- •394026 Воронеж, Московский просп., 14 Введение
- •1.Обзор наиболее распространенных методов "взлома"
- •1.1. Комплексный поиск возможных методов доступа
- •1.2. Терминалы защищенной информационной системы
- •1.3. Получение пароля на основе ошибок администратора и пользователей
- •1.4. Получение пароля на основе ошибок в реализации
- •1.5. Социальная психология и иные способы получения паролей
- •2. Криптография
- •2.1. Классификация криптоалгоритмов
- •2.2. Симметричные криптоалгоритмы
- •2.2.1 Скремблеры
- •2.2.2. Блочные шифры
- •2.2.2.1. Общие сведения о блочных шифрах
- •2.2.2.2. Сеть Фейштеля
- •2.2.2.3. Блочный шифр tea
- •2.2.2.4. Aes : cтандарт блочных шифров сша
- •2.2.2.4.1. Общие сведения о конкурсе aes
- •2.2.2.4.2. Финалист aes – шифр mars
- •2.2.2.4.3. Финалист aes – шифр rc6
- •2.2.2.4.4. Финалист aes – шифр Serpent
- •2.2.2.4.5. Финалист aes – шифр TwoFish
- •2.2.2.4.6. Победитель aes – шифр Rijndael
- •2.3. Симметричные криптосистемы
- •2.3.1. Функции криптосистем
- •2.3.2. Алгоритмы создания цепочек
- •2.3.3. Методы рандомизации сообщений
- •2.3.3.1. Обзор методик рандомизации сообщений
- •2.3.3.2. Генераторы случайных и псевдослучайных последовательностей
- •2.3.4. Архивация
- •2.3.4.1. Общие принципы архивации. Классификация методов
- •2.3.4.2. Алгоритм Хаффмана
- •2.3.4.3. Алгоритм Лемпеля-Зива
- •2.3.5. Хеширование паролей
- •2.3.6. Транспортное кодирование
- •2.4. Асимметричные криптоалгоритмы
- •2.4.1. Общие сведения об асимметричных криптоалгоритмах
- •2.4.2. Алгоритм rsa
- •2.4.3. Технологии цифровых подписей
- •2.4.4. Механизм распространения открытых ключей
- •2.4.5. Обмен ключами по алгоритму Диффи-Хеллмана
- •3. Сетевая безопасность
- •3.1. Атакуемые сетевые компоненты
- •3.1.1. Сервера
- •3.1.2. Рабочие станции
- •3.1.3. Среда передачи информации
- •3.1.4. Узлы коммутации сетей
- •3.2. Уровни сетевых атак согласно модели osi
- •4. По и информационная безопасность
- •4.1. Обзор современного по
- •4.1.1. Операционные системы
- •4.1.2. Прикладные программы
- •4.2. Ошибки, приводящие к возможности атак на информацию
- •4.3. Основные положения по разработке по
- •5. Комплексная система безопасности
- •5.1. Классификация информационных объектов
- •5.1.1. Классификация по требуемой степени безотказности
- •5.1.2. Классификация по уровню конфиденциальности
- •5.1.3. Требования по работе с конфиденциальной информацией
- •5.2. Политика ролей
- •5.3. Создание политики информационной безопасности
- •5.4. Методы обеспечения безотказности
- •Заключение
- •Оглавление
2.4.5. Обмен ключами по алгоритму Диффи-Хеллмана
Данный параграф посвящен еще одному интересному алгоритму, который достаточно трудно классифицировать. Он помогает обмениваться секретным ключом для симметричных криптосистем, но использует метод, очень похожий на асимметричный алгоритм RSA. Алгоритм назван по фамилиям его создателей Диффи (Diffie) и Хеллмана (Hellman).
Определим круг его возможностей. Предположим, что двум абонентам необходимо провести конфиденциальную переписку, а в их распоряжении нет первоначально оговоренного секретного ключа. Однако между ними существует канал, защищенный от модификации, то есть данные, передаваемые по нему, могут быть прослушаны, но не изменены (такие условия имеют место довольно часто). В этом случае две стороны могут создать одинаковый секретный ключ, ни разу не передав его по сети, по следующему алгоритму.
Предположим, что обоим абонентам известны некоторые два числа v и n. Они, впрочем, известны и всем остальным заинтересованным лицам. Например, они могут быть просто фиксированно "зашиты" в программное обеспечение. Для того чтобы создать неизвестный более никому секретный ключ, оба абонента генерируют случайные или псевдослучайные простые числа : первый абонент – число x, второй абонент – число y. Затем первый абонент вычисляет значение (vx) mod n и пересылает его второму, а второй вычисляет (vy) mod n и передает первому. Злоумышленник получает оба этих значения, но модифицировать их (вмешаться в процесс передачи) не может. На втором этапе первый абонент на основе имеющегося у него x и полученного по сети (vy) mod n вычисляет значение (((vy) mod n)x)mod n, а второй абонент на основе имеющегося у него y и полученного по сети (vx) mod n вычисляет значение (((vx) mod n)y)mod n. На самом деле операция возведения в степень переносима через операцию взятия модуля по простому числу (то есть коммутативна в конечном поле), то есть у обоих абонентов получилось одно и то же число : ((vx*y) mod n. Его они и могут использовать в качестве секретного ключа, поскольку здесь злоумышленник снова встретится с проблемой RSA при попытке выяснить по перехваченным (vx) mod n и (vy) mod n сами числа x и y – это очень и очень ресурсоемкая операция, если числа v,n,x,y выбраны достаточно большими.
Необходимо еще раз отметить, что алгоритм Диффи-Хеллмана работает только на линиях связи, надежно защищенных от модификации. Если бы он был применим на любых открытых каналах, то давно снял бы проблему распространения ключей и, возможно, заменил собой всю асимметричную криптографию. Однако, в тех случаях, когда в канале возможна модификация данных, появляется очевидная возможность вклинивания в процесс генерации ключей "злоумышленника-посредника" по той же самой схеме, что и для асимметричной криптографии. Общая схема асимметричной криптосистемы изображена на рис. 2.24. По структуре она практически идентична симметричной криптосистеме с ключом сеанса.
Рис. 2.24
3. Сетевая безопасность
3.1. Атакуемые сетевые компоненты
3.1.1. Сервера
Основными компонентами любой информационной сети являются сервера и рабочие станции. Сервера предоставляют информационные или вычислительные ресурсы, на рабочих станциях работает персонал. В принципе любая ЭВМ в сети может быть одновременно и сервером, и рабочей станцией – в этом случае к ней применимы описания атак, посвященные и серверам, и рабочим станциям.
Основными задачами серверов являются хранение и предоставление доступа к информации и некоторые виды сервисов. Следовательно, и все возможные цели злоумышленников можно классифицировать как
получение доступа к информации,
получение несанкционированного доступа к услугам,
попытка вывода из рабочего режима определенного класса услуг,
попытка изменения информации или услуг как вспомогательный этап какой-либо более крупной атаки.
Попытки получения доступа к информации, находящейся на сервере, в принципе ничем не отличаются от подобных попыток для рабочих станций, и мы расмотрим их позднее. Проблема получения несанкционированного доступа к услугам принимает чрезвычайно разнообразные формы и основывается в основном на ошибках или недокументированных возможностях самого программного обеспечения, предоставляющего подобные услуги.
А вот проблема вывода из строя (нарушения нормального функционирования) сервисов довольно актуальна в современном компьютерном мире. Класс подобных атак получил название атака класса "отказ в сервисе" (англ. deny of service – DoS ). Атака "отказ в сервисе" может быть реализована на целом диапазоне уровней модели OSI : физическом, канальном, сетевом, сеансовом. Детально схемы реализации данной атаки мы рассмотрим в параграфе, посвященном модели OSI.
Изменение информации или услуг как часть более крупномасштабной атаки является также очень важной проблемой в защите серверов. Если на сервере хранятся пароли пользователей или какие-либо данные, которые могут позволить злоумышленнику, изменив их, войти в систему (например сертификаты ключей), то естественно, сама атака на систему начнется с атаки на подобный сервер. В качестве серверов услуг, наиболее часто подвергающихся модификации, следует назвать DNS-сервера.
DNS-служба (англ. Domain Name System – служба доменных имен) в сетях Intra- и Internet отвечает за сопоставление "произносимых" и легко запоминаемых доменных имен (например www.intel.com или mail.metacom.ru) к их IP-адресам (например 165.140.12.200 или 194.186.106.26). Пакеты между станциями всегда передаются только на основании IP-адресов (маршрутизаторы ориентируются только на их значения при выборе направления отправки пакета – доменное имя вообще не включается в отправляемый пакет), а служба DNS была создана в основном для удобства пользователей сети. Как следствие, во многих сетевых программах имя удаленного компьютера для большей гибкости или для удобства операторов заносится не в виде 4-байтного IP-адреса, а в виде доменного имени. Да, действительно, два указанных преимущества будут достигнуты в этом случае, а вот безопасность пострадает.
Дело в том, что если злоумышленнику удастся заполучить права доступа к DNS-серверу, обслуживающему данный участок сети, то он вполне может изменить программу DNS-сервиса. Обычно изменение делается таким образом, чтобы по некоторым видам запросов вместо правильного IP-адреса клиенту выдавался IP-адрес какой-либо вспомогательной машины злоумышленника, а все остальные запросы обрабатывались корректно. Это дает возможность изменять путь прохождения трафика, который возможно содержит конфиденциальную информацию, и делать так, что весь поток информации, который в нормальном режиме прошел бы вне досягаемости от прослушивания, теперь поступал сначала прямо в руки злоумышленника (а затем его уже можно переправлять по настоящему IP-адресу второго абонента).