Шифрование данных на диске

1. Поясните следующие методы, способы и средства защиты информации. Шифрование данных на диске

Содержание проблемы защиты информации специалистами интерпретируются следующим образом. По мере развития и усложнения средств, методов и форм автоматизации процессов обработки информации повышается ее уязвимость. Основными факторами, способствующими повышению этой уязвимости, являются:

- Резкое увеличение объемов информации, накапливаемой, хранимой и обрабатываемой с помощью ЭВМ и других средств автоматизации;

- Сосредоточение в единых базах данных информации различного назначения и различных принадлежностей;

- Резкое расширение круга пользователей, имеющих непосредственный доступ к ресурсам вычислительной системы и находящимся в ней данных;

- Усложнение режимов функционирования технических средств вычислительных систем: широкое внедрение многопрограммного режима, а также режимов разделения времени и реального времени;

- Автоматизация межмашинного обмена информацией, в том числе и на больших расстояниях.

В этих условиях возникает уязвимость двух видов: с одной стороны, возможность уничтожения или искажения информации (т. е. нарушение ее физической целостности), а с другой - возможность несанкционированного использования информации (т. е. опасность утечки информации ограниченного пользования). Второй вид уязвимости вызывает особую озабоченность пользователей ЭВМ.

Основными потенциально возможными каналами утечки информации являются:

- Прямое хищение носителей и документов;

- Запоминание или копирование информации;

- Несанкционированное подключение к аппаратуре и линиям связи или незаконное использование «законной» (т. е. зарегистрированной) аппаратуры системы (чаще всего терминалов пользователей).

Защита данных и технологии шифрования

Проблема защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа является одной из самых злободневных. В этой статье рассмотрены технологии, надежно защищающие чувствительные данные на ноутбуках и КПК с помощью шифрования и многофакторной аутентификации. Как показывает практика, это самый надежный, а порой и единственный способ, позволяющий обеспечить безопасность информации и одновременно удобство доступа к ней.

Одной из самых опасных угроз сегодня является несанкционированный доступ. Проблема усугубляется тем, что за неавторизованным доступом к конфиденциальной информации часто следует ее кража. В результате такой комбинации двух чрезвычайно опасных угроз убытки компании могут возрасти в несколько раз (в зависимости от ценности похищенных данных). Кроме того, фирмы нередко сталкиваются и с физической кражей мобильных компьютеров, вследствие чего реализуются как угрозы несанкционированного доступа, так и кражи чувствительной информации. Кстати, стоимость самого портативного устройства зачастую несопоставима со стоимостью записанных на нем данных.

Проблемы, возникающие у предприятия в случае утечки информации, особенно показательны на примере кражи ноутбуков. Достаточно вспомнить инциденты, когда у компании Ernst&Young в течение нескольких месяцев было похищено пять ноутбуков, содержащих приватные сведения клиентов фирмы: компаний Cisco, IBM, Sun Microsystems, BP, Nokia и т. д. Здесь в высшей мере проявился такой трудноизмеримый показатель нанесенного ущерба, как ухудшение имиджа и снижение доверия со стороны клиентов. Между тем аналогичные трудности испытывает множество компаний.

Так, в марте 2006 года фирма Fidelity потеряла ноутбук с приватными данными 200 тыс. служащих HP, а в феврале аудиторская компания PricewaterhouseCoopers лишилась ноутбука с чувствительными сведениями 4 тыс. пациентов одного американского госпиталя. Если продолжать список, то в него попадут такие известные компании, как Bank of America, Kodak, Ameritrade, Ameriprise, Verizon, и другие.

Таким образом, помимо защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа необходимо оберегать и сам физический носитель. При этом надо учитывать, что такая система безопасности должна быть абсолютно прозрачной и не доставлять пользователю трудностей при доступе к чувствительным данным ни в корпоративной среде, ни при удаленной работе (дома или в командировке).

До сих пор ничего более эффективного в области защиты информации от несанкционированного доступа, чем шифрование данных, не изобретено. При условии сохранности криптографических ключей шифрование гарантирует безопасность чувствительных данных.

Технологии шифрования

Для того чтобы защитить информацию от несанкционированного доступа, применяются технологии шифрования. Однако у пользователей, не обладающих надлежащими знаниями о методах шифрования, может возникнуть ложное ощущение, будто все чувствительные данные надежно защищены. Рассмотрим основные технологии шифрования данных.

Пофайловое шифрование. Пользователь сам выбирает файлы, которые следует зашифровать. Такой подход не требует глубокой интеграции средства шифрования в систему, а следовательно, позволяет производителям криптографических средств реализовать мультиплатформенное решение для Windows, Linux, MAC OS X и т. д.

Шифрование каталогов. Пользователь создает папки, все данные в которых шифруются автоматически. В отличие от предыдущего подхода шифрование происходит на лету, а не по требованию пользователя. В целом шифрование каталогов довольно удобно и прозрачно, хотя в его основе лежит все то же пофайловое шифрование. Такой подход требует глубокого взаимодействия с операционной системой, поэтому зависит от используемой платформы.

Шифрование виртуальных дисков. Шифрование виртуальных дисков подразумевает создание большого скрытого файла на жестком диске. Этот файл в дальнейшем доступен пользователю как отдельный диск (операционная система «видит» его как новый логический диск). Например, диск Х:\. Все сведения, хранящиеся на виртуальном диске, находятся в зашифрованном виде. Главное отличие от предыдущих подходов в том, что криптографическому программному обеспечению не требуется шифровать каждый файл по отдельности. Здесь данные шифруются автоматически только тогда, когда они записываются на виртуальный диск или считываются с него. При этом работа с данными ведется на уровне секторов.

Шифрование всего диска. В этом случае шифруется абсолютно все: загрузочный сектор Windows, все системные файлы и любая другая информация на диске.

Защита процесса загрузки. Если зашифрован весь диск целиком, то операционная система не сможет запуститься, пока какой-либо механизм не расшифрует файлы загрузки. Поэтому шифрование всего диска обязательно подразумевает и защиту процесса загрузки. Обычно пользователю требуется ввести пароль, чтобы операционная система могла стартовать. Если пользователь введет пароль правильно, программа шифрования получит доступ к ключам шифрования, что позволит читать дальнейшие данные с диска.

Таким образом, существует несколько способов зашифровать данные. Некоторые из них менее надежные, некоторые более быстрые, а часть вообще не годится для защиты важной информации. Чтобы иметь возможность оценить пригодность тех или иных методов, рассмотрим проблемы, с которыми сталкивается криптографическое приложение при защите данных.

Особенности операционных систем

Остановимся на некоторых особенностях операционных систем, которые, несмотря на все свои положительные функции, подчас только мешают надежной защите конфиденциальной информации. Далее представлены наиболее распространенные системные механизмы, оставляющие для злоумышленника ряд «лазеек» и актуальные как для ноутбуков, так и для КПК.

Временные файлы. Многие программы (в том числе и операционная система) используют временные файлы для хранения промежуточных данных во время своей работы. Часто во временный файл заносится точная копия открытого программой файла, что позволяет обеспечить возможность полного восстановления данных в случае непредвиденных сбоев. Конечно, полезная нагрузка временных файлов велика, однако, будучи незашифрованными, такие файлы несут прямую угрозу корпоративным секретам.

Файлы подкачки (или swap_файлы). Очень популярной в современных операционных системах является технология swap_файлов, позволяющая предоставить любому приложению практически неограниченный объем оперативной памяти. Так, если операционной системе не хватает ресурсов памяти, она автоматически записывает данные из оперативной памяти на жесткий диск (в файл подкачки). Как только возникает потребность воспользоваться сохраненной информацией, операционная система извлекает данные из swap_файла и в случае необходимости помещает в это хранилище другую информацию. Точно так же, как и в предыдущем случае, в файл подкачки легко может попасть секретная информация в незашифрованном виде.

Выравнивание файлов. Файловая система Windows размещает данные в кластерах, которые могут занимать до 64 секторов. Даже если файл имеет длину в несколько байтов, он все равно займет целый кластер. Файл большого размера будет разбит на порции, каждая размером с кластер файловой системы. Остаток от разбиения (обычно последние несколько байтов) все равно будет занимать целый кластер. Таким образом, в последний сектор файла попадает случайная информация, которая находилась в оперативной памяти ПК в момент записи файла на диск. Там могут оказаться пароли и ключи шифрования. Другими словами, последний кластер любого файла может содержать довольно чувствительную информацию, начиная от случайной информации из оперативной памяти и заканчивая данными из электронных сообщений и текстовых документов, которые раньше хранились на этом месте.

Корзина. Когда пользователь удаляет файл, Windows перемещает его в корзину. Пока корзина не очищена, файл можно легко восстановить. Тем не менее, даже если очистить корзину, данные все равно физически останутся на диске. Другими словами, удаленную информацию очень часто можно найти и восстановить (если поверх нее не было записано других данных). Для этого существует огромное количество прикладных программ, некоторые из них бесплатны и свободно распространяются через Интернет.

Реестр Windows. Сама система Windows, как и большое количество приложений, хранит свои определенные данные в системном реестре. Например, web_браузер сохраняет в реестре доменные имена тех страниц, которые посетил пользователь. Даже текстовый редактор Word сохраняет в реестре имя файла, открытого последним. При этом реестр используется ОС при загрузке. Соответственно, если какой-либо метод шифрования запускается после того, как загрузилась Windows, то результаты его работы могут быть скомпрометированы.

Файловая система Windows NT (NTFS). Считается, что файловая система со встроенным управлением доступом (как в Windows NT) является безопасной. Тот факт, что пользователь должен ввести пароль для получения доступа к своим персональным файлам, оставляет ложное ощущение, будто личные файлы и данные надежно защищены. Тем не менее даже файловая система со встроенными списками контроля доступа (Access Control List - ACL), например NTFS, не обеспечивает абсолютно никакой защиты против злоумышленника, имеющего физический доступ к жесткому диску или права администратора на данном компьютере. В обоих случаях преступник может получить доступ к секретным данным. Для этого ему понадобится недорогой (или вообще бесплатный) дисковый редактор, чтобы прочитать текстовую информацию на диске, к которому у него есть физический доступ.

Режим сна. Этот режим очень популярен на ноутбуках, так как позволяет сэкономить энергию батареи в тот момент, когда компьютер включен, но не используется. Когда лэптоп переходит в состояние сна, операционная система копирует на диск абсолютно все данные, находящиеся в оперативной памяти. Таким образом, когда компьютер «проснется», операционная система легко сможет восстановить свое прежнее состояние. Очевидно, что в этом случае на жесткий диск легко может попасть чувствительная информация.

Скрытые разделы жесткого диска. Скрытый раздел - это такой раздел, который операционная система вообще не показывает пользователю. Некоторые приложения (например, те, что занимаются энергосбережением на ноутбуках) используют скрытые разделы, чтобы хранить в них данные вместо файлов на обычных разделах. При таком подходе информация, размещаемая на скрытом разделе, вообще никак не защищается и легко может быть прочитана кем угодно с помощью дискового редактора.

Свободное место и пространство между разделами. Сектора в самом конце диска не относятся ни к одному разделу, иногда они отображаются как свободные. Другое незащищенное место - пространство между разделами. К сожалению, некоторые приложения, а также вирусы могут хранить там свои данные. Даже если отформатировать жесткий диск, эта информация останется нетронутой. Ее легко можно восстановить.

Таким образом, чтобы эффективно защитить данные, недостаточно их просто зашифровать. Необходимо позаботиться о том, чтобы копии секретной информации не «утекли» во временные и swap_файлы, а также в другие «потайные места» операционной системы, где они уязвимы для злоумышленника.

Пригодность различных подходов к шифрованию данных

Рассмотрим, как различные подходы к шифрованию данных справляются с особенностями операционных систем.

Пофайловое шифрование. Данный метод используется в основном для того, чтобы посылать зашифрованные файлы по e-mail или через Интернет. В этом случае пользователь шифрует конкретный файл, который необходимо защитить от третьих лиц, и отправляет его получателю. Такой подход страдает низкой скоростью работы, особенно когда дело касается больших объемов информации (ведь требуется шифровать каждый прикрепляемый к письму файл). Еще одной проблемой является то, что шифруется лишь файл-оригинал, а временные файлы и файл подкачки остаются полностью незащищенными, поэтому защита обеспечивается только от злоумышленника, пытающегося перехватить сообщение в Интернете, но не против преступника, укравшего ноутбук или КПК. Таким образом, можно сделать вывод: пофайловое шифрование не защищает временные файлы, его использование для защиты важной информации неприемлемо. Тем не менее данная концепция подходит для отправки небольших объемов информации через сеть от компьютера к компьютеру.

Шифрование папок. В отличие от пофайлового шифрования данный подход позволяет переносить файлы в папку, где они будут зашифрованы автоматически. Тем самым работать с защищенными данными намного удобнее. Поскольку в основе шифрования папок лежит пофайловое шифрование, оба метода не обеспечивают надежной защиты временных файлов, файлов подкачки, не удаляют физически данные с диска и т. д. Более того, шифрование каталогов очень неэкономично сказывается на ресурсах памяти и процессора. От процессора требуется время для постоянного зашифровывания / расшифровывания файлов, также для каждого защищенного файла на диске отводится дополнительное место (иногда более 2 кбайт). Все это делает шифрование каталогов очень ресурсоемким и медленным. Если подвести итог, то хотя данный метод довольно прозрачен, его нельзя рекомендовать для защиты важной информации. Особенно если злоумышленник может получить доступ к временным файлам или файлам подкачки.

Шифрование виртуальных дисков. Эта концепция подразумевает создание скрытого файла большого размера, находящегося на жестком диске. Операционная система работает с ним как с отдельным логическим диском. Пользователь может помещать программное обеспечение на такой диск и сжимать его, чтобы сэкономить место. Рассмотрим преимущества и недостатки данного метода.

Прежде всего, использование виртуальных дисков создает повышенную нагрузку на ресурсы операционной системы. Дело в том, что каждый раз при обращении к виртуальному диску операционной системе приходится переадресовывать запрос на другой физический объект - файл. Это, безусловно, отрицательно сказывается на производительности. Вследствие того, что система не отождествляет виртуальный диск с физическим, могут возникнуть проблемы с защитой временных файлов и файла подкачки. По сравнению с шифрованием каталогов концепция виртуальных дисков имеет как плюсы, так и минусы. Например, зашифрованный виртуальный диск защищает имена файлов, размещенные в виртуальных файловых таблицах. Однако этот виртуальный диск не может быть расширен столь же просто, как обыкновенная папка, что очень неудобно. Подводя итог, можно сказать, что шифрование виртуальных дисков намного надежнее двух предыдущих методов, но может оставить без защиты временные файлы и файлы подкачки, если разработчики специально об этом не позаботятся.

Шифрование всего диска. В основе данной концепции лежит не пофайловое, а посекторное шифрование. Другими словами, любой файл, записанный на диск, будет зашифрован. Криптографические программы шифруют данные прежде, чем операционная система поместит их на диск. Для этого криптографическая программа перехватывает все попытки операционной системы записать данные на физический диск (на уровне секторов) и производит операции шифрования на лету. Благодаря такому подходу зашифрованными окажутся еще и временные файлы, файл подкачки и все удаленные файлы. Логичным следствием данного метода должно стать существенное снижение общего уровня производительности ПК. Именно над этой проблемой трудятся многие разработчики средств шифрования, хотя несколько удачных реализаций таких продуктов уже есть. Можно подвести итог: шифрование всего диска позволяет избежать тех ситуаций, когда какая-либо часть важных данных или их точная копия остаются где-нибудь на диске в незашифрованном виде.

Защита процесса загрузки. Как уже отмечалось, защищать процесс загрузки целесообразно при шифровании всего диска. В этом случае никто не сможет запустить операционную систему, не пройдя процедуру аутентификации в начале загрузки. А для этого необходимо знать пароль. Если у злоумышленника есть физический доступ к жесткому диску с секретными данными, то он не сможет быстро определить, где находятся зашифрованные системные файлы, а где - важная информация. Следует обратить внимание: если криптографическое программное обеспечение шифрует весь диск целиком, но не защищает процесс загрузки, значит, оно не зашифровывает системные файлы и загрузочные сектора. То есть диск зашифровывается не полностью.

Таким образом, сегодня для надежной защиты конфиденциальных данных на ноутбуках следует использовать технологию шифрования либо виртуальных дисков, либо всего диска целиком. Однако в последнем случае необходимо убедиться в том, что криптографическое средство не отнимает ресурсы компьютера настолько, что это мешает работать пользователям. Заметим, что российские компании пока не производят средства шифрования диска целиком, хотя несколько таких продуктов уже существует на западных рынках. К тому же защищать данные на КПК несколько проще, поскольку ввиду малых объемов хранимой информации разработчики могут себе позволить шифровать вообще все данные, например на флэш-карте.

Шифрование с использованием сильной аутентификации

Для надежного сохранения данных требуются не только мощные и грамотно реализованные криптографические технологии, но и средства предоставления персонализированного доступа. В этой связи применение строгой двухфакторной аутентификации на основе аппаратных ключей или смарт-карт является самым эффективным способом хранения ключей шифрования, паролей, цифровых сертификатов и т. д. Чтобы успешно пройти процедуру сильной аутентификации, пользователю необходимо предъявить токен (USB_ключ или смарт-карту) операционной системе (например, вставить его в один из USB_портов компьютера или в устройство считывания смарт-карт), а потом доказать свое право владения этим электронным ключом (то есть ввести пароль). Таким образом, задача злоумышленника, пытающегося получить доступ к чувствительным данным, сильно осложняется: ему требуется не просто знать пароль, но и иметь физический носитель, которым обладают лишь легальные пользователи.

Внутреннее устройство электронного ключа предполагает наличие электронного чипа и небольшого объема энергонезависимой памяти. С помощью электронного чипа производится шифрование и расшифровывание данных на основе заложенных в устройстве криптографических алгоритмов. В энергонезависимой памяти хранятся пароли, электронные ключи, коды доступа и другие секретные сведения. Сам аппаратный ключ защищен от хищения ПИН-кодом, а специальные механизмы, встроенные внутрь ключа, защищают этот пароль от перебора.

Таким образом, эффективная защита данных подразумевает использование надежных средств шифрования (на основе технологий виртуальных дисков или покрытия всего диска целиком) и средств сильной аутентификации (токены и смарт-карты). Среди средств пофайлового шифрования, идеально подходящего для пересылки файлов по Интернету, стоит отметить известную программу PGP, которая может удовлетворить практически все запросы пользователя.

Основные выводы о способах использования средств, методов и мероприятий защиты, сводится к следующему:

Наибольший эффект достигается тогда, когда все используемые средства, методы и мероприятия объединяются в единый, целостный механизм защиты информации.

Механизм защиты должен проектироваться параллельно с созданием систем обработки данных, начиная с момента выработки общего замысла построения системы.

Функционирование механизма защиты должно планироваться и обеспечиваться наряду с планированием и обеспечением основных процессов автоматизированной обработки информации.

Необходимо осуществлять постоянный контроль функционирования механизма защиты.

2. Поясните цель и основные способы несанкционированного вторжения в процесс обмена данными в IP_сетях

Для организации коммуникаций в неоднородной сетевой среде применяется набор протоколов TCP/IP, обеспечивая совместимость между компьютерами разных типов. Совместимость - одно из основных преимуществ TCP/IP, поэтому большинство компьютерных сетей поддерживает эти протоколы. Кроме того, протоколы TCP/IP предоставляют доступ к ресурсам глобальной сети Интернет.

Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де-факто для межсетевого взаимодействия. Однако повсеместное распространение стека протоколов TCP/IP обнажило и его слабые стороны. Создавая свое детище, архитекторы стека TCP/IP не видели причин для беспокойства о защите сетей, строящихся на его основе. Поэтому в спецификациях ранних версий протокола IP отсутствовали требования безопасности, что привело к изначальной уязвимости реализации этого протокола.

Проблемы безопасности IP_сетей

Рост популярности Интернет-технологий сопровождается ростом серьезных угроз разглашения персональных данных, критически важных корпоративных ресурсов, государственных тайн и т. д. Хакеры и другие злоумышленники подвергают угрозам сетевые информационные ресурсы, пытаясь получить к ним доступ с помощью специальных атак. Эти атаки становятся все более изощренными по воздействию и несложными в исполнении. Этому способствуют два основных фактора.

Во-первых, это повсеместное проникновение Интернета. К этой сети подключены миллионы компьютеров. В ближайшем будущем их число во много раз возрастет, поэтому вероятность доступа хакеров к уязвимым компьютерам и компьютерным сетям также постоянно возрастает. Кроме того, широкое распространение Интернета позволяет хакерам обмениваться информацией в глобальном масштабе.

Во-вторых, это всеобщее распространение простых в использовании ОС и сред разработки. Этот фактор резко снижает требования к уровню знаний злоумышленника. Раньше от хакера требовались хорошие знания и навыки программирования, чтобы создавать и распространять вредоносные программы. Теперь, для того чтобы получить доступ к хакерскому средству, нужно просто знать IP_адрес нужного сайта, а для проведения атаки достаточно щелкнуть мышкой.

Проблемы обеспечения информационной безопасности в корпоративных компьютерных сетях обусловлены угрозами безопасности для локальных рабочих станций, локальных сетей и атаками на корпоративные сети, имеющими выход в общедоступные сети передачи данных.

Сетевые атаки столь же разнообразны, как и системы, против которых они направлены. Одни атаки отличаются большой сложностью, другие может осуществить обычный оператор, даже не предполагающий, какие последствия будет иметь его деятельность.

Цели нарушителя, осуществляющего атаку:

* нарушение конфиденциальности передаваемой информации;

* нарушение целостности и достоверности передаваемой информации;

* нарушение работоспособности всей системы или отдельных ее частей.

На практике IP_сети уязвимы для многих способов несанкционированного вторжения в процесс обмена данными. По мере развития компьютерных и сетевых технологий (например с появлением мобильных Java_приложений и элементов ActiveX) список возможных типов сетевых атак на IP_сети постоянно расширяется.

Наиболее распространены следующие атаки:

Подслушивание (sniffing). В основном данные по компьютерным сетям передаются в незащищенном формате (открытым текстом), что позволяет злоумышленнику, получившему доступ к линиям передачи данных в сети подслушивать или считывать трафик. Для подслушивания в компьютерных сетях используют сниффер. Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая перехватывает все сетевые пакеты, передаваемые через определенный домен.

В настоящее время снифферы работают в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако ввиду того, что некоторые сетевые приложения передают данные в текстовом формате (Telnet, FTP, SMTP, РОРЗ и т. д.), с помощью сниффера можно узнать полезную, а иногда и конфиденциальную информацию (например, имена пользователей и пароли).

Перехват пароля, передаваемого по сети в незашифрованной форме, путем «подслушивания» канала является разновидностью атаки подслушивания, которую называют password sniffing. Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и систем. Многие пользователи вообще имеют один пароль для доступа ко всем ресурсам и приложениям. Если приложение работает в режиме клиент / сервер, а аутен-тификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, эту информацию с большой вероятностью можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам.

Предотвратить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью применения для аутентификации однократных паролей, установки аппаратных или программных средств, распознающих снифферы, применения криптографической защиты каналов связи.

Подмена доверенного субъекта. Большая часть сетей и ОС используют IP_адрес компьютера, для того чтобы определять, тот ли это адресат, который нужен. В некоторых случаях возможно некорректное присвоение IP_адреса (подмена IP_адреса отправителя другим адресом). Такой способ атаки называют фальсификацией адреса (IP-spoofing).

IP_спуфинг имеет место, когда злоумышленник, находящийся внутри корпорации или вне ее, выдает себя за законного пользователя. Он может воспользоваться IP_адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированныхIP_адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам. Злоумышленник может также использовать специальные программы, формирующие IP_пакеты таким образом, чтобы они выглядели как исходящие с разрешенных внутренних адресов корпоративной сети.

Атаки IP_спуфинга часто становятся отправной точкой для других атак. Классическим примером является атака типа «отказ в обслуживании» (DoS), которая начинается с чужого адреса, скрывающего истинную личность хакера.

Угрозу спуфинга можно ослабить (но не устранить) с помощью правильной настройки управления доступом из внешней сети, пресечения попыток спуфинга чужих сетей пользователями своей сети.

Следует иметь в виду, что IP_спуфинг может быть осуществлен при условии, что аутентификация пользователей производится на базе IP_адресов, поэтому атаки IP_спуфинга можно предотвратить путем введения дополнительных методов аутентификации пользователей (на основе одноразовых паролей или других методов криптографии).

Перехват сеанса (session hijacking). По окончании начальной процедуры аутентификации соединение, установленное законным пользователем, например с почтовым сервером, переключается злоумышленником на новый хост, а исходному серверу выдается команда разорвать соединение. В результате «собеседник» законного пользователя оказывается незаметно подмененным.

После получения доступа к сети атакующий злоумышленник может:

* посылать некорректные данные приложениям и сетевым службам, что приводит к их аварийному завершению или неправильному функционированию;

* наводнить компьютер или всю сеть трафиком, пока не произойдет останов системы в результате перегрузки;

* блокировать трафик, что приведет к потере доступа авторизованных пользователей к сетевым ресурсам.

Отказ в обслуживании (Denial of Service, DoS). Эта атака отличается от атак других типов: она не нацелена на получение доступа к сети или на получение из этой сети какой-либо информации. Атака DoS делает сеть организации недоступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, ОС или приложения. По существу, она лишает обычных пользователей доступа к ресурсам или компьютерам сети организации.

Большинство атак DoS опирается на общие слабости системной архитектуры. В случае использования некоторых серверных приложений (таких как web_сервер или FTP_сервер) атаки DoS могут заключаться в том, чтобы занять все соединения, доступные для этих приложений, и держать их в занятом состоянии, не допуская обслуживания обычных пользователей. В ходе атак

DoS могут использоваться обычные Интернет-протоколы, такие как TCP и ICMP (Internet Control Message Protocol).

Атаки DoS трудно предотвратить, так как для этого требуется координация действий с провайдером. Если трафик, предназначенный для переполнения сети, не остановить у провайдера, то на входе в сеть это сделать уже нельзя, потому что вся полоса пропускания будет занята.

Если атака этого типа проводится одновременно через множество устройств, то говорят о распределенной атаке отказа в обслуживании DDoS (distributed DoS). Простота реализации атак DoS и огромный вред, причиняемый ими организациям и пользователям, привлекают к ним пристальное внимание администраторов сетевой безопасности.

Парольные атаки. Их цель - завладение паролем и логином законного пользователя. Злоумышленники могут проводить парольные атаки, используя такие методы, как:

* подмена IP_адреса (1Р-спуфинг);

* подслушивание (сниффинг);

* простой перебор.

IP_спуфинг и сниффинг пакетов были рассмотрены выше. Эти методы позволяют завладеть паролем и логином пользователя, если они передаются открытым текстом по незащищенному каналу.

Часто хакеры пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого многочисленные попытки доступа. Такой метод носит название атака полного перебора (brute force attack). Для этой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате злоумышленнику удается подобрать пароль, он получает доступ к ресурсам на правах обычного пользователя.

Парольных атак можно избежать, если не пользоваться паролями в текстовой форме. Использование одноразовых паролей и криптографической аутентификации может практически свести на нет угрозу таких атак. К сожалению, не все приложения, хосты и устройства поддерживают указанные методы аутентификации.

При использовании обычных паролей необходимо придумать такой пароль, который было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее 8 символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, $, &, % и т. д.).

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами.

Самый распространенный из них состоит в использовании известных слабостей серверного ПО (FTP, HTTP, web_сервера).

Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать возможность администраторам исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей). К сожалению, многие хакеры также имеют доступ к этим сведениям, что позволяет им учиться.

Невозможно полностью исключить атаки на уровне приложений. Хакеры постоянно открывают и публикуют на своих сайтах в Интернете все новые уязвимые места прикладных программ.

Здесь важно осуществлять хорошее системное администрирование. Чтобы снизить уязвимость от атак этого типа, можно предпринять следующие меры:

* анализировать log_файлы ОС и сетевые log_файлы с помощью специальных аналитических приложений;

* отслеживать данные CERT о слабых местах прикладных программ;

* пользоваться самыми свежими версиями ОС и приложений и самыми последними коррекционными модулями (патчами);

* использовать системы распознавания атак IDS (Intrusion Detection Systems).

Сетевая разведка - это сбор информации о сети с помощью общедоступных данных и приложений. При подготовке атаки против какой-либо сети хакер, как правило, пытается получить о ней как можно больше информации.

Сетевая разведка проводится в форме запросов DNS, эхо-тестирования (ping sweep) и сканирования портов. Запросы DNS помогают понять, кто владеет тем или иным доменом и какие адреса этому домену присвоены. Эхо-тестирование адресов, раскрытых с помощью DNS, позволяет увидеть, какие хосты реально работают в данной среде. Получив список хостов, хакер использует средства сканирования портов, чтобы составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. В результате добывается информация, которую можно использовать для взлома.

Системы IDS на уровне сети и хостов обычно хорошо справляются с задачей уведомления администратора о ведущейся сетевой разведке, что позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и оповестить провайдера (ISP), в сети которого установлена система, проявляющая чрезмерное любопытство.

Злоупотребление доверием. Данный тип действий не является атакой в полном смысле этого слова. Он представляет собой злонамеренное использование отношений доверия, существующих в сети. Типичный пример такого злоупотребления - ситуация в периферийной части корпоративной сети. В этом сегменте обычно располагаются серверы DNS, SMTP и HTTP. Поскольку все они принадлежат одному и тому же сегменту, взлом одного из них приводит к взлому и всех остальных, так как эти серверы доверяют другим системам своей сети.

Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контроля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, никогда не должны пользоваться абсолютным доверием со стороны систем, защищенных межсетевым экраном.

Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и аутентифицироваться не только по IP_адресам, но и по другим параметрам.

Перечисленные атаки на IP_сети возможны в результате:

* использования общедоступных каналов передачи данных. Важнейшие данные, передаются по сети в незашифрованном виде;

* уязвимости в процедурах идентификации, реализованных в стеке TCP/IP. Идентифицирующая информация на уровне IP передается в открытом виде;

* отсутствия в базовой версии стека протоколов TCP/IP механизмов, обеспечивающих конфиденциальность и целостность передаваемых сообщений;

* аутентификации отправителя по его IP_адресу. Процедура аутентификации выполняется только на стадии установления соединения, а в дальнейшем подлинность принимаемых пакетов не проверяется;

* отсутствия контроля за маршрутом прохождения сообщений в сети Internet, что делает удаленные сетевые атаки практически безнаказанными,

Первые средства защиты передаваемых данных появились практически сразу после того, как уязвимость IP_сетей дала о себе знать на практике. Характерными примерами разработок в этой области могут служить: PGP/Web-of-Trust для шифрования сообщений электронной почты, Secure Sockets Layer (SSL) для защиты Web_трафика, Secure SHell (SSH) для защиты сеансов Telnet и процедур передачи файлов.

Общим недостатком подобных широко распространенных решений является их «привязанность» к определенному типу приложений, а значит, неспособность удовлетворять тем разнообразным требованиям к системам сетевой защиты, которые предъявляют крупные корпорации или Internet_провайдеры.

Самый радикальный способ преодоления указанного ограничения сводится к построению системы защиты не для отдельных классов приложений (пусть и весьма популярных), а для сети в целом. Применительно к IP_сетям это означает, что системы защиты должны действовать на сетевом уровне модели OSI.

3. Закодировать следующую информацию

Необходимо зашифровать следующий текст:

Иванова_Ирина_Владимировна

28_10_1986_г_Чебоксары

Шифр_1507102_Код_080507

Специальность_ Менеджмент_организации_Предмет_Защита_информации

Дата_05_января_2010

Закодируем текст следующим образом: Разобьем его на трехсимвольные блоки, внутри блока каждая цифра имеет свой индивидуальный двухзначный номер, в трехсимвольном блоке этот номер состоит из 6 цифр, запишем их в обратном порядке и разобьем на три двухзначных числа, найдя соответствия в приведенной таблице зашифруем каждый символ. (Если при обратной записи числа получится число большее количества символов в предложенном алфавите, то счет начинается сначала).

Используемый алфавит:

Ива

нов

а_И

рин

а_В

лад

ими

ров

на_

28_

10_

198

6_г

_Че

бок

сар

ы__

Шиф

р_1

507

102

_Ко

д_0

805

07_

Спе

циа

льн

ост

ь_М

ене

джм

ент

_ор

ган

иза

ции

Пре

дме

т_З

ащи

та_

инф

орм

аци

и__

Дат

а_0

5_я

нва

ря_

201

0__

Получим следующий шифр:

ау1

уЁ6

1_а

6бЕ

У_а

5 аф

бюб

уЁ6

_а6

_БТ

_9И

Б1И

э_щ

Еи_

кЕй

ЕаО

__П

лЧт

И_Е

п9Ь

Т9И

ЕК_

С_5

Ь9щ

_п9

Е5Г

аЧя

6Щф

ШОЕ

Ю_Щ

Е7Е

ЮД5

Ш64

ЕЕ_

6 аэ

аНЧ

Ччя

Ееы

Ею5

В_Ш

Ч6а

_аШ

л6Ч

юЕЕ

Чяа

__Ч

Шаж

9_а

ц_Ь

ау6

_цЕ

И9Т

__9

Список используемой литературы

Интернет:

www.legaladvise.ru

www.confident.ru

www.morepc.ru

Литература:

Каторин Ю.Ф. Энциклопедия промышленного шпионажа

Соколов А.В., Шаньгин В.Ф. Защита информации в распределенных корпоративных сетях и системах. М.:ДМК Пресс, 2002. - 656 с.