Что такое ошибка аутентификации? Идентификация и аутентификация: основные понятия.

Учитывая степень доверия и политику безопасности систем, проводимая проверка подлинности может быть односторонней или взаимной. Обычно она проводится с помощью криптографических методов.

Аутентификацию не следует путать с авторизацией (процедурой предоставления субъекту определённых прав) и идентификацией (процедурой распознавания субъекта по его идентификатору).

История

С древних времён перед людьми стояла довольно сложная задача - убедиться в достоверности важных сообщений. Придумывались речевые пароли, сложные печати. Появление методов аутентификации с применением механических устройств сильно упрощало задачу, например, обычный замок и ключ были придуманы очень давно. Пример системы аутентификации можно увидеть в старинной сказке «Приключения Али́-Бабы́ и сорока разбойников» . В этой сказке говорится о сокровищах, спрятанных в пещере. Пещера была загорожена камнем. Отодвинуть его можно было только с помощью уникального речевого пароля: «Сезам, откройся!».

В настоящее время в связи с обширным развитием сетевых технологий, автоматическая аутентификация используется повсеместно.

Элементы системы аутентификации

В любой системе аутентификации обычно можно выделить несколько элементов :

• субъект , который будет проходить процедуру аутентификации
• характеристика субъекта - отличительная черта
• хозяин системы аутентификации , несущий ответственность и контролирующий её работу
• сам механизм аутентификации , то есть принцип работы системы
• механизм, предоставляющий или лишающий субъекта определенных прав доступа

Факторы аутентификации

Ещё до появления компьютеров использовались различные отличительные черты субъекта, его характеристики. Сейчас использование той или иной характеристики в системе зависит от требуемой надёжности, защищенности и стоимости внедрения. Выделяют 3 фактора аутентификации :

• Что-то, что мы знаем - пароль . Это секретная информация, которой должен обладать только авторизованный субъект. Паролем может быть речевое слово, текстовое слово, комбинация для замка или персональный идентификационный номер (PIN). Парольный механизм может быть довольно легко реализован и имеет низкую стоимость. Но имеет существенные минусы: сохранить пароль в секрете зачастую бывает проблематично, злоумышленники постоянно придумывают новые методы кражи, взлома и подбора пароля (см. бандитский криптоанализ). Это делает парольный механизм слабозащищенным.
• Что-то, что мы имеем - устройство аутентификации . Здесь важен факт обладания субъектом каким-то уникальным предметом. Это может быть личная печать, ключ от замка , для компьютера это файл данных, содержащих характеристику. Характеристика часто встраивается в специальное устройство аутентификации, например, пластиковая карта , смарт-карта . Для злоумышленника заполучить такое устройство становится более проблематично, чем взломать пароль, а субъект может сразу же сообщить в случае кражи устройства. Это делает данный метод более защищенным, чем парольный механизм, однако, стоимость такой системы более высокая.
• Что-то, что является частью нас - биометрика . Характеристикой является физическая особенность субъекта. Это может быть портрет, отпечаток пальца или ладони , голос или особенность глаза . С точки зрения субъекта, данный метод является наиболее простым: не надо ни запоминать пароль, ни переносить с собой устройство аутентификации. Однако, биометрическая система должна обладать высокой чувствительностью, чтобы подтверждать авторизованного пользователя, но отвергать злоумышленника со схожими биометрическими параметрами. Также стоимость такой системы довольно велика. Но несмотря на свои минусы, биометрика остается довольно перспективным фактором.

Способы аутентификации

Аутентификация по многоразовым паролям

Один из способов аутентификации в компьютерной системе состоит во вводе вашего пользовательского идентификатора, в просторечии называемого «логином » (англ. login - регистрационное имя пользователя) и пароля - некой конфиденциальной информации. Достоверная (эталонная) пара логин-пароль хранится в специальной базе данных.

Простая аутентификация имеет следующий общий алгоритм :

1. Субъект запрашивает доступ в систему и вводит личный идентификатор и пароль
2. Введенные уникальные данные поступают на сервер аутентификации, где сравниваются с эталонными
3. При совпадении данных с эталонными, аутентификация признается успешной, при различии - субъект перемещается к 1-му шагу

Введённый субъектом пароль может передаваться в сети двумя способами:

• Незашифрованно, в открытом виде, на основе протокола парольной аутентификации ( , PAP)
• С использованием шифрования SSL или TLS . В этом случае уникальные данные, введённые субъектом передаются по сети защищенно.

Защищенность

С точки зрения максимальной защищенности, при хранении и передаче паролей следует использовать однонаправленные функции . Обычно для этих целей используются криптографически стойкие хэш-функции . В этом случае на сервере хранится только образ пароля. Получив пароль и проделав его хэш-преобразование , система сравнивает полученный результат с эталонным образом, хранящимся в ней. При их идентичности, пароли совпадают. Для злоумышленника, получившего доступ к образу, вычислить сам пароль практически невозможно.

Использование многоразовых паролей имеет ряд существенных минусов. Во-первых, сам эталонный пароль или его хэшированный образ хранятся на сервере аутентификации. Зачастую хранение пароля производится без криптографических преобразований, в системных файлах. Получив доступ к ним, злоумышленник легко доберётся до конфиденциальной информации. Во-вторых, субъект вынужден запоминать (или записывать) свой многоразовый пароль. Злоумышленник может заполучить его, просто применив навыки социальной инженерии , без всяких технических средств. Кроме того, сильно снижается защищенность системы в случае, когда субъект сам выбирает себе пароль. Зачастую это оказывается какое-то слово или комбинация слов, присутствующие в словаре. При достаточном количестве времени злоумышленник может взломать пароль простым перебором. Решением этой проблемы является использование случайных паролей или ограниченность по времени действия пароля субъекта, по истечении которого пароль необходимо поменять.

Базы учетных записей

На компьютерах с ОС семейства UNIX, базой является файл /etc/master.passwd (в дистрибутивах Linux обычно файл /etc/shadow, доступный для чтения только root), в котором пароли пользователей хранятся в виде хеш-функций от открытых паролей, кроме этого в этом же файле хранится информация о правах пользователя. Изначально в Unix-системах пароль (в зашифрованном виде) хранился в файле /etc/passwd , доступном для чтения всем пользователям, что было небезопасно.

На компьютерах с операционной системой Windows / / / (не входящих в домен Windows) такая база данных называется SAM (Security Account Manager - Диспетчер защиты учётных записей). База SAM хранит учётные записи пользователей, включающие в себя все данные, необходимые системе защиты для функционирования. Находится в директории %windir%\system32\config\.

Однако более надёжным способом хранения аутентификационных данных признано использование специальных аппаратных средств (компонентов).

При необходимости обеспечения работы сотрудников на разных компьютерах (с поддержкой системы безопасности) используют аппаратно-программные системы, позволяющие хранить аутентификационные данные и криптографические ключи на сервере организации. Пользователи свободно могут работать на любом компьютере (рабочей станции), имея доступ к своим аутентификационным данным и криптографическим ключам.

Аутентификация по одноразовым паролям

Заполучив однажды многоразовый пароль субъекта, злоумышленник имеет постоянный доступ к взломанной конфиденциальной информации. Эта проблема решается применением одноразовых паролей (OTP – One Time Password). Суть этого метода - пароль действителен только для одного входа в систему, при каждом следующем запросе доступа - требуется новый пароль. Реализован механизм аутентификации по одноразовым паролям может быть как аппаратно, так и программно.

Технологии использования одноразовых паролей можно разделить на:

• Использование генератора псевдослучайных чисел, единого для субъекта и системы
• Использование временных меток вместе с системой единого времени
• Использование базы случайных паролей, единого для субъекта и для системы

В первом методе используется генератор псевдослучайных чисел с одинаковым значением для субъекта и для системы. Сгенерированный субъектом пароль может передаваться системе при последовательном использовании односторонней функции или при каждом новом запросе, основываясь на уникальной информации из предыдущего запроса.

Во втором методе используются временные метки. В качестве примера такой технологии можно привести SecurID . Она основана на использовании аппаратных ключей и синхронизации по времени. Аутентификация основана на генерации случайных чисел через определенные временные интервалы. Уникальный секретный ключ хранится только в базе системы и в аппаратном устройстве субъекта. Когда субъект запрашивает доступ в систему, ему предлагается ввести PIN-код, а также случайно генерируемое число, отображаемого в этот момент на аппаратном устройстве. Система сопоставляет введенный PIN-код и секретный ключ субъекта из своей базы и генерирует случайное число, основываясь на параметрах секретного ключа из базы и текущего времени. Далее проверяется идентичность сгенерированного числа и числа, введённого субъектом.

Третий метод основан на единой базе паролей для субъекта и системы и высокоточной синхронизации между ними. При этом каждый пароль из набора может быть использован только один раз. Благодаря этому, даже если злоумышленник перехватит используемый субъектом пароль, то он уже будет недействителен.

По сравнению с использованием многоразовых паролей, одноразовые пароли предоставляют более высокую степень защиты.

Многофакторная аутентификация

В последнее время всё чаще применяется, так называемая, расширенная или многофакторная аутентификация. Она построена на совместном использовании нескольких факторов аутентификации. Это значительно повышает защищенность системы.

В качестве примера можно привести использование SIM-карт в мобильных телефонах . Субъект вставляет аппаратно свою карту (устройство аутентификации) в телефон и при включении вводит свой PIN-код (пароль).

Также, к примеру в некоторых современных ноутбуках присутствует сканер отпечатка пальца . Таким образом, при входе в систему субъект должен пройти эту процедуру (биометрика), а потом ввести пароль .

Выбирая для системы тот или иной фактор или способ аутентификации необходимо прежде всего отталкиваться от требуемой степени защищенности, стоимости построения системы, обеспечения мобильности субъекта.

Можно привести сравнительную таблицу:

Протоколы аутентификации

Процедура аутентификации используется при обмене информацией между компьютерами, при этом используются весьма сложные криптографические протоколы , обеспечивающие защиту линии связи от прослушивания или подмены одного из участников взаимодействия. А поскольку, как правило, аутентификация необходима обоим объектам, устанавливающим сетевое взаимодействие, то аутентификация может быть и взаимной.

Самый простой протокол аутентификации - доступ по паролю (Password Authentication Protocol , PAP). Его суть состоит в том, что вся информация о субъекте (идентификатор и пароль) передается по сети в открытом виде. Это и является главным недостатком PAP, так как злоумышленник может легко получить доступ к передающимся незашифрованным данным.

Более сложные протоколы аутентификации основаны на принципе "запрос-ответ", например, протокол CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol) . Работа протокола типа "запрос-ответ" может состоять минимум из четырех стадий:

1. Система генерирует случайное число и отправляет его субъекту
2. Субъект зашифровывает полученное число на основе своего уникального ключа и результат отправляет системе
3. Система расшифровывает полученное сообщение на основе того же уникального ключа. При совпадении результата с исходным случайным числом, аутентификация проходит успешно.

Сам уникальный ключ, на основе которого производится шифрование и с одной, и с другой стороны, не передается по сети, следовательно, злоумышленник не сможет его перехватить. Но субъект должен обладать собственным вычислительным шифрующим устройством, например, смарт-карта , мобильный телефон .

Принцип действия протоколов взаимной аутентификации отличаются от протоколов типа "запрос-ответ" незначительно:

1. Субъект отправляет системе запрос, содержащий его персональный идентификатор и случайное число N1
2. Система зашифровывает полученное число N1 на основе уникального ключа , генерирует случайное число N2, и отправляет их оба субъекту
3. Cубъект расшифровывает полученное число на основе своего уникального ключа и сравнивает результат с N1. Идентичность означает, что система обладает тем же уникальным ключом, что и субъект
4. Субъект зашифровывает полученное число N2 на основе своего уникального ключа и результат отправляет системе
5. Система расшифровывает полученное сообщение на основе того же уникального ключа. При совпадении результата с исходным числом N2, взаимная аутентификация проходит успешно.

Алгоритм, приведенный выше, часто называют рукопожатием. В обоих случаях аутентификация проходит успешно, только если субъект имеет идентичные с системой уникальные ключи.

Что такое аутентификация wifi на телефоне или планшете большинство пользователей мобильных устройств знают «не понаслышке» - ведь с подключением к беспроводной сети «юзеры» сталкиваются практически ежедневно. Однако для чего проходить данную «процедуру», и по каким причинам возникает проблема аутентификации вай фай, понимают далеко не все владельцы современных планшетных компьютеров.

Итак, аутентификация wifi: что это?

Аутентификация - это проверка безопасности при подключении устройства к Wi-Fi по защищённому соединению. В процессе аутентификации устройство сообщает Wi-Fi оборудованию секретный код, введённый пользователем.

При правильно указанном пароле, Wi-Fi роутер осуществляет подключение устройства к сети, в противном случае - соединение сбрасывается. Таким образом, использовать ресурсы Wi-Fi могут лишь пользователи, входящие в круг «доверенных лиц», знающие .

Иными словами, аутентификация вай фай на адроид-устройстве - это сообщение маршрутизатору шифра для входа в сеть и его последующая проверка на совпадение с указанным в настройках роутера паролем.

Ошибка аутентификации wifi android: что делать?

Обычно процесс аутентификации продолжается несколько секунд. Но иногда при подключении к WiFi (после ввода пароля) устройство показывает статус «аутентификация» гораздо дольше - возникает ошибка аутентификации вай фай на телефоне, или бесконечная авторизация устройства в сети.

Как правило, такая проблема возникает по одной из следующих причин:

1. 1. Неправильно введён секретный код для подключения к WiFI

Если вы ввели неверный секретный код (совершили опечатку, ввели его в неправильной раскладке или просто кто-то поменял код без вашего ведома), то вы не сможете выполнить подключение, а статус «аутентификация» будет длиться дольше обычного, и закончится сообщением об ошибке.

Решение: проверьте правильность ввода пароля. Если вы подключаетесь к беспроводной сети вне дома (например, на рабочем месте), то узнайте у системного администратора или коллег новый пароль.

Если же вы устанавливаете соединение с , и уверены в том, что код ввели верно, то советуем : возможно, они были изменены без вашего ведома.

1. 2. Несоответствие типа подключения в настройках планшета и у Wi-Fi оборудования

Стандарты безопасности постоянно улучшаются и изменяются, благодаря чему современное Wi-Fi оборудование может работать в различных режимах, несовместимых между собой. И зачастую ошибка аутентификации вай фай на планшете возникает по причине несоответствия настроек андроид-устройства и сетевого оборудования.

Нередко при подключении компьютера, ноутбука или планшета к интернету посредством Wi-Fi система выдает сообщение об ошибки аутентификации. Рассмотрим, что она собой представляет и по каким причинам возникает, а также дадим рекомендации по их устранению.

Ошибка аутентификации: понятие

Процедура аутентификации всегда предполагает проверку подлинности пользователя. Аутентификация предусматривает ввод определенного пароля. Если пароль указан неправильно, то выдается ошибка аутентификации.

Ошибка аутентификации: причины и решения

Разобрав, что такое ошибка аутентификации, следует остановиться на причинах ее возникновения. Как уже было сказано выше, ошибка обычно возникает из-за неправильно введённого пароля при подключении беспроводной сети. Вам потребуется убедиться в том, что вы указали его верно - была использована нужная раскладка и язык. Если после этого вы все равно не сможете пройти аутентификацию, это значит, что произошёл сбой в настройках сети, и ее нужно удалить. Необходимо выполнить следующее:

1. Зайдите в меню вашего роутера и выберите раздел «Настройки».
2. В открывшемся списке кликните на пункт «Беспроводные сети», напротив него нажмите на кнопку «Удалить сеть».
3. Кликните на пункт «Обновить список сетей», после чего используемая сеть снова будет доступной.
4. Выполните перезапуск своего маршрутизатора.
5. Откройте окно аутентификации и введите правильный пароль.
6. После таких действий ваш компьютер должен будет подключиться к Wi-Fi.

Если при прохождении аутентификации пароль сохраняется, но появляется сообщение о защите WPA\WPA2 под именем сети, к которой вы пытаетесь подключиться, то нужно изменить настройки роутера. Делается это следующим образом:

1. Зайдите в меню роутера и выберите пункт «Режим работы сети».
2. В открывшейся вкладке измените режим «Only» на «Auto» и сохраните внесенные изменения.
3. Отключите беспроводное соединение на устройстве и перезагрузите роутер.
4. Проверьте правильность введённого пароля для подключения сети Wi-Fi и ее режим.

Если после этого все равно появляется ошибка аутентификации, то нужно поменять режимы работы маршрутизатора. Действуйте следующим образом:

1. Зайдите во вкладку «Настройки» в главном меню роутера.
2. Среди открывшегося списка выберите раздел «Беспроводная сеть».
3. В загрузившемся окне установите напротив опции Mode такую команду: 11bgn mixed.
4. Сохраните изменения, нажав на соответствующую кнопку.
5. Перезагрузите роутер и попробуйте пройти аутентификацию.

Если система опять выдаст ошибку, то тогда вновь зайдите в раздел «Беспроводная сесть» и в нем укажите эту команду: 11bg mixed. В случае повторной ошибки потребуется напротив опции Mode ввести 11g only. Обязательно сохраняйте внесенные изменения и перезапускайте маршрутизатор, перед тем как вновь проходить аутентификацию.

Чтобы у вас не возникало проблем с аутентификацией, используйте пароль, состоящий только из цифр. Обязательно его записывайте. В таком случае потом не потребуется проходить процедуру по восстановлению пароля или сбрасывать его.

Обращайте внимание на настройки параметров безопасности роутера. Нередко они становятся причиной проблем с прохождением аутентификации. Лучше, если они будут выглядеть следующим образом:

• Версия: WPA-PSK
• PSK Пароль - восемь цифр/символов
• WPA/WPA2 — Personal (Recommended)

Несмотря на то, что многие не знают, что такое аутентификация, каждый пользователь глобальной сети ежедневно встречается с процедурой её прохождения. Одни начинают свой рабочий день с этой операции, другие – включая компьютер, третьи – проверяя почту и посещая страницы интернет, четвертые – в процессе подключения сети.

Что это такое

Аутентификация – основа безопасности любой системы на программном уровне. Доступ к информации защищается идентификатором и паролем. В роли первого может выступать логин, имя пользователя, электронный ящик или сгенерированный код.

Таким образом, пользователь, который проходит регистрацию на сервере или в любой другой системе, получает уникальный id. Он есть только у него (это цифровое значение, которое может быть обычным порядковым номером). Идентификация – это представление пользователем данных, а аутентификация – принятие этой информации сервером. Эти две процедуры и условия их выполнения связаны друг с другом.

Вместо термина аутентификация часто используют более простые выражения, которые можно назвать синонимами:

• проверка подлинности;
• авторизация.

Видео: Биометрическая аутентификация

Виды

Как правило, методы проверки подлинности разделяют по используемым во время процесса средствам и их количеству.

Виды аутентификации по таким признакам делят на несколько групп:

• информационная составляющая (когда вы знаете то, что никому другому неизвестно, например, пароль);
• предмет или средство (в случае использования карточки, ключа-марки, жетона, специальной USB-флешки);
• биометрика (доступ по сетчатке глаза, отпечатку пальца, группе крови);
• пользовательская информация (доступ к определенной информации в зависимости от места нахождения, языка, информации из кэша браузера).

Парольная защита

Самый известный и распространенный способ – это парольная защита. При прохождении процесса авторизации и вводе пароля система производит его сравнение с определенным идентификатором, который хранится в базе данных.

Существует два вида паролей:

• постоянные;
• динамические.

Постоянный пароль выдается сервером при регистрации (в случае подключения для доступа к общей информации) или задается самим пользователем (в случае хранения личной информации).

Динамический пароль выдается сервером. И в зависимости от настроек прекращает свое существование, спустя некоторое время или сразу после выхода из системы.

Защита динамическим паролем более безопасная. Но взломщики умудряются обходить и её, используя основную уязвимость – человеческий фактор, потому как для авторизации пользователя существует необходимость передачи ему нового пароля.

Уникальные предметы

Наиболее широко используемый способ защиты банковских систем и помещений ограниченного доступа осуществляется при помощи пластиковых карт с электронным чипом, содержащим уникальную информацию.

Также этот вариант нередко используется для контролируемого физического доступа к отдельным серверным машинам или важным клиентским персональным компьютерам (usb флешка с программой-ключом и уникальным идентификатором пользователя).

Этот метод безопасности идеален для защиты от удаленного взлома . Но у него есть свои недостатки. Ведь каждый предмет может быть утерян или украден злоумышленниками.

Биометрика

Самый дорогой, но самый надежный способ аутентификации – это биометрика. Для авторизации в системе используется метод сканирования, где полученное изображение сравнивается с сохраненной копией в базе данных.

Современные методы позволяют каждый раз сравнивать разные участки или точки, а также определять пользователя по чертам лица и мимике.

Данная система самая надежная в смысле безопасности. Однако в ней имеются и недостатки. Чтобы она функционировала нормально, должны быть либо резервные коды «супервизора», либо назначено ответственное за защиту лицо. Это делается на тот случай, если с пользователем что-либо случится, но этот факт сильно нарушает идеальность системы.

Пользовательские данные

Пользовательские данные могут быть абсолютно разные и уникальные, например:

• год рождения;
• девичья фамилия матери;
• кличка любимого животного;
• мобильный номер;
• место жительства.

Данная информация может использоваться в нескольких случаях и разных целях:

1. для сортировки информации, которая отображается пользователю (например, реклама предприятий в Москве не будет отображаться для жителей Киргизстана);
2. для прохождения усиленного вида защиты, который называется двухсторонняя аутентификация. Такой вид используется в крайне защищенных системах и выглядит как диалог пользователя с сервером. После того как вы прошли предварительный уровень и ввели правильный пароль, вам могут предложить выбрать одну из дат рождения.

Технология и алгоритм аутентификации

Разобрав виды аутентификации, можно понять, что ни одна из них не идеальная, и в каждой существуют свои погрешности. Поэтому чаще всего используется двухуровневая проверка подлинности.

Это означает, что для того, чтобы получить полный доступ к информации, вам необходимо сначала пройти базовую проверку: к примеру, ввести логин и пароль в системе. Вслед за этим нужно подтвердить личность более строгой идентификацией (предметом, вопросами, биометрикой, подписью).

Технология проверки подлинности почтовым сервером

Самый простой способ рассмотреть работу пошагово и понять, что такое двухфакторная аутентификация – разобрать процесс получения почты:

1. вторым фактором является ip адрес. В случае если вы впервые заходите с нового ip, вас могут попросить подтвердить личность при помощи номера мобильного телефона (sms сообщением) – это второй уровень защиты;
2. на почтовых серверах также существует сквозная проверка подлинности. В этом случае вам не нужно вводить пароль каждый раз, пока вы пользуетесь одним и тем же компьютером и IP адресом. Данные авторизации не просто сохраняются в браузере, они подгружаются в файлы cookie, и при каждом обращении к серверу он пропускает вас «на лету».

Алгоритм аутентификации на примере авторизации в локальной сети

Для идентификации компьютеров в рабочей локальной сети и разграничения доступа к ресурсам существуют доменные сети. Процесс авторизации может осуществляться одновременно на нескольких уровнях и с использованием разных факторов. В одной локальной сети можно увидеть практически все типы аутентификации.

Для выхода в сеть может использоваться имя компьютера или ip адрес, привязанный к домену. В то же время нужно ввести имя пользователя и пароль (это уже два фактора идентификации).

Следующим типом аутентификации тут является отношение пользователя, диапазона адресов или конкретно компьютера к группе с разграничением прав доступа.

Чем интересно использование доменной сети, это возможностью администрировать и разграничивать доступ абсолютно к любой информации, как в локальной, так и глобальной сети за счет многофакторной проверки подлинности.

Если возникли ошибки, что делать?

Больше всего ошибок возникает из-за неправильно введенных данных: логина, пароля, имени сервера или ip-адреса.

При использовании того или иного ресурса можно увидеть сообщение о том, что авторизация или аутентификация на сервере временно недоступна. Если это один из сервисов в интернете, то следует просто подождать или попробовать обратиться в службу технической поддержки.

Если же возник сбой одного из серверов или сетевых аппаратов (маршрутизаторов), находящихся у вас дома, на работе или в одной локальной сети, можно в зависимости от ситуации:

• проверить устройство самостоятельно;
• обратиться к провайдеру;
• позвонить системному администратору.

Каждый пользуется проверкой подлинности незаметно для себя множество раз в день, авторизируясь в операционной системе, на сервере, в социальной сети или получая почту.

Аутентификация пользователя в системе – задача несложная и повседневная. Немного разобравшись в процессе и алгоритме действия самостоятельно, можно более точно указать на проблему при обращении в службу поддержки или к администратору сети, указав, на каком уровне возникает ошибка.

В обычной жизни мы узнаем друг друга в лицо. Если знакомы. Если не знакомы - по паспорту или аналогичному документу с фотографией. «Опознать» же человека, сидящего за компьютером по ту сторону Сети, несколько сложнее - это требует достаточно специфичных методов.

Идентификация и аутентификация

Прежде чем проверять истинность пользователя, его нужно идентифицировать (выяснить, «кто есть ху» ), т.е. из многих пользователей, зарегистрированных в системе, выбрать по некоему уникальному идентификатору одного. Его-то система и будет проверять. Идентификатор - это имя, под которым зарегистрирован пользователь в проверяющей его компьютерной системе. Например, в окне «Ввод сетевого пароля», которое знакомо, несомненно, всем читателям журнала «Мир ПК» (рис. 1), идентификатором пользователя является содержимое поля «Имя».

Другими словами, идентификация пользователя - это получение от него ответа на вопрос: «Кто ты?» Скажем, Вася. А аутентификация - это требование: «А теперь докажи, что ты именно Вася» и последующая проверка доказательств. То есть проверка, действительно ли пользователь является тем, за кого он себя выдает.

Аутентификация пользователей обычно выполняется неким программным модулем, находящимся непосредственно на компьютере, на который пользователь пытается получить прямой или удаленный доступ. Всю работу данного модуля можно условно разделить на два этапа.

Предварительный, на котором модуль формирует «эталонный образец», например, запрашивает пароль пользователя (это именно тогда пароль запрашивается дважды, чтобы исключить ошибку его ввода) - по нему пользователь будет опознаваться впоследствии. Пароль (или другой эталон - см. ниже) может и назначаться пользователю - так бывает, например, в различных системах доступа в Интернет. Обычно модуль аутентификации хранит эталонные образцы в таблице соответствий «пользователь - эталон».

И завершающий этап, когда пользователь проходит аутентификацию и у него запрашивается аутентификационная информация, которая сравнивается с эталоном. На основании этого сравнения он считается опознанным или нет.

На самом деле в реальных системах эталонный пароль может храниться в таблице в зашифрованном виде (например, в файле /etc/passwd или /etc/shadow в Linux-системах) или вместо пароля сохраняется его хэш (о хэшировании см. статью «Электронная цифровая подпись», «Мир ПК», ). Это не позволит злоумышленнику, получившему доступ к хранилищу эталонов, ознакомиться с паролями всех пользователей системы.

В более сложных случаях (прежде всего при удаленной аутентификации) предъявляемая пользователем аутентификационная информация и ее эталонный образец могут дополнять друг друга, участвуя в каких-либо криптографических преобразованиях. Для этого используются различные протоколы сетевой аутентификации. Пример ее приведен в статье , «Мир ПК», № 12/04.)

Информация, по которой опознается пользователь, бывает трех видов:

• Пользователь знает нечто уникальное и демонстрирует компьютеру это знание. Такой информацией может быть, например, пароль.
• Пользователь имеет предмет с уникальным содержимым или с уникальными характеристиками.
• Аутентификационная информация является неотъемлемой частью пользователя. По этому принципу строятся системы биометрической аутентификации, использующие в качестве информации, например, отпечаток пальца.

Как видно, такие методы пришли из реальной жизни: паролями люди пользовались с незапамятных времен, да и сейчас они встречаются в различных областях, в том числе не связанных с компьютерной техникой, - скажем, разные номерные комбинации кодовых замков, запирающих хоть двери в помещениях, хоть крышки чемоданов. Еще чаще применяются уникальные предметы: это ключи от любых замков, электронные таблетки для быстрого открытия домофонов, проездные билеты в виде карточек с магнитной полосой. Распространены в повседневной жизни и методы биометрической аутентификации: паспорт и водительские права с эталонной фотографией, отпечатки пальцев, используемые в криминалистике, идентификация по фрагментам генетического кода и т.д.

Каждый из перечисленных выше методов имеет свои достоинства и недостатки. Для устранения последних в компьютерных системах часто используют комбинацию различных методов аутентификации, например смарт-карту в виде предмета с уникальным содержимым (скажем, криптографическим ключом), для доступа к которому необходимо ввести PIN-код. То есть пользователь для входа в систему не только должен иметь при себе смарт-карту, но и знать уникальную последовательность - PIN-код. Такая аутентификация называется двухфакторной - по числу проверяемых параметров.

Пример двухфакторной аутентификации в жизни найти сложнее, навскидку вспоминается только тот же паспорт, который представляет собой предмет с уникальным содержимым, среди которого есть фотография лица его владельца - биометрической характеристики, являющейся неотъемлемой его частью. Зато легко вспомнить примеры двухфакторной аутентификации из известных сказок. Например, Золушку принц находит по размеру ноги и уникальному предмету в виде второй туфельки и только после этого узнает в лицо. Или для доступа в домик к семерым козлятам необходимо обладать козьим голоском и произносить пароль «Козлятушки, ребятушки...», а еще в каком-то из вариантов сказки козлятушки заглядывали под дверь с целью увидеть там белые ножки козы - это уже третий фактор.

Поговорим о достоинствах и недостатках упомянутых выше методов.

Пароль

По парольному принципу строятся простейшие системы аутентификации, в которых пользователю достаточно ввести правильный пароль для получения доступа к нужному ему ресурсу. Парольная аутентификация является наиболее распространенной: во-первых, это самый простой из рассматриваемых нами методов аутентификации (что является единственным его достоинством), во-вторых, он появился намного раньше остальных, поэтому к настоящему времени реализован в огромном количестве различных компьютерных программ.

Недостатков же у парольной аутентификации не счесть.

Во-первых, очень часто неискушенные пользователи выбирают простые или легко угадываемые пароли:

Во-вторых, пароль могут подсмотреть или перехватить при вводе.

В-третьих, пароль может быть получен путем применения насилия к его владельцу.

Наконец, существуют и применяются злоумышленниками действенные методы социальной инженерии , с помощью которых можно получить пароль пользователя обманным путем - неопытный пользователь сам назовет его лиходею, если тот сможет ловко притвориться администратором системы. Последним достижением злоумышленников на данном поприще является фишинг : пользователь завлекается на фальшивую веб-страницу, имитирующую, скажем, нужную страницу сайта его банка, - там он вводит параметры своей кредитной карты, с которой потом снимают деньги преступники. Кстати, в таких случаях помогают методы взаимной аутентификации , когда не только сервер проверяет пользователя, но и пользователь убеждается, что это именно сервер его банка.

Нельзя сказать, что технический прогресс в отношении парольной аутентификации стоит на месте. Не прекращаются попытки построить сильную аутентификацию в сочетании с удобством и простотой применения паролей.

Разработано множество программных и аппаратных генераторов паролей , которые вырабатывают длинные и сильные случайные пароли, неуязвимые для словарных атак и других вариантов подбора. Обратная сторона медали: пользователи вынуждены запоминать длинные и сложные пароли, результат - искушение записать пароль на бумажку и повесить ее на монитор.

Существуют системы, включающие пароль под принуждением : пользователь применяет один пароль для нормального входа в систему, а другой, также предопределенный пароль, сигнализирует модулю аутентификации о том, что пользователя принуждают к входу в систему. Программы прозрачного шифрования, например, предоставляют при вводе пароля под принуждением дезинформацию, предварительно подобранную принуждаемым пользователем (о прозрачном шифровании см. статью , «Мир ПК», № 4/02).

Однако видно, что подобные усовершенствования усложняют парольную аутентификацию, основное достоинство которой - простота.

Уникальный предмет

Рис. 2. Пример USB-токена: ruToken

Для аутентификации пользователей наиболее часто применяются следующие предметы: смарт-карты, карты с магнитной полосой, электронные таблетки iButton, USB-токены (рис. 2).

Уникальность каждого из перечисленных предметов определяется информацией, которую он содержит. В простейшем случае эта информация представляет собой идентификатор и пароль пользователя, которые просто считываются с носителя и передаются модулю аутентификации. Более сложный случай - носитель содержит криптографический ключ, который используется в каком-либо из протоколов удаленной аутентификации. Кстати говоря, микропроцессорные смарт-карты и USB-токены могут сами выполнять криптографические преобразования и играть активную роль в аутентификации.

Уникальный предмет используется сам по себе довольно редко: чаще всего это один из элементов двухфакторной аутентификации, пример которой был приведен выше.

Недостатков у «предметной» аутентификации несколько меньше, чем у парольной, а именно следующие:

• предмет может быть похищен или отнят у его владельца;
• в большинстве случаев требуется специальное оборудование для работы с предметами;
• иногда возможно изготовление копии или эмулятора предмета.

Несмотря на эти недостатки, носители аутентификационной информации сейчас весьма популярны. Особенно это касается USB-токенов, для использования которых не нужно никакого оборудования - достаточно не очень древнего компьютера. Кроме того, для аутентификации с помощью USB-токенов в операционных системах Windows 2000 и выше из программного обеспечения необходим только драйвер специального формата для используемого USB-токена - здесь уже включена поддержка такой аутентификации.

Биометрическая аутентификация

Еще десяток лет назад биометрическая аутентификация встречалась в основном в фантастических произведениях. Сейчас биометрические технологии переживают период бурного роста, резко усилившегося после событий 11 сентября 2001 г. Тогда эксперты посчитали, что биометрические технологии, особенно распознавание людей по чертам лица, помогут в поиске террористов и других злоумышленников. К сожалению, нельзя сказать, что ожидания экспертов полностью оправдались, однако биометрические технологии прочно заняли свое место на рынке средств идентификации и аутентификации пользователей.

В качестве аутентификационной информации в данном случае берутся во внимание оригинальные и неотъемлемые характеристики человека. Наиболее часто используются следующие из них:

1. Отпечатки пальцев. Известно, что они уникальны для каждого человека, причем не меняются на протяжении жизни. Для сканирования отпечатков пальцев применяется самое дешевое оборудование (по сравнению с другими методами биометрической аутентификации), кроме того, данный метод привычен для пользователей и не вызывает каких-либо опасений. Однако считается, что недорогие сканеры отпечатков пальцев можно обмануть специально изготовленным искусственным пальцем.
2. Рисунок радужной оболочки глаза. Это на сегодня наиболее точный метод биометрической аутентификации. Но многие пользователи боятся процесса сканирования радужной оболочки, да и оборудование для сканирования является дорогостоящим. К тому же данный способ вызывает нарекания со стороны правозащитников. Они говорят, что глаз человека несет много информации о состоянии его здоровья, о злоупотреблении спиртными напитками, наркотиками и т.д. Есть опасения, что эту информацию о пользователях (побочную для процесса аутентификации) настроенная соответствующим образом система может сохранять, после чего возможно ее использование им во вред.
3. Черты лица. Данная технология распознавания считается очень перспективной, поскольку именно по чертам лица узнают друг друга люди. К сожалению, системы, реализующие данный метод, пока не блещут точностью.

В качестве уникальных признаков человека используются также характеристики его голоса, образец рукописной подписи, «клавиатурный почерк» (интервалы времени между нажатиями клавиш, составляющих кодовое слово, и интенсивность нажатий), геометрия руки и др. Однако эти технологии значительно меньше распространены, чем описанные выше.

* * *

С детства каждому из нас известно, что «все работы хороши - выбирай на вкус» (В. В. Маяковский. «Кем быть?»). Аналогичным образом можно охарактеризовать и методы аутентификации - применение найдется для любого из них. Все зависит от степени важности информации, к которой получает доступ аутентифицируемый пользователь. Например, уже есть системы с двухфакторной аутентификацией, когда одним из факторов является рисунок радужной оболочки глаза - метод, относящийся к числу наиболее сильных, но и дорогостоящих на сегодня. Но несравнимо чаще применяется парольная аутентификация, все недостатки которой перевешиваются простотой реализации и использования.

Судя по тем же фантастическим фильмам, в будущем паритет между различными методами аутентификации более-менее сохранится: вспомним феерический фильм недалекого прошлого «Пятый элемент» - в нем есть примеры почти всех мыслимых способов аутентификации.

Сергей Панасенко - начальник отдела разработки ПО фирмы «Анкад», канд. техн. наук. С ним можно связаться по е-mail: [email protected] .

1. 1. Соколов А.В., Шаньгин В.Ф. Защита информации в распределенных корпоративных сетях и системах. М.: ДМК Пресс, 2002. Исключительно познавательная книга, охватывающая практически все темы защиты информации. Один из ее разделов посвящен теории идентификации и аутентификации пользователей, а также протоколам сетевой аутентификации.
2. 2. Леонтьев Б. Хакинг без секретов. М.: Познавательная книга плюс, 2000. Содержит «список часто употребляемых паролей» и другую полезную информацию, касающуюся парольной аутентификации.
3. 3. Медведовский И.Д., Семьянов П.В., Леонов Д.Г. Атака на Internet. М.: ДМК Пресс, 2000. Одна из глав этой книги целиком посвящена методам социальной инженерии.
4. 4. Евангели А. PC Week/RE 2003, № 7, с. 24-25. Технологии биоидентификации и биометрический рынок. Статья, подробно описывающая методы биометрической аутентификации и существующие технические решения.
5. 5. Матвеев И.А., Ганькин К.А. Распознавание человека по радужке // Системы безопасности, 2004, № 5, с. 72. Подробно описаны технические особенности аутентификации по рисунку радужной оболочки глаза.

1 М.С. Горбачев, 1991.