Существует огромное множество различных конфигураций компьютеров, операционных систем и сетевого оборудования, однако, это не становится препятствием для доступа в глобальную сеть. Такая ситуация стала возможной, благодаря универсальному сетевому протоколу TCP/IP, устанавливающему определенные стандарты и правила для передачи данных через интернет. К сожалению, подобная универсальность привела к тому, что компьютеры, использующие данный протокол, стали уязвимы для внешнего воздействия, а поскольку протокол TCP/IP используется на всех компьютерах, подключенных к интернету, у злоумышленников нет необходимости разрабатывать индивидуальные средства доступа к чужим машинам.

Сетевая атака – это попытка воздействовать на удаленный компьютер с использованием программных методов. Как правило, целью сетевой атаки является нарушение конфиденциальности данных, то есть, кража информации. Кроме того, сетевые атаки проводятся для получения доступа к чужому компьютеру и последующего изменения файлов, расположенных на нем.

Есть несколько типов классификации сетевых атак. Один из них – по принципу воздействия. Пассивные сетевые атаки направлены на получение конфиденциальной информации с удаленного компьютера. К таким атакам, например, относится чтение входящих и исходящих сообщений по электронной почте. Что касается активных сетевых атак, то их задачей является не только доступ к тем или иным сведениям, но и их модификация. Одно из наиболее значимых различий между этими типами атак заключается в том, что обнаружить пассивное вмешательство практически невозможно, в то время как последствия активной атаки, как правило, заметны.

Кроме того, атаки классифицируются по тому, какие задачи они преследуют. Среди основных задач, как правило, выделяют нарушение работы компьютера, несанкционированный доступ к информации и скрытое изменение данных, хранящихся на компьютере. К примеру, взлом школьного сервера с целью изменить оценки в журналах относится к активным сетевым атакам третьего типа.

Технологии защиты

Методы защиты от сетевых атак разрабатываются и совершенствуются постоянно, однако полной гарантии ни один из них не дает. Дело в том, что любая статичная защита имеет слабые места, так как невозможно защититься от всего сразу. Что же касается динамических методов защиты, таких как статистические, экспертные, защиты с нечеткой логикой и нейронные сети, то они тоже имеют свои слабые места, поскольку основаны преимущественно на анализе подозрительных действий и сравнении их с известными методами сетевых атак. Следовательно, перед неизвестными типами атак большинство систем защиты пасует, начиная отражение вторжения слишком поздно. Тем не менее, современные защитные системы позволяют настолько осложнить злоумышленнику доступ к данным, что рациональнее бывает поискать другую жертву.

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.

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.

Основополагающими концепциями кибер-безопасности являются доступность, целостность и конфиденциальность. Атаки «отказ в обслуживании» (DoS) влияют на доступность информационных ресурсов. Отказ в обслуживании считается успешным, если он привел к недоступности информационного ресурса. Успешность атаки и влияние на целевые ресурсы отличаются тем, что влияние наносит жертве урон. Например, если атакуется интернет-магазин, то длительный отказ в обслуживании может причинить финансовые убытки компании. В каждом конкретном случае DoS-активность может либо непосредственно причинить вред, либо создать угрозу и потенциальный риск нанесения убытков.

Первая D в DDoS означает distributed : распределённая атака типа «отказ в обслуживании» . В этом случае речь идёт об огромной массе злонамеренных запросов, поступающих на сервер жертвы из множества разных мест. Обычно такие атаки организуются посредством бот-сетей.

В этой статье мы подробно рассмотрим, какие типы DDoS-трафика и какие виды DDoS-атак существуют. Для каждого вида атак будут приведены краткие рекомендации по предотвращению и восстановлению работоспособности.

Типы DDoS-трафика

Самый простой вид трафика - HTTP-запросы. С помощью таких запросов, например, любой посетитель общается с вашим сайтом посредством браузера. В основе запроса лежит HTTP-заголовок.

HTTP-заголовок . HTTP заголовки - это поля, которые описывают, какой именно ресурс запрашивается, например, URL-адрес или форма, или JPEG. Также HTTP заголовки информируют веб-сервер, какой тип браузера используется. Наиболее распространенные HTTP заголовки: ACCEPT, LANGUAGE и USER AGENT.

Запрашивающая сторона может использовать сколько угодно заголовков, придавая им нужные свойства. Проводящие DDoS-атаку злоумышленники могут изменять эти и многие другие HTTP-заголовки, делая их труднораспознаваемыми для выявления атаки. В добавок, HTTP заголовки могут быть написаны таким образом, чтоб управлять кэшированием и прокси-сервисами. Например, можно дать команду прокси-серверу не кэшировать информацию.

HTTP GET

• HTTP(S) GET-запрос - метод, который запрашивает информацию на сервере. Этот запрос может попросить у сервера передать какой-то файл, изображение, страницу или скрипт, чтобы отобразить их в браузере.
• HTTP(S) GET-флуд - метод DDoS атаки прикладного уровня (7) модели OSI, при котором атакующий посылает мощный поток запросов на сервер с целью переполнения его ресурсов. В результате сервер не может отвечать не только на хакерские запросы, но и на запросы реальных клиентов.

HTTP POST

• HTTP(S) POST-запрос - метод, при котором данные помещаются в тело запроса для последующей обработки на сервере. HTTP POST-запрос кодирует передаваемую информацию и помещает на форму, а затем отправляет этот контент на сервер. Данный метод используется при необходимости передавать большие объемы информации или файлы.
• HTTP(S) POST-флуд - это тип DDoS-атаки, при котором количество POST-запросов переполняют сервер так, что сервер не в состоянии ответить на все запросы. Это может привести к исключительно высокому использованию системных ресурсов, и, в последствии, к аварийной остановке сервера.

Каждый из описанных выше HTTP-запросов может передаваться по защищенному протоколу HTTPS . В этом случае все пересылаемые между клиентом (злоумышленником) и сервером данные шифруются. Получется, что «защищенность» тут играет на руку злоумышленникам: чтобы выявить злонамеренный запрос, сервер должен сначала расшифровать его. Т.е. расшифровывать приходится весь поток запросов, которых во время DDoS-атаки поступает очень много. Это создает дополнительную нагрузку на сервер-жертву.

SYN-флуд (TCP/SYN) устанавливает полуоткрытые соединения с узлом. Когда жертва принимает SYN-пакет через открытый порт, она должна послать в ответ SYN-ACK пакет и установить соединение. После этого инициатор посылает получателю ответ с ACK-пакетом. Данный процесс условно называется рукопожатием. Однако, во время атаки SYN-флудом рукопожатие не может быть завершено, т.к. злоумышленник не отвечает на SYN-ACK сервера-жертвы. Такие соединения остаются полуоткрытыми до истечения тайм-аута, очередь на подключение переполняется и новые клиенты не могут подключиться к серверу.

UDP-флуд чаще всего используются для широкополосных DDoS-атак в силу их бессеансовости, а также простоты создания сообщений протокола 17 (UDP) различными языками программирования.

ICMP-флуд . Протокол межсетевых управляющих сообщений (ICMP) используется в первую очередь для передачи сообщений об ошибках и не используется для передачи данных. ICMP-пакеты могут сопровождать TCP-пакеты при соединении с сервером. ICMP-флуд - метод DDoS атаки на 3-м уровне модели OSI, использующий ICMP-сообщения для перегрузки сетевого канала атакуемого.

MAC-флуд - редкий вид атаки, при котором атакующий посылает множественные пустые Ethernet-фреймы с различными MAC-адресами. Сетевые свитчи рассматривают каждый MAC-адрес в отдельности и, как следствие, резервируют ресурсы под каждый из них. Когда вся память на свитче использована, он либо перестает отвечать, либо выключается. На некоторых типах роутеров атака MAC-флудом может стать причиной удаления целых таблиц маршрутизации, таким образом нарушая работу целой сети.

Классификация и цели DDoS-атак по уровням OSI

Интернет использует модель OSI. Всего в модели присутствует 7 уровней, которые охватывают все среды коммуникации: начиная с физической среды (1-й уровень) и заканчивая уровнем приложений (7-й уровень), на котором «общаются» между собой программы.

DDoS-атаки возможны на каждом из семи уровней. Рассмотрим их подробнее.

7-й уровень OSI: Прикладной

Что делать: Мониторинг приложений - систематический мониторинг ПО, использующий определенный набор алгоритмов, технологий и подходов (в зависимости от платформы, на котором это ПО используется) для выявления 0day-уязвимостей приложений (атаки 7 уровня). Идентифицировав такие атаки, их можно раз и навсегда остановить и отследить их источник. На данном слое это осуществляется наиболее просто.

6-й уровень OSI: Представительский

Что делать: Для уменьшения вреда обратите внимание на такие средства, как распределение шифрующей SSL инфраструктуры (т.е. размещение SSL на отличном сервере, если это возможно) и проверка трафика приложений на предмет атак или нарушение политик на платформе приложений. Хорошая платформа гарантирует, что трафик шифруется и отправляется обратно начальной инфраструктуре с расшифрованным контентом, находившимся в защищенной памяти безопасного узла-бастиона.

5-й уровень OSI: Сеансовый

Что делать: Поддерживать прошивки аппаратного обеспечения в актуальном состоянии для уменьшения риска появления угрозы.

4-й уровень OSI: Транспортный

Что делать: Фильтрация DDoS-трафика, известная как blackholing - метод, часто используемый провайдерами для защиты клиентов (мы и сами используем этот метод). Однако этот подход делает сайт клиента недоступным как для трафика злоумышленника, так и для легального трафика пользователей. Тем не менее, блокировка доступа используется провайдерами в борьбе с DDoS-атаками для защиты клиентов от таких угроз, как замедление работы сетевого оборудования и отказ работы сервисов.

3-й уровень OSI: Сетевой

Что делать: Ограничить количество обрабатываемых запросов по протоколу ICMP и сократить возможное влияние этого трафика на скорость работы Firewall и пропускную способность интернет-полосы.

2-й уровень OSI: Канальный

Что делать: Многие современные свитчи могут быть настроены таким образом, что количество MAC адресов ограничивается надежными, которые проходят проверку аутентификации, авторизации и учета на сервере (протокол ААА) и в последствии фильтруются.

1-й уровень OSI: Физический

Что делать: использовать систематический подход к мониторингу работы физического сетевого оборудования.

Устранение крупномасштабных DoS/DDoS-атак

Хотя атака возможна на любом из уровней, особой популярностью пользуются атаки на 3-4 и 7 уровнях модели OSI.

• DDoS-атаки на 3-м и 4-м уровне - инфраструктурные атаки - типы атак, основанные на использовании большого объема, мощного потока данных (флуд) на уровне инфраструктуры сети и транспортном уровне с целью замедлить работу веб-сервера, «заполнить» канал, и в конечном счете помешать доступу других пользователей к ресурсу. Эти типы атак как правило включают ICMP-, SYN- и UDP-флуд.
• DDoS атака на 7-м уровне - атака, заключающаяся в перегрузке некоторых специфических элементов инфраструктуры сервера приложений. Атаки 7-го уровня особенно сложны, скрыты и трудны для выявления в силу их сходства с полезным веб-трафиком. Даже самые простенькие атаки 7-го уровня, например, попытка входа в систему под произвольным именем пользователя и паролем или повторяющийся произвольный поиск на динамических веб-страницах, могут критически загрузить CPU и базы данных. Также DDoS злоумышленники могут неоднократно изменять сигнатуры атак 7-го уровня, делая их еще более сложными для распознавания и устранения.

Некоторые действия и оборудование для устранения атак:

• Брандмауэры с динамической проверкой пакетов
• Динамические механизмы SYN прокси
• Ограничение количества SYN-ов за секунду для каждого IP-адреса
• Ограничение количества SYN-ов за секунду для каждого удаленного IP-адреса
• Установка экранов ICMP флуда на брандмауэре
• Установка экранов UDP флуда на брандмауэре
• Ограничение скорости роутеров, примыкающих к брандмауэрам и сети

При вооруженном ограблении банка потери в среднем составляют 19 тысяч долларов, а при компьютерном преступлении — уже 560 тысяч. По оценке американских специалистов, ущерб от компьютерных преступлений на протяжении последних десяти лет ежегодно увеличивается в среднем на 35%. При этом выявляется в среднем 1% компьютерных преступлений, а вероятность того, что за раскрытое компьютерное мошенничество преступник попадет в тюрьму, — не более 10%.

Разумеется, целенаправленное применение таких традиционных средств управления безопасностью, как антивирусное ПО, межсетевые экраны, средства криптографии и так далее, способствует предотвращению несанкционированного доступа к информации. Однако в данном случае на сцену выходит человеческий фактор. Человек, конечный пользователь, оказывается самым слабым звеном системы информационной безопасности, и хакеры, зная это, умело применяют методы социальной инженерии. Какие бы ни были многоуровневые системы идентификации, от них нет никакого эффекта, если пользователи, к примеру, используют простые для взлома пароли. При профессиональном подходе к вопросам безопасности подобные проблемы в компаниях решают путем централизованной выдачи уникальных и сложных паролей или установкой жестких корпоративных правил для сотрудников и адекватных мер наказания за их несоблюдение. Однако ситуация осложняется тем, что в последнее время в роли компьютерных преступников все чаще выступают не "внешние" хакеры, а сами конечные пользователи. По словам одного из американских специалистов по информационной безопасности, "Типичный компьютерный преступник сегодня — это служащий, имеющий доступ к системе, нетехническим пользователем которой он является". В США компьютерные преступления, совершенные служащими, составляют 70-80% ежегодного ущерба, связанного с современными технологиями. При этом только в 3% мошенничеств и 8% злоупотреблений происходило специальное разрушение оборудования, уничтожение программ или данных. В остальных случаях злоумышленники только манипулировали информацией — крали ее, модифицировали или создавали новую, ложную. В наши дни все более широкое распространение Интернета позволяет хакерам обмениваться информацией в глобальном масштабе. Уже давно сложился своего рода "хакерский интернационал" — ведь Интернет как никакое другое техническое средство стирает границы между государствами и даже целыми континентами. Добавьте сюда практически полную анархичность Сети. Любой желающий сегодня может отыскать инструкции по компьютерному взлому и весь необходимый программный инструментарий, просто проведя поиск по ключевым словам типа "хакер", "взлом", "hack", "crack" или "phreak". Еще один фактор, существенно повышающий уязвимость компьютерных систем, — широкое распространение стандартизированных, простых в использовании операционных систем и сред разработки. Это позволяет хакерам создавать универсальные инструменты для взлома, а потенциальному злоумышленнику теперь не нужно, как прежде, обладать хорошими навыками программирования — достаточно знать IP-адрес атакуемого сайта, а для проведения атаки достаточно запустить найденную в Интернете программу. Вечное противостояние брони и снаряда продолжается. Специалисты по защите информации уже поняли, что вечно догонять хакерские технологии — бессмысленно, компьютерные злоумышленники всегда на шаг впереди. Поэтому новые методики все больше строятся на превентивном обнаружении нарушений в информационных системах. Однако с течением времени возникают и новые проблемы — в первую очередь связанные с развитием беспроводной связи. Поэтому компаниям, специализирующимся на информационной безопасности, все больше внимания приходится уделять защите данных, передаваемых по новым, беспроводным, стандартам.

Классификация

Сетевые атаки столь же разнообразны, сколь разнообразны системы, против которых они направлены. Чисто технологически большинство сетевых атак использует ряд ограничений, изначально присущих протоколу TCP/IP. Ведь в свое время Интернет создавался для связи между государственными учреждениями и университетами для поддержки учебного процесса и научных исследований. Тогда создатели Сети и не подозревали, насколько широко она распространится. Из-за этого в спецификациях ранних версий интернет-протокола (IP) отсутствовали требования безопасности, а потому многие реализации IP изначально являются уязвимыми. Только спустя много лет, когда началось бурное развитие электронной коммерции и произошел ряд серьезных инцидентов с хакерами, наконец, начали широко внедряться средства обеспечения безопасности интернет-протокола. Однако, поскольку изначально средства защиты для IP не разрабатывались, его реализации начали дополнять различными сетевыми процедурами, услугами и продуктами, призванными снижать риски, "от рождения" присущие этому протоколу.

Почтовая бомбардировка

Бомбардировка электронной почтой (т.н. mailbombing) — один из самых старых и примитивных видов интернет-атак. Правильнее даже будет назвать это компьютерным вандализмом (или просто хулиганством — в зависимости от тяжести последствий). Суть мэйлбомбинга — в засорении почтового ящика "мусорной" корреспонденцией или даже выведении из строя почтового сервера интернет-провайдера. Для этого применяются специальные программы — мэйлбомберы. Они попросту засыпают указанный в качестве мишени почтовый ящик огромным количеством писем, указывая при этом фальшивые данные отправителя — вплоть до IP-адреса. Все, что нужно агрессору, использующему такую программу, — указать e-mail объекта атаки, число сообщений, написать текст письма (обычно пишется что-нибудь оскорбительное), указать фальшивые данные отправителя, если программа этого не делает сама и нажать кнопку "пуск". Впрочем, большинство интернет-провайдеров имеют собственные системы защиты клиентов от мэйлбомбинга. Когда число одинаковых писем из одного и того же источника начинает превышать некие разумные пределы, вся поступающая корреспонденция такого рода просто уничтожается. Так что сегодня почтовых бомбардировок можно всерьез уже не опасаться.

Атаки с подбором пароля

Атакующий систему хакер часто начинает свои действия с попыток раздобыть пароль администратора или одного из пользователей. Для того чтобы узнать пароль, существует великое множество различных методов. Вот основные из них: IP-спуфинг и сниффинг пакетов — их мы рассмотрим ниже. Внедрение в систему "троянского коня" — один из наиболее распространенных в хакерской практике приемов, про него мы также расскажем подробнее в дальнейшем. Перебор "в лоб" (brute force attack — "атака грубой силой"). Существует множество программ, которые осуществляют простой перебор вариантов паролей через Интернет или напрямую на атакуемом компьютере. Одни программы перебирают пароли по определенному словарю, другие просто генерируют случайным образом различные последовательности символов. Логический перебор вариантов пароля. Использующий этот метод злоумышленник просто перебирает вероятные комбинации символов, которые могут быть использованы пользователем в качестве пароля. Такой подход обычно оказывается на удивление эффективным. Специалисты по компьютерной безопасности не перестают удивляться, до чего часто пользователи используют в качестве пароля такие "загадочные" комбинации как, 1234, qwerty или собственное имя, написанное задом наперед. Серьезные хакеры, подбирая заветный пароль, могут досконально изучить человека, этот пароль использующего. Имена членов семьи и прочих родственников, любимой собаки/кошки; за какие команды и в каких видах спорта "объект" болеет; какие книги и кинофильмы любит; какую газету читает по утрам — все эти данные и их комбинации идут в дело. Спастись от подобных атак можно, только используя в качестве пароля случайную комбинацию букв и цифр, желательно сгенерированную специальной программой. И, разумеется, необходимо регулярно менять пароль — следить за этим обязан системный администратор. Социальная инженерия. Это использование хакером психологических приемов "работы" с пользователем. Типичный (и самый простой) пример — телефонный звонок от якобы "системного администратора" с заявлением вроде "У нас тут произошел сбой в системе, и информация о пользователях была утеряна. Не могли бы вы сообщить еще раз свой логин и пароль?". Так жертва сама отдает пароль в руки хакеру. Защититься от таких атак, помимо обычной бдительности, помогает система "одноразовых паролей". Впрочем, из-за своей сложности она до сих пор не получила достаточно широкого распространения.

Вирусы, почтовые черви и "троянские кони"

Эти напасти поражают, в основном, не провайдеров или корпоративные коммуникации, а компьютеры конечных пользователей. Масштабы поражения при этом просто впечатляют — вспыхивающие все чаще глобальные компьютерные эпидемии приносят многомиллиардные убытки. Авторы же "зловредных" программ становятся все изощреннее, воплощая в современных вирусах самые передовые программные и психологические технологии. Вирусы и "троянские кони" — это разные классы "враждебного" программного кода. Вирусы внедряются в другие программы с целью выполнения заложенной в них вредоносной функции на рабочей станции конечного пользователя. Это может быть, например, уничтожение всех или только определенных файлов на винчестере (чаще всего), порча оборудования (пока экзотика) или другие операции. Часто вирусы запрограммированы на срабатывание в определенную дату (типичный пример — знаменитый WinChih, он же "Чернобыль"), а также на рассылку своих копий посредством электронной почты по всем адресам, найденным в адресной книге пользователя. "Троянский конь", в отличие от вируса, — самостоятельная программа, чаще всего не ориентированная на грубое разрушение информации, свойственное вирусам. Обычно цель внедрения "троянского коня" — получение скрытого удаленного контроля над компьютером для того, чтобы манипулировать содержащейся на нем информацией. "Троянские кони" успешно маскируются под различные игры или полезные программы, великое множество которых бесплатно распространяется в Интернете. Более того, хакеры иногда встраивают "троянских коней" в совершенно "невинные" и пользующиеся хорошей репутацией программы. Попав на компьютер, "троянский конь" обычно не афиширует свое присутствие, выполняя свои функции максимально скрытно. Такая программа может, к примеру, тишком отсылать своему хозяину-хакеру пароль и логин для доступа в Интернет с данного конкретного компьютера; делать и отправлять по заложенному в нее адресу определенные файлы; отслеживать все, что вводится с клавиатуры, и т.д. Более изощренные версии "троянских коней", адаптированные для атаки на конкретные компьютеры конкретных пользователей, могут по указанию хозяина заменять те или иные данные на другие, заранее заготовленные, или видоизменять хранящиеся в файлах данные, вводя тем самым в заблуждение владельца компьютера. К слову, довольно распространенный прием из арсенала промышленного шпионажа и провокаций. Борьба с вирусами и "троянскими конями" ведется при помощи специализированного программного обеспечения, причем, грамотно выстроенная защита обеспечивает двойной контроль: на уровне конкретного компьютера и на уровне локальной сети. Современные средства борьбы с вредоносным кодом достаточно эффективны, и практика показывает, что регулярно вспыхивающие глобальные эпидемии компьютерных вирусов происходят во многом благодаря "человеческому фактору" — большинство пользователей и многие системные администраторы (!) попросту ленятся регулярно обновлять базы данных антивирусных программ и проверять на вирусы приходящую электронную почту перед ее прочтением (хотя сейчас это все чаще делают сами провайдеры услуг Интернет).

Сетевая разведка

Собственно говоря, сетевую разведку нельзя назвать атакой на компьютерную систему — ведь никаких "зловредных" действий хакер при этом не производит. Однако сетевая разведка всегда предшествует собственно нападению, так как при его подготовке злоумышленникам необходимо собрать всю доступную информацию о системе. При этом информация собирается с использованием большого набора общедоступных данных и приложений — ведь хакер старается получить как можно больше полезной информации. При этом производится сканирование портов, запросы DNS, эхо-тестирование раскрытых с помощью DNS адресов и т.д. Так удается, в частности, выяснить, кому принадлежит тот или иной домен и какие адреса этому домену присвоены. Эхо-тестирование (ping sweep) адресов, раскрытых с помощью DNS, позволяет увидеть, какие хосты реально работают в данной сети, а средства сканирования портов позволяют составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. Анализируются при проведении сетевой разведки и характеристики приложений, работающих на хостах, — словом, добывается информация, которую впоследствии можно использовать при взломе или проведении DoS-атаки. Полностью избавиться от сетевой разведки невозможно, в первую очередь потому, что формально враждебных действий не производится. Если, например, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на периферийных маршрутизаторах, можно избавиться от эхо-тестирования, однако при этом окажутся потеряны данные, которые необходимы для диагностики сбоев в Сети. К тому же, просканировать порты злоумышленники могут и без предварительного эхо-тестирования. Защитные и контролирующие системы на уровне сети и хостов обычно вполне справляются с задачей уведомления системного администратора о ведущейся сетевой разведке. При добросовестном отношении администратора к своим обязанностям это позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и даже принять упреждающие меры, например, оповестив провайдера, из сети которого кто-то проявляет чрезмерное любопытство.

Сниффинг 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 ("нюхач") перехватывает все сетевые пакеты, которые передаются через атакуемый домен. Особенность ситуации в данном случае в том, что сейчас во многих случаях снифферы работают в сетях на вполне законном основании — их используют для диагностики неисправностей и анализа трафика. Поэтому далеко не всегда можно достоверно определить, используется или нет конкретная программа-сниффер злоумышленниками, и не произошло ли банальной подмены программы на аналогичную, но с "расширенными" функциями. При помощи сниффера злоумышленники могут узнать различную конфиденциальную информацию — такую, например, как имена пользователей и пароли. Связано это с тем, что ряд широко используемых сетевых приложений передает данные в текстовом формате (telnet, FTP, SMTP, POP3 и т.д.). Поскольку пользователи часто применяют одни и те же логин и пароль для множества приложений и систем, даже однократный перехват этой информации несет серьезную угрозу информационной безопасности предприятия. Единожды завладев логином и паролем конкретного сотрудника, хитроумный хакер может получить доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создать нового, фальшивого, пользователя, которого можно в любой момент использовать для доступа в Сеть и к информационным ресурсам. Впрочем, используя определенный набор средств, можно существенно смягчить угрозу сниффинга пакетов. Во-первых, это достаточно сильные средства аутентификации, которые трудно обойти, даже используя "человеческий фактор". Например, однократные пароли (One-Time Passwords). Это технология двухфакторной аутентификации, при которой происходит сочетание того, что у вас есть, с тем, что вы знаете. При этом аппаратное или программное средство генерирует по случайному принципу уникальный одномоментный однократный пароль. Если хакер узнает этот пароль с помощью сниффера, эта информация будет бесполезной, потому что в этот момент пароль уже будет использован и выведен из употребления. Но это касается только паролей — к примеру, сообщения электронной почты все равно остаются незащищенными. Другой способ борьбы со сниффингом — использование анти-снифферов. Это работающие в Сети аппаратные или программные средства, которые распознают снифферы. Они измеряют время реагирования хостов и определяют, не приходится ли хостам обрабатывать "лишний" трафик. Подобного рода средства не могут полностью ликвидировать угрозу сниффинга, но жизненно необходимы при построении комплексной системы защиты. Однако наиболее эффективной мерой, по мнению ряда специалистов, будет просто сделать работу снифферов бессмысленной. Для этого достаточно защитить передаваемые по каналу связи данные современными методами криптографии. В результате хакер перехватит не сообщение, а зашифрованный текст, то есть непонятную для него последовательность битов. Сейчас наиболее распространенными являются криптографические протоколы IPSec от корпорации Cisco, а также протоколы SSH (Secure Shell) и SSL (Secure Socket Layer).

IP-спуфинг

Спуфинг — это вид атаки, при которой хакер внутри организации или за ее пределами выдает себя за санкционированного пользователя. Для этого существуют различные способы. Например, хакер может воспользоваться IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных к применению в рамках Сети данной организации IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, в случае если ему разрешен доступ к определенным сетевым ресурсам. Кстати, IP-спуфинг часто используется как составная часть более сложной, комплексной атаки. Типичный пример — атака DDoS, для осуществления которой хакер обычно размещает соответствующую программу на чужом IP-адресе, чтобы скрыть свою истинную личность. Однако чаще всего IP-спуфинг используется для выведения из строя системы при помощи ложных команд, а также для воровства конкретных файлов или, наоборот, внедрения в базы данных ложной информации. Полностью устранить угрозу спуфинга практически невозможно, но ее можно существенно ослабить. Например, имеет смысл настроить системы безопасности таким образом, чтобы они отсекали любой трафик, поступающий из внешней сети с исходным адресом, который должен на самом деле находиться в сети внутренней. Впрочем, это помогает бороться с IP-спуфингом, только когда санкционированными являются лишь внутренние адреса. Если таковыми являются и некоторые внешние адреса, использование данного метода теряет смысл. Неплохо также на всякий случай заблаговременно пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети — эта мера может позволить избежать целого ряда неприятностей, если внутри организации объявится злоумышленник или просто компьютерный хулиган. Для этого нужно использовать любой исходящий трафик, если его исходный адрес не относится ко внутреннему диапазону IP-адресов организации. При необходимости данную процедуру может выполнять и провайдер услуг Интернет. Этот тип фильтрации известен под названием "RFC 2827". Опять-таки, как и в случае со сниффингом пакетов, самой лучшей защитой будет сделать атаку абсолютно неэффективной. IP-спуфинг может быть реализован только при условии, что аутентификация пользователей происходит на базе IP-адресов. Поэтому криптошифрование аутентификации делает этот вид атак бесполезными. Впрочем, вместо криптошифрования с тем же успехом можно использовать случайным образом генерируемые одноразовые пароли.

Атака на отказ в обслуживании

Сегодня одна из наиболее распространенных в мире форм хакерских атак — атака на отказ в обслуживании (Denial of Service — DoS). Между тем, это одна из самых молодых технологий — ее осуществление стало возможно только в связи с действительно повсеместным распространением Интернета. Не случайно о DoS-атаках широко заговорили только после того, как в декабре 1999 года при помощи этой технологии были "завалены" web-узлы таких известных корпораций, как Amazon, Yahoo, CNN, eBay и E-Trade. Хотя первые сообщения о чем-то похожем появились еще в 1996 году, до "рождественского сюрприза" 1999 года DoS-атаки не воспринимались как серьезная угроза безопасности в Сети. Однако спустя год, в декабре 2000-го, все повторилось: web-узлы крупнейших корпораций были атакованы по технологии DoS, а их системные администраторы вновь не смогли ничего противопоставить злоумышленникам. Ну а в 2001 году DoS-атаки стали уже обычным делом. Собственно говоря, DoS-атаки производятся отнюдь не для кражи информации или манипулирования ею. Основная их цель — парализовать работу атакуемого web-узла. В сущности, это просто сетевой терроризм. Не случайно поэтому американские спецслужбы подозревают, что за многими DoS-атаками на серверы крупных корпораций стоят пресловутые антиглобалисты. Действительно, одно дело швырнуть кирпич в витрину "Макдональдса" где-нибудь в Мадриде или Праге, и совсем другое — "завалить" сайт этой суперкорпорации, давно уже ставшей своего рода символом глобализации мировой экономики. DoS-атаки опасны еще и тем, что для их развертывания кибертеррористам не требуется обладать какими-то особенными знаниями и умениями — все необходимое программное обеспечение вместе с описаниями самой технологии совершенно свободно доступно в Интернете. К тому же от подобного рода атак очень сложно защититься. В общем случае технология DoS-атаки выглядит следующим образом: на выбранный в качестве мишени web-узел обрушивается шквал ложных запросов со множества компьютеров по всему миру. В результате, обслуживающие узел серверы оказываются парализованы и не могут обслуживать запросы обычных пользователей. При этом пользователи компьютеров, с которых направляются ложные запросы, и не подозревают о том, что их машина тайком используется злоумышленниками. Такое распределение "рабочей нагрузки" не только усиливает разрушительное действие атаки, но и сильно затрудняет меры по ее отражению, не позволяя выявить истинный адрес координатора атаки. Сегодня наиболее часто используются следующие разновидности DoS-атак:

Smurf — ping-запросы ICMP (Internet Control Message Protocol) по адресу направленной широковещательной рассылки. Используемый в пакетах этого запроса фальшивый адрес источника в результате оказывается мишенью атаки. Системы, получившие направленный широковещательный ping-запрос, отвечают на него и "затапливают" сеть, в которой находится сервер-мишень.

• ICMP flood — атака, аналогичная Smurf, только без усиления, создаваемого запросами по направленному широковещательному адресу.
• UDP flood — отправка на адрес системы-мишени множества пакетов UDP (User Datagram Protocol), что приводит к "связыванию" сетевых ресурсов.
• TCP flood — отправка на адрес системы-мишени множества TCP-пакетов, что также приводит к "связыванию" сетевых ресурсов.
• TCP SYN flood — при проведении такого рода атаки выдается большое количество запросов на инициализацию TCP-соединений с узлом-мишенью, которому, в результате, приходится расходовать все свои ресурсы на то, чтобы отслеживать эти частично открытые соединения.

В случае атаки трафик, предназначенный для переполнения атакуемой сети, необходимо "отсекать" у провайдера услуг Интернет, потому что на входе в Сеть сделать это уже будет невозможно — вся полоса пропускания будет занята. Когда атака этого типа проводится одновременно через множество устройств, говорится о распределенной атаке DoS (Distributed Denial of Service — DDoS). Угрозу DoS-атак можно снизить несколькими способами. Во-первых, необходимо правильно сконфигурировать функции анти-спуфинга на маршрутизаторах и межсетевых экранах. Эти функции должны включать, как минимум, фильтрацию RFC 2827. Если хакер будет не в состоянии замаскировать свою истинную личность, он вряд ли решится на проведение атаки. Во-вторых, необходимо включить и правильно сконфигурировать функции анти-DoS на маршрутизаторах и межсетевых экранах. Эти функции ограничивают число полуоткрытых каналов, не позволяя перегружать систему. Также рекомендуется при угрозе DoS-атаки ограничить объем проходящего по Сети некритического трафика. Об этом уже нужно договариваться со своим интернет-провайдером. Обычно при этом ограничивается объем трафика ICMP, так как он используется сугубо для диагностических целей.

Атаки типа Man-in-the-Middle

Этот тип атак весьма характерен для промышленного шпионажа. При атаке типа Man-in-the-Middle хакер должен получить доступ к пакетам, передаваемым по Сети, а потому в роли злоумышленников в данном случае часто выступают сами сотрудники предприятия или, к примеру, сотрудник фирмы-провайдера. Для атак Man-in-the-Middle часто используются снифферы пакетов, транспортные протоколы и протоколы маршрутизации. Цель подобной атаки, соответственно, — кража или фальсификация передаваемой информации или же получение доступа к ресурсам сети. Защититься от подобных атак крайне сложно, так как обычно это атаки "крота" внутри самой организации. Поэтому в чисто техническом плане обезопасить себя можно только путем криптошифрования передаваемых данных. Тогда хакер вместо необходимых ему данных получит мешанину символов, разобраться в которой, не имея под рукой суперкомпьютера, попросту невозможно. Впрочем, если злоумышленнику повезет, и он сможет перехватить информацию о криптографической сессии, шифрование данных автоматически потеряет всяческий смысл. Так что "на переднем крае" борьбы в данном случае должны находиться не "технари", а кадровый отдел и служба безопасности предприятия.

Использование "дыр" и "багов" в ПО

Весьма и весьма распространенный тип хакерских атак — использование уязвимых мест (чаще всего банальных недоработок) в широко используемом программном обеспечении, прежде всего для серверов. Особо "славится" своей ненадежностью и слабой защищенностью ПО от Microsoft. Обычно ситуация развивается следующим образом: кто-либо обнаруживает "дыру" или "баг" в программном обеспечении для сервера и публикует эту информацию в Интернете в соответствующей конференции. Производитель данного ПО выпускает патч ("заплатку"), устраняющий данную проблему, и публикует его на своем web-сервере. Проблема в том, что далеко не все администраторы, по причине элементарной лени, постоянно следят за обнаружением и появлением патчей, да и между обнаружением "дыры" и написанием "заплатки" тоже какое-то время проходит: Хакеры же тоже читают тематические конференции и, надо отдать им должное, весьма умело применяют полученную информацию на практике. Не случайно же большинство ведущих мировых специалистов по информационной безопасности — бывшие хакеры.

Основная цель подобной атаки — получить доступ к серверу от имени пользователя, работающего с приложением, обычно с правами системного администратора и соответствующим уровнем доступа. Защититься от подобного рода атак достаточно сложно. Одна из причин, помимо низкокачественного ПО, состоит в том, что при проведении подобных атак злоумышленники часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран и которые не могут быть закрыты по чисто технологическим причинам. Так что лучшая защита в данном случае — грамотный и добросовестный системный администратор.

То ли еще будет…

Вместе с расширением посевов какой-либо сельскохозяйственной культуры всегда увеличивается и численность насекомых-вредителей этой самой культуры. Так и с развитием информационных технологий и проникновением их во все сферы современной жизни растет число злоумышленников, активно эти технологии использующих. Поэтому в обозримом будущем вопросы защиты компьютерных сетей будут становиться все более актуальными. Причем, защита будет вестись по двум основным направлениям: технологическому и консалтинговому. Что же касается основных тенденций развития отрасли защиты информации, то, по мнению специалистов известной компании The Yankee Group, в ближайшие годы они будут таковы:

1. Акцент при построении защитных систем будет плавно перемещаться — от противодействия "внешним" хакерским нападениям к защите от нападений "изнутри".

2. Будут развиваться и совершенствоваться аппаратные средства защиты от хакерских атак. На рынке появится новый класс сетевого оборудования — "защитные сервисные коммутаторы". Они смогут обеспечивать комплексную защиту компьютерных сетей, тогда как современные устройства обычно выполняют довольно ограниченный набор конкретных функций, а основная тяжесть все равно ложится на специализированное программное обеспечение.

3. Стремительное развитие обеспечено рынку услуг по защищенной доставке цифрового контента и защите самого контента от нелегального копирования и несанкционированного использования. Параллельно с развитием рынка защищенной доставки будут развиваться и сответствующие технологии. Объем же этого рынка специалисты The Yankee Group оценивают в 200 млн долл. по итогам 2001 года и прогнозируют рост до 2 млрд долл. к 2005 году.

4. Гораздо шире будут применяться системы биометрической аутентификации (по сетчатке глаза, отпечаткам пальцев, голосу и т.д.), в том числе и комплексные. В повседневную корпоративную жизнь войдет многое из того, что сейчас можно увидеть разве что в остросюжетных кинофильмах.

5. К 2005 году львиную долю услуг безопасности будут оказывать своим клиентам интернет-провайдеры. Причем основными их клиентами станут компании, бизнес которых строится именно на интернет-технологиях, то есть активные потребители услуг web-хостинга, систем электронной коммерции и т.д.

6. Быстрый рост ожидает рынок интеллектуальных услуг сетевой защиты. Это связано с тем, что новые концепции защиты IT-систем от хакеров акцентируют внимание не столько на реагирование на уже произошедшие события/атаки, а на их прогнозирование, предупреждение и проведение упреждающих и профилактических мероприятий.

7. Существенно повысится спрос на коммерческие системы криптошифрования передаваемых данных, включая "индивидуальные" разработки для конкретных компаний с учетом их сфер деятельности.

8. На рынке решений по IT-безопасности будет происходить постепенный отход от "систем стандартной комплектации", в связи с чем возрастет спрос на консалтинговые услуги по разработке концепций информационной безопасности и построению систем управления информационной безопасностью для конкретных заказчиков.

На "постсоветском пространстве" также развивается рынок систем и услуг по обеспечению информационной безопасности — хотя и не такими темпами и не в таких масштабах, как на Западе. Как сообщила газета "Коммерсант", в России на развитие информационной инфраструктуры различного типа организации тратят от 1% (металлургия) до 30% (финансовый сектор) своих бюджетов. При этом расходы на защиту составляют пока только лишь порядка 0,1-0,2% в затратной части бюджетов. Таким образом, общий объем рынка систем информационной безопасности в 2001 году в России оценен экспертами в размере 40-80 млн долларов. В 2002 году в соответствии с данными, заложенными в проект Государственного бюджета, они должны составить 60-120 млн долларов. Для сравнения: как продемонстрировали последние исследования IDC, объем одного только европейского рынка продуктов защиты информации (программных и аппаратных) должен возрасти с 1.8 миллиарда USD в 2000 году до $ 6.2 миллиарда в 2005 году.