Компьютерные атаки и технологии их обнаружения. Защита от сетевых атак

переполнение буферов, являются составной частью многих видов вредоносных атак. Атаки переполнения имеют, в свою очередь , много разновидностей. Одна из наиболее опасных предполагает ввод в диалоговое окно , помимо текста, присоединенного к нему исполняемого кода. Такой ввод может привести к записи этого кода поверх исполняемой программы, что рано или поздно вызовет его исполнение . Последствия нетрудно себе представить.

"Пассивные" атаки с помощью, например, sniffer , особенно опасны, так как, во-первых, практически не детектируемы, во-вторых, предпринимаются из локальной сети (внешний Firewall бессилен).

Вирусы - вредоносные программы, способные к самокопированию и к саморассылке. Еще в декабре 1994 года я получил предупреждение о распространении сетевых вирусов (good times и xxx-1) по Интернет :

С момента создания до момента обнаружения вируса проходят часы, дни, недели, а иногда и месяцы. Это зависит от того, насколько быстро проявляются последствия заражения. Чем это время больше, тем большее число ЭВМ оказывается заражено. После выявления факта заражения и распространения новой разновидности вируса требуется от пары часов (например, для Email_Worm.Win32.Bagle.bj) до трех недель (W32.Netsky.N@mm) на выявление сигнатуры, создания противоядия и включения его сигнатуры в базу данных противовирусной программы. Временная диаграмма жизненного цикла вируса представлена на рис. 12.1 (" Network Security ", v.2005, Issue 6, June 2005, p 16-18). Только за 2004 год зарегистрировано 10000 новых сигнатур вирусов . Червь Blaster заразил 90% машин за 10 минут. За это время антивирусная группа должна обнаружить объект , квалифицировать и разработать средство противодействия. Понятно, что это нереально. Так что антивирусная программа является не столько средством противодействия, сколько успокоительным . Эти же соображения справедливы и для всех других видов атак. Когда сигнатура атаки становится известной, сама атака обычно не опасна, так как уже выработаны средства противодействия и уязвимость перекрыта. Именно по этой причине такое внимание уделяется системе управления программными обновлениями (пэтчами).

Некоторые вирусы и черви имеют встроенные SMTP-программы, предназначенные для их рассылки, и люки для беспрепятственного проникновения в зараженную машину. Новейшие версии снабжены средствами подавления активности других вирусов или червей. Таким образом могут создаваться целые сети зараженных машин (BotNet ), готовых по команде начать, например, DDoS -атаку. Для управления такими машинами-зомби может использоваться протокол IRC ( Internet Relay Chart ). Эта система рассылки сообщений поддерживается большим числом серверов и поэтому такой канал обычно трудно отследить и запротоколировать. Этому способствует также то, что большинство систем более тщательно контролируют входной трафик, а не выходной. Следует иметь в виду, что зараженная машина может служить, помимо DoS-атак , для сканирования других ЭВМ и рассылки SPAM , для хранения нелегальных программных продуктов, для управления самой машиной и кражи документов, хранящихся там, для выявления паролей и ключей, используемых хозяином. Ущерб от вируса Blaster оценивается в 475000$.

К сожалению, пока не придумано надежных средств обнаружения новых вирусов (сигнатура которых не известна) .

Рис. 12.1.

В 2005 году выявлена еще одна угроза – распространение вирусов и сетевых червей с помощью программ-роботов поисковых систем ( bots ), базирующихся на IRC .

Программы bots не всегда опасны, некоторые их разновидности применяются для сбора данных, в частности, о предпочтениях клиентов, а в поисковой системе Google они работают для сбора и индексации документов. Но в руках хакера эти программы превращаются в опасное оружие. Наиболее известная атака была предпринята в 2005 году, хотя подготовка и "первые опыты" начались в сентябре 2004 года. Программа искала машины со специфическими уязвимостями, в частности, LSASS ( Local Security Authority Subsystem Service , Windows ). Подсистема LSASS, призванная способствовать обеспечению безопасности, оказалась сама уязвимой для атак типа переполнения буфера. Хотя уязвимость уже ликвидирована, число машин с необновленной версией остается значительным. После вторжения хакер обычно использует IRC для выполнения нужных ему операций (открытие определенного порта, рассылка SPAM , запуск сканирования других потенциальных жертв). Новой особенностью таких программ является их встраивание в операционную системы таким образом (rootkit ), что они не могут быть обнаружены, так как размещаются в зоне ядра ОС. Если антивирусная программы попытается получить доступ к определенной области памяти с целью выявления вредоносного кода, rootkit перехватывает такой запрос и отправляет тестирующей программе уведомление, что все в порядке. Что еще хуже, bot-программы могут модифицировать содержимое

Интернет полностью меняет наш образ жизни: работу, учебу, досуг. Эти изменения будут происходить как в уже известных нам областях (электронная коммерция, доступ к информации в реальном времени, расширение возможностей связи и т.д.), так и в тех сферах, о которых мы пока не имеем представления.

Может наступить такое время, когда корпорация будет производить все свои телефонные звонки через Интернет, причем совершенно бесплатно. В частной жизни возможно появление специальных Web-сайтов, при помощи которых родители смогут в любой момент узнать, как обстоят дела у их детей. Наше общество только начинает осознавать безграничные возможности Интернета.

Введение

Одновременно с колоссальным ростом популярности Интернета возникает беспрецедентная опасность разглашения персональных данных, критически важных корпоративных ресурсов, государственных тайн и т.д.

Каждый день хакеры подвергают угрозе эти ресурсы, пытаясь получить к ним доступ при помощи специальных атак, которые постепенно становятся, с одной стороны, более изощренными, а с другой - простыми в исполнении. Этому способствуют два основных фактора.

Во-первых , это повсеместное проникновение Интернета. Сегодня к Сети подключены миллионы устройств, и многие миллионы устройств будут подключены к Интернету в ближайшем будущем, поэтому вероятность доступа хакеров к уязвимым устройствам постоянно возрастает.

Кроме того, широкое распространение Интернета позволяет хакерам обмениваться информацией в глобальном масштабе. Простой поиск по ключевым словам типа «хакер », «взлом », «hack », «crack » или «phreak » даст вам тысячи сайтов, на многих из которых можно найти вредоносные коды и способы их использования.

Во-вторых , это широчайшее распространение простых в использовании операционных систем и сред разработки. Данный фактор резко снижает уровень необходимых хакеру знаний и навыков. Раньше, чтобы создавать и распространять простые в использовании приложения, хакер должен был обладать хорошими навыками программирования.

Теперь, чтобы получить доступ к хакерскому средству, нужно только знать IP-адрес нужного сайта, а для проведения атаки достаточно щелкнуть мышью.

Классификация сетевых атак

Сетевые атаки столь же многообразны, как и системы, против которых они направлены. Некоторые атаки отличаются большой сложностью, другие по силам обычному оператору, даже не предполагающему, к каким последствиям может привести его деятельность. Для оценки типов атак необходимо знать некоторые ограничения, изначально присущие протоколу TPC/IP. Сеть

Интернет создавалась для связи между государственными учреждениями и университетами с целью оказания помощи учебному процессу и научным исследованиям. Создатели этой сети не подозревали, насколько широкое распространение она получит. В результате в спецификациях ранних версий Интернет-протокола (IP) отсутствовали требования безопасности. Именно поэтому многие реализации IP являются изначально уязвимыми.

Через много лет, после множества рекламаций (Request for Comments, RFC ), наконец стали внедряться средства безопасности для IP. Однако ввиду того, что изначально средства защиты для протокола IP не разрабатывались, все его реализации стали дополняться разнообразными сетевыми процедурами, услугами и продуктами, снижающими риски, присущие этому протоколу. Далее мы кратко рассмотрим типы атак, которые обычно применяются против сетей IP, и перечислим способы борьбы с ними.

Сниффер пакетов

Сниффер пакетов представляет собой прикладную программу, которая использует сетевую карту, работающую в режиме promiscuous mode (в этом режиме все пакеты, полученные по физическим каналам, сетевой адаптер отправляет приложению для обработки).

При этом сниффер перехватывает все сетевые пакеты, которые передаются через определенный домен. В настоящее время снифферы работают в сетях на вполне законном основании. Они используются для диагностики неисправностей и анализа трафика. Однако ввиду того, что некоторые сетевые приложения передают данные в текстовом формате (Telnet, FTP, SMTP, POP3 и т.д .), с помощью сниффера можно узнать полезную, а иногда и конфиденциальную информацию (например, имена пользователей и пароли).

Перехват имен и паролей создает большую опасность, так как пользователи часто применяют один и тот же логин и пароль для множества приложений и систем. Многие пользователи вообще имеют единый пароль для доступа ко всем ресурсам и приложениям.

Если приложение работает в режиме «клиент-сервер », а аутентификационные данные передаются по сети в читаемом текстовом формате, то эту информацию с большой вероятностью можно использовать для доступа к другим корпоративным или внешним ресурсам. Хакеры слишком хорошо знают и используют человеческие слабости (методы атак часто базируются на методах социальной инженерии).

Они прекрасно представляют себе, что мы пользуемся одним и тем же паролем для доступа к множеству ресурсов, и потому им часто удается, узнав наш пароль, получить доступ к важной информации. В самом худшем случае хакер получает доступ к пользовательскому ресурсу на системном уровне и с его помощью создает нового пользователя, которого можно в любой момент использовать для доступа в Сеть и к ее ресурсам.

Снизить угрозу сниффинга пакетов можно с помощью следующих средств :

Аутентификация . Сильные средства аутентификации являются важнейшим способом защиты от сниффинга пакетов. Под «сильными » мы понимаем такие методы аутентификации, которые трудно обойти. Примером такой аутентификации являются однократные пароли (One-Time Passwords, OTP ).

ОТР - это технология двухфакторной аутентификации, при которой происходит сочетание того, что у вас есть, с тем, что вы знаете. Типичным примером двухфакторной аутентификации является работа обычного банкомата, который опознает вас, во-первых, по вашей пластиковой карточке, а во-вторых, по вводимому вами пин-коду. Для аутентификации в системе ОТР также требуются пин-код и ваша личная карточка.

Под «карточкой » (token) понимается аппаратное или программное средство, генерирующее (по случайному принципу) уникальный одномоментный однократный пароль. Если хакер узнает данный пароль с помощью сниффера, то эта информация будет бесполезной, поскольку в этот момент пароль уже будет использован и выведен из употребления.

Отметим, что этот способ борьбы со сниффингом эффективен только в случаях перехвата паролей. Снифферы, перехватывающие другую информацию (например, сообщения электронной почты), не теряют своей эффективности.

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

Антиснифферы . Третий способ борьбы со сниффингом заключается в установке аппаратных или программных средств, распознающих снифферы, работающие в вашей сети. Эти средства не могут полностью ликвидировать угрозу, но, как и многие другие средства сетевой безопасности, они включаются в общую систему защиты. Антиснифферы измеряют время реагирования хостов и определяют, не приходится ли хостам обрабатывать лишний трафик. Одно из таких средств, поставляемых компанией LOpht Heavy Industries, называется AntiSniff.

Криптография . Этот самый эффективный способ борьбы со сниффингом пакетов хотя и не предотвращает перехвата и не распознает работу снифферов, но делает эту работу бесполезной. Если канал связи является криптографически защищенным, то хакер перехватывает не сообщение, а зашифрованный текст (то есть непонятную последовательность битов). Криптография Cisco на сетевом уровне базируется на протоколе IPSec, который представляет собой стандартный метод защищенной связи между устройствами с помощью протокола IP. К другим криптографическим протоколам сетевого управления относятся протоколы SSH (Secure Shell) и SSL (Secure Socket Layer) .

IP-спуфинг

IP-спуфинг происходит в том случае, когда хакер, находящийся внутри корпорации или вне ее, выдает себя за санкционированного пользователя. Это можно сделать двумя способами: хакер может воспользоваться или IP-адресом, находящимся в пределах диапазона санкционированных IP-адресов, или авторизованным внешним адресом, которому разрешается доступ к определенным сетевым ресурсам.

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

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 хакер должен изменить все таблицы маршрутизации, чтобы направить трафик на ложный IP-адрес. Некоторые хакеры, однако, даже не пытаются получить ответ от приложений - если главная задача заключается в получении от системы важного файла, то ответы приложений не имеют значения.

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

Угрозу спуфинга можно ослабить (но не устранить) с помощью перечисленных ниже меров:

• Контроль доступа . Самый простой способ предотвращения IP-спуфинга состоит в правильной настройке управления доступом. Чтобы снизить эффективность IP-спуфинга, настройте контроль доступа на отсечение любого трафика, поступающего из внешней сети с исходным адресом, который должен располагаться внутри вашей сети.

  Правда, это помогает бороться с IP-спуфингом, когда санкционированными являются только внутренние адреса; если же санкционированными являются и некоторые адреса внешней сети, данный метод становится неэффективным;

• Фильтрация RFC 2827 . Вы можете пресечь попытки спуфинга чужих сетей пользователями вашей сети (и стать добропорядочным сетевым гражданином). Для этого необходимо отбраковывать любой исходящий трафик, исходный адрес которого не является одним из IP-адресов вашей организации.

  Данный тип фильтрации, известный под названием RFC 2827, может выполнять и ваш провайдер (ISP). В результате отбраковывается весь трафик, который не имеет исходного адреса, ожидаемого на определенном интерфейсе. К примеру, если ISP предоставляет соединение с IP-адресом 15.1.1.0/24, он может настроить фильтр таким образом, чтобы с данного интерфейса на маршрутизатор ISP допускался только трафик, поступающий с адреса 15.1.1.0/24.

Отметим, что до тех пор, пока все провайдеры не внедрят этот тип фильтрации, его эффективность будет намного ниже возможной. Кроме того, чем дальше от фильтруемых устройств, тем труднее проводить точную фильтрацию. Например , фильтрация RFC 2827 на уровне маршрутизатора доступа требует пропуска всего трафика с главного сетевого адреса (10.0.0.0/8), тогда как на уровне распределения (в данной архитектуре) можно ограничить трафик более точно (адрес - 10.1.5.0/24).

Наиболее эффективный метод борьбы с IP-спуфингом - тот же, что и в случае со сниффингом пакетов: необходимо сделать атаку абсолютно неэффективной. IP-спуфинг может функционировать только при условии, что аутентификация происходит на базе IP-адресов.

Поэтому внедрение дополнительных методов аутентификации делает подобные атаки бесполезными. Лучшим видом дополнительной аутентификации является криптографическая. Если она невозможна, хорошие результаты может дать двухфакторная аутентификация с использованием одноразовых паролей.

Отказ в обслуживании

Denial of Service (DoS) , без сомнения, является наиболее известной формой хакерских атак. Кроме того, против атак такого типа труднее всего создать стопроцентную защиту. Среди хакеров атаки DoS считаются детской забавой, а их применение вызывает презрительные усмешки, поскольку для организации DoS требуется минимум знаний и умений.

Тем не менее именно простота реализации и огромные масштабы причиняемого вреда привлекают к DoS пристальное внимание администраторов, отвечающих за сетевую безопасность. Если вы хотите больше узнать об атаках DoS, вам следует рассмотреть их наиболее известные разновидности, а именно:

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

Прекрасным источником информации по вопросам безопасности является группа экстренного реагирования на компьютерные проблемы (Computer Emergency Response Team, CERT), опубликовавшая отличную работу по борьбе с атаками DoS.

Атаки DoS отличаются от атак других типов. Они не нацелены ни на получение доступа к вашей сети, ни на 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 (Internet Control Message Protocol ).

Большинство атак DoS рассчитано не на программные ошибки или бреши в системе безопасности, а на общие слабости системной архитектуры. Некоторые атаки сводят к нулю производительность сети, переполняя ее нежелательными и ненужными пакетами или сообщая ложную информацию о текущем состоянии сетевых ресурсов.

Данный тип атак трудно предотвратить, так как для этого требуется координация действий с провайдером. Если не остановить у провайдера трафик, предназначенный для переполнения вашей сети, то сделать это на входе в сеть вы уже не сможете, поскольку вся полоса пропускания будет занята. Когда атака данного типа проводится одновременно через множество устройств, мы говорим о распределенной атаке DoS (distributed DoS, DDoS ).

Угроза атак типа DoS может быть снижена тремя способами:

• Функции антиспуфинга . Правильная конфигурация функций антиспуфинга 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 способна 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. Типичным примером является ограничение объемов трафика ICMP, который используется только для диагностических целей. Атаки (D)DoS часто используют ICMP.

Парольные атаки

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

Часто для такой атаки используется специальная программа, которая пытается получить доступ к ресурсу общего пользования (например, к серверу). Если в результате хакеру предоставляется доступ к ресурсам, то он получает его на правах обычного пользователя, пароль которого был подобран.

Если этот пользователь имеет значительные привилегии доступа, хакер может создать себе «проход » для будущего доступа, который будет действовать, даже если пользователь изменит свои пароль и логин.

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

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

При использовании обычных паролей старайтесь придумать такой, который было бы трудно подобрать. Минимальная длина пароля должна быть не менее восьми символов. Пароль должен включать символы верхнего регистра, цифры и специальные символы (#, %, $ и т.д.).

Лучшие пароли трудно подобрать и трудно запомнить, что вынуждает пользователей записывать их на бумаге. Чтобы избежать этого, пользователи и администраторы могут использовать ряд последних технологических достижений.

Так, например, существуют прикладные программы, шифрующие список паролей, который можно хранить в карманном компьютере. В результате пользователю нужно помнить только один сложный пароль, тогда как все остальные будут надежно защищены приложением.

Для администратора существует несколько методов борьбы с подбором паролей. Один из них заключается в использовании средства L0phtCrack , которое часто применяют хакеры для подбора паролей в среде Windows NT. Это средство быстро покажет вам, легко ли подобрать пароль, выбранный пользователем. Дополнительную информацию можно получить по адресу http://www.l0phtcrack.com/ .

Атаки типа Man-in-the-Middle

Для атаки типа Man-in-the-Middle хакеру нужен доступ к пакетам, передаваемым по сети. Такой доступ ко всем пакетам, передаваемым от провайдера в любую другую сеть, может, к примеру, получить сотрудник этого провайдера. Для атак 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.

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

Атаки на уровне приложений

Атаки на уровне приложений могут проводиться несколькими способами. Самый распространенный из них - использование хорошо известных слабостей серверного программного обеспечения (sendmail, HTTP, FTP ). Используя эти слабости, хакеры могут получить доступ к компьютеру от имени пользователя, работающего с приложением (обычно это бывает не простой пользователь, а привилегированный администратор с правами системного доступа).

Сведения об атаках на уровне приложений широко публикуются, чтобы дать 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 хакеры часто пользуются портами, которым разрешен проход через межсетевой экран. К примеру, хакер, эксплуатирующий известную слабость Web-сервера, часто использует в ходе атаки ТСР порт 80. Поскольку web-сервер предоставляет пользователям Web-страницы, то межсетевой экран должен обеспечивать доступ к этому порту. С точки зрения межсетевого экрана атака рассматривается как стандартный трафик для порта 80.

Полностью исключить атаки на уровне приложений невозможно. Хакеры постоянно открывают и публикуют в Интернете новые уязвимые места прикладных программ. Самое главное здесь - хорошее системное администрирование. Вот некоторые меры, которые можно предпринять, чтобы снизить уязвимость для атак этого типа:

• читайте лог-файлы операционных систем и сетевые лог-файлы и/или анализируйте их с помощью специальных аналитических приложений;
• подпишитесь на услуги по рассылке данных о слабых местах прикладных программ: Bugtrad (http://www.securityfocus.com ).

Сетевая разведка

Сетевой разведкой называется сбор информации о сети с помощью общедоступных данных и приложений. При подготовке атаки против какой-либо сети хакер, как правило, пытается получить о ней как можно больше информации. Сетевая разведка проводится в форме запросов DNS, эхо-тестирования 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, хакер использует средства сканирования портов, чтобы составить полный список услуг, поддерживаемых этими хостами. И наконец, хакер анализирует характеристики приложений, работающих на хостах. В результате он добывает информацию, которую можно использовать для взлома.

Полностью избавиться от сетевой разведки невозможно. Если, к примеру, отключить эхо ICMP и эхо-ответ на периферийных маршрутизаторах, то вы избавитесь от эхо-тестирования, но потеряете данные, необходимые для диагностики сетевых сбоев.

Кроме того, сканировать порты можно и без предварительного эхо-тестирования - просто это займет больше времени, так как сканировать придется и несуществующие IP-адреса. Системы IDS на уровне сети и хостов обычно хорошо справляются с задачей уведомления администратора о ведущейся сетевой разведке, что позволяет лучше подготовиться к предстоящей атаке и оповестить провайдера (ISP), в сети которого установлена система, проявляющая чрезмерное любопытство:

1. пользуйтесь самыми свежими версиями операционных систем и приложений и самыми последними коррекционными модулями (патчами);
2. кроме системного администрирования, пользуйтесь системами распознавания атак (IDS) - двумя взаимодополняющими друг друга технологиями ID:
   • сетевая система IDS (NIDS) отслеживает все пакеты, проходящие через определенный домен. Когда система NIDS видит пакет или серию пакетов, совпадающих с сигнатурой известной или вероятной атаки, она генерирует сигнал тревоги и/или прекращает сессию;
   • система IDS (HIDS) защищает хост с помощью программных агентов. Эта система борется только с атаками против одного хоста.

В своей работе системы IDS пользуются сигнатурами атак, которые представляют собой профили конкретных атак или типов атак. Сигнатуры определяют условия, при которых трафик считается хакерским. Аналогами IDS в физическом мире можно считать систему предупреждения или камеру наблюдения.

Самым большим недостатком IDS является их способность генерировать сигналы тревоги. Чтобы минимизировать количество ложных сигналов тревоги и добиться корректного функционирования системы IDS в сети, необходима тщательная настройка этой системы.

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 хакер может использовать отношения доверия для проникновения в систему, защищенную межсетевым экраном.

Риск злоупотребления доверием можно снизить за счет более жесткого контроля уровней доверия в пределах своей сети. Системы, расположенные с внешней стороны межсетевого экрана, ни при каких условиях не должны пользоваться абсолютным доверием со стороны защищенных экраном систем.

Отношения доверия должны ограничиваться определенными протоколами и, по возможности, аутентифицироваться не только по IP-адресам, но и по другим параметрам.

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 хакер 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. Более подробную информацию можно получить на сайте http://www.avian.org .

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

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, хакер 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 хакер продолжит попытки доступа, они будут считаться несанкционированными. Источник таких атак может находиться как внутри сети, так и снаружи.

Способы борьбы с несанкционированным доступом достаточно просты. Главным здесь является сокращение или полная ликвидация возможностей хакера по получению доступа к системе с помощью несанкционированного протокола.

В качестве примера можно рассмотреть недопущение хакерского доступа к порту Telnet на сервере, который предоставляет Web-услуги внешним пользователям. Не имея доступа к этому порту, хакер не сможет его атаковать. Что же касается межсетевого экрана, то его основной задачей является предотвращение самых простых попыток несанкционированного доступа.

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.

Эта статья для тех, кто впервые столкнулся с необходимостью установить удаленное соединение с базой данных MySQL. В статье рассказывается о сложностях, которые…

Почти на каждом сайте с регистрацией есть форма "Вспомнить пароль", с ее помощью можно получить забытый пароль не E-Mail. Высылать пароль не совсем безопасно,…

Я немного рассказал кто такие хакеры, а в этой статье хочу продолжить данную тему и написать о видах хакерских атак и дать рекомендации по их предотвращению.

Атакой (attack) на информационную систему называется действие или последовательность связанных между собой действий нарушителя, которые приводят к реализации угрозы путем использования уязвимостей этой информационной системы. Приступим к изучению атак:

Fishing

Fishing (или Фишинг). Смысл его в том, чтобы получить от пользователей информацию (пароли, номера кредитных карт и т.д.) или деньги. Этот приём направлен не на одного пользователя, а на многих. Например, письма якобы от службы технической поддержки рассылаются всем известным клиентам какого-либо банка. В письмах обычно содержится просьба выслать пароль к учётной записи, якобы из-за проведения каких-либо технических работ. Подобные письма, обычно очень правдоподобно и грамотно составлены, что, возможно, подкупает доверчивых пользователей.

Подробнее о фишинге можете узнать в статье “ “.

Рекомендации: Паранойя – лучшая защита. Не доверяйте ничему подозрительному, никому не давайте свои данные. Администраторам не нужно знать Ваш пароль, если он предназначен для доступа к их серверу. Они полностью управляют сервером и могут сами посмотреть пароль или изменить его.

Социальная инженерия

Социальная инженерия – это не технический, а психологический приём. Пользуясь данными, полученными при инвентаризации, взломщик может позвонить какому-либо пользователю (например, корпоративной сети) от имени администратора и попытаться узнать у него, например, пароль. Это становится возможным, когда в больших сетях, пользователи не знают всех работников, и тем более не всегда могут точно узнать их по телефону. Кроме этого, используются сложные психологические приёмы, поэтому шанс на успех сильно возрастает.

Рекомендации: те же самые. Если действительно есть необходимость, то сообщите нужные данные лично. Если Вы записали пароль на бумаге, не оставляйте её где попало и по возможности уничтожайте, а не просто выбрасывайте в мусорную корзину.

DoS

DoS (Denial of Service или Отказ от Обслуживания). Это не отдельная атака, а результат атаки; используется для вывода системы или отдельных программ из строя. Для этого взломщик особым образом формирует запрос к какой-либо программе, после чего она перестаёт функционировать. Требуется перезагрузка, чтобы вернуть рабочее состояние программы.

Smurf

Smurf (атака, направленная на ошибки реализации TCP-IP протокола). Сейчас этот вид атаки считается экзотикой, однако раньше, когда TCP-IP протокол был достаточно новым, в нём содержалось некоторое количество ошибок, которые позволяли, например, подменять IP адреса. Однако, этот тип атаки применяется до сих пор. Некоторые специалисты выделяют TCP Smurf, UDP Smurf, ICMP Smurf. Конечно, такое деление основано на типе пакетов.

UDP Storm

UDP Storm (UDP шторм) – используется в том случае, если на жертве открыто как минимум два UDP порта, каждый из которых отсылает отправителю какой-нибудь ответ. Например, порт 37 с сервером time на запрос отправляет текущую дату и время. Взломщик отправляет UDP пакет на один из портов жертвы, но в качестве отправителя указывает адрес жертвы и второй открытый UDP порт жертвы. Тогда порты начинают бесконечно отвечать друг другу, что снижает производительность. Шторм прекратится, как только один из пакетов пропадёт (например, из-за перегрузки ресурсов).

UDP Bomb

UDP Bomb – взломщик отправляет системе UDP пакет с некорректными полями служебных данных. Данные могут быть нарушены как угодно (например, некорректная длина полей, структура). Это может привести к аварийному завершению. Рекомендации: обновите ПО.

Mail Bombing

Mail Bombing («Почтовая бомбёжка»). Если на атакуемом компьютере есть почтовый сервер, то на него посылается огромное количество почтовых сообщений с целью вывода его из строя. Кроме того, такие сообщения сохраняются на жёстком диске сервера и могут переполнить его, что может вызвать DoS. Конечно, сейчас эта атака, скорее история, но в некоторых случаях всё же может быть использована. Рекомендации: грамотная настройка почтового сервера.

Sniffing

Sniffing (Сниффинг или прослушивание сети). В том случае, если вместо коммутаторов в сети установлены концентраторы, полученные пакеты рассылаются всем компьютерам в сети, а дальше уже компьютеры определяют для них этот пакет или нет.

Если взломщик получит доступ к компьютеру, который включен в такую сеть, или получит доступ к сети непосредственно, то вся информация, передаваемая в пределах сегмента сети, включая пароли, станет доступна. Взломщик просто поставит сетевую карту в режим прослушивания и будет принимать все пакеты независимо от того, ему ли они предназначались.

IP Hijack

IP Hijack (IP хайджек). Если есть физический доступ к сети, то взломщик может «врезаться» в сетевой кабель и выступить в качестве посредника при передаче пакетов, тем самым он будет слушать весь трафик между двумя компьютерами. Очень неудобный способ, который часто себя не оправдывает, за исключением случаев, когда никакой другой способ не может быть реализован. Подобное включение само по себе неудобно, хотя есть устройства, которые немного упрощают эту задачу, в частности они следят за нумерацией пакетов, чтобы избежать сбоя и возможного выявления вторжения в канал.

Dummy DNS Server

Dummy DNS Server (ложный DNS Сервер). Если настройки сети поставлены в автоматический режим, то при включении в сеть, компьютер «спрашивает» кто будет его DNS сервером, к которому он в дальнейшем будет отправлять DNS запросы. При наличии физического доступа к сети, взломщик может перехватить такой широковещательный запрос и ответить, что его компьютер будет DNS сервером. После этого он сможет отправлять обманутую жертву по любому маршруту. Например, жертва хочет пройти на сайт банка и перевести деньги, взломщик может отправить её на свой компьютер, где будет сфабрикована форма ввода пароля. После этого пароль будет принадлежать взломщику. Достаточно сложный способ, потому что взломщику необходимо ответить жертве раньше, чем DNS сервер.

IP-Spoofing

IP-Spoofing (Спуфинг или Подмена IP адреса). Атакующий подменяет свой реальный IP фиктивным. Это необходимо, если доступ к ресурсу имеют только определённые IP адреса. Взломщику нужно изменить свой реальный IP на «привилегированный» или «доверенный», чтобы получить доступ. Этот способ может быть использован по-другому. После того, как два компьютера установили между собой соединение, проверив пароли, взломщик может вызвать на жертве перегрузку сетевых ресурсов специально сгенерированными пакетами. Тем самым он может перенаправить трафик на себя и таким образом обойти процедуру аутентификации.

Рекомендации: угрозу снизит уменьшение времени ответного пакета с установленными флагами SYN и ACK, а также увеличить максимальное количество SYN-запросов на установление соединения в очереди (tcp_max_backlog). Так же можно использовать SYN-Cookies.

Software vulnerabilities

Software vulnerabilities (Ошибки ПО). Использование ошибок в программном обеспечении. Эффект может быть разный. От получения несущественной информации до получения полного контроля над системой. Атаки через ошибки ПО самые популярные во все времена. Старые ошибки исправляются новыми версиями, но в новых версиях появляются новые ошибки, которые опять могут быть использованы.

Вирусы

Самая известная простому пользователю проблема. Суть во внедрении вредоносной программы в компьютер пользователя. Последствия могут быть различны и зависят от вида вируса, которым заражён компьютер. Но в целом – от похищения информации до рассылки спама, организации DDoS атак, а так же получения полного контроля над компьютером. Помимо прикрепленного к письму файла, вирусы могут попасть в компьютер через некоторые уязвимости ОС.

Виды обнаруживаемых сетевых атак

В настоящее время существует множество различных видов сетевых атак. Эти атаки используют уязвимости операционной системы, а также иного установленного программного обеспечения системного и прикладного характера.

Чтобы своевременно обеспечивать безопасность компьютера, важно знать, какого рода сетевые атаки могут ему угрожать. Известные сетевые атаки можно условно разделить на три большие группы:

• Сканирование портов – этот вид угроз сам по себе не является атакой, но обычно предшествует ей, поскольку это один из основных способов получить сведения об удаленном компьютере. Данный способ заключается в сканировании UDP- / TCP-портов, используемых сетевыми сервисами на интересующем злоумышленника компьютере, для выяснения их состояния (закрытые или открытые порты).

  Сканирование портов позволяет понять, какие типы атак на данную систему могут оказаться удачными, а какие нет. Кроме того, полученная в результате сканирования информация (“слепок” системы) даст злоумышленнику представление о типе операционной системы на удаленном компьютере. Это еще более ограничивает круг потенциальных атак и, соответственно, время, затрачиваемое на их проведение, а также позволяет использовать специфические для данной операционной системы уязвимости.

• DoS-атаки , или атаки, вызывающие отказ в обслуживании, – это атаки, в результате которых атакуемая система приводится в нестабильное либо полностью нерабочее состояние. Последствиями такого типа атак может стать отсутствие возможности использовать информационные ресурсы, на которые они направлены (например, невозможность доступа в интернет).

  Существует два основных типа DoS-атак:

  • отправка компьютеру-жертве специально сформированных пакетов, не ожидаемых этим компьютером, что приводит к перезагрузке или остановке системы;
  • отправка компьютеру-жертве большого количества пакетов в единицу времени, которые этот компьютер не в состоянии обработать, что приводит к исчерпанию ресурсов системы.

  Яркими примерами данной группы атак могут служить следующие:

  • Атака Ping of death – состоит в посылке ICMP-пакета, размер которого превышает допустимое значение в 64 КБ. Эта атака может привести к аварийному завершению работы некоторых операционных систем.
  • Атака Land – заключается в передаче на открытый порт вашего компьютера запроса на установление соединения с самим собой. Атака приводит к зацикливанию компьютера, в результате чего сильно возрастает загрузка процессора, а кроме того, возможно аварийное завершение работы некоторых операционных систем.
  • Атака ICMP Flood – заключается в отправке на ваш компьютер большого количества ICMP-пакетов. Атака приводит к тому, что компьютер вынужден отвечать на каждый поступивший пакет, в результате чего сильно возрастает загрузка процессора.
  • Атака SYN Flood – заключается в отправке на ваш компьютер большого количества запросов на установку соединения. Система резервирует определенные ресурсы для каждого из таких соединений, в результате чего полностью расходует свои ресурсы и перестает реагировать на другие попытки соединения.
• Атаки-вторжения , целью которых является “захват” системы. Это самый опасный тип атак, поскольку в случае их успешного выполнения система полностью переходит под контроль злоумышленника.

  Данный тип атак применяется, когда злоумышленнику необходимо получить конфиденциальную информацию с удаленного компьютера (например, номера кредитных карт, пароли) либо просто закрепиться в системе для последующего использования ее вычислительных ресурсов в своих целях (использование захваченной системы в зомби-сетях либо как плацдарма для новых атак).

  В эту группу входит самое большое количество атак. Их можно разделить на три подгруппы в зависимости от установленной на компьютер пользователя операционной системы: атаки на Microsoft Windows, атаки на Unix, а также общая группа для сетевых сервисов, использующихся в обеих операционных системах.

  Наиболее распространенные виды атак, использующих сетевые сервисы операционной системы:

  • Атаки на переполнение буфера . Переполнение буфера возникает из-за отсутствия контроля (либо в случае его недостаточности) при работе с массивами данных. Это один из самых ст
    арых типов уязвимостей; он наиболее прост для эксплуатации злоумышленником.
  • Атаки, основанные на ошибках форматных строк . Ошибки форматных строк возникают из-за недостаточного контроля значений входных параметров функций форматного ввода-вывода типа printf() , fprintf() , scanf() и прочих из стандартной библиотеки языка Си. Если подобная уязвимость присутствует в программном обеспечении, то злоумышленник, имеющий возможность посылать специальным образом сформированные запросы, может получить полный контроль над системой.

    Система обнаружения вторжений автоматически анализирует и предотвращает использование подобных уязвимостей в наиболее распространенных сетевых сервисах (FTP, POP3, IMAP), если они функционируют на компьютере пользователя.

  • Атаки, ориентированные на компьютеры с установленной операционной системой Microsoft Windows, основаны на использовании уязвимостей установленного на компьютере программного обеспечения (например, таких программ, как Microsoft SQL Server, Microsoft Internet Explorer, Messenger, а также системных компонентов, доступных по сети, – DCom, SMB, Wins, LSASS, IIS5).

  Кроме того, частными случаями атак-вторжений можно назвать использование различного вида вредоносных скриптов, в том числе скриптов, обрабатываемых Microsoft Internet Explorer, а также разновидности червя Helkern. Суть атаки последнего типа заключается в отправке на удаленный компьютер UDP-пакета специального вида, способного выполнить вредоносный код.

Лекция 33 Виды и типы сетевых атак

Лекция 33

Тема: Виды и типы сетевых атак

Удалённая сетевая атака - информационное разрушающее воздействие на распределённую вычислительную систему, осуществляемое программно по каналам связи.

Введение

Для организации коммуникаций в неоднородной сетевой среде применяются набор протоколов TCP/IP, обеспечивая совместимость между компьютерами разных типов. Данный набор протоколов завоевал популярность благодаря совместимости и предоставлению доступа к ресурсам глобальной сети Интернет и стал стандартом для межсетевого взаимодействия. Однако повсеместное распространение стека протоколов TCP/IP обнажило и его слабые стороны. В особенности из-за этого удалённым атакам подвержены распределённые системы, поскольку их компоненты обычно используют открытые каналы передачи данных, и нарушитель может не только проводить пассивное прослушивание передаваемой информации, но и модифицировать передаваемый трафик.

Трудность выявления проведения удалённой атаки и относительная простота проведения (из-за избыточной функциональности современных систем) выводит этот вид неправомерных действий на первое место по степени опасности и препятствует своевременному реагированию на осуществлённую угрозу, в результате чего у нарушителя увеличиваются шансы успешной реализации атаки.

Классификация атак

По характеру воздействия

Пассивное

Активное

Пассивное воздействие на распределённую вычислительную систему (РВС) представляет собой некоторое воздействие, не оказывающее прямого влияния на работу системы, но в то же время способное нарушить её политику безопасности. Отсутствие прямого влияния на работу РВС приводит именно к тому, что пассивное удалённое воздействие (ПУВ) трудно обнаружить. Возможным примером типового ПУВ в РВС служит прослушивание канала связи в сети.

Активное воздействие на РВС - воздействие, оказывающее прямое влияние на работу самой системы (нарушение работоспособности, изменение конфигурации РВС и т. д.), которое нарушает политику безопасности, принятую в ней. Активными воздействиями являются почти все типы удалённых атак. Связано это с тем, что в саму природу наносящего ущерб воздействия включается активное начало. Явное отличие активного воздействия от пассивного - принципиальная возможность его обнаружения, так как в результате его осуществления в системе происходят некоторые изменения. При пассивном же воздействии, не остается совершенно никаких следов (из-за того, что атакующий просмотрит чужое сообщение в системе, в тот же момент не изменится собственно ничего).

По цели воздействия

Нарушение функционирования системы (доступа к системе)

Нарушение целостности информационных ресурсов (ИР)

Нарушение конфиденциальности ИР

Этот признак, по которому производится классификация, по сути есть прямая проекция трех базовых разновидностей угроз - отказа в обслуживании, раскрытия и нарушения целостности.

Главная цель, которую преследуют практически при любой атаке - получение несанкционированного доступа к информации. Существуют два принципиальных варианта получения информации: искажение и перехват. Вариант перехвата информации означает получение к ней доступа без возможности ее изменения. Перехват информации приводит, следовательно, к нарушению ее конфиденциальности. Прослушивание канала в сети - пример перехвата информации. В этом случае имеется нелегитимный доступ к информации без возможных вариантов ее подмены. Очевидно также, что нарушение конфиденциальности информации относится к пассивным воздействиям.

Возможность подмены информации следует понимать либо как полный контроль над потоком информации между объектами системы, либо возможность передачи различных сообщений от чужого имени. Следовательно, понятно, что подмена информации приводит к нарушению её целостности. Такое информационное разрушающее воздействие есть характерный пример активного воздействия. Примером же удалённой атаки, предназначенной для нарушения целостности информации, может послужить удалённая атака (УА) «Ложный объект РВС».

По наличию обратной связи с атакуемым объектом

С обратной связью

Без обратной связи (однонаправленная атака)

Атакующий отправляет некоторые запросы на атакуемый объект, на которые ожидает получить ответ. Следовательно между атакующим и атакуемым появляется обратная связь, позволяющая первому адекватно реагировать на всяческие изменения на атакуемом объекте. В этом суть удалённой атаки, осуществляемой при наличии обратной связи с атакующим объектом. Подобные атаки наиболее характерны для РВС.

Атаки без обратной связи характерны тем, что им не требуется реагировать на изменения на атакуемом объекте. Такие атаки обычно осуществляются при помощи передачи на атакуемый объект одиночных запросов. Ответы на эти запросы атакующему не нужны. Подобную УА можно назвать также однонаправленной УА. Примером однонаправленных атак является типовая УА «DoS-атака».

По условию начала осуществления воздействия

Удалённое воздействие, также как и любое другое, может начать осуществляться только при определённых условиях. В РВС существуют три вида таких условных атак:

Атака по запросу от атакуемого объекта

Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте

Безусловная атака

Воздействие со стороны атакующего начнётся при условии, что потенциальная цель атаки передаст запрос определённого типа. Такую атаку можно назвать атакой по запросу от атакуемого объекта. Данный тип УА наиболее характерен для РВС. Примером подобных запросов в сети Интернет может служить DNS- и ARP-запросы, а в Novell NetWare - SAP-запрос.

Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте. Атакующий непрерывно наблюдает за состоянием ОС удалённой цели атаки и начинает воздействие при возникновении конкретного события в этой системе. Атакуемый объект сам является инициатором начала атаки. Примером такого события может быть прерывание сеанса работы пользователя с сервером без выдачи команды LOGOUT в Novell NetWare.

Безусловная атака осуществляется немедленно и безотносительно к состоянию операционной системы и атакуемого объекта. Следовательно, атакующий является инициатором начала атаки в данном случае.

При нарушении нормальной работоспособности системы преследуются другие цели и получение атакующим незаконного доступа к данным не предполагается. Его целью является вывод из строя ОС на атакуемом объекте и невозможность доступа для остальных объектов системы к ресурсам этого объекта. Примером атаки такого вида может служить УА «DoS-атака».

По расположению субъекта атаки относительно атакуемого объекта

Внутрисегментное

Межсегментное

Некоторые определения:

Источник атаки (субъект атаки) - программа (возможно оператор), ведущая атаку и осуществляющая непосредственное воздействие.

Хост (host) - компьютер, являющийся элементом сети.

Маршрутизатор (router) - устройство, которое обеспечивает маршрутизацию пакетов в сети.

Подсетью (subnetwork) называется группа хостов, являющихся частью глобальной сети, отличающихся тем, что маршрутизатором для них выделен одинаковый номер подсети. Так же можно сказать, что подсеть есть логическое объединение хостов посредством маршрутизатора. Хосты внутри одной подсети могут непосредственно взаимодействовать между собой, не задействовав при этом маршрутизатор.

Сегмент сети - объединение хостов на физическом уровне.

С точки зрения удалённой атаки крайне важным является взаимное расположение субъекта и объекта атаки, то есть находятся ли они в разных или в одинаковых сегментах. Во время внутрисегментной атаки, субъект и объект атаки располагаются в одном сегменте. В случае межсегментной атаки субъект и объект атаки находятся в разных сетевых сегментах. Этот классификационный признак дает возможность судить о так называемой «степени удалённости» атаки.

Далее будет показано, что практически внутрисегментную атаку осуществить намного проще, чем межсегментную. Отметим так же, что межсегментная удалённая атака представляет куда большую опасность, чем внутрисегментная. Это связано с тем, что в случае межсегментной атаки объект её и непосредственно атакующий могут находиться на расстоянии многих тысяч километров друг от друга, что может существенно воспрепятствовать мерам по отражению атаки.

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

Физический

Канальный

Сетевой

Транспортный

Сеансовый

Представительный

Прикладной

Международной организацией по стандартизации (ISO) был принят стандарт ISO 7498, который описывает взаимодействие открытых систем (OSI), к которым принадлежат также и РВС. Каждый сетевой протокол обмена, также как и каждую сетевую программу, удаётся так или иначе спроецировать на эталонную 7-уровневую модель OSI. Такая многоуровневая проекция даёт возможность описать в терминах модели OSI использующиеся в сетевом протоколе или программе функции. УА - сетевая программа, и логично рассматривать её с точки зрения проекции на эталонную модель ISO/OSI .

Краткое описание некоторых сетевых атак

Фрагментация данных

При передаче пакета данных протокола IP по сети может осуществляться деление этого пакета на несколько фрагментов. Впоследствии, при достижении адресата, пакет восстанавливается из этих фрагментов. Злоумышленник может инициировать посылку большого числа фрагментов, что приводит к переполнению программных буферов на приемной стороне и, в ряде случаев, к аварийному завершению системы.

Атака Ping flooding

Данная атака требует от злоумышленника доступа к быстрым каналам в Интернет.

Программа ping посылает ICMP-пакет типа ECHO REQUEST, выставляя в нем время и его идентификатор. Ядро машины-получателя отвечает на подобный запрос пакетом ICMP ECHO REPLY. Получив его, ping выдает скорость прохождения пакета.

При стандартном режиме работы пакеты высылаются через некоторые промежутки времени, практически не нагружая сеть. Но в «агрессивном» режиме поток ICMP echo request/reply-пакетов может вызвать перегрузку небольшой линии, лишив ее способности передавать полезную информацию.

Нестандартные протоколы, инкапсулированные в IP

Пакет IP содержит поле, определяющее протокол инкапсулированного пакета (TCP, UDP, ICMP). Злоумышленники могут использовать нестандартное значение данного поля для передачи данных, которые не будут фиксироваться стандартными средствами контроля информационных потоков.

Атака smurf

Атака smurf заключается в передаче в сеть широковещательных ICMP запросов от имени компьютера - жертвы.

В результате компьютеры, принявшие такие широковещательные пакеты, отвечают компьютеру-жертве, что приводит к существенному снижению пропускной способности канала связи и, в ряде случаев, к полной изоляции атакуемой сети. Атака smurf исключительно эффективна и широко распространена.

Противодействие: для распознавания данной атаки необходимо анализировать загрузку канала и определять причины снижения пропускной способности.

Атака DNS spoofing

Результатом данной атаки является внесение навязываемого соответствия между IP-адресом и доменным именем в кэш DNS сервера. В результате успешного проведения такой атаки все пользователи DNS сервера получат неверную информацию о доменных именах и IP-адресах. Данная атака характеризуется большим количеством DNS пакетов с одним и тем же доменным именем. Это связано с необходимостью подбора некоторых параметров DNS обмена.

Противодействие: для выявления такой атаки необходимо анализировать содержимое DNS трафика либо использовать DNSSEC.

Атака IP spoofing

Большое количество атак в сети Интернет связано с подменой исходного IP-адреса. К таким атакам относится и syslog spoofing, которая заключается в передаче на компьютер-жертву сообщения от имени другого компьютера внутренней сети. Поскольку протокол syslog используется для ведения системных журналов, путем передачи ложных сообщений на компьютер-жертву можно навязать информацию или замести следы несанкционированного доступа.

Противодействие: выявление атак, связанных с подменой IP-адресов, возможно при контроле получения на одном из интерфейсов пакета с исходным адресом этого же интерфейса или при контроле получения на внешнем интерфейсе пакетов с IP-адресами внутренней сети.

Навязывание пакетов

Злоумышленник отправляет в сеть пакеты с ложным обратным адресом. С помощью этой атаки злоумышленник может переключать на свой компьютер соединения, установленные между другими компьютерами. При этом права доступа злоумышленника становятся равными правам того пользователя, чье соединение с сервером было переключено на компьютер злоумышленника.

Sniffing - прослушивание канала

Возможно только в сегменте локальной сети.

Практически все сетевые карты поддерживают возможность перехвата пакетов, передаваемых по общему каналу локальной сети. При этом рабочая станция может принимать пакеты, адресованные другим компьютерам того же сегмента сети. Таким образом, весь информационный обмен в сегменте сети становится доступным злоумышленнику. Для успешной реализации этой атаки компьютер злоумышленника должен располагаться в том же сегменте локальной сети, что и атакуемый компьютер.

Перехват пакетов на маршрутизаторе

Сетевое программное обеспечение маршрутизатора имеет доступ ко всем сетевым пакетам, передаваемым через данный маршрутизатор, что позволяет осуществлять перехват пакетов. Для реализации этой атаки злоумышленник должен иметь привилегированный доступ хотя бы к одному маршрутизатору сети. Поскольку через маршрутизатор обычно передается очень много пакетов, тотальный их перехват практически невозможен. Однако отдельные пакеты вполне могут быть перехвачены и сохранены для последующего анализа злоумышленником. Наиболее эффективен перехват пакетов FTP, содержащих пароли пользователей, а также электронной почты.

Навязывание хосту ложного маршрута с помощью протокола ICMP

В сети Интернет существует специальный протокол ICMP (Internet Control Message Protocol), одной из функцией которого является информирование хостов о смене текущего маршрутизатора. Данное управляющее сообщение носит название redirect. Существует возможность посылки с любого хоста в сегменте сети ложного redirect-сообщения от имени маршрутизатора на атакуемый хост. В результате у хоста изменяется текущая таблица маршрутизации и, в дальнейшем, весь сетевой трафик данного хоста будет проходить, например, через хост, отославший ложное redirect-сообщение. Таким образом возможно осуществить активное навязывание ложного маршрута внутри одного сегмента сети Интернет.

Наряду с обычными данными, пересылаемыми по TCP-соединению, стандарт предусматривает также передачу срочных (Out Of Band) данных. На уровне форматов пакетов TCP это выражается в ненулевом urgent pointer. У большинства ПК с установленным Windows присутствует сетевой протокол NetBIOS, который использует для своих нужд три IP-порта: 137, 138, 139. Если соединиться с Windows машиной по 139 порту и послать туда несколько байт OutOfBand данных, то реализация NetBIOS-а, не зная, что делать с этими данными, попросту вешает или перезагружает машину. Для Windows 95 это обычно выглядит как синий текстовый экран, сообщающий об ошибке в драйвере TCP/IP, и невозможность работы с сетью до перезагрузки ОС. NT 4.0 без сервиспаков перезагружается, NT 4.0 с ServicePack 2 паком выпадает в синий экран. Судя по информации из сети подвержены такой атаке и Windows NT 3.51 и Windows 3.11 for Workgroups.

Посылка данных в 139-й порт приводит к перезагрузке NT 4.0, либо выводу «синего экрана смерти» с установленным Service Pack 2. Аналогичная посылка данных в 135 и некоторые другие порты приводит к значительной загрузке процесса RPCSS.EXE. На Windows NT WorkStation это приводит к существенному замедлению работы, Windows NT Server практически замораживается.

Подмена доверенного хоста

Успешное осуществление удалённых атак этого типа позволит злоумышленнику вести сеанс работы с сервером от имени доверенного хоста. (Доверенный хост - станция легально подключившаяся к серверу). Реализация данного вида атак обычно состоит в посылке пакетов обмена со станции злоумышленника от имени доверенной станции, находящейся под его контролем.

Технологии обнаружения атак

Сетевые и информационные технологии меняются настолько быстро, что статичные защитные механизмы, к которым относятся системы разграничения доступа, МЭ, системы аутентификации во многих случаях не могут обеспечить эффективной защиты. Поэтому требуются динамические методы, позволяющие оперативно обнаруживать и предотвращать нарушения безопасности. Одной из технологий, позволяющей обнаруживать нарушения, которые не могут быть идентифицированы при помощи традиционных моделей контроля доступа, является технология обнаружения атак.

По существу, процесс обнаружения атак является процессом оценки подозрительных действий, которые происходят в корпоративной сети. Иначе говоря, обнаружение атак (intrusion detection) - это процесс идентификации и реагирования на подозрительную деятельность, направленную на вычислительные или сетевые ресурсы

Методы анализа сетевой информации

Эффективность системы обнаружения атак во многом зависит от применяемых методов анализа полученной информации. В первых системах обнаружения атак, разработанных в начале 1980-х годов, использовались статистические методы обнаружения атак. В настоящее время к статистическому анализу добавился ряд новых методик, начиная с экспертных систем и нечёткой логики и заканчивая использованием нейронных сетей.

Статистический метод

Основные преимущества статистического подхода - использование уже разработанного и зарекомендовавшего себя аппарата математической статистики и адаптация к поведению субъекта.

Сначала для всех субъектов анализируемой системы определяются профили. Любое отклонение используемого профиля от эталонного считается несанкционированной деятельностью. Статистические методы универсальны, поскольку для проведения анализа не требуется знания о возможных атаках и используемых ими уязвимостях. Однако при использовании этих методик возникают и проблемы:

«статистические» системы не чувствительны к порядку следования событий; в некоторых случаях одни и те же события в зависимости от порядка их следования могут характеризовать аномальную или нормальную деятельность;

Трудно задать граничные (пороговые) значения отслеживаемых системой обнаружения атак характеристик, чтобы адекватно идентифицировать аномальную деятельность;

«статистические» системы могут быть с течением времени «обучены» нарушителями так, чтобы атакующие действия рассматривались как нормальные.

Следует также учитывать, что статистические методы не применимы в тех слу-чаях, когда для пользователя отсутствует шаблон типичного поведения или когда для пользователя типичны несанкционированные действия.

Экспертные системы

Экспертные системы состоят из набора правил, которые охватывают знания человека-эксперта. Использование экспертных систем представляет собой распространенный метод обнаружения атак, при котором информация об атаках формулируется в виде правил. Эти правила могут быть записаны, например, в виде последовательности действий или в виде сигнатуры. При выполнении любого из этих правил принимается решение о наличии несанкционированной деятельности. Важным достоинством такого подхода является практически полное отсутствие ложных тревог.

БД экспертной системы должна содержать сценарии большинства известных на сегодняшний день атак. Для того чтобы оставаться постоянно актуальными, экспертные системы требуют постоянного обновления БД. Хотя экспертные системы предлагают хорошую возможность для просмотра данных в журналах регистрации, требуемые обновления могут либо игнорироваться, либо выполняться администратором вручную. Как минимум, это приводит к экспертной системе с ослабленными возможностями. В худшем случае отсутствие надлежащего сопровождения снижает степень защищенности всей сети, вводя ее пользователей в заблуждение относительно действительного уровня защищенности.

Основным недостатком является невозможность отражения неизвестных атак. При этом даже небольшое изменение уже известной атаки может стать серьёзным препятствием для функционирования системы обнаружения атак.

Нейронные сети

Большинство современных методов обнаружения атак используют некоторую форму анализа контролируемого пространства на основе правил или статистического подхода. В качестве контролируемого пространства могут выступать журналы регистрации или сетевой трафик. Анализ опирается на набор заранее определённых правил, которые создаются администратором или самой системой обнаружения атак.

Любое разделение атаки во времени или среди нескольких злоумышленников является трудным для обнаружения при помощи экспертных систем. Из-за большого разнообразия атак и хакеров даже специальные постоянные обновления БД правил экспертной системы никогда не дадут гарантии точной идентификации всего диапазона атак.

Использование нейронных сетей является одним из способов преодоления указанных проблем экспертных систем. В отличие от экспертных систем, которые могут дать пользователю определённый ответ о соответствии рассматриваемых характеристик заложенным в БД правилам, нейронная сеть проводит анализ информации и предоставляет возможность оценить, согласуются ли данные с характеристиками, которые она научена распознавать. В то время как степень соответствия нейросетевого представления может достигать 100 %, достоверность выбора полностью зависит от качества системы в анализе примеров поставленной задачи.

Сначала нейросеть обучают правильной идентификации на предварительно подобранной выборке примеров предметной области. Реакция нейросети анализируется и система настраивается таким образом, чтобы достичь удовлетворительных результатов. В дополнение к начальному периоду обучения, нейросеть набирается опыта с течением времени, по мере того, как она проводит анализ данных, связанных с предметной областью.

Важным преимуществом нейронных сетей при обнаружении злоупотреблений является их способность «изучать» характеристики умышленных атак и идентифицировать элементы, которые не похожи на те, что наблюдались в сети прежде.

Каждый из описанных методов обладает рядом достоинств и недостатков, поэтому сейчас практически трудно встретить систему, реализующую только один из описанных методов. Как правило, эти методы используются в совокупности.