Защита информации в глобальной сети

Размещено на http://www.allbest.ru/

План

Введение

1. Проблема защиты информации

2. Информационная безопасность и информационные технологии

3. Средства защиты информации

3.1 Solstice Firewall-1

3.1.1 Назначение экранирующих систем и требования к ним

3.1.2 Структура системы Solstice Firewall-1

3.1.3 Пример реализации политики безопасности

3.1.4 Управление системой Firewall-1

3.1.5 Еще один пример реализации политики безопасности

3.1.6 Аутентификация пользователей при работе с FTP

3.1.7 Гибкие алгоритмы фильтрации UDP-пакетов, динамическое экранирование

3.1.8 Язык программирования. Прозрачность и эффективность

3.2 Ограничение доступа в WWW серверах

3.2.1 Ограничения по IP-адресам

3.2.2 Ограничения по идентификатору получателя

3.3 Информационная безопасность в Intranet

3.3.1 Разработка сетевых аспектов политики безопасности

3.3.2 Процедурные меры

3.3.3 Управление доступом путем фильтрации информации

3.3.4 Безопасность программной среды

3.3.5 Защита Web-серверов

3.3.6 Аутентификация в открытых сетях

3.3.7 Простота и однородность архитектуры

3.4 PGP

3.5 Blowfish

3.6 Kerberos

4. Виртуальные частные сети (VPN)

4.1 Совместимость

4.2 Безопасность

4.3 Доступность

4.4 Управляемость

4.5 Архитектура VPN

Заключение

информационный безопасность сервер программный



Введение

Internet - глобальная компьютерная сеть, охватывающая весь мир. Сегодня Internet имеет около 15 миллионов абонентов в более чем 150 странах мира. Ежемесячно размер сети увеличивается на 7-10%. Internet образует как бы ядро, обеспечивающее связь различных информационных сетей, принадлежащих различным учреждениям во всем мире, одна с другой.

Если ранее сеть использовалась исключительно в качестве среды передачи файлов и сообщений электронной почты, то сегодня решаются более сложные задачи распределеного доступа к ресурсам. Около двух лет назад были созданы оболочки, поддерживающие функции сетевого поиска и доступа к распределенным информационным ресурсам, электронным архивам.

Internet, служившая когда-то исключительно исследовательским и учебным группам, чьи интересы простирались вплоть до доступа к суперкомпьютерам, становится все более популярной в деловом мире.

Компании соблазняют быстрота, дешевая глобальная связь, удобство для проведения совместных работ, доступные программы, уникальная база данных сети Internet. Они рассматривают глобальную сеть как дополнение к своим собственным локальной сетям.

Фактически Internet состоит из множества локальных и глобальных сетей, принадлежащих различным компаниям и предприятиям, связанных между собой различными линиями связи. Internet можно представить себе в виде мозаики сложенной из небольших сетей разной величины, которые активно взаимодействуют одна с другой, пересылая файлы, сообщения и т.п.

При низкой стоимости услуг (часто это только фиксированная ежемесячная плата за используемые линии или телефон) пользователи могут получить доступ к коммерческим и некоммерческим информационным службам США, Канады, Австралии и многих европейских стран. В архивах свободного доступа сети Internet можно найти информацию практически по всем сферам человеческой деятельности, начиная с новых научных открытий до прогноза погоды на завтра.

Кроме того Internet предоставляет уникальные возможности дешевой, надежной и конфиденциальной глобальной связи по всему миру. Это оказывается очень удобным для фирм имеющих свои филиалы по всему миру, транснациональных корпораций и структур управления. Обычно, использование инфраструктуры Internet для международной связи обходится значительно дешевле прямой компьютерной связи через спутниковый канал или через телефон.

Электронная почта - самая распространенная услуга сети Internet. В настоящее время свой адрес по электронной почте имеют приблизительно 20 миллионов человек. Посылка письма по электронной почте обходится значительно дешевле посылки обычного письма. Кроме того сообщение, посланное по электронной почте дойдет до адресата за несколько часов, в то время как обычное письмо может добираться до адресата несколько дней, а то и недель.

В настоящее время Internet испытывает период подъема, во многом благодаря активной поддержке со стороны правительств европейских стран и США. Ежегодно в США выделяется около 1-2 миллионов долларов на создание новой сетевой инфраструктуры. Исследования в области сетевых коммуникаций финансируются также правительствами Великобритании, Швеции, Финляндии, Германии.

Однако, государственное финансирование - лишь небольшая часть поступающих средств, т.к. все более заметной становится "коммерцизация" сети (80-90% средств поступает из частного сектора).

Новые границы киберпространства открывают широкие возможности для новшеств, деловой активности и извлечения прибыли. Но есть у интерактивного мира и другая сторона - снижение степени безопасности корпораций. Сеть Internet породила нелегальный рынок, где сбывается информация, составляющая коммерческую тайну корпораций. По оценкам правоохранительных органов, интерактивные преступники ежегодно крадут информацию более чем на 10 млрд. долл. Однако закон до сих пор проигрывает в сражении с ними. Киберворы пользуются преимуществами, которые дает им система защиты Internet, включая свободно распространяемые алгоритмы шифрования с открытым ключом и анонимные узлы ретрансляции электронной почты. Эти средства служат укрытием для торговцев похищенной информацией во всем мире. Степень риска для корпораций повышается независимо от того, работают они по Internet или нет. Угрозу представляет не только возможность проникновения в корпоративную сеть через брандмауэр, но и само становление интерактивного рынка корпоративных данных, которые могут быть украдены и собственными сотрудниками компании.

Нелегальная деятельность по сети изменила лицо корпоративной службы безопасности. Раньше мог исчезнуть один ящик секретных сведений. Теперь же нетрудно скопировать и отправить по электронной почте эквивалент сотен таких ящиков. Все, что для этого требуется, - один хакер. В тот же вечер все сообщество хакеров будет в курсе дела. В число нелегально продаваемой и покупаемой информации входят номера талонов на телефонные переговоры, выдаваемых компаниями междугородной связи , коды подключения к службам сотовой связи, номера кредитных карточек, "вынюхивающие" алгоритмы взлома защиты и пиратские копии программного обеспечения. В некоторых случаях покупателями этой информации являются криминальные структуры, такие как продавцы пиратского ПО, которые покупают украденные номера талонов, чтобы бесплатно звонить по международному телефону. Что еще опаснее, на этом рынке распространяются коммерческие секреты организаций, в частности планы исследований и разработок компаний, занимающихся высокими технологиями. Хотя наибольшим атакам подвергаются сегодня телефонные службы и компании, выдающие кредитные карточки, повышение интенсивности интерактивной коммерции между крупными корпорациями может существенно увеличить риск электронных краж для всей промышленности. По мере выхода коммерции на информационную магистраль мы все становимся мишенями. Риску подвергаются программные агенты и другие объекты.

Распространение электронной коммерции приводит к созданию все новых интерактивных каналов связи, и нет гарантии, что любой из промежуточных каналов не окажется уязвимым местом с точки зрения защиты. Конечно, в краже коммерческих секретов нет ничего нового. Но Internet и другие интерактивные службы открывают торговцам информацией новые возможности для поиска и обмена данными.



1. Проблемы защиты информации

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.

Дилемма безопасности такова: приходится делать выбор между защищенностью вашего имущества и его доступностью для вас, а значит, и возможностью полезного использования.

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.

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.



2. Информационная безопасность и информационные технологии

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.

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.

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 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.

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.



3. Средства защиты информации.

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 вследствие непрофессионализма администраторов и недостатков некоторых типов брэндмауэров порядка 30% взломов совершается после установки защитных систем.

3.1 Технология работы в глобальных сетях Solstice FireWall-1

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.

3.1.1 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.

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.

3.1.2 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.

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.



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

* 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.

* 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.

* 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.

3.1.3 Пример реализации политики безопасности

Расcмотрим процесc практической реализации политики безопасности организации с помощью программного пакета FireWall-1.



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.



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.

3.1.4 Управление системой Firewall-1

На рис. показаны основные элементы управления системой FireWall-1.

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.

3.1.5 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.

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.

3.1.6 Аутентификация 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:

* Unix-пароль;

* программа S/Key генерации одноразовых паролей;

* карточки SecurID с аппаратной генерацией одноразовых паролей.

3.1.7 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.

3.1.8 Язык программирования. Прозрачность и эффективность

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.

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.

3.2 Ограничения доступа в WWW серверах

Рассмотрим два из них:

* Ограничить доступ по IP адресам клиентских машин;

* 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.

3.2.1 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.



3.2.2 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.

Пример списка вестников издательства.

Выберем Вестник предоставляемый конкретному подписчику. На клиентском месте подписчик получает сообщение:

Окно ввода пароля.

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



3.3 Информационная безопасность в Intranet

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:

* законодательный (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.);

* административный (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации);

* процедурный (конкретные меры безопасности, имеющие дело с людьми);

* программно-технический (конкретные технические меры).

3.3.1 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:

* невозможность миновать защитные средства;

* усиление самого слабого звена;

* невозможность перехода в небезопасное состояние;

* минимизация привилегий;

* разделение обязанностей;

* эшелонированность обороны;

* разнообразие защитных средств;

* простота и управляемость информационной системы;

* 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:

* 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;

* 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”.

3.3.2 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:

* описание должностей, связанных с определением, наполнением и поддержанием корпоративной гипертекстовой структуры официальных документов;

* 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.

3.3.3 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. 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.

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.

...