Защита информации в сети Интернет

Червь

Вирус

Троянский конь

Люки

Сборка мусора

После окончания работы обрабатываемая информация не всегда полностью удаляется. Часть данных, оставшаяся на дисках и оперативной памяти, собирается и обрабатывается.

Противодействие

Заполнение памяти нулями или единицами, перезапись информации в другое место.

Недокументированная производителем программного обеспечения точка входа в программный модуль используется для активного воздействия на эту программу.

Противодействие

При приемке программного обеспечения необходимо производить анализ программ с целью обнаружения люка.

Программа, выполняющая невидимые для пользователя действия в дополнение к выполняемым программам. В основном «ворует» и запоминает коды всех нажатых клавиш клавиатуры пользователя.

Противодействие

Создание закрытой среды использования программного обеспечения.

Программа, которая заражает другие программы путем включения в них своих кодов, при этом зараженная программа имеет способность дальнейшего размножения. Вирусы в основном разрушают программное обеспечение.

Противодействие

Использование антивирусного программного обеспечения и специальных программ.

Распространяющееся через сеть программа, не оставляющаяся своей копии на винчестере пользователя.

Противодействие

Использование антивирусного программного обеспечения и специальных программ.

«Жадные» программы

Программы, монопольно захватывающие ресурсы системы, не давая другим программам его использования.

Противодействие

Ограничение времени исполнения программ

Кроме указанных вышеуказанных приемов используется ряд других, таких как бухинг (электронное блокирование), наблюдение, скрытые каналы и др.

Отметим, что приемы нарушения безопасности компьютерной сети делятся на так называемые конструктивные и деструктивные. При конструктивном воздействии основной целью несанкционированного доступа является получение копии конфиденциальной информации, т.е. можно говорить о разведывательном характере воздействия. При деструктивном воздействии конечной целью является разрушение информационного ресурса.

2. Где может нарушаться безопасность сети

Использование протокола TCP/ IP

В протоколе TCP/ IP используется принцип ожидания получения квитанции о правильности получения сегмента информации. В случае неполучения подтверждения сервер удаленного доступа фиксирует незавершенное соединение. Программное обеспечение современных серверов может обрабатывать ограниченное количество незавершенных соединений, что приводит к фактическому блокированию доступа к серверным ресурсам при большом количестве незавершенных соединений.

Кроме этого, большинство реализаций протокола TCP/ IP имеет ограничение на количество соединений, которые могут быть установлены в единицу времени. Все соединения, превышающие это количество, не будут временно обрабатываться, и ждать своей очереди. Если посылать, например, сорок запросов на соединение в одну минуту, то сервер будет блокировать любой доступ приблизительно на десять минут. Периодическое повторение этой операции может привести к полному отключению сервера от сети.

Подмена URL – адресов для перенаправления запросов

Такая подмена становится возможной за счет перехвата и анализа «на лету» пакетов. В общем случае меняется заголовок IP- пакета и пакет перенаправляется на специальный сервер. Вся информация, проходящая через маршрутизатор, перенаправляется на этот сервер.

Электронная почта в основном взламывается путем на внесения искажений в конфигурационные файлы SMTP- и POP – серверы или банальным взломом паролей доступа.

Ресурсы рассылки новостей USENET можно изменять путем несанкционированного получения привилегированного доступа к потоку новостей.. В случае взлома сервер один из пользователей получает возможность отправки запросов класса slave (ведомый сервер) и тем самым заблокировать доступ пользователей системы к каналу распространения новостей, а также создать для себя лично эффективный канал снятия новостей.

Методы несанкционированного доступа к ресурсам WWW ориентированы в основном на нештатное использование программ- браузеров HTML – страниц, а также на применение программ, расширяющих функциональные возможности браузеров для решения несвойственных им задач.

Одним из наиболее эффективных путей снижения эффективности работы сети состоит в увеличении бесполезного или даже вредного, с точки зрения решаемых задач, сетевого трафика. Этот метод основан на особенности психологии людей безоговорочно доверять информации, полученной из сети. Это особенность можно использовать для распространения дезинформации за счет ее размещения на тех серверах, ссылки на которые являются для клиента подтверждением достоверности информации. Иногда создаются бесконечные циклы для автоматической загрузки других HTML- файлов. Несложная комбинация указателей в двух или более файлах позволяет создать замкнутый круг, когда браузер будет постоянно загружать файлы, не отображая при этом никакой полезной информации.

Большие возможности для несанкционированного доступа к Web – страницам предоставляет язык создания Web – приложений Java. Средства поддержки приложений, написанных на Java, называются апплетами (applets). Поскольку в Web- документе никак не сообщается, что за той или иной кнопкой скрывается Java- апплет, то пользователь заранее не может определить, что произойдет дальше при выборе необходимого документа или операции.

Существуют также методы несанкционированного доступа на WWW – серверы. Среди них можно отметить такие как переполнение буфера входных/выходных данных сервера, что приводит к повреждению данных или фрагментов кода, полное выведение Web- сервера из строя путем помещения в оперативную память сервера недопустимых команд, считывание файла паролей сервера, уничтожение журнала регистрации работы пользователей в сети и т.д.

3. Методы и средства защиты информации в компьютерных сетях

Накопленный опыт технологий защиты информации в компьютерных сетях показывает, что только комплексный подход к защите информации может обеспечить современные требования безопасности.

Комплексный подход подразумевает комплексное развитие всех методов и средств защиты.

Рассмотрим кратко основные методы и средства обеспечения безопасности информации в компьютерных сетях.

Методы защиты информации делятся:

· препятствия

· управление доступом

· маскировка

· регламентация

· принуждение

· побуждение

Препятствие - метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (компьютеру, сетевому оборудованию)

Управление доступом - метод защиты информации регулированием использования всех ресурсов системы. Управление доступом включает следующие функции защиты:

-идентификация пользователей, персонала и ресурсов системы, путем присвоения каждому объекту персонального идентификатора;

- опознавание объекта или субъекта по предъявляемому им идентификатору;

- проверка полномочий на запрашиваемые ресурсы;

- регистрация обращений к защищаемым ресурсам;

- реагирование при попытках несанкционированных действий

Маскировка - метод защиты информации с помощью ее криптографического закрытия (шифрования). В настоящее время этот метод является наиболее надежным.

Известны три основных алгоритма: алгоритм DES, современный алгоритм Clipper (Capston) и так называемая общественная инициатива - алгоритм PGP.

Алгоритм шифрования DES (Data Encryption Standard) был разработан в начале 70- х годов. Алгоритм шифрования был реализован в виде интегральной схемы с длиной ключа в 64 символа (56 символов используются непосредственно для алгоритма шифрования и 8 для обнаружения ошибок).

Расчет алгоритмов в то время показывал, что ключ шифрования может иметь 72 квадриллиона комбинаций. Алгоритм DES был принят в США в качестве федерального стандарта обработки информации в 1977 году, а в середине 80- х был утвержден как международный стандарт, который каждые пять лет проходит процедуру подтверждения. Для оценки уровня защиты информации аналитики приводят такие факт: современный компьютер стоимостью 1 млн долларов раскроет шифр за 7 часов, стоимостью 10 млн долларов - за 20 минут, 100 млн долларов - за 2 минуты. Агенство национальной безопасности США имеет такой компьютер.

Новый метод шифрования информации - технология Clipper - разработан агентсвом национальной безопасности США для защиты от прослушивания телефонных разговоров.

Для защиты данных этот метод носит название Capston. В основе метода положен принцип двух ключей- микросхем, обеспечивающие шифрование информации со скоростью до 1 гигабита в секунду. Пользователи получают ключи в двух пунктах, управляемых правительственными органами или частными концернами. Система ключей состоит из двух интегральных схем "Clipper chip" и "Capston chip" и алгоритма шифрования SKIPJACK. Алгоритм шифрования шифрует символьные блоки данных с помощью 80 - символьного ключа в 32 прохода. Он в 16 миллионов раз мощнее алгоритма DES и считается, только через несколько десятков лет компьютеры стоимостью 100 млн долларов смогут расшифровывать информацию за 2 минуты. Для сети Интренет разработан специальный протокол шифрования SKIP (Simple Key management for Internet Protocol), управляющий шифрованием потоков информации.

Отметим, что в настоящее время федеральные власти США запрещают экспорт протокола SKIP, поэтому во многих странах предпринимаются попытки создания его аналога.

Криптографические программные средства PGP (Pretty Good Privacy) были разработаны в 1991 году американским программистом Ф. Циммерманном для зашифровки сообщений электронной почты. Программа PGP свободна для доступа в Интернет и может быть установлена на любой компьютер. Принцип работы программы PGP основан на использовании двух программ- ключей: одной у отправителя, а другой у получателя. Программы- ключи защищены не паролями, а шифровальной фразой. Расшифровать сообщение можно, только используя два ключа. Программа PGP использует сложный математический алгоритм, что вместе с принципом использования двух ключей делает дешифрацию практически невозможной. Появление программ PGP вызвало скандал в правоохранительных кругах США, так они лишают возможности контроля за информацией.

Отметим, что криптографические алгоритмы широко используются для защиты электронной цифровой подписи.

Более полную информацию о криптографических методах можно получить на сайте www.cripto.com или www.confident.ru

Регламентация - метод защиты информации, создающий такие условия автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного доступа к ней сводился бы к минимуму.

Принуждение - такой метод защиты информации, пр котором пользователи и администраторы сети вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Побуждение - метод защиты, который побуждает пользователей и администраторов сети не нарушать установленных за счет соблюдения моральных и этических норм.

Средства защиты информации делятся:

· технические средства

· программные средства

· организационные средства

· морально- этические

· законодательные

Несмотря на предпринимаемые меры, проблема несанкционированного доступа к русурсам Интернет до конца не решена, хотя и сформулирован ряд положений по обеспечению безопасности обработки информации.

Авторизация доступа к Интернет предназначена прежде всего для учета использования ее ресурсов и оплаты услуг. Поэтому, как правило, авторизация доступа осуществляется провайдерами и предназначена исключительно для коммерческого использования. Различные провайдеры предоставляют своим клиентам различную степень свободы. Так, например, при выделенном TCP/IP подключении пользователь оказывается привязанным к конкретному географическому адресу.

При подключении по коммутируемым каналам связи выход в сети может быть осуществлен с любого телефонного аппарата. Кроме этого конкуренция провайдеров на рынке привела к новому виду предоставления услуг - гостевому, позволяющему работать в сети без регистрации и оплаты. В этом случае сетевой адрес назначается провайдером динамически и проконтролировать такого пользователя, если он занимается хакерской деятельностью, является достаточно сложной задачей. Единственной возможностью является анализ регулярных попыток пользователя получить доступ к ресурсам, которые не пользуются популярностью у других абонентов.

Основным средством защиты сети Интернет от несанктионированного доступа в настоящее время является файрволл. Как отмечалось в предыдущих лекциях, файрволлы контролируют информационные потоки между локальными сетями, причем уровень контроля определяется в первую очередь сферой интересов компании, структурой локальной сети и целями, ради которых локальная сеть подключается к Интернет.

Система файрволл обеспечивает защиту программного обеспечения сервера и пользователей от доступа без соответствующей авторизации, но в то же время не препятствует нормальной работе штатных протоколов (электронная почта, ftp, WWW и др.).

Во многих организациях файрволл используется для хранения данных с открытым доступом, например, информация о продуктах и услугах, сообщения об ошибках и т.д. Дополнительный контур защиты, организованный с помощью файрволла, реализуется за счет объединения точек контроля доступа и обеспечения безопасности в одном и том же месте, как аппаратно, так и программно.

Отметим, что системы класса файрволл не в состоянии обеспечить защиту от вирусов и червей, они также беззащитны перед атакой, когда в поражаемую систему под видом сетевой почты копируется какая- либо программа, которая после открытия почтового ящика запускается на выполнение.

Существует метод защиты локальной сети, который используется для защиты сетей крупных банков в США при их подключении к Интернет, когда блокируются все внешние потоки информации и в локальную сеть поступают лишь копии разрешенных сообщений.

В этом случае между локальной сетью и сетью Интернет нет точек непосредственного соприкосновения, а весь поток информации обрабатывается proxi- сервером. В случае, если с любого компьютера локальной сети поступает запрос к ресурсам Интернет, то proxi - сервер проверяет у пользователя права доступа к Интернет. В ходе сеанса связи система безопасности регистрирует всех пользователей внешней связью, имена пересылаемых файлов, все сообщения копируются. Предусмотрено сохранение более подробной информации.

Как правило, для ограничения доступа внешних пользователей к локальной сети составляются таблицы контроля доступа, так называемый access control lists, которые используются маршрутизаторами при получении пакетов. Отметим, что создавать такие таблицы довольно сложно, а их просмотр снижает производительность сети.

По оценке специалистов системы безопасности, установленные на маршрутизаторах, менее надежны, чем основанные на применении файрволлов и proxi- серверов. С другой стороны, сами файрволлы и proxi- сервера могут быть атакованы взломщиками. Поэтому оптимальным является комбинированный подход: маршрутизатор отвергает нежелательные запросы доступа и передает все остальные запросы файрволлу и далее proxi - серверу.

В перспективе файрволлы должны уступить место встроенным системам безопасности, протоколы Интернет должны предусмотреть процедуры, обеспечивающие проверку прав пользователей, целостности сообщений, а также шифрование информации. В настоящее время комитет по стандартам Интернет работают над такими протоколами, но совершенно не ясно, когда закончится эта работа. Кроме этого ведутся работы по новому программному обеспечению маршрутизаторов, где будет использоваться метод обмена ключами.

В целом можно констатировать, что в ближайшем будущем ожидается интенсивное развитие новых направлений в методах и технологиях защиты информации в сети Интернет, в основе которых лежит принцип не разрозненных решений, а концепция интегральной безопасности.

5. Стандарты безопасности информации

Основы стандартов на безопасность были заложены изданными в 1983 году "Критериями оценки надежных компьютерных систем". Этот документ, изданный в США национальным центром компьютерной безопасности (NCSC – National Computer Security Center), часто называют Оранжевой Книгой. Утвержденная в 1985 году в качестве правительственного стандарта, Оранжевая Книга определяет основные требования и специфицирует классы для оценки уровня безопасности готовых и коммерчески поддерживаемых компьютерных систем.

В соответствии с требованиями Оранжевой книги, безопасной считается такая система, которая "посредством специальных механизмов защиты контролирует доступ к информации таким образом, что только имеющие соответствующие полномочия лица или процессы, выполняющиеся от их имени, могут получить доступ на чтение, запись, создание или удаление информации".

Иерархия надежных систем, приведенная в Оранжевой Книге, помечает низший уровень безопасности как С, высший как А, промежуточный как B. В класс D попадают системы, оценка которых выявила их несоответствие требованиям всех других классов.

Основные свойствами, характерными для С-систем, являются: наличие подсистемы учета событий, связанных с безопасностью, избирательный контроль доступа. Избирательный контроль заключается в том, что каждый пользователь в отдельности наделяется или лишается привилегий доступа к ресурсам. Уровень С делится на 2 подуровня: С1 и С2. Уровень С2 предусматривает более строгую защиту, чем С1. В соответствии с этим уровнем требуется отслеживание событий, связанных с нарушениями защиты, детальное определение прав и видов доступа к данным, предотвращение случайной доступности данных (очистка освобожденной памяти). На уровне С2 должны присутствовать средства секретного входа, которые позволяют пользователям идентифицировать себя путем ввода уникального идентификатора (ID) входа и пароля перед тем, как им будет разрешен доступ к системе.

Требования уровней В и А гораздо строже и редко предъявляются к массово используемым продуктам.

Различные коммерческие структуры (например, банки) особо выделяют необходимость аудита, службы, соответствующей рекомендации С2. Любая деятельность, связанная с безопасностью, может быть отслежена и тем самым учтена. Это как раз то, что требует С2, и то, что обычно нужно банкам. Однако, коммерческие пользователи, как правило, не хотят расплачиваться производительностью за повышенный уровень безопасности.

Уровень безопасности А занимает своими управляющими механизмами до 90% времени компьютера. Более безопасные системы не только снижают эффективность, но и существенно ограничивают число доступных прикладных пакетов, которые соответствующим образом могут выполняться в подобной системе.

Дата добавления: 2013-12-13