Защита информации в глобальной сети

      ПЛАН.

      Введение. 

      Защита  информации в глобальной сети.

1. Проблема защиты информации.
2. Информационная безопасность и информационные технологии.
3. Средства защиты информации.

  3.1. Solstice Firewall-1.

   3.1.1. Назначение экранирующих систем  и требования к ним.

   3.1.2. Структура системы Solstice Firewall-1.

   3.1.3. Пример реализации политики  безопасности.

   3.1.4. Управление системой Firewall-1.

   3.1.5. Еще один пример реализации  политики безопасности.

   3.1.6. Аутентификация пользователей  при работе с FTP.

   3.1.7. Гибкие алгоритмы фильтрации  UDP–пакетов, динамическое         экранирование.

8. Язык программирования. Прозрачность и эффективность.
2. Ограничение доступа в WWW серверах.

3.2.1. Ограничения по IP–адресам.

3.2.2. Ограничения по идентификатору  получателя.

3. Информационная безопасность в Intranet.

3.3.1. Разработка сетевых аспектов  политики безопасности.

3.3.2. Процедурные меры.

3.3.3. Управление доступом путем фильтрации  информации.

3.3.4. Безопасность программной среды.

3.3.5. Защита Web–серверов.

3.3.6. Аутентификация в открытых сетях.

3.3.7.Простота  и однородность архитектуры.

3.4. PGP.

3.5. Blowfish.

3.6. Kerberos.

4. Виртуальные частные сети (VPN).

1. Совместимость.

2. Безопасность.
3. Доступность.
4. Управляемость.
5. Архитектура VPN.

Заключение. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ВВЕДЕНИЕ. 

      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). 

      Новые границы киберпространства открывают широкие возможности для новшеств, деловой активности и извлечения прибыли. Но есть у интерактивного мира и другая сторона - снижение степени безопасности корпораций. Сеть Internet породила нелегальный рынок, где сбывается информация, составляющая коммерческую тайну корпораций. По оценкам правоохранительных органов, интерактивные преступники ежегодно крадут информацию более чем на 10 млрд. долл. Однако закон до сих пор проигрывает в сражении с ними. Киберворы пользуются преимуществами, которые дает им система защиты Internet, включая свободно распространяемые алгоритмы шифрования с открытым ключом и анонимные узлы ретрансляции электронной почты. Эти средства служат укрытием для торговцев похищенной информацией во всем мире. Степень риска для корпораций повышается независимо от того, работают они по Internet или нет. Угрозу представляет не только возможность проникновения в корпоративную сеть через брандмауэр, но и само становление интерактивного рынка корпоративных данных, которые могут быть украдены и собственными сотрудниками компании.

      Нелегальная деятельность по сети изменила лицо корпоративной  службы безопасности. Раньше мог исчезнуть  один ящик секретных сведений. Теперь же нетрудно скопировать и отправить  по электронной почте эквивалент сотен таких ящиков. Все, что для этого требуется, - один хакер. В тот же вечер все сообщество хакеров будет в курсе дела. В число нелегально продаваемой и покупаемой информации входят номера талонов на телефонные переговоры, выдаваемых компаниями междугородной связи , коды подключения к службам сотовой связи, номера кредитных карточек, "вынюхивающие" алгоритмы взлома защиты и пиратские копии программного обеспечения. В некоторых случаях покупателями этой информации являются криминальные структуры, такие как продавцы пиратского ПО, которые покупают украденные номера талонов, чтобы бесплатно звонить по международному телефону. Что еще опаснее, на этом рынке распространяются коммерческие секреты организаций, в частности планы исследований и разработок компаний, занимающихся высокими технологиями. Хотя наибольшим атакам подвергаются сегодня телефонные службы и компании, выдающие кредитные карточки, повышение интенсивности интерактивной коммерции между крупными корпорациями может существенно увеличить риск электронных краж для всей промышленности. По мере выхода коммерции на информационную магистраль мы все становимся мишенями. Риску подвергаются программные агенты и другие объекты.

      Распространение электронной коммерции приводит к созданию все новых интерактивных каналов связи, и нет гарантии, что любой из промежуточных каналов не окажется уязвимым местом с точки зрения защиты. Конечно, в краже коммерческих секретов нет ничего нового. Но Internet и другие интерактивные службы открывают торговцам информацией новые возможности для поиска и обмена данными. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      . 
 

Защита  информации в глобальной сети Internet.

      1.

      Проблемы  защиты информации.

            Internet и информационная  безопасность несовместны по  самой природе 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.

      Дилемма безопасности такова: приходится делать выбор между защищенностью вашего имущества и его доступностью для вас, а значит, и возможностью полезного использования.

            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.

            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.  

      2.

      Информационная  безопасность и информационные технологии

            На раннем этапе  автоматизации внедрение банковских систем (и вообще средств автоматизации  банковской деятельности) не повышало открытость банка.  Общение с внешним  миром, как и прежде, шло через  операционистов и курьеров, поэтому  дополнительная угроза безопасности информации проистекала лишь от возможных злоупотреблений со стороны работавших в самом банке специалистов по информационным технологиям.

            Положение изменилось после того, как на рынке финансовых услуг стали появляться продукты, само возникновение которых было немыслимо без информационных технологий. В первую очередь это—пластиковые карточки.  Пока обслуживание по карточкам шло в режиме голосовой авторизации, открытость информационной системы банка повышалась незначительно, но затем появились банкоматы, POS-терминалы, другие устройства самообслуживания—то есть средства, принадлежащие к информационной системе банка, но расположенные вне ее и доступные посторонним для банка лицам.

            Повысившаяся открытость системы потребовала специальных  мер для контроля и регулирования обмена информацией: дополнительных средств идентификации и аутентификации лиц, которые запрашивают доступ к системе (PIN-код, информация о клиенте на магнитной полосе или в памяти микросхемы карточки, шифрование данных, контрольные числа и другие средства защиты карточек), средств криптозащиты информации в каналах связи и т. д.

            Еще больший сдвиг  баланса “защищенность-открытость”  в сторону последней связан с  телекоммуникациями. Системы электронных  расчетов между банками защитить относительно несложно, так как субъектами электронного обмена информацией выступают сами банки. Тем не менее, там, где защите не уделялось необходимое внимание, результаты были вполне предсказуемы.  Наиболее кричащий пример—к сожалению, наша страна. Использование крайне примитивных средств защиты телекоммуникаций в 1992 г. привело к огромным потерям на фальшивых авизо.

            Общая тенденция  развития телекоммуникаций и массового  распространения вычислительной техники  привела в конце концов к тому, что на рынке банковских услуг во всем мире появились новые, чисто телекоммуникационные продукты, и в первую очередь системы Home Banking (отечественный аналог—“клиент-банк”). Это потребовало обеспечить клиентам круглосуточный доступ к автоматизированной банковской системе для проведения операций, причем полномочия на совершение банковских транзакций получил непосредственно клиент. Степень открытости информационной системы банка возросла почти до предела. Соответственно, требуются особые, специальные меры для того, чтобы столь же значительно не упала ее защищенность.

            Наконец, грянула  эпоха “информационной супермагистрали”: взрывообразное развитие сети Internet и  связанных с нею услуг. Вместе с новыми возможностями эта сеть принесла и новые опасности. Казалось бы, какая разница, каким образом клиент связывается с банком: по коммутируемой линии, приходящей на модемный пул банковского узла связи, или по IP-протоколу через Internet? Однако в первом случае максимально возможное количество подключений ограничивается техническими характеристиками модемного пула, во втором же—возможностями Internet, которые могут быть существенно выше.  Кроме того, сетевой адрес банка, в принципе, общедоступен, тогда как телефонные номера модемного пула могут сообщаться лишь заинтересованным лицам. Соответственно, открытость банка, чья информационная система связана с Internet, значительно выше, чем в первом случае. Так только за пять месяцев 1995 г. компьютерную сеть Citicorp взламывали 40 раз! (Это свидетельствует, впрочем, не столько о какой-то “опасности” Internet вообще, сколько о недостаточно квалифицированной работе администраторов безопасности Citicorp.)

            Все это вызывает необходимость пересмотра подходов к обеспечению информационной безопасности банка. Подключаясь к Internet, следует  заново провести анализ риска и составить план защиты информационной системы, а также конкретный план ликвидации последствий, возникающих в случае тех или иных нарушений конфиденциальности, сохранности и доступности информации.

            На первый взгляд, для нашей страны проблема информационной безопасности банка не столь остра: до Internet ли нам, если в большинстве банков стоят системы второго поколения, работающие в технологии “файл-сервер”. К сожалению, и у нас уже зарегистрированы “компьютерные кражи”. Положение осложняется двумя проблемами. Прежде всего, как показывает опыт общения с представителями банковских служб безопасности, и в руководстве, и среди персонала этих служб преобладают бывшие оперативные сотрудники органов внутренних дел или госбезопасности. Они обладают высокой квалификацией в своей области, но в большинстве своем слабо знакомы с информационными технологиями. Специалистов по информационной безопасности в нашей стране вообще крайне мало, потому что массовой эта профессия становится только сейчас.

      Вторая  проблема связана с тем, что в  очень многих банках безопасность автоматизированной банковской системы не анализируется  и не обеспечивается всерьез. Очень  мало где имеется тот необходимый  набор организационных документов (анализ риска, план защиты и план ликвидации последствий), о котором говорилось выше. Более того, безопасность информации сплошь и рядом просто не может быть обеспечена в рамках имеющейся в банке автоматизированной системы и принятых правил работы с ней.

            Что касается автоматизированных банковских систем, то наиболее распространенные системы второго-третьего поколений состоят из набора автономных программных модулей, запускаемых из командной строки DOS на рабочих станциях. Оператор имеет возможность в любой момент выйти в DOS из такого программного модуля. Предполагается, что это необходимо для перехода в другой программный модуль, но фактически в такой системе не существует никаких способов не только исключить запуск оператором любых других программ (от безобидной игры до программы, модифицирующей данные банковских счетов), но и проконтролировать действия оператора. Стоит заметить, что в ряде систем этих поколений, в том числе разработанных весьма уважаемыми отечественными фирмами и продаваемых сотнями, файлы счетов не шифруются, т. е. с данными в них можно ознакомиться простейшими общедоступными средствами. Многие разработчики ограничивают средства администрирования безопасности штатными средствами сетевой операционной системы: вошел в сеть - делай, что хочешь.  

            Тем не менее, наши банки уделяют информационным технологиям много внимания, и достаточно быстро усваивают новое. Сеть Internet и финансовые продукты, связанные с ней, войдут в жизнь банков быстрее, чем это предполагают скептики, поэтому уже сейчас необходимо озаботиться вопросами информационной безопасности на другом, более профессиональном уровне, чем это делалось до сих пор.

      Некоторые рекомендации:

      1. Необходим комплексный подход  к информационной безопасности.

      Информационная  безопасность должна рассматриваться  как составная часть общей безопасности банка—причем как важная и неотъемлемая ее часть.  Разработка концепции информационной безопасности должна обязательно проходить при участии управления безопасности банка. В этой концепции следует предусматривать не только меры, связанные с информационными технологиями (криптозащиту, программные средства администрирования прав пользователей, их идентификации и аутентификации, “брандмауэры” для защиты входов—выходов сети и т. п.), но и меры административного и технического характера, включая жесткие процедуры контроля физического доступа к автоматизированной банковской системе.

      2. Необходимо участие сотрудников  управления безопасности на этапе  выбора—приобретения—разработки  автоматизированной банковской  системы. Это участие не должно сводиться к проверке фирмы-поставщика. Управление безопасности должно контролировать наличие надлежащих средств разграничения доступа к информации в приобретаемой системе.

      3.

      Средства  защиты информации.

            Сейчас вряд ли кому-то надо доказывать, что при подключении к Internet Вы подвергаете риску безопасность Вашей локальной сети и конфиденциальность содержащейся в ней информации. По данным CERT Coordination Center в 1995 году было зарегистрировано 2421 инцидентов - взломов локальных сетей и серверов. По результатам опроса, проведенного Computer Security Institute (CSI) среди 500 наиболее крупных организаций, компаний и университетов с 1991 число незаконных вторжений возросло на 48.9 %, а потери, вызванные этими атаками, оцениваются в 66 млн. долларов США.

            Одним из наиболее распространенных механизмов защиты от интернетовских бандитов - “хакеров” является применение межсетевых экранов - брэндмауэров (firewalls).

            Стоит отметить, что  вследствие непрофессионализма администраторов  и недостатков некоторых типов брэндмауэров порядка 30% взломов совершается после установки защитных систем.

      3.1

      Технология  работы в глобальных сетях Solstice FireWall-1 .

            В настоящее время  вопросам безопасности данных в распределенных компьютерных системах уделяется очень  большое внимание. Разработано множество средств для обеспечения информационной безопасности, предназначенных для использования на различных компьютерах с разными ОС. В качестве одного из направлений можно выделить межсетевые экраны (firewalls), призванные контролировать доступ к информации со стороны пользователей внешних сетей.

            В настоящем документе  рассматриваются основные понятия  экранирующих систем, а также требования, предъявляемые к ним. На примере  пакета Solstice FireWall-1 рассматривается  неcколько типичных случаев использования таких систем, особенно применительно к вопросам обеспечения безопасности Internet-подключений. Рассмотрено также несколько уникальных особенностей Solstice FireWall-1, позволяющих говорить о его лидерстве в данном классе приложений.  

      3.1.1. НАЗНАЧЕНИЕ ЭКРАНИРУЮЩИХ  СИСТЕМ И ТРЕБОВАНИЯ  К НИМ

      .

            Проблема межсетевого  экранирования формулируется следующим  образом. Пусть имеется две информационные системы или два множества  информационных систем.  Экран (firewall) - это средство разграничения доступа клиентов из одного множества систем к информации, хранящейся на серверах в другом множестве.

      Рисунок 3.1.1.1

         Экран FireWall.

            Экран выполняет  свои функции, контролируя все информационные потоки между этими двумя множествами  информационных систем, работая как некоторая “информационная мембрана”. В этом смысле экран можно представлять себе как набор фильтров, анализирующих проходящую через них информацию и, на основе заложенных в них алгоритмов, принимающих решение: пропустить ли эту информацию или отказать в ее пересылке. Кроме того, такая система может выполнять регистрацию событий, связанных с процессами разграничения доступа. в частности, фиксировать все “незаконные” попытки доступа к информации и, дополнительно, сигнализировать о ситуациях, требующих немедленной реакции, то есть поднимать тревогу.

            Обычно экранирующие системы делают несимметричными. Для  экранов определяются понятия “внутри” и “снаружи”, и задача экрана состоит  в защите внутренней сети от “потенциально  враждебного” окружения. Важнейшим примером потенциально враждебной внешней сети является Internet.

            Рассмотрим более  подробно, какие проблемы возникают  при построении экранирующих систем. При этом мы будем рассматривать  не только проблему безопасного подключения  к Internet, но и разграничение доступа внутри корпоративной сети организации.

      Первое, очевидное требование к таким системам, это обеспечение безопасности внутренней (защищаемой) сети и полный контроль над внешними подключениями и сеансами связи.