Магистерская работа: Обеспечение информационной безопасности информационно-технологической инфраструктуры электронного правительства в Кыргызской Республике

Протокол L2TP используется при организации удаленного доступа к ЛВС (поскольку базируется в основном на ОС Windows). Между тем решения второго уровня не приобретут, вероятно, такое же значение для взаимодействия ЛВС, по причине недостаточной масштабируемости при необходимости иметь несколько туннелей с общими конечными точками.сетевого уровня. VPN-продукты сетевого уровня выполняют инкапсуляцию IP в IP. Одним из широко известных протоколов на этом уровне является SKIP, который постепенно вытесняется новым протоколом IPSec, предназначенным для аутентификации, туннелирования и шифрования IP-пакетов. Работающий на сетевом уровне протокол IPSec представляет компромиссный вариант. С одной стороны, он прозрачен для приложений, а с другой, может работать практически во всех сетях, так как основан на широко распространенном протоколе IP.

Протокол IPSec предусматривает стандартные методы идентификации пользователей или компьютеров при инициации туннеля, стандартные способы использования шифрования конечными точками туннеля, а также стандартные методы обмена и управления ключами шифрования между конечными точками. Протокол IPSec может работать совместно с L2TP; в результате эти два протокола обеспечивают более надежную идентификацию, стандартизованное шифрование и целостность данных. Туннель IPSec между двумя локальными сетями может поддерживать множество индивидуальных каналов передачи данных, в результате чего приложения данного типа получают преимущества с точки зрения масштабирования. Говоря об IPSec, необходимо упомянуть протокол (IKE) позволяющий защитить передаваемую информацию от постороннего вмешательства. Он решает задачи безопасного управления и обмена криптографическими ключами между удаленными устройствами.сеансового уровня. Некоторые VPN используют другой подход под названием "посредники каналов" (circuit proxy). Этот метод функционирует над транспортным уровнем и ретранслирует трафик из защищенной сети в общедоступную сеть Internet для каждого сокета в отдельности. (Протокол IP не имеет пятого - сеансового - уровня, однако ориентированные на сокеты операции часто называют операциями сеансового уровня.)

Шифрование информации, передаваемой между инициатором и терминатором туннеля часто осуществляется с помощью защиты транспортного уровня TLS.

Для стандартизации аутентифицированного прохода через межсетевые экраны консорциум IETF определил протокол под названием SOCKS, и в настоящее время протокол SOCKS v.5 применяется для стандартизованной реализации посредников каналов. В протоколе SOCKS v.5 клиентский компьютер устанавливает аутентифицированный сокет (или сеанс) с сервером, выполняющим роль посредника (proxy). Этот посредник - единственный способ связи через межсетевой экран. Посредник, в свою очередь, проводит любые операции, запрашиваемые клиентом. Поскольку посреднику известно о трафике на уровне сокета, он может осуществлять тщательный контроль, например блокировать конкретные приложения пользователей, если они не имеют необходимых полномочий.

По архитектуре технического решения принято выделять три основных вида виртуальных частных сетей:

VPN с удаленным доступом;

внутрикорпоративные VPN;

межкорпоративные VPN.

Виртуальные частные сети VPN с удаленным доступом (RemoteAccess) предназначены для обеспечения защищенного удаленного доступа к корпоративным информационным ресурсам мобильным и/или удаленным (home-office) сотрудникам компании.

Внутрикорпоративные сети VPN (intranet-VPN) предназначены для обеспечения защищенного взаимодействия между подразделениями внутри предприятия или между группой предприятий, объединенных корпоративными сетями связи, включая выделенные линии.

Межкорпоративные сети VPN (extranet-VPN) обеспечивают сотрудникам предприятия защищенный обмен информацией со стратегическими партнерами по бизнесу, поставщиками, крупными заказчиками, пользователями, клиентами и т.д.VPN обеспечивает прямой доступ из сети одной компании к сети другой, тем самым способствуя повышению надежности связи, поддерживаемой в ходе делового сотрудничества. В межкорпоративных сетях большое значение придается контролю доступа посредством межсетевых экранов и аутентификации пользователей.

Классификация VPN по способу технической реализации

По способу технической реализации различают следующие группы VPN:

·        VPN на основе межсетевых экранов;

·        VPN на основе маршрутизаторов;

·        VPN на основе программных решений;

·        VPN на основе специализированных аппаратных средств со встроенными шифропроцессорами.на основе сетевой ОС. Реализацию VPN на основе сетевой ОС можно рассмотреть на примере операционной системы Windows NT. Для создания VPN компания Microsoft предлагает протокол РРТР, интегрированный в сетевую операционную систему Windows NT. Такое решение выглядит привлекательно для организаций, использующих Windows в качестве корпоративной ОС. В сетях VPN, основанных на Windows NT, используется база данных клиентов, хранящаяся в контроллере PDC (Primary Domain Controller). При подключении к РРТР-серверу пользователь авторизуется по протоколам PAP, CHAP или MS CHAP. Для шифрования применяется нестандартный фирменный протокол Point-to-Point Encryption с 40-битовым ключом, получаемым при установлении соединения.

В качестве достоинства приведенной схемы следует отметить, что стоимость решения на основе сетевой ОС значительно ниже стоимости других решений. Несовершенство такой системы - недостаточная защищенность протокола РРТР.на основе маршрутизаторов. Данный способ построения VPN предполагает применение маршрутизаторов для создания защищенных каналов.

Поскольку вся информация, исходящая из локальной сети, проходит через маршрутизатор, то вполне естественно возложить на него и задачи шифрования.на основе межсетевых экранов.

Межсетевые экраны большинства производителей содержат функции туннелирования и шифрования данных. К программному обеспечению собственно межсетевого экрана добавляется модуль шифрования.

К недостаткам этого метода относятся высокая стоимость решения в пересчете на одно рабочее место и зависимость производительности от аппаратного обеспечения, на котором работает межсетевой экран.на основе программного обеспечения. Для построения сетей VPN также применяются программные решения. При реализации подобных схем используется специализированное ПО, работающее на выделенном компьютере и в большинстве случаев выполняющее функции proxy-сервера.

Компьютер с таким программным обеспечением может быть расположен за межсетевым экраном.на основе специализированных аппаратных средств со встроенными шифропроцессорами.

Вариант построения VPN на специализированных аппаратных средствах может быть использован в сетях, требующих высокой производительности. Недостаток подобного решения - его высокая стоимость.

.3.4 Выбор межсетевых экранов, систем обнаружения атак

Относительно выбора критериев данного класса технологий очень сложен и подразумевается множество факторов, такие как: топология сети (отдаленность объектов), вычислительные возможности, поддержка взаимодействия с централизованными системами распределения информации об угрозах и т.д.

Сегодня наряду с активным ростом количества корпоративных и пользовательских приложений, значительным ростом трафика сети Интернет, а также постоянным развитием различных угроз и вирусов современный МЭ должен отвечать следующим критериям:

·              обеспечивать точную идентификацию приложения независимо от используемых портов, протоколов, средств шифрования (SSL или SSH) и тактики обхода средства анализа трафика. Результаты идентификации приложения должны стать основой всех политик безопасности;

·              идентифицировать пользователя вне зависимости от его местоположения;

·              защищать от попыток использования эксплойтов для известных уязвимостей и распространения вредоносных программ в трафике уровня приложений независимо от источника;

·              обладать удобным графическим интерфейсом, который позволяет сформировать унифицированную политику безопасности;

·              мультигигабитной производительностью с низкими задержками при всех включенных службах.

В ходе проведенного анализа научной литературы, статей установлено, что технологии обнаружений и предотвращений вторжений в настоящее время очень хорошо развиты, на рынке имеется множество компаний разработчиков аппаратных систем. Многие системы с точностью до 90% справляются со своими задачами, но все имеют одну проблему. Это проблема ложных срабатываний. Системам обнаружения и предотвращения атак обратив внимание на первый сигнал тревоги и не зная, насколько реальна опасность, поступившее на консоль администратора, в это время оператор ИБ может упустить из виду более серьезное событие. Т.е. система не классифицирует угрозы по степени опасности. Поэтому первое, на что надо обращать внимание при выборе систем защиты описываемого класса, - борьба с ложными срабатываниями. Решение указанной проблемы заключается в использовании облегченных и интегрированных в системы предотвращения атак подсистем корреляции. Такая система регулярно проводит сканирование сети и запоминает состояние составляющих ее узлов. В момент атаки происходит связывание сведений об атаке с информацией об атакуемом узле. Если связь есть, то атака не ложная; если связь не обнаружена, то приоритет атаки снижается и администратор не тратит на нее время и энергию. Этот способ отсеивания ложных срабатываний появился недавно и пока не получил широкого распространения.

Так же не маловажным фактором является отказоустойчивость системы, в случае выхода из строя трафик не сможет дойти до адресата, решением данной проблемы является наличие программной или аппаратной bypass-системы.

В случае использования систем обнаружений и предотвращений вторжений от разных производителей необходимо учесть возможность интеграции на единую панель управления, что поможет оперативному отображению происходящей картины в сети.

В выборе данного оборудования лучше отдавать производителям крупных компаний таких как: Cisco Systems, ISS, McAfee и т.д. Информация по циклу зрелости технологий для МЭ, IPS/IDS по компаниям за 2014 год отображена в Приложении 2.

2.4 Технологии защиты от вирусов

На сегодняшний день известны десятки тысяч различных компьютерных вирусов. Несмотря на такое изобилие число типов вирусов, отличающихся друг от друга механизмом распространения и принципом действия, достаточно ограничено. Существуют и комбинированные вирусы, которые можно отнести одновременно к нескольким типам. Вирусы можно разделить на классы по следующим основным признакам рис. 2.27 [21, 22]:

·        среда обитания;

·        операционная система (ОС);

·        макровирусы;

·        сетевые.

Рис. 2.27. Классификация компьютерных вирусов по среде обитания

Файловые вирусы либо внедряются в выполняемые файлы (наиболее распространенный тип вирусов) различными способами, либо создают файлы-двойники (компаньон-вирусы), либо используют особенности организации файловой системы (link-вирусы).

Загрузочные вирусы записывают себя либо в загрузочный сектор диска (boot-сектор), либо в сектор, содержащий системный загрузчик винчестера (Master Boot Record). Загрузочные вирусы замещают код программы, получающей управление при загрузке системы. В результате при перезагрузке управление передается вирусу. При этом оригинальный boot-сектор обычно переносится в какой-либо другой сектор диска. Иногда загрузочные вирусы называют бутовыми вирусами.

Макровирусы заражают макропрограммы и файлы документов современных систем обработки информации, в частности файлы-документы и электронные таблицы популярных редакторов Microsoft Word, Microsoft Excel и др. Для размножения макровирусы используют возможности макроязыков и при их помощи переносят себя из одного зараженного файла в другие. Вирусы этого типа получают управление при открытии зараженного файла и инфицируют файлы, к которым впоследствии идет обращение из соответствующего офисного приложения.

Сетевые вирусы используют для своего распространения протоколы или команды компьютерных сетей и электронной почты. Иногда сетевые вирусы называют программами типа "червь". Сетевые черви подразделяются на интернет-черви (распространяются по Интернету), LAN-черви (распространяются по локальной сети), IRC-черви (Internet Relay Chat - распространяются через чаты). Существуют также смешанные типы, которые совмещают в себе сразу несколько технологий.

Другим признаком деления компьютерных вирусов на классы является операционная система, объекты которой подвергаются заражению. Каждый файловый или сетевой вирус заражает файлы какой-либо одной или нескольких операционных систем - DOS, Windows 95/98/XP, Windows 7 и т.д. Макровирусы заражают файлы форматов Word, Excel и других приложений пакета Microsoft Office. На определенные форматы расположения системных данных в загрузочных секторах дисков также ориентированы загрузочные вирусы.

Естественно, эти схемы классификации не являются единственно возможными, существует много различных схем типизации вирусов. Однако ограничимся пока классификацией компьютерных вирусов по среде обитания, поскольку она является базовой, и перейдем к рассмотрению общих принципов функционирования вирусов. Анализ основных этапов "жизненного цикла" этих вредоносных программ позволяет выделить их различные признаки и особенности, которые могут быть положены в основу дополнительных классификаций.

Массовое распространение вирусов и серьезность последствий их воздействия на ресурсы КС вызвали необходимость разработки и использования специальных антивирусных средств и методов их применения. Антивирусные средства применяются для решения следующих задач:

·        обнаружение вирусов в КС;

·        блокирование работы программ-вирусов;

·        устранение последствий воздействия вирусов.

Обнаружение вирусов желательно осуществлять на стадии их внедрения или, по крайней мере, до начала осуществления деструктивных функций вирусов. Необходимо отметить, что не существует антивирусных средств, гарантирующих обнаружение всех возможных вирусов. При обнаружении вируса необходимо сразу же прекратить работу программы-вируса, чтобы минимизировать ущерб от его воздействия на систему.

Устранение последствий воздействия вирусов ведется в двух направлениях:

·        удаление вирусов;

·        восстановление (при необходимости) файлов, областей памяти.

Технология восстановления системы зависит от типа вируса, а также от момента времени обнаружения вируса по отношению к началу вредных действий. Восстановление информации без использования дублирующей информации может быть невыполнимым, если вирусы при внедрении не сохраняют информацию, на место которой они помещаются в память, а также если вредные действия уже начались и они предусматривают изменения информации.

Для борьбы с вирусами используются программные и аппаратно-программные средства, которые применяются в определенной последовательности и комбинации, образуя методы борьбы с вирусами, которые подразделяют на методы обнаружения и методы удаления вирусов.

Существуют следующие методы обнаружения вирусов:

·        сканирование;

·        обнаружение изменений;

·        эвристический анализ;

·        использование резидентных сторожей;

·        вакцинирование программ;

·        аппаратно-программная защита от вирусов.