Классификация сетевых атак. Компьютерные атаки и технологии их обнаружения

Уязвимость - слабое место в системе, с использованием которого может быть осуществлена атака .

Риск - вероятность того, что конкретная атака будет осуществлена с использованием конкретной уязвимости . В конечном счете, каждая организация должна принять решение о допустимом для нее уровне риска . Это решение должно найти отражение в политике безопасности, принятой в организации.

Политика безопасности - правила, директивы и практические навыки, которые определяют то, как информационные ценности обрабатываются, защищаются и распространяются в организации и между информационными системами; набор критериев для предоставления сервисов безопасности .

Атака - любое действие, нарушающее безопасность информационной системы. Более формально можно сказать, что атака - это действие или последовательность связанных между собой действий, использующих уязвимости данной информационной системы и приводящих к нарушению политики безопасности.

Механизм безопасности - программное и/или аппаратное средство, которое определяет и/или предотвращает атаку .

Сервис безопасности - сервис, который обеспечивает задаваемую политикой безопасность систем и/или передаваемых данных, либо определяет осуществление атаки . Сервис использует один или более механизмов безопасности.
^

Модель сетевой безопасности.Классификация сетевых атак

I. Пассивная атака

Пассивной называется такая атака , при которой противник не имеет возможности модифицировать передаваемые сообщения и вставлять в информационный канал между отправителем и получателем свои сообщения. Целью пассивной атаки может быть только прослушивание передаваемых сообщений и анализ трафика.

Активной называется такая атака , при которой противник имеет возможность модифицировать передаваемые сообщения и вставлять свои сообщения. Различают следующие типы активных атак :

^ II. Активная атака

Отказ в обслуживании - DoS-атака (Denial of Service)

Отказ в обслуживании нарушает нормальное функционирование сетевых сервисов. Противник может перехватывать все сообщения, направляемые определенному адресату. Другим примером подобной атаки является создание значительного трафика, в результате чего сетевой сервис не сможет обрабатывать запросы законных клиентов. Классическим примером такой атаки в сетях TCP/IP является SYN-атака, при которой нарушитель посылает пакеты, инициирующие установление ТСР-соединения, но не посылает пакеты, завершающие установление этого соединения. В результате может произойти переполнение памяти на сервере, и серверу не удастся установить соединение с законными пользователями.

^ Модель безопасности информационной системы

Существуют и другие относящиеся к безопасности ситуации, которые не соответствуют описанной выше модели сетевой безопасности. Общую модель этих ситуаций можно проиллюстрировать следующим образом:

Данная модель иллюстрирует концепцию безопасности информационной системы, с помощью которой предотвращается нежелательный доступ. Хакер, который пытается осуществить незаконное проникновение в системы, доступные по сети, может просто получать удовольствие от взлома, а может стараться повредить информационную систему и/или внедрить в нее что-нибудь для своих целей. Например, целью хакера может быть получение номеров кредитных карточек, хранящихся в системе.

Другим типом нежелательного доступа является размещение в вычислительной системе чего-либо, что воздействует на прикладные программы и программные утилиты, такие как редакторы, компиляторы и т.п. Таким образом, существует два типа атак :

1. 
   Доступ к информации с целью получения или модификации хранящихся в системе данных.
2. 
   ^ Атака на сервисы, чтобы помешать использовать их.

^ Сервисы безопасности , которые предотвращают нежелательный доступ, можно разбить на две категории:

1. 
   Первая категория определяется в терминах сторожевой функции. Эти механизмы включают процедуры входа, основанные, например, на использовании пароля, что позволяет разрешить доступ только авторизованным пользователям. Эти механизмы также включают различные защитные экраны (firewalls), которые предотвращают атаки на различных уровнях стека протоколов TCP/IP, и, в частности, позволяют предупреждать проникновение червей, вирусов, а также предотвращать другие подобные атаки .
2. 
   Вторая линия обороны состоит из различных внутренних мониторов, контролирующих доступ и анализирующих деятельность пользователей.

В основу безопасности информационной системы должны быть положены следующие основные принципы:

1. 
   Безопасность информационной системы должна соответствовать роли и целям организации, в которой данная система установлена.
2. 
   Обеспечение информационной безопасности требует комплексного и целостного подхода.
3. 
   Информационная безопасность должна быть неотъемлемой частью системы управления в данной организации.
4. 
   Информационная безопасность должна быть экономически оправданной.
5. 
   Ответственность за обеспечение безопасности должна быть четко определена.
6. 
   Безопасность информационной системы должна периодически переоцениваться.
7. 
   Большое значение для обеспечения безопасности информационной системы имеют социальные факторы, а также меры административной, организационной и физической безопасности.

Существует огромное множество различных конфигураций компьютеров, операционных систем и сетевого оборудования, однако, это не становится препятствием для доступа в глобальную сеть. Такая ситуация стала возможной, благодаря универсальному сетевому протоколу TCP/IP, устанавливающему определенные стандарты и правила для передачи данных через интернет. К сожалению, подобная универсальность привела к тому, что компьютеры, использующие данный протокол, стали уязвимы для внешнего воздействия, а поскольку протокол TCP/IP используется на всех компьютерах, подключенных к интернету, у злоумышленников нет необходимости разрабатывать индивидуальные средства доступа к чужим машинам.

Сетевая атака – это попытка воздействовать на удаленный компьютер с использованием программных методов. Как правило, целью сетевой атаки является нарушение конфиденциальности данных, то есть, кража информации. Кроме того, сетевые атаки проводятся для получения доступа к чужому компьютеру и последующего изменения файлов, расположенных на нем.

Есть несколько типов классификации сетевых атак. Один из них – по принципу воздействия. Пассивные сетевые атаки направлены на получение конфиденциальной информации с удаленного компьютера. К таким атакам, например, относится чтение входящих и исходящих сообщений по электронной почте. Что касается активных сетевых атак, то их задачей является не только доступ к тем или иным сведениям, но и их модификация. Одно из наиболее значимых различий между этими типами атак заключается в том, что обнаружить пассивное вмешательство практически невозможно, в то время как последствия активной атаки, как правило, заметны.

Кроме того, атаки классифицируются по тому, какие задачи они преследуют. Среди основных задач, как правило, выделяют нарушение работы компьютера, несанкционированный доступ к информации и скрытое изменение данных, хранящихся на компьютере. К примеру, взлом школьного сервера с целью изменить оценки в журналах относится к активным сетевым атакам третьего типа.

Технологии защиты

Методы защиты от сетевых атак разрабатываются и совершенствуются постоянно, однако полной гарантии ни один из них не дает. Дело в том, что любая статичная защита имеет слабые места, так как невозможно защититься от всего сразу. Что же касается динамических методов защиты, таких как статистические, экспертные, защиты с нечеткой логикой и нейронные сети, то они тоже имеют свои слабые места, поскольку основаны преимущественно на анализе подозрительных действий и сравнении их с известными методами сетевых атак. Следовательно, перед неизвестными типами атак большинство систем защиты пасует, начиная отражение вторжения слишком поздно. Тем не менее, современные защитные системы позволяют настолько осложнить злоумышленнику доступ к данным, что рациональнее бывает поискать другую жертву.

Угрозы, реализуемые по сети, классифицируются по следующим основным признакам:

1. характер угрозы .

   Пассивная – угроза, которая не оказывает влияния на работу информационной системы, но может нарушить правила доступа к защищаемой информации. Пример: использование sniffer для "прослушивания" сети. Активная – угроза, которая воздействуют на компоненты информационной системы, при реализации которой оказывается непосредственное влияние на работу системы. Пример: DDOS -атака в виде шторма TCP-запросами.

2. цель реализации угрозы (соответственно, конфиденциальность, доступность, целостность информации).
3. условие начала атаки :
   • по запросу от атакуемого. То есть злоумышленник ожидает передачи запроса определенного типа, который и будет условием начала НСД.
   • по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте.
   • безусловное воздействие – злоумышленник ничего не ждет, то есть угроза реализуется сразу и безотносительно к состоянию атакуемого объекта.
4. наличие обратной связи с атакуемым объектом:
   • с обратной связью, то есть на некоторые запросы злоумышленнику необходимо получить ответ. Таким образом, между атакуемым и атакующим есть обратная связь, позволяющая злоумышленнику следить за состоянием атакуемого объекта и адекватно реагировать на его изменения.
   • без обратной связи – соответственно, нет обратной связи и необходимости злоумышленнику реагировать на изменения атакуемого объекта.
5. расположение нарушителя относительно атакуемой информационной системы : внутрисегментно и межсегментно. Сегмент сети – физическое объединение хостов, технических средств и других компонентов сети, имеющих сетевой адрес. Например, один сегмент образуют компьютеры, подключенные к общей шине на основе Token Ring .
6. уровень эталонной модели ISO/OSI, на котором реализуется угроза : физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный, прикладной.

Рассмотрим наиболее распространенные на настоящее время атаки в сетях на основе стека протоколов TCP/IP.

1. Анализ сетевого трафика. Данная атака реализуется с помощью специальной программы, называемой sniffer . Sniffer представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту , работающую в режиме promiscuous mode , так называемый "неразборчивый" режим в котором сетевая плата позволяет принимать все пакеты независимо от того кому они адресованы. В нормальном состоянии на Ethernet-интерфейсе используется фильтрация пакетов канального уровня и если MAC-адрес в заголовке назначения принятого пакета не совпадает с MAC-адресом текущего сетевого интерфейса и не является широковещательным, то пакет отбрасывается. В "неразборчивом" режиме фильтрация на сетевом интерфейсе отключается и все пакеты, включая не предназначенные текущему узлу, пропускаются в систему. Надо заметить, что многие подобные программы используются в легальных целях, например, для диагностики неисправностей или анализа трафика . Тем не менее, в рассмотренной нами выше таблице перечислены протоколы, которые отправляют информацию, в том числе пароли, в открытом виде – FTP, SMTP, POP3 и т.д. Таким образом, с помощью sniffer можно перехватить имя и пароль и осуществить несанкционированный доступ к конфиденциальной информации. Более того, многие пользователи используют одни и те же пароли для доступа ко многим сетевым сервисам. То есть, если в одном месте сети есть слабость в виде слабой аутентификации, пострадать может вся сеть. Злоумышленники хорошо знают людские слабости и широко применяют методы социальной инженерии.

   Защита от данного вида атаки может заключаться в следующем:

   • Сильная аутентификация , например, использование одноразовых паролей (one- time password ). Суть состоит в том, что пароль можно использовать однократно, и даже если злоумышленник перехватил его с помощью sniffer , он не представляет никакой ценности. Конечно, данный механизм защиты спасает только от перехвата паролей, и является бесполезным в случае перехвата другой информации, например, электронной почты.
   • Анти-снифферы – аппаратные или программные средства, способные выявить работу сниффера в сегменте сети. Как правило, они проверяют нагрузку на узлах сети с целью определения "лишней" нагрузки.
   • Коммутируемая инфраструктура. Понятно, что анализ сетевого трафика возможен только внутри одного сегмента сети. Если сеть построена на устройствах, разбивающих ее на множество сегментов (коммутаторы и маршрутизаторы), то атака возможна только в тех участках сети, которые относятся к одному из портов данных устройств. Это не решает проблемы сниффинга, но уменьшает границы, которые может "прослушивать" злоумышленник.
   • Криптографические методы. Самый надежный способ борьбы с работой sniffer . Информация, которая может быть получена с помощью перехвата, является зашифрованной и, соответственно, не имеет никакой пользы. Чаще всего используются IPSec , SSL и SSH .
2. Сканирование сети .Целью сканирования сети является выявление работающих в сети служб, открытых портов, активных сетевых сервисов , используемых протоколов и т.п., то есть сбор информации о сети. Для сканирования сети чаще всего используются:
   • запросы DNS помогают выяснить злоумышленнику владельца домена, адресную область,
   • эхо-тестирование – выявляет работающие хосты на основе DNS-адресов, полученных ранее;
   • сканирование портов – составляется полный перечень услуг, поддерживаемых этими хостами, открытые порты, приложения и т.п.

   Хорошей и наиболее распространенной контрмерой является использование IDS , которая успешно находит признаки ведения сканирования сети и уведомляет об этом администратора. Полностью избавиться от данной угрозы невозможно, так как если, например, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на маршрутизаторе, то можно избавиться от угрозы эхо-тестирования, но при этом потерять данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев.

3. Выявление пароля .Основной целью данной атаки является получение несанкционированного доступа к защищаемым ресурсам путем преодоления парольной защиты. Чтобы получить пароль, злоумышленник может использовать множество способов – простой перебор, перебор по словарю, сниффинг и др. Самым распространенным является простой перебор всех возможных значений пароля. Для защиты от простого перебора необходимо применять сильные пароли, которые не просто подобрать: длина 6-8 символов, использование букв верхнего и нижнего регистра, использование специальных знаков (@,#,$ и т.д.).

   Еще одной проблемой информационной безопасности является то, что большинство людей используют одинаковые пароли ко всем службам, приложениям, сайтам и пр. При этом уязвимость пароля зависит от самого слабого участка его использования.

   Подобного рода атак можно избежать, если использовать одноразовые пароли, о которых мы говорили ранее, или криптографическую аутентификацию.

4. IP-spoofing или подмена доверенного объекта сети .Под доверенным в данном случае понимается объект сети (компьютер, маршрутизатор, межсетевой экран и т.п.), легально подключенный к серверу. Угрозы заключается в том, что злоумышленник выдает себя за доверенный объект сети. Это можно сделать двумя способами. Во-первых, воспользоваться IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам. Атаки данного типа часто являются отправной точкой для прочих атак.

   Обычно подмена доверенного объекта сети ограничивается вставкой ложной информации или вредоносных команд в обычный поток данных, передаваемых между объектами сети. Для двусторонней связи злоумышленник должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес, что тоже является возможным. Для ослабления угрозы (но не ее ликвидации) можно использовать следующее:

   • контроль доступа. Можно настроить контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом внутри сети. Этот метод является действенным, если санкционированы только внутренние адреса и не работает, если есть санкционированные внешние адреса.
   • Фильтрация RFC 2827 – данный тип фильтрации позволяет пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети. Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов вашей организации. Часто этот тип фильтрации выполняется провайдером. 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.
   • Внедрение дополнительных методов аутентификации. IP-spoofing возможен только в случае аутентификации на основе IP. Если ввести какие–то дополнительные меры по аутентификации, например, криптографические, атака становится бесполезной.
5. Отказ в обслуживании или Denial of Service (DoS) - атака на вычислительную систему с целью довести её до отказа, то есть создание таких условий, при которых легитимные пользователи системы не могут получить доступ к предоставляемым системой ресурсам, либо этот доступ затруднён.

   DoS-атака является наиболее распространенной и известной атакой в последнее время, что обусловлено в первую очередь простотой реализации. Организация DOS-атаки требует минимум знаний и умений и строится на недостатках сетевого программного обеспечения и сетевых протоколов. Если атака проводится для множества сетевых устройств, говорят о распределенной атаке DoS ( DDoS - distributed DoS).

   Сегодня наиболее часто используются следующие пять разновидностей DoS-атак, для проведения которых существует большое количество программного обеспечения и от которых наиболее тяжело защититься:

   • Smurf - ping-запросы ICMP . При посылке ping-пакета (сообщение ICMP ECHO) по широковещательному адресу (например, 10.255.255.255), он доставляется каждой машине в этой сети. Принцип атаки заключается в посылке пакета ICMP ECHO REQUEST с адресом-источником атакуемого узла. Злоумышленник шлет постоянный поток ping-пакетов по сетевому широковещательному адресу. Все машины, получив запрос, отвечают источнику пакетом ICMP ECHO REPLY. Соответственно, размер ответного потока пакетов возрастает в пропорциональное количеству хостов число раз. В результате, вся сеть подвергается отказу в обслуживании из-за перегрузки.
   • ICMP flood - атака, аналогичная Smurf, только без усиления, создаваемого запросами по направленному широковещательному адресу.
   • UDP flood - отправка на адрес атакуемого узла множества пакетов UDP (User Datagram Protocol).
   • TCP flood - отправка на адрес атакуемого узла множества TCP-пакетов.
   • TCP SYN flood - при проведении такого рода атаки выдается большое количество запросов на инициализацию TCP-соединений с атакуемым узлом, которому, в результате, приходится расходовать все свои ресурсы на то, чтобы отслеживать эти частично открытые соединения.

   Если используется серверное приложение Web-сервер или FTP-сервер, в результате атаки DoS все соединения, доступные для этих приложений, оказываются занятыми, и пользователи не могут получить к ним доступ. Некоторые атаки способны вывести из строя целую сеть, наполнив ее ненужными пакетами. Для противодействия таким атакам необходимо участие провайдера, потому что если он не остановит нежелательный трафик на входе в сеть, атаку не остановить, потому что полоса пропускания будет занята.

   Для реализации DoS-атаки наиболее часто используются следующие программы:

   • Trinoo – представляет собой довольно примитивную программу, которая исторически стала первой для организации DoS-атак единственного типа – UDP-flood. Программы семейства "trinoo" легко обнаруживаются стандартными средствами защиты и не несут угрозы для тех, кто хотя бы чуть-чуть заботиться о своей безопасности.
   • TFN и TFN2K – более серьезное оружие. Позволяют одновременно организовать атаки нескольких типов - Smurf, UDP flood, ICMP flood и TCP SYN flood. Использование этих программ требует от злоумышленника намного более высокой квалификации.
   • Новейшее средство организации DoS-атак - Stacheldracht ("колючая проволока"). Этот пакет позволяет организовывать самые различные типы атак и лавины широковещательных ping-запросов. Кроме того, обмен данными между контроллерами и агентами шифруется, а в само программное обеспечение встроена функция автомодификации. Шифрование сильно затрудняет обнаружение атакующего.

   Для ослабления угрозы можно воспользоваться следующим:

   • 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.
   • 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 DoS часто используют ICMP .

   Можно выделить несколько разновидностей угроз данного типа:

   • Скрытый отказ в обслуживании, когда часть ресурсов сети задействован на обработку пакетов, передаваемых злоумышленником со снижением пропускной способности канала, нарушением времени обработки запросов, нарушением производительности сетевых устройств. Пример: направленный шторм эхо-запросов по протоколу ICMP или шторм запросов на установление TCP-соединения.
   • Явный отказ в обслуживании, вызванный тем, что ресурсы сети исчерпались в результате обработки пакетов, посланных злоумышленниками. При этом легальные запросы пользователей не могут быть обработаны из-за того, что вся полоса пропускания канала занята, переполнены буферы, переполнение дискового пространства и т.д. Пример: направленный шторм(SYN-flooding).
   • Явный отказ в обслуживании, вызванный нарушением логической связности между техническими средствами сети при передаче злоумышленником управляющих сообщений от имени сетевых устройств. При этом изменяются маршрутно-адресные данные. Пример: ICMP Redirect Host или DNS-flood.
   • Явный отказ в обслуживании, вызванный тем, что злоумышленник передает пакеты с нестандартными атрибутами (например, UDP-bomb) или имеющих длину, превышающую максимальную (Ping Death).

   Атаки DoS нацелены на нарушение доступности информации и не нарушают целостность и конфиденциальность.

6. Атаки на уровне приложений. Атака данного типа заключается в использовании "брешей" в серверном программном обеспечении (HTML, sendmail, FTP). Используя эти уязвимости, злоумышленник получает доступ к компьютеру от имени пользователя приложения. Для атак на уровне приложений часто используются порты, которые могут "проходить" через межсетевой экран.

   Главная проблема с атаками на уровне приложений состоит в том, что они часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, нападающий на Web-сервер, может использовать ТСР порт 80. Чтобы Web-сервер мог предоставлять пользователям страницы, порт 80 на межсетевом экране должен быть открыт. С точки зрения межсетевого экрана, атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

   Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно, так как прикладные программы с новыми уязвимостями возникают регулярно. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование. Вот некоторые меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

   • чтение логов (системных и сетевых);
   • отслеживание уязвимостей в новом программном обеспечении с помощью специализированных сайтов, например, http://www.cert.com .
   • использование IDS .

Из самой природы сетевой атаки понятно, что ее появление не контролируется каждым конкретным узлом сети. Мы рассмотрели далеко не все атаки, возможные в сети, – на практике их значительно больше. Тем не менее, защититься от всех типов атак не видится возможным. Наиболее оптимальным подходом к защите периметра сети является устранение уязвимостей, которые используются в большинстве атак злоумышленников. Списки таких уязвимостей публикуются на многих сайтах, занимающихся сбором подобной статистики, например, сайт института SANS: http://www.sans.org/top-cyber-security-risks/?ref=top20 . Рядовой злоумышленник не ищет каких-то оригинальных способов для атаки, а сканирует сеть в поиске известной уязвимости и использует ее.

1. Перехват пакетов.

Сниффер пакетов (от англ. sniff - нюхать) представляет собой прикладную программу, которая использует сетевой интерфейс, работающий в «неразборчивом» режиме (от англ. promiscuous mode). В этом режиме сетевой адаптер позволяет принимать все пакеты, полученные по физическим каналам, независимо от того кому они адресованы и отправляет приложению для обработки. В настоящее время снифферы используются в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако из-за 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 логинов и паролей создает большую опасность. Если приложение работает в режиме «клиент-сервер», а аутентификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, то эту информацию с большой долей вероятности можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам. В самом худшем случае злоумышленник получит 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.

2. IP-спуфинг.

IP-спуфинг (от англ. spoof - мистификация) происходит в том случае, когда злоумышленник, находящийся внутри корпорации или вне ее, выдает себя за санкционированного пользователя. Этого можно достичь двумя способами:

а) использование IP-адреса, находящегося в пределах диапазона санкционированных IP-адресов;

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

Как правило, 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 злоумышленник должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес.

Если же злоумышленник сумел поменять таблицы маршрутизации и направить сетевой трафик на ложный IP-адрес, то он получит все пакеты и сможет отвечать на них так, как будто является санкционированным пользователем.

3. Отказ в обслуживании.

Отказ в обслуживании (от англ. Denial of Service, сокращенно DoS), без сомнения, является наиболее известной формой сетевых атак. Кроме того, против атак такого типа труднее всего создать стопроцентную защиту. Для организации DoS требуется минимум знаний и умений. Тем не менее именно простота реализации и огромные масштабы причиняемого вреда привлекают злоумышленников к DoS-атакам.

Данная атака существенно отличается от других видов атак. Злоумышленники не имеют своей целью получение доступа к сети, а также получение из этой сети какой-либо информации, но атака DoS делает вашу 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 рядовых пользователей. В ходе атак DoS могут использоваться обычные интернет-протоколы, такие как TCP и ICMP.

Некоторые атаки сводят к нулю производительность сети, переполняя ее нежелательными и ненужными пакетами или сообщая ложную информацию о текущем состоянии сетевых ресурсов. Когда атака данного типа проводится одновременно через множество устройств, мы говорим о распределенной атаке DoS (от англ. distributed DoS, сокращенно DDoS).

4. 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. Не смотря на то, что логин и пароль зачастую можно получить при помощи IP-спуфинга и сниффинга пакетов, злоумышленники нередко пытаются подобрать пароль и логин, используя для этого многочисленные попытки доступа. Такой подход носит название простого перебора.

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

5. Атаки типа «человек посередине».

Для атаки типа человек посередине (от англ. 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 данного 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.

6. Атаки на уровне приложений.

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них -- использование 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 администраторам возможность исправить проблему с помощью коррекционных модулей (патчей). К сожалению, многие хакеры также имеют доступ к этим сведениям, что позволяет им совершенствоваться.

Главная проблема при атаках на уровне приложений заключается в том, что злоумышленники часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран (firewall). К примеру, злоумышленник, эксплуатирующий известную слабость Web-сервера, часто использует в ходе атаки ТСР порт 80. Поскольку web-сервер предоставляет пользователям Web-страницы, то межсетевой экран должен обеспечивать доступ к этому порту. С точки зрения межсетевого экрана атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

7. Сетевая разведка.

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

8. Злоупотребление доверием.

Собственно говоря, этот тип действий не является в полном смысле слова атакой или штурмом. Он представляет собой злонамеренное использование отношений доверия, существующих в сети. Классическим примером такого злоупотребления является ситуация в периферийной части корпоративной сети. В этом сегменте часто располагаются серверы DNS, SMTP и HTTP. Поскольку все они принадлежат к одному и тому же сегменту, взлом любого из них приводит к взлому всех остальных, так как эти серверы доверяют другим системам своей сети. Другим примером является установленная с внешней стороны межсетевого экрана система, имеющая отношения доверия с системой, установленной с его внутренней стороны. В случае взлома внешней системы злоумышленник может использовать отношения доверия для проникновения в систему, защищенную межсетевым экраном.

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. Представим себе межсетевой экран с тремя интерфейсами, к каждому из которых подключен определенный хост. Внешний хост может подключаться к хосту общего доступа (DMZ), но не к тому, что установлен с внутренней стороны межсетевого экрана. Хост общего доступа может подключаться и к внутреннему, и к внешнему хосту. Если злоумышленник захватит хост общего доступа, он сможет установить на нем программное средство, перенаправляющее трафик с внешнего хоста прямо на внутренний. Хотя при этом не нарушается ни одно правило, действующее на экране, внешний хост в результате переадресации получает прямой доступ к защищенному хосту. Примером приложения, которое может предоставить такой доступ, является netcat.

10. Несанкционированный доступ.

Несанкционированный доступ не может быть выделен в отдельный тип атаки, поскольку большинство сетевых атак проводятся именно ради получения несанкционированного доступа. Чтобы подобрать логин Тelnet, злоумышленник должен сначала получить подсказку Тelnet на своей системе. После подключения к порту Тelnet на экране появляется сообщение «authorization required to use this resource» («Для пользования этим ресурсом нужна авторизация»). Если после этого злоумышленник продолжит попытки доступа, они будут считаться несанкционированными. Источник таких атак может находиться как внутри сети, так и снаружи.

11. Вирусы и приложения типа «троянский конь»

Рабочие станции конечных пользователей очень уязвимы для вирусов и троянских коней. Вирусами называются вредоносные программы, которые внедряются в другие программы для выполнения определенной нежелательной функции на рабочей станции конечного пользователя. В качестве примера можно привести вирус, который прописывается в файле command.com (главном интерпретаторе систем Windows) и стирает другие файлы, а также заражает все другие найденные им версии command.com.

Троянский конь -- это не программная вставка, а настоящая программа, которая на первый взгляд кажется полезным приложением, а на деле исполняет вредную роль. Примером типичного троянского коня является программа, которая выглядит, как простая игра для рабочей станции пользователя. Однако пока пользователь играет в игру, программа отправляет свою копию по электронной почте каждому абоненту, занесенному в адресную книгу этого пользователя. Все абоненты получают по почте игру, вызывая ее дальнейшее распространение .

Из класса сетевых атак можно выделить атаки, которые вызывают подозрительное, аномальное поведение сетевого трафика в корпоративной сети. Это так называемые сетевые аномалии. Сетевые аномалии можно также проклассифицировать. Их можно разделить на две основные группы: программно-аппаратные отклонения и проблемы безопасности (Рис. 1.2.1.)

1. Программно-аппаратные отклонения.

Ошибки программного обеспечения компонентов информационной системы могут повлечь за собой перевод в нештатный режим с последующим прекращением предоставления сервисов.

Ошибки конфигурирования переводят функциональные возможности компонентов информационной системы в несоответствие штатным проектным параметрам, что нарушает общую работоспособность.

Нарушения производительности влекут за собой выход параметров информационной сисетмы за пределы расчетных значений, что сопровождается нарушением обеспечения предоставления сервисов.

Аппаратные неисправности могут повлечь за собой как полный выход из строя отдельных компонентов информационной системы, так и деградирующее влияние отдельной подсистемы на весь комплекс.

2. Нарушения безопасности.

Сетевое сканирование (network scan) производится с целью анализа топологии сети и обнаружения доступных для атаки сервисов. В процессе сканирования производится попытка соединения с сетевыми сервисами методом обращения по определенному порту. В случае открытого сканирования сканер выполняет трехстороннюю процедуру квитирования, а в случае закрытого (stealth) - не завершает соединение. Так как при сканировании отдельного хоста происходит перебор сервисов (портов), то данная аномалия характеризуется попытками обращения с одного IP адреса сканера на определенный IP адрес по множеству портов. Однако, чаще всего сканированию подвергаются целые подсети, что выражается в наличии в атакованной сети множества пакетов с одного IP адреса сканера по множеству IP адресов исследуемой подсети, иногда даже методом последовательного перебора. Наиболее известными сетевыми сканерами являются: nmap, ISS, satan, strobe, xscan и другие.

Анализаторы трафика или снифферы предназначены для перехвата и анализа сетевого трафика. В простейшем случае для этого производится перевод сетевого адаптера аппаратного комплекса в прослушивающий режим и потоки данных в сегменте, к которому он подключен, становятся доступны для дальнейшего изучения. Так как многие прикладные программы используют протоколы, передающие информацию в открытом, незашифрованном виде, работа снифферов резко снижает уровень безопасности. Отметим, что выраженных аномалий в работе сети снифферы не вызывают. Наиболее известными снифферами являются: tcpdump, ethereal, sniffit, Microsoft network monitor, netxray, lan explorer.

В компьютерной безопасности термин уязвимость (vulnerability) используется для обозначения слабозащищенного от несанкционированного воздействия компонента информационной системы. Уязвимость может являться результатом ошибок проектирования, программирования или конфигурирования. Уязвимость может существовать только теоретически или иметь эксплуатирующую программную реализацию - эксплоит. В сетевом аспекте уязвимостям могут быть подвержены информационные ресурсы, такие как операционные системы и ПО сервисов.

Вирусная сетевая активность является результатом попыток распространения компьютерных вирусов и червей, используя сетевые ресурсы. Чаще всего компьютерный вирус эксплуатирует какую-нибудь единственную уязвимость в сетевой прикладной службе, поэтому вирусный трафик характеризуется наличием множества обращений с одного зараженного IP адреса ко многим IP адресам по определенному порту, соответствующему потенциально уязвимому сервису.

Классификация атак

1. По характеру воздействия

• пассивное
• активное

Пассивное воздействие на распределенную вычислительную систему - воздействие, которое не оказывает непосредственного влияния на работу системы, но может нарушать ее политику безопасности.

Пассивное удаленное воздействие практически невозможно обнаружить.

Пример: прослушивание канала связи в сети.

Активное воздействие на распределенную вычислительную систему - воздействие, оказывающее непосредственное влияние на работу системы (изменение конфигурации РВС, нарушение работоспособности и т. д.) и нарушающее принятую в ней политику безопасности.

Практически все типы удаленных атак являются активными воздействиями. Особенностью активного воздействия по сравнению с пассивным является принципиальная возможность его обнаружения, так как в результате его осуществления в системе происходят определенные изменения. В отличие от активного, при пассивном воздействии не остается никаких следов.

2. По цели воздействия

• нарушение конфиденциальности информации
• нарушение целостности информации
• нарушение работоспособности (доступности) системы

При перехвате информации нарушается её конфиденциальность.

Пример: прослушивание канала в сети.

При искажении информации нарушается её целостность.

Пример: внедрение ложного объекта в РВС.

При нарушении работоспособности не происходит несанкционированного доступа, т.е. сохраняется целостность и конфиденциальность информации, однако доступ к ней легальных пользователей также невозможен.

3. По условию начала осуществления воздействия

• Атака по запросу от атакуемого объекта
• Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте
• Безусловная атака

В случае запроса атакующий ожидает передачи от потенциальной цели атаки запроса определенного типа, который и будет условием начала осуществления воздействия.

Пример: DNS- и ARP-запросы в стеке TCP /IP .

В случае наступления события, атакующий осуществляет постоянное наблюдение за состоянием операционной системы удаленной цели атаки и при возникновении определенного события в этой системе начинает воздействие.

Инициатором осуществления начала атаки является атакуемый объект.

Пример: прерывание сеанса работы пользователя с сервером в сетевых ОС без выдачи команды LOGOUT.

В случае безусловной атаки начало её осуществления безусловно по отношению к цели атаки, то есть атака осуществляется немедленно и безотносительно к состоянию системы и атакуемого объекта. Следовательно, в этом случае атакующий является инициатором начала осуществления атаки.

4. По наличию обратной связи с атакуемым объектом

• с обратной связью
• без обратной связи(однонаправленная атака)

Атака с обратной связью - атака, во время которой атакующий получает ответ от атакуемого объекта на часть своих действий. Эти ответы нужны, чтобы иметь возможность продолжить атаку и/или осуществлять её более эффективно, реагируя на изменения, происходящие на атакуемой системе.

Атака без обратной связи - атака, происходящая без реакции на поведение атакуемой системы.

Пример: отказ в обслуживании (DoS ).

5. По расположению атакующего относительно атакуемого объекта

• внутрисегментное
• межсегментное

Внутрисегментная атака - атака, при которой субъект и объект атаки находятся внутри одного сегмента сети, где сегмент - есть физическое объединение станций с помощью коммуникационных устройств не выше канального уровня.

Межсегментная атака - атака, при которой субъект и объект атаки находятся в разных сегментах сети.

6. По количеству атакующих

• распределённая
• нераспределённая

Распределённая атака - атака, производимая двумя или более атакующими на одну и ту же вычислительную систему, объединёнными единым замыслом и во времени.

Нераспределённая атака проводится одним атакующим.

7. По уровню эталонной модели ISO/OSI, на котором осуществляется воздействие

• физический
• канальный
• сетевой
• транспортный
• сеансовый
• представительный
• прикладной

2. Классификация способов обнаружения и защиты от атак

Классификация средств обеспечения секретности

информации по уровням модели ISO/OSI

в стандарте ISO 7498-2.

Физический уровень.

Средства, предоставляемые на этом уровне,ограничиваются конфиденциальностью для соединений и конфиденциальностью для потока данных, согласно ISO 7498-2.Конфиденциальность на этом уровне обеспечивается обычно с помощью шифрования бит. Эти средства могут быть реализованы как почти прозрачные, то есть без появления дополнительных данных(кроме установления соединения).

Целостность и аутентификация обычно невозможны здесь из-за того, что интерфейс на уровне бит этого уровня не имеет возможностей для передачи дополнительных данных, требуемых при реализации этих средств. Тем не менее, использование соответствующих технологий шифрования на этом уровне может обеспечить предоставление этих средств на более высоких уровнях.

Например, криптографические модели, такие как DES в режиме обратной связи по выходу, не обеспечивают возникновения очень большого числа ошибок при модификации шифрованного текста, поэтому этот режим будет плохим выбором, если нужна не только конфиденциальность. В отличие от этого, режим DES, такой как режим с обратной связью по одному шифрованному биту, обеспечивает требуемые характеристики для ошибок, и может служить подходящей основой для целостности и аутентификации. Средства секретности физического и канального уровня обычно реализуются в виде дополнительной аппаратуры.

Канальный уровень

Согласно ISO 7498-2, средствами, предоставляемыми на канальном уровне, являются конфиденциальность для соединений и конфиденциальность для дейтаграмм.

Средства секретности канального уровня обычно обеспечиваются на основе точка-точка, как и средства физического уровня. И снова, область действия средств должна заканчиваться в местах, где находятся взаимодействующие равноправные сущности, то есть конечные системы и коммутаторы. В среде ЛВС(ГВС) средства секретности также могут предоставляться для широковещательной или групповой передачи, на основе технологий ЛВС, а также канала точка-точка.

Сетевой уровень

Средства секретности сетевого уровня могут предоставляться между конечными системами в сети, независимо от используемых коммутаторов (например коммутаторов пакетов Х.25). ISO 7498-2 отмечает применимость нескольких средств секретности для этого уровня: конфиденциальность для соединений, конфиденциальность для дейтаграмм, конфиденциальность потока данных, целостность (для соединений без восстановления и для дейтаграмм), аутентификацию источника данных и взаимодействующих сущностей, а также управление доступом.

Транспортный уровень

Для транспортного уровня ISO 7498-2 определяет следующие средства секретности: конфиденциальность (для соединений или дейтаграмм), целостность(любая, кроме отдельных полей), аутентификация источника данных и взаимодействующих сущностей, и управление доступом. Существует лишь одно отличие между средствами секретности, предоставляемыми для дейтаграммного взаимодействия на транспортном уровне и средствами, предлагаемыми над сетевым уровнем. Оно заключается в способности обеспечить защиту в промежуточных системах (используя механизмы сетевого уровня), а не только в конечных системах (используя мезанизмы транспортного уровня).

Сеансовый уровень

ISO 7498-2 не позволяет предоставлять средства на сеансовом уровне. Этот уровень мало что дает в смысле средств взаимодействия по сравнению с транспортным или прикладным уровнем. Основываясь на принципе, что не стоит предоставлять средства секретности, не соответствующие базовым средствам взаимодействия на данном уровне, можно возражать против предоставления средств секретности на сеансовом уровне. Кроме того, можно утверждать, что средства секретности лучше предоставлять на транспортном, представительном или прикладном уровнях.

Представительный уровень

Так как этот уровень используется для преобразования данных между обычным и сетевым представлениями, то выгодно шифровать данные на этом уровне, а не на прикладном. Если приложение выполняет шифрование, оно предохраняет представительный уровень от реализации этой функции. Это аргумент против реализации шифрования на прикладном уровне для приложений, которые взаимодействуют напрямую (а не через посредников). Альтернативой этому является дублирование возможностей представительного уровня в приложениях. В стеке TCP/IP, из-за того, что функции представления включены в состав приложений, а не выделены в отдельный уровень, этот конфликт преодолен.

Прикладной уровень

ISO 7498-2 утверждает, что все секретные средства могут быть предоставлены на прикладном уровне, а контроль за участниками взаимодействия может быть предоставлен только на этом уровне. Тем не менее, предоставление некоторых средств на этом уровне вызывает проблемы из-за конфликта с возможностями представительного уровня. Это ограничение обходится для случая приложений с многоэтапной доставкой данных, например средств электронной почты или справочника(спецификации Х.400 и Х.500). Этот конфликт также преодолен в стеке TCP/IP, в котором функции представления обычно включены в приложения.

Фактически, приложения, такие, как средства электронной почты и справочника, могут быть засекречены только с помощью секретности прикладного уровня. Электронная почта требует средств секретности на этом уровне по нескольким причинам.

Во-первых, некоторые средства секретности, используемые в ней, могут быть предоставлены только на этом уровне, например контроль участников. Во-вторых, сообщения обычно адресуются группам получателей (групповая передача на прикладном уровне), и доставка осуществляется за несколько этапов с помощью коммутаторов сообщений. Защита на нижних уровнях часто предоставляется только в реальном времени, для каналов типа точка-точка.

Для электронной почты использование механизмов секретности на более нижних уровнях может обеспечить защиту от отправителя коммутатору сообщений (MTA), защиту между MTA, между MTA и получателями, но только пошаговую. Для обеспечения сквозной секретности, " автор - читатель", требуется использование технологий, специфичных для электронной почты.

Для средств справочника аналогичные проблемы не позволяют средствам секретности нижних уровней адекватно обеспечивать требования секретности. Например, запрос от пользователя к серверу справочника может быть переадресован другим серверам в процессе выдачи ответа. Если сервер справочника, который в конечном счете получает запрос, должен принять решение о предоставлении доступа на основе идентификации отправителя запроса, то это решение не может быть принято на основе информации от протоколов нижних уровней.

Более того, не доверяя серверам, переадресовавшим этот запрос, отвечающий сервер не может быть уверенным в том, что запрос не модифицирован. Поэтому, это приложение, как и электронная почта иллюстрирует основную причину обеспечения секретности на прикладном уровне, то есть неспособность удовлетворить требования секретности только на основе средств нижних уровней.

Классификация способов обнаружения атак.

По технологии обнаружения

· обнаружение аномалий (anomaly detection)

Этот подход сосредотачивается на формировании статистической модели нормального поведения пользователей. Отклонение от модели является признаком нападения. Подход страдает тем, что порождает слишком большое число ложных тревог.

· обнаружение злоупотреблений (misuse detection)

При использовании этого подхода система ищет известные сигнатуры и поднимает тревогу, когда найдет их. Более надежно и выполнимо. Именно на этом подходе основаны практически все предлагаемые сегодня на рынке системы обнаружения атак. Сейчас намечаются сдвиги в развитии первого подхода.

По уровню обнаружения

Обнаружение атак на сетевом уровне

Системы обнаружения атак сетевого уровня используют в качестве источника данных для анализа необработанные (raw) сетевые пакеты. Как правило, системы обнаружения атак (Intrusion Detection Systems, IDS) сетевого уровня используют сетевой адаптер, функционирующий в режиме "прослушивания " (promiscuous), и анализируют трафик в реальном масштабе времени по мере его прохождения через сегмент сети. Модуль распознавания атак использует четыре широко известных метода для распознавания сигнатуры атаки:

· Соответствие трафика шаблону (сигнатуре), выражению или байткоду, характеризующих об атаке или подозрительном действии;

· Контроль частоты событий или превышение пороговой величины;

· Корреляция нескольких событий с низким приоритетом;

· Обнаружение статистических аномалий.

Как только атака обнаружена, модуль реагирования предоставляет широкий набор вариантов уведомления, выдачи сигнала тревоги и реализации контрмер в ответ на атаку. Эти варианты изменяются от системы к системе, но, как правило, включают в себя: уведомление администратора через консоль или по электронной почте, завершение соединения с атакующим узлом и/или запись сессии для последующего анализа и сбора доказательств.

Достоинства систем обнаружения атак на сетевом уровне

IDS сетевого уровня имеют много достоинств, которые отсутствуют в системах обнаружения атак на системном уровне. В действительности, многие покупатели используют систему обнаружения атак сетевого уровня из-за ее низкой стоимости и своевременного реагирования. Ниже представлены основные причины, которые делают систему обнаружение атак на сетевом уровне наиболее важным компонентом эффективной реализации политики безопасности.

1.Низкая стоимость эксплуатации . IDS сетевого уровня необходимо устанавливать в наиболее важных местах сети для контроля трафика, циркулирующего между многочисленных систем. Системы сетевого уровня не требуют, чтобы на каждом хосте устанавливалось программное обеспечение системы обнаружения атак. Поскольку для контроля всей сети число мест, в которых установлены IDS невелико, то стоимость их эксплуатации в сети предприятия ниже, чем стоимость эксплуатации систем обнаружения атак на системном уровне.

2.Обнаружение атак, которые пропускаются на системном уровне . IDS сетевого уровня изучают заголовки сетевых пакетов на наличие подозрительной или враждебной деятельности. IDS системного уровня не работают с заголовками пакетов, следовательно, они не могут определять эти типы атак. Например, многие сетевые атаки типа "отказ в обслуживании" ("denial-of-service") и "фрагментированный пакет" (TearDrop) могут быть идентифицированы только путем анализа заголовков пакетов, по мере того, как они проходят через сеть. Этот тип атак может быть быстро идентифицирован с помощью IDS сетевого уровня, которая просматривает трафик в реальном масштабе времени. IDS сетевого уровня могут исследовать содержание тела данных пакета, отыскивая команды или определенный синтаксис, используемые в конкретных атаках. Например, когда хакер пытается использовать программу Back Orifice на системах, которые пока еще не поражены ею, то этот факт может быть обнаружен путем исследования именно содержания тела данных пакета. Как говорилось выше, системы системного уровня не работают на сетевом уровне, и поэтому не способны распознавать такие атаки.

3.Для хакера более трудно удалить следы своего присутствия . IDS сетевого уровня используют "живой" трафик при обнаружении атак в реальном масштабе времени. Таким образом, хакер не может удалить следы своего присутствия. Анализируемые данные включают не только информацию о методе атаки, но и информацию, которая может помочь при идентификации злоумышленника и доказательстве в суде. Поскольку многие хакеры хорошо знакомы с журналами регистрации, они знают, как манипулировать этими файлами для скрытия следов своей деятельности, снижая эффективность систем системного уровня, которым требуется эта информация для того, чтобы обнаружить атаку.

4.Обнаружение и реагирование в реальном масштабе времени . IDS сетевого уровня обнаруживают подозрительные и враждебные атаки ПО МЕРЕ ТОГО, КАК ОНИ ПРОИСХОДЯТ, и поэтому обеспечивают гораздо более быстрое уведомление и реагирование, чем IDS системного уровня. Например, хакер, инициирующий атаку сетевого уровня типа "отказ в обслуживании" на основе протокола TCP, может быть остановлен IDS сетевого уровня, посылающей установленный флаг Reset в заголовке TCP-пакета для завершения соединения с атакующим узлом, прежде чем атака вызовет разрушения или повреждения атакуемого хоста. IDS системного уровня, как правило, не распознают атаки до момента соответствующей записи в журнал и предпринимают ответные действия уже после того, как была сделана запись. К этому моменту наиболее важные системы или ресурсы уже могут быть скомпрометированы или нарушена работоспособность системы, запускающей IDS системного уровня. Уведомление в реальном масштабе времени позволяет быстро среагировать в соответствии с предварительно определенными параметрами. Диапазон этих реакций изменяется от разрешения проникновения в режиме наблюдения для того, чтобы собрать информацию об атаке и атакующем, до немедленного завершения атаки.

5.Обнаружение неудавшихся атак или подозрительных намерений . IDS сетевого уровня, установленная с наружной стороны межсетевого экрана (МСЭ), может обнаруживать атаки, нацеленные на ресурсы за МСЭ, даже несмотря на то, что МСЭ, возможно, отразит эти попытки. Системы системного уровня не видят отраженных атак, которые не достигают хоста за МСЭ. Эта потерянная информация может быть наиболее важной при оценке и совершенствовании политики безопасности.

6.Независимость от ОС . IDS сетевого уровня не зависят от операционных систем, установленных в корпоративной сети. Системы обнаружения атак на системном уровне требуют конкретных ОС для правильного функционирования и генерации необходимых результатов.

Обнаружение атак на системном уровне

В начале 80-х годов, еще до того, как сети получили свое развитие, наиболее распространенная практика обнаружения атак заключалась в просмотре журналов регистрации на предмет наличия в них событий, свидетельствующих о подозрительной активности. Современные системы обнаружения атак системного уровня остаются мощным инструментом для понимания уже осуществленных атак и определения соответствующих методов для устранения возможностей их будущего применения. Современные IDS системного уровня по-прежнему используют журналы регистрации, но они стали более автоматизированными и включают сложнейшие методы обнаружения, основанные на новейших исследованиях в области математики.

Как правило, IDS системного уровня контролируют систему, события и журналы регистрации событий безопасности (security log или syslog) в сетях, работающих под управлением Windows NT или Unix. Когда какой-либо из этих файлов изменяется, IDS сравнивает новые записи с сигнатурами атак, чтобы проверить, есть ли соответствие. Если такое соответствие найдено, то система посылает администратору сигнал тревоги или приводит в действие другие заданные механизмы реагирования. IDS системного уровня постоянно развиваются, постепенно включая все новые и новые методы обнаружения. Один их таких популярных методов заключается в проверке контрольных сумм ключевых системных и исполняемых файлов через регулярные интервалы времени на предмет несанкционированных изменений. Своевременность реагирования непосредственно связана с частотой опроса. Некоторые продукты прослушивают активные порты и уведомляют администратора, когда кто-то пытается получить к ним доступ.

Достоинства систем обнаружения атак системного уровня

И хотя системы обнаружения атак системного уровня не столь быстры, как их аналоги сетевого уровня, они предлагают преимущества, которых не имеют последние. К этим достоинствам можно отнести более строгий анализ, пристальное внимание к данным о событии на конкретном хосте и более низкая стоимость внедрения.

1.Подтверждают успех или отказ атаки . Поскольку IDS системного уровня используют журналы регистрации, содержащие данные о событиях, которые действительно имели место, то IDS этого класса могут с высокой точностью определять - действительно ли атака была успешной или нет. В этом отношении IDS системного уровня обеспечивают превосходное дополнение к системам обнаружения атак сетевого уровня. Такое объединение обеспечивает раннее предупреждение о начале атаки при помощи сетевого компонента и о ее успешности при помощи системного компонента.

2.Контролирует деятельность конкретного узла . IDS системного уровня контролирует деятельность пользователя, доступ к файлам, изменения прав доступа к файлам, попытки установки новых программ и/или попытки получить доступ к привилегированным сервисам. Например, IDS системного уровня может контролировать всю logon- и logoff-деятельность пользователя, а также действия, выполняемые каждым пользователем при подключении к сети. Для системы сетевого уровня очень трудно обеспечить такой уровень детализации событий. Технология обнаружения атак на системном уровне может также контролировать деятельность, которая обычно ведется только администратором. Операционные системы регистрируют любое событие, при котором добавляются, удаляются или изменяются учетные записи пользователей. IDS системного уровня могут обнаруживать соответствующее изменение сразу, как только оно происходит. IDS системного уровня могут также проводить аудит изменений политики безопасности, которые влияют на то, как системы осуществляют отслеживание в своих журналах регистрации и т.д.

В конечном итоге системы обнаружения атак на системном уровне могут контролировать изменения в ключевых системных файлах или исполняемых файлах. Попытки перезаписать такие файлы или инсталлировать "троянских коней" могут быть обнаружены и пресечены. Системы сетевого уровня иногда упускают такой тип деятельности.

3.Обнаружение атак, которые упускают системы сетевого уровня . IDS системного уровня могут обнаруживать атаки, которые не могут быть обнаружены средствами сетевого уровня. Например, атаки, осуществляемые с самого атакуемого сервера, не могут быть обнаружены системами обнаружения атак сетевого уровня.

4.Хорошо подходит для сетей с шифрованием и коммутацией . Поскольку IDS системного уровня устанавливается на различных хостах сети предприятия, она может преодолеть некоторые из проблем, возникающие при эксплуатации систем сетевого уровня в сетях с коммутацией и шифрованием.

Коммутация позволяет управлять крупномасштабными сетями, как несколькими небольшими сетевыми сегментами. В результате бывает трудно определить наилучшее место для установки IDS сетевого уровня. Иногда могут помочь административные порты (managed ports) и порты отражения (mirror ports, span ports) трафика на коммутаторах, но эти методы не всегда применимы. Обнаружение атак на системном уровне обеспечивает более эффективную работу в коммутируемых сетях, т.к. позволяет разместить IDS только на тех узлах, на которых это необходимо.

Определенные типы шифрования также представляют проблемы для систем обнаружения атак сетевого уровня. В зависимости от того, где осуществляется шифрование (канальное или абонентское), IDS сетевого уровня может остаться "слепой" к определенным атакам. IDS системного уровня не имеют этого ограничения. К тому же ОС, и, следовательно, IDS системного уровня, анализирует расшифрованный входящий трафик.

5.Обнаружение и реагирование почти в реальном масштабе времени . Хотя обнаружение атак на системном уровне не обеспечивает реагирования в действительно реальном масштабе времени, оно, при правильной реализации, может быть осуществлено почти в реальном масштабе. В отличие от устаревших систем, которые проверяют статус и содержания журналов регистрации через заранее определенные интервалы, многие современные IDS системного уровня получают прерывание от ОС, как только появляется новая запись в журнале регистрации. Эта новая запись может быть обработана сразу же, значительно уменьшая время между распознаванием атаки и реагированием на нее. Остается задержка между моментом записи операционной системой события в журнал регистрации и моментом распознавания ее системой обнаружения атак, но во многих случаях злоумышленник может быть обнаружен и остановлен прежде, чем нанесет какой-либо ущерб.

6.Не требуют дополнительных аппаратных средств . Системы обнаружения атак на системном уровне устанавливаются на существующую сетевую инфраструктуру, включая файловые сервера, Web-сервера и другие используемые ресурсы. Такая возможность может сделать IDS системного уровня очень эффективными по стоимости, потому что они не требуют еще одного узла в сети, которому необходимо уделять внимание, осуществлять техническое обслуживание и управлять им.

7.Низкая цена . Несмотря на то, что системы обнаружения атак сетевого уровня обеспечивают анализ трафика всей сети, очень часто они являются достаточно дорогими. Стоимость одной системы обнаружения атак может превышать $10000. С другой стороны, системы обнаружения атак на системном уровне стоят сотни долларов за один агент и могут приобретаться покупателем в случае необходимости контролировать лишь некоторые узлы предприятия, без контроля сетевых атак.