Сетевые атаки и способы защиты от них

Сетевая защита и брандмауэр

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

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

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

Блокировка доступа на компьютер вирусам и «червям»;

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

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

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

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

Настройка брандмауэра

Если брандмауэр подключен, то для его настройки следует:

Войти в систему под учетной записью системного администратора;

Открыть папку, в которой находятся сетевые подключения:

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

Выбрать строку, например, (рис.2.);

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

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

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

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

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

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

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

Рисунок 1. Окно программы Сетевые подключения

Рисунок 2. Окна программы Подключение по локальной сети

Рисунок 3. Окно вкладки Дополнительно и окно программы Брандмауэр

Рисунок 4. Окно Панель управления и окно программы Брандмауэр Windows

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

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

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

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

Рисунок 5. Закладка Исключения

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

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

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

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

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

Рисунок 6. Диалоговое окно Изменение программы

Рисунок 7. Диалоговое окно Изменение области

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

Рисунок 8. Диалоговое окно Добавление программы

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

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

Рисунок 9. Диалоговое окно Добавление порта

Порядок действий при обнаружении сетевых атак.

1. Классификация сетевых атак

1.1. Снифферы пакетов

Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту, работающую в режиме promiscuous mode (в этом режиме все пакеты, полученные по физическим каналам, сетевой адаптер отправляет приложению для обработки ). При этом сниффер перехватывает все сетевые пакеты, которые передаются через определенный домен.

1.2. IP-спуфинг

IP-спуфинг происходит, когда хакер, находящийся внутри системы или вне ее выдает себя за санкционированного пользователя. Это можно сделать двумя способами. Во-первых, хакер может воспользоваться IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам. Атаки IP-спуфинга часто являются отправной точкой для прочих атак. Классический пример — атака DoS, которая начинается с чужого адреса, скрывающего истинную личность хакера.

Обычно IP-спуфинг ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между клиентским и серверным приложением или по каналу связи между одноранговыми устройствами. Для двусторонней связи хакер должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес. Некоторые хакеры, однако, даже не пытаются получить ответ от приложений. Если главная задача состоит в получении от системы важного файла, ответы приложений не имеют значения.

Если же хакеру удается поменять таблицы маршрутизации и направить трафик на ложный IP-адрес, хакер получит все пакеты и сможет отвечать на них так, будто он является санкционированным пользователем.

1.3. Отказ в обслуживании (Denial of Service — DoS )

DoS является наиболее известной формой хакерских атак. Против атак такого типа труднее всего создать стопроцентную защиту.

Наиболее известные разновидности DoS:

TCP SYN Flood Ping of Death Tribe Flood Network (TFN );
Tribe Flood Network 2000 (TFN2K );
Trinco;
Stacheldracht;
Trinity.

Атаки DoS отличаются от атак других типов. Они не нацелены на получение доступа к сети или на получение из этой сети какой-либо информации. Атака DoS делает сеть недоступной для обычного использования за счет превышения допустимых пределов функционирования сети, операционной системы или приложения.

В случае использования некоторых серверных приложений (таких как Web-сервер или FTP-сервер ) атаки DoS могут заключаться в том, чтобы занять все соединения, доступные для этих приложений и держать их в занятом состоянии, не допуская обслуживания обычных пользователей. В ходе атак DoS могут использоваться обычные Интернет-протоколы, такие как TCP и ICMP (Internet Control Message Protocol ). Большинство атак DoS опирается не на программные ошибки или бреши в системе безопасности, а на общие слабости системной архитектуры. Некоторые атаки сводят к нулю производительность сети, переполняя ее нежелательными и ненужными пакетами или сообщая ложную информацию о текущем состоянии сетевых ресурсов. Этот тип атак трудно предотвратить, так как для этого требуется координация действий с провайдером. Если трафик, предназначенный для переполнения вашей сети, не остановить у провайдера, то на входе в сеть вы это сделать уже невозможно, потому что вся полоса пропускания будет занята. Когда атака этого типа проводится одновременно через множество устройств, атака является распределенной DoS (DDoS — distributed DoS ).

1.4. Парольные атаки

Хакеры могут проводить парольные атаки с помощью целого ряда методов, таких как простой перебор (brute force attack ), троянский конь, IP-спуфинг и сниффинг пакетов. Хотя логин и пароль часто можно получить при помощи IP-спуфинга и снифинга пакетов, хакеры часто пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого многочисленные попытки доступа. Такой подход носит название простого перебора (brute force attack ). Часто для такой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу ). Если в результате хакер получает доступ к ресурсам, он получает его на правах обычного пользователя, пароль которого был подобран. Если этот пользователь имеет значительные привилегии доступа, хакер может создать для себя «проход» для будущего доступа, который будет действовать даже если пользователь изменит свой пароль и логин.

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

1.5. Атаки типа Man-in-the-Middle

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

1.6. Атаки на уровне приложений

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них состоит в использовании слабостей серверного программного обеспечения (sendmail, HTTP, FTP ). Используя эти слабости, хакеры могут получить доступ к компьютеру от имени пользователя, работающего с приложением (обычно это бывает не простой пользователь, а привилегированный администратор с правами системного доступа ). Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать возможность администраторам исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей ). Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, эксплуатирующий известную слабость Web-сервера, часто использует в ходе атаки ТСР порт 80. Поскольку Web-сервер предоставляет пользователям Web-страницы, межсетевой экран должен предоставлять доступ к этому порту. С точки зрения межсетевого экрана, атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

1.7. Сетевая разведка

Сетевой разведкой называется сбор информации о сети с помощью общедоступных данных и приложений. При подготовке атаки против какой-либо сети хакер, как правило, пытается получить о ней как можно больше информации. Сетевая разведка проводится в форме запросов DNS, эхо-тестирования (ping sweep) и сканирования портов. Запросы DNS помогают понять, кто владеет тем или иным доменом и какие адреса этому домену присвоены. Эхо-тестирование (ping sweep ) адресов, раскрытых с помощью DNS, позволяет увидеть, какие хосты реально работают в данной среде. Получив список хостов, хакер использует средства сканирования портов, чтобы составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. И, наконец, хакер анализирует характеристики приложений, работающих на хостах. В результате добывается информация, которую можно использовать для взлома.

1.8. Злоупотребление доверием

Этот тип действий не является «атакой» или «штурмом» . Он представляет собой злонамеренное использование отношений доверия, существующих в сети. Примером является система, установленная с внешней стороны межсетевого экрана, имеющая отношения доверия с системой, установленной с его внутренней стороны. В случае взлома внешней системы, хакер может использовать отношения доверия для проникновения в систему, защищенную межсетевым экраном.

1.9. Переадресация портов

Переадресация портов представляет собой разновидность злоупотребления доверием, когда взломанный хост используется для передачи через межсетевой экран трафика, который в противном случае был бы обязательно отбракован. Примером приложения, которое может предоставить такой доступ, является netcat.

1.10. Несанкционированный доступ

Несанкционированный доступ не может считаться отдельным типом атаки. Большинство сетевых атак проводятся ради получения несанкционированного доступа. Чтобы подобрать логин telnet, хакер должен сначала получить подсказку telnet на своей системе. После подключения к порту telnet на экране появляется сообщение «authorization required to use this resource» (для пользования этим ресурсов нужна авторизация ). Если после этого хакер продолжит попытки доступа, они будут считаться «несанкционированными» . Источник таких атак может находиться как внутри сети, так и снаружи.

1.11. Вирусы и приложения типа «троянский конь»

Рабочие станции клиентов очень уязвимы для вирусов и троянских коней. «Троянский конь» — это не программная вставка, а настоящая программа, которая выглядит как полезное приложение, а на деле выполняет вредную роль.

2. Методы противодействия сетевым атакам

2.1. Смягчить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих средств:

2.1.1. Аутентификация - Сильные средства аутентификации являются первым способом защиты от сниффинга пакетов. Под «сильным» мы понимаем такой метод аутентификации, который трудно обойти. Примером такой аутентификации являются однократные пароли (OTP — One-Time Passwords ). ОТР — это технология двухфакторной аутентификации, при которой происходит сочетание того, что у вас есть, с тем, что вы знаете. Под «карточкой» (token ) понимается аппаратное или программное средство, генерирующее (по случайному принципу ) уникальный одномоментный однократный пароль. Если хакер узнает этот пароль с помощью сниффера, эта информация будет бесполезной, потому что в этот момент пароль уже будет использован и выведен из употребления. Этот способ борьбы со сниффингом эффективен только для борьбы с перехватом паролей.

2.1.2. Коммутируемая инфраструктура - Еще одним способом борьбы со сниффингом пакетов в сетевой среде является создание коммутируемой инфраструктуры, при этом хакеры могут получить доступ только к трафику, поступающему на тот порт, к которому они подключены. Коммутируемая инфраструктуры не ликвидирует угрозу сниффинга, но заметно снижает ее остроту.

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

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

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

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

2.2.2. Фильтрация RFC 2827 - пресечение попытки спуфинга чужих сетей пользователями корпоративной сети. Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов Банка. Этот тип фильтрации, известный под названием «RFC 2827», может выполнять и провайдер (ISP ). В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе.

2.2.3. Наиболее эффективный метод борьбы с IP-спуфингом тот же, что и в случае со сниффингом пакетов: необходимо сделать атаку абсолютно неэффективной. IP-спуфинг может функционировать только при условии, что аутентификация происходит на базе IP-адресов. Поэтому внедрение дополнительных методов аутентификации делает этот вид атак бесполезными. Лучшим видом дополнительной аутентификации является криптографическая. Если она невозможна, хорошие результаты может дать двухфакторная аутентификация с использованием одноразовых паролей.

2.3. Угроза атак типа DoS может снижаться следующими способами:

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

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

2.3.3. Ограничение объема трафика (traffic rate limiting ) – договор с провайдером (ISP ) об ограничении объем трафика. Этот тип фильтрации позволяет ограничить объем некритического трафика, проходящего сети. Обычным примером является ограничение объемов трафика ICMP, который используется только для диагностических целей. Атаки (D ) DoS часто используют ICMP.

2.3.4. Блокирование IP адресов – после анализа DoS атаки и выявления диапазона IP адресов, с которых осуществляется атака, обратиться к провайдеру для их блокировки.

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

При использовании обычных паролей, необходимо придумать такой пароль, который было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее восьми символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, %, $ и т.д. ). Лучшие пароли трудно подобрать и трудно запомнить, что вынуждает пользователей записывать пароли на бумаге.

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

2.6. Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно. Хакеры постоянно открывают и публикуют в Интернете все новые уязвимые места прикладных программ. Самое главное — хорошее системное администрирование.

Меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

чтение и/или анализ лог-файлов операционных систем и сетевые лог-файлов с помощью специальных аналитических приложений;
своевременное обновление версий операционных систем и приложений и установка последних коррекционных модулей (патчей );
использование систем распознавания атак (IDS ).

2.7. Полностью избавиться от сетевой разведки невозможно. Если отключить эхо ICMP и эхо-ответ на периферийных маршрутизаторах, вы избавитесь от эхо-тестирования, но потеряете данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев. Кроме того, сканировать порты можно и без предварительного эхо-тестирования. Просто этой займет больше времени, так как сканировать придется и несуществующие IP-адреса. Системы IDS на уровне сети и хостов обычно хорошо справляются с задачей уведомления администратора о ведущейся сетевой разведке, что позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и оповестить провайдера (ISP ), в сети которого установлена система, проявляющая чрезмерное любопытство.

2.8. Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контроля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, никогда не должны пользоваться абсолютным доверием со стороны защищенных экраном систем. Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и, по возможности, аутентифицироваться не только по IP-адресам, но и по другим параметрам.

2.9. Основным способом борьбы с переадресацией портов является использование надежных моделей доверия (см. п. 2.8 ). Кроме того, помешать хакеру установить на хосте свои программные средства может хост-система IDS (HIDS ).

2.10. Способы борьбы с несанкционированным доступом достаточно просты. Главным здесь является сокращение или полная ликвидация возможностей хакера по получению доступа к системе с помощью несанкционированного протокола. В качестве примера можно рассмотреть недопущение хакерского доступа к порту telnet на сервере, который предоставляет Web-услуги внешним пользователям. Не имея доступа к этому порту, хакер не сможет его атаковать. Что же касается межсетевого экрана, то его основной задачей является предотвращение самых простых попыток несанкционированного доступа.

2.11. Борьба с вирусами и «троянскими конями» ведется с помощью эффективного антивирусного программного обеспечения, работающего на пользовательском уровне и на уровне сети. Антивирусные средства обнаруживают большинство вирусов и «троянских коней» и пресекают их распространение.

3. Алгоритм действий при обнаружении сетевых атак

3.1. Большая часть сетевых атак блокируется автоматически установленными средствами защиты информации (межсетевые экраны, средства доверенной загрузки, сетевые маршрутизаторы, антивирусные средства и т.п. ).

3.2. К атакам, требующим вмешательства персонала для их блокировки или снижения тяжести последствий относятся атаки типа DoS.

3.2.1. Выявление DoS атаки осуществляется путем анализа сетевого трафика. Начало атаки характеризуется «забиванием » каналов связи с помощью ресурсоемких пакетов с поддельными адресами. Подобная атака на сайт интернет-банкинга усложняет доступ легитимных пользователей и веб-ресурс может стать недоступным.

3.2.2. В случае выявления атаки системный администратор выполняет следующие действия:

осуществляет ручное переключение маршрутизатора на резервный канал и обратно с целью выявления менее загруженного канала (канала с более широкой пропускной способностью);
выявляет диапазон IP – адресов, с которых осуществляется атака;
отправляет провайдеру заявку на блокировку IP адресов из указанного диапазона.

3.3. DoS атака, как правило, используется для маскировки успешно проведенной атаки на ресурсы клиента с целью затруднить ее обнаружение. Поэтому при выявлении DoS атаки необходимо провести анализ последних транзакций с целью выявления необычных операций, осуществить (при возможности) их блокировку, связаться с клиентами по альтернативному каналу для подтверждения проведенных транзакций.

3.4. В случае получения от клиента информации о несанкционированных действиях осуществляется фиксация всех имеющихся доказательств, проводится внутреннее расследование и подается заявление в правоохранительные органы.

Скачать ZIP файл (24151)

Пригодились документы - поставь «лайк»:

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

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

Подобные документы

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

дипломная работа , добавлен 21.06.2011

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

курсовая работа , добавлен 16.03.2015

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

курсовая работа , добавлен 21.01.2011

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

курсовая работа , добавлен 04.11.2014

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

курсовая работа , добавлен 20.04.2015

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

презентация , добавлен 24.01.2014

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

контрольная работа , добавлен 30.11.2015

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

контрольная работа , добавлен 17.01.2015

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

В курсе рассматриваются следующие атаки и способы борьбы с ними.

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

Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и систем. Многие пользователи вообще имеют один пароль для доступа ко всем ресурсам и приложениям. Если приложение работает в режиме клиент/сервер, а аутентификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, эту информацию с большой вероятностью можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам. В самом худшем случае злоумышленник получает доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создает нового пользователя, которого можно в любой момент использовать для доступа в сеть и к ее ресурсам.

Смягчить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих средств:

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Угроза атак типа DoS может снижаться тремя способами:

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

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

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

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

Часто для такой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате злоумышленник получает доступ к ресурсам, он получает его на правах обычного пользователя, пароль которого был подобран. Если этот пользователь имеет значительные привилегии доступа, злоумышленник может создать для себя «проход» для будущего доступа, который будет действовать, даже если пользователь изменит свой пароль и логин.

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

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

При использовании обычных паролей старайтесь придумать такой пароль, который было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее восьми символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, %, $ и т.д.). Лучшие пароли трудно подобрать и трудно запомнить, что вынуждает пользователей записывать пароли на бумаге. Чтобы избежать этого, пользователи и администраторы могут поставить себе на пользу ряд последних технологических достижений. Так, например, существуют прикладные программы, шифрующие список паролей, который можно хранить в карманном компьютере. В результате пользователю нужно помнить только один сложный пароль, тогда как все остальные пароли будут надежно защищены приложением.

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

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

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

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