Цели, функции и задачи защиты информации в сетях ЭВМ.

Цели зашиты информации в сетях ЭВМ предполагает:

• обеспечение целостности физической и логической информации;
• предупреждение несанкционированной ее модификации;
• предупреждение несанкционированного ее получения и размножения.
• Для сетей передачи данных реальную опасность представляют следующие угрозы:

v Прослушивание каналов, т. е. запись и последующий анализ всего проходящего потока сообщений;

v Умышленное уничтожение или искажение всего проходящих потока сообщений, а также включение в поток ложных сообщений;

v Присвоение злоумышленником своему узлу чужого идентификатора, что дает возможность получать или от­правлять сообщения от чужого имени;

v Преднамеренный разрыв линии связи, что приводит к полно­му прекращению доставки всех сообщений;

v Внедрение сетевых вирусов, т. е. передача по сети тела вируса с его последующей активизацией пользователем удаленного или ло­кального узла.

В соответствии с этим специфические задачи защиты в сетях передачи данных состоят в следующем:

ü Аутентификация одноуровневых объектов, заключающаяся в подтверждении подлинности одного или нескольких взаимодейст­вующих объектов при обмене информацией между ними.

ü Контроль доступа, т. е. защита от несанкционированного ис­пользования ресурсов сети.

ü Маскировка данных, циркулирующих в сети.

ü Контроль и восстановление целостности всех находящихся в сети данных.

ü Арбитражное обеспечение, т. е. защита от возможных отказов от фактов отправки, приема или содержания отправленных или принятых данных.

Применительно к различным уровням семиуровневого протоко­ла передачи данных в сети задачи могут быть конкретизированы следующим образом:

1. Физический уровень — контроль электромагнитных излуче­ний линий связи и устройств, поддержка коммутационного обору­дования в рабочем состоянии. Защита на данном уровне обеспечи­вается с помощью экранирующих устройств, генераторов помех, средств физической защиты передающей среды.
2. Канальный уровень — увеличение надежности защиты, с помощью шифрования передаваемых по каналу данных. В этом случае шифруются все передаваемые данные, вклю­чая служебную информацию.
3. Сетевой уровень — наиболее уязвимый уровень с точки зре­ния защиты. На нем формируется вся маршрутизирующая инфор­мация, отправитель и получатель фигурируют явно, осуществляется управление потоком передачи данных. Кроме того, протоколами сетевого уровня па­кеты обрабатываются на всех маршрутизаторах, шлюзах идругих промежуточных узлах. Почти все специфические сетевые наруше­ния осуществляются с использованием протоколов данного уровня (чтение, модификация, уничтожение, дублирование, переориента­ция отдельных сообщений или потока в целом, маскировка под дру­гой узел и др.).

Защита от подобных угроз осуществляется протоколами сетево­го и транспортного уровней и с помощью средств криптозащиты.

1. Транспортный уровень — осуществляет контроль за функция­ми сетевого уровня на приемном и передающем узлах (на промежу­точных узлах протокол транспортного уровня не функционирует). Механизмы транспортного уровня проверяют целостность отдель­ных пакетов данных, последовательности пакетов, пройденный мар­шрут, время отправления и доставки, идентификацию и аутентифи­кацию отправителя и получателя и другие функции. Все активные угрозы становятся видимыми на данном уровне.

Гарантом целостности передаваемых данных является криптозащита, как самих данных, так и служебной информации. Никто, кро­ме имеющих секретный ключ получателя и/или отправителя, не мо­жет прочитать или изменить информацию таким образом, чтобы из­менение осталось незамеченным.

5. Протоколы верхних уровней обеспечивают контроль взаимо­действия принятой или переданной информации с локальной системой. Протоколы сеансового и представительного уровня функций защиты не выполняют. В функции защиты протокола прикладного уровня входит управление доступом к определенным наборам данных, идентификация и аутентификация определенных пользователей и другие функции, определяемые конкретным протоколом.

23.2.Понятие сервисов безопасности.

Для решения перечисленных задач в ВС создаются специальные механизмы защиты (или сервисы безопасности.

Сервисы безопасности классифицируются следующим образом:

• Идентификация/ аутентификация, котораядолжна удовлетворять двум условиям:

a) быть устойчивыми к сетевым угрозам (пассивному и активно­му прослушиванию сети);

b) поддерживать концепцию единого входа в сеть. Первое требование можно обеспечивать, используя криптографи­ческие методы (стандар­т Х.509). Второе требование это требование удоб­ства для пользователей сети, т.к. если в корпоративной сети много инфор­мационных сервисов, допускающих независимое обращение, то многократная идентификация/аутентификация становится слиш­ком обременительной.

• Разграничение доступа, которое является самой исследованной областью информационной безопасности. В настоящее время появляются новые модели управление доступом. Суть его заключается в том, что между пользователями и их привилегиями помешаются промежуточные сущно­сти — роли. Для каждого пользователя одновременно могут быть ак­тивными несколько ролей, каждая из которых дает ему определен­ные права. Поскольку ролей намного меньше, чем пользователей и привилегий и их привилегий, это ведет к понижению сложности и улучшению управляемости. Кроме того, на основании ролевой модели можно реализовать разделение обязанностей, что приводит к невозможность в одиночку скомпрометировать критически важный вычислительный процесс. Между ролями могут быть определены статические или динамические отношения несовместимости, т.е. невозможности одному субъекту по очереди или одновременно активизировать обе роли, что и обеспечивает требуемую защиту.

• Протоколирование/аудит являются рубежом обороны, обеспечивающим анализ послед­ствий нарушения информационной безопасности и выявление зло­умышленников. Аудит относится к пассивным методам защиты. В последнее время получает развитие активный аудит, направленный на выявление подозритель­ных действий в реальном масштабе времени. Активный аудит вклю­чает два вида действий:

Ø выявление нетипичного поведения пользователя, программ
или аппаратуры;

Ø выявление начала злоумышленной активности.

Нетипичное поведение выявляется статистическими методами, путем сопоставления с предварительно полученными образцами. Начало злоумышленной активности обнаруживается по совпадению с сигнатурами известных атак. За обнаружением следует заранее за­программированная реакция, как минимум информирование си­стемного администратора, как максимум — контратака на систему предполагаемого злоумышленника.

• Экранирование. Экранирование как сервис безопасности выпол­няет следующие функции:

Ø разграничение межсетевого доступа путем фильтрации переда­ваемых данных;

Ø преобразование передаваемых данных.

Современные межсетевые экраны фильтруют данные на основе заранее заданной базы правил, что позволяет реализовывать гораздо более гибкую политику безопасности. Преобразование данных может состоять, например, в их шифрации.

В процессе фильтрации может вы­полняться параллельный антивирусный контроль. Еще одним уникальным свойством сервиса экранирования является возможность скрывать существование важных объектов доступа, т.е. делать их невидимыми для злоумышленников (стелс-технология)

• Туннелирование. Его суть состоит в том, чтобы «упаковать» пере­даваемую порцию данных, вместе со служебными полями, в новый «конверт». Данный сервис может применяться для :

Ø перехода между сетями с разными протокола­ми передачи данных;

Ø обеспечение конфиденциальности и целостности всей переда­ваемой порции, включая служебные поля.

Туннелирование может применяться как на сетевом, так и при­кладном уровнях. (Например, двойное конвертирование для почты X.400).

Этот сервис по­зволяет реализовать такое защит­ное средство, как виртуальные частные сети, которые будучи наложенными, поверх Интернета, существенно дешевле и гораздо безопаснее, чем действительно собственные сети, построенные на выделенных каналах связи.

Выше были перечислены сервисы безопасности. Как объединить их для создания эшелонированной обороны, каково их место в общей архитектуре информационных систем?

На внешнем рубеже располагаются средства выявления зло­умышленной активности и контроля защищенности. Далее идут межсетевые экраны, защищающие внешние подключения. Они вместе со средствами поддержки виртуальных частных сетей образуют периметр бе­зопасности, отделяющий корпоративную систему от внешнего мира.

Сервис активного аудита должен присутствовать во всех крити­чески важных компонентах и, в частности, в защитных. Это позво­лит быстро обнаружить атаку.

Управление доступом также должно присутствовать на всех сер­висах. Доступу дол­жна предшествовать идентификация и аутентификация субъектов.

Криптографические средства целесообразно выносить на специ­альные шлюзы, где им может быть обеспечено квалифицированное администрирование. Масштабы пользовательской криптографии следует минимизировать.

Наконец, последний рубеж образуют средства пассивного ауди­та, помогающие оценить последствия нарушения безопасности, найти виновного, выяснить, почему успех атаки стал возможным.