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====== Tema 4: Mecanismos de autenticación, autorización y control de acceso ======

Los servicios REST/JSON gestionan eventos corporativos. Los conceptos que se estuduan son los aplicables a otro tipo de servicios como SOAP, Thrift, gRPC, etc... 
Un servicio REST es un servicio que implementa la lógica de negocio, pero que no tiene interfaz gráfica y es utilizado por un servicio o aplicación que si tiene interfaz gráfica. Un ejemplo de esto sería una aplicación para ver el tiempo en el móvil, la aplicación contactaría con un servicio REST por HTTP para solicitar la información climatológica y el REST devolvería la información en un formato estructurado como por ejemplo XML o JSON. Este mismo servicio rest podría ser utilizado por otras aplicaciones con una interfaz gráfica diferente.


Vamos a ver un ejemplo base. Normalmente dentro de estos servicios suelen haber roles como:
  * User
  * Manager

El servicio atiende a peticiones HTTP para:
  * [Manager] Crear un evento
  * [Manager] Manager
  * [No autentciado] Buscar eventos
  * [No autenticado]Obtener información de un evento
  * [User]responder a un evento
  * [User y Manager]Recuperar las respuestas de un usuario

Dependiendo de lo que se vaya viendo en cada apartado se analizará este ejemplo base o versiones extendidas de este.

===== Autenticación y Autorización =====

Muchas funcionalidades requieren que el usuario de la aplicación cliente se autentique. Se reciben el nombre de usuario y la contraseña. Normalmente, el punto de acceso de autenticación podría devolver un toquen que autoriza a esa aplicación cliente a hacer peticiones al servicio REST.El token debe ser seguro. Un atacante no debería tener forma de generar un token arbitrario válido.

Cuando el servicio recibe una petición debe comprobar que el token es válido y si lo es, comprobar que no esté caducado. Tras eso se revisa si el usuario que ha realizado la petición está autorizado.


==== Autenticación en HTTP ====
La cabecera debe ser ASCII estádar (7 bits, del 0 al 127) si hay simbolos extraños en la contraseña puede haber problemas, por ello normalmente se codifican las contraseñas en base 64.

==== JSON Web Token ====
define un formato compacto para transmitir información en JSON de forma segura entre 2 partes. Está dividido en 3 partes
  * Cabecera: Es un JSON en formato base64URL que indica el tipo de token (formada por 2 elementos: TYP(tipo) y ALG)
  * Cuerpo: Es un JSON en formato base64URL que contiene el cuerpo del mensaje (Formado por sub(subject), roles(rol que tiene) y exp(contenido del mensaje))
  * Firma: En formato base64URL

<code>

{
  "typ": "JWT"
  "alg": "HS256"
}   |
    |     {
    |      "sub":"bob"
    |      "roles":["MANAGER"]
    |      "exp": 020399
    |     }  |
    |        |
    ˇ        ˇ
Cabecera.cuerpo.firma
    |   |   |      ^
    |   |   |      |
    |   |   |   Base64URL
    |   |   |      ^
    |   |   |      |
    |   |   |      |
    ---------->Algoritmo de firma
</code>

Se usa el formato base64URL para evitar el uso de caracteres extraños que puedan dar problemas en la comunicación.

=== Tipos de campos de cabecera ===
  * Registrados: estandarizados, aunque no son obligatorios (sub para identificar username, id.... exp para indicar fecha)
  * Públicos: Los puede definir cualquiera. Se suele recomendar usar el formato definido por la IANA.
  * Privados: Los puede definir cualquiera, son campos que se utilizan en un contexto local

=== Firma ===
Se puede firmar con criptografía simétrica y asimétrica. Si se usa simétrica, la firma es un MAC: Message Authentication Code, mientras que si es asimétrica se la llama firma digital, donde hay una tercera firma como conocida de no repudio, que solo conoce la parte privada, de forma que el firmante no puede negar el haber firmado algo. La firma se suele poder validar con la clave pública. 

=== Ejemplo ===

En la autenticación se comprueba si usuario y contraseña son correcto, si lo son, se toman el rol, usuario y demás y se generan la cabecera y el mensaje. En caso de no ser correcto se devuelve error 401. Si todo es correcto se nos devuelve una respuesta.


==== OAuth ====

Es un sistema de autenticación. Cuando te logueas, te manda a una página de google donde iniciar sesión, pide permisos para el inicio de sesión y acto seguido redirige a la web/aplicación a la que se quiere loguear. 

=== Endpoints del servidor de autorización ===

  * Authorization (HTML): Formulario de autenticación
  * Token (REST/JSON): permite obtener un tonken de acceso
  * Introspection (REST/JSON): permite verificar tokens


==== OpenID Connect ====

==== SAML ====

Es un protocolo de autenticación y autorización. Se basa en XML. La mayor parte de los Identity Providers (IdPs) proporcionan una implementación de SAML. Contempla varios escenarios llamados perfiles. SAML va muy ligado a Single Sing On (SSO) en aplicaciones Web. SAML también suele estar relacionado con directorios de ususarios empresariales LDAP como Active Directory. SAML se suele usar generalmente de forma corporativa, no se suele usar en internet. 

=== Como funciona ===
El navegador accede a la aplicación web y, dando por hecho que no se está logueado, manda al formulario de autenticación IdPs, una vez autenticado, el servidor devuelve una respuesta HTML con un formulario con un javascript con un onload (Que el usuario no ve) que hace un submit a la aplicación web, que envía los datos del formulario, con unos campos ocultos con información sobre el usuario (Que este no ve), que se podría decir que es como un ID Token en formato XML firmado. Tras eso la aplicación redirecciona a la página que se quería loguear.

=== Aplicaciones nativas ===
SAML se diseño antes de que existieran teléfonos móviles. Existen aplicaciones de terceros que permiten utilizarlo, pero con bastantes riesgos de seguridad.

==== Kerberos ====

Kerberos es un protocolo de autenticación y autorización. Esta pensado para que una aplicación en un equipo de sobremesa lo corra contra un servicio. 
Se realiza una petición al servicio de autenticación, Se valida el usuario y se recibe un Ticket to Get Tickets (TGT) que se guarda en el sistema operativo. Ahora, si una aplicación cliente quisiera usar este servicio, tomaría el TGT y realizaría una petición al Ticket Granting Service (TGS). Sigue los siguientes pasos:
  - Arrancas el PC
  - Te autenticas
  - EL sistema operativo pide un TGT
  - Se recibe un TGT y se guarda en el Sistema Operativo
  - Se arranca una aplicación cliente
  - Pide el TGT al sistema operativo y un token para consumir el servicio
  - Con ese ticket se establece una conexión segura para utilizar las aplicaciones
Se podría decir que es como un Single Sing On para aplicaciones de escritorio.

==== SPNEGO ====

Kerberos no se puede usar en aplicaciones web, por eso se crea SPNEGO, que permite realizar kerberos para aplicaciones web a nivel de servidor. Se suele utilizar en el esquema Negotiate de HTTP con la cabecera Autorization. Se suele usar para autenticar un navegador que corre en windows con una aplicación web usando kerberos como esquemas de autenticación para dicha aplicación web. Sigue los siguientes pasos:
  - Arrancamos el PC
  - Nos autenticamos en el equipo
  - Windows Pide el TGT al servicio de autenticación y lo guarda
  - Se arranca el navegador
  - Se intenta acceder a una aplicación web
  - Se realiza una petición
  - Se recibe un error 401: Usa esquema Negotiate con authorization
  - El navegador pide al sistema operativo el TGT
  - Recibe el TGT y pide al Ticket Granting Service (TGS) un token
  - El navegador vuelve a hacer un GET con la cabecera Negotiate seguida del token
  - La aplicación web Llama al Ticket Granting Service (TGS) para validar el token
  - Si el token es válido se da acceso a la aplicación web al usuario.

===== Control de acceso =====
Impedir a otros usuarios que puedan acceder a funcionalidades como las de administrador.

==== Control de acceso basado en roles ====

Basado en modelo RBAC Role Based Access Control, esta condicionado a que un usuario tenga un rol o un conjunto de roles. Funciona bien cuando aplicaciones y servicios están modelados. La idea es que un empleado solo pueda usar las aplicaciones y funcionalidades que necesite su departamento. El problema es que puede ser tedioso al ser necesario establecer todos los roles que debe tener un usuario, el problema de esto es que puede llegar a ser problemático si hay demasiados roles y usuarios. Es una solución perfecta para una empresa con pocos departamentos que igual necesita un rol por departamento más otros de administración. El problema es cuando la empresa es excesivamente grande y necesita cientos de roles diferentes.

RBAC es un modelo muy estático, por su solo no permite modelar de forma completa las reglas de control de acceso. Es necesario código adicional para ello. 

==== Control de acceso basado en atributos ====
Es el sistema más potente. Conocido como modelo ABAC: Attribute Based Access Control. Suele utilizar atributos (Tienen un nombre y un valor), curiosamente los roles pueden ser consideradas atributos. se tiene en cuenta lo siguiente:
  * Sujeto: el que invoca la acción. Puede ser un usuario u otro tipo de entidad. Atributos como ID, nombre, roles, etc...
  * Recurso: Objeto sobre el que se aplican las acciones. Atributos propios
  * Entorno: Atributos como día, mes, etc...
  * Políticas

El modelo ABAC pretende que las PRINCIPALES políticas de control de seguridad NO estén cableadas en las aplicaciones. De esta forma si se decide variar las reglas de control de acceso no es necesario tocar el código de las aplicaciones. La idea es que puedan ser editadas por alguien que no sea desarrollador (Poco realista, al final lo acaba haciendo un desarrollador por orden de alguien de negocio).
=== Ejemplos de ABAC ===
<code>
Eliminación de proyectos:
user.rol == 'MANAGER' && project.userId == user.id

Edición de una nómina:
user.department == 'HR' && paysheet.unpaid && date.hour >= 8 && date.hour <= 18 && location == 'OFFICE'
</code>

=== Como funciona el modelo ABAC ===

  - La aplicación debe correr la librería PEP (Policy Enforcement Point)
  - Cuando la aplicación recibe una petición de un usuario, la aplicación pregunta al PEP, que a su vez pregunta al Policy Decision Point (PDP) si dicho usuario puede realizar la acción
  - El PDP recupera la política relacionada del Policy  Administration Point (PAP), la evalúa, recuperando los atributos del usuario para compararlos a través del PIP (Policy Information Point).
  - Si los atributos coinciden con aquellos permitidos se da permiso al usuario la realización de la acción en la aplicación.
=== XACML ===
eXtensible Acces Control Markage Laguguaje Ofrece un lenguaje XML para la definición de políticas. La idea es que este documento se editara desde una aplicación. También establece el formato de las peticiones que hace el PEP al PDP.
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