Основные принципы защиты программ и данных в КС
Защита программ и данных в КС основана на 2-х основных принципах:
1. Ограничении доступа к ним (идентификация и аутентификация, парольная защита, разграничительная политика)
2. Защите целостности (защита от несанкционированного копирования, защита от несанкционированного анализа программ и данных, защита от модификации, защита от утери или выхода из строя)
Идентификация и аутентификация пользователей кс-субъектов доступа к данным
Основные понятия и концепции
Их можно считать основой программно-технических средств безопасности, поскольку остальные сервисы рассчитаны на обслуживание именованных субъектов. Идентификация и аутентификация — это первая линия обороны, «проходная» информационного пространства организации. Эти функции необходимы для подтверждения подлинности субъекта, законности его прав на данный объект или на определенные действия, а также для обеспечения работы субъекта в системе. При наличии удаленных пользователей проблема аутентификации и контроля доступа носит критический характер для обеспечения безопасности всей сети.
Идентификация требует, чтобы пользователь был так или иначе известен ИС. Она обычно основана на назначении пользователю идентификатора пользователя. С каждым объектом компьютерной системы (КС) связана некоторая информация, однозначно идентифицирующая его. Это может быть число, строка символов, алгоритм, определяющий данный объект. Эту информацию называют идентификатором объекта. Если объект имеет некоторый идентификатор, зарегистрированный в сети, он называется законным (легальным) объектом; остальные объекты относятся к незаконным (нелегальным). Однако ИС не может доверять заявленному идентификатору без подтверждения его подлинности. Установление подлинности возможно при наличии у пользователя уникальных особенностей и чем их больше, меньше риск подмены законного пользователя. Требование, определяющее необходимость аутентификации, должно учитываться (явно или неявно) в большинстве политик безопасности ИС.
|
|
Под идентификацией («кто это?) понимают присвоение субъектам доступа уникальных идентификаторов и сравнение этих идентификаторов с перечнем возможных, т.е. определение тождественности пользователя или пользовательского процесса, необходимое для управления доступом. Цель идентификации: отслеживание действий пользователя в системе. После идентификации обычно производится аутентификация. Под аутентификацией пользователя (субъекта) понимается установление его подлинности. Аутентификация – проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора и подтверждение его подлинности. (он ли это на самом деле?)
Под авторизацией (санкционированием) подразумевается предоставление разрешения доступа к ресурсу системы.
При входе в систему пользователь должен предъявить идентифицирующую информацию, определяющую законность входа и права на доступ. Эта информация проверяется, определяются полномочия пользователя (аутентификация), и пользователю разрешается доступ к различным объектам системы (авторизация).
Субъект может подтвердить свою подлинность, предъявив по крайней мере одну из следующих сущностей:
|
|
• нечто, что он знает (пароль, личный идентификационный номер, криптографический ключ и т.п.);
• нечто, чем он владеет (личную карточку или иное устройство аналогичного назначения);
• нечто, что есть часть его самого (голос, отпечатки пальцев и т.п., то есть свои биометрические характеристики).
1. Классическим примером таких методов является парольная защита, когда в качестве средства аутентификации пользователю предлагается ввести пароль – некоторую последовательность символов. Данные методы аутентификации являются наиболее распространёнными.
2. Методы, основанные на использовании уникального предмета. В качестве такого предмета могут быть использованы смарт-карта, электронный ключ и т.д.
3. Методы, основанные на использовании биометрических характеристик человека. На практике чаще всего используются одна или несколько из следующих биометрических характеристик:
- отпечатки пальцев;
- рисунок сетчатки или радужной оболочки глаза;
- тепловой рисунок кисти руки;
- фотография или тепловой рисунок лица;
- биомеханические характеристики "клавиатурного почерка".
- голос.
Широко распространена практика совместного использования нескольких из перечисленных выше механизмов – в таких случаях говорят о многофакторной аутентификации.
Аутентификация бывает односторонней (обычно клиент доказывает свою подлинность серверу) и двусторонней (взаимной). Пример односторонней аутентификации — процедура входа пользователя в систему. При защите каналов передачи данных подтверждение подлинности (аутентификация) объектов означает взаимное установление подлинности объектов, связывающихся между собой по линиям связи. Процедура подтверждения подлинности выполняется обычно в начале сеанса в процессе установления соединения абонентов. (Термин "соединение" указывает на логическую связь (потенциально двустороннюю) между двумя объектами сети.
|
|
После того как объект идентифицирован и подтверждена его подлинность, можно установить сферу его действия и доступные ему ресурсы КС. Такую процедуру называют предоставлением полномочий (авторизацией). Авторизация - предоставление субъекту прав на доступ к объекту. Авторизованный (разрешенный) доступ имеет только тот субъект, чей идентификатор удовлетворяет результатам аутентификации.
Перечисленные три процедуры инициализации являются процедурами защиты и относятся к одному объекту КС. Они необходимы для поддержания разрешительного порядка доступа к системе и соблюдения политики безопасности. Они выполняются как в процессе работы (при обращении к наборам данных, устройствам, ресурсам), так и при входе в систему.
Особенности парольных систем аутентификации
При всём многообразии существующих механизмов аутентификации, наиболее распространённым из них остаётся парольная защита. Для этого есть несколько причин, из которых мы отметим следующие:
- Относительная простота реализации. Действительно, реализация механизма парольной защиты обычно не требует привлечения дополнительных аппаратных средств.
- Традиционность. Механизмы парольной защиты являются привычными для большинства пользователей автоматизированных систем и не вызывают психологического отторжения – в отличие, например, от сканеров рисунка сетчатки глаза. В то же время для парольных систем защиты характерен парадокс, затрудняющий их эффективную реализацию: стойкие пароли мало пригодны для использования человеком. Действительно, стойкость пароля возникает по мере его усложнения; но чем сложнее пароль, тем труднее его запомнить, и у пользователя появляется искушение записать неудобный пароль, что создаёт дополнительные каналы для его дискредитации. Остановимся более подробно на основных угрозах безопасности парольных систем. В общем случае пароль может быть получен злоумышленником одним из трёх основных способов:
1. За счёт использования слабостей человеческого фактора. Методы получения паролей здесь могут быть самыми разными: подглядывание, подслушивание, шантаж, угрозы, наконец, использование чужих учётных записей с разрешения их законных владельцев.
2. Путём подбора. При этом используются следующие методы:
- Полный перебор. Данный метод позволяет подобрать любой пароль вне зависимости от его сложности, однако для стойкого пароля время, необходимое для данной атаки, должно значительно превышать допустимые временные ресурсы злоумышленника.
- Подбор по словарю. Значительная часть используемых на практике паролей представляет собой осмысленные слова или выражения. Существуют словари наиболее распространённых паролей, которые во многих случаях позволяют обойтись без полного перебора.
- Подбор с использованием сведений о пользователе. Данный интеллектуальный метод подбора паролей основывается на том факте, что если политика безопасности системы предусматривает самостоятельное назначение паролей пользователями, то в подавляющем большинстве случаев в качестве пароля будет выбрана некая персональная информация, связанная с пользователем АС. И хотя в качестве такой информации может быть выбрано что угодно, от дня рождения тёщи и до прозвища любимой собачки, наличие информации о пользователе позволяет проверить наиболее распространённые варианты (дни рождения, имена детей и т.д.).
3. За счёт использования недостатков реализации парольных систем. К таким недостаткам реализации относятся эксплуатируемые уязвимости сетевых сервисов, реализующих те или иные компоненты парольной системы защиты, или же недекларированные возможности соответствующего программного или аппаратного обеспечения.
Рекомендации по практической реализации парольных систем
При построении системы парольной защиты необходимо учитывать специфику АС и руководствоваться результатами проведённого анализа рисков. В то же время можно привести следующие практические рекомендации:
- Установление минимальной длины пароля. Очевидно, что регламентация минимально допустимой длины пароля затрудняет для злоумышленника реализацию подбора пароля путём полного перебора.
- Увеличение мощности алфавита паролей. За счёт увеличения мощности (которое достигается, например, путём обязательного использования спецсимволов) также можно усложнить полный перебор.
- Установка максимального срока действия пароля. Срок действия пароля ограничивает промежуток времени, который злоумышленник может затратить на подбор пароля. Тем самым, сокращение срока действия пароля уменьшает вероятность его успешного подбора.
- Установка минимального срока действия пароля. Данный механизм предотвращает попытки пользователя незамедлительно сменить новый пароль на предыдущий.
- Отбраковка по журналу истории паролей. Механизм предотвращает повторное использование паролей – возможно, ранее скомпрометированных.
- Ограничение числа попыток ввода пароля. Соответствующий механизм затрудняет интерактивный подбор паролей.
- Принудительная смена пароля при первом входе пользователя в систему. В случае, если первичную генерацию паролей для всех пользователь осуществляет администратор, пользователю может быть предложено сменить первоначальный пароль при первом же входе в систему – в этом случае новый пароль не будет известен администратору.
В большинстве ИС используется механизм идентификации и аутентификации на основе схемы идентификатор пользователя/пароль. Аутентификация, которая полагается исключительно на пароли, часто не может обеспечить адекватную защиту. Пользователи часто выбирают пароли, легкие для запоминания и, следовательно, — для угадывания. С другой стороны, если пользователи вынуждены использовать пароли, сгенерированные из случайных символов, которые трудно угадать, то пользователям трудно их запомнить.
Программы проверки паролей — это программы, позволяющие определить, являются ли новые пароли легкими для угадывания и поэтому недопустимыми. Механизмы для использования только паролей, особенно те, которые передают по ИС пароль в открытом виде (в незашифрованной форме) уязвимы при наблюдении и перехвате. Это может стать серьезной проблемой, если ИС имеет неконтролируемые связи с внешними сетями.