|
p align="left">DNS-сервер использует порт 53. Клиентские запросы используют UDP в качестве транспорта. Если при пересылке клиентского запроса по UDP данные теряются, клиент повторяет запрос по TCP. Для зонных пересылок всегда используется TCP. Проблемы безопасности DNS: • Раскрытие информации. DNS может сообщить потенциальному взломщику больше информации, чем следует, например имена и адреса внутренних серверов и рабочих станций. • DNS spoofing. DNS подвержена атаке, подробно описанной в работе. Вкратце, суть ее в следующем: атакуемый хост разрешает доступ к некоторой своей службе доверяемому хосту с известным именем. Взломщик желает обмануть хост, предоставляющий сервис, представившись ему доверяемым хостом. Для этого взломщику необходимо контролировать обратную зону (преобразующую IP-адреса в имена) к которой относится хост, с которого проводится атака. Прописав в ней соответствие своему IP-адресу имени доверяемого хоста, взломщик получает доступ к сервису, предоставляемому доверяемому хосту. Реализуется следующий сценарий: взломщик устанавливает соединение на атакуемый хост. Атакуемый хост, чтобы убедиться, что запрос исходит от доверяемого хоста, запрашивает у DNS имя по IP-адресу. Поскольку авторитетным сервером для зоны, к которой относится IP-адрес взломщика, является сервер взломщика, запрос адресуется к нему. Он в ответ сообщает имя доверяемого хоста. • Cache Poisoning. Атака базируется на следующем свойстве: когда один DNS-сервер обращается к другому с запросом, отвечающий сервер, помимо запрашиваемой информации может сообщать дополнительную информацию. Например, если запрашивается MX (mail exchanger) для некоторого домена, отвечающий сервер помимо собственно MX записи передает также A-записи для всех mail exchanger'ов домена. Теперь рассмотрим такую ситуацию: взломщик имеет административный доступ к некоторому DNS-серверу, авторитетному по отношению к какому-нибудь домену. Взломщик модифицирует свой сервер таким образом, что при ответе на запрос об определенной записи, сервер возвращает некоторую дополнительную запись. Взломщик обращается к атакуемому DNS-серверу с запросом о своей особой записи. Сервер обращается с запросом к серверу взломщика, получает дополнительную запись и кэширует ее. • Ошибки в программном коде DNS-сервера. В 1998 году в широко используемом DNS-сервере BIND было найдено несколько ошибок, одна из которых позволяла получить удаленному взломщику привилегированный (root) доступ к системе. Эти ошибки были исправлены в следующих версиях. Прочие Интернет - сервисы. Помимо описанных выше достаточно стандартных служб, существует множество других, более или менее распространенных или используемых. Отмечу основные проблемы, характерные для очень многих из них. Аутентификация. Большинство электронных информационных сервисов (например, ICQ, IRC) не дает возможности убедиться, что их участники действительно те, за кого себя выдают. Следует очень осторожно относиться к информации, полученной из не аутентифицированного источника. Передача исполняемого кода. Некоторые информационные службы (ICQ) позволяют пересылать произвольные файлы, в том числе файлы с исполняемым кодом. Исполняемый код, полученный из непроверенного источника может содержать что угодно - вирусы, троянских коней и т.п. Программные ошибки. Ошибки в программном обеспечении могут приводить к различным проблемам - от отказа в обслуживании до исполнения на машине пользователя злонамеренного программного кода без его согласия и ведома. 1.3 Методы защиты компьютерной сети организации от НСД из сети Интернет. Применение межсетевых экрановСуществует несколько подходов к решению проблемы защиты КСО подключенной к сети Интернет от НСД. Первый подход состоит в усилении защиты всех имеющихся систем, открытых к доступу из Интернет. Этот подход называется "безопасность на уровне хоста". Он может включать в себя обучение пользователей и администраторов систем работе в более недружелюбной среде, ужесточение политики парольной защиты (введение или ужесточение ограничений на минимальную длину, символьный состав и срок действия пароля) или введение не парольных методов аутентификации, ужесточение правил доступа к системам, ужесточение требований к используемому программному обеспечению, в том числе операционным системам, и регулярная проверка выполнения всех введенных требований.У этого подхода есть несколько недостатков:• для пользователей усложняются процедуры работы в системе, и возможно, некоторые действия к которым они привыкли, вообще запрещены. Это может привести к снижению производительности пользователей, а также к их недовольству. • на администраторов системы ложится очень существенная дополнительная нагрузка по поддержке системы. Даже для сравнительно небольших систем, содержащих несколько десятков машин, задача поддержания заданного уровня безопасности может потребовать непропорционально больших усилий. • требования защиты могут, противоречить требованиям использования системы и одним из них придется отдать предпочтение в ущерб другим. Как правило, требованиям к функциональности системы отдается предпочтение в ущерб требования защиты. Достоинством этого подхода является то, что помимо проблемы защиты от "внешнего врага" он также решает проблему внутренней безопасности системы. Поскольку значительная часть инцидентов (по некоторым данным до 80%), связанных с безопасностью, исходит от сотрудников или бывших сотрудников компаний, этот подход может весьма эффективно повысить общую безопасность системы. Второй подход является наиболее радикальным. В нем рабочая сеть компании физически не соединена с Интернет. Для взаимодействия с Интернет используется одна или несколько специально выделенных машин, не содержащих никакой конфиденциальной информации. Достоинства этого подхода очевидны: поскольку рабочая сеть не соединена с Интернет, угроза НСД из сети Интернет для нее отсутствует в принципе. В то же время, этот подход имеет определенные ограничения и недостатки. Ограничением, во определенных случаях приемлемым, является отсутствие доступа к Интернет с рабочих мест сотрудников. Недостатки этого подхода проистекают из наличия незащищенных систем, подключенных к Интернет, которые могут подвергаться атакам типа "отказ в обслуживании", и краже услуг (в том числе могут быть использованы для взлома других систем). Вариацией этого подхода является разграничение по протоколам. Например, для доступа к информационным ресурсам компании используется стек протоколов IPX/SPX, а для доступа в Интернет - TCP/IP. При этом, например, серверы Novell Netware, будут невидимы для взломщика и не могут быть атакованы напрямую из Интернет. Этот подход также имеет определенные ограничения. Например, он неприемлем для сети, в которой необходимо использование TCP/IP для доступа к внутренним ресурсам. Вторым его недостатком является то, что пользовательские системы видимы и доступны из Интернет и могут быть использованы как плацдарм для последующей атаки на серверы. Третий подход, называемый "безопасность на уровне сети" состоит в введении средств ограничения доступа в точке соединения сетей. Этот подход позволяет сконцентрировать средства защиты и контроля в точках соединения двух и более сетей, например в точке соединения КСО с Интернет. В этой точке находится специально выделенная система - межсетевой экран - которая и осуществляет контроль за информационным обменом между двумя сетями и фильтрует информацию в соответствии с заданными правилами, определяемыми политикой безопасности компании. Весь обмен данными, происходящий между сети Интернет и внутренней сетью, проходит через межсетевой экран. Организация может получить значительный выигрыш от такой модели безопасности. Единственная система, выполняющая роль межсетевого экрана, может защитить от несанкционированного доступа десятки и сотни систем, скрытых за ней, без наложения на них дополнительных требований к безопасности. Достоинствами этого подхода является концентрация средств защиты и контроля в одной точке, минимальное изменение внутренних процедур работы пользователей с информационной системой, сравнительно большая простота администрирования и возможно больший уровень защиты. Ограничением этого подхода является то, что он предназначен исключительно для защиты от внешних угроз, исходящих от удаленных взломщиков. Рассмотрим теперь типичную КСО с точки зрения применимости к ней вышеописанных методов защиты. Как правило, она состоит из клиентских компьютеров под управлением Microsoft Windows XP или реже Windows NT Workstation, серверов Microsoft Windows NT Server, Novell Netware и/или различных Unix-систем, и, возможно, другого сетевого оборудования, такого как сетевые принтеры, концентраторы, коммутаторы и маршрутизаторы с возможностью удаленного управления и т.п. Использование исключительно модели безопасности на уровне хоста в этом случае может быть неприемлемым, по причине большой сложности (а возможно и невыполнимости) доведения уровня защиты используемых систем до необходимого уровня. Проблемы безопасности в сетях на базе систем Microsoft были показаны выше. В случае, если использование для доступа к Интернет физически отделенной от основной сети системы неприемлемо, наиболее эффективным решением является использование технологии межсетевых экранов. Согласно определению Государственной Технической Комиссии при Президенте Российской Федерации “Межсетевой экран представляет собой локальное (однокомпонентное) или функционально-распределенное средство (комплекс), реализующее контроль за информацией, поступающей в автоматизированную систему и/или выходящей из автоматизированной системы, и обеспечивает защиту автоматизированной системы посредством фильтрации информации, т.е. ее анализа по совокупности критериев и принятия решения о ее распространении в (из) автоматизированную систему”. Межсетевые экраны, при правильном их использовании, являются весьма эффективным средством защиты от угроз корпоративным сетям, исходящим из сети Интернет. 2. Теоретические вопросы построения межсетевых экранов2.1 Архитектуры межсетевых экрановМежсетевое экраны могут быть сконфигурированы в виде одной из нескольких архитектур, что обеспечивает различные уровни безопасности при различных затратах на установку и поддержание работоспособности. Организации должны проанализировать свой профиль риска и выбрать соответствующую архитектуру. Ниже описываются типичные архитектуры межсетевого экрана и приводят примеры политик безопасности для них.Хост, подключенный к двум сегментам сетиЭто такой хост, который имеет более одного интерфейса с сетью, причем каждый интерфейс с сетью подключен физически к отдельному сегменту сети. Самым распространенным примером является хост, подключенный к двум сегментам.Межсетевой экран на основе хоста, подключенного к двум сегментам сети - это межсетевой экран с двумя сетевыми платами, каждая из которых подключена к отдельной сети. Например, одна сетевая плата соединена с внешней или небезопасной сетью, а другая - с внутренней или безопасной сетью. В этой конфигурации ключевым принципом обеспечения безопасности является запрет прямой маршрутизации трафика из не доверенной сети в доверенную - межсетевой экран всегда должен быть при этом промежуточным звеном.Маршрутизация должна быть отключена на межсетевом экране такого типа, чтобы IP-пакеты из одной сети не могли пройти в другую сеть.Такая конфигурация, наверное, является одной из самых дешевых и распространенных при коммутируемом подключении ЛВС организации к сети Интернет. Берется машина, на которую устанавливается FreeBSD, и на ней запрещается маршрутизация, кроме того соответствующим образом конфигурируется встроенный в ядро пакетный фильтр (ipfw).Экранированный хостПри архитектуре типа экранированный хост используется хост (называемый хостом-бастионом), с которым может установить соединение любой внешний хост, но запрещен доступ ко всем другим внутренним, менее безопасным хостам. Для этого фильтрующий маршрутизатор конфигурируется так, что все соединения с внутренней сетью из внешних сетей направляются к хосту-бастиону.Если шлюз с пакетной фильтрацией установлен, то хост-бастион должен быть сконфигурирован так, чтобы все соединения из внешних сетей проходили через него, чтобы предотвратить прямое соединение между компьютерной сетью организации и сети Интернет.Экранированная подсетьАрхитектура экранированной сети по существу совпадает с архитектурой экранированного хоста, но добавляет еще одну линию защиты, с помощью создания сети, в которой находится хост-бастион, отделенной от внутренней сети.Экранированная подсеть должна внедряться с помощью добавления сети-периметра для того, чтобы отделить внутреннюю сеть от внешней. Это гарантирует, что даже при успехе атаки на хост-бастион, атакующий не сможет пройти дальше сети-периметра из-за того, что между внутренней сетью и сетью-периметром находится еще один экранирующий маршрутизатор.2.2 Классификация межсетевых экрановМежсетевые экраны являются устройствами или системами, которые управляют потоком сетевого трафика между сетями с различными требованиями к безопасности. В большинстве современных приложений межсетевые экраны и их окружения обсуждаются в контексте соединений в Интернете и, следовательно, использования стека протоколов TCP/IP. Однако межсетевые экраны применяются и в сетевых окружениях, которые не требуют обязательного подключения к Интернету. Например, многие корпоративные сети предприятия ставят межсетевые экраны для ограничения соединений из и во внутренние сети, обрабатывающие информацию разного уровня чувствительности, такую как бухгалтерская информация или информация о заказчиках. Ставя межсетевые экраны для контроля соединений с этими областями, организация может предотвратить неавторизованный доступ к соответствующим системам и ресурсам внутри чувствительных областей. Тем самым, использование межсетевого экрана обеспечивает дополнительный уровень безопасности, который иначе не может быть достигнут.В настоящее время существует несколько типов межсетевых экранов. Одним из способов сравнения их возможностей является перечисление уровней модели OSI, которые данный тип межсетевого экрана может анализировать- Модель OSI является абстракцией сетевого взаимодействия между компьютерными системами и сетевыми устройствами. Рассмотрим только уровни модели OSI относящиеся к межсетевым экранам. На рис. 2.1 показана стек протоколов модели OSI. Рис.2.1. Стек протоколов модели OSIУровень 1 представляет собой реальную аппаратуру физического соединения и среду, такую как Ethernet.Уровень 2 -- уровень, на котором сетевой трафик передается по локальной сети (LAN). Он также является первым уровнем, обладающим возможностью адресации, с помощью которой можно идентифицировать отдельную машину. Адреса назначаются на сетевые интерфейсы и называются MAC (Media Access Control) адресами. Ethernet - адрес, принадлежащий Ethernet-карте, является примером МАС - адреса уровня 2.Уровень 3 является уровнем, отвечающим за доставку сетевого трафика по WAN. В Интернете адреса уровня 3 называются IP-адресами; адреса обычно являются уникальными, но при определенных обстоятельствах, например, при трансляции сетевых адресов (NAT) возможны ситуации, когда различные физические системы имеют один и тот же IP-адрес уровня 3.Уровень 4 идентифицирует конкретное сетевое приложение и коммуникационную сессию в дополнение к сетевым адресам; система может иметь большое число сессий уровня 4 с другими ОС. Терминология, связанная с семейством протоколов TCP/IP, включает понятие портов, которые могут рассматриваться как конечные точки сессий: номер порта источника определяет коммуникационную сессию на исходной системе; номер порта назначения определяет коммуникационную сессию системы назначения. Более высокие уровни (5, 6 и 7) представляют приложения и системы конечного пользователя.Мостиковые межсетевые экраныДанный класс межсетевого экрана, функционирующий на 2-м уровне модели OSI, известен также как прозрачный (stealth), скрытый, теневой межсетевой экран.Мостиковые межсетевые экраны появились сравнительно недавно и представляют перспективное направление развития технологий межсетевого экранирования. Фильтрация трафика ими осуществляется на канальном уровне, т.е. межсетевые экраны работают с фреймами (frame, кадр).К достоинствам подобных межсетевых экранов можно отнести:* Нет необходимости в изменении настроек корпоративной сети, не требуется дополнительного конфигурирования сетевых интерфейсов межсетевого экрана.* Высокая производительность. Поскольку это простые устройства, они не требуют больших затрат ресурсов. Ресурсы требуются либо для повышения возможностей машин, либо для более глубокого анализа данных.* Прозрачность. Ключевым для этого устройства является его функционирование на 2 уровне модели OSI. Это означает, что сетевой интерфейс не имеет IP-адреса. Эта особенность более важна, чем легкость в настройке. Без IP-адреса это устройство не доступно в сети и является невидимым для окружающего мира. Если такой межсетевой экран недоступен, то как его атаковать? Атакующие даже не будут знать, что существует межсетевой экран, проверяющий каждый их пакет.Фильтрующие маршрутизаторыМежсетевой экран с фильтрацией пакетов (Packet - filtering firewall) - межсетевой экран, который является маршрутизатором или компьютером, на котором работает программное обеспечение, сконфигурированное таким образом, чтобы отфильтровывать определенные виды входящих и исходящих пакетов. Фильтрация пакетов осуществляется на основе информации, содержащейся в TCP- IP-заголовках пакетов (адреса отправителя и получателя, их номера портов и др.)• Работают на 3 уровне • Также известны, как межсетевой экран на основе порта • Каждый пакет сравнивается со списками правил (адрес источника/получателя, порт источника/получателя) • Недорогой, быстрый (производительный в силу простоты), но наименее безопасный • Технология 20-летней давности • Пример: список контроля доступа (ACL, access control lists) маршрутизатора Шлюз сеансового уровня Шлюз сеансового уровня (Circuit-level gateway) -- межсетевой экран, который исключает прямое взаимодействие между авторизированным клиентом и внешним хостом. Сначала он принимает запрос доверенного клиента на определенные услуги и, после проверки допустимости запрошенного сеанса, устанавливает соединение с внешним хостом. На рис. 2.2 показано схема функционирование шлюза сеансового уровня. Рис. 2.2. Схема функционирование шлюза сеансового уровня После этого шлюз просто копирует пакеты в обоих направлениях, не осуществляя их фильтрации. На этом уровне появляется возможность использования функции сетевой трансляции адресов (NAT, network address translation). Трансляция внутренних адресов выполняется по отношению ко всем пакетам, следующим из внутренней сети во внешнюю. Для этих пакетов IP-адреса компьютеров - отправителей внутренней сети автоматический преобразуются в один IP-адрес, ассоциируемый с экранирующим межсетевым экраном. В результате все пакеты, исходящие из внутренней сети, оказываются отправленными межсетевым экраном, что исключает прямой контакт между внутренней и внешней сетью. IP-адрес шлюза сеансового уровня становится единственным активным IP-адресом, который попадает во внешнюю сеть. • Работает на 4 уровне • Передает TCP подключения, основываясь на порте • Недорогой, но более безопасный, чем фильтр пакетов • Вообще требует работы пользователя или программы конфигурации для полноценной работы • Пример: SOCKS межсетевой экран Шлюз прикладного уровня Шлюз прикладного уровня (Application-level gateways) - межсетевой экран, который исключает прямое взаимодействие между авторизированным клиентом и внешним хостом, фильтруя все входящие и исходящие пакеты на прикладном уровне модели OSI. На рис. 2.3 показано функционирование шлюза прикладного уровня. Рис.2.3. Схема функционирование шлюза прикладного уровня Связанные с приложением программы-посредники перенаправляют через шлюз информацию, генерируемую конкретными сервисами TCP/IP. Возможности: * Идентификация и аутентификация пользователей при попытке установления соединения через межсетевой экран; * Фильтрация потока сообщений, например, динамический поиск вирусов и прозрачное шифрование информации; * Регистрация событий и реагирование на события; * Кэширование данных, запрашиваемых из внешней сети. На этом уровне появляется возможность использования функций посредничества (Proxy). Для каждого обсуживаемого протокола прикладного уровня можно вводить программных посредников - HTTP-посредник, FTP-посредник и т.д. Посредник каждой службы TCP/IP ориентирован на обработку сообщений и выполнение функций защиты, относящихся именно к этой службе. Также, как и шлюз сеансового уровня, прикладной шлюз перехватывает с помощью соответствующих экранирующих агентов входящие и сходящие пакеты, копирует и перенаправляет информацию через шлюз, и функционирует в качестве сервера-посредника, исключая прямые соединения между внутренней и внешней сетью. Однако, посредники, используемые прикладным шлюзом, имеют важные отличия от канальных посредников шлюзов сеансового уровня. Во-первых, посредники прикладного шлюза связаны с конкретными приложениями программными серверами), а во-вторых, они могут фильтровать поток сообщений на прикладном уровне модели МВОС. Особенности: • Работает на 7 уровне; • Специфический для приложений; • Умеренно дорогой и медленный, но более безопасный и допускает регистрацию деятельности пользователей; • Требует работы пользователя или программы конфигурации для полноценной работы; • Пример: Web (http) proxy; Стек протоколов TCP/IP соотносится с уровнями модели OSI следующим образом: Рис. 2.4. Взаимосвязь уровней стека протоколов ТСР/IР и OSI Современные межсетевые экраны функционируют на любом из перечисленных уровней. На рис. 2.4 показано взаимосвязь уровней стека протоколов TCP/IP и OSI. Первоначально межсетевые экраны анализировали меньшее число уровней; теперь более мощные из них охватывают большее число уровней. С точки зрения функциональности, межсетевой экран, имеющий возможность анализировать большее число уровней, является более совершенным и эффективным. За счет охвата дополнительного уровня также увеличивается возможность более тонкой настройки конфигурации межсетевого экрана. Возможность анализировать более высокие уровни позволяет межсетевого экрана предоставлять сервисы, которые ориентированы на пользователя, например, аутентификация пользователя. Межсетевой экран, который функционирует на уровнях 2, 3 и 4, не имеет дело с подобной аутентификацией. Независимо от архитектуры межсетевой экран может иметь дополнительные сервисы. Эти сервисы включают трансляцию сетевых адресов (NAT), поддержку протокола динамической конфигурации хоста (DHCP) и функции шифрования, тем самым являясь конечной точкой VPN-шлюза, и фильтрацию на уровне содержимого приложения. Многие современные межсетевые экраны могут функционировать как VPN-шлюзы. Таким образом, организация может посылать незашифрованный сетевой трафик от системы, расположенной позади межсетевого экрана, к удаленной системе, расположенной позади корпоративного VPN-шлюза; межсетевой экран зашифрует трафик и перенаправит его на удаленный VPN-шлюз, который расшифрует его и передаст целевой системе. Большинство наиболее популярных межсетевых экранов сегодня совмещают эти функциональности. Многие межсетевые экраны также включают различные технологии фильтрации активного содержимого. Данный механизм отличается от обычной функции межсетевого экрана тем, что межсетевой экран теперь также имеет возможность фильтровать реальные прикладные данные на уровне 7, которые проходят через него. Например, данный механизм может быть использован для сканирования на предмет наличия вирусов в файлах, присоединенных к почтовому сообщению. Он также может применяться для фильтрации наиболее опасных технологий активного содержимого в web, таких как Java, JavaScript и ActiveX. Или он может быть использован для фильтрации содержимого или ключевых слов с целью ограничения доступа к неподходящим сайтам или доменам. Тем не менее, компонент фильтрации, встроенный в межсетевой экран, не должен рассматриваться как единственно возможный механизм фильтрации содержимого; возможно применение аналогичных фильтров при использовании сжатия, шифрования или других технологий.
Страницы: 1, 2, 3
|
