod i filen, som dock oftast fortsätter att fungera nästan som vanligt. Filen har dock blivit lite större. Att datorn fortsätter att fungera även när den blivit smittad är en förutsättning för att viruset skall kunna spridas vidare. Spridningen till andra datorer kan ske genom internet, det lokala nätverket, e-post, brända CD-skivor eller USB-minnen som flyttas mellan datorer. Viruset kan sedan vara programmerat att tillfoga skada i datorn vid en viss tidpunkt eller till exempel vid omstart av datorn. Det är dock inte alla virus som gör detta. 41 Datavirus kan delas upp i egentliga Datavirus, vilka beskrivits ovan, Trojaner och Maskar. Trojaner är program som användare luras att installera i datorn och som innehåller kod som lägger in en spionprogramvara eller öppnar en bakdörr i systemet så att andra personer kan komma åt innehållet i din dator och se vad du skriver och gör i datorn. Maskar är också små elaka program men dessa sprider sig själv via nätverk och internet. Maskar är beroende av säkerhetshål i systemen för att kunna spridas och det är oftast själva spridningen som är det största problemet då de oftast inte är programmerade att i sig själva göra någon skada. Tack vara att maskar förökar sig snabb och sprider sig själva kan nätverken bli överbelastade. Antivirusprogram För att skydda sig mot datavirus, trojaner och maskar behöver man ha ett Antivirusprogram. Antivirusprogrammet har oftast flera funktioner. Det kan söka igenom datorn efter eventuella virus och isolera dem i en karantän eller ta bort dem så de inte kan spridas eller göra någon skada. Det kan också kontrollera alla nya filer och e-post som kommer in till datorn för att stoppa eventuella virus, maskar och trojaner. Antivirusprogrammen känner igen olika virus genom att analysera deras kod och jämföra med alla virus som är kända. De uppdaterar sig själva via internet för att alltid ha aktuella virusdefinitioner. Det är absolut nödvändigt att ha ett antivirusprogram installerat i sin dator. Därför är det lite underligt att Windows tidigare inte hade något sådant inbyggt. Från och med Windows 10 har man dock ändrat på detta. Nu är antivirusprogrammet Windows Defender inbyggt. Man kan dock välja att i stället installera ett annat program för virusskydd om man vill det. På en Serverdator behöver man oftast ha ett särskilt antivirusprogram installerat Windows Defender Tidigare, under många år, hade Microsoft konstigt nog inget eget antivirusprogram. Användarna var tvungna att köpa ett antivirusprogram från någon annan programtillverkare. Det fanns ett flertal att välja bland: Norton Antivirus, AVG, F-Secure, Trend Micro, McAfee, Panda med flera. Men numera så ingår programmet Windows Defender i Windows. (Gäller Windows 10 och 8.1. Om man har Windows 7 kan man ladda hem det kostnadsfritt). 42 Windows Defender har följande funktioner: - Windows Defender har ett Realtidsskydd vilket innebär att programmet hela tiden kontrollerar de program som installeras i datorn. Dessutom kontrolleras om någon applikation försöker ändra någon viktig inställning. Detta för att upptäcka om något virus försöker ta sig in i datorn och stoppa det i förväg. - Windows Defender söker automatiskt med jämna mellanrum igenom din dator efter skadlig kod. - Windows Defender skyddar både mot Datavirus och Spionprogram (Trojaner). - Windows Defender kan söka också efter virus i din dator genom att man klickar på Sök nu. Om man först klickar på Anpassad så kan man välja vilka mappar som skall genomsökas. - Om någon skadlig kod upptäcks så läggs denna i en s.k. Karantän. Detta är ett skyddat utrymme i datorn där koden inte kan köras eller spridas vidare. Man kan därefter försöka rensa det infekterade programmet från den skadliga koden. Alternativ ta bort det och installera detta program på nytt. - Windows Defender har automatisk uppdatering av virusdefinitioner. För att antivirusprogrammet skall kunna identifiera skadlig kod, datavirus och spionprogram, och kunna skilja dessa från riktiga program så måste det finnas ett register över de som datorn skall skydda sig emot. Detta kallas för virusdefinitioner. 43 Virusdefinitionerna uppdateras hela tiden. Det görs av Microsoft och varje gång som ett nytt virus upptäcks så läggs detta in i definitionerna. Därför är det viktigt att man alltid har uppdaterade virusdefinitioner i sin dator. - Under fliken Inställningar kan man göra olika inställningar i programmet. 44 Man kan undanta vissa filer och mappar, filtyper och processer. Under Avancerat kan man göra olika inställningar i programmet. 45 Om man väljer att delta i MAPS så hjälper du Microsoft att upptäcka nya virus och därmed skapa nya definitioner. Windows Åtgärdscenter Åtgärdscenter i Windows 10 sammanfattar alla säkerhetsinställningarna i datorn. Här kan man se vilka som är aktiva samt konfigurera vissa av dem. 46 Windows SmartScreen Windows SmartScreen är en funktion som varnar innan okända program och appar från internet körs. Om en användare försöker köra en app, t.ex. via en webbsida eller genom att klicka på en länk i ett e-postmeddelande, så visas en varning om Microsoft inte känner igen denna. Detta är också en mycket bra säkerhetsfunktion som hindrar användare att oavsiktligt köra någon app eller något program. 47 UAC, User Account Control UAC, User Account Control, är en funktion som gör så att en varning visas innan nya program installeras i datorn och viktiga inställningar ändras. Dessutom krävs administratörens lösenord för att kunna installera program och ändra viktiga inställningar. Om man försöker ändra på en viktig inställning eller installera något program så kommer UAC att fråga dig om din tillåtelse för detta. UAC kan konfigureras i fyra olika nivåer. Den näst översta (näst säkraste) är standard. 48 49 Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 7 50 8. Brandväggar Brandväggen är en mycket viktig funktion på nätverket. Det räcker inte med de inbyggda brandväggarna som finns i operativsystemet på datorer och servrar utan hela det lokala nätverket behöver ha en brandvägg vid anslutningen mot internet. Utan en brandvägg ligger det lokala nätverket öppet och är då mycket sårbart för attacker utifrån. Olika typer av brandväggar Det finns olika typer av brandväggar som har mer eller mindre avancerade funktioner. En mer avancerad brandvägg är oftast dyrare men har mer funktioner för att skydda det lokala nätverket mot intrång. Den kan också ha andra funktioner som gör det möjligt att till exempel använda fasta VPN-kopplingar (gås igenom nedan). En vanlig enkel Bredbandsrouter kan fungera som en brandvägg för hemmet och det mindre kontoret. Denna har de viktigaste funktionerna för att skydda mot intrång. Ibland finns denna i alltiett modeller med inbyggd switch och Accesspunkt för WLAN samt även bredbandsmodem för ADSL. Den enklare brandväggen har funktioner såsom: - NAT (Network Adress Translation). Detta innebär att alla datorer på insidan av nätverket kommunicerar ut på internet via en och samma IP-adress. På det lokala nätverket har man IP-olika adresser till samtliga datorer men dessa kommer inte att vara synliga utåt. Här syns bara routerns externa adress. När sedan datapaket kommer in till routern så fördelar denna paketen till rätt mottagare på det lokala nätverket. Detta är den mest väsentliga funktionen hos en brandvägg/router. - Paketfiltrering (Packet Filtering). Detta innebär att routern/brandväggen endast släpper igenom tillåtna datapaket. Vilka som skall tillåtas kan ofta konfigureras i brandväggen. Man kan tillåta/stoppa trafik avseende IP-adress, TCP-port eller Tjänst. Man kan till exempel i brandväggen öppna eller stoppa kommunikationen för ett visst program som kommunicerar via en specifik TCP-port, Öppna upp kommunikationen in till en viss dator på det lokala nätverket eller spärra en viss IP-adress. En mer avancerad brandvägg har funktioner som gör den lämplig att använda på ett företag med flera användare. Denna har också alla de grundläggande funktionerna hos en brandvägg/router men har dessutom till exempel: - Möjlighet att skapa permanenta VPN-kopplingar mellan olika platser. Ett företag som har flera kontor kan via VPN-kopplingar kommunicera krypterat över internet. Då kan en användare på ett kontor komma åt servrar, skrivare och andra resurser på huvudkontoret 51 och även tvärtom. - Innehållsfiltrering. Detta innebär att brandväggen kan öppna upp datapaketen och inspektera dem så att de inte innehåller skadlig kod. - Antivirusfunktion. En mer avancerad brandvägg kan ha inbyggd virusscanning så att kod innehållande datavirus inte kan ta sig in på det lokala nätverket. Snabbare dataöverföring genom brandväggen. - Tillverkare av mer avancerade brandväggar är t.ex. WatchGuard, Cisco, Juniper, SonicWall, Zyxel och NetGear. På Datacenters och mycket stora företag behöver man ha brandväggar med mycket hög kapacitet och samtidigt mycket hög säkerhet. Praktiskt exempel - Konfiguration av Brandvägg Nu skall vi ta ett praktiskt exempel med konfiguration av en Brandvägg. Vi väljer brandväggen Cisco ASA 5505. En mycket vanlig produkt som används på många företag. Trots den lilla storleken har den många avancerade och bra funktioner. 52 Här är utdrag ur databladet: Här är en text som beskriver Cisco ASA 5505 (hämtat från Dustin, www.dustin.se): "ASA 5505 ger dig en intelligent, lätthanterad och fullt integrerad säkerhetslösning med en avancerad brandvägg och möjligheten att bygga VPN mellan både kontor och för fjärranvändare (SSL VPN och IPsec VPN). Andra fördelar i den minsta modellen är åtta integrerade switchportar (.1q) med möjlighet till Power over Ethernet, ISP failover m.m. Dessutom är ASA 5505 en modulär lösning där funktionalitet kan utökas i framtiden. Allt detta i en och samma låda. Cisco ASA 5505 vann Techworlds test av SSL-VPN-routrar" 53 Installation och konfiguration Cisco:s brandväggar kan konfigureras på två sätt. Antingen via en konsol-anslutning, Console-port, då den medföljande kabeln ansluts till datorns serieport. Då får man konfigurera routern via ett terminalprogram med hjälp av textkommandon. Ett annat, lite enklare, sätt att konfigurera är via en nätverksanslutning då routern och datorn kopplas ihop med nätverkskablar i samma nätverk. Man konfigurerar då via Webbläsare där Ciscos Javabaserade gränssnitt ASDM, Adaptive Security Device Manager, används. Då har Cisco ASA 5505 IPadressen 192.168.1.1 som standard. OBS! Denna är endast åtkomlig via https. A ¤ p-c https://192.168.1.1/ Certifikatfel: Navigeringen... X Vi väljer nätverksanslutning och öppnar därför en webbläsare med adressen https://192.168.1.1 X Ett problem har uppstått med den här webbplatsens säkerhetscertifikat. Säkerhetscertifikatet som presenteras av den här webbplatsen har inte utfärdats av en betrodd certifikatutfärdare. som presenteras av den här webbplatsen har utfärdats för en annan Säkerhetscertifikatet webbplatsadress. Eftersom denna webbplats inte har godkänts med ett certifikat får vi som vanligt denna fråga. Välj att fortsätta till webbplatsen. 54 Nu öppnas ett fönster där vi ombeds att installera Ciscos system för administration av Routrar, Adaptive Security Device Manager, ASDM. Man kan göra detta på två sätt, antingen via en lokalt. installerad applikation eller genom att använda ett webbgränssnitt med Java. Vi väljer att installera den lokala Applikationen, ASDM Launcher. OBS! I vårt exempel härifrån och framåt har Routern IP-adressen 192.168.96.1. När en ny Cisco ASA 5505 skall konfigureras så har den alltid 192.168.1.1. Vi följer guiden och installerar ASDM IDM Launcher. Sedan startar applikationen automatiskt. 55 Gränssnittet för ASDM har en mängd funktioner för konfiguration, övervakning och styrning av brandväggen. Föst visas ett statusfönster för själva enheten. Säkerhetsvarning Man kan även se status för brandväggsfunktionerna. 56 För att konfigurera enheten klickar man på Configuration uppe till höger. Här kan man ta hjälp av en guide vilket vi gör. Man kan antingen modifiera en ev. redan existerande konfiguration eller utgå från fabriksinställningarna. Man anger också vilken nätverksadress man skall använda. 57 I nästa steg anger man hostnamnet (= namnet på routern/brandväggen i nätverket) samt domännamnet på den Windowsdomän där man skall använda enheten. Man kan här också byta lösenordet som behövs för att administrera via kommandointerface. 58 I tredje steget skapar man de olika Virtuella nätverken, VLAN som kommer att användas av nätverksportarna på enheten. En typisk konfiguration är att ha två VLAN, Insida och Utsida. Nästa steg blir att ange vilka av de 8 nätverksportarna som skall tillhöra respektive Virtuella nätverk, VLAN. Vi väljer en port för det externa nätverket, (Port 0), och att de övriga sju skall tillhöra det interna. 59 Sedan anger man IP-adresser för de båda VLAN:en. Vi sätter fast IP-adress för enheten på det interna nätverket och väljer att ha dynamiskt tilldelad IP-adress på det externa. Tanken är att routern skall kopplas till ett bredbandsmodem för ADSL. Beroende på ADSLoperatörens fast inställningar så får man antingen IP-adress eller en dynamiskt tilldelad. Om man erhållit en fast IP-adress så anger man i stället denna för porten på det externa nätverket. 60 Därefter får man möjlighet att konfigurera automatisk utdelning av IPadresser på det interna nätverket, via DHCP. Ofta väljer man i mindre nätverk att låta routern agera DHCP-server. I större nätverk låter man i stället en Windowsserver agera DHCP-server. Då kan man integrera DHCP med Activce Directory. I nästa steg får man möjlighet att konfigurera NAT. 61 Därefter anger man från vilka IP-nät som man skall kunna starta ASDM och kunna konfigurera routern. Till sist visas en sammanställning och konfigurationen är därefter färdig. Klicka på Finish för att skicka den nya konfigurationen till routern. 62 Routern har sedan en mängd olika funktioner för styrning och övervakning samt många inställningar för säkerhet. Cisco ASA 50505 kan även användas till att sätta upp inkommande VPN-anslutningar mot en servermiljö. Senare i boken kommer vi att ta upp hur man skapar en VPN-anslutning till en Windows Server med hjälp av denna Router. Uppgradera programvara och firmware Om programvaran ASDM är av äldre datum kan denna behöva uppgraderas. Detsamma gäller om själva Routerns firmware är gammalt. På vanligt sätt laddar man då hem filer från tillverkaren och installerar sedan dessa med hjälp av ASDM. 63 Vi börjar med att uppgradera firmware i Cisco Routern. 64 Vi behöver kanske även uppgradera ASDM.programmet. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 8 65 9. Säkerhet i trådlösa nätverk I ett trådlöst nätverk är det särskilt viktigt att tänka på säkerheten. I ett oskyddat trådlöst nätverk är det mycket enkelt för någon att placera sig utanför företaget, exempelvis i en bil, och med en dator koppla in sig på det trådlösa nätverket och då komma åt viktig information på företagets datorer och servrar. Det går också lätt att avlyssna den pågående trådlösa datatrafiken. Jämför med ett vanligt nätverk med kabel där man måste ta sig in i lokalen och koppla in sig i ett nätverksuttag. Man har ju lås på dörren och då bör man även "låsa" möjligheten att ta sig in via det trådlösa nätverket. Det finns ett flertal åtgärder man kan göra för att skydda sitt trådlösa nätverk. Man brukar ange att ett lösenord behövs för att ansluta sig till nätverket, man kan kryptera trafiken med olika metoder, man kan dölja nätverkets SSID från att annonseras ut och man kan spärra åtkomsten till enbart vissa datorer. Kryptering Kryptering kan göras med olika metoder. WEP, Wired Equivalent Privacy var den första metoden som togs fram men den visade sig snart inte räcka till. Då övergick man till standarden WPA, WiFi Protected Access, som senare följts av WPA2. WPA och WPA2 kan använda två olika typer av krypteringsnycklar, TKIP och AES. Allra bäst säkerhet kan man uppnå genom att använda sig av en RADIUS-server. Då kan man dessutom styra åtkomsten till det trådlösa nätverket på dator- och användarnivå. WEP WEP, Wired Equivalent Privacy, innebär att datatrafiken, både sändning och mottagning krypteras. Krypteringen förhindrar att obehöriga kan avlyssna trafiken. För att koppla upp sig i ett krypterat nätverk måste man ange krypteringsnyckeln. Med WEP, krypterar man med 40/64 bitar eller 128-bitars kryptering. Det senare är säkrare men inte helt säkert. I accesspunkten anger man ett lösenord som skall användas som nyckel. I accesspunkten omvandlas sedan lösenordet man angivet till en krypteringsnyckel. Denna används sedan både av sändare för att kryptera paketen som sänds ut och av mottagaren som tar emot paketen. WEP använder krypteringsalgoritmen RC4. En säkerhetsbrist med WEP är att samma krypteringsnycklar används till dess att man manuellt byter lösenordet på accesspunkten och på alla trådlösa enheter. Detta är förenat med en hel del manuellt arbete och därför så byter man inte nycklar så ofta. När samma krypteringsnyckel används hela tiden så är det ganska enkelt för någon att avlyssna trafiken och hitta nyckeln, särskilt om nätverket har stor trafik. Detta p.g.a. att datatrafiken uppträder i vissa bestämda mönster. Det finns programvara med vilket man kan avlyssna trafik och hitta nyckeln i ett nät på ett antal minuter. WPA WPA, WiFi Protected Access, är säkrare än WEP. Även med WPA-kryptering skapas nycklarna i accesspunkten utifrån angivet lösenord. Krypteringsnycklarna som används vid kommunikationen i nätet byts dock ut automatiskt med jämna mellanrum. Detta sker helt automatiskt i och med att accesspunkten distribuerar ut s.k. dynamiska nycklar till alla anslutna enheter. På så sätt blir det mycket svårare att räkna ut vilken nyckel som för tillfället används. Dessutom så har förbättrats jämfört med WEP bland annat med en förbättrad checksumma i krypteringsalgoritmerna datapaketen. 66 WPA2 WPA2, WiFi Protected Access 2, är en vidareutveckling av WPA. Den har ännu bättre säkerhet tack vare att sändare och mottagare vid varje sändningstillfälle kommer överens om en krypteringsnyckel vilket gör det mycket svårare att räkna ut nyckeln genom avlyssning. Nyckeln byts m.a.o. vid varje sändning vilket gör det nästintill omöjligt att avlyssna trafiken och genom detta räkna ut nyckeln. En annan fördel med WPA2 är att den stöder Roaming bättre, alltså när man förflyttar sig och kommunicerar med olika accesspunkter. PSK PSK, Pre-shared Key, är det lösenord man ställer in i Accesspunkten och som man måste ange när man ansluter en trådlös enhet. Denna används för att räkna ut krypteringsnyckeln. Längden på PSK skall vara mellan 8 och 63 tecken. En slumpmässig teckensträng på 13 tecken anses ge fullgod säkerhet. TKIP TKIP, Temporal Key Integrity Protocol, är en av de krypteringssätt som kan användas inom WPA och WPA2. TKIP var det ursprungliga krypteringssättet som användes med WPA. TKIP använder krypteringsalgoritmenen RC4. AES AES, Advanced Encryption Standard, är den andra av de två krypteringssätten som kan användas inom WPA och WPA2. AES är ännu säkrare än TKIP och bör användas för bästa säkerhet. AES använder krypteringsalgoritmen CCMP vilken är säkrare än RC4. 67 WPA-Personal eller WPA-Enterprise Både WPA och WPA2 kan använda två olika system för nyckelhantering. WPA-Personal och WPAEnterprise. WPA-Personal används för hemmaanvändare och mindre kontor. Med detta använder man PSK, Preshared Key. Alltså ett lösenord som man ställer in i Accesspunkten och sedan anger på de klientdatorer som skall ansluta till nätverket. WPA-Personal kallas ibland även för WPA-PSK. WPA-Enterprise används på större företag. Här använder man inte PSK utan i stället en mer avancerad lösning för att generera och lagra nycklarna. Man kan till exempel använda en RADIUSserver. Denna kan tillhandahållas från en Windows Server eller via säkerhetslösningar från Cisco, Intel eller Symantec. Det finns även Open-Source produkter för detta. EAP EAP, Extensible Authentication Protocol, är det standardiserade protokollet som används för att kommunicera med en RADIUS-server. EAP är standardiserat i 802.1X Om man anger WPA-Enterprise eller WPA2-Enterprise så kan man välja olika lösningar för nyckelhanteringen. Antingen en lösning med EAP från till exempel Microsoft, Cisco eller Intel. Man kan även använda sig av Smartcard eller ett Certifikat installerat på datorn. Om man väljer en EAP-lösning med RADIUS-server (se nedan) används certifikatsystemet med rotcertifikat och betrodda certifikatsutgivare för att garantera klientens och serverns äkthet. 68 RADIUS RADIUS, Remote Authentication Dial-In User Services, är ett protokoll för att central administrera autentisering mot olika typer av utrustningar. RADIUS är särskilt lämpligt att använda på större företag och i stora organisationer. En stor organisation har antagligen ett stort antal Accesspunkter och annan nätverksutrustning. Att då ha kontroll över lösenord för användarinloggning på alla dessa blir då ett stort arbete. Ta som ett exempel om ett företag har ett flertal trådlösa nätverk och alla dessa har samma lösenord. Om lösenordet kommer i orätta händer måste detta bytas ut på alla accesspunkter. Det blir ett stort jobb. Med en RADIUS-server uppstår aldrig detta problem. Samma sak om någon anställd slutar, då skall han inte längre kunna logga in på det trådlösa nätverket. Med RADIUS kan man enkelt stänga av åtkomsten enbart för den aktuella användaren. Med en RADIUS-server kan man styra vilka användare som skall ha åtkomst till det trådlösa nätverket utifrån deras inloggning i nätverket. Man kan skapa olika åtkomstgrupper som skall ha tillgång till olika delar i nätverket. Man kan även styra åtkomsten utifrån vilken dator som inloggningen sker ifrån. En RADIUS-Server kan installeras på en Windows Server. Denna installeras som en del i NPS, Network Policy Server. 69 Läs mer om RADIUS i senare kapitel. Övriga säkerhetsmetoder MAC-adress filtrering MAC-adress filtrering gör att bara utvalda datorer kan få tillträde till det trådlösa nätverket. Eftersom varje dator och enhet på nätverket har en unik MAC-adress så kan man styra vilka enheter som skall kunna ansluta sig till det trådlösa nätverket genom att utnyttja denna. I de flesta Accesspunkter kan man lägga upp en lista på vilka datorer som skall kunna ansluta sig till det trådlösa nätverket. Se kommande praktiskt exempel på konfiguration av Accesspunkt. Att använda MAC-adress filtrering är ingen absolut säker metod. Det finns program med vars hjälp en person kan ändra MAC-adressen i datorn vilket kan utnyttjas av Hackers. Dölja SSID Genom att dölja SSID kan man förhindra att accesspunkten automatiskt sänder ut sitt SSID, Service Set Identifier. Förutom SSID sänds även information om datahastighet och krypteringsmetod. Om detta sänds ut automatiskt via Broadcast, så kan nätverket upptäckas automatiskt. Om man stoppar detta från att sändas ut automatiskt så blir det svårare för obehöriga att upptäcka det trådlösa nätverket. Då måste man manuellt ange SSID på de datorer man vill ansluta sig med. Att dölja SSID är heller inget absolut skydd. Man kan med ganska enkla hjälpmedel avlyssna trafiken på det trådlösa nätverket och därigenom läsa av SSID. I ett nätverk med ett dolt SSID kan det ta längre tid för klienter att koppla upp sig mot Accesspunkten när man t.ex. startar datorn. Samma sak gäller för mobiltelefoner vilket kan leda till svårigheter med WLAN-access för dessa om man döljer SSID. PRAKTISKT EXEMPEL - KONFIGURATION AV ACCESSPUNKT FÖR 802.11b/g Vi skall nu ta ett praktiskt exempel med konfiguration av en Accesspunkt. Vi kommer att använda oss av Accesspunkten Cisco Small Business WAP200. Detta är en relativt enkel accesspunkt som har stöd för både 802.11b och 802.11g. Priset för denna ligger på strax under 1000 kr (mars 2013). 70 Datablad Nedan ser du utdrag ur dess datablad, 2 sidor. 71 Konfigurera Accesspunkten För att konfigurera accesspunkten så ansluter du den med en nätverkskabel till ditt lokala nätverk. För att komma åt att konfigurera accesspunkten så använder du din dators webbläsare. Du anger accesspunkten IP-adress i adressfältet. När accesspunkten används för första gången har den en fabriksinställd IP-adress. Denna står angiven i manualen. 72 OBS! Tänk på att din dator måste ligga på samma Nät-ID för att du skall komma åt den. Du måste då eventuellt sätta en fast IP-adress på din dator. Ange sedan lösenordet som behövs för att logga in i accesspunkten. Även detta står i manualen. När du har loggat in i Accesspunkten för första gången så måste du antagligen byta dess IP-adress. Du kan ange en annan fast IP-adress som passar i ditt nätverk, eller så kan du välja automatisk IPadress, DHCP. Detta gör du i menyvalet Basic Setup. Spara dina inställningar genom att trycka på Save. Grundläggande inställningar Första steget är att SSID, WLAN-mode och Kanal. Under Wireless - Basic Settings gör man detta. 73 Denna accesspunkt kan ha upp till fyra olika SSID samtidigt. För varje av dessa kan man ange om SSID skall annonseras ut via Broadcast, se kapitlet om Säkerhet. 74 Under Wireless Network Mode kan man välja 802.11b, 802.11g eller båda samtidigt. Under Wireless Channel väljer man vilken kanal som skall användas. Säkerhetsinställningar Under menyn Wireless - Security väljer man krypteringsmetod och lösenord samt andra inställningar för säkerhet. Om man angett att accesspunkten skall ha flera SSID så kan man göra olika säkerhetsinställningar med kryptering och lösenord för var och en av dessa. Man kan välja på flera olika krypteringsmetoder och man kan även välja att styra säkerheten via RADIUS. Vi återkommer till detta längre fram i boken (kapitlet om Network Policy Server). 75 Under menyn Wireless - Connection Control kan man styra vilka datorer som skall ha tillgång till det trådlösa nätverket. Detta gör man genom att ange datorernas MAC-adresser. För varje SSID så kan man välja att enbart tillåta vissa MAC-adresser eller blockera vissa adresser. Under Advanced Settings så kan man göra vissa avancerade inställningar. Bland annat välja CTS/RTS. 76 Under menyn Wireless - VLAN & QoS kan man ange om Accesspunkten skall arbeta normalt eller tillhöra något specifikt VLAN, Virtuellt Nätverk (på det lokala nätverket). Man kan här även ange tillhörighet till olika VLAN för de olika SSID man har angett i Accesspunkten samt sätta prioritet och välja maximal hastighet för var och en av dem. Tips från verkligheten Genom att utnyttja möjligheten med flera parallella trådlösa nätverk med olika SSID kopplade till olika VLAN så kan man på ett företag låta användarna som ansluter sig trådlöst erhålla olika tillgång till nätverket, beroende på vilket när de ansluter sig till. 77 Man kan till exempel ha ett öppet nätverk för gäster och kunder, utan kryptering, där man enbart har tillgång till internet. Parallellt med detta så kan man ha ett krypterat nätverk med ett annat SSID enbart för företagets egna datorer där man även har tillgång till företagets filservrar och applikationer. Operationsmod Under menyn AP Mode kan man ange Accesspunktens operationsmod. Man kan välja på: - Access Point. Fungerar som en vanlig Accesspunkt. Detta är default. Man kan här ange om WLAN-signalen skall få sändas vidare av en eller flera Repeater och i så fall kan man även ange deras MAC-adresser. - Wireless Repeater. Accesspunkten fungerar som en Repeater för ett befintligt WLAN. Man anger då MAC-adressen till Accesspunkten i det befintliga WLAN:et. - Wireless Bridge. Accesspunkten fungerar som en Brygga. Detta använder man om man vill skapa en trådlös förbindelse mellan två olika nätverk genom att använda två Accesspunkter kopplade mot varandra. Detta är användbart om man vill koppla ihop nätverken i två byggnader. Med vanlig nätverkskabel har man en maximal längd på 100 meter. Är avståndet längre än så kan man antingen använda optisk kabel vilket är ganska dyrt, eller sätta upp två accesspunkter i brygga. Till dessa kopplar man då ofta riktantenner som skruvas fast på husens fasader. 78 Övriga menyer innehåller funktioner för administration, loggning, uppdatering och återställning. Vi går inte in i dessa funktioner här. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 9 Del 3 – DATASÄKERHETSFUNKTIONER I WINDOWS SERVER • Anslutningar med virtual private network (VPN) eller liknande teknologier. • Transmission control protocol (TCP) och olika portar. Network address translation (NAT) och hur adressöversättning kan skydda eller styra åtkomst till klienter. • Programvaror för styrning och övervakning av nättrafik. • Identifikationssystem för inloggning. • Installation och konfigurering av brandväggar för hårdvara och mjukvara. Vi kommer gå igenom följande funktioner i Windows Server 2012: • Nätverksinställningar • Routing and Remote Access • Direct Access 79 • Windows Firewall • Network Policy Server • Active Directory Certifikat Services 10. Nätverksinställningar i Windows Server 2012 Nätverksanslutningar på en serverdator Serverdatorer använder som regel kabelbundna nätverksanslutningar. Detta på grund av högre krav på tillgänglighet, säkerhet och överföringshastighet. Man använder ofta Gigabit-anslutning till nätverket på serverdatorer. Trådlöst nätverk är från början heller inte aktiverat i Windows Server 2012. Lite större serverdatorer har ofta flera oberoende nätverkskort. Detta för att öka driftsäkerheten då nätverksanslutningen kan fortsätta fungera även om något av nätverkskorten, kablarna eller switch går sönder. Då måste man sammankoppla de båda nätverkskorten i Windows Server. Mer längre fram. Serverdatorn HP ProLiant ML350 G8 har fyra oberoende nätverksanslutningar samt en anslutning för ILO (fjärradministration). Nätverksanslutningar i Windows Server 2012 I Windows Server 2012 anger man inställningarna för nätverket under Kontrollpanelen – Nätverksoch delningscenter, Network and Sharing Center. 80 Man kan visa status för respektive nätverksanslutning. Man konfigurerar nätverksprotokoll och anger IP-adress. Man anger inställning separat för varje nätverksanslutning (nätverkskort). 81 Man kan även ange flera olika IP-adresser och Gateways för varje nätverksanslutning. Man kan, och bör även ange flera olika DNS-servrar. Dessa utnyttjas i fallande ordning. Man kan även ange om WINS-servrar och/eller LMHOST-filer skall användas. 82 Hantera nätverkskort Från Nätverks- och delningscenter kan man också konfigurera själva nätverkskorten. Man kan koppla in och koppla från anslutningarna. 83 Trådlös nätverksanslutning på en serverdator För att kunna använda trådlös nätverksanslutning i Windows Server 2012 så måste man lägga till denna funktion, Feature. Det kan användas till exempel om man installerar på en bärbar dator. Teaming av nätverkskort Om man har flera nätverkskort på en serverdator så kan man slå ihop dessa i ett Team. Teamet fungerar tillsammans som en enda nätverksanslutning. Med hjälp av detta vinner man flera fördelar: • Nätverkskorten i Teamet kan användas parallellt för att öka överföringshastigheten. • Genom att ha flera nätverkskort så skapar man ett feltolerant system. Om ett av nätverkskorten i Teamet går sönder så kan det andra fortfarande arbeta. Man kan dessutom ha ett nätverkskort i stand-by läge, som automatiskt aktiveras om något av nätverkskorten i Teamet går sönder. • Nätverkskorten i Teamet kan även anslutas till olika switchar. Då får man dubblerad säkerhet även på switch-nivå. • Från ett Team kan man skapa flera nätverksanslutningar med olika IP-adresser och VLAN ID. Dessa kan i sin tur användas för virtuella servrar i Hyper-V. 84 PRAKTISKT EXEMPEL-TEAMING AV NÄTVERKSKORT Vi skall nu skapa ett team av två nätverkskort på en serverdator, HP Prollant ML350 G8. Öppna Server Manager och gå in under Local Server. Här visas vilka nätverksanslutningar som finns på servern. I vårt exempel finns fyra anslutningar, Ethernet, Ethernet 2, Ethernet 3 och Ethernet 4. NIC Teaming är än så länge Disabled. Klicka på texten Disabled bredvid NIC Teaming. 85 Nu öppnas fönstret för NIC Teaming. Under Teams – Task så väljer man New Team. 86 Skriv in önskat namn och välj vilka nätverkskort som skall ingå i Teamet. Under Additional Properties kan man ange några olika alternativ. Under Teaming mode anger man hur nätverkskorten skall samarbeta. Static Teaming kräver att man använder en särskild typ av switch som stöder flera parallella anslutningar till samma server. Switch Independant innebär att nätverkskorten kan anslutas till olika oberoende switchar som inte behöver konfigureras på särskilt sätt. LACP använder Aggregation Control Protocol (LACP) vilket är standardiserat i IEEE 802.1ax och 802.3ad. Kräver switchar som stöder denna funktion. 87 Under Load balancing mode anger man hur lastbalansering skall ske mellan nätverkskorten. Address Hash skapar ett Hashvärde för varje nätverkspaket och styr de paket som ingår i samma TCPström still samma nätverkskort. Detta gör att olika TCP-paket styrs till olika nätverkskort och på så sätt erhålls lastbalansering. Hyper-V Port innebär att nätverkstrafiken lastbalanseras genom att trafiken från olika virtuella maskiner i Hyper-V styrs till olika nätverkskort. Under Standby adapter anger man om något av nätverkskorten skall vara i Standby-läge eller om alla skall vara aktiva. Nät Teamet är skapat så visas det i fönstret och man kan under Adapters lägga till ytterligare nätverkskort i Teamet. 88 Under Team Interfaces visas den Nätverksanslutning som har skapats mot Teamet. Här kan man ange egenskaper för nätverksanslutningen samt lägga till ytterligare nätverksanslutningar mot samma Team. Klicka på Properties för att se vilken MAC-adress som har skapats för anslutningen. Man kan också ange önskat VLAN-ID om man vill styra trafiken till något speciellt VLAN i switcharna som nätverkskorten är anslutna till. 89 Genom att välja Task-Add Interface kan man lägga till ytterligare anslutningar kopplat mot samma Team som då får ett annat VLAN-ID. 90 I Nätverks- och delningscenter finns nu nätverksanslutningarna som skapats från Teamet. För dessa så anger man IP-adresser på vanligt sätt. Nätverksanslutningarna som skapats från Teamet finns nu under Network Connections. 91 Själva nätverkskorten synd också men för dessa kan man inte längre ange någon IP-adress. Tips från verkligheten… Använd gärna Teamade nätverkskort tillsammans med Hyper-V. Då får man både ökad prestanda och bättre driftsäkerhet. Man kan då också styra olika virtuella maskiner mot olika VLAN i de externa switcharna. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 10 11. Routing i Windows Server I Windows Server 2012 kan man installera funktioner för Routing och Remote Access. Det gör man genom att lägga till rollen Remote Access. 92 Fortsätt genom guiden, Även Web Server Role kommer att installeras. 93 PRAKTISKT EXEMPEL - SKAPA EN ROUTER Vi skall nu ta ett exempel där vi konfigurerar servern som en router mellan två olika nätverksanslutningar. Exemplet görs på en virtuell server i Hyper-V. Ett kapitel om Microsoft Hyper-V finns med längs bak i boken, ifall du inte redan läst om detta i någon annan kurs. Routerns huvudfunktion är att vara NAT, Network Address Translation, alltså att översätta från en intern IP-adress, t.ex. på ett lokalt nätverk, till en extern IP-adress på internet eller ett yttre nätverk. Alltså samma uppgift som en vanlig s.k. Bredbandsrouter ofta har. Vi börjar med att konfigurera Routing and Remote Access. I Server Manager klickar vi på Tools Routing and Remote Access. Markera servern och klicka på Action - Configure and Enable Routing and Remote Access. 94 En guide startar. Välj att konfigurera NAT. Välj vilket nätverkskort som har kontakt med internet… 95 …och sedan det nätverkskort som du vill skall routas till internet. Avsluta sedan guiden så är Routingen igång. Det sista steget blir att sätta önskade IP-adresser för det interna nätverkskortet på Hyper-V servern. Det gör vi i Network and Sharing Center. 96 Ange en fast IP-adress för det interna kortet. Sätt gärna upp en IP-plan för vilka IP-adresser du använder i dina nätverk och på Hyper-V servern. Vi skall inte ange någon Default Gateway eftersom kortet kommunicerar utåt via NAT-Routingen. Däremot måste du ange minst en DNS-server som du har på det lokala nätverket eller får via din internetleverantör. Efter detta har du även nätverksåtkomst och internetaccess på den virtuella switchen Internal på Hyper-V servern. Ett kapitel om Microsoft Hyper-V finns med längs bak i boken, ifall du inte redan läst om detta i någon annan kurs. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 11 12. Windows Brandvägg Windows, både Windows Server och olika klientversioner, har en inbyggd mjukvaru-brandvägg. Denna kallas kort och gott Windows Firewall, eller Windows-brandväggen. På en klientdator med Windows 7, 8 eller 8.1 samt i Windows Server, hittar man den i kontrollpanelen.. Man kan öppna den i två olika lägen, Standard och Advanced. 97 98 Nätverkstyper I Windows-brandväggen kan man konfigurera olika regler för ingående eller utgående trafik. Man kan konfigurera reglerna för tre olika typer av nätverksanslutningar, Offentliga nätverk, Privata nätverk samt Domännätverk. När man ansluter en dator till ett nytt nätverk så får man frågan om vilken typ av nätverk detta är. Beroende på det svar man då ger så gäller reglerna i brandväggen för denna nätverkstyp. Dessa är Hemnätverk, Arbetsplatsnätverk eller Offentligt nätverk. Vilket av dessa man väljer får betydelse hur brandväggen konfigureras för denna Nätverksplats. I ett Offentligt nätverk kommer datorn att skyddas och inte synas eller vara tillgänglig för andra datorer på samma nätverk. Välj detta för offentliga platser och andra platser än ditt hem eller kontor. I ett Arbetsplatsnätverk eller Hemnätverk så kommer datorn att synas för andra datorer på samma nätverk och man kan konfigurera datorn att dela mappar och filer med andra. Ändra nätverkstyp i Windows 10 Om man i Windows 10 i efterhand vill ändra nätverkstyp för det anslutna nätverket så måste man göra det i datorns policyinställningar. Dessa kommer man åt med gpedit.msc. Gå sedan in under Datorkonfiguration - Windows-inställningar - Säkerhetsinställningar - Principer för nätverkslisthanteraren. 99 Här visas det anslutna nätverket. För att ändra detta högerklickar man på det och väljer Egenskaper. Här finns nu tre flikar. I första fliken kan man ändra namnet på nätverksanslutningen. I den andra kan man byta ikon och i den tredje kan man välja vilken typ av nätverksplats detta är. Man kan här välja Privat, Offentlig eller Inte konfigurerad. Man kan inte välja platstypen Domän. Nätverket blir det automatiskt ett Domännätverk när man ansluter till ett företags domännätverk. Man kan här även göra inställningar för Oidentifierade nätverk, Nätverk som håller på att identifieras samt Alla nätverk. Detta är alltså "Default"-inställningar för nya nätverk som ansluts. 100 Under menyn Visa kan man även välja Visa anslutna nätverk samt Visa alla nätverk. Då kan man även välja nätverkstyp för dessa. (Undantaget Domännätverk). 101 När man gjort någon ändring i datorns policy som på svenska kallas Datorprincip eller Grupprincip, så måste man uppdatera datorns policy för att ändringen skall träda i kraft omedelbart. Annars träder den i kraft vid nästa omstart. Ge kommandot gpupdate/force i kommandotolken för att uppdatera policyn. 102 Delningsinställningar I Nätverks- och delningscenter kan man också ange delningsinställningar för nätverksanslutningen. Klicka på Ändra avancerade delningsinställningar. Här kan man aktivera eller avaktivera Nätverksidentifiering samt Fil- och skrivardelning för de olika typerna av nätverksplatser. Under Alla nätverk kan man aktivera delning av mappen Delat. 103 Dessutom kan man aktivera Mediadirektuppspelning. Windows 10 stöder tekniken som kallas DLNA, Digital Living Network Alliance och som innebär att man kan skicka strömmande ljud och bild mellan olika enheter. Till exempel mellan dator och TV. Konfigurera Windows brandvägg Vi kommer nu att gå igenom hur man konfigurerar Windows-brandväggen i Windows 10 Först i det vanliga läget och sedan även i det avancerade läget. När man går in i Windows-brandväggen ser man följande. De tre olika nätverkstyperna visas och man ser vilken man är ansluten till. Här ser man brandväggens status och att den är konfigurerad så 104 att den blockerar alla inkommande anslutningar till appar som inte finns i listan över tillåtna appar samt att Windows visar ett meddelande när brandväggen blockerar någon ej tillåten anslutning. Om man vill ändra inställningar för avisering kan man klicka på detta. Om man vill tillåta en appeller funktion i Windows-brandväggen så klickar man helt enkelt på denna text i vänsterkolumnen. För att kunna göra ändringar måste man först klicka på Ändra inställningar vilket ju har att göra med säkerhetsinställningarna UAC. 105 Därefter kan man komma åt att göra ändringar till vilka program och funktioner som inkommande anslutningar skall tillåtas. Om datorn är medlem i en domän kan vissa av inställningarna vara spärrade. Här listas alla installerade program samt olika funktioner i operativsystemet och kryssrutor anger vilka som skall tillåtas kommunicera genom brandväggen för de olika nätverkstyperna. De som inte är ikryssade samt program och funktioner som inte visas i listan är alla blockerade. 106 Om man t.ex. tittar på funktionen Nätverksidentifiering så är denna tillåten endast för nätverkstyperna Domän- och Privat, ej för Offentlig. Nätverksdelningstjänsten för Media Player är endast tillgänglig för nätverkstypen Privat. För vissa av programmen kan man se mer genom att klicka på Information. Vill man kunna styra fler detaljer såsom portar etcetera så måste man öppna Windows-brandväggen i Avancerat läge. Konfigurera Windows brandvägg i avancerat läge Klicka på Avancerade inställningar för att öppna brandväggen i Avancerat läge. 107 Här kan man göra betydligt fler inställningar. Om man går in under Regler för inkommande trafik så kan man se de olika reglerna fast på ett mer detaljerat sätt. Om man tar fram Egenskaperna för en regel så kan man få ännu mer information samt ha möjlighet att göra ändringar. 108 Under fliken Protokoll anger man typ av protokoll, UDP eller TCP, samt Portnummer. Under fliken Portar anger man typ vilka profiler som regeln skall gälla för samt om den skall gälla alla nätverksanslutningar eller vara för någon. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 12 109 13. Network Policy Server och RADIUS RADIUS RADIUS, Remote Authentication Dial-In User Services, är ett protokoll för att central administrera autentisering mot olika typer av utrustningar. RADIUS är särskilt lämpligt att använda på större företag och i stora organisationer. Ett vanligt användningsområde för RADIUS är att hantera inloggning i trådlösa nätverk. En stor organisation har antagligen ett stort antal Accesspunkter och annan nätverksutrustning. Att då ha kontroll över lösenord för användarinloggning på alla dessa blir då ett stort arbete. Ta som ett exempel om ett företag har ett flertal trådlösa nätverk och alla dessa har samma lösenord. Om lösenordet kommer i orätta händer måste detta bytas ut på alla accesspunkter. Det blir ett stort jobb. Med en RADIUS-server uppstår aldrig detta problem. sak om någon anställd slutar, då skall han inte längre kunna logga in på det trådlösa nätverket. Med RADIUS kan man enkelt stänga av åtkomsten enbart för den aktuella användaren. Med en RADIUS-server kan man styra vilka användare som skall ha åtkomst till det trådlösa nätverket utifrån deras inloggning i nätverket. Man kan skapa olika åtkomstgrupper som skall ha tillgång till olika delar i nätverket. Man kan även styra åtkomsten utifrån vilken dator som inloggningen sker ifrån. I Windows Server ingår RADIUS som en del i Network Access and Policy Server. Då denna tjänst integreras med Active Directory innebär det att autentiseringen görs med hjälp av användarkontona i domänen. Man behöver alltså inte ha särskilda lösenord för det trådlösa nätverket utan användarna identifieras via sina vanliga användarkonton då de ansluter till det trådlösa nätverket. Installation av Network Policy Server Man installerar Network Policy and Access Server som en roll. 110 Rollen kräver att vissa verktyg också installeras. 111 112 Ytterligare tjänster kan installeras om så önskas. Nu installeras rollen och dess tjänster. 113 Konfigurera Network Policy Server Network Policy Server hanteras via sitt administrationsverktyg. Network Policy Server har tre olika standardkonfigurationer. Network Access Protection (NAP) samt RADIUS Server för Dail.in eller VPN eller RADIUS Server för trådlösa nätverk. Vi kommer att använda dessa i praktiska exempel med konfiguration av Router med inkommande VPN-anslutning samt med Accesspunkt med RADIUS-koppling mot servern. Praktiskt Exempel - Konfiguration av Router med VPN Vi skall i detta exempel konfigurera en router från Cisco, ASA 5505, för inkommande VPN-anslutning mot vårt nätverk. Vi kommer att konfigurera tre olika typer av VPN-anslutningar. Samtliga tre anslutningstyper använder sig av en lokalt installerad VPN-klient som kallas för Cisco AnyConnect. Det som skiljer dem åt är på det sätt som användaren verifieras. - Användarverifiering mot lokala användare upplagda i Routern. AD-verifiering från Windows Server med Kerberos AD-verifiering från Windows Server med RADIUS Vidare kan man kryptera på två olika sätt, antingen med IPSec eller SSL. IPSec fungerar dock tyvärr inte i Windows 10 (när denna bok skrivs). Därför kommer vi endast av använda SSL-kryptering. Licenser för VPN-klienter Beroende på vilken modell av Router man köper är oftast antalet samtidiga användarlicenser begränsat. Detta kan vara från 10 st IP-sec samt 2 st SSL samtidiga anv. upp till 25/25 beroende på modell och typ av Cisco Router. 114 Cisco ASDM Vi börjar med att gå till Routerns webbgränssnitt. Vi börjar med att starta Cisco ASDM. Denna har vi redan installerat och använt i tidigare exempel. Nät vi startar programmet möts vi av en sammanfattande bild. 115 Skapa en VPN-koppling för Cisco AnyConnect För att enklast kunna skapa en VPN-koppling så kan vi använda en guide för detta. Under Wizards finns AnyConnect VPN Wizard. En guide startar nu. Vi följer den. 116 Vi börjar med att ange namnet för den profil vi nu skapat och väljer att ansluta mot utsidan. Vi väljer protokollet SSL eftersom IPSec inte stöds av Windows 10. Genom att ange ett Certifikat så identifieras routern och organisationens identitet garanteras. Då blir routern och VPN-anslutningen betrodd och man slipper få frågor om man litar på den. Vi återkommer till Certifikat längre fram i boken. 117 I Routern lägger vi nu upp installationspaket för VPN-klienten Cisco AnyConnect. Detta för att göra det enkelt för användarna som skall ansluta sig. AnyConnect finns både för Windows, MAC och Linux. 118 119 Nu är programpaketet för AnyConnect upplagt. Nu skall vi välja autentiseringsmetod. Här är nu stället där vi väljer mellan Lokal användare upplagd i Cisco Routern, eller om en Server skall kontaktas via Kerberos eller RADIUS för autentiseringen. I första exemplet väljer vi att använda lokal användare utan koppling till Windows Server. Därför låter vi AAA Server Group vara LOCAL och där skapar vi nu lokala användare genom att fylla i önskat namn och lösenord. Här kan vi skapa en eller flera användare. 120 Om vi i stället vill autentisera VPN-inloggningen mot Windows Server med Kerberos eller RADIUS väljer vi en ny AAA Server Group genom att klicka på New. Här kan man nu skapa olika Servergrupper genom att välja Protokoll, ange serverns IP-adress och ange önskat lösenord (som även anges i servern när denna konfigureras). Vi återkommer till hur man gör detta längre fram. 121 I nästa steg anger man vilka IP-adresser som skall delas ut till de anslutna klienterna. Liknande DHCP. Man kan skapa en eller flera adresspooler. 122 Därefter skall man ange DNS-servrar sam eventuellt domännamn. Om NAT är konfigurerat på routern så måste ett undantag (exempt) läggas in för de adresser som inte skall NTA:as 123 124 Vi fortsätter genom guiden. Till sist visas en summering. 125 VPN med autentisering från Windows Server Om vi inte vill ha lokalt upplagda användarkonton i Cisco Routern för att autentisera VPN-inloggning så kan vi istället göra en koppling mot en Windows Server. Då får man ett nätverk som både är säkrare och enklare att administrera. Man riskerar inte att användarkonton och lösenord (som nästan aldrig byts ut) kommer på villovägar. I stället använder man de vanliga användarkontona i domänen (alternativt lokala konton på en server). Då slipper användarna ha ett extra konto att hålla reda på och lösenord måste då också bytas med jämna intervall. Man kan dessutom enkelt stänga av kontot för någon användare om denna inte skall kunna logga in via VPN. I steget där man skapar och lägger upp olika Servergrupper kan man välja på olika protokoll. 126 Protokollet NT kan bara användas på Server 2008 och tidigare. I stället är det Kerberos som är det vanligaste och enklaste att konfigurera. Även RADIUS kan användas. VPN autentisering med Keberos Vi börjar med att konfigurera med Keberos. Här väljer vi önskad server med dess IP-adress. Vi väljer nätverkskortet Inside som ju är insidan av Routern. 127 På samma sätt som tidigare skapar vi sedan Adresspool och konfigurerar DNS. 128 Ange IP-adress till DNS och Domännamn. VPN autentisering med RADIUS Vi fortsätter med att konfigurera för RADIUS. Här väljer vi önskad server med dess IP-adress. Vi väljer nätverkskortet Inside som ju är insidan av Routern. Välj också en Server Secret Key. Denna skall senare även anges under konfigurationen av Windows Server. 129 På samma sätt som tidigare skapar vi sedan Adresspool och konfigurerar DNS. 130 Ange IP-adress till DNS och Domännamn. Under Configuration kan vi sedan hantera de olika upplagda VPN-anslutningarna och göra eventuella ändringar i efterhand. 131 Vi kan också testa en konfiguration om den kan autentiseras. Men innan vi kommer så långt så måste vi också konfigurera vår Windows Server så att den kan verifiera autentiseringen. Först så skall vi dock installera VPN-klienten på en dator. Installera VPN-klient VPN-klienten installeras med en guide. 132 Logga med VPN-klient Man loggar in genom att ange anslutningens namn eller IP-adress. Det vanligaste är att ange med dess namn. Om man inte kopplat routern till något certifikat så får man denna fråga. 133 Då måste man gå in under inställningar och tillåta anslutningar till osäkra platser (servrar). Trots detta får man ändå en varning. 134 Därefter anger man namn och lösenord. När man är ansluten så kan man se diverse info. 135 Konfiguration av Network Policy Server i Windows Server Nu går vi vidare och konfigurerar Network Policy Server. Detta behövs både när man använder Kerberos och när man använder RADIUS. Vi har ju redan installerat rollen Network Policy Server. Vi öppnar därför dess administrationsgränssnitt som nu finns i Server Manager under Tools. 136 Vi börjar med att registrera vår Network Policy Server i Active Directory. Nästa steg är att lägga till en Network Policy. 137 Vi väljer ett lämpligt namn för denna. 138 Klicka sedan på Add. 139 Nu skall vi ange vilka användare som skall få logga in via denna VPN-anslutning. Vi väljer Windows Groups. Vi väljer en grupp på vanligt sätt. 140 Klicka sedan Next igen. Välj att tillåta åtkomst. 141 Bocka i för kryssrutorna enligt nedan. 142 Fortsätt genom guiden med Next. 143 144 Klicka till slut på Finish. 145 Nu har vi konfigurerat färdigt anslutningen med Kerberos vilket är det vanligaste. Nu kan vi därefter återvända till Cisco ASDM. 146 Här kan vi nu under Configuration - AAA Server Groups testa vår anslutning. Skriv in användarnamn och lösenord för en användare som finns med i gruppen som du gav rättighet att logag in via denna VPN-anslutning. Tänk på att du kan behöva starta om Servern och din Cisco Router för att allt skall fungera. Konfigurera RADUIS Om vi dessutom vill konfigurera RADUIS går vi vidare också med detta. Gå in under RADIUS Clients och välj New. 147 Skriv in ett Friendly Name och ange routerns IP-adress. Ange samma Shared Secret Key som du tidigare skrev in i din Cisco Router när du konfigurerade RADIUS. Under fliken Advanced anger du Cisco som Vendor Name. Högerklicka under Connection Request Policy och välj New. 148 Ange ett valfritt namn på denna policy. 149 Klicka på Add. 150 Välj Client Friendly Name. Ange samma Friendsly Name som du nyss skrev in. 151 Klicka på Next. Fortsätt genom guiden med Next. 152 Fortsätt genom guiden med Next. 153 Fortsätt genom guiden med Next. 154 Klicka på Finish. 155 Även RADIUS-anslutningen går att testa från Cisco ASDM. Tänk på att du kan behöva starta om Servern och din Cisco Router för att allt skall fungera. 156 Praktiskt Exempel - Konfiguration av RADIUS för trådlöst nätverk Vi fortsätter nu exemplet med konfiguration av accesspunkt för trådlöst nätverk som vi gjorde i tidigare kapitel. Vi skall komplettera detta med RADIUS så att anslutningen till det trådlösa nätverket kontrolleras och verifieras av användarnas konton och lösenord i domänen. Vi väljer standardkonfigurationen RADIUS Server for 802.1X Wireless or Wired Connection. Välj Wireless. 157 Vi har ju redan skapat en RADIUS-klient för vår Router och nu lägger vi till en RADIUS-klient för vår accesspunkt. Klicka på Add. 158 Vi väljer ett namn, anger accesspunktens IP-adress och ett lösenord. Dessa uppgifter skall vi sedan även skriva in i accesspunkten. 159 Vi går vidare med Next. 160 Nu får vi välja på vilket sätt som det trådlösa nätverket skall autentisera sig mot de användare som ansluter sig. Om man väljer någon av de två översta, Smart Card/Certifikat eller EAP så används ett digitalt certifikat på servern då denna skall autentisera sig. Då måste vi också skapa, eller köpa ett certifikat till vår server för detta ändamål. Med det nedersta alternativet EAP MS-CHAP så används ett lagrat lösenord istället. Vi väljer denna gång det nedersta. 161 I nästa steg skall man specificera en eller flera grupper på servern som skall ge access till det trådlösa nätverket. 162 Nästa steg går vi förbi i detta exempel. 163 Slutför guiden genom att klicka på Finish. 164 Nästa steg blir att skapa Connection Request Policy och Network Policy på liknande sätt som ovan. 165 Inställningar i accesspunkten Nu återvänder vi till Accesspunkten WAP200 från Cisco som vi använt i tidigare exempel. Under menyn Wireless - Security väljer man krypteringsmetod och lösenord samt gör andra inställningar för säkerhet. 166 Vi väljer här RADIUS under Security Mode. Vi anger serverns IP-adress, Port, samt det lösenord vi angav i NAP på servern. 167 Om allt är korrekt inskrivet så skall det nu fungera. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 13 14. Hantera Certifikat i Windows Server I detta kapitel skall ta upp hur man hanterar digitala certifikat i Windows Server. Vi kommer både att ta upp rollen Active Directory Certifikat Services samt hur man lägger in certifikat i IIS. Installation av Active Directory Cerifikat Services Man installerar Active Directory Cerifikat Services som en roll på vanligt sätt. 168 Informationstext visas. Läs denna och fortsätt med installationen. 169 Vi väljer även Role Services. Starta installationen genom att klicka på Install. 170 Efter installationen krävs att vi konfigurerar tjänsten vilket framgår av meddelandet vi fått i Server Manager. Konfiguration av Certifikatservern. Följ guiden nedan för att konfigurera AD CS. 171 172 Eftersom detta är den första Certifikatservern i vår domän så väljer vi Root CA. 173 Nedan väljer vi önskad krypteringsmetod och nyckellängd. 174 Ange namnet på denna CA. 175 Ange önskad giltighetstid. 176 Välj destination för CA-databasen. 177 Bekräfta allting till slut. 178 Nu är allt klart och du har installerat en egen Certifikatserver, CA i din domän. 179 Denna CA kan nu verifiera och autentisera klientdatorer, routrar etc. i din domän. Certifikatservern är i sin tur dock ej betrodd av någon extern CA vilket gör att man fortfarande kan få frågor om huruvida man verkligen vill ansluta till en plats när denna inte kan auktoriseras av någon oberoende CA. Hantera Certifikatservern Certifikatservern syns i Server Manager under Certification Authority. 180 Här kan man se egenskaperna för den genom att högerklicka på dessa namn. Klicka sedan på View Certificate. Man kan se diverse uppgifter om certifikatet. 181 Skaffa och lägga upp ett certifikat. Om man vill skaffa ett "riktigt" betrott certifikat i sin organisation så måste man köpa det från någon certifierad utgivare. Det är bara genom ett sådant certifikat som företagets/organisationens äkthet kan intygas. Exempel på tillämpningar då man måste ha ett "riktigt" betrott certifikat är: • Om man vill sätta upp en webbplats med SSL (https:) och där användaren slipper få denna typ av fråga när de ansluter sig: 182 När man har installerat ett betrott certifikat blir i stället webbplatsens adress grön i webbläsaren: Om man vill kunna ansluta med sin mobiltelefon till en Exchange-server för e-post, kalender och kontakter. 183 • • Om man vill kunna läsa e-post via Outlook Webaccess utan att få varningsmedelanden. Om man vill använda programmet Lync. De steg man måste göra då för att skaffa och installera ett betrott certifikat är följande: 1. Installera en lokal Certifikatserver på din server enligt tidigare exempel. 2. Skapa en CSR, Certificat Signing Request i det program eller system där du vill installera certifikatet. Det kan då t.ex. vara i Exchange, Lync, IIS Manager eller i Brandväggen. 3. Kontakta en Certifikatutfärdare. Enklast via deras Webbplats. Exempel på Certifikatutfärdare är: VeriSign, www.verisign.com Digicert, www.digicert.com 4. 5. Gå till deras webbplats, ladda upp CSR förfrågan du skapade i ditt system. Denna innehåller din publika nyckel till det rot-certifikat du har skapat sedan tidigare. 6. Oftast betalar man här online med ett kreditkort VISA/ Master Card direkt till Certifikatutfärdaren. 7. Certifikatutfärdaren svarar via e-post med ev. frågor som skickas till ägaren av domänen som denne skall svara på och intyga. Uppgifter för domänen skall stämma med uppgifterna i CSR förfrågan Ev. behöver även uppgifter från Bolagsverket tas fram. Efter ca en timme kommer certifikatet bifogat i ett mail till beställaren. Hela denna procedur är till för att certifikatet verkligen skall ges till rätt mottagare. Vem som helst skall t.ex. inte kunna beställa ett certifikat i någon annan organisations eller företags namn. Själva vitsen med certifikatet är ju att intyga att webbplatsens adress verkligen går till det företag som det utger sig för att vara. Exempelvis skall inte någon hackare kunna sätta upp en webbplats för t.ex. en bank och köpa ett certifikat för som intygar denna webbplats äkthet. Praktiskt exempel - Sätta upp ett betrott certifikat för en webbplats. Låt oss ta ett exempel. Vi skall skaffa ett betrott Certifikat till vår webbplats. Detta gör vi genom IIS Manager. OBS! Active Directory Certificate Server med tilläggskomponenter för IIS måste först vara installerade. Detta har vi gjort i tidigare exempel. Vi startar IIS Manager. 184 Gå in under Server Certificate. Här kan man skapa själv-signerade certifikat eller skapa en certifikatförfrågan, CSR, som man sedan kan skicka till en betrodd utfärdare. Klicka på Create Certificate Request… Fyll i organisationens uppgifter. Dessa bör stämma med bolagsverkets uppgifter. 185 Välj typ av kryptering och nyckel för certifikat. 186 Välj önskat filnamn som certifikatförfrågan skall sparas i. Det blir en textfil. 187 Du kan öppna textfilen om du vill. Nästa steg blir att kontakta en betrodd certifikatutfärdare. Detta visas på nästa sida. 188 Att köpa ett certifikat På DigiCert’s hemsida kan man beställa de certifikat man önskar. Ett standard SSL certifikat kostar från ett par tusenlappar per år till mer än hundratusen per år beroende på certifikatets användningsområde och säkerhet. Tips: På DigiCert’s hemsida finns mycket nyttig information att läsa om olika typer av certifikat. Att installera certifikat När du fått ditt certifikat från den betrodda certifikatutfärdaren så återstår bara att installera det. Då slutför man den CSR-förfrågan som tidigare gjorts. Här anger man filnamnet som certifikatet har och ger det ett namn. Sedan är det installerat och klart. 189 Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 14 15. DIRECT ACCESS DirectAccess är en funktion i Windows Server som introducerades i Windows Server 2008 R2. Det är en fjärråtkomst-funktion som gör att användarna kan ansluta till företagets nätverk utan att behöva någon VPN-anslutning. Med Windows Server 2012 så har DirectAccess förbättrats ytterligare. Nu ingår DirectAccess i RRASrolltjänsten (Routing and Remote Access) i en ny enhetlig serverroll. Denna nya fjärråtkomstroll möjliggör centraliserad konfiguration, administration och övervakning av både VPN-baserade fjärråtkomst tjänster och DirectAccess. Windows Server 2012 R2 DirectAccess har också flera uppdateringar och förbättringar jämfört med 2008 R2. För att kunna använda DirectAccess fullt ut krävs följande: - En server med Windows Server 2012, ansluten mot internet så att användarna kan ansluta sig. Denna server brukar placeras i DMZ-zonen och då av säkerhetsskäl samtidigt inte vara domänkontrollant. - För lab och test i ett lokalt nätverk kan man dock ha funktionen installerad på domänkontrollanten. - DirectAccess kräver Windows 10 eller 8.1 Enterprise. Den vanliga Windows 10 eller 8.1 har inte stöd för DirectAccess. Windows 7 Enterprise kan också användas men inte med samma 190 funktionalitet. - Ett installerat Certifikat på servern. Det kan vara ett självutfärdat Certifikat. När man har konfigurerat DirectAccess på server och anslutit klientdatorn så blir detta automatiskt en nätverksanslutning i Windows 10. Tack vare DirectAccess har man full åtkomst till företagets nätverk med utdelade mappar, resurser och skrivare. Precis som om man fanns på plats trots att man jobbar hemifrån eller är på resa. Praktiskt exempel – DirectAccess Börja med att installera rollen Remote Access. 191 Lägg till funktionen Remote Access Management Tools. Lägg till roll service Direct Access and VPN. 192 Installera nu. 193 Under Post Deployment uppmanas du att konfigurera Remote Access med en guide. Vi väljer Deploy DirectAccess only och följer sedan guiden. 194 I normalfallet har servern med DirectAccess dubbla nätverkskort och placeras då i DMZ eller med en nätverksanslutning direkt mot internet och den andra mot det interna nätverket. Om servern placeras direkt mot internet väljer man topologin Edge. I annat fall någon av de andra. 195 I nästa steg kan du konfigurera olika inställningar genom att klicka på länken. Därefter skall du slutföra installationen. Man kan göra inställningar genom fyra olika områden, GPO, Remote Clients… 196 …samt för Remote Access Server och Infrastructure Service. Vi här inte djupare in i detaljerna hur man konfigurerar Direct Access. 197 I Arbetsboken finns det en uppgift där du får som uppgift att ta reda på mer om DirectAccess och med hjälp av informationen du finner sedan installera funktionen. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 15 16. ANTIVIRUSPROGRAM FÖR SERVERDATORER OCH SERVERFUNKTIONER I Windows så ingår numera antivirusprogrammet Windows Defender. Detta är oftast tillräckligt bra för de flesta användare. Men om man vill ha ett antivirusprogram där man centralt från en server kan administrera och övervaka antivirusprogrammet på klientdatorerna så kan man köpa ett separat antivirusprogram. Exempel på detta är Symantec Endpoint Protection, F-Secure, GFI och Microsoft Forefront. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 16 DEL 4 - DATASÄKERHETSARBETE I PRAKTIKEN • Säkerhetspolicy och incidenthantering. • Säkerhetsrisker i nätverk. • Produktutvärdering och hur man utvärderar program för högsta säkerhet. • Virusskydd och internetrelaterade säkerhetshot. • Kryptering och internetrelaterade säkerhetshot. 198 17. DATASÄKERHET, RISKER, ANALYSER OCH POLICYARBETE Det finns många säkerhetsrisker och säkerhetsaspekter att ta hänsyn till i ett nätverk. Vi skall här försöka ge en samlad bild av dessa. Vi skall även gå in lite på hur man bäst kan skydda sig mot risker och hot, hur man kan göra analyser samt hur man utarbetar en policy för datasäkerhet. Begreppet datasäkerhet Datasäkerhet handlar i stort sett om tre saker, att Skydda informationen Säkerställa driften och att Förhindra dataintrång. Man behöver skydda den lagrade informationen från att förstöras, (avsiktligt eller oavsiktligt), förvanskas eller i vissa fall från att läsas av obehöriga. Man behöver säkerställa driften så att program, datorer, servrar, nätverk och datakommunikation fungerar, helst utan avbrott och man behöver förhindra dataintrång utifrån. För att uppnå en tillfredsställande hög datasäkerhet, (man kan dock aldrig nå upp till 100%), så kan man utnyttja olika tekniska lösningar. Viktigast av allt är dock att personalen som skall använda systemen och de tekniska lösningarna har tillräcklig kompetens inom datasäkerhet. Oftast är "den mänskliga faktorn" den svaga länken i kedjan. Vi hämtar ett exempel från verkligheten: Ett stort svenskt riksdagsparti blev strax före valet 2006 utsatt för dataintrång av personer från ett annat parti. Nyheten slogs upp med feta rubriker i dagstidningarna. Dataintrånget hade bestått i att man hade lyckats komma åt viktig information som lagrats i partiets intranät och genom detta kunnat förutse olika utspel och i förväg kunnat förbereda sig. Det visade sig dock snart att personerna som genomfört dataintrånget inte själva var eller hade behövt hjälp av några "hackers". Man hade helt enkelt kommit över lösenordet för en högt uppsatt partifunktionär som hade tillgång till sekretessbelagt material på intranätet. Intranätet var även tillgängligt via internet. Dataintrånget var därför mycket enkelt att genomföra. Med bättre rutiner och tekniska lösningar hade dataintrånget kunnat undvikas. För det första visade det sig att personen vars lösenord hade använts hade använt samma lösenord som sitt användarnamn (fel nr 1). Det fanns nämligen inga lösenordsregler i systemet som förbjöd detta. Vidare så fanns heller ingen regel i systemet som krävde att användaren med jämna mellanrum skulle tvingas att byta lösenord (fel nr 2). Nu var det så att någon hade lyckats snappa upp lösenordet och eftersom det inte byttes så kunde dataintrånget fortgå under längre tid. Man kan också ifrågasätta klokheten i att enbart skydda så pass känslig information enbart med lösenord. Betydligt säkrare lösningar finns. T.ex. smartcard eller dosor liknande de man använder hos många internetbanker. För att oavsett hur avancerade lösenord man kräver av användaren så finns alltid risken att användaren skriver ner lösenordet på ett papper och klistrar detta på bildskärmen eller lägger det under tangentbordet. Skydda informationen Informationen behöver skyddas från att förstöras eller förvanskas samt från att kommas åt av obehöriga. Tänkbara scenarier är brand i serverrum eller andra skador på servrar och datorer, inbrott och stöld. Vi behöver också skydda oss mot oavsiktlig radering av filer och systemfel som gör att data förstörs samt från att någon via intrång raderar eller förvanskar data. De flesta databrott görs dock internt och vi behöver därför ha system som gör att tillgång till filer, dokument och program är olika för olika användare. 199 Den allra viktigaste åtgärden för att skydda information är Säkerhetskopiering. Även om man har servrar med speglade hårddiskar så kan man inte gardera sig mot brand, inbrott eller mot att någon oavsiktligt raderar en fil. Säkerhetskopiering bör ske ofta, helst varje dag, och göras mot en bandstation. Banden bör förvaras på brandsäkert ställe på annan plats. Man bör också spara backuper under en längre tid. Om man inte har ett nätverk med server och band backup så kan man göra säkerhetskopiering på sin personliga dator och lagra backuperna på CD- eller DVD-skivor. Detta är särskilt användbart och viktigt då man har en bärbar dator eller dator hemma. Risken för stöld och inbrott eller annan skada är i dessa fall betydligt större än för datorer på ett företag. Trots detta så slarvar många med säkerhetskopiering hemma. Tänk bara på alla sparade digitalfoton som kan gå förlorade om datorn drabbas av virus eller hårddiskkrasch eller om någon stjäl datorn vid ett inbrott. Säkerställa driften Att säkerställa driften innebär att så långt som möjligt försöka undvika avbrott i de datasystem som man använder. För att göra detta behöver man först analysera vilka funktioner som systemet är beroende av. Detta kan till exempel vara: Serverdator med operativsystem, program och hårdvara, Nätverksutrustning med kablar och switchar och annan datakommunikations-utrustning, Elström till serverdator, näverks- och datakommunikationsutrustning samt en fungerande Internetförbindelse. Man bör analysera varje av dessa funktioner och se vilka åtgärder man kan göra för att förhindra eller förkorta tiden för eventuella driftsavbrott. Förhindra dataintrång Nästan alla datorer har i dagens läge någon form av koppling mot internet. Detta öppnar möjligheter för olika former av dataintrång. Nya metoder för detta kommer fram hela tiden. En person som gör intrång i din dator kan inte bara läsa eller ändra i de dokument du har utan kan kanske även komma åt dina bankkonton hos din internetbank genom att snappa upp lösenord. Datavirus Ett av de största datasäkerhetshoten kommer från Datavirus. Datavirus är små miniprogram som kan infektera filer i en dator och sprida sig till andra datorer. Ett datavirus uppstår inte av sig själv utan har skapats av någon person. Det har oftast tre funktioner: a) att infektera filer i en dator, b) att sprida sig vidare till andra datorer, c) att tillfoga skada i den smittade datorn. När en fil blir infekterad av ett virus så gömmer sig virusets programkod i filen, som dock oftast fortsätter att fungera nästan som vanligt. Filen har dock blivit lite större. Att datorn fortsätter att fungera även när den blivit smittad är en förutsättning för att viruset skall kunna spridas vidare. Spridningen till andra datorer kan ske genom internet, det lokala nätverket, e-post, brända CD-skivor eller USB-minnen som flyttas mellan datorer. Viruset kan sedan vara programmerat att tillfoga skada i datorn vid en viss tidpunkt eller till exempel vid omstart av datorn. Det är dock inte alla virus som gör detta. Datavirus kan delas upp i egentliga Datavirus, vilka beskrivits ovan, Trojaner och Maskar. Trojaner är program som användare luras att installera i datorn och som innehåller kod som lägger in en spionprogramvara eller öppnar en bakdörr i systemet så att andra personer kan komma åt innehållet i din dator och se vad du skriver och gör i datorn. 200 Maskar är också små elaka program men dessa sprider sig själv via nätverk och internet. Maskar är beroende av säkerhetshål i systemen för att kunna spridas och det är oftast själva spridningen som är det största problemet då de oftast inte är programmerade att i sig själva göra någon skada. Tack vara att maskar förökar sig snabb och sprider sig själva kan nätverken bli överbelastade. Antivirusprogram För att skydda sig mot datavirus, trojaner och maskar så behöver man ha ett Antivirusprogram. Antivirusprogrammet har oftast flera funktioner. Det kan söka igenom datorn efter eventuella virus och isolera dem i en karantän eller ta bort dem så de inte kan spridas eller göra någon skada. Det kan också kontrollera alla nya filer och e-post som kommer in till datorn för att stoppa eventuella virus, maskar och trojaner. Antivirusprogrammen känner igen olika virus genom att analysera deras kod och jämföra med alla virus som är kända. De uppdaterar sig själva via internet för att alltid ha aktuella virusdefinitioner. Det är absolut nödvändigt att ha ett antivirusprogram installerat i sin dator. Därför är det lite underligt att Windows tidigare inte hade något sådant inbyggt. Från och med Windows 10 har man dock ändrat på detta. Nu är antivirusprogrammet Windows Defender inbyggt. Man kan dock välja att i stället installera ett annat program för virusskydd om man vill det. Om man inte har något antivirusprogram i datorn så får man dock ett varningsmeddelande om detta. Det finns ett flertal pålitliga antivirusprogram på marknaden, exempelvis från Symantec, Trend Micro, F-Secure och McAfee. Det finns även gratis antivirustjänster på nätet som kan användas för att söka igenom en dator efter virus. Säkerhetsanalyser Man bör inom varje organisation regelbundet utföra säkerhetsanalyser av sina IT-system. Man bör analysera alla möjliga hot och risker. Både när det gäller tekniken och "mänskliga faktorer". Områden som bör analyseras är till exempel: • - Organisationens internetanslutning och internetanslutna system. Hur klarar brandväggen intrångsförsök? Kan webbsidan hackas eller störas ut? Kan e-postsystemet slås ut eller blockeras? Finns andra bakdörrar in i systemet? Till exempel FTP-anslutning, konto för fjärrstyrning etcetera. • - Antivirusprogram och Spy-Ware skydd. Är programmen uppdaterade på alla datorer i organisationen? • - E-postsystemet Finns SPAM-skydd? Finns antivirusscanning på e-posten? Är inloggningsmetoden tillräckligt säker? • - Säkerhetskopiering Är säkerhetskopieringen konfigurerad rätt? Är återställning provad regelbundet? 201 - Är rutinen för bandbyte och övervakning tillfredsställande? Förvaras banden på ett betryggande sätt? Har personalen rätt utbildning och kompetens för detta? • - Nätverksanslutningar Har trådlösa nätverket tillräcklig säkerhet? Är det fysiska nätverket skyddat för intrång? Har nätverksutrustningen (switch, router, accesspunkt) säker inloggning (konto & lösenord)? • - Serverdator och användarkonton Är lösenordspolicyn tillräckligt stark? Hur förvarar personalen lösenorden? (Inte på post-it lappar på skärmen väl..?) Finns konton med fast lösenord? Finns konton som borde stängas av eller tas bort? (T.ex. personal som slutat) Det finns IT-konsultföretag som specialiserat sig på att utföra säkerhetsanalyser. Som synes så är det många faktorer som kan behöva gås igenom. Många som man kanske inte tänker på. Här kommer några exempel, hämtade från verkligheten: Många byter inte det fabriksinställda lösenordet på nätverksutrustningen (Router, Accesspunkt, Switch). Detta gör att det är mycket enkelt för någon i ett obevakat ögonblick logga in och ändra säkerhetsinställningen för att skapa en bakdörr in i organisationens nätverk. I många fall vill personalen ha tillgång till ett öppet trådlöst nätverk på arbetsplatsen. Detta för anslutning till mobiltelefon/padda. Bättre då att installera ett öppet trådlöst nätverk utan åtkomst till organisationens riktiga nätverk. I annat fall kanske någon kringgår det hela och själv ansluter en accesspunkt till ett ledigt nätverksuttag och då öppnar upp hela företagets nätverk på ett oskyddat trådlöst nätverk. OBS! Tänk på att hur säkert man ändå bygger sitt IT-system så är det ändå personalens kompetens och insikt som i slutändan är den viktigaste faktorn till hur säkert systemet blir. Skriftliga rutiner, rätt utbildning, dokumentation och uppföljning är de viktigaste redskapen för detta. Policy för datasäkerhet Man bör inom varje organisation utarbeta en IT-säkerhetspolicy. I denna skall framgå vilka regler som gäller för de anställda vad gäller förvaring av lösenord, vad man får installera på sina datorer, hur man får använda organisationens datorer och lagringsutrymmen för privata filer mm. Även regler för säkerhetskopiering och hantering av backupband bör ingå i denna. Gör nu övningarna i Arbetsboken till kapitel 17 202
0
You can add this document to your study collection(s)
Sign in Available only to authorized usersYou can add this document to your saved list
Sign in Available only to authorized users(For complaints, use another form )