Сетевая защита и брандмауэр

Понимая опасность атак, многие исследовательские центры и ча­стные компании занимались решением этой проблемы. Разработанный метод защиты похож на стену, окружающую со всех сторон компьютер, поэтому он и получил назва­ние Firewall (пожарная стена), иначе сетевой экран или фильтр, который отфильтровывает запросы сетевых пользователей к системе. В официальной русской версии Windows XP он переве­ден как брандмауэр .

Брандмауэр – специальное программное обеспече­ние, поставляемое вместе с операционной системой или устанавливаемое пользователем, которое позволяет запретить любой доступ нежелательных пользователей из сети к системе. Брандмауэр помогает повысить безопасность компьютера. Ограничивает информацию, поступающую на компьютер с других компьютеров, позволяя лучше контролировать данные на компьютере и обеспечивая линию обороны компьютера от людей или программ (включая вирусы и «черви»), которые несанкционированно пытаются подключиться к компьютеру. Брандмауэр – это пограничный пост, на котором проверяется информация (трафик), приходящая из Интернета или по локальной сети. В ходе проверки брандмауэр отклоняет или пропускает информацию на компьютер в соответствии с установленными параметрами.

В состав Windows XP входит встро­енная версия брандмауэра (в пакет обновления SP2 для Microsoft Windows XP брандмауэр включен по умолчанию), основной алгоритм работы которого обеспечивает защиту от несанкционированных пользователей. Практически невозможно найти уязвимость, которая бы обеспечивала проникновение взломщика на защищенную сетевым экраном систему. Функции, выполняемые брандмауэром :

Блокировка доступа на компьютер вирусам и «червям»;

Запрос пользователя о выборе блокировки или разрешения для определенных запросов на подключение;

Ведение журнала безопасности и по желанию пользователя запись разрешенных и заблокированных попыток подключения к компьютеру, журнал может оказаться полезным для диагностики неполадок.

Идея атак взломщиков основывается на работе низкоуровневых алгоритмов обработки сетевых запросов, в некоторых старых версиях программного обеспечения их можно было пытаться использовать для возможного проникновения через сетевой экран. В современных версиях брандмауэра , если грамотно его настроить, можно избежать любых атак взломщиков.

Когда на компьютер поступает непредусмотренный запрос (кто-то пытается подключиться из Интернета или по локальной сети), брандмауэр блокирует подключение. Если на компьютере используются программы передачи мгновенных сообщений или сетевые игры, которым требуется принимать информацию из Интернета или локальной сети, брандмауэр запрашивает пользователя о блокировании или разрешении подключения. Если пользователь разрешает подключение, брандмауэр создает исключение, чтобы в будущем не тревожить пользователя запросами по поводу поступления информации для этой программы. Предусмотрена так же возможность отключения брандмауэра для отдельных подключений к Интернету или локальной сети, но это повышает вероятность нарушения безопасности компьютера.

Настройка брандмауэра

Если брандмауэр подключен, то для его настройки следует:

Войти в систему под учетной записью системного администратора;

Открыть папку, в которой находятся сетевые подключения:

Пуск\Настройка\Панель управления\Сетевые подключения (рис.1.);

Выбрать строку, например, (рис.2.);

Во вкладке Общие сделать щелчок по кнопке Свойства (рис.2.);

Появится дополнительное окно Свойства , в котором выбрать вкладку Дополнительно (рис.1.2.);

Во вкладке Дополнительно нажать кнопку Параметры (рис.3.);

Появится окно программы Брандмауэр Windows (рис.3.).

Аналогичное окно появится при выборе программы Брандмауэр Windows из списка программ в Панели управления :

Пуск – Настройки – Панель управления – Брандмауэр Windows (рис.4.)

Для получения подробной информации в окне программы Брандмауэр Windows следует сделать щелчок по ссылке Подробнее о Брандмауэре Windows . Появится окно Центр справки и поддержки, в котором будет приведена вся информация о назначении и использовании брандмауэра .

Рисунок 1. Окно программы Сетевые подключения

Рисунок 2. Окна программы Подключение по локальной сети

Рисунок 3. Окно вкладки Дополнительно и окно программы Брандмауэр

Рисунок 4. Окно Панель управления и окно программы Брандмауэр Windows

Закладка Общие окна настроек брандмауэра является главной, по умолчанию брандмауэр включен (рис.4.). Закладка содержит ряд опций.

Опция Включить (рекомендуется) включает брандмауэр . Опция Не разрешать исключения может использоваться только вместе с опцией Включить (рекомендуется) . Она позволяет повысить уровень безопас­ности системы в случае ее использования в публичных местах, таких как аэропорты, кафе, кинотеатры и пр., оборудованные досту­пом в Интернет. Уровень безопасности будет увеличен за счет запрета работы программ, к которым разрешается получать доступ из сети, прегражденной сетевым фильтром. Сообщения об отказе доступа пользователям к таким приложениям система генерировать не будет.

Опция Выключить (не рекомендуется) полностью выключает брандмауэр . В этом случае система оказывается совершенно незащищенной от атак извне. Единственный случай, когда это может быть оправдано, это когда нужно кратковременно протестировать работу какого-либо приложения, которое не хочет работать с активным сетевым экраном.

Брандмауэр Windows блокирует входящие сетевые подключения, исключая программы и службы, выбранные пользователем. Добавление исключений улучшает работу некоторых программ, но повышает риск безопасности. Закладка Исключения позволяет указать программы и сервисы, к которым могут быть осуществлены соединения пользователей со стороны Интернета (рис.5.). Фактически, для этих программных продуктов сетевой фильтр работать не будет, пропуская все запросы к ним через себя.

Рисунок 5. Закладка Исключения

Закладка Исключения представляет собой список программ и сервисов, к которым можно разрешить доступ со стороны Интернета, посредством установки рядом с ними флажка. Опция Отображать уведомление , когда брандмауэр блокирует программу , в случае ее активиза­ции, заставляет Windows выдавать сообщение о попытке доступа из сети. По умолчанию опция включена, т.к. она помогает лучше понять процессы, происходящие внутри сис­темы. Если на закладке Общие установлена опция Не разрешать исключения сообщение выда­ваться не будет.

Для удаления программы или сервиса из списка разрешенных объектов к обращению из сети Интернет следует выделить объект из списка окна и нажать кнопку Удалить . Данную операцию стоит про­водить с программами или сервисами, которые больше не должны быть дос­тупны для пользователей из Интернета.

Для редактирования определенного объекта из списка программ и сервисов, разрешенных к обращению из Интернета следует выделить редактируемый объект и нажать кнопку Изменить , появится окно Изменение программы (рис.6). Диалоговое окно содержит имя редактируемой программы и путь к ее исполняемому файлу. Кнопка Изменить область позволяет указать, каким именно сетевым компьютерам будет доступна выбранная программа или сервис. В данном окне можно указать три режима, в соответствии с которыми будет осуществляться доступ из сети к программе или сервису, располо­женному в системе.

Режим Любой компьютер (включая из Интернета) указывает, что доступ к данной программе будет возможен со всех сетевых компьютеров, включая расположенные в Интернете. Не рекомендуется выбирать режим без особой необходимости, т.к. будет предоставлена возможность любому пользователю извне пробовать подключаться к определенному программному обеспечению. А в случае наличия в нем уязвимостей, пользователь может по­лучить доступ к системе или нарушить ее нормальное функционирование.

Режим Только локальная сеть (подсеть) позволяет сделать возможным дос­туп к программному обеспечению только из сети, в которой нахо­дится система, что значительно снижает риск взлома даже при нали­чии уязвимостей в программном обеспечении. Если нужно разрешить доступ только с некоторых сетевых компью­теров, рекомендуется использовать третью опциею.

Рисунок 6. Диалоговое окно Изменение программы

Рисунок 7. Диалоговое окно Изменение области

Режим Особый список позволяет указать в нижележащем поле ввода список IP-адресов (сетевой адрес вида a.b.c.d ) компьютеров, которым будет разрешен доступ к выбранному сервису или про­грамме. Это наиболее удобный и безопасный способ осуществления разрешения на доступ из сети, так как в этом случае всегда можно кон­тролировать компьютеры, которые его получают, и быть уверенными в том, что система надежно защищена от атак. Рекомендуется использовать данный режим (если позволяет ситуация), как самый оптимальный из всех. Кнопка ОК сохраняет внесенные изменения в окне, кнопка Отмена – их отменяет.

Рисунок 8. Диалоговое окно Добавление программы

В закладке Исключения кнопка Добавить программу позволяет добавить программы, к которым следует разрешить доступ со стороны сети (рис.8.). Из предлагаемого списка требуется выбрать нужное приложение или воспользоваться кнопкой Обзор и указать его исполняемый файл в файловой системе компьютера. С помощью кнопки Изменить область можно указать с каких се­тевых компьютеров будет возможен доступ к данному приложению. Кнопка ОК сохраняет внесенные изменения, закрывая окно добавления про­граммы, кнопка Отмена

В закладке Исключения нажатие кнопки Добавить порт выводит диалоговое окно Добавление порта (рис.9.). Номер порта представляет собой канал, выраженный целочисленным десятичным числом, по которому приложения могут обмениваться информацией. Если используемому приложению требуется открыть определенный канал, то в поле Имя следует ввести имя приложения, в поле Номер порта – номер порта, сообщенный приложением. Флажковые опции TCP и UDP позволяют указать какой порт требуется приложению. Если необходимо создать два порта с одинаковыми номерами, но разными типами (TCP или UDP ), то следует дважды воспользоваться функцией дополнения порта (кнопкой Добавить порт ) (рис.9.), и с помощью кнопки Изменить область указать с каких сетевых компьютеров будет возможен доступ к данному порту. Кнопка ОК сохраняет внесенные изменения, кнопка Отмена приводит к отмене всех дополнений сделан­ных в окне.

Рисунок 9. Диалоговое окно Добавление порта

Особый интерес для рассмотрения представляют удалённые, сетевые атаки. Интерес к этой разновидности атак вызван тем, что всё большее распространение в мире получают распределённые системы обработки данных. Большинство пользователей работает с удалёнными ресурсами, используя сеть INTERNET и стек протоколов TCP/IP. Изначально сеть INTERNET создавалась для связи между государственными учреждениями и университетами в помощь учебному процессу и научным исследованиям, и создатели этой сети не подозревали, насколько широко она распространится. В результате в спецификациях ранних версий Интернет-протокола (IP) отсутствовали требования безопасности. Именно поэтому многие реализации IP являются изначально уязвимыми.

В курсе рассматриваются следующие атаки и способы борьбы с ними.

Атака «Сниффинг». Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту, работающую в режиме promiscuous mode (в этом режиме все пакеты, полученные по физическим каналам, сетевой адаптер отправляет приложению для обработки). При этом сниффер перехватывает все сетевые пакеты, которые передаются через определенный домен. В настоящее время снифферы работают в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако ввиду того, что некоторые сетевые приложения передают данные в текстовом формате (Telnet, FTP, SMTP, POP3 и т.д.), с помощью сниффера можно узнать полезную, а иногда и конфиденциальную информацию (например, имена пользователей и пароли).

Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и систем. Многие пользователи вообще имеют 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 злоумышленник получает доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создает нового пользователя, которого можно в любой момент использовать для доступа в сеть и к ее ресурсам.

Смягчить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих средств:

Аутентификация. Сильные средства аутентификации являются первым способом защиты от сниффинга пакетов. Под «сильным» мы понимаем такой метод аутентификации, который трудно обойти. Примером такой аутентификации являются однократные пароли (OTP - One-Time Passwords). ОТР - это технология двухфакторной аутентификации. Типичным примером двухфакторной аутентификации является работа обычного банкомата, который опознает вас, во-первых, по вашей пластиковой карточке и, во-вторых, по вводимому ПИН-коду. Для аутентификации в системе ОТР также требуется ПИН-код и ваша личная карточка. Под «карточкой» (token) понимается аппаратное или программное средство, генерирующее (по случайному принципу) уникальный одномоментный однократный пароль. Если злоумышленник узнает этот пароль с помощью сниффера, эта информация будет бесполезной, потому что в этот момент пароль уже будет использован и выведен из употребления. Заметим, что этот способ борьбы со сниффингом эффективен только для борьбы с перехватом паролей. Снифферы, перехватывающие другую информацию (например, сообщения электронной почты), не теряют своей эффективности.

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

Анти-снифферы. Третий способ борьбы со сниффингом заключается в установке аппаратных или программных средств, распознающих снифферы, работающие в сети. Эти средства не могут полностью ликвидировать угрозу, но, как и многие другие средства сетевой безопасности, они включаются в общую систему защиты. Так называемые «анти-снифферы» измеряют время реагирования хостов и определяют, не приходится ли хостам обрабатывать «лишний» трафик.

Криптография. Самый эффективный способ борьбы со сниффингом пакетов не предотвращает перехвата и не распознает работу снифферов, но делает эту работу бесполезной. Если канал связи является криптографически защищенным, это значит, что злоумышленник перехватывает не сообщение, а зашифрованный текст (то есть непонятную последовательность битов).

Атака «IP-спуфинг». Эта атака происходит, когда злоумышленник, находящийся внутри корпорации или вне ее, выдает себя за санкционированного пользователя. Самая простая причина использования подложных IP-адресов заключается в желании взломщика скрыть свою деятельность в океане сетевой активности. Например, средство построения сетевых схем NMAP3 применяет рассылку дополнительных последовательностей пакетов, каждая из которых использует собственный подложный IP-адрес отправителя. При этом взломщик знает, какие IP-адреса являются подложными и какие пакеты в каждой последовательности являются реальными. Администратор по обеспечению безопасности системы, которая подвергается нападению, будет вынужден проанализировать множество подложных IP-адресов, прежде чем он определит реальный IP-адрес взломщика.

Еще одна причина, по которой взломщик использует подлог IP-адреса, заключается в желании скрыть свою личность. Дело в том, что существует возможность проследить IP-адрес вплоть до отдельной системы, а иногда даже до отдельного пользователя. Поэтому с помощью IP-подлога взломщик пытается избежать обнаружения. Однако использование подложного IP-адреса приносит отправителю ряд трудностей.

Все ответы атакуемой системы отправляются на подложный IP-адрес. Для того чтобы просмотреть или получить эти ответы, взломщик должен находиться на их пути от взломанной машины к подложному IP-адресу (по крайней мере теоретически). Поскольку ответ не обязательно проходит тем же маршрутом, что и отправленный подложный пакет, взломщик может потерять возвращаемый трафик. Чтобы избежать этого, нарушитель может вмешаться в работу одного или нескольких промежуточных маршрутизаторов, адреса которых будут использоваться в качестве подложных, чтобы перенаправить трафик в другое место.

Другой подход состоит в том, что злоумышленник заранее угадывает порядковые номера TCP, которые используются атакованной машиной. В этом случае ему не нужно получать пакет SYN-ACK, так как он просто генерирует и отправляет пакет АСК с предугаданным порядковым номером. В первых реализациях стеков IP использовались предугадываемые схемы вычисления порядковых номеров, поэтому они были чувствительны к подложным TCP-потокам данных. В современных реализациях предугадать порядковый номер уже более сложно. Средство построения сетевых схем NMAP обладает возможностью оценивать сложность предугадывания порядковых номеров систем, которые подвергаются сканированию.

В третьем варианте взломщик может вмешаться в работу одного или более маршрутизаторов, расположенных между его сервером и сервером, который подвергается нападению. Это дает возможность направить ответный трафик, предназначенный подложному IP-адресу, в систему, из которой произошло вторжение. После завершения взлома маршрутизатор освобождается, чтобы замести следы.

Наконец, злоумышленник может не иметь намерения отвечать на пакет SYN-ACK, который возвращается от "жертвы". На это может быть две причины. Возможно, взломщик производит полуоткрытое сканирование портов, известное под названием SYN-сканирование. В этом случае его интересует только начальный ответ от машины, которая подвергается нападению. Комбинации флажков RST-ACK означает, что сканируемый порт закрыт, а комбинация SYN-ACK - что открыт. Цель достигнута, следовательно, нет необходимости отвечать на этот пакет SYN-ACK. Также возможен вариант, когда осуществляется лавинообразный SYN-взлом. В этом случае взломщик не только не отвечает на пакеты SYN-ACK или RST-ACK, но вообще не интересуется типом пакетов, полученных от взломанной системы.

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

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.

Как уже отмечалось, для двусторонней связи злоумышленник должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес. Некоторые злоумышленники, однако, даже не пытаются получить ответ от приложений. Если главная задача состоит в получении от системы важного файла, ответы приложений не имеют значения. Если же злоумышленнику удается поменять таблицы маршрутизации и направить трафик на ложный IP-адрес, злоумышленник получит все пакеты и сможет отвечать на них так, будто он является санкционированным пользователем.

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

Контроль доступа. Самый простой способ предотвращения IP-спуфинга состоит в правильной настройке управления доступом. Чтобы снизить эффективность IP-спуфинга, необходимо настроить контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом, который должен располагаться внутри вашей сети. Заметим, что это помогает бороться с IP-спуфингом, когда санкционированными являются только внутренние адреса. Если санкционированными являются и некоторые адреса внешней сети, данный метод становится неэффективным.

Фильтрация RFC 2827. Попытки спуфинга чужих сетей пользователями защищаемой сети пресекаются, если отбраковывается любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов защищаемой организации. Этот тип фильтрации, известный под названием «RFC 2827», может выполнять и ваш провайдер (ISP). В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе. К примеру, если ISP предоставляет соединение с IP-адресом 15.1.1.0/24, он может настроить фильтр таким образом, чтобы с данного интерфейса на маршрутизатор ISP допускался только трафик, поступающий с адреса 15.1.1.0/24. Заметим, что до тех пор, пока все провайдеры не внедрят этот тип фильтрации, его эффективность будет намного ниже возможной. Кроме того, чем дальше от фильтруемых устройств, тем труднее проводить точную фильтрацию. Так, например, фильтрация RFC 2827 на уровне маршрутизатора доступа требует пропуска всего трафика с главного сетевого адреса (10.0.0.0/8), тогда как на уровне распределения (в данной архитектуре) можно ограничить трафик более точно (адрес - 10.1.5.0/24).

IP-спуфинг может функционировать только при условии, что аутентификация происходит на базе IP-адресов. Поэтому внедрение дополнительных методов аутентификации делает этот вид атак бесполезными. Лучшим видом дополнительной аутентификации является криптографическая. Если она невозможна, хорошие результаты может дать двухфакторная аутентификация с использованием одноразовых паролей.

Отказ в обслуживании (Denial of Service - DoS). DoS, без всякого сомнения, является наиболее известной формой атак. Кроме того, против атак такого типа труднее всего создать стопроцентную защиту. Простота реализации и огромный причиняемый вред привлекают к DoS пристальное внимание администраторов, отвечающих за сетевую безопасность. Наиболее известные разновидности атак являются: TCP SYN Flood; Ping of Death; Tribe Flood Network (TFN) и Tribe Flood Network 2000 (TFN2K); Trinco; Stacheldracht; Trinity.

Источником информации по этим атакам является группа экстренного реагирования на компьютерные проблемы (CERT - Computer Emergency Response Team), опубликовавшая работу по борьбе с атаками DoS.

Атаки DoS отличаются от атак других типов. Они не нацелены на получение доступа к вашей сети или на получение из этой сети какой-либо информации. Атака DoS делает сеть недоступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, операционной системы или приложения. В случае использования некоторых серверных приложений (таких как web-сервер или FTP-сервер) атаки DoS могут заключаться в том, чтобы занять все соединения, доступные для этих приложений, и держать их в занятом состоянии, не допуская обслуживания обычных пользователей. В ходе атак DoS могут использоваться обычные Интернет-протоколы, такие как TCP и ICMP (Internet Control Message Protocol).

Большинство атак DoS опирается не на программные ошибки или бреши в системе безопасности, а на общие слабости системной архитектуры. Некоторые атаки сводят к нулю производительность сети, переполняя ее нежелательными и ненужными пакетами или сообщая ложную информацию о текущем состоянии сетевых ресурсов. Этот тип атак трудно предотвратить, так как для этого требуется координация действий с провайдером. Если трафик, предназначенный для переполнения сети, не остановить у провайдера, то на входе в сеть это сделать уже не получится, потому что вся полоса пропускания будет занята. Когда атака этого типа проводится одновременно через множество устройств, мы говорим о распределенной атаке DoS (DDoS - distributed DoS).

Угроза атак типа DoS может снижаться тремя способами:

Функции анти-спуфинга. Правильная конфигурация функций анти-спуфинга на ваших маршрутизаторах и межсетевых экранах поможет снизить риск DoS. Эти функции, как минимум, должны включать фильтрацию RFC 2827. Если злоумышленник не сможет замаскировать свою истинную личность, он вряд ли решится провести атаку.

Функции анти-DoS. Правильная конфигурация функций анти-DoS на маршрутизаторах и межсетевых экранах может ограничить эффективность атак. Эти функции часто ограничивают число полуоткрытых каналов в любой момент времени.

Ограничение объема трафика (traffic rate limiting). Организация может попросить провайдера (ISP) ограничить объем трафика. Этот тип фильтрации позволяет ограничить объем некритического трафика, проходящего по вашей сети. Обычным примером является ограничение объемов трафика ICMP, который используется только для диагностических целей. Атаки (D) DoS часто используют ICMP.

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

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

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

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

При использовании обычных паролей старайтесь 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.). Лучшие пароли трудно подобрать и трудно запомнить, что вынуждает пользователей записывать пароли на бумаге. Чтобы избежать этого, пользователи и администраторы могут поставить себе на пользу ряд последних технологических достижений. Так, например, существуют прикладные программы, шифрующие список паролей, который можно хранить в карманном компьютере. В результате пользователю нужно помнить только один сложный пароль, тогда как все остальные пароли будут надежно защищены приложением.

Атаки типа «Man-in-the-Middle». Для атаки типа «Man-in-the-Middle» злоумышленнику нужен доступ к пакетам, передаваемым по сети. Такой доступ ко всем пакетам, передаваемым от провайдера в любую другую сеть, может, к примеру, получить сотрудник этого провайдера. Для атак этого типа часто используются снифферы пакетов, транспортные протоколы и протоколы маршрутизации. Атаки проводятся с целью кражи информации, перехвата текущей сессии и получения доступа к частным сетевым ресурсам для анализа трафика и получения информации о сети и ее пользователях, для проведения атак типа DoS, искажения передаваемых данных и ввода несанкционированной информации в сетевые сессии.

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

Атаки на уровне приложений. Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них состоит в использовании хорошо известных слабостей серверного программного обеспечения (sendmail, HTTP, FTP). Используя эти слабости, злоумышленники могут получить доступ к компьютеру от имени пользователя, работающего с приложением (обычно это бывает не простой пользователь, а привилегированный администратор с правами системного доступа). Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать возможность администраторам исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей, заплаток). К сожалению, многие злоумышленники также имеют доступ к этим сведениям, что позволяет им учиться.

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

защита компьютерный сеть

Сетевая защита и брандмауэр

Как бы ни была безопасна система, всегда есть риск, что кто-то извне по компьютерной сети будет пытаться ее взломать. Единственным решением, которое позволяет в большинстве случаев решить эту проблему является своевременное обновление версий программного обеспечения. Но и в этом случае можно найти какую-то особенность в функционировании программного обеспечения и использовать ее для взлома системы. Например: использование пользователем демонстрационной версии программного продукта или используемая версия программного обеспечения больше не поддерживается разработчиком. В этих ситуациях, если не использовать каких-либо дополнительных мер, пользователь может оказаться беззащитным от атак извне.

Понимая опасность таких ситуаций, многие исследовательские центры и частные компании занимались решением этой проблемы. Разработчики рассудили: раз сетевой взломщик не должен взломать компьютер пользователя, то он просто не должен получить к нему доступ, т.е. необходимо гарантированно закрыть доступ к компьютеру несанкционированным пользователям. Разработанный метод защиты похож на стену, окружающую со всех сторон компьютер, поэтому он и получил название Firewall (пожарная стена), иначе сетевой экран или фильтр, который отфильтровывает запросы сетевых пользователей к системе. В официальной русской версии Windows XP он переведен как брандмауэр .

Брандмауэр - это специальное программное обеспечение, поставляемое вместе с операционной системой или устанавливаемое пользователем, которое позволяет запретить любой доступ нежелательных пользователей из сети к системе. Брандмауэр помогает повысить безопасность компьютера. Он ограничивает информацию, поступающую на компьютер с других компьютеров, позволяя лучше контролировать данные на компьютере и обеспечивая линию обороны компьютера от людей или программ (включая вирусы и «черви»), которые несанкционированно пытаются подключиться к компьютеру. Брандмауэр - это пограничный пост, на котором проверяется информация (трафик), приходящая из Интернета или по локальной сети. В ходе проверки брандмауэр отклоняет или пропускает информацию на компьютер в соответствии с установленными параметрами.

В состав Windows XP входит встроенная версия брандмауэра (в пакет обновления SP2 для Microsoft Windows XP брандмауэр включен по умолчанию), основной алгоритм работы которого обеспечивает защиту от несанкционированных пользователей. Практически невозможно найти уязвимость, которая бы обеспечивала проникновение взломщика на защищенную сетевым экраном систему. Функции, выполняемые брандмауэром :

• - блокировка доступа на компьютер вирусам и «червям»;
• - запрос пользователя о выборе блокировки или разрешения для определенных запросов на подключение;
• - ведение журнала безопасности и по желанию пользователя запись разрешенных и заблокированных попыток подключения к компьютеру, журнал может оказаться полезным для диагностики неполадок.

Идея атак взломщиков основывается на работе низкоуровневых алгоритмов обработки сетевых запросов, в некоторых старых версиях программного обеспечения их можно было пытаться использовать для возможного проникновения через сетевой экран. В современных версиях брандмауэра , если грамотно его настроить, можно избежать любых атак взломщиков.

Когда на компьютер поступает непредусмотренный запрос (кто-то пытается подключиться из Интернета или по локальной сети), брандмауэр блокирует подключение. Если на компьютере используются программы передачи мгновенных сообщений или сетевые игры, которым требуется принимать информацию из Интернета или локальной сети, брандмауэр запрашивает пользователя о блокировании или разрешении подключения. Если пользователь разрешает подключение, брандмауэр создает исключение, чтобы в будущем не тревожить пользователя запросами по поводу поступления информации для этой программы. Предусмотрена так же возможность отключения брандмауэра для отдельных подключений к Интернету или локальной сети, но это повышает вероятность нарушения безопасности компьютера.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

Обобщенная модель процесса обнаружения атак. Обоснование и выбор контролируемых параметров и программного обеспечения для разработки системы обнаружения атак. Основные угрозы и уязвимые места. Использование системы обнаружения атак в коммутируемых сетях.

дипломная работа , добавлен 21.06.2011


Компьютерные атаки и технологии их обнаружения. Сетевые системы нахождения атак и межсетевые экраны. Программные средства анализа защищенности и отражения угроз. Внедрение программных средств выявления атак для информационной системы предприятия.

курсовая работа , добавлен 16.03.2015


Методы обнаружения атак на сетевом и системном уровнях. Административные методы защиты от различных видов удаленных атак. Уведомления о взломе. Ответные действия после вторжения. Рекомендации по сохранению информации и контроль над ней в сети Internet.

курсовая работа , добавлен 21.01.2011


Классификация сетевых атак по уровню модели OSI, по типу, по местоположению злоумышленника и атакуемого объекта. Проблема безопасности IP-сетей. Угрозы и уязвимости беспроводных сетей. Классификация систем обнаружения атак IDS. Концепция XSpider.

курсовая работа , добавлен 04.11.2014


Методы противодействия сетевым атакам. Алгоритм действия на сетевом уровне. Методы осуществления парольных атак. Атаки типа Man-in-the-Middle. Сетевая разведка, несанкционированный доступ. Переадресация портов. Вирусы и приложения типа "троянский конь".

курсовая работа , добавлен 20.04.2015


Проблема безопасности операционных систем. Функции подсистемы безопасности. Идентификация пользователей, программные угрозы (атаки). Типы сетевых атак. Жизненный цикл разработки безопасных программных продуктов. Оценка атак на программное обеспечение.

презентация , добавлен 24.01.2014


Способы применения технологий нейронных сетей в системах обнаружения вторжений. Экспертные системы обнаружения сетевых атак. Искусственные сети, генетические алгоритмы. Преимущества и недостатки систем обнаружения вторжений на основе нейронных сетей.

контрольная работа , добавлен 30.11.2015


Удобство и возможности системы предотвращения атак Snort, типы подключаемых модулей: препроцессоры, модули обнаружения, модули вывода. Методы обнаружения атак и цепи правил системы Snort. Ключевые понятия, принцип работы и встроенные действия iptables.

контрольная работа , добавлен 17.01.2015

Задание. Установить и настроить межсетевой экран.

Нижеприведенный текст взят с одного из сайтов с сохранением стиля автора.

Изначально межсетевой экран (файервол) служил для ограничения доступа к локальным сетям извне. Сейчас популярны комплексные решения. Если речь идет о "профессиональном" применении, то это отдельное устройство, умеющее не только фильтровать пакеты, но и обнаружить попытку сетевой атаки. Нам, простым пользователям, достаточно иметь программный файервол. Даже "простенький" файервол не ограничивается контролем интернет-трафика, он предупреждает о любой подозрительной активности приложений, спрашивая пользователя о том, что разрешать делать приложению, а что - нет. Это является и "недостатком". Первое время придется отвечать на вопросы, причем отвечать правильно. Я видел ситуации, когда пользователь ошибочно заблокировал доступ в интернет своему интернет-браузеру. В итоге - соединение с провайдером устанавливается, но, ни один сайт не открывается.

К файерволам мы вернемся очень скоро, ведь настала пора перейти к чисто сетевой безопасности.

Прежде, чем освещать сетевые атаки, неплохо ознакомиться с принципами функционирования сетей. Эти знания могут оказаться полезными и для устранения неполадок своими силами. Тех, кто желает всерьез изучить проблему, отсылаю к серьезным материалам. Простому человеку не обязательно читать всякие RTFSы. Моя цель - помочь пользователю обоснованно выбрать уровень защиты. Здесь приходится руководствоваться необходимой достаточностью, а определение этой "достаточности" - индивидуально.

Если вы - пользователь Интернет, ваш компьютер постоянно отправляет и получает данные. Отправляются запросы на получение информации, сама информация (например, почта). Получаются служебные ответы (готовность сервера, данные о размере скачиваемого файла и т.д.), и сами данные.

Представим себе работу двух штабов дружественных армий во время совместных учений. Российский генерал просит китайского поддержать наступление огнем с моря. Как происходит обмен информацией? Составляется письмо, передается шифровальщику, уже зашифрованное - радисту. Последний отстукивает письмо в эфир азбукой Морзе. Китайский радист получает "морзянку", шифровальщик расшифровывает, с удивлением обнаруживает, что послание на русском языке и отдает его переводчикам. Только теперь можно считать, что письмо дошло до адресата. Заметим, что нашим генералам по рангу не положено задумываться об азбуке Морзе, методах шифрования и радиопередатчиках. Также, как пользователь не обязан ничего знать о семи сетевых уровнях взаимодействия. Самым интересным для нас является IP - протокол интернета. Этот протокол должен понимать любой компьютер в сети Интернет, как все радисты способны пользоваться "морзянкой". Известно, что, при организации связи часто используются кабельные линии. Если на пути встречается преграда, например - река, то в место разрыва по берегам устанавливают два приемо-передатчика (ретрансляторы, это выгоднее, чем тянуть по дну кабель), далее могут использоваться и спутниковые каналы, и снова кабельная линия. Два "радиста" используют морзянку и могут ничего не знать о методах передачи сигнала по кабельным или радиоканалам с их аппаратурой уплотнения. Сети передачи данных, на которых базируется интернет, столь же сложны, но оконечные устройства, например Ваш компьютер, понимает IP, независимо от установленной операционной системы.

В соответствии с концепцией IP, данные преобразуются в отдельные "пакеты", которые могут (но не обязаны) нести в себе помимо куска данных и информации о пункте отправки и назначения, сведения о том, кусок чего именно содержится в пакете, как его стыковать с остальными частями. Понятно, что не существует идеальных каналов для передачи данных, а значит часть пакетов будет содержать ошибки, пакеты достигают цели в "неправильной" последовательности или вообще не достигают. Иногда это не критично. Поскольку теряется лишь небольшая часть пакетов, передачу можно повторить несколько раз (разумный подход, если сообщение небольшое). Сетевик увидит здесь дейтаграммный протокол (UDP), который базируется на протоколе IP и не гарантирует доставку сообщений. Протоколы TCP/IP располагают средствами для надежной доставки за счет установления виртуального соединения. В процессе такого соединения общаются уже две пользовательские программы. "Принимающая" сторона уведомляется о количестве отправленных пакетов и способе их стыковки, и, если какой-то пакет не дошел, просит повторить отправку. Здесь уже можно сделать два практических вывода. Первый: если сигнал сильно искажается или много помех, то значительная часть пакетов проходят с ошибками, что приводит к множеству повторных отправок, то есть, снижается реальная скорость передачи данных. Отсюда и возникает понятие ширины (пропускной способности) канала. Второй вывод: если отправит все заявленные пакеты кроме одного, принимающая сторона не закроет виртуального соединения, ожидая опаздывающего. Если насоздавать множество таких соединений, принимающему компьютеру будет тяжко, поскольку под каждое соединение резервируется участок памяти, а память не резиновая. По такому принципу строили сетевые атаки, "подвешивая" компьютер жертвы.

Чтобы понять процесс установления соединения, необходимо рассмотреть систему идентификации компьютеров в сети. Если мы говорим об интернет, то у каждого компьютера есть уникальное имя, называемое IP - адресом. выглядит он может примерно так: 213.180.204.11 Трудновато для запоминания, поэтому придумали доменные имена, состоящие из "нормальных" символов, например www.yandex.ru. Если в командной строке Вашего интернет-браузера набрать http://213.180.204.11, то это будет равноценно http://www.yandex.ru. Каждое доменное имя соответствует определенному IP - адресу. Как я узнал IP знаменитой поисковой системы? Можно использовать специальную программку, а можно выполнить команду "ping". Если у Вас Windows, нажмите кнопку "Пуск", кликните на пункте "выполнить". Нам предлагают выполнить на компьютере какую-нибудь команду, скомандуем cmd (введем cmd в поле "открыть"), откроется окно командного интерпретатора. Теперь мы можем видеть вводимые команды и результат их выполнения. Итак, командуем ping yandex.ru, жмем "Enter" и получаем результат. Результат будет положительным, если ваш компьютер подключен к Интернет. В этом случае Вам покажут время прохождения пробных пакетов до сервера yandex, а заодно ip - адрес. В роле "переводчика" выступает DNS - сервер, специальный компьютер, хранящий таблицы соответствия доменных имен ip-адресам, причем таких компьютером может быть много. Интернет изначально задумывался как отказоустойчивая сеть (для военных в США), а надежность должно было обеспечить отсутствие единого центра. Группа пакетов, отправленная в рамках одного соединения, может идти разными путями (на то она и всемирная паутина), управляется этот процесс маршрутизаторами, хранящими различные пути до различных подсетей. Теперь понятно, почему очередность поступления пакетов адресату может отличаться от исходной. Также понятно, что, если злодей подменит запись в таблице адресов, то вместо нужного сайта клиент может угодить на сайт-двойник, где введет свои пароли и другие данные. Утешает то, что подмена таблиц публичных DNS является весьма трудным делом. Но, следует помнить, что браузер первым делом просматривает локальную таблицу, хранящуюся в специальном файле на Вашем компьютере. Если вирусу удастся внести туда свою запись, то введя www.yandex.ru, Вы запросто можете попасть на совершенно другой сайт, быть может, внешне похожий. Если ваш файервол сообщает, что какая-то программа пытается изменить файл с таблицей адресов, стоит обследовать компьютер на предмет опасной заразы.

Для установления соединения мало знать адрес компьютера. Непременными атрибутами запроса на подключение являются протокол (язык, на котором решено общаться) и номер порта, к которому мы подключаемся. Протокол мы каждый раз указываем в адресной строке браузера (тот самый http, хотя можно набрать ftp и связаться с ftp-сервером, если он есть на сервере). Номер порта обычно явно не указывается, в этом случае для http подразумевается порт 80, на котором "висит" интернет-сервер (не в смысле "мощный компьютер", а в смысле "программа, обслуживающая клиентские приложения". На компьютере может быть запущено множество сервисов (тот же ftp), каждый слушает "свой" порт. Если интернет-браузеры обеспечивают в основном подключение по http и просмотр web-страниц, то для подключения к другим сервисам существуют специальные программы, как стандартные, так и "хакерские" Если установлена программа ICQ, то она открывает свой порт и "слушает" его на предмет желающих подключиться и пообщаться. Чем больше на машине запущено сетевых сервисов, тем больше вероятность, что среди них найдется уязвимый, ведь каждый открытый порт - дверь систему, а надежен ли замок - тот еще вопрос. Существует целый класс программ - сканеры портов, которые опрашивают заданный диапазон портов, перебирая номера и выдают список открытых. Забегая вперед, скажу, что есть "сканеры безопасности", которые не только сканируют порты, но и исследуют в автоматическом режиме целевой хост на наличие всех известных уязвимостей.

Итак, сетевые атаки. Банки и без моей помощи разберутся с хакерами, мне ближе проблемы простого пользователя. Об этом и поговорим.

Удаленный взлом компьютера становится не таким простым делом. Если интересно, кто и как занимался этим лет пять назад, вот ссылка на приговор горе-хакерам, в котором описана вся технология взлома (в начале и в конце документа). Во времена Windows 98 любой школьник мог проделать такие штуки. С Windows XP эти фокусы не проходят, а методы взлома Linux знают только профи, которые и у себя в банке неплохо зарабатывают. Для проникновения на чужой компьютер необходимо иметь теперь приличную квалификацию, а персонального внимания толкового злодея удостаиваются не все. Мой компьютер вряд ли кого-то заинтересует. Другое дело, что сканированием портов все же многие балуются. Уж не знаю, чего они там ищут, но раздражает сильно. Трафик то я оплачиваю! Замечу, что адрес, с которого осуществляется сканирование, зачастую принадлежит ничего не подозревающему добропорядочному пользователю. Скорее всего, у последнего поселился червь, выискивающий очередную жертву.

Если Ваш компьютер кого-то и заинтересовал, то это близкие Вам люди. Я имею в виду деловых партнеров, начальство и ревнивых супругов. В интернете можно найти массу шпионских программ, типа клавиатурных шпионов. Если на компьютере стоит такая программа, то все, что набрано на клавиатуре, включая пароли к электронной почте, записывается в специальный файл и может быть негласно отправлено по электронной почте "хозяину".

Даже если Вам нечего скрывать, трояны, живущие в компьютере, могут интенсивно загружать линию, увеличивая трафик и мешая прохождению полезной информации. Кроме того, неграмотно написанные программы часто отнимают у компьютера системные ресурсы, а то и нарушают целостность операционной системы. Как плачевный итог - переустановка и связанные с этим потеря времени и денег.

Теперь рассмотрим наиболее популярные способы заполучить на компьютер трояна (как этого избежать - в следующей главе).

Способ первый - заразить компьютер компактным вирусом, единственной функцией которого является закачка из интернета и инсталляция полноценного "троянского коня"

Способ второй - зайти "не на тот" сайт. А уж заставить открыть страницу, содержащую опасное содержимое - дело техники и психологии.

Способ третий - дать злоумышленнику посидеть за вашим компьютером. Известны также случаи, когда посетитель в организации просто незаметно вставлял специально приготовленную "флэшку" в USB-порт, дальше - понятно.

Еще одна неприятная реалия сетевой жизни - сниффинг . По простому - перехват трафика. Из предыдущей главы (руководствуясь здравым смыслом) ясно, что исходящие пакеты уходят в некотором смысле "в эфир". По крайней мере, в пределах одной подсети они доступны всем, а это - не так уж мало. Другое дело, что "порядочный" компьютер воспринимает только адресованную ему информацию. Если же злодей установил программу - сниффер (нюхач), то может читать передаваемые данные. Восстановить весь поток - невыполнимая задача, поскольку соединение с источником не устанавливается и запросить повторную отправку потерянных пакетов не удастся (это была бы наглость - подслушивать соседей за стенкой, да еще переспрашивать, когда не расслышали). Сниффинг используют для перехвата паролей, передающихся в открытом (незашифрованном) виде.

Сознавая уровень реальной опасности, можно разумно подойти к защите своего компьютера от различных напастей. Здесь поход простой: стоимость сейфа не должна превышать стоимость хранимых в нем ценностей. Многое Вы можете сделать сами, с этого и начнем.

1. Устанавливаем нормальную операционную систему. Исходить приходится из того, что большинству пользователей подходят ОС от Microsoft. В этом случае вариантов нет - Windows XP c SP2 (как минимум). SP2 - это второй пакет обновлений, закрывший многие дыры в безопасности. Сгодилась бы и Windows 2000, но ее перестали поддерживать, а уязвимости находят все новые и новые.

2. Настраиваем минимальную защиту: включаем брандмауэр (если установлен SP2, то включен по умолчанию) для всех соединений. Делается это так: Пуск>Панель управления>Сетевые подключения, откроется окно со значками настроенных подключений. Кликаем правой кнопкой мыши по значку подключения, выбираем пункт "свойства", жмем на вкладку "дополнительно", потом в зоне "брандмауэр Windows" нажимаем кнопку "параметры". Если установлено значение "выключить", меняем его на "включить" и подтверждаем кнопкой ОК.

3. Устанавливаем антивирусное программное обеспечение. Как бы ни ругали антивирус Касперского (притормаживает работу компьютера), разумной альтернативы я не вижу. Обновляем антивирусные базы через интернет до актуального состояния. Теперь можно покопаться в настройках (в разных версиях это выглядит по-разному, поэтому подробно описывать не буду). Имеет смысл отключить ежедневную полную проверку компьютера. Обычно я отключаю автоматическое обновление, поскольку большинство компьютеров не подключены к Интернет постоянно.

4. Находим в "Панели управления" раздел "администрирование", в нем "службы" и отключаем все ненужное. Первым делом - службу сообщений. Объясню, почему. Может быть вы сталкивались с ситуацией, когда во время работы в Интернет периодически всплывает сообщение, в котором вас пугают разными ошибками в системе и прочими вирусами, предлагая зайти на такой-то сайт, где вам помогут избавиться от проблем. На самом деле, посетив такой сайт, эти проблемы можно нажить. Служба сообщений предназначена прежде всего для работы в локальной сети, с ее помощью администратор сети может оповещать пользователей о чем либо. Злодеи же используют ее для заманивания на сайты-ловушки. Еще можно смело отключать "Telnet", "Удаленный реестр" и "Сервер", если ваш компьютер не планируется использовать в качестве сервера. Чем меньше служб запущено, тем быстрее работает компьютер. Там еще много чего можно отключить, но, действовать следует с осторожностью. Если не уверены, лучше пригласите специалиста.

5. Если Вы не сделали этого ранее, установите пароли для всех пользователей позаковыристей. Последнее означает, что хороший пароль должен быть длинным и состоять из цифр, букв в разных регистрах и специальных символов.

Когда я настраиваю клиентам компьютер, то обычно останавливаюсь на этом. Для большинства это вполне достаточный уровень защиты. Тем, кто всерьез озабочен безопасностью, следует предпринять еще ряд мер предосторожности.

6. Наделить всех пользователей только минимально необходимыми правами. Например, запретить всем, кроме "Администратора", устанавливать программы. Даже если Вы единственный пользователь, создайте вторую учетную запись с ограниченными правами, и входите в систему под именем Администратор только в случае необходимости. Дело в том, что некоторые уязвимости позволяют злодею исполнять на компьютере команды от имени текущего пользователя. А если у такового прав - минимум, то и использовать уязвимость не удастся.

7. Иногда при вводе пароля, например для доступа к своему почтовому ящику, система предлагает сохранить пароль. Я всегда отказываюсь, чего и Вам советую. Это - хорошая привычка.

8. Установите полноценный файервол. Встроенный брандмауэр Windows многие действия программ попросту не отслеживает.