Защита информации глобальной сети Internet

МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ БУХГАЛТЕРСКОГО УЧЕТА И АУДИТА Филиал в г. Рязани КУРСОВАЯ РАБОТА Предмет Информационная безопасность Тема Защита информации глобальной сети Internet.Выполнил студент заочной формы обучения группа Р431 Свиридова Л.В. г. Рязань 2005 г. Содержание Введение 1. Internet 4 1.1. Проблемы защиты информации 2. Информационная безопасность и информационные технологии 3. Средства защиты информации 4. Технология работы в глобальных сетях Solstice FireWall-5. Ограничение доступа в WWW- серверах 6. Internet 22 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 . 1. Защита информации в глобальной сети Internet 1.1 Internet. Она родилась как чисто корпоративная сеть, однако, в настоящее время с помощью единого стека протоколов TCP IP и единого адресного пространства объединяет не только корпоративные и ведомственные сети образовательные, государственные, коммерческие, военные и т.д являющиеся, по определению, сетями с ограниченным доступом, но и рядовых пользователей, которые имеют возможность получить прямой доступ в Internet со своих домашних компьютеров с помощью модемов и телефонной сети общего пользования.

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

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

Платой за пользование Internet является всеобщее снижение информационной безопасности, поэтому для предотвращения несанкционированного доступа к своим компьютерам все корпоративные и ведомственные сети, а также предприятия, использующие технологию intranet, ставят фильтры fire-wall между внутренней сетью и Internet, что фактически означает выход из единого адресного пространства.

Еще большую безопасность даст отход от протокола TCP IP и доступ в Internet через шлюзы. Этот переход можно осуществлять одновременно с процессом построения всемирной информационной сети общего пользования, на базе использования сетевых компьютеров, которые с помощью сетевой карты 10Base-T и кабельного модема обеспечивают высокоскоростной доступ 10 Мбит с к локальному Web-серверу через сеть кабельного телевидения.

Для решения этих и других вопросов при переходе к новой архитектуре Internet нужно предусмотреть следующее Во-первых, ликвидировать физическую связь между будущей Internet которая превратится во Всемирную информационную сеть общего пользования и корпоративными и ведомственными сетями, сохранив между ними лишь информационную связь через систему World Wide Web. Во-вторых, заменить маршрутизаторы на коммутаторы, исключив обработку в узлах IP-протокола и заменив его на режим трансляции кадров Ethernet, при котором процесс коммутации сводится к простой операции сравнения MAC-адресов.

В-третьих, перейти в новое единое адресное пространство на базе физических адресов доступа к среде передачи MAC-уровень, привязанное к географическому расположению сети, и позволяющее в рамках 48-бит создать адреса для более чем 64 триллионов независимых узлов. Безопасность данных является одной из главных проблем в Internet.

Появляются все новые и новые страшные истории о том, как компьютерные взломщики, использующие все более изощренные приемы, проникают в чужие базы данных. Разумеется, все это не способствует популярности Internet в деловых кругах. Одна только мысль о том, что какие-нибудь хулиганы или, что еще хуже, конкуренты, смогут получить доступ к архивам коммерческих данных, заставляет руководство корпораций отказываться от использования открытых информационных систем.

Специалисты утверждают, что подобные опасения безосновательны, так как у компаний, имеющих доступ и к открытым, и частным сетям, практически равные шансы стать жертвами компьютерного террора. Каждая организация, имеющая дело с какими бы то ни было ценностями, рано или поздно сталкивается с посягательством на них. Предусмотрительные начинают планировать защиту заранее, непредусмотрительные-после первого крупного прокола. Так или иначе, встает вопрос о том, что, как и от кого защищать.

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

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

Иными словами, ваша информация либо недоступна для всех, включая и вас, либо не защищена на сто процентов. Может показаться, что из этой ситуации нет выхода, но информационная безопасность сродни безопасности мореплавания и то, и другое возможно лишь с учетом некоторой допустимой степени риска. В области информации дилемма безопасности формулируется следующим образом следует выбирать между защищенностью системы и ее открытостью.

Правильнее, впрочем, говорить не о выборе, а о балансе, так как система, не обладающая свойством открытости, не может быть использована. В банковской сфере проблема безопасности информации осложняется двумя факторами во-первых, почти все ценности, с которыми имеет дело банк кроме наличных денег и еще кое-чего, существуют лишь в виде той или иной информации. Во-вторых, банк не может существовать без связей с внешним миром без клиентов, корреспондентов и т. п. При этом по внешним связям обязательно передается та самая информация, выражающая собой ценности, с которыми работает банк либо сведения об этих ценностях и их движении, которые иногда стоят дороже самих ценностей. Извне приходят документы, по которым банк переводит деньги с одного счета на другой.

Вовне банк передает распоряжения о движении средств по корреспондентским счетам, так что открытость банка задана a priori. Стоит отметить, что эти соображения справедливы по отношению не только к автоматизированным системам, но и к системам, построенным на традиционном бумажном документообороте и не использующим иных связей, кроме курьерской почты.

Автоматизация добавила головной боли службам безопасности, а новые тенденции развития сферы банковских услуг, целиком основанные на информационных технологиях, усугубляют проблему. 1.2.

Информационная безопасность и информационные технологии

Повысившаяся открытость системы потребовала специальных мер для контро... Сеть Internet и финансовые продукты, связанные с ней, войдут в жизнь б... Рассмотрим более подробно, какие проблемы возникают при построении экр... Во-вторых, экранирующая система должна обладать мощными и гибкими сред... СТРУКТУРА СИСТЕМЫ SOLSTICE FIREWALL-1 Классическим примером, на которо...

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. ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ Расcмотрим процесc практической реализации политики безопасности организации с помощью программного пакета FireWall-1. рис. 3 . Рисунок 3 Рисунок 3 Реализация политики безопасности FireWall. 1. Прежде всего, как уже отмечалось, разрабатываются и утверждаются на уровне руководства организации правила политики безопасности. 2. После утверждения эти правила надо воплотить в жизнь. Для этого их нужно перевести в структуру типа откуда, куда и каким способом доступ разрешен или, наоборот, запрещен.

Такие структуры, как мы уже знаем, легко переносятся в базы правил системы FireWall-1. 3. Далее, на основе этой базы правил формируются списки доступа для маршрутизаторов и сценарии работы фильтров на сетевых шлюзах.

Списки и сценарии далее переносятся на физические компоненты сети, после чего правила политики безопасности вступают в силу . 4. В процессе работы фильтры пакетов на шлюзах и серверах генерируют записи обо всех событиях, которые им приказали отслеживать, а, также, запускают механизмы тревоги, требующие от администратора немедленной реакции. 5. На основе анализа записей, сделанных системой, отдел компьютерной безопасности организации может разрабатывать предложения по изменению и дальнейшему развитию политики безопасности.

Рассмотрим простой пример реализации следующих правил 1. Из локальных сетей подразделений, возможно удаленных, разрешается связь с любой локальной сетью организации после аутентификации, например, по UNIX-паролю. 2. Всем запрещается доступ к сети финансового департамента, за исключением генерального директора и директора этого департамента. 3. Из Internet разрешается только отправлять и получать почту. Обо всех других попытках связи необходимо делать подробную запись. Все эти правила естественным образом представляются средствами графического интерфейса Редактора Правил FireWall-1 рис. 4 . Рисунок 4 Рисунок 4 Графический интерфейс Редактора Правил FireWall-1 . После загрузки правил, FireWall-1 для каждого пакета, передаваемого по сети, последовательно просматривает список правил до нахождения элемента, соответствующего текущему случаю. Важным моментом является защита системы, на которой размещен административно-конфигурационный модуль FireWall-1. Рекомендуется запретить средствами FireWall-1 все виды доступа к данной машине, или по крайней мере строго ограничить список пользователей, которым это разрешено, а также принять меры по физическому ограничению доступа и по защите обычными средствами ОС UNIX. УПРАВЛЕНИЕ СИСТЕМОЙ FIREWALL-1 На рис. 5 показаны основные элементы управления системой FireWall-1. Рисунок 5 Рисунок 5 Основные элементы управления системой FireWall-1. Слева расположены редакторы баз данных об объектах, существующих в сети и о протоколах или сервисах, с помощью которых происходит обмен информацией.

Справа вверху показан редактор правил доступа.

Справа внизу располагается интерфейс контроля текущего состояния системы, в котором для всех объектов, которые занес туда администратор, отображаются данные о количестве разрешенных коммуникаций галочки, о количестве отвергнутых связей знак кирпич и о количестве коммуникаций с регистрацией иконка карандаш. Кирпичная стена за символом объекта компьютера означает, что на нем установлен модуль фильтрации системы FireWall-1. ЕЩЕ ОДИН ПРИМЕР РЕАЛИЗАЦИИ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ Рассмотрим теперь случай, когда первоначальная конфигурация сети меняется, а вместе с ней меняется и политика безопасности. Пусть мы решили установить у себя в организации несколько общедоступных серверов для предоставления информационных услуг.

Это могут быть, например, серверы World Wide Web, FTP или другие информационные серверы.

Поскольку такие системы обособлены от работы всей остальной сети организации, для них часто выделяют свою собственную подсеть, имеющую выход в Internet через шлюз рис. 6 . Рисунок 6 Рисунок 6 Схема шлюза Internet.

Поскольку в предыдущем примере локальная сеть была уже защищена, то все, что нам надо сделать, это просто разрешить соответствующий доступ в выделенную подсеть. Это делается с помощью одной дополнительной строки в редакторе правил, которая здесь показана. Такая ситуация является типичной при изменении конфигурации FireWall-1. Обычно для этого требуется изменение одной или небольшого числа строк в наборе правил доступа, что, несомненно, иллюстрирует мощь средств конфигурирования и общую продуманность архитектуры FireWall-1. АУТЕНФИКАЦИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ ПРИ РАБОТЕ С FTP Solstice FireWall-1 позволяет администратору установить различные режимы работы с интерактивными сервисами FTP и telnet для различных пользователей и групп пользователей.

При установленном режиме аутентификации, FireWall-1 заменяет стандартные FTP и telnet демоны UNIX на свои собственные, располагая их на шлюзе, закрытом с помощью модулей фильтрации пакетов.

Пользователь, желающий начать интерактивную сессию по FTP или telnet это должен быть разрешенный пользователь и в разрешенное для него время, может сделать это только через вход на такой шлюз, где и выполняется вся процедура аутентификации. Она задается при описании пользователей или групп пользователей и может проводиться следующими способами Unix-пароль программа S Key генерации одноразовых паролей карточки SecurID с аппаратной генерацией одноразовых паролей.

ГИБКИЕ АЛГОРИТМЫ ФИЛЬТРАЦИИ UDP-ПАКЕТОВ, ДИНАМИЧЕСКОЕ ЭКРАНИРОВАНИЕ UDP-протоколы, входящие в состав набора TCP IP, представляют собой особую проблему для обеспечения безопасности. С одной стороны на их основе создано множество приложений. С другой стороны, все они являются протоколами без состояния, что приводит к отсутствию различий между запросом и ответом, приходящим извне защищаемой сети. Пакет FireWall-1 решает эту проблему созданием контекста соединений поверх UDP сессий, запоминая параметры запросов.

Пропускаются назад только ответы внешних серверов на высланные запросы, которые однозначно отличаются от любых других UDP-пакетов читай незаконных запросов, поскольку их параметры хранятся в памяти FireWall-1. Следует отметить, что данная возможность присутствует в весьма немногих программах экранирования, распространяемых в настоящий момент.

Заметим также, что подобные механизмы задействуются для приложений, использующих RPC, и для FTP сеансов. Здесь возникают аналогичные проблемы, связанные с динамическим выделением портов для сеансов связи, которые FireWall-1 отслеживает аналогичным образом, запоминая необходимую информацию при запросах на такие сеансы и обеспечивая только законный обмен данными. Данные возможности пакета Solstice FireWall-1 резко выделяют его среди всех остальных межсетевых экранов.

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

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

Компания Sun Microsystems приводит такие данные об эффективности работы Solstice FireWall-1. Модули фильтрации на Internet-шлюзе, сконфигурированные типичным для многих организаций образом, работая на скоростях обычного Ethernet в 10 Мб сек, забирают на себя не более 10 вычислительной мощности процессора SPARCstation 5,85 МГц или компьютера 486DX2-50 с операционной системой Solaris x86. Solstice FireWall-1 - эффективное средство защиты корпоративных сетей и их сегментов от внешних угроз, а также от несанкционированных взаимодействий локальных пользователей с внешними системами.

Solstice FireWall-1 обеспечивает высокоуровневую поддержку политики безопасности организации по отношению ко всем протоколам семейства TCP IP. Solstice FireWall-1 характеризуется прозрачностью для легальных пользователей и высокой эффективностью. По совокупности технических и стоимостных характеристик Solstice FireWall-1 занимает лидирующую позицию среди межсетевых экранов. 1.5. 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.

Ограничения по IP адресам Доступ к приватным документам можно разрешить, либо наоборот запретить используя IP адреса конкретных машин или сеток, например 123.456.78.9 123.456.79. В этом случае доступ будет разрешен или запрещен в зависимости от контекста для машины с IP адресом 123.456.78.9 и для всех машин подсетки 123.456.79. Ограничения по идентификатору получателя Доступ к приватным документам можно разрешить, либо наоборот запретить используя присвоенное имя и пароль конкретному пользователю, причем пароль в явном виде нигде не хранится.

Рассмотрим такой пример Агенство печати предоставляет свою продукцию, только своим подписчикам, которые заключили договор и оплатили подписку. WWW Сервер находится в сети Internet и общедоступен. Рисунок 7 Рисунок 7 Пример списка вестников издательства. Выберем Вестник предоставляемый конкретному подписчику. На клиентском месте подписчик получает сообщение Рисунок 8 Рисунок 8 Окно ввода пароля.

Если он правильно написал свое имя и пароль, то он допускается до документа, в противном случае - получает сообщение Рисунок 9 Рисунок 9 Окно неправильного ввода пароля. 1.6. Информационная безопасность в Internet Архитектура Internet 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. В таком порядке и будет построено последующее изложение.

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

В рамках серии руководящих документов РД Гостехкомиссии подготовлен проект РД, устанавливающий классификацию межсетевых экранов firewalls, или брандмауэров по уровню обеспечения защищенности от несанкционированного доступа НСД . Это принципиально важный документ, позволяющий упорядочить использование защитных средств, необходимых для реализации технологии Intranet.

РАЗРАБОТКА СЕТЕВЫХ АСПЕКТОВ ПОЛИТИКИ БЕЗОПАСНОСТИ Политика безопасности определяется как совокупность документированных управленческих решений, направленных на защиту информации и ассоциированных с ней ресурсов. При разработке и проведении ее в жизнь целесообразно руководствоваться следующими принципами 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. 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. УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ ПУТЕМ ФИЛЬТРАЦИИ ИНФОРМАЦИИ Мы переходим к рассмотрению мер программно-технического уровня, направленных на обеспечение информационной безопасности систем, построенных в технологии Intranet.

На первое место среди таких мер мы поставим межсетевые экраны - средство разграничения доступа, служащее для защиты от внешних угроз и от угроз со стороны пользователей других сегментов корпоративных сетей. Отметим, что бороться с угрозами, присущими сетевой среде, средствами универсальных операционных систем не представляется возможным. Универсальная ОС - это огромная программа, наверняка содержащая, помимо явных ошибок, некоторые особенности, которые могут быть использованы для получения нелегальных привилегий.

Современная технология программирования не позволяет сделать столь большие программы безопасными. Кроме того, администратор, имеющий дело со сложной системой, далеко не всегда в состоянии учесть все последствия производимых изменений как и врач, не ведающий всех побочных воздействий рекомендуемых лекарств. Наконец, в универсальной многопользовательской системе бреши в безопасности постоянно создаются самими пользователями слабые и или редко изменяемые пароли, неудачно установленные права доступа, оставленный без присмотра терминал и т.п Как указывалось выше, единственный перспективный путь связан с разработкой специализированных защитных средств, которые в силу своей простоты допускают формальную или неформальную верификацию.

Межсетевой экран как раз и является таким средством, допускающим дальнейшую декомпозицию, связанную с обслуживанием различных сетевых протоколов.

Межсетевой экран - это полупроницаемая мембрана, которая располагается между защищаемой внутренней сетью и внешней средой внешними сетями или другими сегментами корпоративной сети и контролирует все информационные потоки во внутреннюю сеть и из нее Рис. 10 . Контроль информационных потоков состоит в их фильтрации, то есть в выборочном пропускании через экран, возможно, с выполнением некоторых преобразований и извещением отправителя о том, что его данным в пропуске отказано.

Фильтрация осуществляется на основе набора правил, предварительно загруженных в экран и являющихся выражением сетевых аспектов политики безопасности организации. Рисунок 10 Рисунок 10 Межсетевой экран как средство контроля информационных потоков. Целесообразно разделить случаи, когда экран устанавливается на границе с внешней обычно общедоступной сетью или на границе между сегментами одной корпоративной сети. Соответственно, мы будет говорить о внешнем и внутреннем межсетевых экранах.

Как правило, при общении с внешними сетями используется исключительно семейство протоколов TCP IP. Поэтому внешний межсетевой экран должен учитывать специфику этих протоколов. Для внутренних экранов ситуация сложнее, здесь следует принимать во внимание помимо TCP IP по крайней мере протоколы SPX IPX, применяемые в сетях Novell NetWare. Иными словами, от внутренних экранов нередко требуется многопротокольность. Ситуации, когда корпоративная сеть содержит лишь один внешний канал, является, скорее, исключением, чем правилом.

Напротив, типична ситуация, при которой корпоративная сеть состоит из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к сети общего пользования Рис. 11 . В этом случае каждое подключение должно защищаться своим экраном. Точнее говоря, можно считать, что корпоративный внешний межсетевой экран является составным, и требуется решать задачу согласованного администрирования управления и аудита всех компонентов. Рисунок 11 Рисунок 11 Экранирование корпоративной сети, состоящей из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к сети общего пользования.

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

В данной работе мы не будем рассматривать экранирующие концентраторы, поскольку концептуально они мало отличаются от экранирующих маршрутизаторов. При принятии решения пропустить не пропустить, межсетевые экраны могут использовать не только информацию, содержащуюся в фильтруемых потоках, но и данные, полученные из окружения, например текущее время.

Таким образом, возможности межсетевого экрана непосредственно определяются тем, какая информация может использоваться в правилах фильтрации и какова может быть мощность наборов правил. Вообще говоря, чем выше уровень в модели ISO OSI, на котором функционирует экран, тем более содержательная информация ему доступна и, следовательно, тем тоньше и надежнее экран может быть сконфигурирован.

В то же время фильтрация на каждом из перечисленных выше уровней обладает своими достоинствами, такими как дешевизна, высокая эффективность или прозрачность для пользователей. В силу этой, а также некоторых других причин, в большинстве случаев используются смешанные конфигурации, в которых объединены разнотипные экраны. Наиболее типичным является сочетание экранирующих маршрутизаторов и прикладного экрана Приведенная конфигурация называется экранирующей подсетью. Как правило, сервисы, которые организация предоставляет для внешнего применения например представительский Web-сервер, целесообразно выносить как раз в экранирующую подсеть.

Помимо выразительных возможностей и допустимого количества правил качество межсетевого экрана определяется еще двумя очень важными характеристиками - простотой применения и собственной защищенностью. В плане простоты использования первостепенное значение имеют наглядный интерфейс при задании правил фильтрации и возможность централизованного администрирования составных конфигураций.

В свою очередь, в последнем аспекте хотелось бы выделить средства централизованной загрузки правил фильтрации и проверки набора правил на непротиворечивость. Важен и централизованный сбор и анализ регистрационной информации, а также получение сигналов о попытках выполнения действий, запрещенных политикой безопасности. Собственная защищенность межсетевого экрана обеспечивается теми же средствами, что и защищенность универсальных систем. При выполнении централизованного администрирования следует еще позаботиться о защите информации от пассивного и активного прослушивания сети, то есть обеспечить ее информации целостность и конфиденциальность.

Рисунок 12 Рисунок 12 Сочетание экранирующих маршрутизаторов и прикладного экрана. Хотелось бы подчеркнуть, что природа экранирования фильтрации, как механизма безопасности, очень глубока. Помимо блокирования потоков данных, нарушающих политику безопасности, межсетевой экран может скрывать информацию о защищаемой сети, тем самым затрудняя действия потенциальных злоумышленников.

Так, прикладной экран может осуществлять действия от имени субъектов внутренней сети, в результате чего из внешней сети кажется, что имеет место взаимодействие исключительно с межсетевым экраном Рис. 13 . При таком подходе топология внутренней сети скрыта от внешних пользователей, поэтому задача злоумышленника существенно усложняется. Рисунок 13 Рисунок 13 Истинные и кажущиеся информационные потоки.

Более общим методом сокрытия информации о топологии защищаемой сети является трансляция внутренних сетевых адресов, которая попутно решает проблему расширения адресного пространства, выделенного организации. Ограничивающий интерфейс также можно рассматривать как разновидность экранирования. На невидимый объект трудно нападать, особенно с помощью фиксированного набора средств. В этом смысле Web-интерфейс обладает естественной защитой, особенно в том случае, когда гипертекстовые документы формируются динамически.

Каждый видит лишь то, что ему положено. Экранирующая роль Web-сервиса наглядно проявляется и тогда, когда этот сервис осуществляет посреднические точнее, интегрирующие функции при доступе к другим ресурсам, в частности таблицам базы данных. Здесь не только контролируются потоки запросов, но и скрывается реальная организация баз данных. БЕЗОПАСНОСТЬ ПРОГРАММНОЙ СРЕДЫ Идея сетей с так называемыми активными агентами, когда между компьютерами передаются не только пассивные, но и активные исполняемые данные то есть программы, разумеется, не нова. Первоначально цель состояла в том, чтобы уменьшить сетевой трафик, выполняя основную часть обработки там, где располагаются данные приближение программ к данным. На практике это означало перемещение программ на серверы.

Классический пример реализации подобного подхода - это хранимые процедуры в реляционных СУБД. Для Web-серверов аналогом хранимых процедур являются программы, обслуживающие общий шлюзовый интерфейс Common Gateway Interface - CGI . CGI-процедуры располагаются на серверах и обычно используются для динамического порождения HTML-документов.

Политика безопасности организации и процедурные меры должны определять, кто имеет право помещать на сервер CGI-процедуры. Жесткий контроль здесь необходим, поскольку выполнение сервером некорректной программы может привести к сколь угодно тяжелым последствиям. Разумная мера технического характера состоит в минимизации привилегий пользователя, от имени которого выполняется Web-сервер.

В технологии Internet, если заботиться о качестве и выразительной силе пользовательского интерфейса, возникает нужда в перемещении программ с Web-серверов на клиентские компьютеры - для создания анимации, выполнения семантического контроля при вводе данных и т.д. Вообще, активные агенты - неотъемлемая часть технологии Internet. В каком бы направлении ни перемещались программы по сети, эти действия представляют повышенную опасность, т.к. программа, полученная из ненадежного источника, может содержать непреднамеренно внесенные ошибки или целенаправленно созданный зловредный код. Такая программа потенциально угрожает всем основным аспектам информационной безопасности доступности программа может поглотить все наличные ресурсы целостности программа может удалить или повредить данные конфиденциальности программа может прочитать данные и передать их по сети. Проблему ненадежных программ осознавали давно, но, пожалуй, только в рамках системы программирования Java впервые предложена целостная концепция ее решения.

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

Впрочем, существует еще одно, очень важное средство обеспечения информационной безопасности - беспрецедентная открытость Java-системы. Исходные тексты Java-компилятора и интерпретатора доступны для проверки, поэтому велика вероятность, что ошибки и недочеты первыми будут обнаруживать честные специалисты, а не злоумышленники.

В концептуальном плане наибольшие трудности представляет контролируемое выполнение программ, загруженных по сети. Прежде всего, необходимо определить, какие действия считаются для таких программ допустимыми. Если исходить из того, что Java - это язык для написания клиентских частей приложений, одним из основных требований к которым является мобильность, загруженная программа может обслуживать только пользовательский интерфейс и осуществлять сетевое взаимодействие с сервером.

Программа не может работать с файлами хотя бы потому, что на Java-терминале их, возможно, не будет. Более содержательные действия должны производиться на серверной стороне или осуществляться программами, локальными для клиентской системы. Интересный подход предлагают специалисты компании Sun Microsystems для обеспечения безопасного выполнения командных файлов. Речь идет о среде Safe-Tcl Tool Comman Language, инструментальный командный язык. Sun предложила так называемую ячеечную модель интерпретации командных файлов.

Существует главный интерпретатор, которому доступны все возможности языка. Если в процессе работы приложения необходимо выполнить сомнительный командный файл, порождается подчиненный командный интерпретатор, обладающий ограниченной функциональностью например, из него могут быть удалены средства работы с файлами и сетевые возможности. В результате потенциально опасные программы оказываются заключенными в ячейки, защищающие пользовательские системы от враждебных действий.

Для выполнения действий, которые считаются привилегированными, подчиненный интерпретатор может обращаться с запросами к главному. Здесь, очевидно, просматривается аналогия с разделением адресных пространств операционной системы и пользовательских процессов и использованием последними системных вызовов. Подобная модель уже около 30 лет является стандартной для многопользовательских ОС. ЗАЩИТА WEB-СЕРВЕРОВ Наряду с обеспечением безопасности программной среды см. предыдущий раздел, важнейшим будет вопрос о разграничении доступа к объектам Web-сервиса.

Для решения этого вопроса необходимо уяснить, что является объектом, как идентифицируются субъекты и какая модель управления доступом - принудительная или произвольная - применяется. В Web-серверах объектами доступа выступают универсальные локаторы ресурсов URL - Uniform Universal Resource Locator. За этими локаторами могут стоять различные сущности - HTML-файлы, CGI-процедуры и т.п. Как правило, субъекты доступа идентифицируются по IP-адресам и или именам компьютеров и областей управления. Кроме того, может использоваться парольная аутентификация пользователей или более сложные схемы, основанные на криптографических технологиях.

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

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

Еще один общий принцип состоит в том, чтобы минимизировать объем информации о сервере, которую могут получить пользователи. Многие серверы в случае обращения по имени каталога и отсутствия файла index. HTML в нем, выдают HTML-вариант оглавления каталога. В этом оглавлении могут встретиться имена файлов с исходными текстами CGI-процедур или с иной конфиденциальной информацией. Такого рода дополнительные возможности целесообразно отключать, поскольку лишнее знание злоумышленника умножает печали владельца сервера. АУТЕНТИФИКАЦИЯ В ОТКРЫТЫХ СЕТЯХ Методы, применяемые в открытых сетях для подтверждения и проверки подлинности субъектов, должны быть устойчивы к пассивному и активному прослушиванию сети. Суть их сводится к следующему.

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

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

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

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

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

После того как межсетевые экраны осуществили криптографическое закрытие корпоративных потоков данных, территориальная разнесенность сегментов сети проявляется лишь в разной скорости обмена с разными сегментами. В остальном вся сеть выглядит как единое целое, а от абонентов не требуется привлечение каких-либо дополнительных защитных средств. ПРОСТОТА И ОДНОРОДНОСТЬ АРХИТЕКТУРЫ Важнейшим аспектом информационной безопасности является управляемость системы. Управляемость - это и поддержание высокой доступности системы за счет раннего выявления и ликвидации проблем, и возможность изменения аппаратной и программной конфигурации в соответствии с изменившимися условиями или потребностями, и оповещение о попытках нарушения информационной безопасности практически в реальном времени, и снижение числа ошибок администрирования, и многое, многое другое.

Наиболее остро проблема управляемости встает на клиентских рабочих местах и на стыке клиентской и серверной частей информационной системы.

Причина проста - клиентских мест гораздо больше, чем серверных, они, как правило, разбросаны по значительно большей площади, их используют люди с разной квалификацией и привычками. Обслуживание и администрирование клиентских рабочих мест - занятие чрезвычайно сложное, дорогое и чреватое ошибками. Технология Internet за счет простоты и однородности архитектуры позволяет сделать стоимость администрирования клиентского рабочего места практически нулевой.

Важно и то, что замена и повторный ввод в эксплуатацию клиентского компьютера могут быть осуществлены очень быстро, поскольку это клиенты без состояния, у них нет ничего, что требовало бы длительного восстановления или конфигурирования. На стыке клиентской и серверной частей Intranet-системы находится Web-сервер. Это позволяет иметь единый механизм регистрации пользователей и наделения их правами доступа с последующим централизованным администрированием. Взаимодействие с многочисленными разнородными сервисами оказывается скрытым не только от пользователей, но и в значительной степени от системного администратора.

Задача обеспечения информационной безопасности в Intranet оказывается более простой, чем в случае произвольных распределенных систем, построенных в архитектуре клиент сервер. Причина тому - однородность и простота архитектуры Intranet. Если разработчики прикладных систем сумеют в полной мере воспользоваться этим преимуществом, то на программно-техническом уровне им будет достаточно нескольких недорогих и простых в освоении продуктов.

Правда, к этому необходимо присовокупить продуманную политику безопасности и целостный набор мер процедурного уровня.