Безопасность объединенных коммуникаций. Рекомендации Polycom
4.13.2. Обход сетевого экрана
Сетевой экран не может обеспечить абсолютной безопасности, потому что алгоритм его работы несовершенен. В нашем мире нет ничего безупречного, стопроцентно надежного, иначе жизнь была бы скучной и неинтересной.
Как Firewall защищает ваш компьютер или сервер? Все базируется на определенных правилах, по которым экран проверяет весь проходящий через сетевой интерфейс трафик и выносит решение о возможности его пропуска. Но не существует такого фильтра, кроме абсолютного запрета, который может обеспечить безопасность, и нет такого правила, которое нельзя обойти.
На большинстве сетевых экранов очень легко реализовать атаку DoS. Когда мы рассматривали технологию этой атаки (см. разд. 1.1.6 ), то говорили о том, что она легко организуется в двух случаях:
1. Мощность вашего канала больше, чем у противника.
2. На сервере есть задача, требующая больших ресурсов компьютера, и есть возможность ее выполнить.
Сетевой экран - это сложная программная система, которой необходим значительный технический потенциал для анализа всего проходящего трафика, большая часть которого тратится на пакеты с установленным флагом syn , т.е. на запрос соединения. Параметры каждого такого пакета должны сравниваться со всеми установленными правилами.
В то же время для отправки syn-пакетов больших ресурсов и мощного канала не надо. Хакер без проблем может забросать разрешенный порт сервера sun- пакетами, в которых адрес отправителя подставляется случайным образом. Процессор атакуемой машины может не справиться с большим потоком запросов, которые надо сверять с фильтрами, и выстроится очередь, которая не позволит обрабатывать подключения добропорядочных пользователей.
Самое страшное, если сетевой экран настроен на отправку сообщений с ошибками. В этом случае нагрузка на процессор увеличивается за счет создания и посылки пакетов на несуществующие или не принадлежащие хакеру адреса.
Если клиент посылает слишком много данных, которые не могут быть помещены в один пакет, то информация разбивается на несколько блоков. Этот процесс называется фрагментацией пакетов. Большинство сетевых экранов анализируют только первые блоки в сессии, а все остальные считаются правильными. Логика такого контроля понятна, если первый пакет верен, то зачем проверять их все и тратить на это драгоценные ресурсы сервера? В противном случае от остальных не будет толка, потому что соединение не установлено и нарушена целостность информации.
Чтобы сетевой экран пропустил данные хакера, пакеты могут быть специальным образом фрагментированы. От подобной атаки можно защититься, только если Firewall осуществляет автоматическую сборку фрагментированных пакетов и просматривает их в собранном виде. В большинстве сетевых экранов такая возможность отсутствует.
Сетевой экран очень часто становится объектом атаки, и не факт, что попытка не окажется успешной. Если злоумышленнику удастся захватить Firewall, то сеть станет открытой, как на ладони. В этом случае вас смогут спасти от тотального разгрома только персональные сетевые экраны на каждом компьютере. На практике политика безопасности на персональном компьютере не такая жесткая, но может быть вполне достаточной для предотвращения дальнейшего проникновения хакера в сеть.
Атака на сетевой экран не зависит от его реализации. Ошибки бывают как в ОС Linux, так и в маршрутизирующих устройствах с возможностями фильтрации.
Основная задача, которую решает сетевой экран, - запрет доступа к заведомо закрытым ресурсам. Но существуют открытые ресурсы. Например, если необходимо, чтобы Web-сервер был доступен пользователям Интернета, то сетевой экран не сможет защитить от взлома через ошибки в сценариях на Web-сервере.
Максимальная безопасность приносит некоторые неудобства. Так, я уже говорил, что лучше всего запретить любые попытки подключения извне. Соединение может быть установлено только по инициативе клиента вашей сети, но не удаленного компьютера. В этом случае хакер останется за бортом, но и у пользователей сети могут возникнуть проблемы, например, при попытке подсоединения к FTP-серверу в активном режиме. Мы уже знаем, что этот сервис работает на двух портах: ftp и ftp-data (ftpd). Пользователь подключается к серверному порту ftp, а когда вы запрашиваете получение файла, сервер сам инициирует соединение с клиентом, а этого сетевой экран не разрешит. Для FTP-сервиса решили эту проблему, добавив возможность работы в пассивном режиме, но в других программах (например, в чатах) вопрос остается открытым.
Хакер может установить соединение с защищенной сетью через туннель на открытом порту и с дозволенным адресом внутри сети. От этого уже никуда не денешься, потому что хоть что-то, но должно быть разрешено.
В крупных компаниях в одной сети может быть несколько серверов. Я только водной фирме и в кино видел, как администраторы для управления каждым из них работают за несколькими мониторами и клавиатурами одновременно. В реальной жизни такие специалисты слишком ленивы, да и однообразный труд утомляет, поэтому они сидят только за одним компьютером, а для подключения к серверу используют удаленное соединение.
Будем откровенны: для многих из нас наш рабочий компьютер представляет собой маленький островок дома вне дома. Наверное, это только справедливо, учитывая, что наш домашний компьютер часто является филиалом офиса вне офиса. Поэтому в перерывах между сочинением отчетов и обдумыванием сводных таблиц с расчетами мы используем свои рабочие компьютеры для своей личной жизни. Мы закупаем продукты ко дню рождения, смотрим смешные клипы на YouTube и переписываемся с друзьями по "аське" или по электронной почте.
И очень часто некоторые вещи легче сделать с помощью потребительских технологий, чем с помощью часто неуклюжих корпоративных технологий - сравните хотя бы почту Gmail с корпоративным почтовым ящиком.
В связи с этим возникает одна проблема: наши работодатели недовольны нашим поведением на рабочем месте. Отчасти потому, что они хотят, чтобы на рабочем месте мы работали. А отчасти они боятся, что то, чем мы занимаемся, ставит под угрозу внутренние сети компании. Поэтому они просят IT-отдел запретить нам тащить свою личную жизнь из дома на работу.
Что же, сказочке конец? Ну нет, не так быстро. Чтобы выяснить, можно ли обойти запреты IT-отдела, мы обратились за советами к экспертам по сетевым ресурсам. А именно, мы попросили их найти 10 главных секретов, которые скрывают от нас люди из IT-отдела. Например, как зайти на заблокированный сайт и не оставить следов, или как общаться в чате в реальном времени, не загружая для этого запрещенную программу.
Однако чтобы все было по-честному, мы обратились также к специалистам по безопасности, чтобы выяснить, чем мы рискуем, совершая эти обходные маневры.
За советами по взлому мы обратились к редактору интернет-гида по продуктивному использованию сети Lifehacker.com Джине Трапани, редактору блога такого же назначения Lifehack.org Леону Хо и к Марку Фрауэнфельдеру, основателю блога BoingBoing.net и редактору журнала Make, дающего рекомендации по технологиям в формате "сделай сам".
Чтобы оценить риски, мы поговорили с тремя экспертами, которые зарабатывают на жизнь тем, что помогают IT-отделам составлять правила и отслеживать злоумышленников, которые норовят их нарушить. Это Джон Пиронти, главный стратег по информационным угрозам консалтинговой фирмы из Амстердама Getronics, специалист по информационной безопасности из компании PricewaterhouseCoopers Марк Лоубел и специалист по угрозам из компании-производителя защитного программного обеспечения McAfee Крейг Шмугар.
Итак, вот эти 10 секретов, которые скрывает от вас ваш IT-отдел, и опасности, связанные с ними, а также советы, как защитить себя и не потерять работу, когда вы будете применять их на практике.
1. Как отправлять гигантские файлы
Проблема: Всем нам время от времени надо посылать большие файлы, начиная от слайдов для презентации и заканчивая фотографиями с отпуска. Но если вы отправляете нечто тяжелее нескольких мегабайт, то рискуете получить сообщение, что превышаете установленный вашей компанией лимит.
Компании могут ограничивать объем данных, которые их сотрудники могут отправлять по почте, по одной простой причине: они хотят избежать перегрузки серверов, которая замедлит их работу. А обращение к руководству с просьбой увеличить ваш лимит на отправляемые файлы может оказаться весьма муторным процессом.
Обходной маневр: Воспользуйтесь интернет-службами типа YouSendIt, SendThisFile или DropSend, которые позволяют бесплатно отправлять объемные файлы - иногда до нескольких гигабит. Чтобы воспользоваться их услугами, обычно требуется зарегистрироваться, предоставив личную информацию, такую как ваше имя и электронный адрес. После этого вы можете ввести электронный адрес получателя и сообщение для него или для нее, а сайт предоставит вам инструкции по загрузке файла. В большинстве случаев, на адрес получателя приходит ссылка, пойдя по которой он может загрузить файл.
Риск : Поскольку эти сервисные сайты отправляют ваши файлы по интернету, они находятся за пределами контроля компании. Это облегчает задачу коварным хакерам, которые могут перехватить эти файлы в пути.
Как защитить себя : У некоторых из этих сайтов репутация лучше, чем у других. Например, YouSendIt - новая компания, которой руководит бывший глава Adobe Systems и которая финансируется хорошо известными венчурными компаниями. Другие такие сайты предлагают мало сведений о себе и поэтому с большей вероятностью могут проделать брешь в системе безопасности, чем могут воспользоваться хакеры, чтобы похитить вашу информацию.
Если владельцы сайта не очевидны, есть другие ориентиры, по которым можно его оценить. Ищите значки безопасности - в Internet Explorer такой значок выглядит как маленький замочек в нижней части экрана, - которые означают, что данный сайт использует систему кодирования для защиты конфиденциальности информации от посетителей.
2. Как использовать программное обеспечение, которое ваша компания запрещает загружать
Проблема: Многие компании требуют, чтобы сотрудники, прежде чем загружать программы, получали разрешение от IT-отдела. Однако это может быть проблематично, если вы хотите загрузить программу, которую парни из IT занесли в черный список.
Обходной маневр: Существует два легких способа решить эту проблему: найти альтернативу этой программе в интернете или принести программу на внешнем носителе.
Первый способ проще. Допустим, ваша компания не разрешает вам загрузить популярную программу для общения в реальном времени AOL Instant Messenger. Вы все равно можете общаться со своими друзьями и коллегами с помощью онлайновой версии программы под названием AIM Express (AIM.com/aimexpress.adp ). Кроме того, у компании Google существует служба общения в реальном времени Google Talk, доступная по адресу Google.com/talk . Свои интернет-версии есть и у таких программ как музыкальные плееры и видеоигры - обычно они несколько урезаны по сравнению с оригинальными программами.
Второй подход к решению проблемы более сложный, зато с его помощью вы на своем компьютере получаете доступ к той самой программе. Все три наших эксперта назвали компанию Rare Ideas LLC (RareIdeas.com ), которая предлагает бесплатные версии популярных программ, таких как Firefox и OpenOffice. Вы можете загрузить программы на портативные устройства, например, на iPod или на "флэшку", через службу Portable Apps (PortableApps.com ). После этого вы подключаете это устройство к своему рабочему компьютеру, и готово. (Правда, если ваша компания запрещает использовать внешние устройства, считайте, что вам не повезло.)
Риск: Использование онлайновых сервисов может создать чрезмерную нагрузку для ресурсов компании. А программы на внешних носителях, создают угрозу безопасности. Люди из IT предпочитают держать под контролем программное обеспечение, используемое сотрудниками, чтобы в случае появления вируса или другой проблемы, они могли легко все починить. Если вы приносите программы с собой, степень их контроля снижается.
Надо помнить еще об одном: некоторые менее надежные программы, в особенности программы для обмена файлами, могут быть снабжены шпионским ПО.
Как защитить себя: Если вы приносите программу на внешнем носителе, говорит Лоубел, по крайней мере измените настройки антивирусной программы на вашем рабочем компьютере, чтобы он просканировал устройство на предмет потенциальной угрозы. Это нетрудно сделать, выйдя в меню "настройки" или "опции". Точно так же, если вы пользуетесь файло-обменниками, настройте их так, чтобы другие не могли получить доступ к вашим файлам, тоже через "настройки" или "опции".
3. Как заходить на сайты, заблокированные вашей компанией
Проблема: Компании часто перекрывают своим сотрудникам доступ на определенные сайты - от действительно непристойных (порно-сайты) и вероятно не самых добропорядочных (сайты с азартными играми) до практически невинных (сайты с электронной почтой).
Обходной маневр: Даже если ваша компаний не дает вам заходить на эти сайты, набив их адрес в верхней строке, вы иногда все же можете на них пробраться окружным путем. Вы отправляетесь на сайт, который называется "прокси", и набираете там в поисковой строке нужный вам интернет-адрес. Потом прокси-сайт выходит на нужный вам сайт и выдает вам его изображение - таким образом вы можете его видеть, не заходя на него непосредственно. Например, Proxy.org , обслуживает более 4 тысяч прокси-сайтов.
Еще один способ достичь того же результата предлагают Фрауэнфельдер и Трапани: воспользуйтесь переводчиком Google, задав ему перевести название сайта с английского на английский. Просто введите следующий текст: "Google.com/translate?langpair=en|en&u=www.blockedsite.com", заменив "blockedsite.com" на адрес нужного вам сайта. Google фактически выступает в качестве прокси-сервера, находя для вас зеркало сайта.
Риск: Если вы пользуетесь прокси-сайтом для просмотра почты или видео-файлов с YouTube, основная опасность, это что вас застукает начальство. Но есть и более серьезные угрозы, связанные с безопасностью. Иногда плохие парни, которые подвизаются в интернете, покупают адреса сайтов, одной-двумя буквами отличающихся от адресов популярных сайтов, и используют их для заражения вирусами компьютеров посетителей, предостерегает Лоубел. Часто компании блокируют и эти сайты - но если вы будете пользоваться прокси, вы окажетесь беззащитны перед ними.
Как защитить себя: Не превращайте использование прокси-сайтов в привычку. Прибегайте к этому способу только для выхода на определенные сайты, доступ на которые ваша компания закрыла в целях повышения продуктивности - например, YouTube. И поаккуратнее с орфографией.
4. Как замести следы на корпоративном ноутбуке
Проблема: Если вы используете принадлежащей компании ноутбук для работы из дома, весьма вероятно, что вы используете его в личных целях: организуете семейный отпуск, закупаете книги для чтения на пляже, составляете фото-альбомы в интернете, и так далее. Многие компании оставляют за собой право отслеживать все, что вы делаете на этом компьютере, потому что технически он является собственностью компании. Что же будет, если...эээ... ваш друг случайно забредет на порно-сайт или будет искать в интернете лекарство от какой-нибудь постыдной болезни?
Обходной маневр: Последние версии браузеров Internet Explorer и Firefox позволяют замести следы. В IE7 выберите Tools, потом Delete Browsing History. Здесь вы сможете либо стереть всю историю своих посещений, выбрав Delete All, либо выбрать несколько ссылок, которые вы хотите стереть. В Firefox просто нажмите Ctrl-Shift-Del или нажмите на Clear Private Data в меню Tools.
Риск: Даже если вы почистите свою историю, свободный интернет-серфинг все равно ставит вас под угрозу. Вы можете непреднамеренно подцепить на каком-нибудь сомнительном сайте шпионское ПО или создать своим поведением юридические проблемы для босса. Если вас поймают, в лучшем случае вам грозит неловкая ситуация, а в худшем - вы рискуете лишиться работы.
Как защитить себя: Как можно чаще подчищайте свои личные данные. Еще лучше не используйте рабочий компьютер ни для чего, о чем вы не хотели бы ставить в известность свое начальство.
5. Как найти рабочие документы из дома
Проблема: Вы доделываете свою работу поздно вечером или в выходные - но документ, который вам нужен, остался на офисном компьютере.
Обходной маневр: Google, Microsoft, Yahoo и IAC/InterActiveCorp предлагают ПО для быстрого поиска документов на рабочем столе компьютера. Кроме того, некоторые из них позволяют с одного компьютера искать документы, сохраненные на рабочем столе другого. Как это работает? Компания-поисковик сохраняет копии ваших документов на своем сервере. Таким образом она можете сканировать эти копии, когда вы осуществляете удаленный поиск.
Для использования ПО Google - одного из самых популярных - вам нужно проделать следующие шаги. Во-первых, установите эккаунт Google на обеих машинах, посетив Google.com/accounts . (Обязательно используйте один и тот же эккаунт на обоих компьютерах.)
Потом выйдите на сайт Desktop.Google.com и загрузите ПО для поиска на рабочем столе. Когда он установится, опять же на обеих машинах, кликните на Desktop Preferences, потом на Google Account Features. Поставьте галочку напротив фразы Search Across Computers. Начиная с этого момента, все документы, открываемые вами на обоих компьютерах, копируются на серверы Google, что позволит найти их с обоих компьютеров.
Риск: Специалисты по корпоративным технологиям воображают катастрофический сценарий: вы сохранили на своем рабочем компьютере крайне секретную финансовую информацию. Установили программу для доступа к этим файлам со своего личного ноутбука. А потом ноутбук потерялся. Ай-ай-ай.
Кроме того, эксперты обнаружили в программе Google для поиска по компьютерам уязвимые места, благодаря которым хакеры могут заставить пользователя предоставить им доступ к файлам, говорит Шмугар из McAfee. (После этого эти проблемные места были исправлены, но там могут оказаться и другие, говорит он.)
Как защитить себя: Если на вашем рабочем компьютере есть файлы, которые не должны ни при каких обстоятельствах оказаться в широком доступе, попросите системного администратора из IT помочь вам установить Google Desktop таким образом, чтобы избежать утечек.
6. Как хранить рабочие файлы в онлайне
Проблема: Помимо поиска на рабочем столе большинство людей, которым часто приходится работать из дома, нашли собственное решение. Они сохраняют рабочие файлы на портативных устройствах или в сети компании, откуда потом забирают их удаленно. Но портативные устройства могут быть слишком громоздкими, а связь с рабочей сетью бывает медленной и ненадежной.
Обходной маневр: Используйте службы хранения информации онлайн, такие как Box.net , Streamload или принадлежащий AOL Xdrive. Большинство из них предлагает бесплатную услугу сохранения информации объемом от одного до пяти гигабайт, а за пакет с дополнительным местом берут несколько долларов в месяц. Еще один партизанский метод - отправлять себе эти файлы на личный email, например на Gmail или Hotmail.
Риск: Плохие парни могут украсть ваш пароль для одного из этих сайтов и заграбастать копии секретных материалов вашей компании.
Как себя защитить: Когда вы собираетесь сохранить в интернете тот или иной файл, спросите себя, что будет, если он окажется в широком доступе или попадет в руки главе компании, являющейся вашим основным конкурентом. Если ничего страшного не произойдет, то продолжайте.
Проблема: Многие компании имеют возможность отслеживать электронные письма сотрудников как на рабочем адресе, так и на других электронных адресах, а также общение по ICQ.
Обходной маневр: Когда вы отправляете электронные письма со своего личного электронного ящика или с рабочей почты, вы можете их закодировать так, чтобы их мог прочитать только адресат. В Microsoft Outlook кликните на Tools, потом Options и выберите строку Security.
Сюда вы можете ввести пароль, и никто не сможет открыть письмо, не зная этого пароля. (Людям, которым эти письма предназначены, вы, разумеется, должны сообщить этот пароль заранее.)
Для персональной переписки с помощью почтовых сервисов в интернете воспользуйтесь советом Фрауэнфельдера. Когда будете проверять свою почту, добавьте в строке адреса вашего почтового сайта букву s после "http" - например, https://www.Gmail.com . Таким образом вы начнете безопасную сессию, и никто не сможет отследить ваши письма. Однако не все веб-сервисы поддерживают это.
Чтобы закодировать свое общение в реальном времени, воспользуйтесь службой Trillian от Cerulean Studios, которая позволяет работать с AOL Instant Messenger, Yahoo Messenger и другими программами общения в реальном времени и помогают кодировать разговоры таким образом, чтобы никто посторонний не мог их прочитать.
Риск: Основная причина, по которой компании отслеживают электронную переписку сотрудников, это чтобы поймать тех, кто передает конфиденциальную информацию. Прибегая ко всем вышеперечисленным уловкам, вы можете спровоцировать ложную тревогу, и усложнить сотрудникам отдела IT борьбу с реальной угрозой.
Как защитить себя: Пользуйтесьописанными методами только время от времени, а не используйте их по умолчанию.
8. Как получить удаленный доступ к рабочей почте, если ваша компания не хочет разоряться на КПК
Проблема: Всем, у кого нет КПК, знакомо это чувство: вы пошли в ресторан пообедать или выпить пива после работы, и вот все полезли в карманы за своими КПК, и только вы в одиночестве вынуждены покачивать в руке стакан.
Обходной маневр: Вы тоже можете поддерживать связь с рабочей почтой, используя различные мобильные устройства. Просто настройте свою рабочую почту так, чтобы письма пересылались вам на личный электронный адрес.
В Microsoft Outlook вы можете сделать это, нажав на правую кнопку мыши при работе с любым письмом, выбрав "Создать правило" и попросив пересылать вам все письма на другой адрес. Потом настройте свой мобильный телефон так, чтобы проверять с его помощью электронную почту, следуя инструкциям от своего провайдера (это та компания, которая посылает вам счета за телефон).
Риск: Теперь хакеры могут взломать не только ваш компьютер, но и ваш телефон.
Как защитить себя: Существует "правильный" способ получить доступ к рабочей почте с помощью различных персональных мобильных устройств, взяв пароль и другую информацию в отделе IT.
9. Как получить доступ к личной почте с рабочего КПК
Проблема: Если ваша компания предоставила вам КПК, вы, вероятно, сталкиваетесь с противоположной проблемой. Вы хотите проверять свою личную почту так же легко, как рабочую.
Обходной маневр: Обратите внимание на раздел "Настройки" своего персонального почтового ящика и убедитесь, что у вас активирован POP (почтовый протокол), используемый для получения почты через другие адреса. Потом зайдите на сайт своего провайдера услуг для КПК BlackBerry. Нажмите на кнопку "Профиль", найдите там раздел Email Accounts ("почтовые ящики") и выберите Other Email Accounts ("другие почтовые ящики"). Потом нажмите на Add Account ("добавить ящик") и введите информацию о своем персональном электронном адресе. Теперь ваша личная почта будет приходить туда же, куда и корпоративная.
Риск: Ваша компания, вероятно, использует целый арсенал средств для обеспечения безопасности и борьбы с вирусами и шпионскими программами. Когда вы получаете на BlackBerry личную почту, она приходит, минуя эти защитные барьеры. Это означает, что шпионский софт или вирусы могут проникнуть в ваш КПК через личную почту, говорит Шмугар из McAfee.
Что еще хуже, говорит он, когда вы подключите BlackBerry к своему рабочему компьютеру, существует вероятность, что этот шпионский софт перенесется на жесткий диск.
Как защитить себя: Скрестите пальцы и уповайте на то, что ваш провайдер электронной почты делает все, что от него зависит, для защиты от вирусов и шпионского ПО (возможно, так оно и есть).
10. Как сделать вид, что вы работаете
Проблема: Вы заняты жизненно важным поиском в интернете, и вдруг у вас за спиной появляется начальник. Ваши действия?
Обходной маневр: Быстро нажмите Alt-Tab, чтобы свернуть одно окно (например, в котором вы исследуете сайт ESPN.com) и открыть другое (с подготовкой к сегодняшней презентации).
Риск: Хорошая новость: в том, что касается безопасности компании, это ничем не грозит.
Как защитить себя: Займитесь работой.
Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите Ctrl + Enter
Развитие сети Internet обострило и в очередной раз выявило проблемы, возникающие при безопасном подключении к Internet корпоративной сети. Связано это в первую очередь с тем, что сеть Internet разрабатывалась как открытая, предназначенная для всех, система. Вопросам безопасности при проектировании стека протоколов TCP/IP, являющихся основой Internet, уделялось очень мало внимания.
Для устранения проблем, связанных с безопасностью, было разработано много различных решений, самым известным и распространенным из которых является применение межсетевых экранов (firewall). Их использование — это первый шаг, который должна сделать любая организация, подключающая свою корпоративную сеть к Internet. Первый, но далеко не последний. Одним межсетевым экраном для построения надежного и защищенного соединения с Internet не обойтись. Необходимо реализовать целый ряд технических и организационных мер, чтобы обеспечить приемлемый уровень защищенности корпоративных ресурсов от несанкционированного доступа.
Межсетевые экраны реализуют механизмы контроля доступа из внешней сети к внутренней путем фильтрации всего входящего и исходящего трафика, пропуская только авторизованные данные. Все межсетевые экраны функционируют на основе информации, получаемой от различных уровней эталонной модели ISO/OSI, и чем выше уровень OSI, на основе которого построен межсетевой экран, тем выше уровень защиты, им обеспечиваемый. Существует три основных типа межсетевых экранов — пакетный фильтр (packet filtering), шлюз на сеансовом уровне (circuit-level gateway) и шлюз на прикладном уровне (application-level gateway). Очень немногие существующие межсетевые экраны могут быть однозначно отнесены к одному из названных типов. Как правило, МСЭ совмещает в себе функции двух или трех типов. Кроме того, недавно появилась новая технология построения межсетевых экранов, объединяющая в себе положительные свойства всех трех вышеназванных типов. Эта технология была названа Stateful Inspection. И в настоящий момент практически все предлагаемые на рынке межсетевые экраны анонсируются, как относящиеся к этой категории (Stateful Inspection Firewall).
На российском рынке средств защиты информации сейчас сложилась такая ситуация, что многие поставщики межсетевых экранов (МСЭ), предлагая свой продукт, утверждают, что он один решит все проблемы заказчика, обеспечив надежную защиту всех ресурсов корпоративной сети. Однако, это не так. И не потому что предлагаемый межсетевой экран не обеспечивает необходимых защитных механизмов (правильный выбор межсетевого экрана — это тема отдельной статьи), а потому что самой технологии присущи определенные недостатки.
В данной статье я не буду говорить о достоинствах названных типов межсетевых экранов (этому посвящено немало публикаций), а основное внимание уделю недостаткам, присущим всей технологии в целом.
Отсутствие защиты от авторизованных пользователей
Наиболее очевидный недостаток межсетевых экранов — невозможность защиты от пользователей, знающих идентификатор и пароль для доступа в защищаемый сегмент корпоративной сети. Межсетевой экран может ограничить доступ посторонних лиц к ресурсам, но он не может запретить авторизованному пользователю скопировать ценную информацию или изменить какие-либо параметры финансовых документов, к которым этот пользователь имеет доступ. А по статистике не менее 70% всех угроз безопасности исходит со стороны сотрудников организации. Поэтому, даже если межсетевой экран защитит от внешних нарушителей, то останутся нарушители внутренние, неподвластные МСЭ.
Для устранения этого недостатка нужны новые подходы и технологии. Например, использование систем обнаружения атак (intrusion detection systems). Данные средства, ярким примером которых является система RealSecure, обнаруживают и блокируют несанкционированную деятельность в сети независимо от того, кто ее реализует — авторизованный пользователь (в т.ч. и администратор) или злоумышленник. Такие средства могут работать как самостоятельно, так и совместно с межсетевым экраном. Например, система RealSecure обладает возможностью автоматической реконфигурации межсетевого экрана CheckPoint Firewall-1 путем изменения правил, запрещая тем самым доступ к ресурсам корпоративной сети с атакуемого узла.
Отсутствие защиты новых сетевых сервисов
Вторым недостатком межсетевых экранов можно назвать невозможность защиты новых сетевых сервисов. Как правило, МСЭ разграничивают доступ по широко распространенным протоколам, таким как HTTP, Telnet, SMTP, FTP и ряд других. Реализуется это при помощи при помощи механизма «посредников» (proxy), обеспечивающих контроль трафика, передаваемого по этим протоколам или при помощи указанных сервисов. И хотя число таких «посредников» достаточно велико (например, для МСЭ CyberGuard Firewall их реализовано более двухсот), они существуют не для всех новых протоколов и сервисов. И хотя эта проблема не столь остра (многие пользователи используют не более десятка протоколов и сервисов), иногда она создает определенные неудобства.
Многие производители межсетевых экранов пытаются решить указанную проблему, но удается это далеко не всем. Некоторые производители создают proxy для новых протоколов и сервисов, но всегда существует временной интервал от нескольких дней до нескольких месяцев между появлением протокола и соответствующего ему proxy. Другие разработчики межсетевых экранов предлагают средства для написания своих proxy (например, компания CyberGuard Corporation поставляет вместе со своим МСЭ подсистему ProxyWriter позволяющую создавать proxy для специфичных или новых протоколов и сервисов). В этом случае необходима высокая квалификация и время для написания эффективного proxy, учитывающего специфику нового сервиса и протокола. Аналогичная возможность существует и у межсетевого экрана CheckPoint Firewall-1, который включает в себя мощный язык INSPECT, позволяющий описывать различные правила фильтрации трафика.
Ограничение функциональности сетевых сервисов
Некоторые корпоративные сети используют топологию, которая трудно «уживается» с межсетевым экраном, или используют некоторые сервисы (например, NFS) таким образом, что применение МСЭ требует существенной перестройки всей сетевой инфраструктуры. В такой ситуации относительные затраты на приобретение и настройку межсетевого экрана могут быть сравнимы с ущербом, связанным с отсутствием МСЭ.
Решить данную проблему можно только путем правильного проектирования топологии сети на начальном этапе создания корпоративной информационной системы. Это позволит не только снизить последующие материальные затраты на приобретение средств защиты информации, но и эффективно встроить межсетевые экраны в существующую технологию обработки информации. Если сеть уже спроектирована и функционирует, то, возможно, стоит подумать о применении вместо межсетевого экрана какого-либо другого решения, например, системы обнаружения атак.
Потенциальная опасность обхода межсетевого экрана
Межсетевые экраны не могут защитить ресурсы корпоративной сети в случае неконтролируемого использования в ней модемов. Доступ в сеть через модем по протоколам SLIP или PPP в обход межсетевого экрана делает сеть практически незащищенной. Достаточно распространена ситуация, когда сотрудники какой-либо организации, находясь дома, при помощи программ удаленного доступа типа pcAnywhere или по протоколу Telnet обращаются к данным или программам на своем рабочем компьютере или через него получают доступ в Internet. Говорить о безопасности в такой ситуации просто не приходится, даже в случае эффективной настройки межсетевого экрана.
Для решения этой задачи необходимо строго контролировать все имеющиеся в корпоративной сети модемы и программное обеспечение удаленного доступа. Для этих целей возможно применение как организационных, так и технических мер. Например, использование систем разграничения доступа, в т.ч. и к COM-портам (например, Secret Net) или систем анализа защищенности (например, Internet Scanner и System Scanner). Правильно разработанная политика безопасности обеспечит дополнительный уровень защиты корпоративной сети, установит ответственность за нарушение правил работы в Internet и т.п. Кроме того, должным образом сформированная политика безопасности позволит снизить вероятность несанкционированного использования модемов и иных устройств и программ для осуществления удаленного доступа.
Потенциально опасные возможности
Новые возможности, которые появились недавно, и которые облегчают жизнь пользователям Internet, разрабатывались практически без учета требований безопасности. Например, WWW, Java, ActiveX и другие сервисы, ориентированные на работу с данными. Они являются потенциально опасными, так как могут содержать в себе враждебные инструкции, нарушающие установленную политику безопасности. И если операции по протоколу HTTP могут достаточно эффективно контролироваться межсетевым экраном, то защиты от «мобильного» кода Java и ActiveX практически нет. Доступ такого кода в защищаемую сеть либо полностью разрешается, либо полностью запрещается. И, несмотря на заявления разработчиков межсетевых экранов о контроле апплетов Java, сценариев JavaScript и т.п., на самом деле враждебный код может попасть в защищаемую зону даже в случае полного их блокирования в настройках межсетевого экрана.
Защита от таких полезных, но потенциально опасных возможностей должна решаться в каждом конкретном случае по-своему. Можно проанализировать необходимость использования новой возможности и совсем отказаться от нее; а можно использовать специализированные защитные средства, например, систему SurfinShield компании Finjan или SafeGate компании Security-7 Software, обеспечивающие безопасность сети от враждебного «мобильного» кода.
Вирусы и атаки
Практически ни один межсетевой экран не имеет встроенных механизмов защиты от вирусов и, в общем случае, от атак. Как правило, эта возможность реализуется путем присоединения к МСЭ дополнительных модулей или программ третьих разработчиков (например, система антивирусной защиты ViruSafe для МСЭ CyberGuard Firewall или система обнаружения атак RealSecure для МСЭ CheckPoint Firewall-1). Использование нестандартных архиваторов или форматов передаваемых данных, а также шифрование трафика, сводит всю антивирусную защиту «на нет». Как можно защититься от вирусов или атак, если они проходят через межсетевой экран в зашифрованном виде и расшифровываются только на оконечных устройствах клиентов?
В таком случае лучше перестраховаться и запретить прохождение через межсетевой экран данных в неизвестном формате. Для контроля содержимого зашифрованных данных в настоящий момент ничего предложить нельзя. В этом случае остается надеяться, что защита от вирусов и атак осуществляется на оконечных устройствах. Например, при помощи системных агентов системы RealSecure.
Снижение производительности
Несмотря на то, что подсоединение к сетям общего пользования или выход из корпоративной сети осуществляется по низкоскоростным каналам (как правило, при помощи dialup-доступа на скорости до 56 Кбит или использование выделенных линий до 256 Кбит), встречаются варианты подключения по каналам с пропускной способностью в несколько сотен мегабит и выше (ATM, T1, E3 и т.п.). В таких случаях межсетевые экраны являются самым узким местом сети, снижая ее пропускную способность. В некоторых случаях приходится анализировать не только заголовок (как это делают пакетные фильтры), но и содержание каждого пакета («proxy»), а это существенно снижает производительность межсетевого экрана. Для сетей с напряженным трафиком использование межсетевых экранов становится нецелесообразным.
В таких случаях на первое место надо ставить обнаружение атак и реагирование на них, а блокировать трафик необходимо только в случае возникновения непосредственной угрозы. Тем более что некоторые средства обнаружения атак (например, RealSecure) содержат возможность автоматической реконфигурации межсетевых экранов.
Компромисс между типами межсетевых экранов — более высокая гибкость в пакетных фильтрах против большей степени защищенности и отличной управляемости в шлюзах прикладного уровня. Хотя на первый взгляд кажется, что пакетные фильтры должны быть быстрее, потому что они проще и обрабатывают только заголовки пакетов, не затрагивая их содержимое, это не всегда является истиной. Многие межсетевые экраны, построенные на основе прикладного шлюза, показывают более высокие скоростные характеристики, чем маршрутизаторы, и представляют собой лучший выбор для управления доступом при Ethernet-скоростях (10 Мбит/сек).
Отсутствие контроля своей конфигурации
Даже если все описанные выше проблемы решены, остается опасность, что межсетевой экран неправильно сконфигурирован. Приходится сталкиваться с ситуацией, когда приобретается межсетевой экран, первоначальная конфигурация которого осуществляется специалистами поставщика и тем самым, как правило, обеспечивается высокий уровень защищенности корпоративных ресурсов. Однако, с течением времени, ситуация меняется, — сотрудники хотят получить доступ к новым ресурсам Internet, работать с новым сервисами (RealAudio, VDOLive и т.п.) и т.п. Таким образом, постепенно защита, реализуемая межсетевым экраном, становится дырявой как решето, и огромное число правил, добавленных администратором, сводятся к одному: «разрешено все и всем».
В этом случае помогут средства анализа защищенности. Средства анализа защищенности могут тестировать межсетевой экран как на сетевом уровне (например, подверженность атакам типа «отказ в обслуживании»), так и на уровне операционной системы (например, права доступа к конфигурационным файлам межсетевого экрана). Кроме того, при сканировании возможна реализация атак типа «подбор пароля», позволяющие обнаружить «слабые» пароли или пароли, установленные производителем по умолчанию. К средствам, проводящим такие проверки, можно отнести, например, систему Internet Scanner американской компании Internet Security Systems (ISS).
В 1999 году я написал статью "Firewall - не панацея", которая рассказывала о различных недостатках, присущих технологии, используемой в межсетевых экранах (МСЭ). Я надеялся, что отечественные поставщики и, особенно разработчики, перестанут "дурить голову" заказчикам, утверждая, что именно их межсетевой экран - это панацея от всех бед, и он решит все проблемы заказчика, обеспечив надежную защиту всех ресурсов корпоративной сети. Однако этого не произошло, и я вновь хочу вернуться к этой теме. Тем более что, как показывает мой опыт чтения лекций по защите информации, этот вопрос живо интересует специалистов, которые уже используют межсетевые экраны (firewall) в своих организациях.
Существует ряд проблем, о которых я хотел бы рассказать и которые можно проиллюстрировать на примере. Межсетевой экран - это просто ограждение вокруг вашей сети. Оно может быть очень высоким или очень толстым, чтобы его можно было перелезть или проделать в нем дыру. Но… это ограждение не может обнаружить, когда кто-то роет под ним подкоп или пытается пройти по мостику, переброшенному через ограждение. МСЭ просто ограничивает доступ к некоторым точкам за вашим ограждением.
Людям свойственно ошибаться
Как известно, межсетевые экраны, как и другие средства защиты, настраиваются людьми. А людям свойственно ошибаться, даже специалистам по защите информации. Именно этот факт и используется многими злоумышленниками. Достаточно найти всего лишь одну слабину в настройках межсетевого экрана и все, можно считать, что "ваше дело табак". Это подтверждается и различными исследованиями. Например, собранная в 1999 году ассоциацией ICSA (http://www.icsa.net) статистика показывает, что до 70% всех межсетевых экранов уязвимы из-за неправильной конфигурации и настройки. Я не хочу говорить о некомпетентности или низкой квалификации администратора МСЭ (хотя эти причины отнюдь не редки), - опишу другой примера. Сразу после института я попал в отдел автоматизации одной крупной компании. Защита Internet обеспечивалась межсетевым экраном, которым "рулил" администратор отдела защиты информации. Мне не раз приходилось сталкиваться с ситуацией, когда к этому администратору подходили друзья из других отделов компании и просили на время разрешить им доступ к серверам с игрушками. Однажды я был свидетелем вопиющего случая. К администратору МСЭ подошел начальник отдела по работе с партнерами и потребовал дать ему доступ к одному из Internet-ресурсов. На ответ, что это невозможно, начальник пригрозил устроить администратору "веселую жизнь", после чего последнему пришлось выполнить распоряжение и изменить настройки межсетевого экрана. Самое удивительное, что со временем ситуация не улучшается. Недавно мы проводили обследование в одной из организаций и обнаружили там точно такую же ситуацию. На межсетевом экране был открыт доступ по протоколам ICQ, RealAudio и т.д. Стали выяснять - оказалось, это было сделано по просьбе сотрудника одного из отдела, с которым у администратора сложились дружеские отношения.
"Нормальные герои всегда идут в обход"
Фрагмент песни из детского фильма "Айболит-69" как нельзя лучше иллюстрирует следующую проблему, присущую межсетевым экранам. Зачем пытаться проникнуть к защищаемым ресурсам через защитные средства, когда можно попытаться обойти их? Это можно проиллюстрировать примером из смежной области. В среду, 21 февраля 1990 г. Мэри Пирхем, аналитик по бюджету одной американской компании, пришла на работу. Однако она не смогла пройти на свое рабочее место даже после набора четырехзначного кода и произнесения кодового слова в системе контроля доступа. Желая все-таки попасть на работу, Мэри обошла здание и открыла дверь черного хода при помощи пилки для ногтей и пластмассовой расчески. Новейшая защитная система, которую обошла Мэри Пирхем, рекламировалась как "безотказная и надежная" и стоила несколько десятков тысяч долларов. Аналогично и с межсетевыми экранами, только роль черного хода может выполнять модем. Знаете ли вы, сколько в вашей сети установлено модемов и для чего они используются? Не отвечайте сразу утвердительно, подумайте. При обследовании одной сети начальники отдела защиты информации и автоматизации рвали на себе рубаху, утверждая, что они знают все до единого модема, установленные в их сети. Запустив систему анализа защищенности Internet Scanner, мы действительно обнаружили указанные ими модемы, используемые для обновления баз данных бухгалтерской и юридической систем. Однако было обнаружено и два неизвестных модема. Один использовался сотрудником аналитического отдела с целью получения доступа к рабочим каталогам из дома. Второй модем использовался для доступа в Internet, в обход межсетевого экрана.
Межсетевой экран или сетевой экран - комплекс аппаратных или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов в соответствии с заданными правилами.Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа. Также сетевые экраны часто называют фильтрами, так как их основная задача - не пропускать (фильтровать) пакеты, не подходящие под критерии, определённые в конфигурации.
В зависимости от охвата контролируемых потоков данных сетевые экраны делятся на:
традиционный сетевой (или межсетевой ) экран - программа (или неотъемлемая часть операционной системы) на шлюзе (сервере, передающем трафик между сетями) или аппаратное решение, контролирующие входящие и исходящие потоки данных между подключенными сетями.
персональный сетевой экран - программа, установленная на пользовательском компьютере и предназначенная для защиты от несанкционированного доступа только этого компьютера.
сетевом уровне , когда фильтрация происходит на основе адресов отправителя и получателя пакетов, номеров портов транспортного уровня модели OSI и статических правил, заданных администратором;
сеансовом уровне (также известные как stateful) - отслеживающие сеансы между приложениями, не пропускающие пакеты нарушающих спецификации TCP/IP, часто используемых в злонамеренных операциях - сканировании ресурсов, взломах через неправильные реализации TCP/IP, обрыв/замедление соединений, инъекция данных.
уровне приложений , фильтрация на основании анализа данных приложения, передаваемых внутри пакета. Такие типы экранов позволяют блокировать передачу нежелательной и потенциально опасной информации на основании политик и настроек.
stateless (простая фильтрация), которые не отслеживают текущие соединения (например, TCP), а фильтруют поток данных исключительно на основе статических правил;
stateful, (фильтрация с учётом контекста), с отслеживанием текущих соединений и пропуском только таких пакетов, которые удовлетворяют логике и алгоритмам работы соответствующих протоколов и приложений. Такие типы сетевых экранов позволяют эффективнее бороться с различными видами DoS-атак и уязвимостями некоторых сетевых протоколов. Кроме того, они обеспечивают функционирование таких протоколов, как H.323, SIP, FTP и т.п., которые используют сложные схемы передачи данных между адресатами, плохо поддающиеся описанию статическими правилами, и, зачастую, несовместимых со стандартными, stateless сетевыми экранами.
^ Угроза изнутри. Не всегда угрозы идут только с внешней стороны МСЭ, из сети Internet. Большое количество потерь связано как раз с инцидентами защиты со стороны внутренних пользователей (по статистике - до 80% инцидентов исходят изнутри). Необходимо уточнить, что межсетевой экран только просматривает трафик на границах между внутренней сетью и сетью Internet. Если трафик, использующий "бреши" в защите, никогда не проходит через межсетевой экран, то МСЭ и не находит никаких проблем.
Туннели . Межсетевой экран фильтрует трафик и принимает решения о пропуске или блокировании сетевых пакетов, опираясь на информацию об используемом протоколе. Как правило, правила предусматривают соответствующую проверку с целью определения того, разрешен или нет конкретный протокол. Например, если на МСЭ разрешен 25 и 80 порты, то тем самым разрешается пропуск во внутреннюю сеть почтового (SMTP) и Web (HTTP) трафика. Именно этот принцип обработки и используется квалифицированными злоумышленниками. Вся несанкционированная деятельность осуществляется в рамках разрешенного протокола, создавая тем самым в нем туннель, по которому злоумышленник и реализует атаку. Самый простой пример, демонстрирующий применение туннелей - Internet-черви и макровирусы, заносимые в корпоративную сеть в виде вложений (attachments) в сообщения электронной почты. Если межсетевой экран разрешает прохождение SMTP-трафика (а мне не приходилось видеть МСЭ, который бы этого не делал), то во внутреннюю сеть может попасть и "вирусная инфекция".Распространенной современной атакой на скрытые каналы является атака Loki. Эта атака использует протокол ICMP для передачи данных, хотя этот протокол не был разработан для использования таким образом, он предназначен лишь для отправки сообщений о текущем статусе и ошибках. Но кто-то разработал специальный инструмент (Loki), который позволяет злоумышленнику записывать данные сразу после заголовка ICMP.
Это позволяет злоумышленнику организовать связь с другой системой посредством скрытого канала. Часто такая атака оказывается весьма успешной, поскольку большинство межсетевых экранов настроены на разрешение входящего и исходящего трафика ICMP. Это скрытый канал, т.к. он использует для связи протокол, который не был разработан для этого. Подробную информацию об атаке Loki можно найти на http://xforce.iss.net/xforce/xfdb/1452 .
Шифрование. Очень часто из уст многих отечественных разработчиков средств VPN можно услышать, что разработанное им средство построения виртуальных частных сетей способно решить многие проблемы безопасности. Они упирают на то, что раз защищаемая сеть общается со своими оппонентами (удаленными офисами, партнерами, заказчиками и т.д.) только по VPN-соединению, то никакая "зараза" в нее не проникнет. Отчасти это так, но только при условии, что и оппоненты также ни с кем не общаются по незащищенным каналам. А это уже представить себе трудно. И поскольку большинство организаций используют шифрование для защиты внешних сетевых соединений, интерес злоумышленника будет направлен к тем местам в сети, где информация, представляющая для него интерес, вероятно, не является защищенной, то есть к узлам или сетям, с которым установлены доверенные отношения. И даже в случае создания VPN-соединений между сетью, защищаемой при помощи МСЭ с функциями VPN, и доверенной сетью, злоумышленник сможет с той же эффективностью реализовывать свои атаки. Мало того, эффективность его атак будет еще выше, поскольку зачастую требования по безопасности к доверенным узлам и сетям намного ниже всех остальных узлов. Злоумышленник сможет проникнуть в доверенную сеть, а уж затем из нее осуществлять свои несанкционированные действия по отношению к цели своей атаки.
^ Уязвимости в межсетевых экранах. Атаковав МСЭ и выведя его из строя, злоумышленники могут спокойно, не боясь быть обнаруженными, реализовывать свои преступные замысли по отношению к ресурсам защищаемой сети. Например, с начала 2001 года было обнаружено немало уязвимостей в реализации различных известных межсетевых экранов.
^ Подмена адреса - это способ сокрытия реального адреса злоумышленника. Однако он может использоваться и для обхода защитных механизмов межсетевого экрана. Такой простейший способ, как замена адреса источника сетевых пакетов на адрес из защищаемой сети, уже не может ввести в заблуждение современные межсетевые экраны. Все они используют различные способы защиты от такой подмены. Однако сам принцип подмены адреса остается по-прежнему актуальным. Например, злоумышленник может подменить свой реальный адрес на адрес узла, у которого установлены доверенные отношения с атакуемой системой и реализовать атаку типа "отказ в обслуживании" на нее.
Пример на слайде