Что такое сетевые атаки. Сетевые системы обнаружения атак и межсетевые экраны

Интернет полностью меняет наш образ жизни: работу, учебу, досуг. Эти изменения будут происходить как в уже известных нам областях (электронная коммерция, доступ к информации в реальном времени, расширение возможностей связи и т.д.), так и в тех сферах, о которых мы пока не имеем представления.

Может наступить такое время, когда корпорация будет производить все свои телефонные звонки через Интернет, причем совершенно бесплатно. В частной жизни возможно появление специальных Web-сайтов, при помощи которых родители смогут в любой момент узнать, как обстоят дела у их детей. Наше общество только начинает осознавать безграничные возможности Интернета.

Введение

Одновременно с колоссальным ростом популярности Интернета возникает беспрецедентная опасность разглашения персональных данных, критически важных корпоративных ресурсов, государственных тайн и т.д.

Каждый день хакеры подвергают угрозе эти ресурсы, пытаясь получить к ним доступ при помощи специальных атак, которые постепенно становятся, с одной стороны, более изощренными, а с другой - простыми в исполнении. Этому способствуют два основных фактора.

Во-первых , это повсеместное проникновение Интернета. Сегодня к Сети подключены миллионы устройств, и многие миллионы устройств будут подключены к Интернету в ближайшем будущем, поэтому вероятность доступа хакеров к уязвимым устройствам постоянно возрастает.

Кроме того, широкое распространение Интернета позволяет хакерам обмениваться информацией в глобальном масштабе. Простой поиск по ключевым словам типа «хакер », «взлом », «hack », «crack » или «phreak » даст вам тысячи сайтов, на многих из которых можно найти вредоносные коды и способы их использования.

Во-вторых , это широчайшее распространение простых в использовании операционных систем и сред разработки. Данный фактор резко снижает уровень необходимых хакеру знаний и навыков. Раньше, чтобы создавать и распространять простые в использовании приложения, хакер должен был обладать хорошими навыками программирования.

Теперь, чтобы получить доступ к хакерскому средству, нужно только знать IP-адрес нужного сайта, а для проведения атаки достаточно щелкнуть мышью.

Классификация сетевых атак

Сетевые атаки столь же многообразны, как и системы, против которых они направлены. Некоторые атаки отличаются большой сложностью, другие по силам обычному оператору, даже не предполагающему, к каким последствиям может привести его деятельность. Для оценки типов атак необходимо знать некоторые ограничения, изначально присущие протоколу TPC/IP. Сеть

Интернет создавалась для связи между государственными учреждениями и университетами с целью оказания помощи учебному процессу и научным исследованиям. Создатели этой сети не подозревали, насколько широкое распространение она получит. В результате в спецификациях ранних версий Интернет-протокола (IP) отсутствовали требования безопасности. Именно поэтому многие реализации IP являются изначально уязвимыми.

Через много лет, после множества рекламаций (Request for Comments, RFC ), наконец стали внедряться средства безопасности для IP. Однако ввиду того, что изначально средства защиты для протокола IP не разрабатывались, все его реализации стали дополняться разнообразными сетевыми процедурами, услугами и продуктами, снижающими риски, присущие этому протоколу. Далее мы кратко рассмотрим типы атак, которые обычно применяются против сетей IP, и перечислим способы борьбы с ними.

Сниффер пакетов

Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту, работающую в режиме promiscuous mode (в этом режиме все пакеты, полученные по физическим каналам, сетевой адаптер отправляет приложению для обработки).

При этом сниффер перехватывает все сетевые пакеты, которые передаются через определенный домен. В настоящее время снифферы работают в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако ввиду того, что некоторые сетевые приложения передают данные в текстовом формате (Telnet, FTP, SMTP, POP3 и т.д .), с помощью сниффера можно узнать полезную, а иногда и конфиденциальную информацию (например, имена пользователей и пароли).

Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и систем. Многие пользователи вообще имеют единый пароль для доступа ко всем ресурсам и приложениям.

Если приложение работает в режиме «клиент-сервер », а аутентификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, то эту информацию с большой вероятностью можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам. Хакеры слишком хорошо знают и используют человеческие слабости (методы атак часто базируются на методах социальной инженерии).

Они прекрасно представляют себе, что мы пользуемся одним и тем же паролем для доступа к множеству ресурсов, и потому им часто удается, узнав наш пароль, получить доступ к важной информации. В самом худшем случае хакер получает доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создает нового пользователя, которого можно в любой момент использовать для доступа в Сеть и к ее ресурсам.

Снизить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих средств :

Аутентификация . Сильные средства аутентификации являются важнейшим способом защиты от сниффинга пакетов. Под «сильными » мы понимаем такие методы аутентификации, которые трудно обойти. Примером такой аутентификации являются однократные пароли (One-Time Passwords, OTP ).

ОТР - это технология двухфакторной аутентификации, при которой происходит сочетание того, что у вас есть, с тем, что вы знаете. Типичным примером двухфакторной аутентификации является работа обычного банкомата, который опознает вас, во-первых, по вашей пластиковой карточке, а во-вторых, по вводимому вами пин-коду. Для аутентификации в системе ОТР также требуются пин-код и ваша личная карточка.

Под «карточкой » (token) понимается аппаратное или программное средство, генерирующее (по случайному принципу) уникальный одномоментный однократный пароль. Если хакер узнает данный пароль с помощью сниффера, то эта информация будет бесполезной, поскольку в этот момент пароль уже будет использован и выведен из употребления.

Отметим, что этот способ борьбы со сниффингом эффективен только в случаях перехвата паролей. Снифферы, перехватывающие другую информацию (например, сообщения электронной почты), не теряют своей эффективности.

Коммутируемая инфраструктура . Еще одним способом борьбы со сниффингом пакетов в вашей сетевой среде является создание коммутируемой инфраструктуры. Если, к примеру, во всей организации используется коммутируемый Ethernet, хакеры могут получить доступ только к трафику, поступающему на тот порт, к которому они подключены. Коммутируемая инфраструктура не устраняет угрозы сниффинга, но заметно снижает ее остроту.

Антиснифферы . Третий способ борьбы со сниффингом заключается в установке аппаратных или программных средств, распознающих снифферы, работающие в вашей сети. Эти средства не могут полностью ликвидировать угрозу, но, как и многие другие средства сетевой безопасности, они включаются в общую систему защиты. Антиснифферы измеряют время реагирования хостов и определяют, не приходится ли хостам обрабатывать лишний трафик. Одно из таких средств, поставляемых компанией LOpht Heavy Industries, называется AntiSniff.

Криптография . Этот самый эффективный способ борьбы со сниффингом пакетов хотя и не предотвращает перехвата и не распознает работу снифферов, но делает эту работу бесполезной. Если канал связи является криптографически защищенным, то хакер перехватывает не сообщение, а зашифрованный текст (то есть непонятную последовательность битов). Криптография Cisco на сетевом уровне базируется на протоколе IPSec, который представляет собой стандартный метод защищенной связи между устройствами с помощью протокола IP. К другим криптографическим протоколам сетевого управления относятся протоколы SSH (Secure Shell) и SSL (Secure Socket Layer) .

IP-спуфинг

IP-спуфинг происходит в том случае, когда хакер, находящийся внутри корпорации или вне ее, выдает себя за санкционированного пользователя. Это можно сделать двумя способами: хакер может воспользоваться или IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам.

Атаки IP-спуфинга часто являются отправной точкой для прочих атак. Классический пример - атака DoS, которая начинается с чужого адреса, скрывающего истинную личность хакера.

Как правило, IP-спуфинг ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между клиентским и серверным приложением или по каналу связи между одноранговыми устройствами.

Для двусторонней связи хакер должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес. Некоторые хакеры, однако, даже не пытаются получить ответ от приложений - если главная задача заключается в получении от системы важного файла, то ответы приложений не имеют значения.

Если же хакеру удается поменять таблицы маршрутизации и направить трафик на ложный IP-адрес, он получит все пакеты и сможет отвечать на них так, как будто является санкционированным пользователем.

Угрозу спуфинга можно ослабить (но не устранить) с помощью перечисленных ниже меров:

• Контроль доступа . Самый простой способ предотвращения IP-спуфинга состоит в правильной настройке управления доступом. Чтобы снизить эффективность IP-спуфинга, настройте контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом, который должен располагаться внутри вашей сети.

  Правда, это помогает бороться с IP-спуфингом, когда санкционированными являются только внутренние адреса; если же санкционированными являются и некоторые адреса внешней сети, данный метод становится неэффективным;

• Фильтрация RFC 2827 . Вы можете пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети (и стать добропорядочным сетевым гражданином). Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов вашей организации.

  Данный тип фильтрации, известный под названием RFC 2827, может выполнять и ваш провайдер (ISP). В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе. К примеру, если ISP предоставляет соединение с IP-адресом 15.1.1.0/24, он может настроить фильтр таким образом, чтобы с данного интерфейса на маршрутизатор ISP допускался только трафик, поступающий с адреса 15.1.1.0/24.

Отметим, что до тех пор, пока все провайдеры не внедрят этот тип фильтрации, его эффективность будет намного ниже возможной. Кроме того, чем дальше от фильтруемых устройств, тем труднее проводить точную фильтрацию. Например , фильтрация RFC 2827 на уровне маршрутизатора доступа требует пропуска всего трафика с главного сетевого адреса (10.0.0.0/8), тогда как на уровне распределения (в данной архитектуре) можно ограничить трафик более точно (адрес - 10.1.5.0/24).

Наиболее эффективный метод борьбы с IP-спуфингом - тот же, что и в случае со сниффингом пакетов: необходимо сделать атаку абсолютно неэффективной. IP-спуфинг может функционировать только при условии, что аутентификация происходит на базе IP-адресов.

Поэтому внедрение дополнительных методов аутентификации делает подобные атаки бесполезными. Лучшим видом дополнительной аутентификации является криптографическая. Если она невозможна, хорошие результаты может дать двухфакторная аутентификация с использованием одноразовых паролей.

Отказ в обслуживании

Denial of Service (DoS) , без сомнения, является наиболее известной формой хакерских атак. Кроме того, против атак такого типа труднее всего создать стопроцентную защиту. Среди хакеров атаки DoS считаются детской забавой, а их применение вызывает презрительные усмешки, поскольку для организации DoS требуется минимум знаний и умений.

Тем не менее именно простота реализации и огромные масштабы причиняемого вреда привлекают к DoS пристальное внимание администраторов, отвечающих за сетевую безопасность. Если вы хотите больше узнать об атаках DoS, вам следует рассмотреть их наиболее известные разновидности, а именно:

• TCP SYN Flood;
• Ping of Death;
• Tribe Flood Network (TFN) и Tribe Flood Network 2000 (TFN2K);
• Trinco;
• Stacheldracht;
• Trinity.

Прекрасным источником информации по вопросам безопасности является группа экстренного реагирования на компьютерные проблемы (Computer Emergency Response Team, CERT), опубликовавшая отличную работу по борьбе с атаками DoS.

Атаки DoS отличаются от атак других типов. Они не нацелены ни на получение доступа к вашей сети, ни на получение из этой сети какой-либо информации, но атака DoS делает вашу сеть недоступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, операционной системы или приложения.

В случае использования некоторых серверных приложений (таких как Web-сервер или FTP-сервер) атаки DoS могут заключаться в том, чтобы занять все соединения, доступные для этих приложений, и держать их в занятом состоянии, не допуская обслуживания рядовых пользователей. В ходе атак DoS могут использоваться обычные Интернет-протоколы, такие как TCP и ICMP (Internet Control Message Protocol ).

Большинство атак DoS рассчитано не на программные ошибки или бреши в системе безопасности, а на общие слабости системной архитектуры. Некоторые атаки сводят к нулю производительность сети, переполняя ее нежелательными и ненужными пакетами или сообщая ложную информацию о текущем состоянии сетевых ресурсов.

Данный тип атак трудно предотвратить, так как для этого требуется координация действий с провайдером. Если не остановить у провайдера трафик, предназначенный для переполнения вашей сети, то сделать это на входе в сеть вы уже не сможете, поскольку вся полоса пропускания будет занята. Когда атака данного типа проводится одновременно через множество устройств, мы говорим о распределенной атаке DoS (distributed DoS, DDoS ).

Угроза атак типа DoS может быть снижена тремя способами:

• Функции антиспуфинга . Правильная конфигурация функций антиспуфинга на ваших маршрутизаторах и межсетевых экранах поможет снизить риск DoS. Эти функции как минимум должны включать фильтрацию RFC 2827. Если хакер не сможет замаскировать свою истинную личность, он вряд ли решится провести атаку.
• Функции анти-DoS . Правильная конфигурация функций анти-DoS на маршрутизаторах и межсетевых экранах способна ограничить эффективность атак. Эти функции часто ограничивают число полуоткрытых каналов в любой момент времени.
• Ограничение объема трафика (traffic rate limiting) . Организация может попросить провайдера (ISP) ограничить объем трафика. Этот тип фильтрации позволяет ограничить объем некритического трафика, проходящего по вашей сети. Типичным примером является ограничение объемов трафика ICMP, который используется только для диагностических целей. Атаки (D)DoS часто используют ICMP.

Парольные атаки

Хакеры могут проводить парольные атаки с помощью целого ряда методов, таких как простой перебор (brute force attack ), троянский конь, IP-спуфинг и сниффинг пакетов. Хотя логин и пароль зачастую можно получить при помощи IP-спуфинга и сниффинга пакетов, хакеры нередко пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого многочисленные попытки доступа. Такой подход носит название простого перебора (brute force attack ).

Часто для такой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате хакеру предоставляется доступ к ресурсам, то он получает его на правах обычного пользователя, пароль которого был подобран.

Если этот пользователь имеет значительные привилегии доступа, хакер может создать себе «проход » для будущего доступа, который будет действовать, даже если пользователь изменит свои пароль и логин.

Еще одна проблема возникает, когда пользователи применяют один и тот же (пусть даже очень хороший) пароль для доступа ко многим системам: к корпоративной, персональной и к системам Интернета. Поскольку устойчивость пароля равна устойчивости самого слабого хоста, то хакер, узнавший пароль через этот хост, получает доступ ко всем остальным системам, где используется тот же пароль.

Парольных атак можно избежать, если не пользоваться паролями в текстовой форме. Одноразовые пароли и/или криптографическая аутентификация могут практически свести на нет угрозу таких атак. К сожалению, не все приложения, хосты и устройства поддерживают вышеуказанные методы аутентификации.

При использовании обычных паролей старайтесь придумать такой, который было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее восьми символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, %, $ и т.д.).

Лучшие пароли трудно подобрать и трудно запомнить, что вынуждает пользователей записывать их на бумаге. Чтобы избежать этого, пользователи и администраторы могут использовать ряд последних технологических достижений.

Так, например, существуют прикладные программы, шифрующие список паролей, который можно хранить в карманном компьютере. В результате пользователю нужно помнить только один сложный пароль, тогда как все остальные будут надежно защищены приложением.

Для администратора существует несколько методов борьбы с подбором паролей. Один из них заключается в использовании средства L0phtCrack , которое часто применяют хакеры для подбора паролей в среде Windows NT. Это средство быстро покажет вам, легко ли подобрать пароль, выбранный пользователем. Дополнительную информацию можно получить по адресу http://www.l0phtcrack.com/ .

Атаки типа Man-in-the-Middle

Для атаки типа Man-in-the-Middle хакеру нужен доступ к пакетам, передаваемым по сети. Такой доступ ко всем пакетам, передаваемым от провайдера в любую другую сеть, может, к примеру, получить сотрудник этого провайдера. Для атак данного типа часто используются снифферы пакетов, транспортные протоколы и протоколы маршрутизации.

Атаки проводятся с целью кражи информации, перехвата текущей сессии и получения доступа к частным сетевым ресурсам, для анализа трафика и получения информации о сети и ее пользователях, для проведения атак типа DoS, искажения передаваемых данных и ввода несанкционированной информации в сетевые сессии.

Эффективно бороться с атаками типа Man-in-the-Middle можно только с помощью криптографии. Если хакер перехватит данные зашифрованной сессии, у него на экране появится не перехваченное сообщение, а бессмысленный набор символов. Отметим, что если хакер получит информацию о криптографической сессии (например, ключ сессии), то это может сделать возможной атаку Man-in-the-Middle даже в зашифрованной среде.

Атаки на уровне приложений

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них - использование хорошо известных слабостей серверного программного обеспечения (sendmail, HTTP, FTP ). Используя эти слабости, хакеры могут получить доступ к компьютеру от имени пользователя, работающего с приложением (обычно это бывает не простой пользователь, а привилегированный администратор с правами системного доступа).

Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать администраторам возможность исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей). К сожалению, многие хакеры также имеют доступ к этим сведениям, что позволяет им совершенствоваться.

Главная проблема при атаках на уровне приложений заключается в том, что хакеры часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, эксплуатирующий известную слабость Web-сервера, часто использует в ходе атаки ТСР порт 80. Поскольку web-сервер предоставляет пользователям Web-страницы, то межсетевой экран должен обеспечивать доступ к этому порту. С точки зрения межсетевого экрана атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно. Хакеры постоянно открывают и публикуют в Интернете новые уязвимые места прикладных программ. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование. Вот некоторые меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

• читайте лог-файлы операционных систем и сетевые лог-файлы и/или анализируйте их с помощью специальных аналитических приложений;
• подпишитесь на услуги по рассылке данных о слабых местах прикладных программ: Bugtrad (http://www.securityfocus.com ).

Сетевая разведка

Сетевой разведкой называется сбор информации о сети с помощью общедоступных данных и приложений. При подготовке атаки против какой-либо сети хакер, как правило, пытается получить о ней как можно больше информации. Сетевая разведка проводится в форме запросов DNS, эхо-тестирования и сканирования портов.

Запросы DNS помогают понять, кто владеет тем или иным доменом и какие адреса этому домену присвоены. Эхо-тестирование адресов, раскрытых с помощью DNS, позволяет увидеть, какие хосты реально работают в данной среде. Получив список хостов, хакер использует средства сканирования портов, чтобы составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. И наконец, хакер анализирует характеристики приложений, работающих на хостах. В результате он добывает информацию, которую можно использовать для взлома.

Полностью избавиться от сетевой разведки невозможно. Если, к примеру, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на периферийных маршрутизаторах, то вы избавитесь от эхо-тестирования, но потеряете данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев.

Кроме того, сканировать порты можно и без предварительного эхо-тестирования - просто это займет больше времени, так как сканировать придется и несуществующие IP-адреса. Системы IDS на уровне сети и хостов обычно хорошо справляются с задачей уведомления администратора о ведущейся сетевой разведке, что позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и оповестить провайдера (ISP), в сети которого установлена система, проявляющая чрезмерное любопытство:

1. пользуйтесь самыми свежими версиями операционных систем и приложений и самыми последними коррекционными модулями (патчами);
2. кроме системного администрирования, пользуйтесь системами распознавания атак (IDS) - двумя взаимодополняющими друг друга технологиями ID:
   • сетевая система IDS (NIDS) отслеживает все пакеты, проходящие через определенный домен. Когда система NIDS видит пакет или серию пакетов, совпадающих с сигнатурой известной или вероятной атаки, она генерирует сигнал тревоги и/или прекращает сессию;
   • система IDS (HIDS) защищает хост с помощью программных агентов. Эта система борется только с атаками против одного хоста.

В своей работе системы IDS пользуются сигнатурами атак, которые представляют собой профили конкретных атак или типов атак. Сигнатуры определяют условия, при которых трафик считается хакерским. Аналогами IDS в физическом мире можно считать систему предупреждения или камеру наблюдения.

Самым большим недостатком IDS является их способность генерировать сигналы тревоги. Чтобы минимизировать количество ложных сигналов тревоги и добиться корректного функционирования системы IDS в сети, необходима тщательная настройка этой системы.

Злоупотребление доверием

Собственно говоря, этот тип действий не является в полном смысле слова атакой или штурмом. Он представляет собой злонамеренное использование отношений доверия, существующих в сети. Классическим примером такого злоупотребления является ситуация в периферийной части корпоративной сети.

В этом сегменте часто располагаются серверы DNS, SMTP и HTTP. Поскольку все они принадлежат к одному и тому же сегменту, взлом любого из них приводит к взлому всех остальных, так как эти серверы доверяют другим системам своей сети.

Другим примером является установленная с внешней стороны межсетевого экрана система, имеющая отношения доверия с системой, установленной с его внутренней стороны. В случае взлома внешней системы хакер может использовать отношения доверия для проникновения в систему, защищенную межсетевым экраном.

Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контроля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, ни при каких условиях не должны пользоваться абсолютным доверием со стороны защищенных экраном систем.

Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и, по возможности, аутентифицироваться не только по IP-адресам, но и по другим параметрам.

Переадресация портов

Переадресация портов представляет собой разновидность злоупотребления доверием, когда взломанный хост используется для передачи через межсетевой экран трафика, который в противном случае был бы обязательно отбракован. Представим себе межсетевой экран с тремя интерфейсами, к каждому из которых подключен определенный хост.

Внешний хост может подключаться к хосту общего доступа (DMZ), но не к тому, что установлен с внутренней стороны межсетевого экрана. Хост общего доступа может подключаться и к внутреннему, и к внешнему хосту. Если хакер захватит хост общего доступа, он сможет установить на нем программное средство, перенаправляющее трафик с внешнего хоста прямо на внутренний.

Хотя при этом не нарушается ни одно правило, действующее на экране, внешний хост в результате переадресации получает прямой доступ к защищенному хосту. Примером приложения, которое может предоставить такой доступ, является netcat. Более подробную информацию можно получить на сайте http://www.avian.org .

Основным способом борьбы с переадресацией портов является использование надежных моделей доверия (см. предыдущий раздел). Кроме того, помешать хакеру установить на хосте свои программные средства может хост-система IDS (HIDS).

Несанкционированный доступ

Несанкционированный доступ не может быть выделен в отдельный тип атаки, поскольку большинство сетевых атак проводятся именно ради получения несанкционированного доступа. Чтобы подобрать логин Тelnet, хакер должен сначала получить подсказку Тelnet на своей системе. После подключения к порту Тelnet на экране появляется сообщение «authorization required to use this resource» («Для пользования этим ресурсом нужна авторизация »).

Если после этого хакер продолжит попытки доступа, они будут считаться несанкционированными. Источник таких атак может находиться как внутри сети, так и снаружи.

Способы борьбы с несанкционированным доступом достаточно просты. Главным здесь является сокращение или полная ликвидация возможностей хакера по получению доступа к системе с помощью несанкционированного протокола.

В качестве примера можно рассмотреть недопущение хакерского доступа к порту Telnet на сервере, который предоставляет Web-услуги внешним пользователям. Не имея доступа к этому порту, хакер не сможет его атаковать. Что же касается межсетевого экрана, то его основной задачей является предотвращение самых простых попыток несанкционированного доступа.

Вирусы и приложения типа «троянский конь»

Рабочие станции конечных пользователей очень уязвимы для вирусов и троянских коней. Вирусами называются вредоносные программы, которые внедряются в другие программы для выполнения определенной нежелательной функции на рабочей станции конечного пользователя. В качестве примера можно привести вирус, который прописывается в файле command.com (главном интерпретаторе систем Windows) и стирает другие файлы, а также заражает все другие найденные им версии command.com.

Троянский конь - это не программная вставка, а настоящая программа, которая на первый взгляд кажется полезным приложением, а на деле исполняет вредную роль. Примером типичного троянского коня является программа, которая выглядит, как простая игра для рабочей станции пользователя.

Однако пока пользователь играет в игру, программа отправляет свою копию по электронной почте каждому абоненту, занесенному в адресную книгу этого пользователя. Все абоненты получают по почте игру, вызывая ее дальнейшее распространение.

Борьба с вирусами и троянскими конями ведется с помощью эффективного антивирусного программного обеспечения, работающего на пользовательском уровне и, возможно, на уровне сети. Антивирусные средства обнаруживают большинство вирусов и троянских коней и пресекают их распространение.

Получение самой свежей информации о вирусах поможет бороться с ними более эффективно. По мере появления новых вирусов и троянских коней предприятие должно устанавливать новые версии антивирусных средств и приложений.

При написании статьи использованы материалы, предоставленные компанией Cisco Systems.

Хорошо Плохо

Лекция 33 Виды и типы сетевых атак

Лекция 33

Тема: Виды и типы сетевых атак

Удалённая сетевая атака - информационное разрушающее воздействие на распределённую вычислительную систему, осуществляемое программно по каналам связи.

Введение

Для организации коммуникаций в неоднородной сетевой среде применяются набор протоколов TCP/IP, обеспечивая совместимость между компьютерами разных типов. Данный набор протоколов завоевал популярность благодаря совместимости и предоставлению доступа к ресурсам глобальной сети Интернет и стал стандартом для межсетевого взаимодействия. Однако повсеместное распространение стека протоколов TCP/IP обнажило и его слабые стороны. В особенности из-за этого удалённым атакам подвержены распределённые системы, поскольку их компоненты обычно используют открытые каналы передачи данных, и нарушитель может не только проводить пассивное прослушивание передаваемой информации, но и модифицировать передаваемый трафик.

Трудность выявления проведения удалённой атаки и относительная простота проведения (из-за избыточной функциональности современных систем) выводит этот вид неправомерных действий на первое место по степени опасности и препятствует своевременному реагированию на осуществлённую угрозу, в результате чего у нарушителя увеличиваются шансы успешной реализации атаки.

Классификация атак

По характеру воздействия

Пассивное

Активное

Пассивное воздействие на распределённую вычислительную систему (РВС) представляет собой некоторое воздействие, не оказывающее прямого влияния на работу системы, но в то же время способное нарушить её политику безопасности. Отсутствие прямого влияния на работу РВС приводит именно к тому, что пассивное удалённое воздействие (ПУВ) трудно обнаружить. Возможным примером типового ПУВ в РВС служит прослушивание канала связи в сети.

Активное воздействие на РВС - воздействие, оказывающее прямое влияние на работу самой системы (нарушение работоспособности, изменение конфигурации РВС и т. д.), которое нарушает политику безопасности, принятую в ней. Активными воздействиями являются почти все типы удалённых атак. Связано это с тем, что в саму природу наносящего ущерб воздействия включается активное начало. Явное отличие активного воздействия от пассивного - принципиальная возможность его обнаружения, так как в результате его осуществления в системе происходят некоторые изменения. При пассивном же воздействии, не остается совершенно никаких следов (из-за того, что атакующий просмотрит чужое сообщение в системе, в тот же момент не изменится собственно ничего).

По цели воздействия

Нарушение функционирования системы (доступа к системе)

Нарушение целостности информационных ресурсов (ИР)

Нарушение конфиденциальности ИР

Этот признак, по которому производится классификация, по сути есть прямая проекция трех базовых разновидностей угроз - отказа в обслуживании, раскрытия и нарушения целостности.

Главная цель, которую преследуют практически при любой атаке - получение несанкционированного доступа к информации. Существуют два принципиальных варианта получения информации: искажение и перехват. Вариант перехвата информации означает получение к ней доступа без возможности ее изменения. Перехват информации приводит, следовательно, к нарушению ее конфиденциальности. Прослушивание канала в сети - пример перехвата информации. В этом случае имеется нелегитимный доступ к информации без возможных вариантов ее подмены. Очевидно также, что нарушение конфиденциальности информации относится к пассивным воздействиям.

Возможность подмены информации следует понимать либо как полный контроль над потоком информации между объектами системы, либо возможность передачи различных сообщений от чужого имени. Следовательно, понятно, что подмена информации приводит к нарушению её целостности. Такое информационное разрушающее воздействие есть характерный пример активного воздействия. Примером же удалённой атаки, предназначенной для нарушения целостности информации, может послужить удалённая атака (УА) «Ложный объект РВС».

По наличию обратной связи с атакуемым объектом

С обратной связью

Без обратной связи (однонаправленная атака)

Атакующий отправляет некоторые запросы на атакуемый объект, на которые ожидает получить ответ. Следовательно между атакующим и атакуемым появляется обратная связь, позволяющая первому адекватно реагировать на всяческие изменения на атакуемом объекте. В этом суть удалённой атаки, осуществляемой при наличии обратной связи с атакующим объектом. Подобные атаки наиболее характерны для РВС.

Атаки без обратной связи характерны тем, что им не требуется реагировать на изменения на атакуемом объекте. Такие атаки обычно осуществляются при помощи передачи на атакуемый объект одиночных запросов. Ответы на эти запросы атакующему не нужны. Подобную УА можно назвать также однонаправленной УА. Примером однонаправленных атак является типовая УА «DoS-атака».

По условию начала осуществления воздействия

Удалённое воздействие, также как и любое другое, может начать осуществляться только при определённых условиях. В РВС существуют три вида таких условных атак:

Атака по запросу от атакуемого объекта

Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте

Безусловная атака

Воздействие со стороны атакующего начнётся при условии, что потенциальная цель атаки передаст запрос определённого типа. Такую атаку можно назвать атакой по запросу от атакуемого объекта. Данный тип УА наиболее характерен для РВС. Примером подобных запросов в сети Интернет может служить DNS- и ARP-запросы, а в Novell NetWare - SAP-запрос.

Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте. Атакующий непрерывно наблюдает за состоянием ОС удалённой цели атаки и начинает воздействие при возникновении конкретного события в этой системе. Атакуемый объект сам является инициатором начала атаки. Примером такого события может быть прерывание сеанса работы пользователя с сервером без выдачи команды LOGOUT в Novell NetWare.

Безусловная атака осуществляется немедленно и безотносительно к состоянию операционной системы и атакуемого объекта. Следовательно, атакующий является инициатором начала атаки в данном случае.

При нарушении нормальной работоспособности системы преследуются другие цели и получение атакующим незаконного доступа к данным не предполагается. Его целью является вывод из строя ОС на атакуемом объекте и невозможность доступа для остальных объектов системы к ресурсам этого объекта. Примером атаки такого вида может служить УА «DoS-атака».

По расположению субъекта атаки относительно атакуемого объекта

Внутрисегментное

Межсегментное

Некоторые определения:

Источник атаки (субъект атаки) - программа (возможно оператор), ведущая атаку и осуществляющая непосредственное воздействие.

Хост (host) - компьютер, являющийся элементом сети.

Маршрутизатор (router) - устройство, которое обеспечивает маршрутизацию пакетов в сети.

Подсетью (subnetwork) называется группа хостов, являющихся частью глобальной сети, отличающихся тем, что маршрутизатором для них выделен одинаковый номер подсети. Так же можно сказать, что подсеть есть логическое объединение хостов посредством маршрутизатора. Хосты внутри одной подсети могут непосредственно взаимодействовать между собой, не задействовав при этом маршрутизатор.

Сегмент сети - объединение хостов на физическом уровне.

С точки зрения удалённой атаки крайне важным является взаимное расположение субъекта и объекта атаки, то есть находятся ли они в разных или в одинаковых сегментах. Во время внутрисегментной атаки, субъект и объект атаки располагаются в одном сегменте. В случае межсегментной атаки субъект и объект атаки находятся в разных сетевых сегментах. Этот классификационный признак дает возможность судить о так называемой «степени удалённости» атаки.

Далее будет показано, что практически внутрисегментную атаку осуществить намного проще, чем межсегментную. Отметим так же, что межсегментная удалённая атака представляет куда большую опасность, чем внутрисегментная. Это связано с тем, что в случае межсегментной атаки объект её и непосредственно атакующий могут находиться на расстоянии многих тысяч километров друг от друга, что может существенно воспрепятствовать мерам по отражению атаки.

По уровню эталонной модели ISO/OSI, на котором осуществляется воздействие

Физический

Канальный

Сетевой

Транспортный

Сеансовый

Представительный

Прикладной

Международной организацией по стандартизации (ISO) был принят стандарт ISO 7498, который описывает взаимодействие открытых систем (OSI), к которым принадлежат также и РВС. Каждый сетевой протокол обмена, также как и каждую сетевую программу, удаётся так или иначе спроецировать на эталонную 7-уровневую модель OSI. Такая многоуровневая проекция даёт возможность описать в терминах модели OSI использующиеся в сетевом протоколе или программе функции. УА - сетевая программа, и логично рассматривать её с точки зрения проекции на эталонную модель ISO/OSI .

Краткое описание некоторых сетевых атак

Фрагментация данных

При передаче пакета данных протокола IP по сети может осуществляться деление этого пакета на несколько фрагментов. Впоследствии, при достижении адресата, пакет восстанавливается из этих фрагментов. Злоумышленник может инициировать посылку большого числа фрагментов, что приводит к переполнению программных буферов на приемной стороне и, в ряде случаев, к аварийному завершению системы.

Атака Ping flooding

Данная атака требует от злоумышленника доступа к быстрым каналам в Интернет.

Программа ping посылает ICMP-пакет типа ECHO REQUEST, выставляя в нем время и его идентификатор. Ядро машины-получателя отвечает на подобный запрос пакетом ICMP ECHO REPLY. Получив его, ping выдает скорость прохождения пакета.

При стандартном режиме работы пакеты высылаются через некоторые промежутки времени, практически не нагружая сеть. Но в «агрессивном» режиме поток ICMP echo request/reply-пакетов может вызвать перегрузку небольшой линии, лишив ее способности передавать полезную информацию.

Нестандартные протоколы, инкапсулированные в IP

Пакет IP содержит поле, определяющее протокол инкапсулированного пакета (TCP, UDP, ICMP). Злоумышленники могут использовать нестандартное значение данного поля для передачи данных, которые не будут фиксироваться стандартными средствами контроля информационных потоков.

Атака smurf

Атака smurf заключается в передаче в сеть широковещательных ICMP запросов от имени компьютера - жертвы.

В результате компьютеры, принявшие такие широковещательные пакеты, отвечают компьютеру-жертве, что приводит к существенному снижению пропускной способности канала связи и, в ряде случаев, к полной изоляции атакуемой сети. Атака smurf исключительно эффективна и широко распространена.

Противодействие: для распознавания данной атаки необходимо анализировать загрузку канала и определять причины снижения пропускной способности.

Атака DNS spoofing

Результатом данной атаки является внесение навязываемого соответствия между IP-адресом и доменным именем в кэш DNS сервера. В результате успешного проведения такой атаки все пользователи DNS сервера получат неверную информацию о доменных именах и IP-адресах. Данная атака характеризуется большим количеством DNS пакетов с одним и тем же доменным именем. Это связано с необходимостью подбора некоторых параметров DNS обмена.

Противодействие: для выявления такой атаки необходимо анализировать содержимое DNS трафика либо использовать DNSSEC.

Атака IP spoofing

Большое количество атак в сети Интернет связано с подменой исходного IP-адреса. К таким атакам относится и syslog spoofing, которая заключается в передаче на компьютер-жертву сообщения от имени другого компьютера внутренней сети. Поскольку протокол syslog используется для ведения системных журналов, путем передачи ложных сообщений на компьютер-жертву можно навязать информацию или замести следы несанкционированного доступа.

Противодействие: выявление атак, связанных с подменой IP-адресов, возможно при контроле получения на одном из интерфейсов пакета с исходным адресом этого же интерфейса или при контроле получения на внешнем интерфейсе пакетов с IP-адресами внутренней сети.

Навязывание пакетов

Злоумышленник отправляет в сеть пакеты с ложным обратным адресом. С помощью этой атаки злоумышленник может переключать на свой компьютер соединения, установленные между другими компьютерами. При этом права доступа злоумышленника становятся равными правам того пользователя, чье соединение с сервером было переключено на компьютер злоумышленника.

Sniffing - прослушивание канала

Возможно только в сегменте локальной сети.

Практически все сетевые карты поддерживают возможность перехвата пакетов, передаваемых по общему каналу локальной сети. При этом рабочая станция может принимать пакеты, адресованные другим компьютерам того же сегмента сети. Таким образом, весь информационный обмен в сегменте сети становится доступным злоумышленнику. Для успешной реализации этой атаки компьютер злоумышленника должен располагаться в том же сегменте локальной сети, что и атакуемый компьютер.

Перехват пакетов на маршрутизаторе

Сетевое программное обеспечение маршрутизатора имеет доступ ко всем сетевым пакетам, передаваемым через данный маршрутизатор, что позволяет осуществлять перехват пакетов. Для реализации этой атаки злоумышленник должен иметь привилегированный доступ хотя бы к одному маршрутизатору сети. Поскольку через маршрутизатор обычно передается очень много пакетов, тотальный их перехват практически невозможен. Однако отдельные пакеты вполне могут быть перехвачены и сохранены для последующего анализа злоумышленником. Наиболее эффективен перехват пакетов FTP, содержащих пароли пользователей, а также электронной почты.

Навязывание хосту ложного маршрута с помощью протокола ICMP

В сети Интернет существует специальный протокол ICMP (Internet Control Message Protocol), одной из функцией которого является информирование хостов о смене текущего маршрутизатора. Данное управляющее сообщение носит название redirect. Существует возможность посылки с любого хоста в сегменте сети ложного redirect-сообщения от имени маршрутизатора на атакуемый хост. В результате у хоста изменяется текущая таблица маршрутизации и, в дальнейшем, весь сетевой трафик данного хоста будет проходить, например, через хост, отославший ложное redirect-сообщение. Таким образом возможно осуществить активное навязывание ложного маршрута внутри одного сегмента сети Интернет.

Наряду с обычными данными, пересылаемыми по TCP-соединению, стандарт предусматривает также передачу срочных (Out Of Band) данных. На уровне форматов пакетов TCP это выражается в ненулевом urgent pointer. У большинства ПК с установленным Windows присутствует сетевой протокол NetBIOS, который использует для своих нужд три IP-порта: 137, 138, 139. Если соединиться с Windows машиной по 139 порту и послать туда несколько байт OutOfBand данных, то реализация NetBIOS-а, не зная, что делать с этими данными, попросту вешает или перезагружает машину. Для Windows 95 это обычно выглядит как синий текстовый экран, сообщающий об ошибке в драйвере TCP/IP, и невозможность работы с сетью до перезагрузки ОС. NT 4.0 без сервиспаков перезагружается, NT 4.0 с ServicePack 2 паком выпадает в синий экран. Судя по информации из сети подвержены такой атаке и Windows NT 3.51 и Windows 3.11 for Workgroups.

Посылка данных в 139-й порт приводит к перезагрузке NT 4.0, либо выводу «синего экрана смерти» с установленным Service Pack 2. Аналогичная посылка данных в 135 и некоторые другие порты приводит к значительной загрузке процесса RPCSS.EXE. На Windows NT WorkStation это приводит к существенному замедлению работы, Windows NT Server практически замораживается.

Подмена доверенного хоста

Успешное осуществление удалённых атак этого типа позволит злоумышленнику вести сеанс работы с сервером от имени доверенного хоста. (Доверенный хост - станция легально подключившаяся к серверу). Реализация данного вида атак обычно состоит в посылке пакетов обмена со станции злоумышленника от имени доверенной станции, находящейся под его контролем.

Технологии обнаружения атак

Сетевые и информационные технологии меняются настолько быстро, что статичные защитные механизмы, к которым относятся системы разграничения доступа, МЭ, системы аутентификации во многих случаях не могут обеспечить эффективной защиты. Поэтому требуются динамические методы, позволяющие оперативно обнаруживать и предотвращать нарушения безопасности. Одной из технологий, позволяющей обнаруживать нарушения, которые не могут быть идентифицированы при помощи традиционных моделей контроля доступа, является технология обнаружения атак.

По существу, процесс обнаружения атак является процессом оценки подозрительных действий, которые происходят в корпоративной сети. Иначе говоря, обнаружение атак (intrusion detection) - это процесс идентификации и реагирования на подозрительную деятельность, направленную на вычислительные или сетевые ресурсы

Методы анализа сетевой информации

Эффективность системы обнаружения атак во многом зависит от применяемых методов анализа полученной информации. В первых системах обнаружения атак, разработанных в начале 1980-х годов, использовались статистические методы обнаружения атак. В настоящее время к статистическому анализу добавился ряд новых методик, начиная с экспертных систем и нечёткой логики и заканчивая использованием нейронных сетей.

Статистический метод

Основные преимущества статистического подхода - использование уже разработанного и зарекомендовавшего себя аппарата математической статистики и адаптация к поведению субъекта.

Сначала для всех субъектов анализируемой системы определяются профили. Любое отклонение используемого профиля от эталонного считается несанкционированной деятельностью. Статистические методы универсальны, поскольку для проведения анализа не требуется знания о возможных атаках и используемых ими уязвимостях. Однако при использовании этих методик возникают и проблемы:

«статистические» системы не чувствительны к порядку следования событий; в некоторых случаях одни и те же события в зависимости от порядка их следования могут характеризовать аномальную или нормальную деятельность;

Трудно задать граничные (пороговые) значения отслеживаемых системой обнаружения атак характеристик, чтобы адекватно идентифицировать аномальную деятельность;

«статистические» системы могут быть с течением времени «обучены» нарушителями так, чтобы атакующие действия рассматривались как нормальные.

Следует также учитывать, что статистические методы не применимы в тех слу-чаях, когда для пользователя отсутствует шаблон типичного поведения или когда для пользователя типичны несанкционированные действия.

Экспертные системы

Экспертные системы состоят из набора правил, которые охватывают знания человека-эксперта. Использование экспертных систем представляет собой распространенный метод обнаружения атак, при котором информация об атаках формулируется в виде правил. Эти правила могут быть записаны, например, в виде последовательности действий или в виде сигнатуры. При выполнении любого из этих правил принимается решение о наличии несанкционированной деятельности. Важным достоинством такого подхода является практически полное отсутствие ложных тревог.

БД экспертной системы должна содержать сценарии большинства известных на сегодняшний день атак. Для того чтобы оставаться постоянно актуальными, экспертные системы требуют постоянного обновления БД. Хотя экспертные системы предлагают хорошую возможность для просмотра данных в журналах регистрации, требуемые обновления могут либо игнорироваться, либо выполняться администратором вручную. Как минимум, это приводит к экспертной системе с ослабленными возможностями. В худшем случае отсутствие надлежащего сопровождения снижает степень защищенности всей сети, вводя ее пользователей в заблуждение относительно действительного уровня защищенности.

Основным недостатком является невозможность отражения неизвестных атак. При этом даже небольшое изменение уже известной атаки может стать серьёзным препятствием для функционирования системы обнаружения атак.

Нейронные сети

Большинство современных методов обнаружения атак используют некоторую форму анализа контролируемого пространства на основе правил или статистического подхода. В качестве контролируемого пространства могут выступать журналы регистрации или сетевой трафик. Анализ опирается на набор заранее определённых правил, которые создаются администратором или самой системой обнаружения атак.

Любое разделение атаки во времени или среди нескольких злоумышленников является трудным для обнаружения при помощи экспертных систем. Из-за большого разнообразия атак и хакеров даже специальные постоянные обновления БД правил экспертной системы никогда не дадут гарантии точной идентификации всего диапазона атак.

Использование нейронных сетей является одним из способов преодоления указанных проблем экспертных систем. В отличие от экспертных систем, которые могут дать пользователю определённый ответ о соответствии рассматриваемых характеристик заложенным в БД правилам, нейронная сеть проводит анализ информации и предоставляет возможность оценить, согласуются ли данные с характеристиками, которые она научена распознавать. В то время как степень соответствия нейросетевого представления может достигать 100 %, достоверность выбора полностью зависит от качества системы в анализе примеров поставленной задачи.

Сначала нейросеть обучают правильной идентификации на предварительно подобранной выборке примеров предметной области. Реакция нейросети анализируется и система настраивается таким образом, чтобы достичь удовлетворительных результатов. В дополнение к начальному периоду обучения, нейросеть набирается опыта с течением времени, по мере того, как она проводит анализ данных, связанных с предметной областью.

Важным преимуществом нейронных сетей при обнаружении злоупотреблений является их способность «изучать» характеристики умышленных атак и идентифицировать элементы, которые не похожи на те, что наблюдались в сети прежде.

Каждый из описанных методов обладает рядом достоинств и недостатков, поэтому сейчас практически трудно встретить систему, реализующую только один из описанных методов. Как правило, эти методы используются в совокупности.

Угрозы, реализуемые по сети, классифицируются по следующим основным признакам:

1. характер угрозы .

   Пассивная – угроза, которая не оказывает влияния на работу информационной системы, но может нарушить правила доступа к защищаемой информации. Пример: использование sniffer для "прослушивания" сети. Активная – угроза, которая воздействуют на компоненты информационной системы, при реализации которой оказывается непосредственное влияние на работу системы. Пример: DDOS -атака в виде шторма TCP-запросами.

2. цель реализации угрозы (соответственно, конфиденциальность, доступность, целостность информации).
3. условие начала атаки :
   • по запросу от атакуемого. То есть злоумышленник ожидает передачи запроса определенного типа, который и будет условием начала НСД.
   • по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте.
   • безусловное воздействие – злоумышленник ничего не ждет, то есть угроза реализуется сразу и безотносительно к состоянию атакуемого объекта.
4. наличие обратной связи с атакуемым объектом:
   • с обратной связью, то есть на некоторые запросы злоумышленнику необходимо получить ответ. Таким образом, между атакуемым и атакующим есть обратная связь, позволяющая злоумышленнику следить за состоянием атакуемого объекта и адекватно реагировать на его изменения.
   • без обратной связи – соответственно, нет обратной связи и необходимости злоумышленнику реагировать на изменения атакуемого объекта.
5. расположение нарушителя относительно атакуемой информационной системы : внутрисегментно и межсегментно. Сегмент сети – физическое объединение хостов, технических средств и других компонентов сети, имеющих сетевой адрес. Например, один сегмент образуют компьютеры, подключенные к общей шине на основе Token Ring .
6. уровень эталонной модели ISO/OSI, на котором реализуется угроза : физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный, прикладной.

Рассмотрим наиболее распространенные на настоящее время атаки в сетях на основе стека протоколов TCP/IP.

1. Анализ сетевого трафика. Данная атака реализуется с помощью специальной программы, называемой sniffer . Sniffer представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту , работающую в режиме promiscuous mode , так называемый "неразборчивый" режим в котором сетевая плата позволяет принимать все пакеты независимо от того кому они адресованы. В нормальном состоянии на Ethernet-интерфейсе используется фильтрация пакетов канального уровня и если MAC-адрес в заголовке назначения принятого пакета не совпадает с MAC-адресом текущего сетевого интерфейса и не является широковещательным, то пакет отбрасывается. В "неразборчивом" режиме фильтрация на сетевом интерфейсе отключается и все пакеты, включая не предназначенные текущему узлу, пропускаются в систему. Надо заметить, что многие подобные программы используются в легальных целях, например, для диагностики неисправностей или анализа трафика . Тем не менее, в рассмотренной нами выше таблице перечислены протоколы, которые отправляют информацию, в том числе пароли, в открытом виде – FTP, SMTP, POP3 и т.д. Таким образом, с помощью sniffer можно перехватить имя и пароль и осуществить несанкционированный доступ к конфиденциальной информации. Более того, многие пользователи используют одни и те же пароли для доступа ко многим сетевым сервисам. То есть, если в одном месте сети есть слабость в виде слабой аутентификации, пострадать может вся сеть. Злоумышленники хорошо знают людские слабости и широко применяют методы социальной инженерии.

   Защита от данного вида атаки может заключаться в следующем:

   • Сильная аутентификация , например, использование одноразовых паролей (one- time password ). Суть состоит в том, что пароль можно использовать однократно, и даже если злоумышленник перехватил его с помощью sniffer , он не представляет никакой ценности. Конечно, данный механизм защиты спасает только от перехвата паролей, и является бесполезным в случае перехвата другой информации, например, электронной почты.
   • Анти-снифферы – аппаратные или программные средства, способные выявить работу сниффера в сегменте сети. Как правило, они проверяют нагрузку на узлах сети с целью определения "лишней" нагрузки.
   • Коммутируемая инфраструктура. Понятно, что анализ сетевого трафика возможен только внутри одного сегмента сети. Если сеть построена на устройствах, разбивающих ее на множество сегментов (коммутаторы и маршрутизаторы), то атака возможна только в тех участках сети, которые относятся к одному из портов данных устройств. Это не решает проблемы сниффинга, но уменьшает границы, которые может "прослушивать" злоумышленник.
   • Криптографические методы. Самый надежный способ борьбы с работой sniffer . Информация, которая может быть получена с помощью перехвата, является зашифрованной и, соответственно, не имеет никакой пользы. Чаще всего используются IPSec , SSL и SSH .
2. Сканирование сети .Целью сканирования сети является выявление работающих в сети служб, открытых портов, активных сетевых сервисов , используемых протоколов и т.п., то есть сбор информации о сети. Для сканирования сети чаще всего используются:
   • запросы DNS помогают выяснить злоумышленнику владельца домена, адресную область,
   • эхо-тестирование – выявляет работающие хосты на основе DNS-адресов, полученных ранее;
   • сканирование портов – составляется полный перечень услуг, поддерживаемых этими хостами, открытые порты, приложения и т.п.

   Хорошей и наиболее распространенной контрмерой является использование IDS , которая успешно находит признаки ведения сканирования сети и уведомляет об этом администратора. Полностью избавиться от данной угрозы невозможно, так как если, например, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на маршрутизаторе, то можно избавиться от угрозы эхо-тестирования, но при этом потерять данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев.

3. Выявление пароля .Основной целью данной атаки является получение несанкционированного доступа к защищаемым ресурсам путем преодоления парольной защиты. Чтобы получить пароль, злоумышленник может использовать множество способов – простой перебор, перебор по словарю, сниффинг и др. Самым распространенным является простой перебор всех возможных значений пароля. Для защиты от простого перебора необходимо применять сильные пароли, которые не просто подобрать: длина 6-8 символов, использование букв верхнего и нижнего регистра, использование специальных знаков (@,#,$ и т.д.).

   Еще одной проблемой информационной безопасности является то, что большинство людей используют одинаковые пароли ко всем службам, приложениям, сайтам и пр. При этом уязвимость пароля зависит от самого слабого участка его использования.

   Подобного рода атак можно избежать, если использовать одноразовые пароли, о которых мы говорили ранее, или криптографическую аутентификацию.

4. IP-spoofing или подмена доверенного объекта сети .Под доверенным в данном случае понимается объект сети (компьютер, маршрутизатор, межсетевой экран и т.п.), легально подключенный к серверу. Угрозы заключается в том, что злоумышленник выдает себя за доверенный объект сети. Это можно сделать двумя способами. Во-первых, воспользоваться IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам. Атаки данного типа часто являются отправной точкой для прочих атак.

   Обычно подмена доверенного объекта сети ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между объектами сети. Для двусторонней связи злоумышленник должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес, что тоже является возможным. Для ослабления угрозы (но не ее ликвидации) можно использовать следующее:

   • контроль доступа. Можно настроить контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом внутри сети. Этот метод является действенным, если санкционированы только внутренние адреса и не работает, если есть санкционированные внешние адреса.
   • Фильтрация RFC 2827 – данный тип фильтрации позволяет пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети. Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов вашей организации. Часто этот тип фильтрации выполняется провайдером. В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе. К примеру, если ISP предоставляет соединение с IP-адресом 15.1.1.0/24, он может настроить фильтр таким образом, чтобы с данного интерфейса на маршрутизатор ISP допускался только трафик, поступающий с адреса 15.1.1.0/24. Заметим, что до тех пор, пока все провайдеры не внедрят этот тип фильтрации, его эффективность будет намного ниже возможной.
   • Внедрение дополнительных методов аутентификации. IP-spoofing возможен только в случае аутентификации на основе IP. Если ввести какие–то дополнительные меры по аутентификации, например, криптографические, атака становится бесполезной.
5. Отказ в обслуживании или Denial of Service (DoS) - атака на вычислительную систему с целью довести её до отказа, то есть создание таких условий, при которых легитимные пользователи системы не могут получить доступ к предоставляемым системой ресурсам, либо этот доступ затруднён.

   DoS-атака является наиболее распространенной и известной атакой в последнее время, что обусловлено в первую очередь простотой реализации. Организация DOS-атаки требует минимум знаний и умений и строится на недостатках сетевого программного обеспечения и сетевых протоколов. Если атака проводится для множества сетевых устройств, говорят о распределенной атаке DoS ( DDoS - distributed DoS).

   Сегодня наиболее часто используются следующие пять разновидностей DoS-атак, для проведения которых существует большое количество программного обеспечения и от которых наиболее тяжело защититься:

   • Smurf - ping-запросы ICMP . При посылке ping-пакета (сообщение ICMP ECHO) по широковещательному адресу (например, 10.255.255.255), он доставляется каждой машине в этой сети. Принцип атаки заключается в посылке пакета ICMP ECHO REQUEST с адресом-источником атакуемого узла. Злоумышленник шлет постоянный поток ping-пакетов по сетевому широковещательному адресу. Все машины, получив запрос, отвечают источнику пакетом ICMP ECHO REPLY. Соответственно, размер ответного потока пакетов возрастает в пропорциональное количеству хостов число раз. В результате, вся сеть подвергается отказу в обслуживании из-за перегрузки.
   • ICMP flood - атака, аналогичная Smurf, только без усиления, создаваемого запросами по направленному широковещательному адресу.
   • UDP flood - отправка на адрес атакуемого узла множества пакетов UDP (User Datagram Protocol).
   • TCP flood - отправка на адрес атакуемого узла множества TCP-пакетов.
   • TCP SYN flood - при проведении такого рода атаки выдается большое количество запросов на инициализацию TCP-соединений с атакуемым узлом, которому, в результате, приходится расходовать все свои ресурсы на то, чтобы отслеживать эти частично открытые соединения.

   Если используется серверное приложение Web-сервер или FTP-сервер, в результате атаки DoS все соединения, доступные для этих приложений, оказываются занятыми, и пользователи не могут получить к ним доступ. Некоторые атаки способны вывести из строя целую сеть, наполнив ее ненужными пакетами. Для противодействия таким атакам необходимо участие провайдера, потому что если он не остановит нежелательный трафик на входе в сеть, атаку не остановить, потому что полоса пропускания будет занята.

   Для реализации DoS-атаки наиболее часто используются следующие программы:

   • Trinoo – представляет собой довольно примитивную программу, которая исторически стала первой для организации DoS-атак единственного типа – UDP-flood. Программы семейства "trinoo" легко обнаруживаются стандартными средствами защиты и не несут угрозы для тех, кто хотя бы чуть-чуть заботиться о своей безопасности.
   • TFN и TFN2K – более серьезное оружие. Позволяют одновременно организовать атаки нескольких типов - Smurf, UDP flood, ICMP flood и TCP SYN flood. Использование этих программ требует от злоумышленника намного более высокой квалификации.
   • Новейшее средство организации DoS-атак - Stacheldracht ("колючая проволока"). Этот пакет позволяет организовывать самые различные типы атак и лавины широковещательных ping-запросов. Кроме того, обмен данными между контроллерами и агентами шифруется, а в само программное обеспечение встроена функция автомодификации. Шифрование сильно затрудняет обнаружение атакующего.

   Для ослабления угрозы можно воспользоваться следующим:

   • Функции анти-спуфинга - правильная конфигурация функций анти-спуфинга на ваших маршрутизаторах и межсетевых экранах поможет снизить риск DoS. Эти функции, как минимум, должны включать фильтрацию RFC 2827. Если хакер не сможет замаскировать свою истинную личность, он вряд ли решится провести атаку.
   • Функции анти-DoS - правильная конфигурация функций анти-DoS на маршрутизаторах и межсетевых экранах может ограничить эффективность атак. Эти функции часто ограничивают число полуоткрытых каналов в любой момент времени.
   • Ограничение объема трафика (traffic rate limiting) - организация может попросить провайдера (ISP) ограничить объем трафика. Этот тип фильтрации позволяет ограничить объем некритического трафика, проходящего по вашей сети. Обычным примером является ограничение объемов трафика ICMP , который используется только для диагностических целей. Атаки DoS часто используют ICMP .

   Можно выделить несколько разновидностей угроз данного типа:

   • Скрытый отказ в обслуживании, когда часть ресурсов сети задействован на обработку пакетов, передаваемых злоумышленником со снижением пропускной способности канала, нарушением времени обработки запросов, нарушением производительности сетевых устройств. Пример: направленный шторм эхо-запросов по протоколу ICMP или шторм запросов на установление TCP-соединения.
   • Явный отказ в обслуживании, вызванный тем, что ресурсы сети исчерпались в результате обработки пакетов, посланных злоумышленниками. При этом легальные запросы пользователей не могут быть обработаны из-за того, что вся полоса пропускания канала занята, переполнены буферы, переполнение дискового пространства и т.д. Пример: направленный шторм(SYN-flooding).
   • Явный отказ в обслуживании, вызванный нарушением логической связности между техническими средствами сети при передаче злоумышленником управляющих сообщений от имени сетевых устройств. При этом изменяются маршрутно-адресные данные. Пример: ICMP Redirect Host или DNS-flood.
   • Явный отказ в обслуживании, вызванный тем, что злоумышленник передает пакеты с нестандартными атрибутами (например, UDP-bomb) или имеющих длину, превышающую максимальную (Ping Death).

   Атаки DoS нацелены на нарушение доступности информации и не нарушают целостность и конфиденциальность.

6. Атаки на уровне приложений. Атака данного типа заключается в использовании "брешей" в серверном программном обеспечении (HTML, sendmail, FTP). Используя эти уязвимости, злоумышленник получает доступ к компьютеру от имени пользователя приложения. Для атак на уровне приложений часто используются порты, которые могут "проходить" через межсетевой экран.

   Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, нападающий на Web-сервер, может использовать ТСР порт 80. Чтобы Web-сервер мог предоставлять пользователям страницы, порт 80 на межсетевом экране должен быть открыт. С точки зрения межсетевого экрана, атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

   Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно, так как прикладные программы с новыми уязвимостями возникают регулярно. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование. Вот некоторые меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

   • чтение логов (системных и сетевых);
   • отслеживание уязвимостей в новом программном обеспечении с помощью специализированных сайтов, например, http://www.cert.com .
   • использование IDS .

Из самой природы сетевой атаки понятно, что ее появление не контролируется каждым конкретным узлом сети. Мы рассмотрели далеко не все атаки, возможные в сети, – на практике их значительно больше. Тем не менее, защититься от всех типов атак не видится возможным. Наиболее оптимальным подходом к защите периметра сети является устранение уязвимостей, которые используются в большинстве атак злоумышленников. Списки таких уязвимостей публикуются на многих сайтах, занимающихся сбором подобной статистики, например, сайт института SANS: http://www.sans.org/top-cyber-security-risks/?ref=top20 . Рядовой злоумышленник не ищет каких-то оригинальных способов для атаки, а сканирует сеть в поиске известной уязвимости и использует ее.

Уязвимость - слабое место в системе, с использованием которого может быть осуществлена атака .

Риск - вероятность того, что конкретная атака будет осуществлена с использованием конкретной уязвимости . В конечном счете, каждая организация должна принять решение о допустимом для нее уровне риска . Это решение должно найти отражение в политике безопасности, принятой в организации.

Политика безопасности - правила, директивы и практические навыки, которые определяют то, как информационные ценности обрабатываются, защищаются и распространяются в организации и между информационными системами; набор критериев для предоставления сервисов безопасности .

Атака - любое действие, нарушающее безопасность информационной системы. Более формально можно сказать, что атака - это действие или последовательность связанных между собой действий, использующих уязвимости данной информационной системы и приводящих к нарушению политики безопасности.

Механизм безопасности - программное и/или аппаратное средство, которое определяет и/или предотвращает атаку .

Сервис безопасности - сервис, который обеспечивает задаваемую политикой безопасность систем и/или передаваемых данных, либо определяет осуществление атаки . Сервис использует один или более механизмов безопасности.
^

Модель сетевой безопасности.Классификация сетевых атак

I. Пассивная атака

Пассивной называется такая атака , при которой противник не имеет возможности модифицировать передаваемые сообщения и вставлять в информационный канал между отправителем и получателем свои сообщения. Целью пассивной атаки может быть только прослушивание передаваемых сообщений и анализ трафика.

Активной называется такая атака , при которой противник имеет возможность модифицировать передаваемые сообщения и вставлять свои сообщения. Различают следующие типы активных атак :

^ II. Активная атака

Отказ в обслуживании - DoS-атака (Denial of Service)

Отказ в обслуживании нарушает нормальное функционирование сетевых сервисов. Противник может перехватывать все сообщения, направляемые определенному адресату. Другим примером подобной атаки является создание значительного трафика, в результате чего сетевой сервис не сможет обрабатывать запросы законных клиентов. Классическим примером такой атаки в сетях TCP/IP является SYN-атака, при которой нарушитель посылает пакеты, инициирующие установление ТСР-соединения, но не посылает пакеты, завершающие установление этого соединения. В результате может произойти переполнение памяти на сервере, и серверу не удастся установить соединение с законными пользователями.

^ Модель безопасности информационной системы

Существуют и другие относящиеся к безопасности ситуации, которые не соответствуют описанной выше модели сетевой безопасности. Общую модель этих ситуаций можно проиллюстрировать следующим образом:

Данная модель иллюстрирует концепцию безопасности информационной системы, с помощью которой предотвращается нежелательный доступ. Хакер, который пытается осуществить незаконное проникновение в системы, доступные по сети, может просто получать удовольствие от взлома, а может стараться повредить информационную систему и/или внедрить в нее что-нибудь для своих целей. Например, целью хакера может быть получение номеров кредитных карточек, хранящихся в системе.

Другим типом нежелательного доступа является размещение в вычислительной системе чего-либо, что воздействует на прикладные программы и программные утилиты, такие как редакторы, компиляторы и т.п. Таким образом, существует два типа атак :

1. 
   Доступ к информации с целью получения или модификации хранящихся в системе данных.
2. 
   ^ Атака на сервисы, чтобы помешать использовать их.

^ Сервисы безопасности , которые предотвращают нежелательный доступ, можно разбить на две категории:

1. 
   Первая категория определяется в терминах сторожевой функции. Эти механизмы включают процедуры входа, основанные, например, на использовании пароля, что позволяет разрешить доступ только авторизованным пользователям. Эти механизмы также включают различные защитные экраны (firewalls), которые предотвращают атаки на различных уровнях стека протоколов TCP/IP, и, в частности, позволяют предупреждать проникновение червей, вирусов, а также предотвращать другие подобные атаки .
2. 
   Вторая линия обороны состоит из различных внутренних мониторов, контролирующих доступ и анализирующих деятельность пользователей.

В основу безопасности информационной системы должны быть положены следующие основные принципы:

1. 
   Безопасность информационной системы должна соответствовать роли и целям организации, в которой данная система установлена.
2. 
   Обеспечение информационной безопасности требует комплексного и целостного подхода.
3. 
   Информационная безопасность должна быть неотъемлемой частью системы управления в данной организации.
4. 
   Информационная безопасность должна быть экономически оправданной.
5. 
   Ответственность за обеспечение безопасности должна быть четко определена.
6. 
   Безопасность информационной системы должна периодически переоцениваться.
7. 
   Большое значение для обеспечения безопасности информационной системы имеют социальные факторы, а также меры административной, организационной и физической безопасности.

Проблемы безопасности IP-сетей

Анализ угроз сетевой безопасности.

Для организации коммуникаций в неоднородной сетевой среде применяется на­бор протоколов ТСР/IР, обеспечивающий совместимость между компьютера­ми разных типов. Совместимость - одно из основных преимуществ TCP/IP, по­этому большинство компьютерных сетей поддерживает эти протоколы. Кроме того, протоколы TCP/IP предоставляют доступ к ресурсам глобальной сети Интернет.

Благодаря своей популярности TCP/IP стал стандартом де-факто для межсете­вого взаимодействия. Однако повсеместное распространение стека протоколов TCP/IP обнажило и его слабые стороны. Создавая свое детище, архитекторы сте­ка TCP/IP не видели причин особенно беспокоиться о защите сетей, строящихся на его основе. Поэтому в спецификациях ранних версий протокола IP отсутство­вали требования безопасности, что привело к изначальной уязвимости его реали­зации.

Стремительный рост популярности интернет-технологий сопровождается ростом серьезных угроз разглашения персональных данных, критически важных корпора­тивных ресурсов, государственных тайн и т.д.

Каждый день хакеры и другие злоумышленники подвергают угрозам сетевые ин­формационные ресурсы, пытаясь получить к ним доступ с помощью специальных атак. Эти атаки становятся все более изощренными по воздействию и несложны­ми в исполнении. Этому способствуют два основных фактора.

Во-первых, это повсеместное проникновение Интернета. Сегодня к этой сети подключены миллионы компьютеров. Многие миллионы компьютеров будут подключены к Интернету в ближайшем будущем, поэтому вероятность доступа ха­керов к уязвимым компьютерам и компьютерным сетям постоянно возрастает. Кроме того, широкое распространение Интернета позволяет хакерам обмениваться ин­формацией в глобальном масштабе.

Во-вторых, это всеобщее распространение простых в использовании операцион­ных систем и сред разработки. Этот фактор резко снижает требования к уровню знаний злоумышленника. Раньше от хакера требовались хорошие знания и навыки программирования, чтобы создавать и распространять вредоносные программы. Теперь, для того чтобы получить доступ к хакерскому средству, нужно просто знать IP-адрес нужного сайта, а для проведения атаки достаточно щелкнуть мышкой.

Проблемы обеспечения информационной безопасности в корпоративных ком­пьютерных сетях обусловлены угрозами безопасности для локальных рабочих стан­ций, локальных сетей и атаками на корпоративные сети, имеющие выход в обще­доступные сети передачи данных.

Сетевые атаки столь же разнообразны, как и системы, против которых они на­правлены. Некоторые атаки отличаются большой сложностью. Другие способен осуществить обычный оператор, даже не предполагающий, какие последствия мо­жет иметь его деятельность.

Нарушитель, осуществляя атаку, обычно ставит перед собой следующие цели:

v нарушение конфиденциальности передаваемой информации;

v нарушение целостности и достоверности передаваемой информации;

v нарушение работоспособности системы в целом или отдельных ее частей.

С точки зрения безопасности распределенные системы характеризуются прежде всего наличием удаленных атак , поскольку компоненты распределенных сис­тем обычно используют открытые каналы передачи данных и нарушитель может не только проводить пассивное прослушивание передаваемой информации, но и мо­дифицировать передаваемый трафик (активное воздействие). И если активное воздействие на трафик может быть зафиксировано, то пассивное воздействие прак­тически не поддается обнаружению. Но поскольку в ходе функционирования распределенных систем обмен служебной информацией между компонен­тами системы осуществляется тоже по открытым каналам передачи данных, то служебная информация становится таким же объектом атаки, как и данные пользо­вателя.

Трудность выявления факта проведения удаленной атаки выводит этот вид не­правомерных действий на первое место по степени опасности, поскольку препятствует своевременному реагированию на осуществленную угрозу, в результате чего у нарушителя увеличиваются шансы успешной реализа­ции атаки.

Безопасность локальной сети по сравнению с безопасностью межсетевого взаи­модействия отличается тем, что в этом случае на первое по значимости место вы­ходят нарушения зарегистрированных пользователей , поскольку в основном кана­лы передачи данных локальной сети находятся на контролируемой территории и защита от несанкционированного подключения к ним реализуется администра­тивными методами.

На практике IP-сети уязвимы для ряда способов несанкционированного вторже­ния в процесс обмена данными. По мере развития компьютерных и сетевых техноло­гий (например, с появлением мобильных Java-приложений и элементов ActiveX) список возможных типов сетевых атак на IP-сети постоянно расширяется [Галицкий А.В., Рябко С.Д., Шаньгин В.Ф. Защита информации в сети – анализ технологий и синтез решений. М.: ДМК Пресс, 2004.].

Рассмотрим наиболее распространенные виды сетевых атак.

Подслушивание (sniffing) . По большей части данные по компьютерным сетям пе­редаются в незащищенном формате (открытым текстом), что позволяет злоумыш­леннику, получившему доступ к линиям передачи данных в вашей сети, подслуши­вать или считывать трафик. Для подслушивания в компьютерных сетях используют сниффер. Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая перехватывает все сетевые пакеты, передаваемые через определенный домен.

В настоящее время снифферы работают в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако, ввиду того что некоторые сетевые приложения передают данные в текстовом фор­мате (Telnet, FTP, SMTP, POP3 и т.д.), с помощью сниффера можно узнать полез­ную, а иногда и конфиденциальную информацию (например, имена пользователей и пароли).

Перехват пароля (password sniffing) , передаваемого по сети в незашифрованной форме, путем «подслушивания» канала является разновидностью атаки подслуши­вания. Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и си­стем. Многие пользователи вообще имеют один пароль для доступа ко всем ресур­сам и приложениям. Если приложение работает в режиме клиент/сервер, а аутентификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, эту информацию с большой вероятностью можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам.

В самом худшем случае хакер получает доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создает атрибуты нового пользователя, кото­рые можно в любой момент использовать для доступа в сеть и к ее ресурсам.

Предотвратить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих
мер и средств:

v применение для аутентификации однократных паролей;

v установка аппаратных или программных средств, распознающих
снифферы;

v применение криптографической защиты каналов связи.

Изменение данных. Злоумышленник, получивший возможность прочитать
ваши данные, сможет сделать и следующий шаг - изменить их. Данные в
пакете могут быть изменены, даже если злоумышленник ничего не знает ни
об отправителе, ни о получателе. Даже если вы не нуждаетесь в строгой
конфиденциальности всех пере­даваемых данных, наверняка вы не захотите,
чтобы они были изменены по пути.

Анализ сетевого трафика. Целью атак подобного
типа являются прослушива­ние каналов связи и анализ передаваемых
данных и служебной информации с це­лью изучения топологии и архитектуры
построения системы, получения крити­ческой пользовательской информации
(например, паролей пользователей или номеров кредитных карт, передаваемых
в открытом виде). Атакам данного типа подвержены такие протоколы, как FTP
или Telnet, особенностью которых явля­ется то, что имя и пароль пользователя
передаются в рамках этих протоколов в открытом виде.

Подмена доверенного субъекта. Большая часть сетей и операционных
систем использует IP-адрес компьютера для того, чтобы определять, тот ли
это адресат, который нужен. В некоторых случаях возможно некорректное
присвоение IP-ад­реса (подмена IP-адреса отправителя другим адресом) - такой
способ атаки назы­вают фальсификацией адреса (IP-spoofing).

IP-спуфинг имеет место, когда злоумышленник, находящийся внутри корпо­рации или вне ее, выдает себя за законного пользователя. Злоумышленник может воспользоваться IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкциониро­ванных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешает­ся доступ к определенным сетевым ресурсам. Злоумышленник может также ис­пользовать специальные программы, формирующие IP-пакеты таким образом, чтобы они выглядели как исходящие с разрешенных внутренних адресов корпо­ративной сети.

Атаки IP-спуфинга часто являются отправной точкой для других атак. Класси­ческим примером является атака типа «отказ в обслуживании» (DoS), которая начинается с чужого адреса, скрывающего истинную личность хакера. Обычно IP-спуфинг ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между клиентским и серверным приложе­нием или по каналу связи между одноранговыми устройствами.

Угрозу спуфинга можно ослабить (но не устранить) с помощью следующих мер:

v правильная настройка управления доступом из внешней сети;

v пресечение попыток спуфинга чужих сетей пользователями своей сети.

Следует иметь в виду, что IP-спуфинг может быть осуществлен при условии проведения аутентификации пользователей на базе IP-адресов, поэтому введение дополнительных методов аутентификации пользователей (на основе одноразовых паролей или других методов криптографии) позволяет предотвратить атаки IP-спуфинга.

Посредничество. Атака типа «посредничество» подразумевает активное подслуши­вание, перехват и управление передаваемыми данными невидимым промежуточным узлом. Когда компьютеры взаимодействуют на низких сетевых уровнях, они не всегда могут определить, с кем именно они обмениваются данными.

Посредничество в обмене незашифрованными ключами (атака Man-in-the-Middle). Для проведения атаки Man-in-the-Middle (человек в середине) злоумыш­леннику нужен доступ к пакетам, передаваемым по сети. Такой доступ ко всем па­кетам, передаваемым от провайдера ISP в любую другую сеть, может, например, получить сотрудник этого провайдера. Для атак этого типа часто используются снифферы пакетов, транспортные протоколы и протоколы маршрутизации.

В более общем случае атаки Man-in-the-Middle проводятся с целью кражи ин­формации, перехвата текущей сессии и получения доступа к частным сетевым ре­сурсам, для анализа трафика и получения информации о сети и ее пользователях, для проведения атак типа DoS, искажения передаваемых данных и ввода несанк­ционированной информации в сетевые сессии.

Эффективно бороться с атаками типа Man-m-the-Middle можно только с помо­щью криптографии. Для противодействия атакам этого типа используется инфра­структура управления открытыми ключами PKI (Public Key Infrastructure).

Перехват сеанса (Session hijacking) . По окончании начальной процедуры аутентификации соединение, установленное законным пользователем, например, с почтовым сервером, переключается злоумышленником на новый хост, а исходно­му серверу выдается команда разорвать соединение. В результате «собеседник» законного пользователя оказывается незаметно подмененным.

После получения доступа к сети у атакующего злоумышленника появляются большие возможности:

v он может посылать некорректные данные приложениям и сетевым службам, что приводит к их аварийному завершению или неправильному функциони­рованию;

v он может также наводнить компьютер или всю сеть трафиком, пока не про­изойдет останов системы в связи с перегрузкой;

v наконец, атакующий может блокировать трафик, что приведет к потере дос­тупа авторизованных пользователей к сетевым ресурсам.

Отказ в обслуживании (Denial of Service, DoS). Эта атака отличается от атак других типов. Она не нацелена на получение доступа к вашей сети или на извлече­ние из этой сети какой-либо информации. Атака DoS делает сеть организации не­доступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, операционной системы или приложения. По существу, эта атака лишает обычных пользователей доступа к ресурсам или компьютерам сети организации.

Большинство атак DoS опирается на общие слабости системной архитектуры. В случае использования некоторых серверных приложений (таких, как Web-сервер или FTP-сервер) атаки DoS могут заключаться в том, чтобы занять все соединения, доступные для этих приложений, и держать их в занятом состоянии, не допуская

обслуживания обычных пользователей. В ходе атак DoS могут использоваться обыч­ные Интернет - протоколы, такие как TCP и ICMP (Internet Control Message Protocol).

Атаки DoS трудно предотвратить, так как для этого требуется координация дей­ствий с провайдером. Если трафик, предназначенный для переполнения вашей сети, не остановить у провайдера, то на входе в сеть вы это сделать уже не сможете, потому что вся полоса пропускания будет занята.

Если атака этого типа проводится одновременно через множество устройств, мы говорим о распределенной атаке отказа в обслуживании DDoS (distributed DoS).

Простота реализации атак DoS и огромный вред, причиняемый ими организа­циям и пользователям, привлекают к этим атакам пристальное внимание админи­страторов сетевой безопасности.

Парольные атаки. Целью этих атак является завладение паролем и логином за­конного пользователя. Злоумышленники могут проводить парольные атаки, ис­пользуя такие методы, как:

v О подмена IP-адреса (1Р-спуфинг);

v подслушивание (сниффинг);

v простой перебор.

IP-спуфинг и сниффинг пакетов были рассмотрены выше. Эти методы позволя­ют завладеть паролем и логином пользователя, если они передаются открытым тек­стом по незащищенному каналу.

Часто хакеры пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого много­численные попытки доступа. Такой подход носит название атака полного перебора (brute force attack ). Для этой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате злоумышленнику удается подобрать пароль, он получает доступ к ресурсам на правах обычного пользователя. Если этот пользователь имеет значи­тельные привилегии доступа, злоумышленник может создать для себя «проход» для будущего доступа, который будет действовать, даже если пользователь изме­нит свой пароль и логин.

Средства перехвата, подбора и взлома паролей в настоящее время считаются практически легальными и официально выпускаются достаточно большим числом компаний. Они позиционируются как программы для аудита безопасности и вос­становления забытых паролей, и их можно на законных основаниях приобрести у разработчиков.

Парольных атак можно избежать, если не пользоваться паролями в тексто­вой форме. Использование одноразовых паролей и криптографической аутен­тификации могут практически свести на нет угрозу таких атак. К сожалению, не все приложения, хосты и устройства поддерживают указанные методы аутен­тификации.

При использовании обычных паролей необходимо придумать такой пароль, кото­рый было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее восьми символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, $, &, % и т.д.).

Угадывание ключа. Криптографический ключ представляет собой код или число, необходимое для расшифровки защищенной информации. Хотя узнать ключ до­ступа тяжело и требуются большие затраты ресурсов, тем не менее это возможно. В частности, для определения значения ключа может быть использована специаль­ная программа, реализующая метод полного перебора. Ключ, к которому получает доступ атакующий, называется скомпрометированным. Атакующий использует скомпрометированный ключ для получения доступа к защищенным передаваемым данным без ведома отправителя и получателя. Ключ дает возможность расшифро­вывать и изменять данные.

Атаки на уровне приложений. Эти атаки могут проводиться несколькими спо­собами. Самый распространенный из них состоит в использовании известных сла­бостей серверного программного обеспечения (FTP, HTTP, Web-сервера).

Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран.

Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать возможность администраторам исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей). К сожалению, многие хакеры также имеют доступ к этим сведе­ниям, что позволяет им учиться.

Невозможно полностью исключить атаки на уровне приложений. Хакеры посто­янно открывают и публикуют на своих сайтах в Интернете все новые уязвимые места прикладных программ.

Здесь важно осуществлять хорошее системное администрирование. Чтобы сни­зить уязвимость от атак этого типа, можно предпринять следующие меры:

v анализировать log-файлы операционных систем и сетевые log-файлы с по­мощью специальных аналитических приложений;

v отслеживать данные CERT о слабых местах прикладных программ;

v пользоваться самыми свежими версиями операционных систем и приложе­ний и самыми последними коррекционными модулями (патчами);

v использовать системы распознавания атак IDS (Intrusion Detection Systems).

Сетевая разведка - это сбор информации о сети с помощью общедоступных данных и приложений. При подготовке атаки против какой-либо сети хакер, как правило, пытается получить о ней как можно больше информации.

Сетевая разведка проводится в форме запросов DNS,
эхо-тестирования (ping sweep) и сканирования портов. Запросы DNS помогают понять, кто владеет тем или иным доменом и какие адреса этому домену присвоены. Эхо-тестирование адресов, раскрытых с помощью DNS, позволяет увидеть, какие хосты реально ра­ботают в данной среде. Получив список хостов, хакер использует средства скани­рования портов, чтобы составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. В результате добывается информация, которую можно использовать для взлома.

Полностью избавиться от сетевой разведки невозможно. Если, к примеру, от­ключить эхо ICMP и эхо-ответ на периферийных маршрутизаторах, вы изба­витесь от эхо-тестирования, но потеряете данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев. Кроме того, сканировать порты можно и без предварительного эхо-тестирования. Просто это займет больше времени, так как сканировать придется и несуществующие IP-адреса.

Системы IDS на уровне сети и хостов обычно хорошо справляются с задачей уведомления администратора о ведущейся сетевой разведке, что позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и оповестить провайдера (ISP), в сети которо­го установлена система, проявляющая чрезмерное любопытство.

Злоупотребление доверием. Данный тип действий не является атакой в полном смысле этого слова. Он представляет собой злонамеренное использование отноше­ний доверия, существующих в сети. Типичным примером такого злоупотребления является ситуация в периферийной части корпоративной сети. В этом сегменте обычно располагаются серверы DNS, SMTP и HTTP. Поскольку все они принадле­жат к одному и тому же сегменту, взлом одного из них приводит к взлому и всех остальных, так как эти серверы доверяют другим системам своей сети.

Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контро­ля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, никогда не должны пользоваться абсолютным дове­рием со стороны систем, защищенных межсетевым экраном.

Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и по воз­можности аутентифицироваться не только по IP-адресам, но и по другим параметрам. Вредоносные программы. К таким программам относятся компьютерные вирусы, сетевые черви, программа «троянский конь».

Вирусы представляют собой вредоносные программы, которые внедряются в дру­гие программы для выполнения определенной нежелательной функции на рабо­чей станции конечного пользователя. Вирус обычно разрабатывается злоумыш­ленниками таким образом, чтобы как можно дольше оставаться необнаруженным в компьютерной системе. Начальный период «дремоты» вирусов является меха­низмом их выживания. Вирус проявляется в полной мере в конкретный момент времени, когда происходит некоторое событие вызова, например пятница 13-е, известная дата и т.п.

Разновидностью программы-вируса является сетевой червь, который распрос­траняется по глобальной сети и не оставляет своей копии на магнитном носителе. Этот термин используется для именования программ, которые, подобно ленточным червям, перемещаются по компьютерной сети от одной системы к другой. Червь использует механизмы поддержки сети для определения узла, который может быть поражен. Затем с помощью этих же механизмов червь передает свое тело в этот узел и либо активизируется, либо ждет подходящих условий для активизации. Сетевые черви являются опасным видом вредоносных программ, так как объектом их атаки может стать любой из миллионов компьютеров, подключенных к глобаль­ной сети Интернет. Для защиты от червя необходимо принять меры предосторож­ности против несанкционированного доступа к внутренней сети.

К компьютерным вирусам примыкают так называемые «троянские кони» (троян­ские программы). «Троянский конь» - это программа, которая имеет вид полезного приложении я, а на самом деле выполняет вредные функции (разрушение программного
обеспечения, копирование и пересылка злоумышленнику файлов с конфиденци­альными данными и т.п.). Опасность «троянского коня» заключается в дополни­тельном блоке команд, вставленном в исходную безвредную программу, которая затем предоставляется пользователям АС. Этот блок команд может срабатывать при наступлении какого-либо условия (даты, состояния системы) либо по команде извне. Пользователь, запустивший такую программу, подвергает опасности как свои файлы, так и всю АС в целом.

Согласно данным обзора угроз информационной безопасности Sophos Security Threat Management Report в первой половине 2006 года число распространяемых «троянских» программ превысило количество вирусов и червей в четыре раза, по сравнению с двукратным перевесом за первые шесть месяцев 2005. Sophos также со­общает о появлении нового вида «троянских» программ, получившего название ransomware. Такие программы похищают данные с зараженных компьютеров, а за­тем пользователю предлагается заплатить за них определенный выкуп.

Рабочие станции конечных пользователей очень уязвимы для вирусов, сетевых червей и «троянских коней».

Особенностью современных вредоносных программ является их ориентация на конкретное прикладное ПО, ставшее стандартом де-факто для большинства пользо­вателей, в первую очередь это Microsoft Internet Explorer и Microsoft Outlook. Массовое создание вирусов под продукты Microsoft объясняется не только низким уровнем безопасности и надежности программ, важную роль играет глобальное распространение этих продуктов. Авторы вредоносного программного обеспечения все активнее начинают исследовать «дыры» в популярных СУБД, связующих ПО и корпоративные бизнес-приложения, построенные на базе этих систем.

Вирусы, черви и «троянские» программы постоянно эволюционируют, основной тенденцией их развития является полиморфизм. Сегодня уже довольно сложно провести границу между вирусом, червем и «троянской» программой, они исполь­зуют практически одни и те же механизмы, небольшая разница заключается лишь в степени этого использования. Устройство вредоносного программного обеспече­ния стало сегодня настолько унифицированными, что, например, отличить почто­вый вирус от червя с деструктивными функциями практически невозможно. Даже в «троянских» программах появилась функция репликации (как одно из средств противодействия антивирусным средствам), так что при желании их вполне мож­но назвать вирусами (с механизмом распространения в виде маскировки под при­кладные программы).

Для защиты от указанных вредоносных программ необходимо применение ряда мер:

v исключение несанкционированного доступа к исполняемым файлам;

v тестирование приобретаемых программных средств;

v контроль целостности исполняемых файлов и системных областей;

v создание замкнутой среды исполнения программ.

Борьба с вирусами, червями и «троянскими конями» ведется с помощью эф­фективного антивирусного программного обеспечения, работающего на пользова­тельском уровне и, возможно, на уровне сети. По мере появления новых вирусов, червей и «троянских коней» нужно устанавливать новые базы данных антивирусных средств и приложений.

Спам и фишинг относятся к непрограммным угрозам. Распространенность этих двух угроз в последнее время значительно выросла.

Спам, объем которого сейчас превышает 80% от общего объема почтового тра­фика, может создавать угрозу доступности информации, блокируя почтовые сер­веры, либо использоваться для распространения вредоносного программного обес­печения.

Фишинг (phishing) является относительно новым видом интернет-мошенниче­ства, цель которого - получить идентификационные данные пользователей. Сюда относятся кражи паролей, номеров кредитных карт, банковских счетов, PIN-кодов и другой конфиденциальной информации, дающей доступ к деньгам пользователя. Фишинг использует не технические недостатки программного обеспечения, а лег­коверность пользователей Интернета. Сам термин phishing, созвучный с fishing (рыбная ловля), расшифровывается как password harvesting fishing - выуживание пароля. Действительно, фишинг очень похож на рыбную ловлю. Злоумышленник закидывает в Интернет приманку и «вылавливает всех рыбок» - пользователей Интернета, которые клюнут на эту приманку.

Злоумышленником создается практически точная копия сайта выбранного бан­ка (электронной платежной системы, аукциона и т.п.). Затем при помощи спам-технологии по электронной почте рассылается письмо, составленное таким обра­зом, чтобы быть максимально похожим на настоящее письмо от выбранного банка. При составлении письма используются логотипы банка, имена и фамилии реаль­ных руководителей банка. В таком письме, как правило, сообщается о том, что из-за смены программного обеспечения в системе интернет-банкинга пользователю необходимо подтвердить или изменить свои учетные данные. В качестве причины для изменения данных может быть назван выход из строя ПО банка или же напа­дение хакеров. Наличие правдоподобной легенды, побуждающей пользователя к необходимым действиям, - непременная составляющая успеха мошенников-фишеров. Во всех случаях цель таких писем одна - заставить пользователя нажать на приведенную ссылку, а затем ввести свои конфиденциальные данные (пароли, но­мера счетов, PIN-коды) наложном сайте банка (электронной платежной системы, аукциона). Зайдя на ложный сайт, пользователь вводит в соответствующие строки свои конфиденциальные данные, а далее аферисты получают доступ в лучшем слу­чае к его почтовому ящику, в худшем - к электронному счету.

Технологии фишеров совершенствуются, применяются методы социальной ин­женерии. Клиента пытаются напугать, придумать критичную причину для того, чтобы он выдал свои конфиденциальные данные. Как правило, сообщения содер­жат угрозы, например заблокировать счет в случае невыполнения получателем тре­бований, изложенных в сообщении.

Появилось сопряженное с фишингом понятие - фарминг . Это тоже мошенниче­ство, ставящее целью получить персональные данные пользователей, но не через почту, а прямо через официальные Web-сайты. Фармеры заменяют на серверах DNS цифровые адреса легитимных Web-сайтов на адреса поддельных, в результате чего пользователи перенаправляются на сайты мошенников. Этот вид мошенниче­ства еще опаснее, так как заметить подделку практически невозможно.

В настоящее время мошенники часто используют «троянские» программы. Задача фишера в этом случае сильно упрощается - достаточно заставить пользователя перебраться на фишерский сайт и «подцепить» программу, которая самостоятель­но разыщет на жестком диске жертвы все, что нужно. Наравне с «троянскими» про­граммами стали использоваться и кейлоггеры. На подставных сайтах на компьюте­ры жертв загружают шпионские утилиты, отслеживающие нажатия клавиш. При использовании такого подхода необязательно находить выходы на клиентов конк­ретного банка или компании, а потому фишеры стали подделывать и сайты общего назначения, такие как новостные ленты и поисковые системы.

Успеху фишинг-афер способствует низкий уровень осведомленности пользовате­лей о правилах работы компаний, от имени которых действуют преступники. В част­ности, около 5% пользователей не знают простого факта: банки не рассылают писем с просьбой подтвердить в онлайне номер своей кредитной карты и ее PIN-код.

По данным аналитиков (www.cnews.ru), ущерб, нанесенный фишерами мировой эко­номике, составил в 2003 году 14 млрд долларов, а год спустя он достиг 44 млрд долла­ров. По статистике Symantec, в середине 2004 года фильтры компании еженедельно блокировали до 9 млн писем с фишинговым контентом. К концу года за тот же период отсеивалось уже 33 млн.

Основной защитой от фишинга пока остаются спам-фильтры. К сожалению, программный инструментарий для защиты от фишинга обладает ограниченной эффективностью, поскольку злоумышленники эксплуатируют в первую очередь не бреши в ПО, а человеческую психологию. Активно разрабатываются технические средства безопасности, прежде всего плагины для популярных браузеров. Суть за­щиты заключается в блокировании сайтов, попавших в «черные списки» мошен­нических ресурсов. Следующим шагом могут стать системы генерации одноразо­вых паролей для интернет-доступа к банковским счетам и аккаунтам в платежных системах, повсеместное распространение дополнительных уровней защиты за счет комбинации ввода пароля с использованием аппаратного USB-ключа.

Перечисленные атаки на IP-сети возможны в силу ряда причин:

v использование общедоступных каналов передачи данных. Важнейшие данные передаются по сети в незашифрованном виде;

v уязвимости в процедурах идентификации, реализованных в стеке TCP/IP. Идентифицирующая информация на уровне IP передается в открытом виде;

v отсутствие в базовой версии стека протоколов TCP/IP механизмов, обеспе­чивающих конфиденциальность и целостность передаваемых сообщений;

v аутентификация отправителя осуществляется по его IP-адресу. Процедура аутентификации выполняется только на стадии установления соединения, а в дальнейшем подлинность принимаемых пакетов не проверяется;

v отсутствие возможности контроля за маршрутом прохождения сообщений в сети Интернет, что делает удаленные сетевые атаки практически безна­казанными.