Każda grupa laboratoryjna wybiera dokładnie jedno zadanie z poniższego zestawu dziesięciu unikalnych studiów przypadków do opracowania w formie pisemnego referatu technicznego. Prace realizowane są w zespołach liczących od dwóch do trzech studentów, a łączny czas przewidziany na realizację ćwiczenia wynosi 180 minut. Zadania mają charakter analityczno-opisowy z umiarkowanym wykorzystaniem bezpłatnego oprogramowania narzędziowego (OpenSSL, Apache, Wireshark, cURL) oraz testerów i symulatorów sieciowych RouterOS. Studenci pracują w środowiskach Linux, Windows oraz MikroTik RouterOS, weryfikując mechanizmy kryptograficzne i konfiguracje zabezpieczeń w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Główny nacisk dydaktyczny położony jest na zrozumienie analizowanego problemu, identyfikację luk w konfiguracji usług WWW oraz wypracowanie racjonalnych i skutecznych procedur ochronnych. Zaliczenie zadania na ocenę 3.0 wymaga wykazania opanowania podstawowej wiedzy o protokołach SSL/TLS, certyfikatach X.509 oraz ustnego omówienia przygotowanego opracowania.
Z laboratorium każda grupa przygotowuje jedno łączne sprawozdanie w formacie dokumentu PDF o objętości od czterech do sześciu stron znormalizowanego tekstu. Dokument musi rozpoczynać się od strony tytułowej zawierającej pełną nazwę uczelni, nazwę przedmiotu, imiona i nazwiska członków grupy wraz z numerami albumów, kierunek, numer grupy dziekańskiej oraz rok akademicki. Bezpośrednio pod stroną tytułową należy wkleić pełną, niezmienioną treść wybranego do realizacji zadania laboratoryjnego. Układ merytoryczny pracy musi obligatoryjnie obejmować wstęp wprowadzający w tematykę, szczegółowe rozwinięcie problemu badawczego oraz podsumowanie z wnioskami. W części analitycznej wymagany jest obszerny opis zidentyfikowanych zagrożeń, uzasadnienie wyboru proponowanych reguł konfiguracyjnych oraz wskazanie korzyści wynikających z wykonania zadania. W przypadku elementów technicznych sprawozdanie musi zawierać logiczny schemat działania, wykaz wykorzystanych bezpłatnych narzędzi oraz listingi poleceń CLI wraz z ich analizą. Treść sprawozdania musi w sposób jednoznaczny dowodzić, że zespół w pełni zrozumiał istotę zadania i samodzielnie je zrealizował. W referacie należy podać spis wykorzystanych źródeł, w tym aktów prawnych (Kodeks karny, RODO, KRI), norm serii PN-EN ISO/IEC 27001 oraz oficjalnych biuletynów technicznych CSIRT NASK. Obrona sprawozdania odbywa się w trakcie zajęć poprzez krótkie ustne wystąpienie każdego członka grupy i odpowiedzi na pytania kontrolne prowadzącego.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Kon3 Autoryzacja i uwierzytelnianie w systemach komputerowych. Efekty uczenia się: W1, W4, U1, U2, U3, K1, K3.
Głównym celem zadania jest opanowanie elementarnej metodyki wdrażania bezpiecznego protokołu HTTPS w serwerze WWW Apache pracującym w środowisku Linux. Studenci poznają zasady generowania kluczy asymetrycznych RSA oraz tworzenia certyfikatów cyfrowych X.509 za pomocą bezpłatnego pakietu OpenSSL. Ćwiczenie uczy konfiguracji wirtualnego hosta nasłuchującego na porcie 443 oraz powiązania go z odpowiednimi plikami klucza i certyfikatu.
W ramach laboratorium zespół bada różnice pomiędzy jawnym ruchem HTTP a zaszyfrowanym kanałem TLS oraz analizuje przyczyny wyświetlania ostrzeżeń o certyfikacie samopodpisanym w przeglądarkach internetowych. Uczestnicy weryfikują wymogi prawne dotyczące ochrony danych medycznych zgodnie z art. 32 RODO i Krajowymi Ramami Interoperacyjności (KRI). Efektem końcowym jest bezpiecznie skonfigurowany serwis WWW oraz pisemne sprawozdanie techniczne opisujące przebieg migracji i wnioski z wdrożenia.
Niepubliczny Zakład Opieki Zdrowotnej „Zdrowie Rodziny” w Miechowie prowadzi lokalny serwis intranetowy dla personelu medycznego. Aplikacja webowa udostępnia harmonogramy dyżurów lekarzy, grafik gabinetów zabiegowych oraz wewnętrzny moduł rezerwacji wizyt domowych. Do tej pory witryna działała wyłącznie na nieszyfrowanym protokole HTTP (port 80 TCP) pod adresem intranetowym http://serwer.przychodnia.local.
W trakcie rutynowego przeglądu procedur bezpieczeństwa nowo powołany Inspektor Ochrony Danych (IOD) zwrócił uwagę, że personel loguje się do serwisu ze stacji roboczych podłączonych do tej samej sieci LAN, w której funkcjonują urządzenia pacjentów podłączone do otwartego punktu dostępowego. Każda osoba podłączona do sieci przychodni mogła przy użyciu prostego analizatora pakietów przechwycić formularze rejestracyjne zawierające numery PESEL i dane o stanie zdrowia pacjentów.
Kierownictwo przychodni podjęło decyzję o natychmiastowej migracji serwisu na protokół HTTPS. Z uwagi na brak zewnętrznej domeny publicznej oraz brak bezpośredniego dostępu serwera do sieci Internet, niemożliwe jest skorzystanie z bezpłatnych certyfikatów z automatycznym odnawianiem od publicznych urzędów certyfikacji. Zespół techniczny musi wygenerować lokalny certyfikat samopodpisany (self-signed) i bezpiecznie zaimplementować go w konfiguracji serwera Apache.
Studenci wcielają się w rolę konsultantów ds. cyberbezpieczeństwa realizujących to wdrożenie. Do dyspozycji zespołu jest serwer Linux z zainstalowanym serwerem Apache 2.4 oraz stacja robocza klienta z systemem Windows 11. Grupa musi przeprowadzić procedurę generowania klucza prywatnego RSA o długości minimum 2048 bitów, utworzyć certyfikat X.509 ważny przez 365 dni, skonfigurować wirtualnego hosta SSL i przeprowadzić weryfikację z poziomu stacji roboczej klienta.
Po zakończeniu prac technicznych zespół przygotowuje kompleksowe sprawozdanie opisujące przebieg prac, analizę wyświetlanego komunikatu ostrzegawczego o nieznanym urzędzie certyfikacji oraz wytyczne dla personelu placówki dotyczące bezpiecznego korzystania z wewnętrznego portalu medycznego.
Generując certyfikat za pomocą OpenSSL, kluczowe znaczenie ma parametr Common Name (CN). Musi on ściśle odpowiadać nazwie domenowej lub adresowi IP wpisywanemu przez użytkownika w pasku adresu przeglądarki internetowej. W przypadku niezgodności przeglądarka zgłosi błąd dopasowania nazwy (Name Mismatch).
Opcja '-nodes' (no DES) nakazuje programowi OpenSSL wygenerowanie klucza prywatnego bez hasła szyfrującego (passphrase). W środowisku produkcyjnym serwera WWW brak hasła jest standardem, gdyż umożliwia automatyczny start usługi Apache po restarcie maszyny bez konieczności ręcznego wprowadzania hasła przez administratora w konsoli.
Poniżej przedstawiono przykładowy widok konsoli serwera Linux podczas generowania certyfikatu OpenSSL, konfiguracji modułu SSL oraz weryfikacji poprawności działania portu 443:
Podczas weryfikacji połączenia za pomocą narzędzia curl przełącznik '-k' (lub '--insecure') informuje program, aby zignorował fakt, że certyfikat jest samopodpisany i nie pochodzi od zaufanego urzędu certyfikacji. Pozwala to na pobranie nagłówków i treści strony bez przerywania połączenia z błędem SSL.
W sprawozdaniu wyjaśnij różnicę pomiędzy szyfrowaniem transmisji (zapewnianym przez klucz symetryczny wynegocjowany podczas TLS Handshake) a uwierzytelnieniem tożsamości serwera (zapewnianym przez łańcuch zaufania PKI i urząd CA). Certyfikat samopodpisany zapewnia pełną poufność danych, lecz nie gwarantuje autentyczności wystawcy.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Praktyczna migracja serwisu przychodni z protokołu HTTP na HTTPS udowodniła, że szyfrowanie kanału transmisji jest absolutnie niezbędne do ochrony prywatności pacjentów przeglądających grafik dyżurów i komunikaty medyczne. Wygenerowanie klucza prywatnego RSA oraz certyfikatu X.509 za pomocą narzędzia OpenSSL pozwoliło na poprawne skonfigurowanie wirtualnego hosta w serwerze Apache na porcie 443. Weryfikacja połączenia narzędziem cURL oraz przeglądarką potwierdziła skuteczne szyfrowanie danych algorytmami TLS 1.3, uniemożliwiając ich podsłuchanie w sieci lokalnej. Zrozumienie mechanizmu działania certyfikatów własnoręcznie podpisanych wyjaśniło przyczyny generowania ostrzeżeń o braku zaufania w aplikacjach klienckich bez zainstalowanego certyfikatu głównego CA. Wdrożenie szyfrowania HTTPS stanowi elementarny krok w spełnieniu wymagań rozporządzenia RODO oraz ustawy o Krajowym Systemie Cyberbezpieczeństwa.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon3 Autoryzacja i uwierzytelnianie w systemach komputerowych. Efekty uczenia się: W1, W4, U1, U2, U4, K1.
Celem ćwiczenia jest opanowanie umiejętności konfiguracji bezpiecznego dostępu do interfejsu graficznego zarządzania urządzeniem sieciowym MikroTik RouterOS (WebFig). Studenci poznają wbudowane mechanizmy zarządzania usługami systemowymi (/ip service) oraz generator certyfikatów cyfrowych wbudowany w system RouterOS CLI. Ćwiczenie uczy bezpiecznego wdrażania usługi www-ssl na porcie 443 TCP.
W toku realizacji zadania zespół analizuje zagrożenia wynikające z przesyłania danych logowania administratora otwartym tekstem w protokole HTTP na porcie 80. Studenci konfigurują parametry certyfikatu cyfrowego, podpisują go lokalnie na routerze i przypisują do usługi WWW-SSL, a następnie trwale dezaktywują nieszyfrowaną usługę WWW. Efektem prac jest utwardzona brama sieciowa oraz sprawozdanie z procedury wdrożeniowej.
Regionalny Ośrodek Edukacji i Sportu w powiecie piaseczyńskim wykorzystuje router MikroTik RouterOS jako centralną bramę sieciową obsługującą pracownie szkolne, administrację oraz bezprzewodową sieć dla gości. Urządzenie zarządza routingiem, zaporą sieciową oraz serwerem DHCP dla ponad setki aktywnych użytkowników.
Podczas wewnętrznego audytu konfiguracji wykazano, że webowy interfejs zarządzania routerem (WebFig) pozostaje włączony na domyślnym porcie HTTP 80. Co gorsza, administratorzy logują się do panelu ze stacji roboczych podłączonych do tej samej podsieci, w której funkcjonują komputery uczniów. Uczeń dysponujący podstawowym analizatorem ruchu Wireshark może przechwycić poświadczenia konta 'admin' podczas logowania.
Dyrektor placówki nakazał natychmiastowe zabezpieczenie panelu WebFig. Wymagane jest wdrożenie szyfrowania TLS dla sesji administracyjnych oraz bezwzględne wyłączenie nieszyfrowanego protokołu HTTP, aby uniemożliwić przypadkowe lub celowe logowanie jawnym tekstem.
Zespół studentów podejmuje się realizacji tego zadania w środowisku laboratoryjnym. Uczestnicy łączą się z konsolą RouterOS przez port szeregowy, bezpieczny terminal SSH lub oprogramowanie WinBox. Następnie tworzą szablon certyfikatu cyfrowego o odpowiedniej długości klucza, podpisują go wewnętrznie w pamięci urządzenia i aktywują usługę www-ssl z powiązaniem do nowo utworzonego certyfikatu.
Końcowym etapem jest wykonanie testów sprawdzających z poziomu stacji Windows: próba połączenia na port 80 musi zakończyć się odrzuceniem, natomiast połączenie na port 443 musi skutkować bezpiecznym załadowaniem panelu WebFig z aktywnym szyfrowaniem sesji.
W systemie MikroTik RouterOS generowanie certyfikatu odbywa się dwuetapowo: najpierw poleceniem '/certificate add' tworzy się definicję (rekord z parametrami), a dopiero polecenie '/certificate sign' uruchamia procedurę obliczeniową generującą klucz prywatny i podpisującą certyfikat.
Parametr 'key-usage' ma fundamentalne znaczenie dla poprawności negocjacji TLS. Dla serwera WWW certyfikat musi koniecznie zawierać flagi 'digital-signature', 'key-encipherment' oraz 'tls-server'. Brak flagi 'tls-server' może skutkować odrzuceniem certyfikatu przez nowoczesne przeglądarki internetowe.
Poniżej przedstawiono listing sesji w konsoli RouterOS obrazujący procedurę tworzenia certyfikatu, przypisania go do usługi www-ssl oraz wyłączenia portu 80:
Jeżeli po wdrożeniu certyfikatu i wyłączeniu portu 80 użytkownik wpisze w przeglądarce '192.168.88.1' bez przedrostka 'https://', przeglądarka domyślnie spróbuje połączyć się na port 80 i wyświetli błąd braku odpowiedzi. Należy poinstruować pracowników o konieczności wpisywania pełnego adresu 'https://192.168.88.1'.
W systemach o ograniczonej wydajności procesora (np. starsze modele RouterBOARD) generowanie klucza RSA o długości 4096 bitów może zająć nawet kilkadziesiąt sekund i obciążyć procesor w 100%. Klucz 2048-bitowy zapewnia idealny kompromis pomiędzy bezpieczeństwem a wydajnością sprzętową.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Wykorzystanie protokołu www-ssl do zarządzania routerem brzegowym wyeliminowało krytyczną podatność polegającą na przesyłaniu haseł administracyjnych czystym tekstem przez sieć IP. Samodzielne wygenerowanie certyfikatu w konsoli MikroTik RouterOS umożliwiło szybkie powiązanie klucza kryptograficznego z usługą interfejsu webowego WebFig. Bezwzględne wyłączenie nieszyfrowanej usługi WWW na porcie 80 zapobiega przypadkowemu logowaniu się administratora przez niezabezpieczony kanał HTTP. Weryfikacja stanu usług poleceniem '/ip service print' potwierdziła, że ruch konfiguracyjny jest w całości hermetyzowany w tunelu TLS. Ćwiczenie dowodzi, że zabezpieczenie interfejsów zarządzających sprzętem sieciowym powinno być pierwszym i priorytetowym zadaniem administratora podczas wdrażania nowego routera.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Metody i środki ochrony. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Efekty uczenia się: W1, U1, U3, K1, K2.
Celem zadania jest praktyczna demonstracja podatności nieszyfrowanego protokołu HTTP na podsłuch transmisji w sieci lokalnej (ang. sniffing) oraz uświadomienie studentom krytycznej roli szyfrowania TLS. Studenci wcielają się w rolę audytorów badających przepływ pakietów pomiędzy stacją pracownika a serwerem aplikacji księgowej za pomocą programu Wireshark.
W trakcie ćwiczenia zespół analizuje strukturę żądań HTTP POST zawierających poświadczenia użytkowników, identyfikuje przesyłane w otwartym tekście hasła oraz porównuje ten stan z ruchem przechwyconym po uruchomieniu szyfrowania HTTPS. Zadanie uczy krytycznego myślenia o bezpieczeństwie sieciowym oraz wskazuje mechanizmy obronne w postaci enkapsulacji danych w protokole TLS. Wynikiem prac jest raport audytorski dokumentujący skalę zagrożenia.
Biuro Rachunkowe „Fiskus-Ekspert” w Nowym Sączu świadczy usługi księgowe i kadrowo-płacowe dla kilkudziesięciu lokalnych przedsiębiorstw. W biurze wdrożono webową aplikację do wprowadzania faktur VAT i deklaracji ZUS, zainstalowaną na lokalnym serwerze Linux. Pracownicy logują się do systemu przez przeglądarkę internetową, podając unikalne identyfikatory i hasła dostępowe.
Podczas podłączania nowego urządzenia wielofunkcyjnego w dziale księgowości zauważono, że na jednym z komputerów uruchomiono bez wiedzy zarządu darmowy program do monitorowania sieci. Właściciel biura zaniepokoił się, czy w obecnej konfiguracji sieciowej osoba podłączona do gniazda ściennego w sali obsługi klienta mogłaby przechwycić poufne dane klientów lub hasła logowania personelu.
Zarząd biura zlecił zespołowi studentów przeprowadzenie kontrolowanego eksperymentu audytorskiego. Zadanie polega na przechwyceniu ruchu sieciowego generowanego podczas procesu logowania księgowej do panelu webowego działającego na protokole HTTP (port 80) oraz podjęciu próby odczytania loginu i hasła z przechwyconych pakietów.
W drugim etapie eksperymentu zespół uruchamia na serwerze szyfrowaną wersję serwisu (HTTPS/TLS na porcie 443) i powtarza operację przechwytywania ruchu. Studenci muszą przeanalizować zawartość pakietów TLS i udowodnić, że dane uwierzytelniające zostały przekształcone w nieczytelny kryptogram, uniemożliwiający odczyt poświadczeń przez niepowołanego obserwatora.
Na podstawie zebranych dowodów audytorzy sporządzają sprawozdanie, w którym w przystępny sposób wyjaśniają właścicielowi biura mechanizm działania podsłuchu sieciowego oraz formułują bezwzględną rekomendację wycofania protokołu HTTP ze wszystkich wewnętrznych systemów przetwarzających dane finansowe i osobowe.
W programie Wireshark protokół HTTP jest domyślnie parsowany do poziomu zrozumiałego dla człowieka tekstu ASCII. Jeżeli formularz logowania przesyła dane za pomocą metody POST, parametry te znajdują się bezpośrednio w ciele żądania (ang. request body) w formacie 'application/x-www-form-urlencoded'.
W przypadku protokołu TLS 1.2 lub TLS 1.3 dane aplikacji są szyfrowane symetrycznym algorytmem blokowym (np. AES-GCM lub ChaCha20-Poly1305). W Wiresharku widać jedynie nagłówki warstwy TLS (Record Layer) informujące o typie rekordu (np. Application Data, Content Type: 23), natomiast cała zawartość użytkowa ma postać losowo wyglądających bajtów.
Poniżej przedstawiono fragment przechwyconego strumienia HTTP w analizatorze Wireshark, ujawniający jawny transfer poświadczeń księgowej, w zestawieniu z zapisem szyfrowanym TLS:
Wyjaśnij w sprawozdaniu, dlaczego powszechne kodowanie poświadczeń za pomocą algorytmu Base64 (stosowane np. w mechanizmie HTTP Basic Authentication) nie stanowi szyfrowania. Base64 jest wyłącznie publicznym formatem kodowania danych binarnych na tekst i każdy analizator pakietów dekoduje go natychmiastowo.
W środowisku laboratoryjnym podsłuch prowadzony jest na maszynie klienta lub na wirtualnym przełączniku w trybie promiscuous. W rzeczywistej sieci LAN opartej na przełącznikach (switchach) pakiety są izolowane pomiędzy portami, jednak atakujący może przełamać tę izolację za pomocą ataku ARP Spoofing (omówionego na wykładzie 1).
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Eksperyment laboratoryjny z przechwytywaniem pakietów protokołu HTTP dobitnie zobrazował łatwość, z jaką intruz w sieci lokalnej może przejąć poświadczenia logowania pracowników biura rachunkowego. Narzędzia tcpdump oraz Wireshark bez trudu wyekstrahowały jawne wartości pól formularza uwierzytelniającego, dowodząc całkowitej bezużyteczności zabezpieczeń aplikacji bez warstwy TLS. Zastosowanie szyfrowania HTTPS zamienia treść żądań POST w nieczytelny strumień bajtów kryptograficznych, chroniąc hasła nawet w przypadku pełnego podsłuchu medium transmisyjnego. Wykazano, że bezpieczeństwo aplikacji webowej jest nierozłącznie powiązane z bezpieczeństwem protokołu transportowego, na którym jest ona osadzona. Ostatecznym wnioskiem jest bezwzględny zakaz eksploatacji jakichkolwiek formularzy uwierzytelniających w środowiskach bez aktywnego i zweryfikowanego certyfikatu SSL/TLS.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Efekty uczenia się: W1, W4, U2, U4, K1.
Celem ćwiczenia jest opanowanie technik automatycznego wymuszania bezpiecznego protokołu HTTPS w serwerze Apache za pomocą mechanizmu reguł przepisywania adresów URL (mod_rewrite) lub dyrektyw przekierowań Redirect. Studenci uczą się eliminować ryzyko przypadkowego przesłania wrażliwych danych przez użytkowników wpisujących adres serwisu z prefiksem http://.
W ramach laboratorium zespół bada kody odpowiedzi HTTP (ze szczególnym uwzględnieniem statusu 301 Moved Permanently), analizuje nagłówki odpowiedzi serwera w programie curl oraz bada zachowanie przeglądarek internetowych podczas automatycznego przejścia na szyfrowany port 443. Studenci weryfikują poprawność działania formularza zapytania ofertowego po przekierowaniu. Zadanie kończy się przygotowaniem dokumentacji wdrożeniowej.
Przedsiębiorstwo Spedycyjno-Logistyczne „Trans-Polska” w Dąbrowie Górniczej wdrożyło na swoim serwerze Apache certyfikat SSL dla oficjalnej witryny firmowej. Na stronie znajduje się formularz wyceny frachtu, w którym klienci podają dane kontaktowe, numery NIP, adresy magazynów oraz deklarowane wartości przewożonych ładunków.
Choć serwer poprawnie obsługuje szyfrowane połączenia pod adresem https://trans-polska.local, w logach serwera zauważono, że ponad 70% klientów nadal wchodzi na stronę, wpisując po prostu 'trans-polska.local' w pasku adresu przeglądarki. W konsekwencji przeglądarki domyślnie nawiązują nieszyfrowane połączenie HTTP na porcie 80, a dane z formularza są wysyłane jawnym tekstem, chyba że klient samodzielnie dopisze literę 's' w adresie.
Dyrektor ds. bezpieczeństwa uznał tę sytuację za niedopuszczalną i polecił administratorom wdrożenie bezwzględnego, automatycznego przekierowania każdego żądania HTTP na odpowiadający mu adres HTTPS ze statusem trwałego przeniesienia (kod 301).
Zespół studentów ma za zadanie skonfigurować serwer Apache w taki sposób, aby żadne żądanie na porcie 80 nie było obsługiwane nieszyfrowanym kanałem. Studenci aktywują moduł mod_rewrite, tworzą odpowiednią konfigurację w pliku wirtualnego hosta HTTP i weryfikują za pomocą narzędzia curl, czy serwer prawidłowo odsyła nagłówek 'Location' kierujący na wersję HTTPS z zachowaniem pełnej ścieżki i parametrów żądania.
Podsumowaniem zadania jest analiza różnicy pomiędzy przekierowaniem tymczasowym (kod 302/307) a trwałym (kod 301/308) pod kątem bezpieczeństwa, pamięci podręcznej przeglądarki oraz optymalizacji indeksowania przez wyszukiwarki.
Dyrektywa 'Redirect permanent / https://domena/' jest najprostszą i najbardziej wydajną metodą przekierowania w serwerze Apache. Działa ona szybciej niż moduł mod_rewrite, ponieważ nie wymaga uruchamiania silnika wyrażeń regularnych dla każdego przychodzącego pakietu.
Zastosowanie kodu odpowiedzi HTTP 301 (Moved Permanently) informuje przeglądarkę, że zmiana adresu ma charakter stały. Nowoczesne przeglądarki zapamiętują tę informację w lokalnej pamięci podręcznej i przy kolejnych wizytach użytkownika automatycznie zamieniają 'http://' na 'https://' jeszcze przed wysłaniem pierwszego zapytania do sieci.
Poniżej przedstawiono przykładowy wynik testu przekierowania za pomocą narzędzia curl, pokazujący kod 301 oraz nagłówek 'Location':
W narzędziu curl przełącznik '-I' (duża litera i) wymusza wysłanie metody HTTP HEAD zamiast GET, co powoduje pobranie wyłącznie nagłówków odpowiedzi serwera bez ściągania zawartości strony. Jest to idealna metoda do szybkiej weryfikacji kodów przekierowań i nagłówków bezpieczeństwa.
Pamiętaj, że przekierowanie HTTP -> HTTPS chroni użytkownika dopiero od momentu odebrania odpowiedzi 301. Samo pierwsze żądanie na porcie 80 nadal wędruje przez sieć w postaci jawnej. Aby wyeliminować nawet to pierwsze nieszyfrowane zapytanie, w kolejnych etapach wdraża się nagłówek HSTS (ćwiczenie 05).
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Wdrożenie trwałego przekierowania HTTP na HTTPS (kod odpowiedzi 301 Moved Permanently) stanowi kluczowy mechanizm chroniący użytkowników przed przypadkowym wysłaniem danych przez niezabezpieczony kanał. Konfiguracja dyrektywy Redirect w wirtualnym hoście Apache gwarantuje, że każde zapytanie skierowane na port 80 zostaje natychmiast i bezbłędnie skierowane na bezpieczny port 443. Zastosowanie narzędzia cURL z flagą nagłówkową pozwoliło na precyzyjną weryfikację poprawności kodu statusu HTTP oraz adresu docelowego w nagłówku Location. Mechanizm ten zapobiega błędom ludzkim wynikającym z wpisywania w przeglądarce samego adresu domeny bez prefiksu https://. Prawidłowo zrealizowane przekierowanie 301 nie tylko podnosi bezpieczeństwo przesyłanych formularzy zapytań ofertowych, ale także pozytywnie wpływa na pozycjonowanie serwisu i zaufanie kontrahentów firmy logistycznej.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Efekty uczenia się: W1, W4, U1, U4, K1, K2.
Głównym celem zadania jest zapoznanie studentów z mechanizmem ochronnych nagłówków odpowiedzi HTTP (Security Headers) stosowanych do wzmocnienia odporności aplikacji webowych na powszechne ataki klienckie. Studenci uczą się aktywować moduł mod_headers w serwerze Apache oraz definiować reguły wstrzykiwania nagłówków do odpowiedzi serwera.
W toku ćwiczenia zespół konfiguruje kluczowe nagłówki ochronne: HTTP Strict Transport Security (HSTS), X-Frame-Options, X-Content-Type-Options oraz Referrer-Policy. Studenci badają odporność serwisu na ataki typu Clickjacking, wymuszone obniżenie wersji protokołu (SSL Stripping) oraz podsłuch nagłówków odsyłających. Prace wieńczy weryfikacja nagłówków w narzędziu curl oraz w publicznych analizatorach bezpieczeństwa.
Sklep internetowy „Eko-Styl” z siedzibą w Rzeszowie prowadzi sprzedaż odzieży ekologicznej i kosmetyków naturalnych. Platforma przetwarza dane osobowe klientów, adresy dostaw oraz integruje się z bramkami płatności online. Mimo wdrożenia certyfikatu SSL/TLS, audytor zewnętrzny wykazał, że aplikacja jest podatna na ataki socjotechniczne z powodu braku podstawowych nagłówków ochronnych w konfiguracji serwera WWW.
W szczególności stwierdzono, że witrynę sklepu można bez przeszkód osadzić wewnątrz niewidocznej ramki
Zarząd sklepu podjął decyzję o pilnym utwardzeniu konfiguracji serwera Apache na poziomie globalnych nagłówków odpowiedzi HTTP. Wymagane jest wdrożenie nagłówka HSTS z długim czasem ważności, zablokowanie możliwości osadzania w ramkach oraz wymuszenie rygorystycznej ochrony typów MIME.
Zespół studentów wciela się w administratorów bezpieczeństwa realizujących to zadanie. Grupa analizuje składnię i znaczenie poszczególnych dyrektyw, edytuje plik konfiguracyjny wirtualnego hosta SSL i implementuje zestaw zalecanych nagłówków. Następnie studenci weryfikują obecność nagłówków za pomocą poleceń wiersza poleceń oraz analizują ich wpływ na bezpieczeństwo transakcji.
W końcowym raporcie studenci zestawiają listę wdrożonych nagłówków wraz z opisem zagrożeń, które dany nagłówek neutralizuje, oraz formułują wytyczne dla programistów platformy e-commerce.
Słowo kluczowe 'always' w dyrektywie 'Header always set' jest kluczowe dla bezpieczeństwa. Zapewnia ono, że nagłówek zostanie dołączony do odpowiedzi serwera niezależnie od kodu statusu HTTP, a więc także w przypadku błędów aplikacji (kody 4xx i 5xx) czy przekierowań (kody 3xx). Brak tego słowa mógłby spowodować pominięcie nagłówka przy błędach.
Nagłówek HTTP Strict Transport Security (HSTS) informuje przeglądarkę, że witryna może być odwiedzana wyłącznie za pośrednictwem protokołu HTTPS przez czas określony parametrem 'max-age' (wartość w sekundach, np. 31536000 oznacza 365 dni). Po odebraniu tego nagłówka przeglądarka automatycznie przepisuje każde odwołanie http:// na https:// wewnątrz swojego mechanizmu sieciowego.
Poniżej przedstawiono przykładowy listing nagłówków odpowiedzi serwera pobranych za pomocą polecenia curl po poprawnym skonfigurowaniu modułu mod_headers:
W środowisku produkcyjnym, po gruntownym przetestowaniu stabilności protokołu HTTPS na wszystkich poddomenach, domenę można zgłosić do globalnej listy HSTS Preload (prowadzonej przez Google i wbudowywanej w silniki przeglądarek Chrome, Firefox, Edge, Safari). Wówczas przeglądarka nigdy nie wyśle nawet pierwszego żądania HTTP.
Nagłówek X-Content-Type-Options z wartością 'nosniff' chroni użytkowników przed atakami polegającymi na podszywaniu się pod pliki graficzne przez złośliwe skrypty JavaScript (tzw. MIME Confusion Attack). Zmusza on przeglądarkę do ścisłego respektowania deklarowanego nagłówka Content-Type.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Implementacja nagłówków bezpieczeństwa HTTP w serwerze Apache wykazała, że skuteczna ochrona serwisu WWW wykracza poza samo włączenie certyfikatu SSL/TLS. Wdrożenie nagłówka HSTS (Strict-Transport-Security) skutecznie uniemożliwia ataki typu SSL Stripping, wymuszając na przeglądarkach klientów wyłącznie szyfrowaną komunikację przez zdefiniowany czas. Zastosowanie nagłówka X-Frame-Options z wartością DENY lub SAMEORIGIN trwale eliminuje podatność platformy e-commerce na ataki typu Clickjacking w ramkach iframe. Dodanie reguły X-Content-Type-Options 'nosniff' zapobiega niebezpiecznemu zgadywaniu typów MIME plików przez przeglądarkę, ograniczając skutki złośliwych załączników. Audyt konfiguracji za pomocą serwisów analizujących nagłówki potwierdził skokowy wzrost cyberodporności aplikacji przy zerowym narzucie na wydajność serwera.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon3 Autoryzacja i uwierzytelnianie w systemach komputerowych. Efekty uczenia się: W1, W4, U1, U2, U4, K1.
Celem ćwiczenia jest nabycie praktycznych umiejętności ograniczania ekspozycji sieciowej interfejsu administracyjnego routera brzegowego MikroTik RouterOS. Studenci poznają dwupoziomowy model zabezpieczeń oparty na restrykcjach adresowych samej usługi (/ip service) oraz regułach filtrowania pakietów w zaporze ogniowej (/ip firewall filter).
W ramach zadania zespół konfiguruje dedykowaną listę zaufanych adresów IP, z których dopuszczone jest logowanie do panelu www-ssl, oraz wdraża regułę bezwzględnego odrzucania pakietów kierowanych do portu zarządzania z innych podsieci i interfejsu WAN. Studenci testują skuteczność blokady z poziomu stacji roboczych o różnych adresach IP. Efektem jest utwardzona brama urzędowa oraz profesjonalna dokumentacja reguł dostępu.
Urząd Gminy w Zabierzowie zarządza siecią teleinformatyczną łączącą referaty urzędu, kasę, punkt obsługi mieszkańców oraz publiczną sieć Wi-Fi w sali obsługi klienta. Głównym urządzeniem zarządzającym ruchem jest router MikroTik RouterOS zainstalowany w serwerowni urzędu.
W trakcie audytu zgodności z Krajowymi Ramami Interoperacyjności (KRI) audytor zwrócił uwagę, że panel zarządzania WebFig (nawet po włączeniu szyfrowania www-ssl) odpowiada na zapytania z każdego adresu IP w sieci lokalnej, w tym z podsieci przeznaczonej dla interesantów urzędu. Oznacza to, że każda osoba odwiedzająca urząd może wyświetlić ekran logowania do głównego routera gminy i podjąć próby zgadywania hasła.
Zgodnie z zaleceniami KRI oraz normą ISO/IEC 27001, interfejsy zarządzania infrastrukturą krytyczną muszą być odizolowane i dostępne wyłącznie z dedykowanej stacji administratora lub wyodrębnionej podsieci zarządzającej (Management VLAN). Urząd zlecił wdrożenie restrykcyjnych polityk dostępu.
Zespół studentów podejmuje się realizacji zadania w środowisku laboratoryjnym. Grupa ma za zadanie ograniczyć dostęp do usługi www-ssl wyłącznie do jednego zaufanego adresu IP (stacja administratora: 192.168.88.50) za pomocą parametru 'address' w menu '/ip service'. Następnie studenci wzmacniają ochronę, tworząc regułę w zaporze sieciowej MikroTik w łańcuchu 'input', która cicho odrzuca (drop) wszelkie próby skanowania portu 443 z innych adresów.
W końcowym etapie zespół przeprowadza weryfikację: ze stacji administratora panel WebFig musi otwierać się bez przeszkód, natomiast próba nawiązania połączenia ze stacji o innym adresie IP (symulującej komputer interesanta) musi zakończyć się przekroczeniem czasu oczekiwania (timeout), nie ujawniając nawet obecności usługi.
Zastosowanie parametru 'address' w menu '/ip service' jest mechanizmem filtrowania wbudowanym bezpośrednio w demona danej usługi sieciowej. Odrzuca on pakiety na poziomie aplikacji, co stanowi doskonałą pierwszą linię obrony, jednak nie chroni zasobów sieciowych przed przetwarzaniem pakietów przez stos TCP/IP routera.
Wdrożenie reguł w zaporze ogniowej '/ip firewall filter' w łańcuchu 'input' zapewnia ochronę na poziomie jądra systemu operacyjnego. Reguła z akcją 'drop' powoduje ciche porzucenie pakietu bez odsyłania jakiejkolwiek odpowiedzi do nadawcy, dzięki czemu skanery portów identyfikują cel jako 'filtered', a potencjalny napastnik nie jest w stanie stwierdzić, czy pod tym adresem w ogóle działa router.
Poniżej przedstawiono listing poleceń RouterOS CLI konfigurujących listę adresową, reguły filtrujące zapory sieciowej oraz statystyki zablokowanych pakietów:
Zawsze zachowuj szczególną ostrożność podczas konfigurowania reguł zapory ogniowej w łańcuchu 'input'. Jeżeli przez pomyłkę zablokujesz własny adres IP lub interfejs zarządzający, możesz całkowicie utracić dostęp do urządzenia przez sieć IP. W systemie MikroTik bezpiecznym ratunkiem jest włączenie trybu 'Safe Mode' (skrót Ctrl+X) przed wprowadzeniem ryzykownych reguł.
Tryb Safe Mode automatycznie cofa wszystkie wprowadzone zmiany konfiguracyjne, jeżeli w ciągu określonego czasu połączenie administratora z routerem zostanie zerwane.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Ograniczenie dostępu sieciowego do panelu administracyjnego RouterOS stanowi fundamentalny warunek ochrony infrastruktury sieciowej urzędu gminy przed nieuprawnioną rekonfiguracją. Wykorzystanie parametru 'address' w konfiguracji usługi www-ssl pozwala na sprzętowe odrzucenie pakietów pochodzących z adresów IP spoza zaufanej podsieci stacji administratora. Równoległe zastosowanie reguł w łańcuchu Input zapory sieciowej (firewall filter) tworzy wielowarstwową barierę (Defense in Depth), chroniąc interfejs WebFig nawet w razie błędu w samej usłudze webowej. Weryfikacja z poziomu stacji w podsieci urzędników potwierdziła całkowity brak odpowiedzi portu administracyjnego na próby nawiązania połączenia. Opracowana konfiguracja skutecznie minimalizuje ryzyko ataków typu Brute-Force oraz prób wykorzystania luk w oprogramowaniu układowym routera.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Kon3 Architektura PKI i certyfikaty X.509. Efekty uczenia się: W3, W4, U1, U2, U4, K1, K2.
Celem zadania jest praktyczne zrozumienie hierarchicznej struktury infrastruktury klucza publicznego (PKI) oraz roli głównego urzędu certyfikacji (Root Certificate Authority – Root CA). Studenci tworzą lokalny, wewnętrzny urząd certyfikacji w środowisku Linux przy użyciu pakietu OpenSSL oraz wystawiają podpisany przez ten urząd certyfikat dla serwera WWW.
W toku ćwiczenia zespół generuje klucz prywatny i samopodpisany certyfikat Root CA, tworzy żądanie podpisania certyfikatu (CSR) dla szkolnego serwera intranetowego, podpisuje wniosek kluczem Root CA oraz instaluje certyfikat główny w magazynie zaufanych urzędów certyfikacji na stacji roboczej Windows. Studenci weryfikują eliminację ostrzeżeń przeglądarki i ustanowienie pełnego zaufania kryptograficznego. Prace kończą się przygotowaniem referatu technicznego.
Zespół Szkół Technicznych w Tarnowie posiada rozbudowaną infrastrukturę intranetową obejmującą elektroniczny dziennik lekcyjny, platformę e-learningową Moodle oraz serwer zasobów edukacyjnych dla uczniów. Wszystkie te usługi pracują w lokalnej domenie szkolnej '.szkola.local', która nie jest dostępna z publicznego Internetu.
Do tej pory na serwerach szkolnych stosowano certyfikaty samopodpisane. W rezultacie przy każdym logowaniu do platformy edukacyjnej uczniowie i nauczyciele widzieli w przeglądarkach czerwone komunikaty ostrzegawcze o 'braku zaufania do witryny' i byli zmuszani do klikania opcji 'Zaawansowane -> Przejdź mimo zagrożenia'. Wykształciło to u młodzieży skrajnie niebezpieczny nawyk bezrefleksyjnego ignorowania ostrzeżeń bezpieczeństwa, co ułatwiało potencjalne ataki phishingowe.
Dyrektor szkoły zlecił powołanie wewnętrznego szkolnego Urzędu Certyfikacji (Szkolne Root CA). Plan zakłada wygenerowanie głównego certyfikatu urzędu, bezpieczne zainstalowanie go w magazynach certyfikatów na wszystkich szkolnych komputerach pracowni oraz wystawienie certyfikatu serwerowego podpisanego przez szkolne CA dla serwera Apache.
Studenci wcielają się w administratorów PKI odpowiedzialnych za wdrożenie tego rozwiązania. Zespół konfiguruje środowisko OpenSSL, generuje 4096-bitowy klucz główny CA oraz certyfikat urzędu o 10-letnim okresie ważności. Następnie studenci generują klucz i wniosek CSR dla serwera WWW, podpisują wniosek szkolnym urzędem CA i konfigurują serwer Apache.
W ostatnim etapie studenci eksportują certyfikat szkolnego CA do pliku '.crt', importują go do magazynu 'Zaufane główne urzędy certyfikacji' w systemie Windows i weryfikują, że przeglądarka internetowa wyświetla zamkniętą zieloną kłódkę bez jakichkolwiek monitów ostrzegawczych.
Hierarchiczna infrastruktura PKI opiera się na łańcuchu zaufania (Chain of Trust). System operacyjny klienta posiada wbudowaną bazę zaufanych urzędów certyfikacji (Root CA). Jeśli certyfikat serwera WWW został podpisany przez urząd znajdujący się w tym magazynie, przeglądarka automatycznie uznaje witrynę za autentyczną.
Plik rozszerzeń x509v3 z dyrektywą 'subjectAltName' (SAN) jest obecnie bezwzględnie wymagany przez przeglądarki Google Chrome, MS Edge i Firefox. Dawniej wystarczało pole Common Name (CN), jednak współczesne standardy bezpieczeństwa odrzucają certyfikaty, które nie deklarują domen w rozszerzeniu SAN.
Poniżej przedstawiono listing procedury podpisywania wniosku CSR serwera szkolnego za pomocą certyfikatu Root CA oraz wynik weryfikacji łańcucha poleceniem openssl verify:
Klucz prywatny urzędu certyfikacji ('root-ca.key') jest najcenniejszym elementem całej infrastruktury PKI. W warunkach produkcyjnych klucz Root CA jest chroniony silnym hasłem, przechowywany na odłączonym od sieci nośniku kryptograficznym (HSM lub dedykowany pendrive w sejfie) i używany wyłącznie do podpisywania certyfikatów pośrednich (Intermediate CA).
W systemie Windows import certyfikatu do magazynu użytkownika lub komputera można zautomatyzować w całej szkole za pomocą zasad grupy Active Directory (GPO) lub polecenia certutil: 'certutil -addstore -f "Root" root-ca.crt'.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Uruchomienie własnego Urzędu Certyfikacji (Mini-CA) za pomocą narzędzia OpenSSL pozwoliło na pełne zrozumienie hierarchicznej struktury zaufania w infrastrukturze klucza publicznego (PKI). Proces generowania żądania podpisania certyfikatu (CSR) oraz jego autoryzacja kluczem prywatnym CA wyjaśniły matematyczne i organizacyjne podstawy weryfikacji tożsamości serwerów. Zaimportowanie certyfikatu głównego Root CA do magazynu zaufanych urzędów na stacjach roboczych w pracowniach trwale wyeliminowało ostrzeżenia przeglądarek o braku zaufania. Zastosowanie wewnętrznego CA stanowi wysoce ekonomiczne i bezpieczne rozwiązanie dla szkolnych sieci intranetowych, eliminując konieczność zakupu komercyjnych certyfikatów dla domen lokalnych. Kluczowym wnioskiem z ćwiczenia jest konieczność bezwzględnej ochrony klucza prywatnego Root CA, którego kompromitacja oznaczałaby utratę integralności całego środowiska PKI.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Kon3 Autoryzacja i uwierzytelnianie w systemach komputerowych. Efekty uczenia się: W1, W4, U1, U2, U4, K1, K3.
Celem ćwiczenia jest praktyczne opanowanie konfiguracji mechanizmu kontroli dostępu do wyznaczonych zasobów serwera Apache za pomocą uwierzytelniania podstawowego (HTTP Basic Authentication) powiązanego ze schematem haseł bcrypt/apr1 oraz bezwzględnie zabezpieczonego tunelem kryptograficznym TLS. Studenci poznają zasady tworzenia i zarządzania bazą użytkowników htpasswd.
W ramach zadania zespół konfiguruje pliki dyrektyw kontroli dostępu (.htaccess lub dyrektywy Directory w konfiguracji wirtualnego hosta), bada proces wymiany nagłówków autoryzacyjnych HTTP (kody 401 Unauthorized oraz nagłówek Authorization) i weryfikuje bezpieczeństwo poświadczeń przesyłanych wewnątrz tunelu HTTPS. Studenci analizują wymogi ochrony tajemnicy notarialnej w świetle przepisów prawa. Efektem prac jest zabezpieczone repozytorium aktów oraz pisemny referat.
Kancelaria Notarialna w Grodzisku Mazowieckim prowadzi wewnętrzny serwer webowy wykorzystywany przez notariuszy i aplikantów do wymiany projektów aktów notarialnych, odpisów ksiąg wieczystych oraz rejestrów spadkowych. W zasobach serwera wyodrębniono katalog webowy '/akty-poufne', w którym gromadzone są zdigitalizowane dokumenty o najwyższym stopniu poufności.
W trakcie audytu wewnętrznego stwierdzono, że do katalogu '/akty-poufne' ma obecnie dostęp każdy użytkownik sieci lokalnej, który zna bezpośredni adres URL, bez konieczności wprowadzania jakichkolwiek poświadczeń. Sytuacja ta stwarza krytyczne ryzyko naruszenia tajemnicy notarialnej (art. 18 ustawy Prawo o notariacie) oraz nieuprawnionego ujawnienia danych osobowych stron czynności notarialnych.
Kierownik kancelarii zażądał natychmiastowego zablokowania swobodnego dostępu do katalogu. Wymagane jest wdrożenie mechanizmu autoryzacji wymagającego podania loginu i silnego hasła przez uprawnionych pracowników kancelarii, przy czym mechanizm ten musi funkcjonować wyłącznie w ramach szyfrowanego protokołu HTTPS, aby wykluczyć podsłuch poświadczeń.
Zespół studentów podejmuje się realizacji zadania w środowisku Linux / Apache. Grupa ma za zadanie wygenerować bazę użytkowników htpasswd z hasłami zabezpieczonymi bezpieczną funkcją skrótu, skonfigurować dyrektywę '
Po wdrożeniu studenci weryfikują działanie mechanizmu z poziomu wiersza poleceń curl oraz w przeglądarce, dokumentując proces odrzucenia nieautoryzowanego zapytania kodem 401, mechanizm challenge-response oraz pomyślny dostęp po poprawnym uwierzytelnieniu.
Mechanizm HTTP Basic Authentication przesyła poświadczenia użytkownika w nagłówku żądania w formacie 'Authorization: Basic
W narzędziu htpasswd zawsze zaleca się stosowanie przełącznika '-B', który wymusza użycie nowoczesnego, odpornego na łamanie siłowe algorytmu bcrypt zamiast przestarzałego algorytmu MD5 czy tradycyjnego DES crypt.
Poniżej przedstawiono przykładową sesję w konsoli serwera ilustrującą generowanie haseł htpasswd oraz weryfikację kodów odpowiedzi HTTP za pomocą curl:
Zwróć uwagę na lokalizację pliku '.htpasswd'. Bezwzględnie nie wolno umieszczać tego pliku wewnątrz katalogu głównego serwera WWW (DocumentRoot), np. w '/var/www/html/'. W przypadku błędu konfiguracji serwera plik ten mógłby zostać bezpośrednio pobrany przez użytkowników internetu. Katalog '/etc/apache2/auth/' jest lokalizacją bezpieczną.
W sprawozdaniu wyjaśnij różnicę pomiędzy dyrektywą 'Require valid-user' (dostęp dla każdego użytkownika zdefiniowanego w pliku haseł) a 'Require user notariusz_jan' (dostęp zawężony wyłącznie do wskazanego loginu).
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Wdrożenie mechanizmu HTTP Basic Authentication w połączeniu z szyfrowaniem TLS zapewniło skuteczną, dwuwarstwową ochronę poufnych repozytoriów dokumentów w kancelarii notarialnej. Analiza nagłówków protokołu HTTP wykazała, że przesyłanie poświadczeń w nagłówku 'Authorization' w postaci zakodowanej base64 jest bezpieczne wyłącznie wtedy, gdy cały ruch jest hermetyzowany w tunelu TLS. Zastosowanie bezpiecznych algorytmów haszowania (np. bcrypt) w plikach .htpasswd uniemożliwia odzyskanie haseł użytkowników nawet w przypadku nieuprawnionego odczytu konfiguracji serwera. Precyzyjne zdefiniowanie dyrektyw 'Require valid-user' w plikach konfiguracyjnych Apache pozwoliło na wydzielenie stref dostępu dla poszczególnych pracowników kancelarii. Zadanie udowodniło, że proste mechanizmy uwierzytelniania wbudowane w serwer WWW, przy zachowaniu rygorów kryptograficznych, mogą stanowić solidną barierę dla niepowołanego dostępu.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Metody i środki ochrony. Kon3 Autoryzacja i uwierzytelnianie w systemach komputerowych. Efekty uczenia się: W1, W4, U1, U3, U4, K1.
Celem ćwiczenia jest opanowanie umiejętności implementacji dynamicznych reguł ochronnych w zaporze sieciowej MikroTik RouterOS w celu mitygacji ataków siłowych (Brute-Force) oraz ataków słownikowych ukierunkowanych na interfejs WebFig (port 443 TCP). Studenci poznają mechanizm list adresowych (Address Lists) z dynamicznym czasem wygaśnięcia.
W trakcie laboratorium zespół bada zachowanie routera podczas serii nieudanych prób logowania, tworzy wieloetapowy mechanizm detekcji powtarzających się żądań w łańcuchu 'input' zapory sieciowej oraz konfiguruje automatyczne wpisywanie agresora na czarną listę (Blacklist) z blokadą na określony czas. Studenci weryfikują działanie ochrony symulując atak ze stacji roboczej klienta. Wynikiem zadania jest zabezpieczony router oraz sprawozdanie techniczne.
Przedsiębiorstwo Komunalne „Eko-Wodociągi” w Otwocku zarządza miejską stacją uzdatniania wody oraz przepompowniami ścieków. Do monitorowania i sterowania pracą urządzeń brzegowych wykorzystywane są routery MikroTik RouterOS z aktywnym panelem WebFig na porcie HTTPS 443.
W analizie dzienników zdarzeń (logów) routera odnotowano niepokojący wzrost liczby nieudanych prób logowania na konto 'admin' pochodzących z różnych podsieci lokalnych oraz urządzeń podłączonych przez mosty radiowe. W ciągu zaledwie jednej godziny zarejestrowano ponad 600 prób uwierzytelnienia z jednego adresu IP, co jednoznacznie wskazuje na działanie automatycznego skryptu łamiącego hasła metodą Brute-Force.
Tego typu ataki stwarzają bezpośrednie zagrożenie przejęcia kontroli nad infrastrukturą krytyczną gminy, a dodatkowo powodują wysokie obciążenie procesora routera ciągłym przetwarzaniem żądań kryptograficznych TLS Handshake i weryfikacją haseł.
Dyrektor ds. bezpieczeństwa polecił zespołowi administratorów pilne wdrożenie mechanizmu automatycznej obrony. Rozwiązanie musi wykrywać hosty wykonujące więcej niż 5 prób nawiązania połączenia w krótkim czasie i automatycznie blokować ich adres IP na okres 60 minut, uniemożliwiając prowadzenie skutecznego ataku słownikowego.
Studenci wcielają się w inżynierów bezpieczeństwa realizujących tę konfigurację w RouterOS CLI. Zespół tworzy sekwencję reguł zapory ogniowej wykorzystujących mechanizm 'connection-state=new' oraz dynamiczne dodawanie adresów do list 'webfig_stage1', 'webfig_stage2' i 'webfig_blacklist', a następnie testuje rozwiązanie w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych.
Mechanizm wieloetapowego wykrywania ataków Brute-Force w RouterOS opiera się na łańcuchu list adresowych o krótkim czasie życia (np. 1 minuta). Dopiero gdy host wykonuje połączenia częściej niż wynosi dopuszczalny próg w zdefiniowanym oknie czasowym, zostaje przeniesiony do listy docelowej 'webfig_blacklist' z długim czasem blokady.
Kluczowe znaczenie ma umieszczenie reguły blokującej ('action=drop src-address-list=webfig_blacklist') na samej górze łańcucha 'input' (lub zaraz po regule accept established,related). Router przetwarza reguły filtrujące sekwencyjnie od góry do dołu, dlatego agresor musi zostać zablokowany zanim pakiet dotrze do reguł akceptujących.
Poniżej przedstawiono przykładowy widok konsoli RouterOS obrazujący status dynamicznej czarnej listy adresowej po wykryciu próby ataku siłowego:
W systemie produkcyjnym bezwzględnie należy zmienić domyślną nazwę konta 'admin' na unikalną (np. 'kierownik_it_2026') oraz utworzyć silne, co najmniej 16-znakowe hasło. Znakomita większość automatycznych skryptów atakujących testuje wyłącznie poświadczenia konta o nazwie 'admin'.
Warto również rozważyć zmianę domyślnego portu usługi www-ssl z 443 na niestandardowy port o wysokim numerze (np. 8443 lub 10443), co eliminuje ponad 90% automatycznych skanerów przeszukujących sieć w poszukiwaniu standardowych usług WWW.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Zaimplementowanie dynamicznych list adresowych w zaporze MikroTik RouterOS pozwoliło na skuteczną detekcję i automatyczne tłumienie ataków słownikowych i siłowych (Brute-Force) na panel WebFig. Mechanizm wieloetapowego zliczania nieudanych prób logowania umożliwia odróżnienie sporadycznych pomyłek uprawnionych pracowników od zautomatyzowanego skanowania przez botnety. Automatyczne dopisywanie agresywnych adresów IP do czarnej listy z regułą DROP na 24 godziny radykalnie ogranicza zużycie procesora routera i zapobiega atakom typu odmowa usługi (DoS). Zastosowanie mechanizmów tarpit lub natychmiastowego odrzucenia pakietów TCP RESET skutecznie dezinformuje skanery sieciowe przeciwnika. Rozwiązanie to stanowi wzorcowy przykład automatyzacji obrony perymetrycznej, podnosząc cyberodporność routera bez konieczności ciągłej interwencji administratora.
Kon1 Rodzaje i źródła zagrożeń dla systemów teleinformatycznych. Kon2 Warunki zapewnienia poufności i autentyczności informacji. Kon3 Algorytmy kryptograficzne i zestawy szyfrów. Efekty uczenia się: W1, W2, W4, U1, U3, U4, K1, K2.
Głównym celem zadania jest nabycie praktycznych umiejętności utwardzania konfiguracji kryptograficznej serwera Apache poprzez eliminację podatnych, przestarzałych wersji protokołów szyfrowania (SSLv2, SSLv3, TLS 1.0, TLS 1.1) oraz wymuszenie wyłącznie nowoczesnych protokołów TLS 1.2 i TLS 1.3 z bezpiecznymi zestawami szyfrów (Cipher Suites).
W trakcie laboratorium studenci badają podatności kryptograficzne starszych protokołów (takie jak ataki POODLE, BEAST czy DROWN), testują zachowanie serwera za pomocą zaawansowanych poleceń klienta 'openssl s_client' wymuszających konkretne wersje protokołów oraz konfigurują restrykcyjne dyrektywy SSLProtocol i SSLCipherSuite w serwerze Apache. Prace kończą się analizą raportu podatności i sformułowaniem rekomendacji dla instytucji sektora finansowego.
Bank Spółdzielczy Ziemi Mazowieckiej prowadzi regionalny portal informacyjny oraz internetowy system obsługi wniosków kredytowych dla rolników i lokalnych przedsiębiorców. Serwis funkcjonuje na serwerze Linux Apache z zainstalowanym komercyjnym certyfikatem cyfrowym X.509.
W ramach okresowego audytu bezpieczeństwa zleconego przez Komisję Nadzoru Finansowego (KNF) stwierdzono, że serwer WWW akceptuje połączenia z wykorzystaniem przestarzałych protokołów TLS 1.0 i TLS 1.1, a lista obsługiwanych szyfrów obejmuje algorytmy korzystające z funkcji skrótu SHA-1 oraz trybu szyfrowania blokowego CBC, podatnego na ataki typu Padding Oracle.
Inspektor nadzoru KNF zażądał natychmiastowego dostosowania konfiguracji kryptograficznej do standardów PCI DSS 4.0 oraz Rekomendacji KNF dotyczących zarządzania obszarami technologii informacyjnej. Wymagane jest bezwzględne wyłączenie protokołów starszych niż TLS 1.2 oraz wdrożenie bezpiecznych zestawów szyfrów zapewniających doskonałe utajnianie z wyprzedzeniem (PFS – Perfect Forward Secrecy).
Zespół studentów wciela się w audytorów i inżynierów bezpieczeństwa realizujących to zadanie. Grupa najpierw przeprowadza diagnostykę podatności serwera, wykazując możliwość nawiązania połączenia przestarzałym protokołem TLS 1.0. Następnie studenci modyfikują plik konfiguracyjny modułu SSL Apache, wprowadzając rygorystyczne reguły doboru protokołów i szyfrów.
Końcowym etapem jest ponowna weryfikacja: próba nawiązania połączenia przez TLS 1.0 i TLS 1.1 musi zakończyć się natychmiastowym błędem uzgadniania (Handshake Failure), natomiast połączenia przez TLS 1.2 i TLS 1.3 muszą być realizowane z wykorzystaniem bezpiecznych algorytmów ECDHE-RSA-AES-GCM.
Protokoły TLS 1.0 i TLS 1.1 zostały oficjalnie uznane za przestarzałe i wycofane z użycia przez organizację IETF w dokumencie RFC 8996 w marcu 2021 roku. Ich stosowanie wiąże się ze znanymi podatnościami na ataki kryptograficzne oraz brakiem wsparcia dla nowoczesnych mechanizmów AEAD (Authenticated Encryption with Associated Data).
Kluczowym elementem nowoczesnej konfiguracji jest zapewnienie własności Perfect Forward Secrecy (PFS). Osiąga się to poprzez stosowanie algorytmów wymiany kluczy opartych na efemerycznym protokole Diffiego-Hellmana (DHE) lub jego wariancie na krzywych eliptycznych (ECDHE). W przypadku kompromitacji klucza prywatnego serwera w przyszłości, nagrany wcześniej przez napastnika ruch sieciowy nadal pozostanie niemożliwy do odszyfrowania.
Poniżej przedstawiono zrzut ekranu z konsoli serwera obrazujący błąd odrzucenia przestarzałego protokołu TLS 1.0 oraz pomyślną negocjację bezpiecznej sesji TLS 1.3:
W protokole TLS 1.3 zarządzanie zestawami szyfrów zostało fundamentalnie uproszczone. Dyrektywa 'SSLCipherSuite' w Apache kontroluje głównie szyfry protokołu TLS 1.2, natomiast dla TLS 1.3 dedykowana jest dyrektywa 'SSLCipherSuite TLSv1.3 ...', choć domyślne zestawy TLS 1.3 w nowoczesnych wersjach OpenSSL są bezpieczne i nie wymagają ręcznej ingerencji.
W instytucjach finansowych regularne skanowanie konfiguracji SSL serwerów publicznych (np. za pomocą bezpłatnego narzędzia testssl.sh lub serwisu Qualys SSL Labs) jest standardową procedurą audytową wymaganą do uzyskania najwyższej oceny bezpieczeństwa A+.
Przykładowe wnioski (wzór do sprawozdania): Audyt konfiguracji kryptograficznej serwera bankowego wykazał konieczność natychmiastowego wycofania wsparcia dla przestarzałych protokołów TLS 1.0 i TLS 1.1 z uwagi na ich podatność na ataki kryptograficzne (np. BEAST, POODLE). Ograniczenie dozwolonych wersji do TLS 1.2 oraz TLS 1.3 gwarantuje wykorzystanie wyłącznie silnych zestawów szyfrujących opartych o algorytmy AEAD (AES-GCM, ChaCha20-Poly1305). Obowiązkowe stosowanie protokołów wymiany kluczy z mechanizmem Forward Secrecy (ECDHE) zabezpiecza archiwalne sesje klientów przed odszyfrowaniem w przyszłości w razie ujawnienia klucza prywatnego serwera. Weryfikacja konfiguracji za pomocą darmowego narzędzia testssl.sh pozwoliła na szczegółową ocenę podatności serwera i uzyskanie najwyższych ocen w standardach branżowych KNF i PCI DSS. Zadanie potwierdziło, że stała modernizacja parametrów kryptograficznych jest niezbędnym elementem utrzymania zaufania w sektorze bankowości elektronicznej.