Модель и метод построения семейства профилей защиты для беспроводной сети

Актуальность темы

.

Беспроводные технологии с каждый годом становятся все более незаменимыми в современной жизни человека. В первую очередь это связано с все возрастающими требованиями к мобильности сотрудников, которая непосредственно влияет на скорость принятия решений по важным для компании вопросам.

В наше время доступ к корпоративной сети требуется практически каждому служащему, однако прокладка медного кабеля повсюду, где это необходимо, — вещь, разумеется, мало осуществимая на практике. Сеть WLAN (Wireless Local Area Network — беспроводная локальная сеть) — вид локальной вычислительной сети (LAN), использующий для связи и передачи данных между узлами высокочастотные радиоволны, а не кабельные соединения. Это гибкая система передачи данных, которая применяется как расширение — или альтернатива — кабельной локальной сети внутри одного здания или в пределах определенной территории.

Сеть WLAN обеспечивает не привязанную к отдельным помещениям сеть и доступ в Интернет, она дает пользователям возможность перемещаться по территории предприятия или организации, оставаясь подключенными к сети.

Также она обеспечивает простое и быстрое построение локальной сети. Беспроводную сеть можно построить там, где нельзя протянуть кабели, за счет этого происходит снижение стоимости самой сети. Технология WLAN облегчает временную установку сети и ее перемещение. В результате достигается экономия, тем более значительная, чем чаще меняется окружение. Расширение и реконфигурация сети для WLAN не является сложной задачей: пользовательские устройства можно интегрировать в сеть, установив на них беспроводные сетевые адаптеры. Различные марки совместимых клиентских и сетевых устройств будут взаимодействовать между собой.

Беспроводные локально-вычислительные сети существуют уже не один год, но до последнего времени для них не было разработано общепризнанных стандартовкроме того, высокая стоимость оборудования, используемые лицензионные частоты и невысокая скорость передачи данных являлись ограничивающими факторами, препятствующими широкому распространению такого типа сетей, поэтому их использовали, прежде всего, для решения узкоспециальных задач.

Популярные беспроводные технологии узаконил принятый в 1997 г. американский стандарт IEEE 802.11 «Wireless LAN Medium Access Control and Physical Layer specifications» и аналогичный международный стандарт ISO 802.11 1998 г. Принятие стандартов 802.11b, а впоследствии, 802.11а и 802.1 lg, которые увеличивают теоретическую скорость передачи данных до 54 Мбит/сек, в корне изменило эту ситуацию. Основным фактором, способствующим продвижению беспроводных сетей этого стандарта, явилась используемая нелицензионная частота и дешевизна оборудования. На сегодняшний день основная масса устройств для беспроводных сетей выпускается в соответствии с данным стандартом. В то же время появляются все новые модели, превосходящие по характеристикам стандартное оборудование.

Ныне беспроводные технологии позволяют успешно решить проблему расширения зоны действия традиционной проводной сети. И надо сказать, что во многих случаях каналы беспроводной связи могут стать единственной возможностью подключения к локально-вычислительной сети и выхода в Интернет. Беспроводные локальные сети, построенные в соответствии со стандартом IEEE 802.11, вот уже несколько лет используются как в корпоративной, так и в приватной областях. Растущая популярность свидетельствует, что с их помощью удалось решить целый ряд проблем: например, в локальных сетях наконец-то стали возможны «мобильные вычисления» с приемлемой скоростью передачи данных, пусть все еще на порядок меньшей по сравнению с проводными сетями, но уже достаточно высокой для удовлетворения львиной доли мобильных потребностей. Организация связи между зданиями нуждается в не лицензируемой технологии, применение которой делает ненужным аренду выделенных линий. А в общественных местах WLAN выступает в качестве недорогой альтернативы для предоставления услуг доступа в Интернет с высокой пропускной способностью.

Но при множестве плюсов беспроводных технологий передачи данных, имеется один существенный минус: открытая среда передачи информации, которая ведет к возможности беспрепятственного перехвата кодированных потоков, передающихся по сети. Увеличение доли информации, передаваемой по беспроводным каналам, влечет за собой и увеличение доли атак на беспроводные сети (БС). Именно по этой причине столь важен вопрос защиты информации при ее передаче по радиоканалам.

Но зачастую, учитывая жесткую конкуренцию между компаниями на внутреннем и внешнем рынках страны, одной защиты информации оказывается недостаточно. Необходимо еще документально подтвердить, что беспроводная сеть, посредством которой осуществляется передача данных, на самом деле безопасна и отвечает предъявляемым к ней требованиям безопасности. Именно в этот момент возникает следующий вопрос: сертификация сети в соответствии с необходимым классом защищенности.

Актуальность настоящего исследования подтверждается тем, что стандартизация требований безопасности является одной из важных и трудных задач, стоящих перед специалистами по информационной безопасности.

Целью работы является разработка модели семейства профилей защиты для беспроводной сети, которая позволит значительно упростить и ускорить процесс сертификации данного вида сетей в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408, что, в свою очередь, приведет к увеличению доверия к самой сети со стороны как внешних, так и внутренних пользователей.

Разработка метода построения профиля защиты для данного вида сетей на основе реализованных в ней механизмов защиты информации также является актуальной задачей, так как позволяет оценить защищенность сети, как на этапе ее построения, так и в ходе проведения аудита безопасности сети.

Объектом исследования в данной работе являются модель семейства профилей защиты для беспроводной сети и метод построения семейства профилей защиты для беспроводной сети, исходя из реализованных в ней механизмов защиты согласно семейству стандартов 802.11 и с учетом требований безопасности ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408.

Предметом исследования выступает комплекс вопросов обеспечения информационной безопасности данных при их передаче по радиоканалам в рамках структуры беспроводной сети.

Научная новизна работы обусловлена:

1. разработкой новой системы критериев оценки защищенности беспроводной сети на основе реализованных в ней механизмов защиты в соответствии с семейством стандартов 802.11;

2. разработкой новой системы уровней доверия к беспроводной сети, основывающейся на оценочных уровнях доверия ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408;

3. построением модели семейства профилей защиты для беспроводной сети;

4. разработкой метода построения семейства профилей защиты для беспроводной сети;

5. разработкой методики проведения аудита защищенности беспроводной сети.

Структура работы выглядит следующим образом:

— в первой части работы проведен обзор семейства стандартов IEEE 802.11 и описанных в нем механизмов защиты информации, также обозначены основные виды угроз для беспроводных сетей;

— во второй части работы описана модель построения семейства профилей защиты для беспроводной сети, рассмотрены вопросы моделирования и классификации компонент, учитываемых при создании системы защиты информации в беспроводной сети, проведено математическое моделирование описанной модели. Также разработана система критериев оценки защищенности беспроводной сети;

— в третьей части работы на базе созданной модели, разрабатывается метод построения семейства профилей защиты для беспроводных сетей с учетом специфики их функционирования. Также разрабатывается система уровней доверия к беспроводной сети, базирующаяся на оценочных уровнях доверия, описанных в ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408;

— в четвертой части работы описывается методика построения профиля защиты для беспроводной сети, рассматриваются аспекты экономической целесообразности реализации системы защиты. Также на базе построенной ранее модели и предложенного на ее основе метода разрабатывается методика проведения аудита защищенности беспроводной сети по требованиям безопасности ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408, приводятся рекомендации по практическому применению методики.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В результате проведенных исследований в области обеспечения информационной безопасности данных при их передаче по радиоканалам в рамках структуры БС была построена модель семейства ПЗ для данного вида сетей.

На основе модели был разработан метод построения семейства ПЗ для БС и был сформулирован перечень рекомендаций по данному вопросу.

Модель и метод построения семейства ПЗ для БС легли в основу разработанной методики формирования ПЗ для ИС, в которой в качестве ОО выступает беспроводная сеть. Также они явились основополагающими для разработки методики аудита защищенности БС в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408.

Практическая значимость данного исследования заключается в том, что на основе описанной в ней модели семейства ПЗ для БС возможна разработка специализированных руководящих документов для сертификации и аттестации беспроводных сетей по требованиям безопасности. Также разработанная в ней методика аудита защищенности беспроводной сети позволит значительно сократить затраченные временные и трудовые ресурсы при его проведении и в процессе сертификации и аттестации БС.

Результаты диссертационных исследований в дальнейшем могут быть использованы при разработке ЗБ для БС, на начальных этапах ее проектирования в соответствии с требуемым уровнем безопасности сети и требуемым уровнем доверия к ее системы защиты.

Также в дальнейшем возможны исследования в области защиты информации при ее передаче по беспроводным каналам связи, особенно в части стандартизации механизмов защиты в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 15 408 и формализации требований безопасности к беспроводным сетям.