Компьютерные сети. 6-е изд. - Эндрю Таненбаум

написано «ЭТО ТОЧНО БЫЛИ МЫ». Затем они скупят все ваши вещи и смогут непосредственно взглянуть на фотографии вашего отпуска, вместо того чтобы читать ваши скучные электронные письма о нем.

Этим Микенс хотел сказать, что продвинутые злоумышленники применяют намного более совершенные методы взлома и их очень сложно остановить. Кроме того, как показывает статистика преступлений, наиболее разрушительные атаки часто проводятся затаившими обиду инсайдерами. Следовательно, системы безопасности должны учитывать и этот фактор.

Взломщик

Цель

Студент

Прочитать чужие письма из любопытства

Хакер

Проверить на прочность чужую систему безопасности; украсть данные

Торговый агент

Притвориться представителем всей Европы, а не только Андорры

Корпорация

Разведать стратегические маркетинговые планы конкурента

Уволенный сотрудник

Отомстить фирме за увольнение

Бухгалтер

Украсть деньги компании

Биржевой брокер

Отказаться от обещания, данного клиенту по электронной почте

Аферист

Украсть номера кредитных карт для продажи

Шпион

Узнать военные или производственные секреты противника

Террорист

Украсть секреты производства бактериологического оружия

Илл. 8.1. Типы взломщиков и цели их действий

37 Джон Дрейпер стал одним из первых сотрудников Apple, где разрабатывал программное и аппаратное обеспечение. Является создателем текстового процессора Easy Writer. Сегодня Дрейпер — один из самых известных специалистов в сфере информационной безопасности. — Примеч. ред.

8.1. Основы сетевой безопасности

При решении проблем сетевой безопасности традиционно выделяют три основных параметра безопасности: конфиденциальность, целостность и доступность. Конфиденциальность подразумевает недоступность информации для неавторизованных пользователей. Именно это сразу приходит в голову при упоминании сетевой безопасности. Целостность означает, что полученная информация является в точности той, которая была отправлена, без изменений со стороны злоумышленников. Доступность подразумевает недопущение выхода из строя систем и сервисов вследствие сбоев, перегрузок или специально внесенных ошибок конфигурации. Хороший пример попытки поставить доступность под угрозу — это DoS-атака. Такие атаки часто бьют по особо важным целям: банкам, авиакомпаниям или средним школам во время экзаменов. Кроме классического триумвирата конфиденциальности, целостности и доступности, которые играют доминирующую роль в сфере безопасности, важны и некоторые другие аспекты. В частности, аутентификация позволяет определить, с кем именно вы имеете дело, прежде чем предоставить ему доступ к конфиденциальной информации или заключить коммерческую сделку. Наконец, неотказуемость (nonrepudiation) связана с подписями. Как доказать, что ваш клиент действительно оформил электронный заказ на десять миллионов винтиков с левосторонней резьбой по 89 центов за штуку, если теперь он утверждает, что цена была 69 центов? А еще он может заявить, что вообще ничего у вас не заказывал, если увидит, что китайские фирмы наводнили рынок винтиками с левосторонней резьбой за 49 центов.

Все эти параметры касаются и традиционных систем, но с некоторыми существенными отличиями. Конфиденциальность и целостность обеспечиваются с помощью заказных писем и хранения документов в несгораемых сейфах. Сегодня ограбить почтовый поезд значительно сложнее, чем во времена Джесси Джеймса38. Кроме того, людям обычно несложно на глаз отличить оригинальный бумажный документ от копии. В качестве проверки попробуйте сделать фотокопию настоящего банковского чека. В понедельник попытайтесь обналичить настоящий чек в вашем банке. А во вторник попробуйте сделать то же самое с фотокопией. Проследите за разницей в поведении банковского служащего.

Что касается аутентификации, ее можно провести самыми разными способами — по лицу, голосу или почерку. В случае бумажных документов подтверждение подлинности обеспечивается с помощью подписей на печатных бланках, печатей, рельефных знаков и т.д. Подделка может быть обнаружена специалистами по почерку, бумаге и чернилам. При работе с электронными документами все это недоступно. Очевидно, требуются другие решения.

Прежде чем перейти к обсуждению самих решений, имеет смысл потратить несколько минут и попытаться определить, к какому уровню стека протоколов относится система сетевой безопасности. Скорее всего, какой-то один уровень для нее определить сложно, каждый из них должен внести свой вклад. На физическом уровне с подслушиванием можно бороться за счет размещения передающих кабелей (или, что еще лучше, оптического волокна) в герметичных металлических трубах, наполненных инертным газом под высоким давлением. Любая попытка просверлить трубу приведет к утечке части газа из трубы, давление снизится, и это послужит сигналом тревоги. Этот метод применяется в некоторых военных системах.

На канальном уровне пакеты, передаваемые по двухточечному каналу, могут зашифровываться при передаче в канал и расшифровываться при получении. При этом все детали известны лишь канальному уровню, а более высокие уровни могут даже не догадываться о том, что происходит. Однако такое решение перестает работать, если пакету нужно преодолеть несколько маршрутизаторов, поскольку его придется расшифровывать на каждом из них, что сделает его беззащитным перед атаками внутри маршрутизатора. Кроме того, при таком подходе нельзя обеспечивать безопасность отдельных сеансов (например, заказов в интернет-магазине) и при этом не защищать остальные. Тем не менее этот метод, называемый канальным шифрованием (link encryption), легко может быть введен в любой сети и часто бывает полезен.

На сетевом уровне можно развернуть брандмауэры, которые не позволят вредоносному трафику поступать в сеть или покидать ее. Также на этом уровне можно использовать протокол IPSec, защищающий IP-пакеты путем шифрования пользовательских данных. На транспортном уровне можно использовать сквозное шифрование всего соединения (то есть на всем пути от процесса к процессу). Аутентификация пользователей и неотказуемость обычно обеспечиваются на прикладном уровне, хотя иногда (например, в беспроводных сетях) аутентификация может происходить на более низких уровнях. Поскольку проблема безопасности затрагивает все уровни стека сетевых протоколов, в данной книге ей отводится целая глава.

8.1.1. Базовые принципы безопасности

Хотя обеспечение безопасности на всех уровнях сетевого стека является очевидной необходимостью, порой очень трудно определить, насколько эффективно и всесторонне решены связанные с ней проблемы. Другими словами, в большинстве случаев сложно гарантировать безопасность. Вместо этого мы пытаемся максимально повысить уровень безопасности, последовательно применяя ряд принципов. Классические принципы безопасности были сформулированы еще в 1975 году Джеромом Зальцером (Jerome Saltzer) и Майклом Шредером (Michael Schroeder):

1. Минимизация количества используемых механизмов. Его также иногда называют принципом простоты. Сложные системы обычно содержат больше ошибок, чем простые. Кроме того, пользователи могут плохо понимать принцип их действия и использовать их неправильно или небезопасно. Простые системы — хороший выбор. Например, хотя система PGP (см. раздел 8.11) предоставляет мощные возможности защиты электронной почты, она не получила широкого распространения, поскольку многие пользователи находят ее громоздкой. Простота также помогает минимизировать поверхность атаки (attack surface) — все точки, в которых злоумышленник может атаковать систему. Если ненадежному пользователю предлагается большой набор функций, каждая из которых реализована с помощью множества строк кода, такая система имеет большую поверхность атаки. И если в определенной функции нет особой необходимости, лучше обойтись без нее.

2. Отказоустойчивые настройки по