Все что Вы хотели знать о Защита информации в Internet Криптография Защита Информации , но боялись спросить

1. Проблемы защиты информации
1.1 Информационная безопасность и информационные технологии
2. Средства защиты информации
2.1. Технология работы в глобальных сетях Solstice FireWall-1
2.2. Ограничение доступа в WWW- серверах
3. Информационная безопасность в Intranet
Заключение
Список специальных терминов

Internet и информационная безопасность несовместны по самой природе Internet. Она родилась как чисто корпоративная сеть, однако, в настоящее время с помощью единого стека протоколов TCP/IP и единого адресного пространства объединяет не только корпоративные и ведомственные сети (образовательные, государственные, коммерческие, военные и т.д.), являющиеся, по определению, сетями с ограниченным доступом, но и рядовых пользователей, которые имеют возможность получить прямой доступ в Internet со своих домашних компьютеров с помощью модемов и телефонной сети общего пользования.

Как известно, чем проще доступ в Сеть, тем хуже ее информационная безопасность, поэтому с полным основанием можно сказать, что изначальная простота доступа в Internet - хуже воровства, так как пользователь может даже и не узнать, что у него были скопированы - файлы и программы, не говоря уже о возможности их порчи и корректировки.

Что же определяет бурный рост Internet, характеризующийся ежегодным удвоением числа пользователей? Ответ прост -"халява", то есть дешевизна программного обеспечения (TCP/IP), которое в настоящее время включено в Windows 95, легкость и дешевизна доступа в Internet (либо с помощью IP-адреса, либо с помощью провайдера) и ко всем мировым информационным ресурсам.

Платой за пользование Internet является всеобщее снижение информационной безопасности, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа к своим компьютерам все корпоративные и ведомственные сети, а также предприятия, использующие технологию intranet, ставят фильтры (fire-wall) между внутренней сетью и Internet, что фактически означает выход из единого адресного пространства. Еще большую безопасность даст отход от протокола TCP/IP и доступ в Internet через шлюзы.

Этот переход можно осуществлять одновременно с процессом построения всемирной информационной сети общего пользования, на базе использования сетевых компьютеров, которые с помощью сетевой карты 10Base-T и кабельного модема обеспечивают высокоскоростной доступ (10 Мбит/с) к локальному Web-серверу через сеть кабельного телевидения.

Для решения этих и других вопросов при переходе к новой архитектуре
Internet нужно предусмотреть следующее:

Во-первых, ликвидировать физическую связь между будущей Internet (которая превратится во Всемирную информационную сеть общего пользования) и корпоративными и ведомственными сетями, сохранив между ними лишь информационную связь через систему World Wide Web.

Во-вторых, заменить маршрутизаторы на коммутаторы, исключив обработку в узлах IP-протокола и заменив его на режим трансляции кадров Ethernet, при котором процесс коммутации сводится к простой операции сравнения MAC-адресов.

В-третьих, перейти в новое единое адресное пространство на базе физических адресов доступа к среде передачи (MAC-уровень), привязанное к географическому расположению сети, и позволяющее в рамках 48-бит создать адреса для более чем 64 триллионов независимых узлов.

Безопасность данных является одной из главных проблем в Internet. Появляются все новые и новые страшные истории о том, как компьютерные взломщики, использующие все более изощренные приемы, проникают в чужие базы данных. Разумеется, все это не способствует популярности Internet в деловых кругах. Одна только мысль о том, что какие-нибудь хулиганы или, что еще хуже, конкуренты, смогут получить доступ к архивам коммерческих данных, заставляет руководство корпораций отказываться от использования открытых информационных систем. Специалисты утверждают, что подобные опасения безосновательны, так как у компаний, имеющих доступ и к открытым, и частным сетям, практически равные шансы стать жертвами компьютерного террора.

Каждая организация, имеющая дело с какими бы то ни было ценностями, рано или поздно сталкивается с посягательством на них. Предусмотрительные начинают планировать защиту заранее, непредусмотрительные-после первого крупного "прокола". Так или иначе, встает вопрос о том, что, как и от кого защищать.

Обычно первая реакция на угрозу-стремление спрятать ценности в недоступное место и приставить к ним охрану. Это относительно несложно, если речь идет о таких ценностях, которые вам долго не понадобятся: убрали и забыли. Куда сложнее, если вам необходимо постоянно работать с ними. Каждое обращение в хранилище за вашими ценностями потребует выполнения особой процедуры, отнимет время и создаст дополнительные неудобства. Такова дилемма безопасности: приходится делать выбор между защищенностью вашего имущества и его доступностью для вас, а значит, и возможностью полезного использования.

Все это справедливо и в отношении информации. Например, база данных, содержащая конфиденциальные сведения, лишь тогда полностью защищена от посягательств, когда она находится на дисках, снятых с компьютера и убранных в охраняемое место. Как только вы установили эти диски в компьютер и начали использовать, появляется сразу несколько каналов, по которым злоумышленник, в принципе, имеет возможность получить к вашим тайнам доступ без вашего ведома. Иными словами, ваша информация либо недоступна для всех, включая и вас, либо не защищена на сто процентов.

Может показаться, что из этой ситуации нет выхода, но информационная безопасность сродни безопасности мореплавания: и то, и другое возможно лишь с учетом некоторой допустимой степени риска.

В области информации дилемма безопасности формулируется следующим образом: следует выбирать между защищенностью системы и ее открытостью. Правильнее, впрочем, говорить не о выборе, а о балансе, так как система, не обладающая свойством открытости, не может быть использована.

В банковской сфере проблема безопасности информации осложняется двумя факторами: во-первых, почти все ценности, с которыми имеет дело банк (кроме наличных денег и еще кое-чего), существуют лишь в виде той или иной информации. Во-вторых, банк не может существовать без связей с внешним миром: без клиентов, корреспондентов и т. п. При этом по внешним связям обязательно передается та самая информация, выражающая собой ценности, с которыми работает банк (либо сведения об этих ценностях и их движении, которые иногда стоят дороже самих ценностей). Извне приходят документы, по которым банк переводит деньги с одного счета на другой. Вовне банк передает распоряжения о движении средств по корреспондентским счетам, так что открытость банка задана a priori.

Стоит отметить, что эти соображения справедливы по отношению не только к автоматизированным системам, но и к системам, построенным на традиционном бумажном документообороте и не использующим иных связей, кроме курьерской почты. Автоматизация добавила головной боли службам безопасности, а новые тенденции развития сферы банковских услуг, целиком основанные на информационных технологиях, усугубляют проблему.

На раннем этапе автоматизации внедрение банковских систем (и вообще средств автоматизации банковской деятельности) не повышало открытость банка. Общение с внешним миром, как и прежде, шло через операционистов и курьеров, поэтому дополнительная угроза безопасности информации проистекала лишь от возможных злоупотреблений со стороны работавших в самом банке специалистов по информационным технологиям.

Положение изменилось после того, как на рынке финансовых услуг стали появляться продукты, само возникновение которых было немыслимо без информационных технологий. В первую очередь это-пластиковые карточки. Пока обслуживание по карточкам шло в режиме голосовой авторизации, открытость информационной системы банка повышалась незначительно, но затем появились банкоматы, POS-терминалы, другие устройства самообслуживания-то есть средства, принадлежащие к информационной системе банка, но расположенные вне ее и доступные посторонним для банка лицам.

Повысившаяся открытость системы потребовала специальных мер для контроля и регулирования обмена информацией: дополнительных средств идентификации и аутентификации лиц, которые запрашивают доступ к системе (PIN-код, информация о клиенте на магнитной полосе или в памяти микросхемы карточки, шифрование данных, контрольные числа и другие средства защиты карточек), средств криптозащиты информации в каналах связи и т. д.

Еще больший сдвиг баланса "защищенность-открытость" в сторону последней связан с телекоммуникациями. Системы электронных расчетов между банками защитить относительно несложно, так как субъектами электронного обмена информацией выступают сами банки. Тем не менее, там, где защите не уделялось необходимое внимание, результаты были вполне предсказуемы. Наиболее кричащий пример-к сожалению, наша страна. Использование крайне примитивных средств защиты телекоммуникаций в 1992 г. привело к огромным потерям на фальшивых авизо.

Общая тенденция развития телекоммуникаций и массового распространения вычислительной техники привела в конце концов к тому, что на рынке банковских услуг во всем мире появились новые, чисто телекоммуникационные продукты, и в первую очередь системы Home Banking (отечественный аналог-"клиент-банк"). Это потребовало обеспечить клиентам круглосуточный доступ к автоматизированной банковской системе для проведения операций, причем полномочия на совершение банковских транзакций получил непосредственно клиент. Степень открытости информационной системы банка возросла почти до предела. Соответственно, требуются особые, специальные меры для того, чтобы столь же значительно не упала ее защищенность.

Наконец, грянула эпоха "информационной супермагистрали": взрывообразное развитие сети Internet и связанных с нею услуг. Вместе с новыми возможностями эта сеть принесла и новые опасности. Казалось бы, какая разница, каким образом клиент связывается с банком: по коммутируемой линии, приходящей на модемный пул банковского узла связи, или по IP-протоколу через Internet? Однако в первом случае максимально возможное количество подключений ограничивается техническими характеристиками модемного пула, во втором же-возможностями Internet, которые могут быть существенно выше. Кроме того, сетевой адрес банка, в принципе, общедоступен, тогда как телефонные номера модемного пула могут сообщаться лишь заинтересованным лицам. Соответственно, открытость банка, чья информационная система связана с Internet, значительно выше, чем в первом случае. Так только за пять месяцев 1995 г. компьютерную сеть Citicorp взламывали 40 раз! (Это свидетельствует, впрочем, не столько о какой-то "опасности" Internet вообще, сколько о недостаточно квалифицированной работе администраторов безопасности Citicorp.)

Все это вызывает необходимость пересмотра подходов к обеспечению информационной безопасности банка. Подключаясь к Internet, следует заново провести анализ риска и составить план защиты информационной системы, а также конкретный план ликвидации последствий, возникающих в случае тех или иных нарушений конфиденциальности, сохранности и доступности информации.

На первый взгляд, для нашей страны проблема информационной безопасности банка не столь остра: до Internet ли нам, если в большинстве банков стоят системы второго поколения, работающие в технологии "файл-сервер". К сожалению, и у нас уже зарегистрированы "компьютерные кражи". Положение осложняется двумя проблемами. Прежде всего, как показывает опыт общения с представителями банковских служб безопасности, и в руководстве, и среди персонала этих служб преобладают бывшие оперативные сотрудники органов внутренних дел или госбезопасности. Они обладают высокой квалификацией в своей области, но в большинстве своем слабо знакомы с информационными технологиями. Специалистов по информационной безопасности в нашей стране вообще крайне мало, потому что массовой эта профессия становится только сейчас.
Вторая проблема связана с тем, что в очень многих банках безопасность автоматизированной банковской системы не анализируется и не обеспечивается всерьез. Очень мало где имеется тот необходимый набор организационных документов (анализ риска, план защиты и план ликвидации последствий), о котором говорилось выше. Более того, безопасность информации сплошь и рядом просто не может быть обеспечена в рамках имеющейся в банке автоматизированной системы и принятых правил работы с ней.

Не так давно мне довелось читать лекцию об основах информационной безопасности на одном из семинаров для руководителей управлений автоматизации коммерческих банков. На вопрос: "Знаете ли вы, сколько человек имеют право входить в помещение, где находится сервер базы данных Вашего банка?", утвердительно ответило не более 40% присутствующих. Пофамильно назвать тех, кто имеет такое право, смогли лишь 20%. В остальных банках доступ в это помещение не ограничен и никак не контролируется. Что говорить о доступе к рабочим станциям!
Что касается автоматизированных банковских систем, то наиболее распространенные системы второго-третьего поколений состоят из набора автономных программных модулей, запускаемых из командной строки DOS на рабочих станциях. Оператор имеет возможность в любой момент выйти в DOS из такого программного модуля. Предполагается, что это необходимо для перехода в другой программный модуль, но фактически в такой системе не существует никаких способов не только исключить запуск оператором любых других программ (от безобидной игры до программы, модифицирующей данные банковских счетов), но и проконтролировать действия оператора. Стоит заметить, что в ряде систем этих поколений, в том числе разработанных весьма уважаемыми отечественными фирмами и продаваемых сотнями, файлы счетов не шифруются, т. е. с данными в них можно ознакомиться простейшими общедоступными средствами. Многие разработчики ограничивают средства администрирования безопасности штатными средствами сетевой операционной системы: вошел в сеть -- делай, что хочешь.

Положение меняется, но слишком медленно. Даже во многих новых разработках вопросам безопасности уделяется явно недостаточное внимание. На выставке "Банк и Офис -- 95" была представлена автоматизированная банковская система с архитектурой клиент-сервер, причем рабочие станции функционируют под Windows. В этой системе очень своеобразно решен вход оператора в программу: в диалоговом окне запрашивается пароль, а затем предъявляется на выбор список фамилий всех операторов, имеющих право работать с данным модулем! Таких примеров можно привести еще много.

Тем не менее, наши банки уделяют информационным технологиям много внимания, и достаточно быстро усваивают новое. Сеть Internet и финансовые продукты, связанные с ней, войдут в жизнь банков России быстрее, чем это предполагают скептики, поэтому уже сейчас необходимо озаботиться вопросами информационной безопасности на другом, более профессиональном уровне, чем это делалось до сих пор.

Некоторые рекомендации:

1. Необходим комплексный подход к информационной безопасности.
Информационная безопасность должна рассматриваться как составная часть общей безопасности банка-причем как важная и неотъемлемая ее часть. Разработка концепции информационной безопасности должна обязательно проходить при участии управления безопасности банка. В этой концепции следует предусматривать не только меры, связанные с информационными технологиями (криптозащиту, программные средства администрирования прав пользователей, их идентификации и аутентификации, "брандмауэры" для защиты входов-выходов сети и т. п.), но и меры административного и технического характера, включая жесткие процедуры контроля физического доступа к автоматизированной банковской системе, а также средства синхронизации и обмена данными между модулем администрирования безопасности банковской системы и системой охраны.

2. Необходимо участие сотрудников управления безопасности на этапе выбора-приобретения-разработки автоматизированной банковской системы. Это участие не должно сводиться к проверке фирмы-поставщика. Управление безопасности должно контролировать наличие надлежащих средств разграничения доступа к информации в приобретаемой системе.

К сожалению, ныне действующие системы сертификации в области банковских систем скорее вводят в заблуждение, чем помогают выбрать средства защиты информации. Сертифицировать использование таких средств имеет право ФАПСИ, однако правом своим этот орган пользуется весьма своеобразно. Так, один высокопоставленный сотрудник ЦБ РФ (попросивший не называть его имени) рассказал, что ЦБ потратил довольно много времени и денег на получение сертификата на одно из средств криптозащиты информации (кстати, разработанное одной из организаций, входящих в ФАПСИ). Почти сразу же после получения сертификата он был отозван: ЦБ было предложено вновь пройти сертификацию уже с новым средством криптозащиты-разработанным той же организацией из ФАПСИ.

Возникает вопрос, а что же на самом деле подтверждает сертификат? Если, как предполагает наивный пользователь, он подтверждает пригодность средства криптозащиты выполнению этой функции, то отзыв сертификата говорит о том, что при первоначальном сертифицировании ФАПСИ что-то упустило, а затем обнаружило дефект. Следовательно, данный продукт не обеспечивает криптозащиты и не обеспечивал ее с самого начала.

Если же, как предполагают пользователи более искушенные, ФАПСИ отозвало сертификат не из-за огрехов в первом продукте, то значение сертификации этим агентством чего бы то ни было сводится к нулю. Действительно, раз "некие" коммерческие соображения преобладают над объективной оценкой продукта, то кто может гарантировать, что в первый раз сертификат был выдан благодаря высокому качеству продукта, а не по тем же "неким" соображениям?

Отсюда следует третья практическая рекомендация: относиться сугубо осторожно к любым сертификатам и отдавать предпочтение тем продуктам, надежность которых подтверждена успешным использованием в мировой финансовой практике. Безопасность в сети Internet

Сейчас вряд ли кому-то надо доказывать, что при подключении к Internet Вы подвергаете риску безопасность Вашей локальной сети и конфиденциальность содержащейся в ней информации. По данным CERT Coordination Center в 1995 году было зарегистрировано 2421 инцидентов - взломов локальных сетей и серверов. По результатам опроса, проведенного Computer Security Institute (CSI) среди 500 наиболее крупных организаций, компаний и университетов с 1991 число незаконных вторжений возросло на 48.9 %, а потери, вызванные этими атаками, оцениваются в 66 млн. долларов США.

Одним из наиболее распространенных механизмов защиты от интернетовских бандитов - "хакеров" является применение межсетевых экранов - брэндмауэров (firewalls).

Стоит отметить, что в следствии непрофессионализма администраторов и недостатков некоторых типов брэндмауэров порядка 30% взломов совершается после установки защитных систем.

Не следует думать, что все изложенное выше - "заморские диковины". Всем, кто еще не уверен, что Россия уверенно догоняет другие страны по числу взломов серверов и локальных сетей и принесенному ими ущербу, следует познакомиться с тематической подборкой материалов российской прессы и материалами Hack Zone (Zhurnal.Ru).

Не смотря на кажущийся правовой хаос в расматриваемой области, любая деятельность по разработке, продаже и использованию средств защиты информации регулируется множеством законодательных и нормативных документов, а все используемые системы подлежат обязательной сертификации Государственой Технической Комисией при президенте России.

В настоящее время вопросам безопасности данных в распределенных компьютерных системах уделяется очень большое внимание. Разработано множество средств для обеспечения информационной безопасности, предназначенных для использования на различных компьютерах с разными ОС. В качестве одного из направлений можно выделить межсетевые экраны (firewalls), призванные контролировать доступ к информации со стороны пользователей внешних сетей.
В настоящем документе рассматриваются основные понятия экранирующих систем, а также требования, предъявляемые к ним. На примере пакета Solstice FireWall-1 рассматривается неcколько типичных случаев использования таких систем, особенно применительно к вопросам обеспечения безопасности Internet-подключений. Рассмотрено также несколько уникальных особенностей Solstice FireWall-1, позволяющих говорить о его лидерстве в данном классе приложений.


НАЗНАЧЕНИЕ ЭКРАНИРУЮЩИХ СИСТЕМ И ТРЕБОВАНИЯ К НИМ

Проблема межсетевого экранирования формулируется следующим образом. Пусть имеется две информационные системы или два множества информационных систем. Экран (firewall) - это средство разграничения доступа клиентов из одного множества систем к информации, хранящейся на серверах в другом множестве.
Рисунок 2.2.1 Экран FireWall.

Экран выполняет свои функции, контролируя все информационные потоки между этими двумя множествами информационных систем, работая как некоторая "информационная мембрана". В этом смысле экран можно представлять себе как набор фильтров, анализирующих проходящую через них информацию и, на основе заложенных в них алгоритмов, принимающих решение: пропустить ли эту информацию или отказать в ее пересылке. Кроме того, такая система может выполнять регистрацию событий, связанных с процессами разграничения доступа. в частности, фиксировать все "незаконные" попытки доступа к информации и, дополнительно, сигнализировать о ситуациях, требующих немедленной реакции, то есть поднимать тревогу.

Обычно экранирующие системы делают несимметричными. Для экранов определяются понятия "внутри" и "снаружи", и задача экрана состоит в защите внутренней сети от "потенциально враждебного" окружения. Важнейшим примером потенциально враждебной внешней сети является Internet.

Рассмотрим более подробно, какие проблемы возникают при построении экранирующих систем. При этом мы будем рассматривать не только проблему безопасного подключения к Internet, но и разграничение доступа внутри корпоративной сети организации.

Первое, очевидное требование к таким системам, это обеспечение безопасности внутренней (защищаемой) сети и полный контроль над внешними подключениями и сеансами связи.

Во-вторых, экранирующая система должна обладать мощными и гибкими средствами управления для простого и полного воплощения в жизнь политики безопасности организации и, кроме того, для обеспечения простой реконфигурации системы при изменении структуры сети.

В-третьих, экранирующая система должна работать незаметно для пользователей локальной сети и не затруднять выполнение ими легальных действий.

В-четвертых, экранирующая система должна работать достаточно эффективно и успевать обрабатывать весь входящий и исходящий трафик в "пиковых" режимах. Это необходимо для того, чтобы firewall нельзя было, образно говоря, "забросать" большим количеством вызовов, которые привели бы к нарушению ее работы.

Пятое. Система обеспечения безопасности должна быть сама надежно защищена от любых несанкционированных воздействий, поскольку она является ключом к конфиденциальной информации в организации.

Шестое. В идеале, если у организации имеется несколько внешних подключений, в том числе и в удаленных филиалах, система управления экранами должна иметь возможность централизованно обеспечивать для них проведение единой политики безопасности.

Седьмое. Система Firewall должна иметь средства авторизации доступа пользователей через внешние подключения. Типичной является ситуация, когда часть персонала организации должна выезжать, например, в командировки, и в процессе работы им, тем немение, требуется доступ, по крайней мере, к некоторым ресурсам внутренней компьютерной сети организации. Система должна уметь надежно распознавать таких пользователей и предоставлять им необходимый доступ к информации.


СТРУКТУРА СИСТЕМЫ SOLSTICE FIREWALL-1

Классическим примером, на котором хотелось бы проиллюстрировать все вышеизложенные принципы, является программный комплекс Solstice FireWall-1 компании Sun Microsystems. Данный пакет неоднократно отмечался наградами на выставках и конкурсах. Он обладает многими полезными особенностями, выделяющими его среди продуктов аналогичного назначения.

Рассмотрим основные компоненты Solstice FireWall-1 и функции, которые они реализуют (рис. 2.2.2).

Центральным для системы FireWall-1 является модуль управления всем комплексом. С этим модулем работает администратор безопасности сети. Следует отметить, что продуманность и удобство графического интерфейса модуля управления отмечалось во многих независимых обзорах, посвященных продуктам данного класса.

Рисунок 2.2.2
Рисунок 2.2.2 Основные компоненты Solstice FireWall-1 .

Администратору безопасности сети для конфигурирования комплекса FireWall-1 необходимо выполнить следующий ряд действий:

o Определить объекты, участвующие в процессе обработки информации. Здесь имеются в виду пользователи и группы пользователей, компьютеры и их группы, маршрутизаторы и различные подсети локальной сети организации.
o Описать сетевые протоколы и сервисы, с которыми будут работать приложения. Впрочем, обычно достаточным оказывается набор из более чем 40 описаний, поставляемых с системой FireWall-1.
o Далее, с помощью введенных понятий описывается политика разграничения доступа в следующих терминах: "Группе пользователей А разрешен доступ к ресурсу Б с помощью сервиса или протокола С, но об этом необходимо сделать пометку в регистрационном журнале". Совокупность таких записей компилируется в исполнимую форму блоком управления и далее передается на исполнение в модули фильтрации.

Модули фильтрации могут располагаться на компьютерах - шлюзах или выделенных серверах - или в маршрутизаторах как часть конфигурационной информации. В настоящее время поддерживаются следующие два типа маршрутизаторов: Cisco IOS 9.x, 10.x, а также BayNetworks (Wellfleet) OS v.8.

Модули фильтрации просматривают все пакеты, поступающие на сетевые интерфейсы, и, в зависимости от заданных правил, пропускают или отбрасывают эти пакеты, с соответствующей записью в регистрационном журнале. Следует отметить, что эти модули, работая непосредственно с драйверами сетевых интерфейсов, обрабатывают весь поток данных, располагая полной информацией о передаваемых пакетах.


ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Расcмотрим процесc практической реализации политики безопасности организации с помощью программного пакета FireWall-1. (рис. 2.2.3) .
Рисунок 2.2.3
ЗДЕСЬ РИС223
Рисунок 2.2.3 Реализация политики безопасности FireWall.


1. Прежде всего, как уже отмечалось, разрабатываются и утверждаются на уровне руководства организации правила политики безопасности.
2. После утверждения эти правила надо воплотить в жизнь. Для этого их нужно перевести в структуру типа "откуда, куда и каким способом доступ разрешен или, наоборот, запрещен. Такие структуры, как мы уже знаем, легко переносятся в базы правил системы FireWall-1.
3. Далее, на основе этой базы правил формируются списки доступа для маршрутизаторов и сценарии работы фильтров на сетевых шлюзах. Списки и сценарии далее переносятся на физические компоненты сети, после чего правила политики безопасности "вступают в силу".
4. В процессе работы фильтры пакетов на шлюзах и серверах генерируют записи обо всех событиях, которые им приказали отслеживать, а, также, запускают механизмы "тревоги", требующие от администратора немедленной реакции.
5. На основе анализа записей, сделанных системой, отдел компьютерной безопасности организации может разрабатывать предложения по изменению и дальнейшему развитию политики безопасности.

Рассмотрим простой пример реализации следующих правил:

1. Из локальных сетей подразделений, возможно удаленных, разрешается связь с любой локальной сетью организации после аутентификации, например, по UNIX-паролю.
2. Всем запрещается доступ к сети финансового департамента, за исключением генерального директора и директора этого департамента.
3. Из Internet разрешается только отправлять и получать почту. Обо всех других попытках связи необходимо делать подробную запись.

Все эти правила естественным образом представляются средствами графического интерфейса Редактора Правил FireWall-1 (рис. 2.2.4).
Рисунок 2.2.4
PBC224
Рисунок 2.2.4 Графический интерфейс Редактора Правил FireWall-1 .

После загрузки правил, FireWall-1 для каждого пакета, передаваемого по сети, последовательно просматривает список правил до нахождения элемента, соответствующего текущему случаю.

Важным моментом является защита системы, на которой размещен административно-конфигурационный модуль FireWall-1. Рекомендуется запретить средствами FireWall-1 все виды доступа к данной машине, или по крайней мере строго ограничить список пользователей, которым это разрешено, а также принять меры по физическому ограничению доступа и по защите обычными средствами ОС UNIX.


УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ FIREWALL-1

На рис. 2.2.5 показаны основные элементы управления системой FireWall-1.
Рисунок 2.2.5 Основные элементы управления системой FireWall-1.

Слева расположены редакторы баз данных об объектах, существующих в сети и о протоколах или сервисах, с помощью которых происходит обмен информацией. Справа вверху показан редактор правил доступа.

Справа внизу располагается интерфейс контроля текущего состояния системы, в котором для всех объектов, которые занес туда администратор, отображаются данные о количестве разрешенных коммуникаций (галочки), о количестве отвергнутых связей (знак "кирпич") и о количестве коммуникаций с регистрацией (иконка карандаш). Кирпичная стена за символом объекта (компьютера) означает, что на нем установлен модуль фильтрации системы FireWall-1.

ЕЩЕ ОДИН ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Рассмотрим теперь случай, когда первоначальная конфигурация сети меняется, а вместе с ней меняется и политика безопасности.
Пусть мы решили установить у себя в организации несколько общедоступных серверов для предоставления информационных услуг. Это могут быть, например, серверы World Wide Web, FTP или другие информационные серверы. Поскольку такие системы обособлены от работы всей остальной сети организации, для них часто выделяют свою собственную подсеть, имеющую выход в Internet через шлюз (рис. 2.2.6).
Рисунок 2.2.6
РИС226
Рисунок 2.2.6 Схема шлюза Internet.

Поскольку в предыдущем примере локальная сеть была уже защищена, то все, что нам надо сделать, это просто разрешить соответствующий доступ в выделенную подсеть. Это делается с помощью одной дополнительной строки в редакторе правил, которая здесь показана. Такая ситуация является типичной при изменении конфигурации FireWall-1. Обычно для этого требуется изменение одной или небольшого числа строк в наборе правил доступа, что, несомненно, иллюстрирует мощь средств конфигурирования и общую продуманность архитектуры FireWall-1.

АУТЕНФИКАЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ С FTP

Solstice FireWall-1 позволяет администратору установить различные режимы работы с интерактивными сервисами FTP и telnet для различных пользователей и групп пользователей. При установленном режиме аутентификации, FireWall-1 заменяет стандартные FTP и telnet демоны UNIX на свои собственные, располагая их на шлюзе, закрытом с помощью модулей фильтрации пакетов. Пользователь, желающий начать интерактивную сессию по FTP или telnet (это должен быть разрешенный пользователь и в разрешенное для него время), может сделать это только через вход на такой шлюз, где и выполняется вся процедура аутентификации. Она задается при описании пользователей или групп пользователей и может проводиться следующими способами:
o Unix-пароль;
o программа S/Key генерации одноразовых паролей;
o карточки SecurID с аппаратной генерацией одноразовых паролей.

ГИБКИЕ АЛГОРИТМЫ ФИЛЬТРАЦИИ UDP-ПАКЕТОВ, ДИНАМИЧЕСКОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ

UDP-протоколы, входящие в состав набора TCP/IP, представляют собой особую проблему для обеспечения безопасности. С одной стороны на их основе создано множество приложений. С другой стороны, все они являются протоколами "без состояния", что приводит к отсутствию различий между запросом и ответом, приходящим извне защищаемой сети.

Пакет FireWall-1 решает эту проблему созданием контекста соединений поверх UDP сессий, запоминая параметры запросов. Пропускаются назад только ответы внешних серверов на высланные запросы, которые однозначно отличаются от любых других UDP-пакетов (читай: незаконных запросов), поскольку их параметры хранятся в памяти FireWall-1.

Следует отметить, что данная возможность присутствует в весьма немногих программах экранирования, распространяемых в настоящий момент.
Заметим также, что подобные механизмы задействуются для приложений, использующих RPC, и для FTP сеансов. Здесь возникают аналогичные проблемы, связанные с динамическим выделением портов для сеансов связи, которые FireWall-1 отслеживает аналогичным образом, запоминая необходимую информацию при запросах на такие сеансы и обеспечивая только "законный" обмен данными.
Данные возможности пакета Solstice FireWall-1 резко выделяют его среди всех остальных межсетевых экранов. Впервые проблема обеспечения безопасности решена для всех без исключения сервисов и протоколов, существующих в Internet.

ЯЗЫК ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Система Solstice FireWall-1 имеет собственный встроенный обьектно-ориентированный язык программирования, применяемый для описания поведения модулей - Фильтров системы. Собственно говоря, результатом работы графического интерфейса администратора системы является сгенерированный сценарий работы именно на этом внутреннем языке. Он не сложен для понимания, что допускает непосредственное программирование на нем. Однако на практике данная возможность почти не используется, поскольку графический интерфейс системы и так позволяет сделать практически все, что нужно.

ПРОЗРАЧНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ

FireWall-1 полностью прозрачен для конечных пользователей. Еще одним замечательным свойством системы Solstice FireWall-1 является очень высокая скорость работы. Фактически модули системы работают на сетевых скоростях передачи информации, что обусловлено компиляцией сгенерированных сценариев работы перед подключением их непосредственно в процесс фильтрации.

Компания Sun Microsystems приводит такие данные об эффективности работы Solstice FireWall-1. Модули фильтрации на Internet-шлюзе, сконфигурированные типичным для многих организаций образом, работая на скоростях обычного Ethernet в 10 Мб/сек, забирают на себя не более 10% вычислительной мощности процессора SPARCstation 5,85 МГц или компьютера 486DX2-50 с операционной системой Solaris/x86.


Solstice FireWall-1 - эффективное средство защиты корпоративных сетей и их сегментов от внешних угроз, а также от несанкционированных взаимодействий локальных пользователей с внешними системами.

Solstice FireWall-1 обеспечивает высокоуровневую поддержку политики безопасности организации по отношению ко всем протоколам семейства TCP/IP.

Solstice FireWall-1 характеризуется прозрачностью для легальных пользователей и высокой эффективностью.
По совокупности технических и стоимостных характеристик Solstice FireWall-1 занимает лидирующую позицию среди межсетевых экранов.

Рассмотрим два из них:
o Ограничить доступ по IP адресам клиентских машин;
o ввести идентификатор получателя с паролем для данного вида документов.

Такого рода ввод ограничений стал использоваться достаточно часто, т.к. многие стремятся в Internet, чтобы использовать его коммуникации для доставки своей информации потребителю. С помощью такого рода механизмов по разграничению прав доступа удобно производить саморассылку информации на получение которой существует договор.

Ограничения по IP адресам

Доступ к приватным документам можно разрешить, либо наоборот запретить используя IP адреса конкретных машин или сеток, например:
123.456.78.9
123.456.79.

В этом случае доступ будет разрешен (или запрещен в зависимости от контекста) для машины с IP адресом 123.456.78.9 и для всех машин подсетки 123.456.79.

Ограничения по идентификатору получателя

Доступ к приватным документам можно разрешить, либо наоборот запретить используя присвоенное имя и пароль конкретному пользователю, причем пароль в явном виде нигде не хранится.
Рассмотрим такой пример: Агенство печати предоставляет свою продукцию, только своим подписчикам, которые заключили договор и оплатили подписку. WWW Сервер находится в сети Internet и общедоступен.

Рисунок 2.2.7
РИС227
Рисунок 2.2.7 Пример списка вестников издательства.

Выберем Вестник предоставляемый конкретному подписчику. На клиентском месте подписчик получает сообщение:
Рисунок 2.2.8
РИс228
Рисунок 2.2.8 Окно ввода пароля.

Если он правильно написал свое имя и пароль, то он допускается до документа, в противном случае - получает сообщение:
Рисунок 2.2.9
РИС229

Рисунок 2.2.9 Окно неправильного ввода пароля.

Архитектура Intranet подразумевает подключение к внешним открытым сетям, использование внешних сервисов и предоставление собственных сервисов вовне, что предъявляет повышенные требования к защите информации.

В Intranet-системах используется подход клиент-сервер, а главная роль на сегодняшний день отводится Web-сервису. Web-серверы должны поддерживать традиционные защитные средства, такие как аутентификация и разграничение доступа; кроме того, необходимо обеспечение новых свойств, в особенности безопасности программной среды и на серверной, и на клиентской сторонах.

Таковы, если говорить совсем кратко, задачи в области информационной безопасности, возникающие в связи с переходом на технологию Intranet. Далее мы рассмотрим возможные подходы к их решению.

Формирование режима информационной безопасности - проблема комплексная.

Меры по ее решению можно разделить на четыре уровня:
o законодательный (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.);
o административный (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации);
o процедурный (конкретные меры безопасности, имеющие дело с людьми);
o программно-технический (конкретные технические меры).

В таком порядке и будет построено последующее изложение.


ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ

В настоящее время наиболее подробным законодательным документом в области информационной безопасности является Уголовный кодекс, точнее говоря, его новая редакция, вступившая в силу в мае 1996 года.
В разделе IX ("Преступления против общественной безопасности") имеется глава 28 - "Преступления в сфере компьютерной информации". Она содержит три статьи - 272 ("Неправомерный доступ к компьютерной информации"), 273 ("Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ") и 274 - "Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети".
Уголовный кодекс стоит на страже всех аспектов информационной безопасности
- доступности, целостности, конфиденциальности, предусматривая наказания за
"уничтожение, блокирование, модификацию и копирование информации, нарушение работы ЭВМ, системы ЭВМ или их сети".

Весьма энергичную работу в области современных информационных технологий проводит Государственная техническая комиссия (Гостехкомиссия) при Президенте Российской Федерации. В рамках серии руководящих документов (РД) Гостехкомиссии подготовлен проект РД, устанавливающий классификацию межсетевых экранов (firewalls, или брандмауэров) по уровню обеспечения защищенности от несанкционированного доступа (НСД). Это принципиально важный документ, позволяющий упорядочить использование защитных средств, необходимых для реализации технологии Intranet.

РАЗРАБОТКА СЕТЕВЫХ АСПЕКТОВ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ

Политика безопасности определяется как совокупность документированных
управленческих решений, направленных на защиту информации и ассоциированных с ней ресурсов.

При разработке и проведении ее в жизнь целесообразно руководствоваться следующими принципами:
o невозможность миновать защитные средства;
o усиление самого слабого звена;
o невозможность перехода в небезопасное состояние;
o минимизация привилегий;
o разделение обязанностей;
o эшелонированность обороны;
o разнообразие защитных средств;
o простота и управляемость информационной системы;
o обеспечение всеобщей поддержки мер безопасности.

Поясним смысл перечисленных принципов.
Если у злоумышленника или недовольного пользователя появится возможность миновать защитные средства, он, разумеется, так и сделает. Применительно к межсетевым экранам данный принцип означает, что все информационные потоки в защищаемую сеть и из нее должны проходить через экран. Не должно быть "тайных" модемных входов или тестовых линий, идущих в обход экрана.
Надежность любой обороны определяется самым слабым звеном. Злоумышленник не будет бороться против силы, он предпочтет легкую победу над слабостью. Часто самым слабым звеном оказывается не компьютер или программа, а человек, и тогда проблема обеспечения информационной безопасности приобретает нетехнический характер.

Принцип невозможности перехода в небезопасное состояние означает, что при любых обстоятельствах, в том числе нештатных, защитное средство либо полностью выполняет свои функции, либо полностью блокирует доступ. Образно говоря, если в крепости механизм подъемного моста ломается, мост должен оставаться в поднятом состоянии, препятствуя проходу неприятеля.

Принцип минимизации привилегий предписывает выделять пользователям и администраторам только те права доступа, которые необходимы им для выполнения служебных обязанностей.

Принцип разделения обязанностей предполагает такое распределение ролей и ответственности, при котором один человек не может нарушить критически важный для организации процесс. Это особенно важно, чтобы предотвратить злонамеренные или неквалифицированные действия системного администратора.

Принцип эшелонированности обороны предписывает не полагаться на один защитный рубеж, каким бы надежным он ни казался. За средствами физической защиты должны следовать программно-технические средства, за идентификацией и аутентификацией - управление доступом и, как последний рубеж, - протоколирование и аудит. Эшелонированная оборона способна по крайней мере задержать злоумышленника, а наличие такого рубежа, как протоколирование и аудит, существенно затрудняет незаметное выполнение злоумышленных действий.

Принцип разнообразия защитных средств рекомендует организовывать различные по своему характеру оборонительные рубежи, чтобы от потенциального
злоумышленника требовалось овладение разнообразными и, по возможности,
несовместимыми между собой навыками (например умением преодолевать высокую ограду и знанием слабостей нескольких операционных систем).

Очень важен принцип простоты и управляемости информационной системы в целом и защитных средств в особенности. Только для простого защитного средства можно формально или неформально доказать его корректность. Только в простой и управляемой системе можно проверить согласованность конфигурации разных компонентов и осуществить централизованное администрирование. В этой связи важно отметить интегрирующую роль Web-сервиса, скрывающего разнообразие обслуживаемых объектов и предоставляющего единый, наглядный интерфейс. Соответственно, если объекты некоторого вида (скажем таблицы базы данных) доступны через Web, необходимо заблокировать прямой доступ к ним, поскольку в противном случае система будет сложной и трудноуправляемой.

Последний принцип - всеобщая поддержка мер безопасности - носит нетехнический характер. Если пользователи и/или системные администраторы считают информационную безопасность чем-то излишним или даже враждебным, режим безопасности сформировать заведомо не удастся. Следует с самого начала предусмотреть комплекс мер, направленный на обеспечение лояльности персонала, на постоянное обучение, теоретическое и, главное, практическое.

Анализ рисков - важнейший этап выработки политики безопасности. При оценке рисков, которым подвержены Intranet-системы, нужно учитывать следующие обстоятельства:
o новые угрозы по отношению к старым сервисам, вытекающие из возможности пассивного или активного прослушивания сети. Пассивное прослушивание означает чтение сетевого трафика, а активное - его изменение (кражу, дублирование или модификацию передаваемых данных). Например, аутентификация удаленного клиента с помощью пароля многократного использования не может считаться надежной в сетевой среде, независимо от длины пароля;
o новые (сетевые) сервисы и ассоциированные с ними угрозы.

Как правило, в Intranet-системах следует придерживаться принципа "все, что не разрешено, запрещено", поскольку "лишний" сетевой сервис может предоставить канал проникновения в корпоративную систему. В принципе, ту же мысль выражает положение "все непонятное опасно".


ПРОЦЕДУРНЫЕ МЕРЫ

В общем и целом Intranet-технология не предъявляет каких-либо специфических требований к мерам процедурного уровня. На наш взгляд, отдельного рассмотрения заслуживают лишь два обстоятельства:
o описание должностей, связанных с определением, наполнением и поддержанием корпоративной гипертекстовой структуры официальных документов;
o поддержка жизненного цикла информации, наполняющей Intranet.

При описании должностей целесообразно исходить из аналогии между Intranet и издательством. В издательстве существует директор, определяющий общую направленность деятельности. В Intranet ему соответствует Web-администратор, решающий, какая корпоративная информация должна присутствовать на Web-сервере и как следует структурировать дерево (точнее, граф) HTML-документов.

В многопрофильных издательствах существуют редакции, занимающиеся конкретными направлениями (математические книги, книги для детей и т.п.). Аналогично, в Intranet целесообразно выделить должность публикатора, ведающего появлением документов отдельных подразделений и определяющего перечень и характер публикаций.

У каждой книги есть титульный редактор, отвечающий перед издательством за свою работу. В Intranet редакторы занимаются вставкой документов в корпоративное дерево, их коррекцией и удалением. В больших организациях "слой" публикатор/редактор может состоять из нескольких уровней.

Наконец, и в издательстве, и в Intranet должны быть авторы, создающие документы. Подчеркнем, что они не должны иметь прав на модификацию корпоративного дерева и отдельных документов. Их дело - передать свой труд редактору.

Кроме официальных, корпоративных, в Intranet могут присутствовать групповые и личные документы, порядок работы с которыми (роли, права доступа) определяется, соответственно, групповыми и личными интересами.

Переходя к вопросам поддержки жизненного цикла Intranet-информации, напомним о необходимости использования средств конфигурационного управления. Важное достоинство Intranet-технологии состоит в том, что основные операции конфигурационного управления - внесение изменений (создание новой версии) и извлечение старой версии документа - естественным образом вписываются в рамки Web-интерфейса. Те, для кого это необходимо, могут работать с деревом всех версий всех документов, подмножеством которого является дерево самых свежих версий.

УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ ПУТЕМ ФИЛЬТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ

Мы переходим к рассмотрению мер программно-технического уровня, направленных на обеспечение информационной безопасности систем, построенных в технологии Intranet. На первое место среди таких мер мы поставим межсетевые экраны - средство разграничения доступа, служащее для защиты от внешних угроз и от угроз со стороны пользователей других сегментов корпоративных сетей.

Отметим, что бороться с угрозами, присущими сетевой среде, средствами универсальных операционных систем не представляется возможным. Универсальная ОС - это огромная программа, наверняка содержащая, помимо явных ошибок, некоторые особенности, которые могут быть использованы для получения нелегальных привилегий. Современная технология программирования не позволяет сделать столь большие программы безопасными. Кроме того, администратор, имеющий дело со сложной системой, далеко не всегда в состоянии учесть все последствия производимых изменений (как и врач, не ведающий всех побочных воздействий рекомендуемых лекарств). Наконец, в универсальной многопользовательской системе бреши в безопасности постоянно создаются самими пользователями (слабые и/или редко изменяемые пароли, неудачно установленные права доступа, оставленный без присмотра терминал и т.п.).

Как указывалось выше, единственный перспективный путь связан с разработкой специализированных защитных средств, которые в силу своей простоты допускают формальную или неформальную верификацию. Межсетевой экран как раз и является таким средством, допускающим дальнейшую декомпозицию, связанную с обслуживанием различных сетевых протоколов.

Межсетевой экран - это полупроницаемая мембрана, которая располагается между защищаемой (внутренней) сетью и внешней средой (внешними сетями или другими сегментами корпоративной сети) и контролирует все информационные потоки во внутреннюю сеть и из нее (Рис. 2.3.1). Контроль информационных потоков состоит в их фильтрации, то есть в выборочном пропускании через экран, возможно, с выполнением некоторых преобразований и извещением отправителя о том, что его данным в пропуске отказано. Фильтрация осуществляется на основе набора правил, предварительно загруженных в экран и являющихся выражением сетевых аспектов политики безопасности организации.
Рисунок 2.3.1
РИС231
Рисунок 2. 3.1 Межсетевой экран как средство контроля информационных потоков.

Целесообразно разделить случаи, когда экран устанавливается на границе с внешней (обычно общедоступной) сетью или на границе между сегментами одной корпоративной сети. Соответственно, мы будет говорить о внешнем и внутреннем межсетевых экранах.

Как правило, при общении с внешними сетями используется исключительно семейство протоколов TCP/IP. Поэтому внешний межсетевой экран должен учитывать специфику этих протоколов. Для внутренних экранов ситуация сложнее, здесь следует принимать во внимание помимо TCP/IP по крайней мере протоколы SPX/IPX, применяемые в сетях Novell NetWare. Иными словами, от внутренних экранов нередко требуется многопротокольность.
Ситуации, когда корпоративная сеть содержит лишь один внешний канал, является, скорее, исключением, чем правилом. Напротив, типична ситуация, при которой корпоративная сеть состоит из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к сети общего пользования (Рис. 2.3.2). В этом случае каждое подключение должно защищаться своим экраном. Точнее говоря, можно считать, что корпоративный внешний межсетевой экран является составным, и требуется решать задачу согласованного администрирования (управления и аудита) всех компонентов.
Рисунок 2.3.2
РИС232
Рисунок 2.3.2 Экранирование корпоративной сети, состоящей из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к сети общего пользования.

При рассмотрении любого вопроса, касающегося сетевых технологий, основой служит семиуровневая эталонная модель ISO/OSI. Межсетевые экраны также целесообразно классифицировать по тому, на каком уровне производится фильтрация - канальном, сетевом, транспортном или прикладном. Соответственно, можно говорить об экранирующих концентраторах (уровень 2), маршрутизаторах (уровень 3), о транспортном экранировании (уровень 4) и о прикладных экранах (уровень 7). Существуют также комплексные экраны, анализирующие информацию на нескольких уровнях.

В данной работе мы не будем рассматривать экранирующие концентраторы, поскольку концептуально они мало отличаются от экранирующих маршрутизаторов.

При принятии решения "пропустить/не пропустить", межсетевые экраны могут использовать не только информацию, содержащуюся в фильтруемых потоках, но и данные, полученные из окружения, например текущее время.

Таким образом, возможности межсетевого экрана непосредственно определяются тем, какая информация может использоваться в правилах фильтрации и какова может быть мощность наборов правил. Вообще говоря, чем выше уровень в модели ISO/OSI, на котором функционирует экран, тем более содержательная информация ему доступна и, следовательно, тем тоньше и надежнее экран может быть сконфигурирован. В то же время фильтрация на каждом из перечисленных выше уровней обладает своими достоинствами, такими как дешевизна, высокая эффективность или прозрачность для пользователей. В силу этой, а также некоторых других причин, в большинстве случаев используются смешанные конфигурации, в которых объединены разнотипные экраны. Наиболее типичным является сочетание экранирующих маршрутизаторов и прикладного экрана (Рис. 2.3.3).

Приведенная конфигурация называется экранирующей подсетью. Как правило, сервисы, которые организация предоставляет для внешнего применения (например "представительский" Web-сервер), целесообразно выносить как раз в экранирующую подсеть.

Помимо выразительных возможностей и допустимого количества правил качество межсетевого экрана определяется еще двумя очень важными характеристиками - простотой применения и собственной защищенностью. В плане простоты использования первостепенное значение имеют наглядный интерфейс при задании правил фильтрации и возможность централизованного администрирования составных конфигураций. В свою очередь, в последнем аспекте хотелось бы выделить средства централизованной загрузки правил фильтрации и проверки набора правил на непротиворечивость. Важен и централизованный сбор и анализ регистрационной информации, а также получение сигналов о попытках выполнения действий, запрещенных политикой безопасности.

Собственная защищенность межсетевого экрана обеспечивается теми же средствами, что и защищенность универсальных систем. При выполнении централизованного администрирования следует еще позаботиться о защите информации от пассивного и активного прослушивания сети, то есть обеспечить ее (информации) целостность и конфиденциальность.


Рисунок 2.3.3
РИС 233
Рисунок 2.3.3 Сочетание экранирующих маршрутизаторов и прикладного экрана.

Хотелось бы подчеркнуть, что природа экранирования (фильтрации), как механизма безопасности, очень глубока. Помимо блокирования потоков данных, нарушающих политику безопасности, межсетевой экран может скрывать информацию о защищаемой сети, тем самым затрудняя действия потенциальных злоумышленников. Так, прикладной экран может осуществлять действия от имени субъектов внутренней сети, в результате чего из внешней сети кажется, что имеет место взаимодействие исключительно с межсетевым экраном (Рис. 2.3.4). При таком подходе топология внутренней сети скрыта от внешних пользователей, поэтому задача злоумышленника существенно усложняется.

Рисунок 2.3.4
РИС234
Рисунок 2.3.4 Истинные и кажущиеся информационные потоки.

Более общим методом сокрытия информации о топологии защищаемой сети является трансляция "внутренних" сетевых адресов, которая попутно решает проблему расширения адресного пространства, выделенного организации.
Ограничивающий интерфейс также можно рассматривать как разновидность экранирования. На невидимый объект трудно нападать, особенно с помощью фиксированного набора средств. В этом смысле Web-интерфейс обладает естественной защитой, особенно в том случае, когда гипертекстовые документы формируются динамически. Каждый видит лишь то, что ему положено.
Экранирующая роль Web-сервиса наглядно проявляется и тогда, когда этот сервис осуществляет посреднические (точнее, интегрирующие) функции при доступе к другим ресурсам, в частности таблицам базы данных. Здесь не только контролируются потоки запросов, но и скрывается реальная организация баз данных.


БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ

Идея сетей с так называемыми активными агентами, когда между компьютерами передаются не только пассивные, но и активные исполняемые данные (то есть программы), разумеется, не нова. Первоначально цель состояла в том, чтобы уменьшить сетевой трафик, выполняя основную часть обработки там, где располагаются данные (приближение программ к данным). На практике это означало перемещение программ на серверы. Классический пример реализации подобного подхода - это хранимые процедуры в реляционных СУБД.
Для Web-серверов аналогом хранимых процедур являются программы, обслуживающие общий шлюзовый интерфейс (Common Gateway Interface - CGI).
CGI-процедуры располагаются на серверах и обычно используются для динамического порождения HTML-документов. Политика безопасности организации и процедурные меры должны определять, кто имеет право помещать на сервер CGI-процедуры. Жесткий контроль здесь необходим, поскольку выполнение сервером некорректной программы может привести к сколь угодно тяжелым последствиям. Разумная мера технического характера состоит в минимизации привилегий пользователя, от имени которого выполняется Web-сервер.

В технологии Intranet, если заботиться о качестве и выразительной силе пользовательского интерфейса, возникает нужда в перемещении программ с Web-серверов на клиентские компьютеры - для создания анимации, выполнения семантического контроля при вводе данных и т.д. Вообще, активные агенты - неотъемлемая часть технологии Intranet.

В каком бы направлении ни перемещались программы по сети, эти действия представляют повышенную опасность, т.к. программа, полученная из ненадежного источника, может содержать непреднамеренно внесенные ошибки или целенаправленно созданный зловредный код. Такая программа потенциально угрожает всем основным аспектам информационной безопасности:

o доступности (программа может поглотить все наличные ресурсы);
o целостности (программа может удалить или повредить данные);
o конфиденциальности (программа может прочитать данные и передать их по сети).

Проблему ненадежных программ осознавали давно, но, пожалуй, только в рамках системы программирования Java впервые предложена целостная концепция ее решения.

Java предлагает три оборонительных рубежа:
o надежность языка;
o контроль при получении программ;
o контроль при выполнении программ.

Впрочем, существует еще одно, очень важное средство обеспечения информационной безопасности - беспрецедентная открытость Java-системы. Исходные тексты Java-компилятора и интерпретатора доступны для проверки, поэтому велика вероятность, что ошибки и недочеты первыми будут обнаруживать честные специалисты, а не злоумышленники.
В концептуальном плане наибольшие трудности представляет контролируемое выполнение программ, загруженных по сети. Прежде всего, необходимо определить, какие действия считаются для таких программ допустимыми. Если исходить из того, что Java - это язык для написания клиентских частей приложений, одним из основных требований к которым является мобильность, загруженная программа может обслуживать только пользовательский интерфейс и осуществлять сетевое взаимодействие с сервером. Программа не может работать с файлами хотя бы потому, что на Java-терминале их, возможно, не будет. Более содержательные действия должны производиться на серверной стороне или осуществляться программами, локальными для клиентской системы.

Интересный подход предлагают специалисты компании Sun Microsystems для обеспечения безопасного выполнения командных файлов. Речь идет о среде Safe-Tcl (Tool Comman Language, инструментальный командный язык). Sun предложила так называемую ячеечную модель интерпретации командных файлов. Существует главный интерпретатор, которому доступны все возможности языка.
Если в процессе работы приложения необходимо выполнить сомнительный командный файл, порождается подчиненный командный интерпретатор, обладающий ограниченной функциональностью (например, из него могут быть удалены средства работы с файлами и сетевые возможности). В результате потенциально опасные программы оказываются заключенными в ячейки, защищающие пользовательские системы от враждебных действий. Для выполнения действий, которые считаются привилегированными, подчиненный интерпретатор может обращаться с запросами к главному. Здесь, очевидно, просматривается аналогия с разделением адресных пространств операционной системы и пользовательских процессов и использованием последними системных вызовов. Подобная модель уже около 30 лет является стандартной для многопользовательских ОС.

ЗАЩИТА WEB-СЕРВЕРОВ

Наряду с обеспечением безопасности программной среды (см. предыдущий раздел), важнейшим будет вопрос о разграничении доступа к объектам Web-сервиса. Для решения этого вопроса необходимо уяснить, что является объектом, как идентифицируются субъекты и какая модель управления доступом - принудительная или произвольная - применяется.

В Web-серверах объектами доступа выступают универсальные локаторы ресурсов (URL - Uniform (Universal) Resource Locator). За этими локаторами могут стоять различные сущности - HTML-файлы, CGI-процедуры и т.п.
Как правило, субъекты доступа идентифицируются по IP-адресам и/или именам компьютеров и областей управления. Кроме того, может использоваться парольная аутентификация пользователей или более сложные схемы, основанные на криптографических технологиях.

В большинстве Web-серверов права разграничиваются с точностью до каталогов (директорий) с применением произвольного управления доступом. Могут предоставляться права на чтение HTML-файлов, выполнение CGI-процедур и т.д.
Для раннего выявления попыток нелегального проникновения в Web-сервер важен регулярный анализ регистрационной информации.

Разумеется, защита системы, на которой функционирует Web-сервер, должна следовать универсальным рекомендациям, главной из которых является максимальное упрощение. Все ненужные сервисы, файлы, устройства должны быть удалены. Число пользователей, имеющих прямой доступ к серверу, должно быть сведено к минимуму, а их привилегии - упорядочены в соответствии со служебными обязанностями.

Еще один общий принцип состоит в том, чтобы минимизировать объем информации о сервере, которую могут получить пользователи. Многие серверы в случае обращения по имени каталога и отсутствия файла index.HTML в нем, выдают HTML-вариант оглавления каталога. В этом оглавлении могут встретиться имена файлов с исходными текстами CGI-процедур или с иной конфиденциальной информацией. Такого рода "дополнительные возможности" целесообразно отключать, поскольку лишнее знание (злоумышленника) умножает печали (владельца сервера).


АУТЕНТИФИКАЦИЯ В ОТКРЫТЫХ СЕТЯХ

Методы, применяемые в открытых сетях для подтверждения и проверки подлинности субъектов, должны быть устойчивы к пассивному и активному прослушиванию сети. Суть их сводится к следующему.

o Субъект демонстрирует знание секретного ключа, при этом ключ либо вообще не передается по сети, либо передается в зашифрованном виде.
o Субъект демонстрирует обладание программным или аппаратным средством генерации одноразовых паролей или средством, работающим в режиме "запрос-ответ". Нетрудно заметить, что перехват и последующее воспроизведение одноразового пароля или ответа на запрос ничего не дает злоумышленнику.
o Субъект демонстрирует подлинность своего местоположения, при этом используется система навигационных спутников.

ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТНЫЕ СЕТИ

Одной из важнейших задач является защита потоков корпоративных данных,передаваемых по открытым сетям. Открытые каналы могут быть надежно защищенылишь одним методом - криптографическим.

Отметим, что так называемые выделенные линии не обладают особыми преимуществами перед линиями общего пользования в плане информационной безопасности. Выделенные линии хотя бы частично будут располагаться в неконтролируемой зоне, где их могут повредить или осуществить к ним несанкционированное подключение. Единственное реальное достоинство - это гарантированная пропускная способность выделенных линий, а вовсе не какая-то повышенная защищенность. Впрочем, современные оптоволоконные каналы способны удовлетворить потребности многих абонентов, поэтому и указанное достоинство не всегда облечено в реальную форму.

Любопытно упомянуть, что в мирное время 95% трафика Министерства обороны США передается через сети общего пользования (в частности через Internet). В военное время эта доля должна составлять "лишь" 70%. Можно предположить, что Пентагон - не самая бедная организация. Американские военные полагаются на сети общего пользования потому, что развивать собственную инфраструктуру в условиях быстрых технологических изменений - занятие очень дорогое и бесперспективное, оправданное даже для критически важных национальных организаций только в исключительных случаях.

Представляется естественным возложить на межсетевой экран задачу шифрования и дешифрования корпоративного трафика на пути во внешнюю сеть и из нее. Чтобы такое шифрование/дешифрование стало возможным, должно произойти начальное распределение ключей. Современные криптографические технологии предлагают для этого целый ряд методов.

После того как межсетевые экраны осуществили криптографическое закрытие корпоративных потоков данных, территориальная разнесенность сегментов сети проявляется лишь в разной скорости обмена с разными сегментами. В остальном вся сеть выглядит как единое целое, а от абонентов не требуется привлечение каких-либо дополнительных защитных средств.


ПРОСТОТА И ОДНОРОДНОСТЬ АРХИТЕКТУРЫ

Важнейшим аспектом информационной безопасности является управляемость системы. Управляемость - это и поддержание высокой доступности системы за счет раннего выявления и ликвидации проблем, и возможность изменения аппаратной и программной конфигурации в соответствии с изменившимися условиями или потребностями, и оповещение о попытках нарушения информационной безопасности практически в реальном времени, и снижение числа ошибок администрирования, и многое, многое другое.

Наиболее остро проблема управляемости встает на клиентских рабочих местах и на стыке клиентской и серверной частей информационной системы. Причина проста - клиентских мест гораздо больше, чем серверных, они, как правило, разбросаны по значительно большей площади, их используют люди с разной квалификацией и привычками. Обслуживание и администрирование клиентских рабочих мест - занятие чрезвычайно сложное, дорогое и чреватое ошибками. Технология Intranet за счет простоты и однородности архитектуры позволяет сделать стоимость администрирования клиентского рабочего места практически нулевой. Важно и то, что замена и повторный ввод в эксплуатацию клиентского компьютера могут быть осуществлены очень быстро, поскольку это "клиенты без состояния", у них нет ничего, что требовало бы длительного восстановления или конфигурирования.

На стыке клиентской и серверной частей Intranet-системы находится Web-сервер. Это позволяет иметь единый механизм регистрации пользователей и наделения их правами доступа с последующим централизованным администрированием. Взаимодействие с многочисленными разнородными сервисами оказывается скрытым не только от пользователей, но и в значительной степени от системного администратора.

Задача обеспечения информационной безопасности в Intranet оказывается более простой, чем в случае произвольных распределенных систем, построенных в архитектуре клиент/сервер. Причина тому - однородность и простота архитектуры Intranet. Если разработчики прикладных систем сумеют в полной мере воспользоваться этим преимуществом, то на программно-техническом уровне им будет достаточно нескольких недорогих и простых в освоении продуктов. Правда, к этому необходимо присовокупить продуманную политику безопасности и целостный набор мер процедурного уровня.

В процессе дипломного проектирования были исследованы 15 пакетов абонентского программного обеспечения. В пакетах абонентского программного обеспечения изучались их возможности в операционных средах MS-DOS и MS-Windows, методы настройки, режимы работы, а также простота функционирования. По результатам исследований для каждого пакета абонентского программного обеспечения были даны рекомендации о возможности использования того или иного пакета в глобальной информационной сети работающей на базе протоколов TCP\IP.
Для сравнения пакетов абонентского программного обеспечения между собой и выбора лучшего была написана программа экспертного выбора.
На основании проведенных исследований можно сделать следующие выводы.
Для операционной среды MS-DOS лучшим пакетом абонентского программного обеспечения с точки зрения пользователя является пакет Minuet, разработанный университетом Миннесоты (США). Пакет Minuet обладает полным спектром услуг сети Internet, а также отличным пользовательским интерфейсом. Minuet прост в использовании, может работать как по ЛВС так и по коммутируемым линиям и, самое главное, значительно дешевле своих аналогов. Без сомнения пакет Minuet в настоящее время является лучшим абонентским пакетом для ОС MS-DOS. Он может быть рекомендован практически всем категориям абонентов сети.
Для операционной среды MS-DOS лучшим пакетом абонентского программного обеспечения с точки зрения специалиста является пакет KA9Q. Пакет KA9Q распространяется вместе с исходными текстами и имеет в своем составе весь спектр сетевых услуг, он может быть рекомендован специалистам сети в качестве исходного материала при разработке нового пакета абонентского программного обеспечения.
Для операционной среды MS-Windows лучшим пакетом абонентского прогрaммного обеспечения может быть признан пакет Chameleon, являющийся разработкой фирмы NetManage (CША). Пакет Chameleon обладает полным набором услуг сети Internet. Кроме этого Chameleon имеет в своем составе NFS-сервер, а также может работать маршрутизатором сети. На сегодняшний день Chameleon может быть признан лучшим пакетом для операционной среды MS Windows. Пакет Chameleon может быть рекомендован тем абонентам сети, которым необходим пакет абонентского программного обеспечения для MS-Windows. Он также может быть рекомендован в качестве маршрутизатора для связи небольшой ЛВС с сетью
Лучшим почтовым пакетом для операционной среды MS-DOS является безусловно пакет MAIL2, разработанный фирмой PC-центр Техно (Россия). Пакет Mail2 обладает отличным пользовательским интерфейсом, прост в настройке и недорог. Он может работать как в ЛВС, так и по коммутируемым линиям. Он может рекомендоваться всем категориям пользователей сети.
Лучшим почтовым пакетом для операционной среды MS-Windows можно считать пакет DMail for Windows, разработанный фирмой Демос (Россия). Пакет DMail может быть рекомендован к использованию тем абонентам, которые нуждаются в электронной почте и привыкли работать в среде Windows.
Лучшим пакетом для наиболее полного использования информационных ресурсов сети Internet является пакет Mosaic, разработанный NCSA (National Centre of Supercomputing Applications) CША. Mosaic - наиболее мощный инструмент для путешествия по сети Internet. С помощью Mosaic пользователи могут получать доступ к гипертекстовым библиотекам WWW, к обычным базам данных сети Internet и системам поиска информации в них.
В ходе дипломного пректирования для пакетов Minuet, Mail2 и были разработаны инструкции по установке и эксплуатации данных пакетов абонентского программного обеспечения. Пакеты Chameleon и Dmail продаются вместе с полным комплектом фирменной документации, пакет Mosaic распространяется свободно вместе с довольно полной документацией.

Английские термины

Alta Vista - один из мощнейших поисковых серверов Internet.
Archie - архив. Система для определения местонахождения файлов в публичных архивах сети Internet.
ARP (Address Resolution Protocol) - протокол определения адреса, преобразует адрес компьютера в сети Internet в его физический адрес.
ARPA (Advanced Research Projects Agency) - бюро проектов передовых исследований министерства обороны США.
ARPANET - эксперементальная сеть, работавшая в семидесятые годы, на которой проверялись теоретическая база и програмное обеспечение, положеные в основу Internet. В настоящее время не существует.
Bps (bit per second) - бит в секунду. Единица измерения пропускной способности линии связи. Пропускная способность линии связи определяется количеством информации, передаваемой по линии за единицу времени.
Cisco - маршрутизатор, разработанный фирмой Cisco-Systems.
DNS (Domain Name System) - доменная система имен. распределенная система баз данных для перевода имен компьютеров в сети Internet в их IP-адреса.
Ethernet - тип локальной сети. Хороша разнообразием типов проводов для соединений, обеспечивающих пропускные способности от 2 до 10 миллионов bps(2-10 Mbps). Довольно часто компьютеры, использующие протоколы TCP/IP, через Ethernet подсоединяются к Internet.
FTP (File Transfer Protocol) - протокол передачи файлов, протокол, определяющий правила пересылки файлов с одного компьютера на другой.
FAQ (Frequently Asked Qustions) - часто задаваемые вопросы. Раздел публичных архивов сети Internet в котором хранится информация для "начинающих" пользователей сетевой инфраструктуры.
Gopher - интерактивная оболочка для поиска, присоединения и использования ресурсов и возможностей Internet. Интерфейс с пользователем осуществлен через систему меню.
HTML (Hypertext Markup Language)- язык для написания гипертекстовых документов. Основная особенность - наличие гипертекстовых связей между документами находящимися в различных архивах сети; благодаря этим связям можно непосредственно во время просмотра одного документа переходить к другим документам.
Internet - глобальная компьютерная сеть.
internet - технология сетевого взаимодействия между компьютерами разных типов.
IP (Internet Protocol) - протокол межсетевого взаимодействия, самый важный из протоколов сети Internet, обеспечивает маршрутизацию пакетов в сети.
IР-адрес - уникальный 32-битный адрес каждого компьютера в сети Internet.
Iptunnel - одна из прикладных программ сети Internet. Дает возможность доступа к серверу ЛВС NetWare с которым нет непосредственной связи по ЛВС, а имеется лишь связь по сети Internet.
Lpr - сетевая печать. Команда отправки файла на печать на удаленном принтере.
Lpq - сетевая печать. Показывает файлы стоящие в очереди на печать.
NetBlazer - маршрутизатор, разработанный фирмой Telebit.
NetWare - сетевая операционная система, разработанная фирмой Novell; позволяет строить ЛВС основанную на принципе взаимодействия клиент-сервер. Взаимодействие между сервером и клиентом в ЛВС NetWare производится на основе собственных протоколов (IPX), тем не менее протоколы TCP/IP также поддерживаются.
NFS (Network File System) - распределенная файловая система. Предоставляет возможность использования файловой системы удаленного компьютера в качестве дополнительного НЖМД.
NNTP (Net News Transfer Protocol) - протокол передачи сетевых новостей. Обеспечивает получение сетевых новостей и электронных досок объявлений сети и возможность помещения информации на доски объявлений сети.
Ping - утилита проверка связи с удаленной ЭВМ.
POP (Post Office Protocol) - протокол "почтовый оффис". Используется для обмена почтой между хостом и абонентами. Особенность протокола - обмен почтовыми сообщениями по запросу от абонента.
PPP (Point to Point Protocol) - протокол канального уровня позволяющий использовать для выхода в Internet обычные модемные линии. Относительно новый протокол, является аналогом SLIP.
RAM (Random Acsess Memory) - оперативная память.
RFC (Requests For Comments) - запросы комментариев. Раздел публичных архивов сети Internet в котором хранится информация о всех стандартных протоколах сети Internet.
Rexec (Remote Execution) - выполнение одной команды на удаленной UNIX-машине.
Rsh (Remote Shell) - удаленный доступ. Аналог Telnet, но работает только в том случае, если на удаленном компьютере стоит ОС UNIX.
SLIP (Serial Line Internet Protocol) - протокол канального уровня позволяющий использовать для выхода в Internet обычные модемные линии.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - простой протокол передачи почты. Основнная особенность протокола SMTP - обмен почтовыми сообщениями происходит не по запросу одного из хостов, а через определенное время (каждые 20 - 30 минут). Почта между хостами в Internet передается на основе протокола SMTP.
Talk - одна из прикладных программ сети Internet. Дает возможность открытия "разговора" с пользователем удаленной ЭВМ. При этом на экране одновременно печатается вводимый текст и ответ удаленного пользователя.
Telnet - удаленный доступ. Дает возможность абоненту работать на любой ЭВМ сети Internet как на своей собственной.
TCP\IP - под TCP\IP обычно понимается все множество протоколов поддерживаемых в сети Internet.
TCP (Transmission Control Protocol) - протокол котроля передачи информации в сети. TCP - протокол транспортного уровня, один из основных протоколов сети Internet. Отвечает за установление и поддержание виртуального канала (т.е. логического соединения), а также за безошибочную передачу информации по каналу.
UDP (User Datagram Protocol) - протокол транспортного уровня, в отличие от протокола TCP не обеспечивает безошибочной передачи пакета.
Unix - многозадачная операционная система, основная операционная среда в сети Internet. Имеет различные реализации: Unix-BSD, Unix-Ware, Unix-Interactive.
UUCP - протокол копирования информации с одного Unix-хоста на другой. UUCP - не входит в состав протоколов TCP/IP, но тем не менее все-еще широко используется в сети Internet. На основе протокола UUCP - построены многие системы обмена почтой, до сих пор используемые в сети.
VERONICA (Very Easy Rodent-Oriented Netwide Index to Computer Archives) - система поиска информации в публичных архивах сети Internet по ключевым словам.
WAIS (Wide Area Information Servers) - мощная система поиска информации в базах данных сети Internet по ключевым словам.
WWW (World Wide Web) - всемирная паутина. Система распределенных баз данных, обладающих гипертекстовыми связями между документами.
Whois - адресная книга сети Internet.
Webster - сетевая версия толкового словаря английского языка.

Русские термины

Драйвер - загружаемая в оперативную память программа, управляющая обменом данными между прикладными процессами и внешними устройствами.
Гипертекст - документ, имеющий связи с другими документами через систему выделенных слов (ссылок). Гипертекст соединяет различные документы на основе заранее заданного набора слов. Например, когда в тексте встречается новое слово или понятие, система, работающая с гипертекстом, дает возможность перейти к другому документу, в котором это слово или понятие рассматривается более подробно.
ЛВС - локальная вычислительная сеть.
Маршрутизатор (router) - компьютер сети, занимающийся маршрутизацией пакетов в сети, то есть выбором кратчайшего маршрута следования пакетов по сети.
Модем - устройство проебразующее цифровые сигналы в аналоговую форму и обратно. Используется для передачи информации между компьютерами по аналоговым линиям связи.
НЖМД - накопители на жестком магнитном диске.
Протокол - совокупность правил и соглашений, регламентирующих формат и процедуру между двумя или несколькими независимыми устройствами или процессами. Стандартные протоколы позволяют связыватся между собой компьютерам разных типов, работающим в разных операционных системах.
Ресурс - логическая или физическая часть системы, которая может быть выделена пользователю или процессу.
Сервер - программа для сетевого компьютера, позволяющая предоставить услуги одного компьютера другому компьютеру. Обслуживаемые компьютеры сообщаются с сервер-программой при помощи пользовательской программы (клиент-программы). Kомпьютер в сети, предоставляющий свои услуги другим, то есть выполняющий определенные функции по запросам других.
Узел - компьютер в сети, выполняющий основные сетевые функции (обслуживание сети, передача сообщений и т.п.).
Хост - сетевая рабочая машина; главная ЭВМ. Сетевой компьютер, который помимо сетевых функций (обслуживание сети, передача сообщений) выполняет пользовательские задания (программы, расчеты, вычисления).
Шлюз - станция связи с внешней или другой сетью. Может обеспечивать связь несовместимых сетей, а также взаимодействие несовместимых приложений в рамках одной сети.
Электронная почта - обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet.