Классификация сетевых атак и основные методы защиты от них

Каждую сетевую атаку можно в общем случае разбить на 5 этапов (таблица 3). В реальной ситуации некоторые шаги могут быть пропущены.

Таблица 3. Основные классы сетевых атак.

Рассмотрим основные способы и средства защиты от перечисленных сетевых угроз [3, 5, 7, 9].

Социотехника. Наилучший метод защиты от социотехники — осведомленность пользователя. Необходимо сообщить всем сотрудникам о существовании социотехники и четко определить те виды информации, которые ни под каким предлогом нельзя разглашать по телефону. Если в организации предусмотрены варианты предоставления какой-либо информации по телефону (номеров телефонов, идентификационных данных и др.), то следует четко регламентировать данные процедуры, например, используя методы проверки подлинности звонящего.

Непосредственное вторжение:

ѕ контрольно-пропускной режим (системы контроля доступа, журнал посетителей, бейджи и др.);

ѕ физическая безопасность оборудования (механические, электронные замки);

ѕ блокировка компьютера, хранители экрана;

ѕ шифрование файловой системы.

Разгребание мусора. Хорошо известная всем бумагорезательная машина (шредер) — самая лучшая защита против тех, кто роется в мусорных корзинах. У сотрудников должен быть беспрепятственный доступ к таким машинам, чтобы они могли уничтожить всю сколько-нибудь ценную информацию. Другой вариант: каждому пользователю предоставляется отдельная урна для бумаг, содержащих важные сведения, откуда каждую ночь документы поступают на бумагорезательную машину. Сотрудники должны быть четко информированы о том, как обращаться с конфиденциальной информацией.

Поиск в WEB. Основной способ защиты — неразглашение информации. Нужно сделать необходимым и достаточным перечень информации, подлежащей размещению на публичных ресурсах в сети интернет. Избыточные данные о компании могут «помочь» злоумышленнику в реализации его намерений. Сотрудники должны нести ответственность за распространение конфиденциальной информации. Периодически следует проводить проверку публичной информации собственными силами или с привлечением сторонних компаний.

Изучение WHOIS. Не существует общих способов защиты от получения регистрационных данных злоумышленником. Существуют рекомендации, согласно которым информация в соответствующих базах должна быть как можно более точной и правдоподобной. Это позволяет администраторам различных компаний беспрепятственно связываться друг с другом и способствовать поиску злоумышленников.

Изучение DNS-зон. В первую очередь необходимо проверить, что на DNS-сервере нет утечки данных, которая возникает за счет наличия там лишних сведений. Такими сведениями могут быть имена, содержащие название операционных систем, записи типа HINFO или TXT. Во-вторых, необходимо корректно настроить DNS-сервер, чтобы ограничить передачу зоны. В-третьих, необходимо настроить граничный маршрутизатор таким образом, чтобы доступ к 53-му порту (TCP и UDP) имели только резервные серверы DNS, производящие синхронизацию с центральным сервером. Также следует использовать разделение внешнего и внутреннего DNS-серверов. Внутренний сервер настраивается таким образом, чтобы он мог разрешать имена только внутренней сети, а для разрешения имен внешней сети используются правила пересылки. То есть внешний DNS-сервер не должен ничего «знать» про внутреннюю сеть.

Поиск активных устройств и трассировка маршрутов. Способ защиты — установка и настройка межсетевых экранов на фильтрацию пакетов таким образом, чтобы отсеивать запросы программ, используемых злоумышленником. Например, блокировка ICMP запросов от ненадежных источников сильно затруднит трассировку.

Сканирование портов. Первое и самое важное — закрытие всех неиспользуемых портов. Например, если вы не используете TELNET, то необходимо закрыть соответствующий порт. При развертывании новой системы, необходимо заранее выяснить используемые ей порты и открывать их по мере необходимости. В особенно важных системах рекомендуется удалить программы, соответствующие ненужным сервисам. Лучшей считается такая настройка систем, в которой число установленных сервисов и инструментов минимально. Второе — необходимо самостоятельно тестировать собственную систему на проникновение, тем самым предопределяя действия нарушителя. Для защиты от более совершенных сканеров рекомендуется применять пакетные фильтры с контролем состояния системы. Такие фильтры исследуют пакеты протоколов и пропускают только те из них, которые соответствуют установленным сессиям.

Общие рекомендации против сканирования — своевременное применение пакетов безопасности, использование для сети и для хостов систем обнаружения вторжений (IDS), систем предотвращения вторжений (IPS), своевременное их обновление.

Переполнение стека. Способы защиты от данного типа атак можно разделить на две категории.

• 1. Методы, которые применяют системные администраторы и сотрудники службы безопасности при эксплуатации, настройке и сопровождении систем: своевременное применение патчей к системам, отслеживание обновлений установленных продуктов, сервис-паков для них, удаление лишних программ и сервисов, контроль и фильтрация входящего/исходящего трафика, настройка неисполняемого стека. Многие IDS способны обнаруживать атаки переполнения памяти по сигнатурам.
• 2. Методы, используемые разработчиками программного обеспечения в процессе создания программ: устранение ошибок программирования, путем проверки пространства доступной памяти, объема проходящей вводимой информации через приложение. Воздержание от использования проблемных функций с точки зрения безопасности; компиляция программ специальными средствами.

Вышеописанные методы помогают минимизировать количество атак на переполнение стековой памяти, но не гарантирует полную безопасность системы.

Атаки на пароли. Первое и самое главное — «сильные» пароли. Это пароли длиной не менее 9-и знаков и содержащие специальные символы. Далее — регулярная смена паролей. Чтобы это все корректно работало, рекомендуется выработать адаптированную под конкретную организацию политику паролей и довести ее содержание до всех пользователей. Не лишним будет предоставить сотрудникам конкретные рекомендации по созданию паролей. Второе — рекомендуется использовать системы со встроенной проверкой на «слабость» паролей. Если такой проверки нет, то следует развернуть дополнительное программное обеспечение, выполняющее имеющее схожий функционал. Самый эффективный способ — отказ от паролей и использование систем аутентификации (смарт-карты и др.). Рекомендуется регулярно производить тестовые «взломы» собственных паролей. Хорошей практикой является защита файлов с хешированными паролями, а также их теневых копий.

Атаки на WEB-приложения. Для того чтобы защититься от похищения учетных записей, необходимо выводить на экран одну и ту же ошибку при неправильном вводе логина или пароля. Это затруднит злоумышленнику перебор вашего ID или пароля. Лучшая защита от атак, отслеживающих соединение — хеширование передаваемой информации о соединении, динамическая смена сеансового ID, завершение неактивного сеанса. Самые опасные атаки — внедрение SQL-кода в приложение. Защита от них — разработка WEB-приложений таким образом, чтобы они могли тщательно фильтровать указанные пользователем данные. Приложение не должно слепо доверять вводимой информации, поскольку в ней могут содержаться символы, с помощью которых модифицируются SQL-команды. Приложение должно удалять специальные символы, прежде чем обработать запрос пользователя.

Следует отметить, что на сегодняшний день активно развивается направление WAF (Web Application Firewall) — файервол уровня приложений, предоставляющий комплексные методы защиты WEB-ресурсов. К сожалению, эти решения ввиду высокой стоимости доступны в основном только крупным компаниям.

Сниффинг. Первое — шифрование данных, передаваемых по сети. Для этого используются протоколы — HTTPS, SSH, PGP, IPSEC. Второе — внимательное обращение с сертификатами безопасности, игнорирование сомнительных сертификатов. Использование современных коммутаторов, позволяющих настроить MAC-фильтрацию на портах, реализовать статическую ARP-таблицу. Использовать VLAN-ы.

IP-спуфинг. Данную угрозу можно минимизировать следующими мерами.

• 1. Контроль доступа. На границе сети устанавливаются пакетные фильтры, позволяющие отсеивать весь трафик внешней сети, где в пакетах исходным адресом указан один из адресов внутренней сети.
• 2. Фильтрация RFC2827. Она заключается в отсечении исходящего трафика внутренней сети, в котором исходным адресом не обозначен ни один из IP-адресов вашей организации.
• 3. Внедрение дополнительных видов аутентификации (двухфакторной) и криптографического шифрования делает такие атаки абсолютно неэффективными.

Перехват сеанса связи. Эффективно бороться с этим видом атак можно только с помощью криптографии. Это может быть SSL-протокол, VPN-сети и др. Для наиболее критичных систем целесообразно использовать шифрование и во внутренних сетях. Атакующий, перехвативший трафик зашифрованной сессии не сможет получить из него какой-либо ценной информации.

DOS-атаки. Для описания средств защиты от DOS-атак рассмотрим их классификацию. Эти атаки, как правило, разделяются на две категории: прекращение сервисов и истощение ресурсов (таблица 5). Прекращение сервисов — сбой или отключение конкретного сервера, используемого в сети. Истощение ресурсов — расходование компьютерных или сетевых ресурсов с целью помешать пользователям в получении атакуемого сервиса. Оба вида атак могут проводиться как локально, так и дистанционно (через сеть).

Таблица 5. Категории DOS-атак.

Защита против прекращения локальных сервисов: актуальные патчи безопасности локальных систем, регулярное исправление ошибок, разграничение прав доступа, применение программ проверки целостности файлов.

Защита против локального истощения ресурсов: применение принципа наименьшего количества привилегий при назначении прав доступа, увеличение системных ресурсов (память, скорость процессора, пропускная способность каналов связи и т. д.), применение IDS.

Защита против дистанционного прекращения сервисов: применение патчей, быстрое реагирование.

Лучшей защитой от дистанционного истощения ресурсов является быстрое реагирование на атаку. В этом могут помочь современные IDS-системы, сотрудничество с провайдером. Как и в предыдущих пунктах, следует своевременно обновлять и исправлять системы. Использовать функции анти-спуфинга. Ограничивать объем трафика со стороны провайдера. Для наиболее критичных систем необходимо иметь адекватную пропускную способность и избыточные линии связи.

Поддержание доступа. Вирусы и «троянские кони». Лучшая защита — эффективное антивирусное программное обеспечение (ПО), работающее как на пользовательском уровне, так и на уровне сети. Для обеспечения высокого уровня безопасностей от этих угроз требуется регулярное обновление антивирусного ПО и сигнатур известных вирусов. Вторым шагом является получение актуальных обновлений операционных систем, настройка политик безопасности приложений в соответствии с актуальными рекомендациями их разработчиков. Необходимо обучить пользователей навыкам «безопасной» работы в Интернете и с электронной почтой. Защита от «ROOTKIT» обеспечивается политиками разграничения доступа, антивирусным программным обеспечением, применением обманок и системами обнаружения вторжений.

Заметание следов. После атаки злоумышленник, как правило, пытается избежать ее обнаружения администраторами безопасности. Для этих целей он производит изменение или удаление лог-файлов, хранивших историю действий нарушителя. Создание эффективной защиты, предотвращающей изменение лог-файлов злоумышленником, является важнейшим условием безопасности. Количество усилий, которые необходимо затратить на защиту регистрационной информации данной системы, зависит от ее ценности. Первым шагом для обеспечения целостности и полноценности лог-файлов является включение регистрации в особо важных системах. Чтоб избежать ситуации, когда в случае форс-мажора оказывается, что журналы отключены, необходимо создать политику безопасности, в которой бы регламентировались процедуры ведения журналов. Рекомендуется регулярно проводить проверки систем на соответствие данной политики. Другой необходимой мерой защиты лог-файлов является разграничение прав доступа на эти файлы. Эффективным приемом защиты регистрационной информации является установка выделенного сервера регистрации событий, обеспечив соответствующий уровень безопасности. Также хороши такие способы защиты как шифрование лог-файлов и разрешение на запись только в конец файла. Использование систем IDS. Защититься против туннелирования можно в двух местах: на конечном компьютере и в сети. На конечном компьютере защита обеспечивается правами доступа, антивирусным ПО, безопасной конфигурацией и установкой обновлений. На уровне сети туннелирование можно обнаружить системами обнаружения вторжений.

Выше были перечислены основные способы защиты от сетевых атак. На их основании строятся комплексные решения, которые могут совмещать в себе ряд функций по защите информации и использоваться в конкретном модуле сетевой инфраструктуры.