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Universidade Federal do ABC
Pós-graduação em Tecnologias e Sistemas de Informação
Roni Peterson Cunha de Alvarenga
MONITORAMENTO E SEGURANÇA
Uma abordagem sobre como o Zabbix pode contribuir com relação à segurança e a gestão de
suas melhores práticas em Tecnologia da Informação
Dissertação
Santo André – SP
2015
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Roni Peterson Cunha de Alvarenga
MONITORAMENTO E SEGURANÇA
Uma abordagem sobre como o Zabbix pode contribuir com relação à segurança e a gestão de
suas melhores práticas em Tecnologia da Informação
Dissertação
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-graduação da
Universidade Federal do ABC, como requisito parcial
para obtenção do grau de Especialista em Tecnologias e
Sistemas de Informação.
Orientador: Prof.ª Dr.ª Denise Hideko Goya
Santo André – SP2015
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Roni Peterson Cunha de Alvarenga
MONITORAMENTO E SEGURANÇA
Uma abordagem sobre como o Zabbix pode contribuir com relação à segurança e a gestão de
suas melhores práticas em Tecnologia da Informação
Essa dissertação foi julgada e aprovada para a obtençãodo grau de Especialista em Tecnologias e Sistemas de
Informação no curso de Pós-graduação em Tecnologias
e Sistemas de Informação da Universidade Federal do
ABC.
Santo André – SP, 00 de Agosto de 2015
__________________________
Prof. Dr. Nome do Coordenador
BANCA EXAMINADORA
_______________ _______________
Prof.ª Dr.ª Denise Hideko Goya Prof.
Orientador UFABC
_______________ _______________
Prof. Prof.
UFABC UFABC
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AGRADECIMENTOS
Agradeço a todos que, mesmo indiretamente, contribuíram para o desenvolvimento
dessa dissertação, entretanto alguns se destacaram por passar várias horas revisando, lendo e
me dando sugestões de como melhorar, como meu grande amigo Paulo, meu amigo de longa
data Petrus e minha colega de trabalho, a amiga Tamires que me ajudou em muito a
contextualizar toda a estrutura de minha dissertação e claro a minha namorada Janaina que
esteve comigo durante todo o processo.
Não posso deixar de agradecer a todos meus tutores e à minha orientadora que estavam
sempre disponíveis e tirando minhas dúvidas. E aos meus colegas de trabalho, que me ajudaramcom a implantação da ferramenta Zabbix.
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“Se você não pode medir, você não pode gerenciar”
Peter Drucker
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RESUMO
O monitoramento do ambiente de tecnologia é essencial e de grande importância paragarantir a disponibilidade dos serviços ofertados pelas aplicações de negócios. Por isso, falhas
nos sistemas podem trazer prejuízos imensuráveis, podendo até, serem irrecuperáveis. O
monitoramento não evitará o inevitável, porém, irá fornecer subsídios para evitar situações que
poderão ser previstas e planejadas como contingência evitando exemplos trágicos. O
gerenciamento eficiente de uma rede de computadores permite que falhas possam ser
identificadas e prevenidas rapidamente, com o intuito de minimizar o impacto sobre os usuários
e diminuir os prejuízos da instituição. Realizar auditoria em logs de maneira rápida é
imprescindível para um administrador de redes assim como buscar e minimizar as
vulnerabilidades encontradas no seu ambiente. Com base nesta argumentação, surgiu a
necessidade de realizar um estudo de caso na Câmara Municipal de Campinas, pois havia uma
grande falha no monitoramento de dados e informações que gerava uma equipe reativa na
resolução de problemas correntes. Isso resultou em um projeto de implantação do Zabbix, com
a finalidade de melhorar a gestão de ativos mediante um sistema de monitoramento eficaz,
atendendo os objetivos necessários, incluindo as melhores práticas de gestão de gerenciamento,
governança e, principalmente, da segurança de Tecnologia da Informação. Escolhemos o
Zabbix pois ele possui mecanismos flexíveis que permitem ao administrador de sistemas e a
equipe de que faz parte de modo geral, agir de forma proativa, por exemplo, a notificação de
alertas por e-mail ou por SMS, em caso de falha em determinado dispositivo, podendo ele, agir
de forma disciplinada para a correção preventiva ou uma ação corretiva. Após sua implantação,
foi visível a melhora no rendimento da equipe de TI, principalmente em determinar falhas na
rede. Com a utilização da ferramenta a mesma demonstrou-se eficaz aumentando a resposta na
resolução de problemas e incidentes
Palavras-Chave: Monitoramento de Redes, Zabbix, Gerência, Auditoria de Logs,
Disponibilidade, Segurança da Informação.
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ABSTRACT
The monitoring technology is essential and of great importance Environment To
ensure availability of the offered Services For Business Applications. For IT, systems failures
nos can bring immeasurable losses and can eat, to be unrecoverable. Monitoring not avoid the
inevitable, however, will provide grants paragraph avoid situations that can be anticipated and
planned contingency avoiding Examples How tragic. The Efficient Management of a Computer
Network allows que Failures can sor identified and prevented quickly, in order to Minimize
Impact on Users and Decrease OS losses of the institution. Held in auditoriums records Quick
Way and essential paragraph hum network administrator So How to seek and to minimize
vulnerabilities found in his environment. On the basis of this argument, the need arose to
conduct a case study in the Municipality of Campinas, for there was a major failure in data
monitoring and information que generated a reactive team in Troubleshooting Chains. IT
resulted in hum Zabbix Deployment Project, in order to improve Upon hum Asset Management
Effective Monitoring System, serving OS Required Goals, including Best Practices of
Management Management, governance and mainly Technology Security information. We
chose Zabbix because he has Flexible Mechanisms that allow the systems administrator and
team that is part of General Mode, the act proactively Example in an Alert notification via email
OR SMS at fault Case in certain device and can him, the act in a disciplined manner paragraph
one preventive Correction or a Corrective Action. After his Implementation, it was visible
improvement in the IT Team of income, especially in determining faults in the network. Using
one tool same proved to be effective in.
Keywords: Network Monitoring, Zabbix, Management, Audit Logs, Availability,
Information Security.
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LISTA DE SIGLAS
CMC - Câmara Municipal de Campinas DTIC - Diretoria de Tecnologia da Informação e Telecomunicação
FDDI - Fiber Distributed Data Interface
HTTP - Hypertext Transfer Protocol
ICMP - Internet Control Message Protocol
IETF - Internet Engineering Task Force
IMAP - Internet Message Access Protocol
IP - Internet Protocol IPMI - Intelligent Platform Management Interface
ISO - International Organization for Standardization
LAN - Local Area Network
MAC - Media Access Control
MAN - Metropolitan Area Network
MIB - Management Information Base
NMS - Network-Management Systems
OID - Object IDentifier
OSI - Open Systems Interconnection
QoS - Quality of service
RFC - Request for Comments
RTP - Real-time Transport Protocol
SI - Segurança da Informação
SLA - Service Level Agreement
SNMP - Simple Network Management Protocol
TCP - Transmission Control Protocol
TI - Tecnologia da Informação
UDP - User Datagram Protocol
VLAN - Virtual Lan
VM - Virtual Machine
WAN - Wide Area Network
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Total de Incidentes Reportados ao Cert.br por Ano.................................................. 17
Figura 2: Exemplo de uma rede doméstica .............................................................................. 22
Figura 3: Exemplo de rede Metropolitana (MAN) ................................................................... 23
Figura 4: Exemplo de uma rede Continental (WAN) ............................................................... 24
Figura 5: Topologia em Anel.................................................................................................... 25
Figura 6: Topologia em Estrela ............................................................................................... 25
Figura 7: Topologia em Barramento ........................................................................................ 26
Figura 8: O modelo de referência OSI...................................................................................... 30
Figura 9: O Modelo TCP/IP ..................................................................................................... 31
Figura 10: Comparação OSI / TCP........................................................................................... 32
Figura 11: O modelo de gerência FCAPS ................................................................................ 35
Figura 12: Funcionamento do SNMP ....................................................................................... 38
Figura 13: Tela Inicial – Nagios ............................................................................................... 42
Figura 14: Interface do ZenOSS ............................................................................................... 43
Figura 15: Painéis do CACTI ................................................................................................... 44
Figura 16: A pirâmide da Segurança da Informação ................................................................ 46
Figura 17: Evolução do Zabbix ................................................................................................ 53
Figura 18: Arquitetura do Zabbix ............................................................................................. 55
Figura 19: Monitoramento de Páginas Web do Zabbix ............................................................ 60
Figura 20: Zabbix Appliance .................................................................................................... 63
Figura 21: Download de Appliances do Zabbix ....................................................................... 64
Figura 22: Fluxograma de resolução de falhas anterior ao Zabbix .......................................... 66
Figura 23: Fluxograma de desenvolvimento do Zabbix na CMC ............................................ 68
Figura 24: Estrutura da Rede da Câmara de Campinas ............................................................ 71
http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048212http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048212http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048213http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048213http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048226http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048226http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048228http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048228http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048228http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048226http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048213http://c/Users/ropecual/Desktop/Roni_Alvarenga_Etapa%206%20v1.docx%23_Toc431048212
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Figura 25: Modelos de autenticação do Zabbix ....................................................................... 73
Figura 26: Monitoramento Zabbix - Log auth.log .................................................................... 74
Figura 27: Monitoramento Zabbix - Espaço em disco ............................................................. 74
Figura 28: Monitoramento Zabbix - Active Directory ............................................................. 75
Figura 29: Monitoramento Zabbix - Tráfego de internet ......................................................... 76
Figura 30: Monitoramento Zabbix - DHCP ............................................................................. 76
Figura 31:Monitoramento Zabbix - Mapa da Rede .................................................................. 77
Figura 32: Fluxograma de resolução de falhas após a instalação do Zabbix ........................... 78
Figura 33: Instalação com Zabbix Proxy .................................................................................. 79
Figura 34: Monitoramento Zabbix - Dados em Tempo Real ................................................... 80
Figura 35: Monitoramento Zabbix - Mapas e Telas ................................................................. 81
Figura 36: Instalação Zabbix – Tela Inicial .............................................................................. 88
Figura 37: Instalação Zabbix – Checagem de pré-requisitos ................................................... 88
Figura 38: Instalação Zabbix – Primeiro Login ....................................................................... 89
Figura 39: Instalação Zabbix – Dashboard ............................................................................... 89
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LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Plataformas Suportadas - Zabbix .............................................................................. 56
Tabela 2: Requisitos Mínimos de Hardware para o Zabbix ..................................................... 57
Tabela 3: Requisitos Mínimos de Hardware para o Nagios ..................................................... 57
Tabela 4: Requisitos Mínimos de Hardware para o ZenOSS ................................................... 57
Tabela 5: Comparação de Ferramentas de Monitoramento ...................................................... 61
Tabela 6: Tabela de ativos a serem monitorados pelo Zabbix ................................................. 69
Tabela 7: Configuração do Servidor Zabbix ............................................................................ 72
Tabela 8: Configuração do Banco de Dados PostgreSQL ........................................................ 72
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SUMÁRIO1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 14
1.1 Motivação .................................................................................................................... 14
1.2 Justificativa ................................................................................................................. 18
1.3 Objetivo ....................................................................................................................... 19
1.3.1 Objetivo geral .......................................................................................................... 19
1.3.2 Objetivos específicos ............................................................................................... 19
1.4 Metodologia ................................................................................................................. 20
1.5 Organização da Dissertação....................................................................................... 20
2. CONCEITOS ............................................................................................................... 21
2.1 Rede de Computadores .............................................................................................. 21
2.1.1 Classif icação baseada em extensão geográfica ..................................................... 22
2.1.2 Classif icação baseada na Topol ogia ...................................................................... 24
2.2 Modelos de Referência ............................................................................................... 27
2.2.1 Protocolos de Rede .................................................................................................. 27
2.2.2 Modelo de referência OSI ....................................................................................... 28
2.2.3 Modelo de referência TCP/I P ................................................................................. 31
2.3 Gerenciamento de Rede ............................................................................................. 33
2.3.1 O Modelo de gerenciamento FCAPS ..................................................................... 33
2.3.2 SNMP ...................................................................................................................... 36
2.3.3 Sistemas de Monitoramento e Gerênci a ................................................................. 40
2.4 Segurança da Informação e de Redes ....................................................................... 45
2.4.1 Ameaças e Vulnerabi l idades ................................................................................... 47
2.4.2 Mecani smos de Segurança de Redes ...................................................................... 48
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3 O ZABBIX .................................................................................................................... 52
3.1 Arquitetura do Zabbix ............................................................................................... 54
3.1.1 Requisi tos Mínimos Recomendados ....................................................................... 56
3.2 Tipos de Monitoramento ............................................................................................ 57
3.2.1 Agente Zabbix ......................................................................................................... 57
3.2.2 Agente SNMP .......................................................................................................... 58
3.2.3 Monitoramento IPMI .............................................................................................. 58
3.2.4 Monitoramento Simples .......................................................................................... 59
3.2.5 Monitoramento Web ............................................................................................... 60
3.2.6 Moni toramento de Serviços de TI - SLA ................................................................ 60
3.2.7 Outr os tipos de moni toramento .............................................................................. 61
3.2.8 Comparativo das ferr amentas ................................................................................. 61
3.3 O Ambiente de Testes ................................................................................................. 62
4 O CENÁRIO DA APLICAÇÃO ................................................................................ 64
4.1 A Câmara Municipal de Campinas ........................................................................... 64
4.1.1 Números .................................................................................................................. 65
4.1.2 I nf raestru tura da Rede ............................................................................................ 65
4.1.3 Cenário anter ior àinstalação do Zabbix ............................................................... 66
4.2 A Análise e Monitoramento ....................................................................................... 67
4.2.1 A implantação do Zabbi x ........................................................................................ 72
4.2.2 Pontos Anal isados ................................................................................................... 73
5 CONCLUSÃO .............................................................................................................. 79
5.1 Tempo de Resposta ..................................................................................................... 80
5.2 Identificação dos Problemas ...................................................................................... 80
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5.3 Finalizando .................................................................................................................. 81
5.4 Próximos Estudos ........................................................................................................ 82
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 83
ANEXO I – INSTALAÇÃO DO ZABBIX ........................................................................... 85
ANEXO II – QUESTIONÁRIO ............................................................................................ 91
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1. INTRODUÇÃO
Sistemas de monitoramento abrangem uma ampla categoria. Há ferramentas
apropriadas para monitorar servidores, equipamentos de rede e aplicações, bem como
soluções que rastreiam desempenho de sistemas e dispositivos, oferecendo tendências e
análises, (COMPUTERWORLD, 2014). Algumas dessas tecnologias acionam alarmes e
notificações quando detectam problemas, enquanto outras já realizam ações antes mesmo
do sistema estar efetivamente crítico. Dessa forma, a ferramenta escolhida para essa
dissertação foi o Zabbix, pois disponibiliza recursos como auditoria de logs, gráficos, telas
e alertas. Há agentes para a maioria dos sistemas operacionais e ações automáticas, já
incorporando, desta maneira, várias formas de aplicar práticas de gerenciamento e
segurança.
1.1 Motivação
Nos dias atuais não é possível gerenciar o ambiente de TI de forma empírica.
Conforme as redes foram se desenvolvendo e integrando-se às organizações, passaram a
fazer parte do cotidiano das pessoas como uma ferramenta que oferece recursos e serviços
que permitem uma maior interação entre os usuários e um consequente aumento de
produtividade.
Houve então um grande aumento no rol de serviços oferecidos, além do inicial
compartilhamento de recursos, novos serviços como correio eletrônico, transferência de
arquivos, Internet, aplicações multimídias, aumentando a complexidade das redes. E assim,
as organizações viram uma forma de tornarem-se mais competitivas ao fazer uso de tais
recursos. “A própria infraestrutura de rede e a informática podem ser consideradas como
sendo uma das responsáveis pela rápida globalização”. (NAKAMURA, 2000)
Considerando este novo cenário, a gestão e o monitoramento da TI, tornaram-se
parte essencial do processo de gestão de negócio. Gerir TI hoje, significa saber trabalhar as
ideias e os problemas de modo a analisar a questão sob diferentes aspectos que se integram:
os fatores estratégicos, funcionais, técnicos, tecnológicos, segurança e de custos. Em vista
dessa constante mutação tecnológica, fez-se necessário formas mais ágeis e flexíveis de
gestão permitindo estabelecer metas, monitorar os resultados e verificar, de forma objetiva,se as propostas foram atingidas através de metodologias, indicadores e métricas.
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Os principais objetivos de gerenciar esses ambientes são reduzir custos operacionais,
minimizar os congestionamentos da rede, detectar e corrigir falhas de segurança no menor
tempo possível de forma a diminuir o downtime (indisponibilidade) dos sistemas, aumentar
a flexibilidade de operação e integração, imprimir maior eficiência de aplicações e facilitar
o uso para a organização como um todo. A realização dessas tarefas requer metodologias
apropriadas, ferramentas que as automatizem e pessoal qualificado.
Entre a gama de soluções possíveis para o gerenciamento de redes, uma das mais
usuais consiste em utilizar um computador que interage com os diversos componentes da
rede extraindo as informações necessárias ao seu gerenciamento. Isso envolve esforço para
identificar, rastrear e resolver situações de falhas. Como o tempo de espera do usuário pelo
restabelecimento do serviço deve ser o menor possível, tudo isso deve ser feito de maneira
eficaz.
Os sistemas de gerenciamento de redes apresentam a vantagem de ter um conjunto
de ferramentas para análise e depuração. Eles podem apresentar também uma série de
mecanismos que facilitam a identificação, a notificação e o registro de problemas, por
exemplo:
Alarmes que indicam, por meio de mensagens ou bips de alerta, anormalidades na
rede;
Geração automática de relatórios contendo as informações coletadas;
Facilidades para integrar novas funções ao próprio sistema de gerenciamento;
Geração de gráficos estatísticos em tempo real;
Apresentação gráfica da topologia das redes.
O monitoramento do ambiente de tecnologia é devidamente importante e,
amplamente abordado dentro das melhores práticas de Gerenciamento, Governança e
Segurança da Informação. Como consequência do aumento exponencial da importância da
TI, a estrutura da segurança da informação ficou cada vez mais complexa, conforme é citado
por (CARUSO e STEFFEN, 2006) “é difícil imaginar os processos operacionais da maioria
das organizações e instituições sem o uso de recursos de processamento de informações.”
Tudo isso acaba por refletir a necessidade do uso de metodologias e indicadores que
permitam definir objetivos, monitorar os resultados e verificar, de forma objetiva, o
gerenciamento e segurança de redes de computadores independentemente do tamanho da
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organização, NIST (1995). Nesse contexto, negligenciar o gerenciamento da rede é algo
arriscado e causa prejuízos irreparáveis para a organização. O administrador de sistemas
deve atentar se uma porta de rede foi aberta sem necessidade, se um vírus ou software
malicioso está alterando arquivos de sistemas, se o controle de algum sistema foi dado a
pessoas sem permissão, se o arquivo de senha de algum sistema foi alterado quando ele
deveria permanecer inalterado ou ainda, se um processo está consumindo todo recurso
disponível em um servidor.
Podemos citar como exemplo uma pesquisa solicitada pela Paessler 1 sobre
monitoramento de TI no Reino Unido, realizada com 300 gerentes de TI. Descobriu-se que
43% das empresas que não monitoram seus sistemas perdem, em média, duas horas por
semana resolvendo problemas corriqueiros que poderiam ter sido evitados. A pesquisa
também revelou que uma em cada 10 empresas que não monitoram seus sistemas perde
mais de cinco horas por semana tratando desses problemas e também demonstrou que quase
metade das empresas (46%) que não monitoram seus sistemas, frequentemente, recebiam
alerta de problemas de equipes que não trabalhavam com TI ou, pior, dos próprios clientes.
(PAESSLER, 2015). Outro dado retirado do Centro de Estudos, Respostas e Tratamento de
Incidentes de Segurança do Brasil, o (CERT.BR, 2014) demonstra quantidade total de
incidentes de segurança reportados no periodo que abrange 1999 a 2013, exemplifica como
é importante investir na Segurança da Informação dentro das organizações.
1 http://www.paessler.com/ - É uma Empresa internacional de TI com foco no desenvolvimento de sistemas demonitoramento e gerencia.
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Figura 1: Total de Incidentes Reportados ao Cert.br por Ano
Fonte: (CERT.BR, 2014)
Como a figura 1 demonstra, houve um aumento na quantidade de incidentes
reportados ao CERT.BR, principalmente a partir de 2006, isso se deve ao grande avanço de
utilização de equipamentos que recorrem à internet como meio de comunicação, como porexemplo os smartphones e tablets. Esses incidentes reportados são, principalmente
phishing2, spam3, ataques de negação de serviço e outros tipos de ataques que utilizam a
Internet como meio de propagação.
Concluindo, o gerenciamento de uma rede consiste em coletar dados de servidores,
serviços e ativos de rede para análise e monitoramento dos recursos do ambiente. A ideia
principal desta gerência é obter informações da rede, tratá-las, diagnosticar problemas e
aplicar soluções. O gerenciamento está associado ao controle das atividades e ao
monitoramento do uso dos recursos no ambiente da rede.
2 Phishing é um tipo de roubo de identidade online. Ele usa e-mail e sites fraudulentos que são projetados para
roubar seus dados ou informações pessoais, como número de cartão de crédito, senhas, dados de conta ou outrasinformações.
3 Spam é o termo usado para referir-se aos e-mails não solicitados, que geralmente são enviados para um grandenúmero de pessoas
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1.2 Justificativa
Tanto o setor público quanto o setor privado, no que diz respeito à segurança da
informação, possuem os mesmos desafios: rápida evolução das ameaças e das tecnologias,complexidade dos ataques, dificuldade para detectar incidentes rapidamente e diminuir o
tempo de reação. Entretanto, órgãos governamentais possuem o agravante de sofrerem
ataques com muito mais frequências, como (ZANI, 2014) aponta:
Muitas vezes, ativistas e criminosos virtuais tendem a focar seus ataques em órgãosgovernamentais devido a visibilidade que isto causa, além da riqueza de informaçãoque pode ser adquirida.
E como observado em (CARUSO e STEFFEN, 2006):
O bem mais válido de uma empresa pode não ser o produzido pela sua linha de produção ou serviço prestado, mas as informações relacionadas com esse bem deconsumo ou serviço.
De acordo com o Relatório Anual sobre Ameaças à Segurança na Internet de 2014
(ISTR) da Symantec4, o Brasil ocupou a oitava posição no ranking de países que são origens
de ataques cibernéticos e o quinto com mais computadores zumbis5. Isso demonstra como
é altamente importante tratar da segurança de informação.
Outro aspecto importante é definir as demandas de diversos serviços e seus graus de
qualidade. A maximização de todos os recursos de TI é vital para evitar a degradação da
Qualidade do Serviço, tanto para usuário (tempo de resposta por uma requisição), quanto
para aplicação (recursos disponíveis).
Com base nessas afirmações, buscamos garantir melhor qualidade da gerência de
informação e controle da rede de dados da Câmara Municipal de Campinas, uma vez que a
mesma não possuía nenhum tipo de monitoramento. Houve a necessidade de encontrar umasolução de Código-Livre, e que atendesse aos requisitos exigidos como confiabilidade, fácil
curva de aprendizagem e robustez, coube ao Zabbix suprir essa demanda. E verificando a
questão da viabilidade econômica, uma vez que o Zabbix é uma ferramenta de Código-
4 http://www.symantec.com/content/en/us/enterprise/other_resources/b-istr_main_report_v19_21291018.en-
us.pdf5 Computadores Zumbis ou botnet são rede de computadores infectados por algum software malicioso querealizam ações sem saber com que o usuário saiba, As botnets normalmente são utilizadas para derrubar sites,enviar spam, hospedar sites falsos e realizar ataques de negação de serviço.
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Livre sob licença da GNU General Public License (GPL) v26, não há gastos com
investimentos em softwares proprietários pois funcionamento do Estado é muito diferente
de uma empresa convencional devido à legislação presente, uma vez que elas criam
camadas de burocracia para regrar seu funcionamento. No Brasil, leis como a 8.666 7 de
1993 que definem como são realizados os processos de compra são extremamente rígidas e
burocráticas. Os controles instituídos para diminuir a corrupção fazem com que mudanças
e alterações tecnológicas sejam mais difíceis no Estado do que na iniciativa privada. Há
ainda possibilidade de expansão e adaptação para o ambiente proposto, ao compararmos os
aspectos relativos à segurança entre sistemas proprietários e livres, constatamos que em
uma aplicação proprietária fica mais difícil encontrar os erros e problemas que um sistema
pode ter, já em um software livre, devido a seu código-fonte ser aberto, fica mais fácilencontrá-los, ajustá-los e tratá-los.
E por fim, utilizando os dados de gerência e monitoramento, desenvolver uma TI
proativa, criando Indicadores-chave de performance para que haja uma forma de aferir o
desempenho de serviços de TI e prevenir incidentes.
1.3 Objetivo
1.3.1 Objetivo geral
Demonstrar como a ferramenta de monitoramento Zabbix pode auxiliar nas técnicas
de segurança da informação, como controles, alarmes e relatórios.
1.3.2 Objetivos específicos
Monitorar a infraestrutura a fim de diminuir e/ou mitigar falhas na segurança da
rede;
Obtenção de logs para Auditoria;
Armazenamento de histórico do status do sistema para análise futura;
Relatórios para acompanhamento de disponibilidade do ambiente.
Relatórios gerenciar para acompanhamento do SLA de aplicações vitais.
6 https://www.gnu.org/licenses/gpl-2.0.html
7 http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/leis/l8666cons.htm
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1.4 Metodologia
Revisão bibliográfica com a finalidade de obter a melhor forma de contextualizar
as informações e embasamento teórico para a implantação;
Criação de ambiente de Testes;
Implantação da ferramenta de monitoramento;
Desenvolvimento da dissertação a partir dos estudos e conclusões da pesquisa.
1.5 Organização da Dissertação
O texto encontra-se organizado da seguinte maneira:
O Capítulo 2 abordará os aspectos de segurança da informação e uma série de conceitos
das áreas envolvidas para compreender melhor como funciona toda a estrutura da
ferramenta;
O Capítulo 3 será direcionado ao Zabbix, mostrando suas principais funcionalidades;
No Capítulo 4 será tratado o case, seu ambiente de estudo e implantação em si;
Por fim, no Capítulo 5 serão apresentadas as principais conclusões do trabalho.
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2. CONCEITOS
Antes de tratar as práticas e técnicas utilizadas junto a ferramenta Zabbix, é
importante introduzir uma série de conceitos a fim de dar embasamento e melhorar oentendimento sobre a ferramenta. Serão citados seus pontos mais importantes e
correlacionados à segurança da informação e ao Zabbix.
2.1 Rede de Computadores
Redes de computadores são estruturas físicas e lógicas que permitem que dois ou
mais dispositivos de redes troquem informações. Entende-se por estrutura física os
equipamentos como roteadores8, comutadores9, cabos e os próprios computadores, e por
estrutura lógica seus protocolos e tecnologias utilizadas para interconexão. Na definição de
(TANENBAUM, 2003) “Uma rede de computadores é um conjunto de computadores
autônomos interconectados por uma única tecnologia”.
Conectar um computador a outro significa que eles podem trocar informações entre
si e acessar recursos de um ou outro. Quanto maior a quantidade de dispositivos conectados,
maior a troca de informação. Mesmo em uma residência é possível encontrar uma estrutura,
básica, de redes de computadores: uma SmartTV, um videogame, celulares, notebooks e
computadores, todos trocando informações e utilizando a Internet através de um plano de
banda larga contratada.
8 Roteador (ou router) é um equipamento utilizado para interligar redes de diferentes tecnologias.
9 Comutador (ou switch) é um equipamento que funciona na camada 2 do modelo OSI, responsável por endereçar pacotes da fonte para o destino dentro de uma rede, evitando assim, colisão de pacotes
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Figura 2: Exemplo de uma rede doméstica
Fonte: Elaborado pelo próprio autor
Redes de computadores são classificadas com base em vários critérios: Quanto a sua
Arquitetura, quanto a sua Topologia, quanto ao Meio de Transmissão e quanto a sua
Extensão Geográfica. Citaremos os tipos de redes mais utilizados.
2.1.1 Classif icação baseada em extensão geográfica
Redes Locais (LANS): Para (TANENBAUM, 2003), LANs são redes privadas
contidas em um único edifício ou campus universitário com até alguns quilômetros de
extensão. LANs normalmente são pequenas redes, utilizadas em casa, escritório ou
empresa, e, geralmente compreendem um perímetro de um edifício, elas são conhecidas
ainda por possuírem alta taxa de transmissão de dados e baixas taxas de erros.
Uma maneira de descrever LANs é descrever as características que distinguem uma
rede local a partir de outros tipos de redes. As características mais comuns são:
Âmbito geográfico pequeno;
A velocidade rápida;
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Mídia especial (uso comum de cabo coaxial e fibra óptica, bem como par
trançado);
A propriedade privada.
Redes Metropolitanas (MANs): De acordo com (TANENBAUM, 2003), uma rede
metropolitana ou MAN é uma rede que abrange uma cidade, sendo o exemplo mais
conhecido a televisão a cabo disponível em muitas cidades, podemos então entender o
conceito de MAN ao aplicá-la em uma empresa com uma central e várias filiais localizadas
em uma mesma cidade, por exemplo. Essas filiais possuem suas LANs e também estão
conectadas com a central.
Redes Geograficamente Distribuídas (WANs): São redes que compreendem grandes
áreas, como países e continentes. São ligações de várias MANs. A topologia de rede, refere-
se ao “layout físico” e ao meio de conexão dos dispositivos na rede, ou seja, como estes
estão conectados. Os pontos no meio onde são conectados recebem a denominação de nós,
sendo que estes “nós” sempre estão associados a um endereço, para que possam serreconhecidos pela rede”.
Figura 3: Exemplo de rede Metropolitana (MAN)
Fonte: (TANENBAUM, 2003)
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Quanto ao que diz respeito a Topologia das redes de computadores, temos:
2.1.2 Classif icação baseada na Topol ogia
Topologia em Anel (Token Ring): Cada computador possui dois cabos, cada umdestes conectado a seus computadores adjacentes. Nessa topologia há um token que circula
a rede. Quando esse token chega vazio em um micro, este tem a possibilidade de enviar um
quadro de dados para outro micro da rede. O token10 circula indefinidamente, sempre
procurando o endereço do destino do quadro de dados e assim repetir todo processo
10 O Token Ring utiliza um símbolo formado por uma trama de três bytes (token), que funciona ao circular emuma topologia de anel onde as estações precisam aguardar a sua recepção para poderem transmitir. A partir daí, atransmissão é realizada durante uma pequena janela de tempo e apenas pelas que possuem o token.
Figura 4: Exemplo de uma rede Continental (WAN)
Fonte: (TANENBAUM, 2003)
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novamente. Importante citar que essa topologia é quase imune a colisão de pacotes, devido
à forma do token trabalhar.
Figura 5: Topologia em Anel
Fonte: Elaborado pelo próprio autor
Topologia em Estrela: Os nós (estações) são conectados por um ativo de rede
concentrador, normalmente um switch. Se um cabo partir apenas a conexão dos ativos que
ele conecta irá ser interrompida. É a principal topologia utilizada em redes Ethernet.
Figura 6: Topologia em Estrela
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Fonte: Elaborado pelo próprio autor
Topologia em Barramento: Nesta configuração todos os nós se ligam ao mesmo
meio de transmissão. A barra é geralmente compartilhada em tempo e frequência,
permitindo transmissão de informação. Essa topologia utiliza como meio de transmissão o
cabo coaxial. Há de se observar que caso haja vários computadores interligados através de
um HUB essa estrutura não se caracteriza estrela, e sim barramento, pois um HUB utiliza
um único meio de transmissão, ou seja barramento. Essa estrutura acaba recebendo o nome
de Estrutura Física de Estrela e Lógica de Barramento.
Figura 7: Topologia em Barramento
Fonte: Elaborado pelo próprio autor
Topologia sem Fio: É a topologia que permite que computadores se comuniquem
sem a necessidade de cabos. Para isso é necessário um equipamento conhecido como Ponto
de Acesso ou Access Point11
. Suas principais características são a pouca segurança, taxaelevada de erros e, em contrapartida, sua flexibilidade e mobilidade.
Topologia Mista: Redes que utilizam mais do que uma topologia ao mesmo tempo.
Isso tem se tornado cada vez mais comum, principalmente a utilização de várias topologias
11 Access Point é um dispositivo que conecta rede sem fio para um sistema de fios. Então tem que ter pelo menosduas interfaces: wireless - WLAN - com padrão 802.11, e com fio - LAN - usando 802.3.
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estrelas, formando uma topologia em arvore, se comunicando com uma rede de topologia
sem fio.
2.2 Modelos de Referência
Modelos de referência são definições que estabelecem descrição, estrutura de uma
determinada tecnologia, um ponto de referência que buscamos seguir para que possamos
nos comunicar. Em outras palavras, um modelo de referência pode ser comparado ao
processo de comunicação, pois para nos comunicarmos necessitamos de mensagem, meio,
canal e estes são componentes de todo contexto da comunicação.
2.2.1
Protocolos de Rede
Para que haja uma comunicação efetiva, dispositivos de rede usam os protocolos,
que são um conjunto de diretrizes ou regras, para a troca de informação pela rede, ou seja,
protocolos de redes são a forma de ativos e computadores se comunicarem por uma rede de
dados, (ANDERSON e BENEDETTI, 2011). Entretanto, para que haja realmente a
comunicação vários protocolos são utilizados, cada um com uma finalidade diferente. Há
uma infinidade de protocolos, citaremos alguns protocolos da camada de aplicação do
modelo de referência TCP/IP (explicado logo a baixo) que são os mais utilizados.
HTTP: HyperText Transfer Protocol é um protocolo de comunicação
utilizado para transferência de páginas HTML do computador para a
Internet.
SNMP, Simple Network Management Protocol é um protocolo de gerência
típica de redes TCP/IP, da camada de aplicação, que facilita o intercâmbio
de informação entre os dispositivos de rede, como placas e comutadores. O
SNMP será detalhado mais a baixo.
POP3: Post Office Protocol é um protocolo utilizado no acesso remoto a
uma caixa de correio eletrônico. Ele está definido no RFC 1225 e permite
que todas as mensagens contidas numa caixa de correio eletrônico possam
ser transferidas sequencialmente para um computador local.
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SMTP: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) é o protocolo padrão para
envio de e-mails através da Internet. SMTP é um protocolo relativamente
simples, baseado em texto simples, onde um ou vários destinatários de uma
mensagem são especificados sendo, depois, a mensagem transferida.
NTP: Network Time Protocol é um protocolo para sincronização dos
relógios dos computadores baseado no UDP (TCP/IP), baseados em alguma
fonte confiável de tempo.
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol é um protocolo de serviço
TCP/IP que oferece configuração dinâmica de terminais, com concessão de
endereços IP de host e outros parâmetros de configuração para clientes de
rede.
Como citado anteriormente, estes são protocolos da camada de aplicação, porém não
os únicos. Entretanto, é comum o monitoramento de tais protocolos para verificar se o
serviço que eles empregam está funcionando.
2.2.2 Modelo de referênci a OSI
O modelo OSI (Open System Interconnection) foi desenvolvido em 1984 pela ISO
(International Standardization Organization). Seu propósito foi desenvolver um padrão
aberto, que pudesse ser seguido por futuros protocolos de rede. Esse modelo possui sete
camadas, também denominadas de níveis, que juntas formam uma pilha, onde cada camada
na pilha recebe e provê informações para as camadas adjacentes.Tanto (TANENBAUM, 2003) quanto (TORRES, 2014) veem como objetivo da OSI
facilitar a interconexão de sistemas de computadores, a ISO desenvolveu esse modelo de
referência teórico chamado para que os fabricantes pudessem criar protocolos a partir desse
modelo, tendo como objetivo a padronização internacional.
Teoricamente, cada camada possui um protocolo responsável por ela, cada camada
presta um serviço para sua camada superior, esse serviço é encapsulado, ou seja, cada
camada não sabe como e o que foi feito pela outra camada, basta ela saber o que precisa
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receber e o que precisa enviar. Protocolos são regras de controle que gerem os pacotes que
são trocados pelas camadas.
O modelo OSI possui sete camadas, completamente independente entre si, sendoelas:
Aplicação: Responsável pela interface entre a pilha de protocolos e o aplicativo que
solicitou ou receberá a informação. Exemplo de protocolos dessa camada: HTTP,
FTP, SMTP;
Apresentação: Responsável por converter os dados recebidos da camada de
aplicação em um formato comum para ser usado pela transmissão desse dado, nessa
camada que ocorre a compressão de dados e também a criptografia, o SSL é um
protocolo dessa camada;
Sessão: Responsável por estabelecer uma sessão de comunicação e sincronização;
Transporte: Responsável por receber os dados vindo da camada de sessão, dividi-
los em pacotes de dados, repassar e assegurar que todos chegarão à camada de rede.
Os protocolos mais conhecidos dessa camada são o TCP e o UDP;
Rede: Responsável pelo endereçamento lógico dos pacotes de dados (comunicação
entre diferentes arquiteturas de rede, por exemplo um pacote de dados saindo de
uma rede Ethernet e chegando, com sucesso, a uma rede Token Ring) e pela tradução
de endereços lógicos em endereços físicos, é responsabilidade da camada de Rede
saber qual a rota que os pacotes terão que realizar para chegar ao seu destino. O protocolo IP pertence a essa camada;
Enlace: Ou link de dados é responsável por receber os pacotes da camada de rede e
transformá-los em quadros ou células que irão trafegar pela rede, adicionando
informações como endereço da placa de rede de destino e checksum. É
responsabilidade dessa camada, verificar se o meio está disponível para uso;
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Física: É a responsável por tratar a transmissão dos bits puros, ou seja transmite os
quadros em sinais elétricos, luminosos ou de radiofrequência. Assim como a camada
de Enlace, a camada Física é controlada por hardware. Fazem parte dessa camada
os protocolos Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, Retransmissão de Quadros, RS-
232, v.3;
Figura 8: O modelo de referência OSI
Fonte: (TANENBAUM 2003)
A figura 8 demonstra, de acordo com (TANENBAUM, 2003), como estão dispostas
as camadas do modelo OSI e qual caminho segue seus protocolos.
Cabe observar, que essas definições foram tratadas de forma resumida, visto que
elas são assunto para livros inteiros.
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2.2.3 Modelo de referência TCP/I P
O conjunto de protocolos TCP / IP funciona em um modelo de rede OSI. Cada
camada tem sua própria funcionalidade definida de forma muito clara. O TCP é um protocolo da camada de transporte, e o IP é uma camada de rede. O TCP gerencia a conexão
e a integridade dos dados, enquanto que o IP é responsável pela entrega de dados para o
destino correto.
A camada de enlace controla a transmissão e recepção de pacotes de dados através
da conversão em sinais digitais e conversão de sinais em dados digitais. O meio físico, na
verdade, carrega todos os dados e sinais de controle, sob a forma de tensão ou ondas, (SETH
e VENKATESULU, 2008).
O IP, por outro lado, transporta dados TCP através da internet. O IP tem muitas
funcionalidades, como roteamento, enviando de volta mensagens de erro para o remetente,
criptografia de pacotes, NAT, e assim por diante. O modelo TCP/IP baseia-se em quatro
camadas, todos os protocolos que pertencem ao conjunto de protocolos TCP/IP estão
localizados nas três camadas superiores.
Figura 9: O Modelo TCP/IP Fonte: (MICROSOFT TECHNET, 2015)
Aplicação: Define os protocolos de aplicativos TCP/IP e como os
programas host estabelecem uma interface com os serviços de camada de
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transporte para usar a rede. HTTP, HTTPS, FTP, e muitos outros conhecidos
fazem parte desta camada;
Transporte: Fornece gerenciamento de sessão de comunicação entre
computadores host. Define o nível de serviço e o status da conexão usada
durante o transporte de dados, exemplo de pacotes são TCP, UDP, RTP;
Internet: Empacota dados em quadros IP, que contêm informações de
endereço de origem e de destino usadas para encaminhar quadros entre hosts
e redes. Executa o roteamento de quadros IP. Os protocolos IP, ICMP, ARP,
RARP pertencem a essa camada;
Interface com a Rede: Especifica os detalhes de como os dados são
enviados fisicamente pela rede, inclusive como os bits são assinalados
eletricamente por dispositivos de hardware que estabelecem interface com
um meio da rede, como cabo coaxial, fibra óptica ou fio de cobre de par
trançado. Os protocolos Ethernet, Token Ring, FDDI, X.25, Retransmissão
de Quadros, RS-232, v.3 fazem parte desta camada.
Figura 10: Comparação OSI / TCPFonte: (TORRES, 2014)
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Gerenciamento de falha: O gerenciamento de falha engloba: detecção da falha,
isolamento e correção de operações anormais do ambiente OSI. Falhas causam sistemas
abertos a não conseguirem atingir seus objetivos operacionais, e elas podem ser constantes
ou momentâneas. Falhas se manifestam em eventos particulares, como erros, na operação
de um sistema aberto. A detecção de erros fornece a capacidade de identificar falhas.
Funções do gerenciamento de falhas incluem:
Manter e examinar logs de erros
Agir de acordo com notificações de detecção de erros
Rastrear e identificar falhas
Realizar sequências de testes de diagnóstico
Corrigir falhas
Gerenciamento de configuração: O gerenciamento de configuração identifica,
exerce controle, coleta e fornece dados para sistema abertos com o objetivo de preparar,
inicializar, prover a contínua operação e terminar serviços de interconexão. Funções do
gerenciamento de configuração incluem:
Definir os parâmetros que controlam a operação cotidiana do sistema aberto
Associar nomes com objetos gerenciados e conjuntos de objetos gerenciados
Inicializar e encerrar objetos gerenciados
Coletar informações da demanda sobre o estado atual do sistema aberto
Obter informações sobre mudanças significativas no estado do sistema
aberto
Alterar a configuração do sistema aberto
Gerenciamento de contabilidade: O gerenciamento de contabilidade possibilita
que sejam estabelecidas cobranças pelo uso dos recursos no ambiente OSI, e que os custos
sejam identificados. Funções do gerenciamento de contabilidade incluem:
Informar aos usuários sobre custos gerados ou recursos consumidos
Possibilitar que sejam estabelecidos limites de contabilidade e tarifas
diferenciadas associadas ao uso dos recursos
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Permitir que os custos sejam combinados quando múltiplos recursos forem
requisitados para alcançar um determinado objetivo de comunicação
Gerenciamento de desempenho: Para permitir a avaliação do comportamento dos
recursos no ambiente OSI, assim como a eficácia nas atividades de comunicação, existe o
gerenciamento de desempenho. Suas funções incluem:
Coletar informações estatísticas
Manter e examinar logs dos estados do sistema
Determinar o desempenho do sistema sob condições naturais e artificiais
Modificar os modos de operação do sistema com o objetivo de conduzir
atividades de gerenciamento de desempenho
Gerenciamento de segurança: O objetivo do gerenciamento de segurança é apoiar
a aplicação de políticas de segurança através de funções que incluem:
A criação, deleção e controle de serviços e mecanismos de segurança
A distribuição de informações de segurança
A descrição de eventos relacionados à segurança
FAULT
(Falha)
CONFIGURATION
(Configuração)
ACCOUNTING
(Contabilidade)
PERFORMANCE
(Desempeho)
SECURITY
(Segurança)
F
C
A
P
S
Figura 11: O modelo de gerência FCAPS
Fonte: Elaborado pelo próprio autor
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2.3.2 SNMP
Devido a evolução dos ambientes computacionais, houve também um aumento na
complexidade de gerenciar e monitorar. Para resolver esse problema, surgiram váriassoluções para auxiliar no gerenciamento de redes. Esses programas de gerenciamento de
rede reúnem várias ferramentas de monitoramento e de controle. Sua função é coletar
estatísticas do movimento dos dados e vigiar as condições que excederem o limite dos
programas. Ao detectar algum problema, alertam o programa de gerenciamento central, o
que pode desencadear ações de reinicialização, roteamento ou em pedido de ajuda através
de alarmes e avisos, (MAURO e SCHMIDT, 2005).
De uma forma geral, os fabricantes adotam padrões que permitem a operação de
programas gerenciadores. Dentre esses o mais conhecido é SNMP. O SNMP foi
apresentado em 1988 para atender a demanda por um protocolo que pudesse gerenciar
dispositivos IP. É um protocolo da camada de aplicação que tem como objetivo coletar e
transportar informações dos dispositivos encontrados na rede. Com isso ele possibilita ao
administrador gerenciar o desempenho da rede monitorando hardware de equipamentos
como interfaces de redes, processadores, memória, além de outros dados como fabricante,
modelo e temperatura. Ele usa um simples conjunto de comandos para recuperar econfigurar informações.
Muitos tipos de dispositivos suportam SNMP, incluindo roteadores, switches,
servidores, estações de trabalho, impressoras, modem e fontes de alimentação ininterrupta
(nobreaks). A informação que você pode monitorar varia de itens relativamente simples e
padronizados, como a quantidade de tráfego de uma interface de rede a informações como
a temperatura do ar dentro de um roteador, MAURO e SCHMIDT (2005)
O SNMP trabalha com basicamente cinco comandos:
GET: Leitura de um valor de uma ou mais variáveis
SET: Atribui um valor a uma variável
GET-NEXT: permite ler o valor de uma ou mais instâncias de variáveis sem
conhecer o nome exato da mesma
GET-RESPONSE: retorna o resultado de uma operação de leitura
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TRAP: Um comando que o dispositivo gerenciado envia ao agente com
alguma informação. É um evento disparado pelo objeto gerenciado envia ao
NMS
A topologia de uma rede gerenciada por meio de SNMP inclui 03 (três) elementos:
1. Dispositivos Gerenciados: São os dispositivos da rede que serão gerenciados e que
possuem suporte ao protocolo SNMP, exemplo: roteadores, switches, dispositivos
wireless, servidores entre outros menos comum como catracas e câmeras IP.
2.
Agentes: Módulos de software que armazenam informações dos dispositivosgerenciados (roteadores, switches...) em uma base de informações altamente
estruturada conhecida como MIBs ( Management information base). Em um
roteador pode-se ler a quantidade de pacotes que passam por uma interface, estes
dados são armazenados pelos agentes em uma base local (MIBs) dentro do próprio
roteador. Os agentes também podem armazenar informações como quantidade de
processamento, ocupação de memória, temperatura do dispositivo,
quantidade mensagens de erro, número de bytes e de pacotes recebidos e enviados,quantidade de mensagens de broadcast enviadas e recebidas entre ouras varáveis de
gerenciamento.
3. Sistemas de Gestão de Redes (NMS - Network-Management Systems): Sistema
responsável pelo monitoramento e controle dos dispositivos gerenciados. Permite
que os administradores de redes visualizem as informações de leitura SNMP, através
de gráfico, tabelas, relatórios, alertas por e-mail ou envio de SMS. Um exemplo de
NMS é o Zabbix ou Nagios.
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NMS
Estação de
Gerenciamento
Dispositivo de
Rede
COMUNIDADE SNMPMIB
Management
Information Base
MIB
Management
Information Base
SNMP TRAP
SNMP SET
SNMP GET / GET - NEXT
Figura 12: Funcionamento do SNMPFonte: Elaborado pelo próprio autor
O Internet Engineering Task Force13 (IETF) é responsável pela definição do padrão
de protocolos que regem o tráfego de Internet, incluindo SNMP. O IETF é quem publica os
RFC ( Requests for Comments), que são as especificações para muitos protocolos existentes.
A seguinte lista inclui todas as versões do SNMP atuais.
SNMP versão 1 (SNMPv1): O SNMPv1 tem sua origem no protocolo SGMP
(Simple Gateway Monitor Protocol) que está definido na RFC 1028. É a versão inicial do
protocolo SNMP e está definido na RFC 1157. A segurança da SNMPv1 é baseada em
comunidades, que nada mais são do que as senhas de texto simples: uma sequência de
caracteres que permite que qualquer aplicação baseada em SNMP que a conheça possa
ganhar o acesso à informação de gestão de um dispositivo. Há tipicamente três comunidades
em SNMPv1: somente leitura, leitura e escrita, e trap, (MAURO e SCHMIDT, 2005).
O SNMPv1 consiste de três documentos:
RFC 1155 define o Structure of Management Information (SMI). Ou
seja, os mecanismos usados para descrever e nomear os objetos que serão
gerenciados
RFC 1212 define um mecanismo de descrição mais conciso mas é
inteiramente consistente ao SMI.
RFC 1157 define o Simple Network Management Protocol (SNMP)
13 https://www.ietf.org/
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SNMP versão 2 (SNMPv2): Na versão 2 do SNMP foram introduzidas várias
melhorias em relação à versão anterior, entre elas vale a pena destacar a possibilidade de
comunicação entre entidades gerentes através das mensagens InformRequest, que tornou
possível o gerenciamento distribuído. É definido na RFC 3416, RFC 3417 e RFC 3418.
O SNMPv2 possui algumas vantagens sobre o SNMPv1. São elas:
Melhora na eficiência e na performance: operador GetBulkRequest;
Notificação de evento confirmado: operador InformRequest ;
Maior detalhamento dos erros;
Modos facilitados de criação e deleção de linhas na MIB;
Melhorias na definição da linguagem de dados.
Alguns objetivos iniciais do projeto não foram implementados. Os objetivos não
alcançados incluem o fornecimento de segurança tais como:
Autenticação: identificação da origem, integridade da mensagem;
Privacidade: confidencialidade;
Autorização e controle de acesso.
SNMP versão 3 (SNMPv3): Além de ser a mais recente versão do SNMP, O SNMP
versão 3 foi criado para suprir uma necessidade de padronização que se fez necessária com
as várias variações do SNMPv2 que tentavam criar soluções de segurança para o protocolo.
Sua principal contribuição, a gestão da rede, é a segurança. Ele adiciona suporte para
autenticação forte e comunicação privada entre entidades gerenciadas. Em 2002, ele
finalmente fez a transição do projeto de norma para a norma completa. Os seguintes RFC
definiram a norma: RFC 3410, RFC 3411, RFC 3412, RFC 3413, RFC 3414, RFC 3415,
RFC 3416, RFC 3417, RFC 3418 e RFC 2576, (MAURO e SCHMIDT, 2005).
Além das definições das questões de segurança, o projeto do SNMPv3 também
objetivou uma padronização de implementação das entidades (agente/gerente),
modularizando suas funcionalidades, o que facilita a evolução de alguns mecanismos do
protocolo sem exigir que novas versões sejam lançadas. Outros objetivos eram a manutenção
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de uma estrutura simples, facilitar a integração com outras versões e, sempre que possível,
reaproveitar as especificações existentes.
O SNMPv3 incorporou o SMI e o MIB do SNMPv2, assim como também utilizou asmesmas operações do SNMPv2, apenas com uma reescrita da norma para uma
compatibilização da nomenclatura. Novas ferramentas foram adicionadas no SNMPv3. São
elas:
Segurança;
Autenticação e privacidade;
Autorização e controle de acesso;
Modelo administrativo;
Nomeação das entidades;
Gerência das chaves;
Notificação dos destinos;
2.3.3 Sistemas de Monitoramento e Gerência
Um sistema de gerência de rede pode ser definido como um conjunto de ferramentas
integradas para o monitoramento e controle, que oferece uma interface única e que traz
informações sobre o status da rede podendo oferecer ainda um conjunto de comandos que
visam executar praticamente todas as atividades de gerenciamento sobre o sistema em
questão.
Segundo (FRY e NYSTROM, 2009), a arquitetura geral dos sistemas de
gerenciamento de redes apresenta quatro componentes básicos: “Os elementos gerenciados,as estações de gerência, os protocolos de gerenciamento e as informações de gerência.”
Os elementos gerenciados são dotados de um software chamado agente, que permite
o monitoramento e controle do equipamento através de uma ou mais estações de gerência.
A princípio, qualquer dispositivo de rede (impressoras, roteadores, repetidores, switches,
etc.) pode ter um agente instalado.
Nas estações de gerência encontramos o software gerente, responsável pela
comunicação direta desta estação com os agentes nos elementos gerenciados. Claro que
para que aconteça a troca de informações entre o gerente e os agentes é necessário ainda um
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protocolo de gerência que será o responsável pelas operações de monitoramento e de
controle, (FRY e NYSTROM, 2009).
Gerentes e agentes podem trocar tipos específicos de informações, conhecidas como
informações de gerência. Tais informações definem os dados que podem ser utilizados nas
operações do protocolo de gerenciamento.
O sistema de gerenciamento de uma rede é integrado e composto por uma coleção
de ferramentas para monitorar e controlar seu funcionamento. Uma quantidade mínima de
equipamentos separados é necessária, sendo que a maioria dos elementos de hardware e
software para gerenciamento está incorporada aos equipamentos já existentes.
Grande parte das ferramentas de gerência de redes utiliza o RRDTool, um sistemade base de dados Round-Robin criado por Tobias Oetiker sob licença GNU GPL. Foi
desenvolvido para armazenar uma série de dados numéricos sobre o estado de redes de
computadores, porém pode ser empregado no armazenamento de qualquer outra série de
dados como temperatura, CPU e outros. RRD é a abreviação de Round Robin Database.
Alguns dos principais Sistemas de monitoramento da atualidade, são:
NAGIOS: É uma aplicação de monitoramento de redes de código aberto bastante
popular. Ele permite monitorar tanto hosts quanto serviços, alertando o administrador
quando ocorrerem problemas na rede. É utilizado por administradores de redes para que
possam ter um controle sobre os serviços e equipamentos de sua rede. Foi idealizado
inicialmente para ser utilizado em sistemas operacionais Linux e, a partir da versão 3.0.4,
tornou-se compatível com outros Sistemas Operacionais, (KOCJAN, 2014).
A características principais do Nagios são: o monitoramento de serviços de rede
como tráfego de dados de host e serviços que podem ser definidos pelo administrador da
rede, além de monitorar serviços como SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), POP3 (Post
Office Protocol), HTTP (HyperText Transfer Protocol), NNTP (Network News Transfer
Protocol), ICMP (Internet Control Message Protocol) e SNMP (Simple Network
Management Protocol). O Nagios monitora também os recursos de servidores como logs
do sistema, carga do processador, uso de memória e uso de disco. O Nagios também trabalha
com plug-ins, permitindo adicionar novas funcionalidades ao mesmo. Os plug-ins podem
ser desenvolvidos em qualquer linguagem, mas a grande maioria é desenvolvida em perl e
python, (BENINI e DAIBERT, 2013).
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Um de seus pontos negativos é sua interface web, que não foi atualizada com o
passar dos anos e tornou-se pouco amigável, principalmente para a configuração do sistema.
Suas principais características são:
Monitoramento de serviços de rede;
Monitoramento de recursos de dispositivos;
Monitoramento de sensores;
Diversos plug-ins criados pela comunidade
Notificação de usuários sobre falhas
Possibilidade de armazenar dados em arquivos de texto ao invés de banco de
dados.
Figura 13: Tela Inicial – Nagios
Fonte: (BENINI e DAIBERT, 2013)
ZENOSS: O ZenOSS foi desenvolvido em 2002. Trata-se de um sistema robusto, e
uma de suas características é sua facilidade na configuração, gráficos de qualidade e uma
comunidade ativa, (MOHR, 2012).
Toda sua coleta de dados é feita via SNMP, bastando o servidor buscar essas
informações no dispositivo a ser monitorado. Isso afeta um pouco a questão de flexibilidade
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já que os únicos dados capturados são os disponíveis nas tabelas MIB do dispositivo com
SNMP.
Seu ponto negativo é a segurança, pois não há uma documentação específica neste
quesito, além de seu front-end ser web e não possuir o mesmo nível de segurança de seus
concorrentes. Sua instalação é mais complexa que os demais o que exige um conhecimento
mais profundo em ambientes Unix- Like.
Outro ponto ruim é que sua versão Open Source é limitada, necessitando adquirir a
versão paga para ter acesso a todos os recursos da ferramenta
Sua interface também é a que mais se destaca, pois é atrativa e bem trabalhada.
Entretanto, sua interface web é lenta devido a ser desenvolvida em Zope, (BADGER, 2008).
Figura 14: Interface do ZenOSS
Fonte: Zenoss Inc.14
CACTI: É uma ferramenta que recolhe e exibe informações sobre o estado de uma
rede de computadores através de gráficos, sendo um front-end para a ferramenta RRDTool,
que armazena todos os dados necessários para criar gráficos e inseri-los em um banco de
dados MySQL. Foi desenvolvido para ser flexível de modo a se adaptar facilmente a
diversas necessidades, bem como ser robusto e fácil de usar. Monitora o estado de elementos
da rede e programa bem como a largura de banda utilizada e uso de CPU. O Front-end é
14 http://www.zenoss.com/
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escrito em PHP e contém suporte as três versões do protocolo SNMP. Sua arquitetura prevê
expansão através de plug-ins criadas pela comunidade que adicionam novas
funcionalidades, (BLACK, 2008).
Dentre os principais recursos destacam-se
Manipulação de dados em gráficos;
Suporte à SNMP
Templates para gráficos;
Templates para fonte de dados
Templates para dispositivos;
Autenticação por LDAP.
Entretanto, uma grande dificuldade encontrada pelos usuários do CACTI é o fato do
mesmo não possuir agente de descoberta automático, assim o administrador de rede tem
que adicionar cada host manualmente à ferramenta.
Figura 15: Painéis do CACTI
Fonte: CACTIC.NET15
15 http://www.cacti.net
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Essas soluções possuem suas vantagens e desvantagens e são semelhantes entre si, e seu
desempenho poderá variar dependendo do escopo em que forem implantadas. Entretanto, todas
são concorrentes da solução escolhida, o Zabbix.
2.4 Segurança da Informação e de Redes
O Security Handbook NIST Computer (NIST, 1995) define a segurança da
computação seguinte forma:
A proteção conferida a um sistema de informação automatizada, a fim de atingir osobjetivos aplicáveis de preservação da integridade, disponibilidade econfidencialidade dos recursos do sistema de informação (inclui hardware, software,firmware, informações / dados e telecomunicações).
A gestão de segurança de TI evoluiu consideravelmente ao longo das últimas
décadas. Isso tem ocorrido em resposta ao rápido crescimento e dependência de sistemas
informáticos de trabalho e do aumento associado em riscos para esses sistemas. Na última
década, foram publicadas uma série de normas nacionais e internacionais. Estes
representam um consenso sobre a melhor prática no campo. A Organização Internacional
de Normalização (ISO) reviu e consolidou um número destas normas na série ISO 27000,
(BOSWORTH e JACOBSON, 2014). A informação é um ativo que, como qualquer outro
ativo importante, tem um valor para a organização e, consequentemente necessita ser
adequadamente protegido.
De acordo com (CARUSO e STEFFEN, 2006), independente do setor da economia
em que a organização atue, as informações estão relacionadas intimamente com seus
processos de produção e de negócios. Hoje, a crescente complexidade do mercado, a forte
competição e a velocidade imposta pela modernização das relações corporativas elevaram
a importância estratégica da informação para os negócios. De sua gestão, pode depender o
sucesso ou fracasso de uma organização
A descentralização da informação em compartimento em redes, a necessidade de
conexão entre parceiros, o acesso rápido, a atualização constante da base de dados, a
integração de unidade de negócios e colaboradores internos, a disponibilidade para o cliente,
tudo isto incluindo na grande trama digital em constante expansão que é a internet, são
apenas alguns dos fatores que transformaram a informação na principal moeda de troca do
mundo corporativo.
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A Segurança da informação é caracterizada, de acordo com (FERREIRA, 2003) e
também (STALLINGS, 2012) por três propriedades principais:
Confidencialidade: Propriedade que limita o acesso àinformação a entidades legítimas, ou seja, àquelas autorizadas pelo proprietário
de tal informação
Disponibilidade: Se refere ao acesso à informação quando é
preciso, com fácil localização e disseminação. Propriedade que garante que a
informação esteja sempre disponível para seu uso legítimo, ou seja, pelos
usuários autorizados pelo proprietário da informação.
Integridade: Se refere à garantia que a informação não sofreu
nenhum tipo de fraude. Propriedade que garante que a informação manipulada
mantenha todas as características originais definidas pelo proprietário da
informação, incluindo o controle de mudanças e a garantia de seu ciclo de vida
(nascimento, manutenção e destruição).
Figura 16: A pirâmide da Segurança da InformaçãoFonte: (STALLINGS, 2012)
O maior desafio da indústria mundial de segurança é, e talvez sempre tenha sido,
oferecer soluções no tempo mais curto possível, a partir da descoberta de determinada
ameaça ou problema. É importante ressaltar que muitas empresas não sobrevivem mais do
que poucos dias a um colapso em seu fluxo de informação, (CARUSO e STEFFEN, 2006).
Uma das principais portas de entrada para incidentes de segurança no setor
corporativo é a Internet. Isto se deve ao fato de que a maioria das empresas permite que seus
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Ameaças Intencionais: Propositais, como vírus de computador, fraude,
vandalismo, roubo de informações, etc;
Ameaças Involuntárias: Acidentes, falhas não voluntárias, causado por falta
de conhecimento ou sem intenção.
Vulnerabilidades são falhas ou deficiências do sistema de origens diversas, que
quando não identificadas a tempo ou não devidamente tratadas podem revelar brechas para
ataques, (NAKAMURA, 2000). Essas vulnerabilidades provém de diversas origens, como
lista SEMOLA16 apud (SOUZA, 2007):
Agentes da Natureza: Poeira, calor excessivo, humidade, elementos que
causam dano a ativos;
Hardware: Hardware antigo, tecnologia ultrapassada, mal fixação;
Software: Falhas no desenvolvimento;
Mídias de armazenamento: Falhas no armazenamento e inclusão de
malwares, são alguns exemplos;
Meios de comunicação: Cabeamento corrompido, baixa segurança em
Hotspots.
Humanas: Aspectos relacionados ao vazamento de informações, má
utilização de equipamento e software, falta de treinamento, etc.
2.4.2 Mecani smos de Segurança de Redes
São chamadas de ferramentas de segurança de informação o conjunto de software,
hardware e técnicas empregadas com o objetivo de combater ataques à rede, diminuir
vulnerabilidades e, consequentemente, aumentar a segurança da rede, (SOUZA, 2007). O
desenvolvimento de bons mecanismos de segurança para redes é, geralmente, baseado nos
princípios de STALLINGS:
O Antivírus: Ferramentas antimalware são aquelas que procuram detectar e, então,
anular ou remover os códigos maliciosos de um computador. O antivírus é o termo
16 http://www.semola.com.br/
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mais utilizado para esse tipo de software pois, apesar do nome indicar que o
programa apenas irá atuar contra vírus, a grande maioria dos novos aplicativos
antivírus também faz varreduras de outras pragas virtuais como worms, trojans e
adwares, como apontado pela cartilha do (CERT.BR, 2014). Faz varredura de
arquivos maliciosos disseminados pela internet ou por correio eletrônico.
Basicamente, sua função se relaciona com a ponta do processo, ou seja, com o
usuário que envia e recebe dados; as vezes pode estar no servidor ou inclusive em
um provedor de serviços, garantindo assim, a integridade dos dados.
Balanceamento de Carga: Ferramentas relacionadas com a capacidade de operar
de cada servidor da empresa. Permitem que, em horários de grande utilização da
rede, seja possível determinar a hierarquia do que está sendo trafegado, assim como
o equilíbrio da carga disseminada entre os servidores. Um dos papéis da segurança
corporativa é garantir a disponibilidade da informação, algo que pode ser
comprometido, se não houver um controle preciso da capacidade de processamento
da empresa.
Firewall: É uma solução de segurança baseada em hardware ou software que, a partir de um conjunto de regras ou instruções, analisa o tráfego de rede para
determinar quais operações de transmissão ou recepção de dados podem ser
executadas. Atua como uma barreira e tem a função de controlar os acessos. São
soluções que administram tudo o que deve entrar e sair da rede corporativa.
Tecnicamente, a definição de firewall é algo simples. “Firewall é todo esforço físico
e lógico utilizado para prover segurança de uma rede de computadores”, (FILHO,
2013). Os Firewalls podem ser dividos em duas grandes classes: Filtros de pacotese servidores proxys, (LAUREANO, 2005):
o Filtros de Pacotes: A filtragem de pacotes é um dos principais
mecanismos que, mediante regras definidas pelo administrador
do firewall, permite ou não a passagem de datagramas IP’s em
uma rede. Por exemplo, filtrar pacotes SSH impedindo que o
trafego SSH seja realizado na rede.
o Servidores Proxy: Permite executar a conexão ou não a serviços
de uma rede indiretamente. Normalmente os proxies são
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utilizados também como caches de conexão com serviços web,
dessa forma acelerando a resposta a certos serviços e páginas da
web.
Sistema Detector de Intrusão (IDS): É uma ferramenta que tem como função
monitorar o tráfego contínuo da rede e identificar ataques em tempo real. É um
complemento do firewall. O IDS se baseia em dados dinâmicos para realizar sua
varredura como por exemplo, pacotes de dados com comportamentos suspeitos e
códigos de ataque, (FILHO, 2013).
Varredura de vulnerabilidade: Os portscan são produtos que permitem realizar
verificações regulares em determinados componentes de sua rede, tais como
servidores e roteadores. O objetivo dessas ferramentas é encontrar brechas de
sistemas ou de configurações. Seu funcionamento consiste em realizar uma
varredura no alvo buscando portas abertas, essa técnica é utilizada tanto por
atacantes que buscam descobrir brechas para invasão quanto por profissionais de SI
que procuram verificar quais portas realmente necessitam estar abertas para
funcionamento de determinado serviço. Um exemplo de scanner de rede é oconhecido Wireshark 17. Algumas portas lógicas que podem ser descobertas por uma
ferramenta de varredura:
o SSH: Porta 22;
o HTTP: Porta 80;
o Telnet: Porta 23.
Rede virtual privada (VPN): VPNs são redes virtuais sobrepostas às redes
públicas, mas com a maioria das propriedades das redes privadas, (TANENBAUM,
2003). São chamadas de virtuais por criarem, na internet, uma conexão entre pontos
como se fosse uma rede local. O conceito de VPN surgiu da necessidade de se
utilizar redes de comunicação não confiáveis para trafegar informações de forma
segura. As redes públicas são consideradas não confiáveis, tendo em vista que os
17 https://www.wireshark.org/
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dados que nelas trafegam estão sujeitos a interceptação e captura. As VPNs provêm
confidencialidade, devido a utilização de chaves públicas de criptografia,
integridade e autenticidade, já que, para se ter acesso ao conteúdo trafegado ambos
os lados precisam ser autorizados a trafegar pela rede. Uma das principais vantagens
das VPNs é a redução de custos com comunicações corporativas, pois elimina a
necessidade de links dedicados de longa distância que podem ser substituídos pela
Internet, (LAUREANO, 2005).
Criptografia: A criptografia fornece base para implementação de serviços de
segurança como a confidencialidade, integridade, autenticidade e não repúdio.
Trata-se de um processo de codificar os dados de um arquivo, mensagem ou dado
qualquer, de forma a torná-lo ilegível; para reverter esse processo precisa-se de uma
chave que possui a codificação para tornar o dado legível novamente. As chaves
criptográficas podem ser simétricas (privadas) ou assimétricas (públicas). Na
criptografia simétrica, a chave utilizada para criptografar é a mesma utilizada para
descriptografar. Já as chaves assimétricas, a chave utilizada para criptografar não
pode ser a usada para reverter o processo; isso é somente possível com outra chave,
(CARUSO e STEFFEN, 2006).
Autenticação: Processo de identificação de pessoas habilitadas para acessos. A
autenticação, e consequente autorização da manipulação dos dados, pode se basear
em algo que o indivíduo sabe (senha por exemplo), que tem (dispositivos tais como
tokens de segurança, cartões inteligentes, certificados digitais) ou com alguma
característica física que o define (leitura de íris, linhas das mãos)
Observando os mecanismos de segurança de uma rede de dados notamos como a SI
é intimamente ligada à gerência de redes, entretanto nas bibliografias de autores consultados
como (FERREIRA, 2003), (STALLINGS, 2012) e (CARUSO e STEFFEN, 2006) não citam
ferramentas de gerência e monitoramento de redes com a finalidade de apoiar os mecanismos
de segurança da informação. A ferramenta de monitoramento Zabbix atua como um
complemento para as ferramentas de SI, monitorando e gerenciando todos os ativos da rede,
verificando portas abertas, serviços rodando e sua disponibilidade. Com a análise de hash é
possível verificar a integridade de arquivos de senhas, pode atuar em conjunto ao firewall e
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ao proxy monitorando páginas acessadas ou mesmo o uso de proxies externos. O Zabbix
implantado e trabalhando em conjunto com as outras soluções que a Câmara já possui, que
será muito mais rápido e fácil localizar um erro ou falha quando o mesmo ocorrer e tomar
medidas preventivas.
3 O ZABBIX
O Zabbix é uma solução de código livre de monitoramento para empresas. É um
software que monitora diversos parâmetros de diversos ativos em uma rede de
computadores.
Zabbix foi criado por Alexei Vladishev em 1998. A ideia