2015-05-10
835
Разработка модели угроз.
Под угрозой безопасности вычислительной системы понимаются воздействия на систему, которые прямо или косвенно могут нанести ущерб ее безопасности. Разработчики требований безопасности и средств защиты выделяют три вида угроз: угрозы нарушения конфиденциальности обрабатываемой информации, угрозы нарушения целостности обрабатываемой информации и угрозы нарушения работоспособности системы (отказа в обслуживании).
Угрозы конфиденциальности направлены на разглашение секретной информации, т. е. информация становится известной лицу, которое не должно иметь к ней доступ. Иногда для обозначения этого явления используется понятие «несанкционированный доступ» (НСД). Традиционно противостоянию угрозам этого типа уделялось максимальное внимание, и фактически подавляющее большинство исследований и разработок было сосредоточено именно в этой области, так как она непосредственно относится к задаче охраны государственных и военных секретов.
Угрозы целостности представляют собой любое искажение или изменение неуполномоченным на это действие лицом хранящейся в вычислительной системе или передаваемой информации. Целостность информации может быть нарушена как злоумышленником, так и в результате объективных воздействий со стороны среды эксплуатации системы. Наиболее актуальна эта угроза для систем передачи информации — компьютерных сетей и систем телекоммуникаций.
Угрозы нарушения работоспособности (отказ в обслуживании) направлены на создание ситуаций, когда в результате преднамеренных действий снижается работоспособность вычислительной системы, либо ее ресурсы становятся недоступными. Цель защиты систем обработки информации — противодействие угрозам безопасности. Следовательно, безопасная или защищенная система — это система, обладающая средствами защиты, которые успешно и эффективно противостоят угрозам безопасности.
Знание истории нарушений безопасности вычислительных систем и понимание причин, по которым| они произошли, является одним из необходимых условий создания защищенных систем. Перспективным направлением исследований в этой области является анализ успешно осуществленных угроз безопасности (атак) с целью обобщения, классификации и выявления причин и закономерностей их появления и существования. Проведение такого анализа позволяет при разработке и создании защищенных систем сконцентрировать основные усилия именно на устранении этих причин путей исправления в механизмах защиты выявленных недостатков, что дает возможность эффективно противостоять угрозам безопасности. Очевидно, что основой данного подхода является глубокое исследование частных случаев нарушения безопасности и слабых сторон систем защиты, сделавших возможным осуществление угроз. Для этого необходимо провести анализ существующих данных о нарушении безопасности ВС и разработать их классификацию.
Любая атака на вычислительную систему опирается на определенные особенности построения и функционирования последней, иными словами — использует имеющиеся недостатки средств обеспечения безопасности.
Категории пробелов защиты в защищенных операционных системах:
1. Неполная проверка допустимости значений критичных параметров.
2. Противоречия в проверке допустимости значений критичных параметров.
3. Неявное совместное использование несколькими пользователями конфиденциальной информации.
4. Асинхронный контроль параметров или правильная последовательность действий.
5. Недостаточно надежная идентификация / аутентификация.
6. Возможность нарушения запретов и ограничений.
7. Использование ошибок в логике функционирования механизмов защиты.
Непреднамеренные пробелы защиты могут быть классифицированы таким образом:
1. Ошибки контроля допустимых значений параметров.
2. Ошибки определения доменов.
3. Ошибки последовательности действий и использования нескольких имен для одного объекта.
4. Ошибки идентификации/аутентификации.
5. Ошибки проверки границ объектов.
6. Ошибки в логике функционирования.
Процесс разработки любой программной системы включает в себя несколько этапов. Прежде всего формулируются требования к системе, затем, исходя из этих требований, разрабатываются спецификации. На основании спецификаций создаются исходные тексты программ, которые затем компилируются и превращаются в исполняемый код. И на каждом из этих этапов в создаваемую систему могут быть внесены ошибки, которые приводят к возникновению пробелов защиты.
Виды умышленных угроз безопасности информации
Пассивные угрозы направлены в основном на несанкционированное использование информационных ресурсов ИС, не оказывая при этом влияния на ее функционирование. Например, несанкционированный доступ к базам данных, прослушивание каналов связи и т.д.
Активные угрозы имеют целью нарушение нормального функционирования ИС путем целенаправленного воздействия на ее компоненты. К активным угрозам относятся, например, вывод из строя компьютера или его операционной системы, искажение сведений в БД, разрушение ПО компьютеров, нарушение работы линий связи и т.д. Источником активных угроз могут быть действия взломщиков, вредоносные программы и т.п.
Умышленные угрозы подразделяются также на внутренние (возникающие внутри управляемой организации) и внешние.
Внутренние угрозы чаще всего определяются социальной напряженностью и тяжелым моральным климатом. Внешние угрозы могут определяться злонамеренными действиями конкурентов, экономическими условиями и другими причинами (например, стихийными бедствиями). По данным зарубежных источников, получил широкое распространение промышленный шпионаж — это наносящие ущерб владельцу коммерческой тайны незаконные сбор, присвоение и передача сведений, составляющих коммерческую тайну, лицом, не уполномоченным на это ее владельцем.
К основным угрозам безопасности информации и нормального функционирования ИС относятся:
• утечка конфиденциальной информации;
• компрометация информации;
• несанкционированное использование информационных ресурсов;
• ошибочное использование информационных ресурсов;
• несанкционированный обмен информацией между абонентами;
• отказ от информации;
• нарушение информационного обслуживания;
• незаконное использование привилегий.
Утечка конфиденциальной информации — это бесконтрольный выход конфиденциальной информации за пределы ИС или круга лиц, которым она была доверена по службе или стала известна в процессе работы. Эта утечка может быть следствием:
• разглашения конфиденциальной информации;
• ухода информации по различным, главным образом техническим, каналам;
• несанкционированного доступа к конфиденциальной информации различными способами.
Разглашение информации ее владельцем или обладателем есть умышленные или неосторожные действия должностных лиц и пользователей, которым соответствующие сведения в установленном порядке были доверены по службе или по работе, приведшие к ознакомлению с ним лиц, не допущенных к этим сведениям.
Возможен бесконтрольный уход конфиденциальной информации по визуально-оптическим, акустическим, электромагнитным и другим каналам.
Несанкционированный доступ — это противоправное преднамеренное овладение конфиденциальной информацией лицом, не имеющим права доступа к охраняемым сведениям. Наиболее распространенными путями несанкционированного доступа к информации являются:
• перехват электронных излучений;
• принудительное электромагнитное облучение (подсветка) линий связи с целью получения паразитной модуляции несущей;
• применение подслушивающих устройств (закладок);
• дистанционное фотографирование;
• перехват акустических излучений и восстановление текста принтера;
• чтение остаточной информации в памяти системы после выполнения санкционированных запросов;
• копирование носителей информации с преодолением мер защиты
• маскировка под зарегистрированного пользователя;
• маскировка под запросы системы;
• использование программных ловушек;
• использование недостатков языков программирования и операционных систем;
• незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ информации;
• злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;
• расшифровка специальными программами зашифрованной: информации;
• информационные инфекции.
Перечисленные пути несанкционированного доступа требуют достаточно больших технических знаний и соответствующих аппаратных или программных разработок со стороны взломщика. Например, используются технические каналы утечки — это физические пути от источника конфиденциальной информации к злоумышленнику, посредством которых возможно получение охраняемых сведений. Причиной возникновения каналов утечки являются конструктивные и технологические несовершенства схемных решений либо эксплуатационный износ элементов. Все это позволяет взломщикам создавать действующие на определенных физических принципах преобразователи, образующие присущий этим принципам канал передачи информации — канал утечки.
Однако есть и достаточно примитивные пути несанкционированного доступа:
• хищение носителей информации и документальных отходов;
• инициативное сотрудничество;
• склонение к сотрудничеству со стороны взломщика;
• выпытывание;
• подслушивание;
• наблюдение и другие пути.
Любые способы утечки конфиденциальной информации могут привести к значительному материальному и моральному ущербу как для организации, где функционирует ИС, так и для ее пользователей.
Менеджерам следует помнить, что довольно большая часть причин и условий, создающих предпосылки и возможность неправомерного овладения конфиденциальной информацией, возникает из-за элементарных недоработок руководителей организаций и их сотрудников. Например, к причинам и условиям, создающим предпосылки для утечки коммерческих секретов, могут относиться:
• недостаточное знание работниками организации правил защиты конфиденциальной информации и непонимание необходимости их тщательного соблюдения;
• использование не аттестованных технических средств обработки конфиденциальной информации;
• слабый контроль за соблюдением правил защиты информации правовыми, организационными и инженерно-техническими мерами;
• текучесть кадров, в том числе владеющих сведениями, составляющими коммерческую тайну;
• организационные недоработки, в результате которых виновника- ми утечки информации являются люди — сотрудники ИС и ИТ.
Большинство из перечисленных технических путей несанкционированного доступа поддаются надежной блокировке при правильно разработанной и реализуемой на практике системе обеспечения безопасности. Но борьба с информационными инфекциями представляет значительные трудности, так как существует и постоянно разрабатывается огромное множество вредоносных программ, цель которых — порча информации в БД и ПО компьютеров. Большое число разновидностей этих программ не позволяет разработать постоянных и надежных средств защиты против них.
Вредоносные программы классифицируются следующим образом:
Логические бомбы, как вытекает из названия, используются для искажения или уничтожения информации, реже с их помощью совершаются кража или мошенничество. Манипуляциями с логическими бомбами обычно занимаются чем-то недовольные служащие, собирающиеся покинуть данную организацию, но это могут быть и консультанты, служащие с определенными политическими убеждениями и т.п. Реальный пример логической бомбы: программист, предвидя свое увольнение, вносит в программу расчета заработной платы определенные изменения, которые начинают действовать, когда его фамилия исчезнет из набора данных о персонале фирмы.
Троянский конь — программа, выполняющая в дополнение к основным, т. е. запроектированным и документированным действиям, действия дополнительные, не описанные в документации. Аналогия с древнегреческим троянским конем оправдана — и в том и в другом случае в не вызывающей подозрения оболочке таится угроза. Троянский конь представляет собой дополнительный блок команд, тем или иным образом вставленный в исходную безвредную программу, которая затем передается (дарится, продается, подменяется) пользователям ИС. Этот блок команд может срабатывать при наступлении некоторого условия (даты, времени, по команде извне и т.д.). Запустивший такую программу подвергает опасности как свои файлы, так и всю ИС в целом. Троянский конь действует обычно в рамках полномочий одного пользователя, но в интересах другого пользователя или вообще постороннего человека, личность которого установить порой невозможно.
Наиболее опасные действия троянский конь может выполнять, если запустивший его пользователь обладает расширенным набором привилегий. В таком случае злоумышленник, составивший и внедривший троянского коня, и сам этими привилегиями не обладающий, может выполнять несанкционированные привилегированные функции чужими руками.
Вирус — программа, которая может заражать другие программы путем включения в них модифицированной копии, обладающей способностью к дальнейшему размножению.
Считается, что вирус характеризуется двумя основными особенностями:
1) способностью к саморазмножению;
2) способностью к вмешательству в вычислительный процесс (т. е. к получению возможности управления).
Наличие этих свойств, как видим, является аналогом паразитирования в живой природе, которое свойственно биологическим вирусам. В последние годы проблема борьбы с вирусами стала весьма актуальной, поэтому очень многие занимаются ею. Используются различные организационные меры, новые антивирусные программы, ведется пропаганда всех этих мер. В последнее время удавалось более или менее ограничить масштабы заражений и разрушений. Однако, как и в живой природе, полный успех в этой борьбе не достигнут.
Червь — программа, распространяющаяся через сеть и не оставляющая своей копии на магнитном носителе. Червь использует механизмы поддержки сети для определения узла, который может быть заражен. Затем с помощью тех же механизмов передает свое тело или его часть на этот узел и либо активизируется, либо ждет для этого подходящих условий. Наиболее известный представитель этого класса — вирус Морриса (червь Морриса), поразивший сеть Internet в 1988 г. Подходящей средой распространения червя является сеть, все пользователи которой считаются дружественными и доверяют друг другу, а защитные механизмы отсутствуют. Наилучший способ защиты от червя — принятие мер предосторожности против несанкционированного доступа к сети.
Захватчик паролей — это программы, специально предназначенные для воровства паролей. При попытке обращения пользователя к терминалу системы на экран выводится информация, необходимая для окончания сеанса работы. Пытаясь организовать вход, пользователь вводит имя и пароль, которые пересылаются владельцу программы-захватчика, после чего выводится сообщение об ошибке, а ввод и управление возвращаются к операционной системе. Пользователь, думающий, что допустил ошибку при наборе пароля, повторяет вход и получает доступ к системе. Однако его имя и пароль уже известны владельцу программы-захватчика. Перехват пароля возможен и другими способами. Для предотвращения этой угрозы перед входом в систему необходимо убедиться, что вы вводите имя и пароль именно системной программе ввода, а не какой-нибудь другой. Кроме того, необходимо неукоснительно придерживаться правил использования паролей и работы с системой. Большинство нарушений происходит не из-за хитроумных атак, а из-за элементарной небрежности. Соблюдение специально разработанных правил использования паролей — необходимое условие надежной защиты.
Компрометация информации (один из видов информационных инфекций). Реализуется, как правило, посредством несанкционированных изменений в базе данных в результате чего ее потребитель вынужден либо отказаться от нее, либо предпринимать дополнительные усилия для выявления изменений и восстановления истинных сведений. При использовании скомпрометированной информации потребитель подвергается опасности принятия неверных решений.
Несанкционированное использование информационных ресурсов, с одной стороны, является последствиями ее утечки и средством ее компрометации. С другой стороны, оно имеет самостоятельное значение, так как может нанести большой ущерб управляемой системе (вплоть до полного выхода ИТ из строя) или ее абонентам.
Ошибочное использование информационных ресурсов будучи санкционированным тем не менее может привести к разрушению, утечке или компрометации указанных ресурсов. Эта угроза чаще всего является следствием ошибок, имеющихся в ПО ИТ.
Несанкционированный обмен информацией между абонентами может привести к получению одним из них сведений, доступ к которым ему запрещен. Последствия — те же, что и при несанкционированном доступе.
Отказ от информации состоит в непризнании получателем или отправителем этой информации фактов ее получения или отправки. Это позволяет одной из сторон расторгать заключенные финансовые соглашения техническим путем, формально не отказываясь от них, нанося тем самым второй стороне значительный ущерб.
Нарушение информационного обслуживания — угроза, источником которой является сама ИТ. Задержка с предоставлением информационных ресурсов абоненту может привести к тяжелым для него последствиям. Отсутствие у пользователя своевременных данных, необходимых для принятия решения, может вызвать его нерациональные действия.
Незаконное использование привилегий. Любая защищенная система содержит средства, используемые в чрезвычайных ситуациях, или средства которые способны функционировать с нарушением существующей политики безопасности. Например, на случай внезапной проверки пользователь должен иметь возможность доступа ко всем наборам системы. Обычно эти средства используются администраторами, операторами, системными программистами и другими пользователями, выполняющими специальные функции. Большинство систем защиты в таких случаях используют наборы привилегий, т. е. для выполнения определенной функции требуется определенная привилегия. Обычно пользователи имеют минимальный набор привилегий, администраторы — максимальный. Наборы привилегий охраняются системой защиты. Несанкционированный (незаконный) захват привилегий возможен при наличии ошибок в системе защиты, но чаще всего происходит в процессе управления системой защиты. Строгое соблюдение правил управления системой защиты, соблюдение принципа минимума привилегий позволяет избежать таких нарушений.
