Профиль защиты ОС Линукс

Содержание

Введение…………………………………………………………………………...6

1 Операционная  система Linux…………………………………………………..7

    1.1Понятие  и характеристики операционной  системы Linux ……………7

    1.2 Безопасность Linux ……………………………………………………...9

2 Профиль защиты операционной системы Linux…………………………….11

    2.1 Описание  объекта оценки……………………………………………...11

    2.2  Среда безопасности ОО……………………………………………….13

      2.2.1 Угрозы…………………………………………………………...13

      2.2.2 Политики безопасности………………………………………..14

      2.2.3 Предположения безопасности…………………………………16

    2.3 Цели безопасности…………………….……………………………….17

    2.4 Функциональные требования безопасности………………………….20

    2.5 Требования доверия к безопасности……………………………….....23

    2.6 Обоснование………………………………………………………........25

      2.6.1 Цели безопасности, вытекающие из угроз……………………25

      2.6.2 Цели, вытекающие из политик безопасности………………....31

      2.6.3 Обоснование требований……………………………………….34

Заключение…………………………………………………………………….....42

Список  использованных источников…………………………………………...43

Приложение 1………………………………………………………………….....44 
Перечень сокращений

ЗБ   Задание по безопасности
ИТ  Информационные  технологии
ОК  Общие критерии
ОО  Объект оценки
ОУД Оценочный уровень  доверия к безопасности
ПБО Политика безопасности ОО
ПЗ    Профиль защиты
ПЗ МОС Профиль защиты. Многоуровневые операционные системы
ПФБ Политика функции  безопасности
РД    Руководящий документ
УК  Управление  конфигурацией
ФАПСИ Федеральное агентство  правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации
ФБО Функции безопасности ОО

 

      Введение

     Жизнь современного общества немыслима без  повсеместного применения информационных технологий. Компьютеры обслуживают банковскую систему,  следят за расписанием поездов, управляют самолетами. Сегодня компьютерные системы и телекоммуникации определяют надежность систем обороны и безопасности страны, реализуют современные информационные технологии, обеспечивая хранение информации, ее обработку, доставку и представление потребителям. Однако именно высочайшая степень автоматизации, к которой стремится современное общество, ставит его в зависимость от уровня безопасности используемых информационных технологий, обеспечивающих благополучие и даже жизни множества людей.

     Для обеспечения безопасности информационных технологий в условиях действия угроз безопасности, необходимо чтобы ИТ-продукты соответствовали требованиям и нуждам потребителей. Поэтому необходимо чтобы при их разработке производители использовали соответствующие профили защиты. Предназначение профиля защиты состоит в том, чтобы изложить проблему безопасности для определенной совокупности систем или продуктов информационных технологий и сформулировать требования безопасности для решения данной проблемы.

     Целью данной работы является разработка профиля защиты информационного продукта на примере операционной системы Linux.

     Задачи  данной работы:

  • раскрытие объекта оценки на примере операционной системы Linux;
  • приведение соответствующего профиля защиты, разработанного с помощью стандарта ГОСТ Р ИСО/ МЭК 15408-2002 («Общие критерии»).

     Актуальность  данной темы заключается в том, что при современной информатизации общества необходимо, чтобы используемые потребителями ИТ-продукты обладали свойствами, позволяющими им противостоять угрозам безопасности среды.

 

       1 Операционная система  Linux

      1.1 Понятие и характеристики операционной системы Linux

      Linux - свободно распространяемое ядро Unix-подобной системы, написанное финским программистом Linus Torvalds и дополняемое большим числом добровольцев по всей Сети. Linux обладает всеми свойствами современной Unix-системы, включая настоящую многозадачность, развитую подсистему управления памятью и сетевую подсистему. Ядро Linux, поставляемое вместе со свободно распространяемыми прикладными и системными программами образует полнофункциональную универсальную операционную систему. Большую часть базовых системных компонент Linux унаследовал от проекта GNU, целью которого является создание свободной микроядерной операционной системы с лицом Unix.

      Характерными  особенностями Linux как операционной системы являются:

    • многозадачность: одновременно выполняется множество программ;
    • многопользовательский режим: большое число пользователей одновременно работают на одной и той же машине;
    • защищенный режим процессора (386 protected mode);
    • защита памяти процесса; сбой программы не может вызвать зависания системы;
    • экономная загрузка: Linux считывает с диска только те части программы, которые действительно используются для выполнения;
    • разделение страниц по записи между экземплярами выполняемой программы. Это свойство увеличивает быстродействие и экономит память;
    • виртуальная память со страничной организацией (т.е. на диск из памяти вытесняется не весь неактивный процесс, а только требуемая страница);
    • общая память программ и дискового кэша: вся свободная память используется для буферизации обмена с диском;
    • динамические загружаемые разделяемые библиотеки;
    • дамп программы для пост-мортем анализа: позволяет анализировать отладчиком не только выполняющуюся, но и завершившуюся аварийно программу;
    • совместимость со стандартами System V и BSD на уровне исходных текстов;
    • наличие исходного текста всех программ, включая тексты ядра, драйверов, средств разработки и приложений. Эти тексты свободно распространяются. В настоящее время некоторыми фирмами для Linux поставляется ряд коммерческих программ без исходных текстов, но все, что было свободным так и остается свободным;
    • управление заданиями в стандарте POSIX;
    • эмуляция сопроцессора в ядре;
    • поддержка национальных алфавитов и соглашений;
    • множественные виртуальные консоли: на одном дисплее несколько одновременных независимых сеансов работы, переключаемых с клавиатуры;
    • поддержка ряда распространенных файловых систем (MINIX, Xenix, файловые системы System V); наличие собственной передовой файловой системы объемом до 4 Терабайт и с именами файлов до 255 знаков;
    • прозрачный доступ к разделам DOS (или OS/2 FAT): раздел DOS выглядит как часть файловой системы Linux; поддержка VFAT;
    • специальная файловая система UMSDOS, которая позволяет устанавливать Linux в файловую систему DOS;
    • поддержка всех стандартных форматов CD ROM;
    • поддержка сети TCP/IP, включая ftp, telnet, NFS и т.д.

      Так называемая виртуальная мультиконсоль  дает возможность на одном дисплее организовать работу нескольких консолей. На отдельной консоли может работать как текстовая, так и графическая программа.

      Linux обеспечивает физическое распараллеливание вычислений на многопроцессорных машинах (до 32 процессоров), но это не имеет прямого отношения к одновременному выполнению нескольких программ. Операционная система позволяет одновременно выполнять несколько задач на одном процессоре, сотни раз в секунду переключая процессор с задачи на задачу.

      1.2 Безопасность Linux

      ОС Linux прошла долгий путь от любительской разработки до широко востребованной системы. Изначально в Linux были заложены основы безопасности, присущие Unix и давно ставшие стандартом для многопользовательских многозадачных информационных систем. Однако в современных условиях этого недостаточно. Бурный рост числа уязвимостей, ошибки в программах, взломы сайтов с дистрибутивами программного обеспечения привели к тому, что операционная система может быть скомпрометирована из-за единственной ошибки. Поэтому безопасностью Linux всерьез занялись исследовательские организации и крупные коммерческие компании.

      Обширное  автоматизированное тестирование программного обеспечения категории Open Source, проведенное компанией Coverity, позволило исправить тысячи ошибок. Помимо отладки существующего кода были предложены инновации в области безопасности. Например, широко используемым решением стала интеграция мандатного доступа в систему безопасности Unix в рамках проекта SELinux – расширения базовой модели операционной системы Linux.

      SELinux входит в официальное ядро Linux начиная с версии 2.6. Система разрабатывается Национальным агентством по безопасности США (NSA, National Security Agency) при сотрудничестве с другими исследовательскими лабораториями и коммерческими дистрибутивами Linux. Исходные тексты проекта доступны под лицензией GPL.

      Мандатный доступ в SELinux реализован в рамках модели домен-тип. В этой модели каждый процесс запускается в определённом домене безопасности (уровень доступа), а всем ресурсам (файлы, директории, сокеты и т.п.) ставится в соответствие определённый тип (уровень секретности). Список правил, ограничивающих возможности доступа доменов к типам, называется политикой и задаётся один раз в момент установки системы. Описание политики в SELinux - это набор текстовых файлов, которые могут быть скомпилированы и загружены в память ядра Linux при старте системы.

      Как результат современные Linux-системы  полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к защищенным компьютерным системам, обеспечивая поддержку  соответствующих аппаратных средств безопасности, шифрования и т.п. Это особенно важно в связи с переходом к защищенным сетям.

      Еще одним важнейшим шагом в обеспечении  безопасности Linux стала сертификация операционной системы по международным  и национальным стандартам безопасности.

      Согласно  стандарту ISO/IEC 15408, для операционных систем наиболее распространены два профиля защиты – профиль контролируемого доступа (Controlled Access Protection Profile, CAPP) и более сложный профиль меток доступа (Labeled Security Protection Profile, LSPP). Профиль CAPP формализует методы организации безопасности, известные начиная с Unix и до современных операционных систем, такие как многопользовательская работа, дискреционный метод доступа, методы парольной аутентификации и т.п. LSPP расширяет CAPP, добавляя мандатный доступ, многоуровневую безопасность и контроль за импортом и экспортом информации.

 

    2 Профиль защиты операционной системы Linux

    2.1Описание объекта оценки

      Профиль защиты определяет требования для многопользовательских  операционных систем общего назначения. Такие системы обычно содержат файловые системы, сервисы печати, сетевые сервисы, сервисы архивации данных и другие приложения, обеспечиваемые хостом (например, почта, базы данных). К таким системам относится и операционная система Linux, полностью удовлетворяющая этим требованиям.

      Операционные  системы, удовлетворяющие этим требованиям, могут функционировать в защищенном анклаве, который обычно используется для того, чтобы поддерживать связь с недоверенными, но управляемыми сетями. Такой анклав будет состоять из клиентов и серверов с многочисленными приложениями, доступными пользователям. В этой среде операционные системы могут быть доступны внешним системам ИТ, которые находятся вне политики безопасности анклава. Соответственно и пользователи этих систем ИТ находятся за пределами управления политик безопасности операционной системы. Хотя пользователи этих внешних систем могут быть в какой-то степени доверенными, они находятся вне области управления этим конкретным анклавом, и так как никто не может предполагать об их намерениях, то они должны рассматриваться как враждебные пользователи.

      Доступ  ко всем данным и ресурсам, защищаемым ОО, управляется на основе допуска  пользователя, идентификатора и свойств  целостности данных. Все пользователи будут ассоциироваться с их уровнем допуска, определяющим максимальный уровень чувствительности данных, к которым может быть получен доступ. Для всех пользователей назначены уникальные идентификаторы. Этот идентификатор обеспечивает ответственность индивидуума. ФБО подтверждают подлинность заявленного идентификатора пользователя перед тем, как пользователю будет разрешено выполнять любые действия, которые требуют посредничества ФБО, кроме действий, которые помогают уполномоченному пользователю в получении доступа к ОО.

      Операционные  системы, удовлетворяющие этим требованиям, обеспечивают достаточную функциональность и уверенность для обеспечения защиты данных в среде, требующей среднюю робастность. Такой уровень робастности обеспечивается комбинацией физической защиты, сервисов безопасности, инфраструктур и процессов, предоставляемых всеми уровнями иерархической структуры защищаемой среды. Такой анклав находится под единым управлением и имеет однородную политику безопасности. Данный профиль не определяет какие-либо характеристики устройств, которые защищают  внешние границы анклава  (например, системы ограждения, межсетевые экраны). Тем не менее, предполагается, что защита границ обеспечивается. Ценность обрабатываемой информации такова, что нарушение политики защиты информации нанесло бы серьезный ущерб безопасности, сохранности средств, финансовому положению и/или инфраструктуре организации. Уровень угроз, адресованный этой среде, такой, что необходимо противостоять искушенному противнику с умеренными ресурсами, который готов к небольшому риску.

      Специфические особенности безопасности, требуемые для этих систем, включают:

  • идентификацию и аутентификацию; уполномоченные пользователи должны быть идентифицированы и аутентифицированы перед доступом к информации, хранящейся в системе;
  • дискреционное управление доступом, предоставляющее возможность уполномоченным пользователям определить защиту для файлов данных, которые они создают;
  • мандатное управление доступом, которое реализует модель классификации чувствительных данных (например, по степени секретности) для всех уполномоченных пользователей;
  • мандатное управление целостностью, которое требует, чтобы у всех данных и выполняемых программ была метка целостности, используемая для минимизации искажения или злонамеренного разрушения данных высокой целостности;
  • криптографические сервисы, предоставляющие возможность уполномоченным пользователям и приложениям шифровать и подписывать цифровой подписью данные, как постоянно находящиеся в пределах системы, так и передаваемые другим системам; и
  • сервисы аудита, предоставляющие возможность уполномоченным администраторам обнаруживать и анализировать потенциальные нарушения безопасности.

      Информация, обрабатываемая такими системами, может  быть отнесена к критичным заданиям и содержать данные нескольких уровней чувствительности. Соответствующие данному профилю защиты ОО не обязательно предусматривают использование механизмов, обеспечивающих доступность данных, относящихся к ОО, или сервисов, предоставляемых ОО. Эта защита должна быть обеспечена средой (например, с помощью зеркалирования/дублирования данных). Соответствующие ОО не предоставляют также никаких механизмов физической защиты, которые должны аналогично обеспечиваться средой.

 

    2.2 Среда безопасности ОО

      Среда безопасности включает угрозы, политику безопасности и предположения о безопасном использовании ОО.

    2.2.1 Угрозы

      Характерные угрозы безопасности ИТ, которым должна противостоять операционная система изложены в таблице 2.2.1.1.

      Таблица 2.2.1.1.

T.ADMIN_ERROR Неправильное  администрирование может привести к нарушению характерных свойств безопасности.
T.AUDIT_CORRUPT Данные аудита могут быть испорчены или потеряны.
T.CONFIG_CORRUPT Данные конфигурации или другие доверенные данные могут быть испорчены или потеряны.
T.DATA_NOT_SEPARATED Системы не могут  адекватно разделять данные на основе их меток, таким образом, предоставляя возможность пользователям осуществлять несанкционированный доступ к «помеченным» данным.
T.DOS Могут происходить  атаки, приводящие к отказу в обслуживании.
T.EAVESDROP Может происходить  несанкционированный доступ либо не постороннего, либо постороннего лица к данным в транзите, передаваемым или получаемым операционной системой.
T.INSECURE_START Перезагрузка  может привести к опасному состоянию операционной системы.
T.IMPROPER_INSTALLATION Операционная  система может быть поставлена или инсталлирована таким способом, который может привести к нарушению безопасности.
T.MASQUERADE Сущность, оперирующая  на одной машине в сети, может подменить свое представление в этой сети сущностью, оперирующей на другой машине.
T.OBJECTS_NOT_CLEAN Системы не могут  адекватно перемещать данные из объектов, совместно используемых различными пользователями, при освобождении и последующем использовании ресурсов.
T.POOR_DESIGN Могут возникать  случайные или преднамеренные ошибки в спецификациях требований, в проекте или при разработке операционной системы.
T.POOR_IMPLEMENTATION Могут возникать  случайные или преднамеренные ошибки в реализации проекта операционной системы.
T.POOR_TEST Неправильное  поведение системы может быть результатом неспособности обнаружить, что все функции и взаимодействия операционной системы правильны.
 

Продолжение таблицы  2.2.1.1 

T.REPLAY Нарушитель  может получать доступ, повторяя информацию аутентификации.
T.SPOOFING Уполномоченные  пользователи могут неправильно полагать, что они поддерживают связь с операционной системой, тогда как они фактически поддерживают связь с враждебной сущностью, выдающей себя за операционную систему.
T.SYSACC Нарушитель  может получить неправомочный доступ к учетной записи администратора или к учетной записи другого лица из доверенного персонала.
T.UNATTENDED_SESSION К оставленному без надзора сеансу может быть получен несанкционированный доступ.
T.UNAUTH_ACCESS К данным системы ИТ может осуществляться несанкционированный доступ не посторонним или посторонним лицом.
T.UNAUTH_MODIFICATION Может осуществляться несанкционированное изменение или использование атрибутов операционной системы и ресурсов ИТ.
T.UNDETECTED_ACTIONS Может произойти  сбой операционной системы  при обнаружении и регистрации несанкционированных действий.
T.UNIDENTIFIED_ACTIONS Может произойти  отказ системы при попытках администратора идентифицировать несанкционированные действия и повлиять на них.
T.UNKNOWN_STATE После сбоя операционной системы состояние ее безопасности может быть неизвестно.
T.USER_CORRUPT Данные пользователя могут быть утрачены или испорчены другими пользователями.

    2.2.2 Политики безопасности

      В таблице 2.2.2.1 изложены политики, осуществление которых должно быть обеспечено механизмами безопасности операционной системы:

      Таблица 2.2.2.1

P.ACCESS_BANNER Система должна отображать начальное предупреждение, описывающее ограничения использования, юридические соглашения или любую другую информацию, необходимую пользователям, получающим доступ к системе.
P.ACCOUNT Пользователи  системы обязаны нести ответственность за свои действия в системе.
P.AUTHORIZATION Система должна быть способна ограничивать возможности всякой роли в соответствии с ПБО.
P.AUTHORIZED_USERS Только те пользователи, которые уполномочены на доступ к информации в системе, могут иметь доступ к системе.
 
 
 

Продолжение таблицы 2.2.2.1 

P.CLEARANCE Система должна ограничить доступ к информации в защищаемых ресурсах теми уполномоченными пользователями, чей уровень допуска соответствует «помеченным» данным.
P.I_AND_A Все пользователи должны быть идентифицированы и аутентифицированы до того, как ими будет получен доступ к любым управляемым ресурсам.
P.LABELED_OUTPUT Начало и  конец любого читаемого, просматриваемого вывода на твердую копию должны быть отмечены метками чувствительности, которые должным образом представляют чувствительность вывода.
P.NEED_TO_KNOW Система должна ограничивать доступ к ресурсам в соответствии со служебными обязанностями пользователей.
P.REMOTE_ADMIN_ACCESS Уполномоченные  администраторы для управления операционной системой могут получать доступ к своим рабочим станциям дистанционно.
P.RESOURCE_LABELS Любой ресурс должен быть  ассоциирован со своей меткой, определяющей уровень чувствительности данных, содержащихся в нем.
P.ROLES Уполномоченный  администратор, администратор по криптографии и уполномоченный пользователь должны иметь отдельные и различные роли, ассоциированные с ними.
P.SYSTEM_INTEGRITY Система должна иметь возможность периодически проверять правильность своего функционирования и с помощью администраторов должна быть способна восстанавливаться после любых обнаруженных ошибок.
P.INDEPENDENT_TESTING Операционная  система должна подвергаться независимому тестированию, которое является частью независимого анализа уязвимостей.
P.TRACE Операционная система должна предоставлять возможность просмотра действий каждого индивидуального пользователя.
P.TRUSTED_RECOVERY Процедуры и/или  механизмы должны предоставлять уверенность в том, что после системного сбоя или другого прерывания восстановление произойдет без нарушения защиты.
P.USER_LABELS Все пользователи должны ассоциироваться со своим уровнем допуска, определяющим максимальный уровень чувствительности данных, к которым может быть получен доступ.
P.VULNERABILITY_SEARCH Система должна подвергаться анализу на уязвимости.

 

    2.2.3 Предположения безопасности

      Предположения относительно использования операционной системы ИТ описаны в таблице 2.2.3.1.

      Таблица 2.2.3.1

A.ADMIN Администраторы  являются компетентными, хорошо обученными и заслуживающими доверия.
A.PHYSICAL Предполагается, что приемлемая физическая защита обеспечена в пределах домена в соответствии со значением активов ИТ, защищаемых операционной системой, и значением хранимой, обрабатываемой и передаваемой информации.

 

    2.3 Цели безопасности

      Цели  безопасности, соответствующие операционной системе ИТ, описаны в таблице 2.3.1.

      Таблица 2.3.1

O.ACCESS Операционная  система должна обеспечивать, чтобы только уполномоченные пользователи получали доступ к ней и к ресурсам, которыми она управляет.
O.ACCESS_HISTORY Система должна отображать информацию, связанную с  предыдущими попытками установить сеанс.
O.AUDIT_GENERATION Операционная  система должна предоставлять возможность обнаруживать и регистрировать значимые для безопасности события, ассоциированные с индивидуальными пользователями.
O.AUDIT_PROTECTION Операционная  система должна предоставлять возможность защитить информацию аудита, ассоциированную с индивидуальными пользователями.
O.AUDIT_REVIEW Операционная  система должна предоставлять возможность выборочного просмотра информации аудита, ассоциированной с индивидуальными пользователями.
O.CONFIG_MGMT Все изменения  в операционной системе и  свидетельствах ее разработки должны сопровождаться и контролироваться.
O.DISCRETIONARY_ACCESS Операционная  система должна управлять доступом к ресурсам, основанным на идентификаторах пользователей или групп пользователей.
O.DISCRETIONARY_USER_

CONTROL

Операционная  система должна предоставлять уполномоченным пользователям возможность определять, к каким ресурсам какие пользователи или группы пользователей могут получить доступ.
O.DISPLAY_BANNERS Система должна отображать информацию, предупреждающую относительно использования ОО.
O.ENCRYPTED_CHANNEL Должно использоваться шифрование, чтобы обеспечить конфиденциальность данных ФБО при передаче к разделенным частям ОО.
O.ENCRYPTION_SERVICES Операционная  система должна предоставлять доступ к сервисам шифрования уполномоченным пользователям и/или приложениям пользователя.
O.INSTALL Операционная  система должна быть поставлена и инсталлирована способом, который поддерживает безопасность ИТ.
O.MANAGE Операционная  система должна предоставлять все необходимые функции и возможности для поддержки уполномоченных администраторов при управлении безопасностью системы ИТ.
Профиль защиты ОС Линукс