Новые информационные технологии активно внедряются во все сферы народного хозяйства. Появление локальных и глобальных сетей передачи данных предоставило пользователям компьютеров новые возможности оперативного обмена информацией. Если до недавнего времени подобные сети создавались только в специфических и узконаправленных целях (академические сети, сети военных ведомств и т.д.), то развитие Интернета и аналогичных систем привело к использованию глобальных сетей передачи данных в повседневной жизни практически каждого человека.

По мере развития и усложнения средств, методов и форм автоматизации процессов обработки информации повышается зависимость общества от степени безопасности используемых им информационных технологий.

Актуальность и важность проблемы обеспечения информационной

Безопасности обусловлены следующими факторами:

• Современные уровни и темпы развития средств информационной безопасности значительно отстают от уровней и темпов развития информационных технологий.

• Высокие темпы роста парка персональных компьютеров, применяемых в разнообразных сферах человеческой деятельности. Согласно данным исследований компании Gartner Dataquest в настоящее время в мире более миллиарда персональных компьютеров. А следующий миллиард будет достигнут уже в 2009 году.

• Резкое расширение круга пользователей, имеющих непосредственный доступ к вычислительным ресурсам и массивам данных;

Доступность средств вычислительной техники, и, прежде всего персональных ЭВМ, привела к распространению компьютерной грамотности в широких слоях населения. Это, в свою очередь, вызвало многочисленные попытки вмешательства в работу государственных и коммерческих систем, как со злым умыслом, так и из чисто «спортивного интереса». Многие из этих попыток имели успех и нанесли значительный урон владельцам информации и вычислительных систем. По неофициальным данным до 70% всех противо нарушений, совершаемых так называемыми хакерами, приходится на долю script-kiddies, в дословном переводе – дети, играющиеся со скриптами. Детьми их называют, потому что они не являются специалистами в компьютерных технологиях, но умеют пользоваться готовыми программными средствами, которые достают на хакерских сайтах в Интернете, для осуществления деструктивных действий.

• Значительное увеличение объемов информации, накапливаемой, хранимой и обрабатываемой с помощью компьютеров и других средства автоматизации;

По оценкам специалистов в настоящее время около 70-90% интеллектуального капитала компании хранится в цифровом виде – текстовых файлах, таблицах, базах данных.

• Многочисленные уязвимости в программных и сетевых платформах;

Стремительное развитие информационных технологий открыло новые возможности для бизнеса, однако привело и к появлению новых угроз. Современные программные продукты из-за конкуренции попадают в продажу с ошибками и недоработками. Разработчики, включая в свои изделия всевозможные функции, не успевают выполнить качественную отладку создаваемых программных систем. Ошибки и недоработки, оставшиеся в этих системах, приводят к случайным и преднамеренным нарушениям информационной безопасности. Например, причинами большинства случайных потерь информации являются отказы в работе программно-аппаратных средств, а большинство атак на компьютерные системы основаны на найденных ошибках и недоработках в программном обеспечении. Так, например, за первые полгода после выпуска серверной операционной системы компании Microsoft Windows Server 2003 было обнаружено 14 уязвимостей, 6 из которых являются критически важными. Несмотря на то, что со временем Microsoft разрабатывает пакеты обновления, устраняющие обнаруженные недоработки, пользователи уже успевают пострадать от нарушений информационной безопасности, случившихся по причине оставшихся ошибок. Такая же ситуация имеет место и с программными продуктами других фирм. Пока не будут решены эти многие другие проблемы, недостаточный уровень информационной безопасности будет серьезным тормозом в развитии информационных технологий.

• Бурное развитие глобальной сети Интернет, практически не препятствующей нарушениям безопасности систем обработки информации во всем мире.

Подобная глобализация позволяет злоумышленникам практически из любой точки земного шара, где есть Интернет, за тысячи километров, осуществлять нападение на корпоративную сеть.

• Современные методы накопления, обработки и передачи информации способствовали появлению угроз, связанных с возможностью потери, искажения и раскрытия данных, адресованных или принадлежащих конечным пользователям.

Например, в настоящее время в банковской сфере свыше 90% всех преступлений связано с использованием автоматизированных систем обработки информации.

Под угрозой безопасности понимается возможная опасность (потенциальная или реально существующая) совершения какого-либо деяния (действия или бездействия), направленного против объекта защиты (информационных ресурсов), наносящего ущерб собственнику или пользователю, проявляющегося в опасности искажения, раскрытия или потери информации.

Реализация той или иной угрозы безопасности может преследовать следующие цели:

• нарушение конфиденциальности информации. Информация, хранимая и обрабатываемая в компьютерной сети организации (КСО), может иметь большую ценность для ее владельца. Ее использование другими лицами наносит значительный ущерб интересам владельца;

• нарушение целостности информации. Потеря целостности информации (полная или частичная, компрометация, дезинформация) - угроза близкая к ее раскрытию. Ценная информация может быть утрачена или обесценена путем ее несанкционированного удаления или модификации. Ущерб от таких действий может быть много больше, чем при нарушении конфиденциальности;

• нарушение (частичное или полное) работоспособности КСО (нарушение доступности). Вывод из строя или некорректное изменение режимов работы компонентов КСО, их модификация или подмена могут привести к получению неверных результатов, отказу КСО от потока информации или отказам при обслуживании. Отказ от потока информации означает непризнание одной из взаимодействующих сторон факта передачи или приема сообщений. Имея в виду, что такие сообщения могут содержать важные донесения, заказы, финансовые согласования и т.п., ущерб в этом случае может быть весьма значительным.

Поэтому обеспечение информационной безопасности компьютерных систем и сетей является одним из ведущих направлений развития информационных технологий.

Корпоративная информационная система (сеть) - информационная система, участниками которой может быть ограниченный круг лиц, определенный ее владельцем или соглашением участников этой информационной системы (из закона об Электронно-цифровой подписи).

Компьютерные сети организации (КСО) относятся к распределенным компьютерным системам, осуществляющим автоматизированную обработку информации. Проблема обеспечения информационной безопасности является центральной для таких компьютерных систем. Обеспечение безопасности КСО предполагает организацию противодействия любому несанкционированному вторжению в процесс функционирования КСО, а также попыткам модификации, хищения, вывода из строя или разрушения ее компонентов, то есть защиту всех компонентов КСО – аппаратных средств, программного обеспечения, данных и персонала.

Рассмотрим, как в настоящее время обстоит вопрос обеспечения ИБ на предприятии связи. Исследовательская компания Gartner Group выделяет 4 уровня зрелости компании с точки зрения обеспечения информационной безопасности (ИБ):

0 уровень:

ИБ в компании никто не занимается, руководство компании не осознает важности проблем ИБ;

Финансирование отсутствует;

ИБ реализуется штатными средствами операционных систем, СУБД и приложений (парольная защита, разграничение доступа к ресурсам и сервисам).

Наиболее типичным примером здесь является компания с небольшим штатом сотрудников, занимающаяся, например, куплей/продажей товаров. Все технические вопросы находятся в сфере ответственности сетевого администратора, которым часто является студент. Здесь главное, что бы все работало.

1 уровень:

ИБ рассматривается руководством как чисто "техническая" проблема, отсутствует единая программа (концепция, политика) развития системы обеспечения информационной безопасности (СОИБ) компании;

Финансирование ведется в рамках общего ИТ - бюджета;

ИБ реализуется средствами нулевого уровня + средства резервного копирования, антивирусные средства, межсетевые экраны, средства организации VPN (традиционные средства защиты).

2 и 3 уровни:

ИБ рассматривается руководством как комплекс организационных и технических мероприятий, существует понимание важности ИБ для производственных процессов, есть утвержденная руководством программа развития СОИБ компании;

Финансирование ведется в рамках отдельного бюджета;

ИБ реализуется средствами первого уровня + средства усиленной аутентификации, средства анализа почтовых сообщений и web контента, IDS (системы обнаружения вторжений), средства анализа защищенности, SSO (средства однократной аутентификации), PKI (инфраструктура открытых ключей) и организационные меры (внутренний и внешний аудит, анализ риска, политика информационной безопасности, положения, процедуры, регламенты и руководства).

3 уровень отличается от 2-го следующим:

ИБ является частью корпоративной культуры, назначен CISA (старший офицер по вопросам обеспечения ИБ);

Финансирование ведется в рамках отдельного бюджета, который согласно результатам исследований аналитической компании Datamonitor в большинстве случаев составляет не более 5% ИТ бюджета;

ИБ реализуется средствами второго уровня + системы управления ИБ, CSIRT (группа реагирования на инциденты нарушения ИБ), SLA (соглашение об уровне сервиса).

Таким образом, серьезный подход к вопросам обеспечения ИБ появляется только на 2-ми 3-м уровнях. А на 1-м и частично 0-м уровне зрелости согласно данной классификации имеет место так называемый «фрагментарный» подход к обеспечению ИБ. «Фрагментарный» подход направлен на противодействие четко определенным угрозам в заданных условиях. В качестве примеров реализации такого подхода можно указать отдельные средства управления доступом, автономные средства шифрования, специализированные антивирусные программы ит.п.

Достоинство этого подхода заключается в высокой избирательности к конкретной угрозе. Существенным недостатком подхода является отсутствие единой защищенной среды обработки информации. Фрагментарные меры защиты информации обеспечивают защиту конкретных объектов КС только от конкретной угрозы. Даже небольшое вида изменение угрозы ведет к потере эффективности защиты.

Таких компаний по статистике Gartner – 85%.(0 – 30 %, 1 – 55%) по состоянию на 2005.

Более серьезные организации, соответствующие 2-му и 3-му уровням зрелости классификации Gartner, применяют «комплексный» подход к обеспечению ИБ. Этот же подход предлагают и крупные компании, профессионально занимающиеся защитой информации.

Комплексный подход основывается на решении комплекса частных задач по единой программе. Этот подход в настоящее время является основным для создания защищенной среды обработки информации в корпоративных системах, сводящей воедино разнородные меры противодействия угрозам. Сюда относятся правовые, морально этические, организационные, программные и технические способы обеспечения информационной безопасности. Комплексный подход позволил объединить целый ряд автономных систем путем их интеграции в так называемые интегрированные системы безопасности.

Методы решения задач обеспечения безопасности очень тесно связаны с уровнем развития науки и техники и, особенно, с уровнем технологического обеспечения. А характерной тенденцией развития современных технологий является процесс тотальной интеграции. Этой тенденцией охвачены микроэлектроника и техника связи, сигналы и каналы, системы и сети. В качестве примеров можно привести сверхбольшие интегральные схемы, интегральные сети передачи данных, многофункциональные устройства связи ит. п.

Дальнейшим развитием комплексного подхода или его максимальной формой является интегральный подход, основанный на интеграции различных подсистем обеспечения безопасности, подсистем связи в единую интегральную систему с общими техническими средствами, каналами связи, программным обеспечением и базами данных. Интегральный подход направлен на достижение интегральной безопасности. Основной смысл понятия интегральной безопасности состоит в необходимости обеспечить такое состояние условий функционирования корпорации, при котором она надежно защищена от всех возможных видов угроз в ходе всего непрерывного производственного процесса. Понятие интегральной безопасности предполагает обязательную непрерывность процесса обеспечения безопасности, как во времени, так и в пространстве (по всему технологическому циклу деятельности) с обязательным учетом всех возможных видов угроз (несанкционированный доступ, съем информации, терроризм, пожар, стихийные бедствия ит. д.).

В какой бы форме ни применялся комплексный или интегральный подход, он всегда направлен на решение ряда частных задач в их тесной взаимосвязи с использованием общих технических средств, каналов связи, программного обеспечения. Например, применительно к информационной безопасности наиболее очевидными из них являются задачи ограничения доступа к информации, технического и криптографического закрытия информации, ограничения уровней паразитных излучений технических средств, охраны и тревожной сигнализации. Однако необходимо решение и других, не менее важных задач. Так, например, выведение из строя руководителей предприятия, членов их семей или ключевых работников должно поставить под сомнение само существование данного предприятия. Этому же могут способствовать стихийные бедствия, аварии, терроризм и т. п. Поэтому объективно обеспечить полную безопасность информации могут лишь интегральные системы безопасности, индифферентные к виду угроз безопасности и обеспечивающие требуемую защиту непрерывно, как во времени, так и в пространстве, в ходе всего процесса подготовки, обработки, передачи и хранения информации.

Вопросы информационных безопасности интернет – сервисов

Всемирная паутина World Wide Web

WWW стала одной из основных причин взрывного расширения Интернет в последние годы. Причиной ее популярности стала возможность интерактивного доступа к данным разных типов, в том числе гипертексту, графике, аудио, видео и т.д. World wide web представляет собой множество HTTP-серверов в Интернет.

Проблемы безопасности HTTP-клиентов связаны с их расширяемостью. Поскольку web-серверы предоставляют данные во многих форматах (обычный текст, HTML, графические файлы gif и jpeg, аудио файлы и др.), для воспроизведения различных форматов браузеры вызывают внешние приложения. Например, для просмотра файла формата Microsoft Word, браузер вызовет Microsoft Word. Как правило, браузеры предупреждают пользователя о том, что для открытия файла будет вызвана внешняя программа и требуют подтверждения, и, также как правило, пользователи не обращают внимания на эти предупреждения. При том что многие форматы данных могут включать исполняемый код, как, например, макросы в документах Microsoft Word и Microsoft Excel, простой просмотр с виду безобидных материалов может привести к исполнению произвольного кода на машине пользователя от его имени.

Следует также принимать во внимание существование “активных компонент” (active content), таких как Java-апплеты, Javascript, ActiveX и т.п., которые также содержат код, выполняемый от имени пользователя. Вопросы безопасности “активных компонент” выходят, далеко за рамки данной работы и за их рассмотрением следует обратиться к работе.

Простого решения проблем безопасности, связанных с активными компонентами и другим исполняемым кодом, загружаемым, из www не существует. Методы борьбы с проблемами включают в себя обучение пользователей и объяснение им проблем безопасности, связанных с загружаемым из сети исполняемым кодом, отключение в клиентском программном обеспечении возможности исполнения загружаемых активных компонент, своевременное обновление клиентского ПО для исправления замеченных в нем ошибок и т.п.

Электронная почта

Электронная почта является широко распространенной и интенсивно используемой службой. Сама по себе она представляет сравнительно небольшой риск, но, тем не менее, его следует учитывать.

Основные проблемы, связанные с электронной почтой:

• подделка электронной почты. Протокол SMTP, используемый для передачи электронной почты в Интернет не предоставляет средств аутентификации отправителя. Адрес отправителя письма может быть легко подделан. Подделка электронной почты может использоваться для атак типа "social engineering". Например, пользователь получает письмо якобы от системного администратора с просьбой сменить пароль на указанный в письме.

• передача исполняемого кода в почтовых сообщениях. Электронная почта позволяет передавать данные разных типов, в том числе программы, а также документы, содержащие макросы. Вместе с подделкой адреса отправителя это может использоваться для всевозможных атак. Приведу два примера. Пользователь получает письмо от Santa.Claus@northpole.org, в котором содержится поздравление с Новым Годом и "подарок" - программа, которую предлагается запустить. Запущенная программа рисует на экране, например, новогоднюю елку с мигающей гирляндой. Пользователь пересылает это поздравление всем своим друзьям и знакомым. Программа, рисующая елку, помимо этого инсталлирует программу удаленного управления, и сообщает о результате своему создателю. Второй пример. Системный администратор получает письмо от фирмы - производителя используемого в компании программного обеспечения, с сообщением, что в этом программном обеспечении найдена опасная ошибка и с исправлением, которое следует срочно установить. Результат аналогичен первому примеру.

• перехват почтовых сообщений. Электронная почта передается через Интернет в незашифрованном виде и может быть перехвачена и прочитана.

• Спам. Спамом называется массовая рассылка сообщений рекламного характера. В отличие от обычной рекламы на телевидении или радио, за которую платит рекламодатель, оплата передачи спама ложится на получателя. Обычно спаммеры используют следующую схему: с подключения по коммутируемой линии устанавливается SMTP-соединение с хостом, на котором разрешена пересылка почты на любые хосты (open mail relay - открытый релей). На него посылается письмо со множеством адресатов и, как правило, с поддельным адресом отправителя. Хост, оказавшийся жертвой, пересылает полученное сообщение всем адресатам. В результате, затраты на рассылку спама ложатся на получателей и хост, пересылающий почту. Интернет сервис провайдеры отрицательно относятся к спаму, поскольку он создает весьма существенную нагрузку на их системы и неудобства их пользователям. Поэтому многие провайдеры включают в договор о предоставлении услуг пользователям пункт о недопустимости спама и отключают пользователей, замеченных в рассылке спама. Кроме того, многие провайдеры отключают прием почты с открытых релеев, замеченных в передаче спама. Системному администратору почтового сервера следует убедиться, что его система пересылает исключительно почту, адресованную ее пользователям или исходящую от ее пользователей, чтобы система не могла быть использована спаммерами.

• ошибки в программном обеспечении почтовых серверов. Серверы электронной почты (SMTP, POP3, IMAP) печально известны множеством ошибок, приводившим к взлому систем. Sendmail, один из самых распространенных SMTP-серверов заслужил репутацию самой "дырявой" программы, из когда-либо использовавшихся. За последние два года были также найдены ошибки в распространенном POP3-сервере QUALCOMM qpopper и IMAP-сервере университета Вашингтона, которые позволяют удаленному взломщику получить привилегированный доступ (root) к системе. По сведениям CERT тысячи систем были взломаны благодаря этим ошибкам. Системному администратору следует внимательно следить за сообщениями о найденных ошибках в почтовых серверах и своевременно устанавливать исправленные версии.

FTP - протокол передачи файлов

Протокол FTP используется для передачи файлов. Большинство web-броузеров прозрачно поддерживают FTP. Можно также использовать специальные FTP-клиенты.

Основной проблемой как и в случае www являются программы, выкачиваемые и устанавливаемые пользователями, которые могут носить вредоносный характер.

DNS - доменная система имен

DNS - доменная система имен - производит преобразование имен в адреса и наоборот. Все программы, которые используют для обращения к удаленным хостам имена, являются DNS-клиентами. В этом смысле, практически любая программа, использующая IP-сети, включая web-броузеры, клиентские почтовые программы, FTP-клиенты, и т.п. используют DNS. Таким образом, DNS является основополагающей службой, которую используют другие службы для своей работы.

DNS работает следующим образом: клиент посылает запрос локальному серверу (например, запрашивает IP-адрес www.microsoft.com). Сервер проверяет, есть ли у него эта информация в кэше, и если нет, DNS-сервер запрашивает другие DNS-сервера по очереди, чтобы получить ответ на запрос клиента. Когда DNS-сервер получает ответ, или решает, что ответ получить нельзя, он кэширует полученную информацию и передает ответ клиенту.

Поскольку DNS критична для работы других сервисов, система наделена избыточностью. За каждый участок дерева имен отвечает один первичный (primary) и один и более вторичных (secondary) серверов. Первичный сервер содержит основную копию информации об обслуживаемом участке (зоне). Все изменения в информацию о зоне вносятся на первичном сервере. Вторичные сервера периодически запрашивают "зонную пересылку" (zone transfer) и копируют себе зонную информацию первичного сервера. Таким образом, существует два типа обращений к DNS-серверу - клиентские запросы (lookups) и зонные пересылки (zone transfers).

DNS-сервер использует порт 53. Клиентские запросы используют UDP в качестве транспорта. Если при пересылке клиентского запроса по UDP данные теряются, клиент повторяет запрос по TCP. Для зонных пересылок всегда используется TCP.

Проблемы безопасности DNS:

• Раскрытие информации. DNS может сообщить потенциальному взломщику больше информации, чем следует, например имена и адреса внутренних серверов и рабочих станций.

• DNS spoofing. DNS подвержена атаке, подробно описанной в работе. Вкратце, суть ее в следующем: атакуемый хост разрешает доступ к некоторой своей службе доверяемому хосту с известным именем. Взломщик желает обмануть хост, предоставляющий сервис, представившись ему доверяемым хостом. Для этого взломщику необходимо контролировать обратную зону (преобразующую IP-адреса в имена) к которой относится хост, с которого проводится атака. Прописав в ней соответствие своему IP-адресу имени доверяемого хоста, взломщик получает доступ к сервису, предоставляемому доверяемому хосту. Реализуется следующий сценарий: взломщик устанавливает соединение на атакуемый хост. Атакуемый хост, чтобы убедиться, что запрос исходит от доверяемого хоста, запрашивает у DNS имя по IP-адресу. Поскольку авторитетным сервером для зоны, к которой относится IP-адрес взломщика, является сервер взломщика, запрос адресуется к нему. Он в ответ сообщает имя доверяемого хоста.

• Cache Poisoning. Атака базируется на следующем свойстве: когда один DNS-сервер обращается к другому с запросом, отвечающий сервер, помимо запрашиваемой информации может сообщать дополнительную информацию. Например, если запрашивается MX (mail exchanger) для некоторого домена, отвечающий сервер помимо собственно MX записи передает также A-записи для всех mail exchanger'ов домена. Теперь рассмотрим такую ситуацию: взломщик имеет административный доступ к некоторому DNS-серверу, авторитетному по отношению к какому-нибудь домену. Взломщик модифицирует свой сервер таким образом, что при ответе на запрос об определенной записи, сервер возвращает некоторую дополнительную запись. Взломщик обращается к атакуемому DNS-серверу с запросом о своей особой записи. Сервер обращается с запросом к серверу взломщика, получает дополнительную запись и кэширует ее.

• Ошибки в программном коде DNS-сервера. В 1998 году в широко используемом DNS-сервере BIND было найдено несколько ошибок, одна из которых позволяла получить удаленному взломщику привилегированный (root) доступ к системе. Эти ошибки были исправлены в следующих версиях.

Прочие Интернет - сервисы.

Помимо описанных выше достаточно стандартных служб, существует множество других, более или менее распространенных или используемых. Отмечу основные проблемы, характерные для очень многих из них.

Аутентификация. Большинство электронных информационных сервисов (например, ICQ, IRC) не дает возможности убедиться, что их участники действительно те, за кого себя выдают. Следует очень осторожно относиться к информации, полученной из не аутентифицированного источника.

Передача исполняемого кода. Некоторые информационные службы (ICQ) позволяют пересылать произвольные файлы, в том числе файлы с исполняемым кодом. Исполняемый код, полученный из непроверенного источника может содержать что угодно - вирусы, троянских коней и т.п.

Программные ошибки. Ошибки в программном обеспечении могут приводить к различным проблемам - от отказа в обслуживании до исполнения на машине пользователя злонамеренного программного кода без его согласия и ведома.