Способы обхода межсетевых экранов. Межсетевой экран

В 1999 году я написал статью "Firewall - не панацея", которая рассказывала о различных недостатках, присущих технологии, используемой в межсетевых экранах (МСЭ). Я надеялся, что отечественные поставщики и, особенно разработчики, перестанут "дурить голову" заказчикам, утверждая, что именно их межсетевой экран - это панацея от всех бед, и он решит все проблемы заказчика, обеспечив надежную защиту всех ресурсов корпоративной сети. Однако этого не произошло, и я вновь хочу вернуться к этой теме. Тем более что, как показывает мой опыт чтения лекций по защите информации, этот вопрос живо интересует специалистов, которые уже используют межсетевые экраны (firewall) в своих организациях.

Существует ряд проблем, о которых я хотел бы рассказать и которые можно проиллюстрировать на примере. Межсетевой экран - это просто ограждение вокруг вашей сети. Оно может быть очень высоким или очень толстым, чтобы его можно было перелезть или проделать в нем дыру. Но… это ограждение не может обнаружить, когда кто-то роет под ним подкоп или пытается пройти по мостику, переброшенному через ограждение. МСЭ просто ограничивает доступ к некоторым точкам за вашим ограждением.

Людям свойственно ошибаться

Как известно, межсетевые экраны, как и другие средства защиты, настраиваются людьми. А людям свойственно ошибаться, даже специалистам по защите информации. Именно этот факт и используется многими злоумышленниками. Достаточно найти всего лишь одну слабину в настройках межсетевого экрана и все, можно считать, что "ваше дело табак". Это подтверждается и различными исследованиями. Например, собранная в 1999 году ассоциацией ICSA (http://www.icsa.net) статистика показывает, что до 70% всех межсетевых экранов уязвимы из-за неправильной конфигурации и настройки. Я не хочу говорить о некомпетентности или низкой квалификации администратора МСЭ (хотя эти причины отнюдь не редки), - опишу другой примера. Сразу после института я попал в отдел автоматизации одной крупной компании. Защита Internet обеспечивалась межсетевым экраном, которым "рулил" администратор отдела защиты информации. Мне не раз приходилось сталкиваться с ситуацией, когда к этому администратору подходили друзья из других отделов компании и просили на время разрешить им доступ к серверам с игрушками. Однажды я был свидетелем вопиющего случая. К администратору МСЭ подошел начальник отдела по работе с партнерами и потребовал дать ему доступ к одному из Internet-ресурсов. На ответ, что это невозможно, начальник пригрозил устроить администратору "веселую жизнь", после чего последнему пришлось выполнить распоряжение и изменить настройки межсетевого экрана. Самое удивительное, что со временем ситуация не улучшается. Недавно мы проводили обследование в одной из организаций и обнаружили там точно такую же ситуацию. На межсетевом экране был открыт доступ по протоколам ICQ, RealAudio и т.д. Стали выяснять - оказалось, это было сделано по просьбе сотрудника одного из отдела, с которым у администратора сложились дружеские отношения.

"Нормальные герои всегда идут в обход"

Фрагмент песни из детского фильма "Айболит-69" как нельзя лучше иллюстрирует следующую проблему, присущую межсетевым экранам. Зачем пытаться проникнуть к защищаемым ресурсам через защитные средства, когда можно попытаться обойти их? Это можно проиллюстрировать примером из смежной области. В среду, 21 февраля 1990 г. Мэри Пирхем, аналитик по бюджету одной американской компании, пришла на работу. Однако она не смогла пройти на свое рабочее место даже после набора четырехзначного кода и произнесения кодового слова в системе контроля доступа. Желая все-таки попасть на работу, Мэри обошла здание и открыла дверь черного хода при помощи пилки для ногтей и пластмассовой расчески. Новейшая защитная система, которую обошла Мэри Пирхем, рекламировалась как "безотказная и надежная" и стоила несколько десятков тысяч долларов. Аналогично и с межсетевыми экранами, только роль черного хода может выполнять модем. Знаете ли вы, сколько в вашей сети установлено модемов и для чего они используются? Не отвечайте сразу утвердительно, подумайте. При обследовании одной сети начальники отдела защиты информации и автоматизации рвали на себе рубаху, утверждая, что они знают все до единого модема, установленные в их сети. Запустив систему анализа защищенности Internet Scanner, мы действительно обнаружили указанные ими модемы, используемые для обновления баз данных бухгалтерской и юридической систем. Однако было обнаружено и два неизвестных модема. Один использовался сотрудником аналитического отдела с целью получения доступа к рабочим каталогам из дома. Второй модем использовался для доступа в Internet, в обход межсетевого экрана.

"Нормальные герои всегда идут в обход"

Зачем пытаться проникнуть к защищаемым ресурсам через защитные средства, когда можно попытаться обойти их? Это можно проиллюстрировать примером из смежной области. В среду, 21 февраля 1990 г., Мэри Пирхем, аналитик по бюджету одной американской компании, пришла на работу. Однако она не смогла пройти на свое рабочее место даже после набора четырехзначного кода и произнесения кодового слова в системе контроля доступа. Желая все-таки попасть на работу, Мэри обошла здание и открыла дверь черного хода при помощи пилки для ногтей и пластмассовой расчески. Новейшая защитная система, которую обошла Мэри Пирхем, рекламировалась как "безотказная и надежная" и стоила несколько десятков тысяч долларов. Аналогично и с межсетевыми экранами, только роль черного хода может выполнять модем. Знаете ли вы, сколько в вашей сети установлено модемов и для чего они используются? Не отвечайте сразу утвердительно, подумайте. При обследовании одной сети начальники отдела защиты информации и автоматизации рвали на себе рубаху, утверждая, что они знают все до единого модема, установленные в их сети. Запустив систему анализа защищенности Internet Scanner, мы действительно обнаружили указанные ими модемы, используемые для обновления баз данных бухгалтерской и юридической систем. Однако было обнаружено и два неизвестных модема. Один использовался сотрудником аналитического отдела с целью получения доступа к рабочим каталогам из дома. Второй модем использовался для доступа в Internet, в обход межсетевого экрана.

С возможностью обхода МСЭ связан и другой пример. Не всегда угрозы идут только с внешней стороны МСЭ, из сети Internet. Большое количество потерь связано как раз с инцидентами защиты со стороны внутренних пользователей (по статистике - до 80% инцидентов исходят изнутри). Необходимо уточнить, что межсетевой экран только просматривает трафик на границах между внутренней сетью и сетью Internet. Если трафик, использующий "бреши" в защите, никогда не проходит через межсетевой экран, то МСЭ и не находит никаких проблем. В 1985 году на одном из российских судостроительных заводов была разоблачена преступная группа из свыше 70 (!) человек, которая в течение 1981-1985 гг. путем введения в информационную систему расчета зарплаты фальшивых документов похитила более 200 тыс. рублей. Аналогичные случаи были зафиксированы на заводах г. Ленинграда и г. Горького. Ни один, даже самый эффективный межсетевой экран, не смог бы обнаружить такую деятельность.

Туннели используются не только в метро

Но даже просмотр трафика на границе между внешней и внутренней сетями не гарантирует полной защиты. Межсетевой экран фильтрует трафик и принимает решения о пропуске или блокировании сетевых пакетов, опираясь на информацию об используемом протоколе. Чаще всего, правила предусматривают соответствующую проверку с целью определения того, разрешен или нет конкретный протокол. Например, если на МСЭ разрешен 25 и 80 порты, то тем самым разрешается пропуск во внутреннюю сеть почтового (SMTP) и Web (HTTP) трафика. Именно этот принцип обработки и используется квалифицированными злоумышленниками. Вся несанкционированная деятельность осуществляется в рамках разрешенного протокола, создавая тем самым в нем туннель, по которому злоумышленник и реализует атаку. Самый простой пример, демонстрирующий применение туннелей - Internet-черви и макровирусы, заносимые в корпоративную сеть в виде вложений (attachments) в сообщения электронной почты. Если межсетевой экран разрешает прохождение SMTP-трафика (а мне не приходилось видеть МСЭ, который бы этого не делал), то во внутреннюю сеть может попасть и "вирусная инфекция". Приведу более сложный пример. Например, Web-сервер, функционирующий под управлением программного обеспечения компании Microsoft (Internet Information Server), защищается межсетевым экраном, на котором разрешен только 80-ый порт. На первый взгляд обеспечивается полная защита. Но только на первый взгляд. Если используется IIS версии 3.0, то обращение по адресу: http://www.domain.ru/default.asp. (с точкой в конце) позволяет злоумышленнику получить доступ к содержимому ASP-файла, который может хранить конфиденциальные данные (например, пароль доступа к базе данных). В системе обнаружения атак RealSecure эта атака получила название "HTTP IIS 3.0 Asp Dot". И даже, если вы установили самую последнюю версию IIS 5.0, то и в этом случае вы не можете чувствовать себя в полной безопасности. Обращение к адресу:

http://SOMEHOST/scripts/georgi.bat/..%C1%9C..%C1%9C..%C1%9Cwinnt/system32/cmd.exe?/c%20dir%20C:\

приводит к выполнению команды "dir C:\". Аналогичным образом можно прочитать любой файл, в том числе и содержащий конфиденциальную информацию:

http://SOMEHOST/scripts/georgi.asp/..%C1%9C..%C1%9C..%C1%9Ctest.txt

Последним примером может служить атака Loki, которая позволяет туннелировать различные команды (например, запрос на передачу файла паролей /etc/passwd) в запросы ICMP Echo Request и реакцию на них в ответы ICMP Echo Reply.

Шифруй, не шифруй, все равно…

Очень часто из уст многих отечественных разработчиков средств VPN можно услышать, что разработанное им средство построения виртуальных частных сетей способно решить многие проблемы безопасности. Они упирают на то, что раз защищаемая сеть общается со своими оппонентами (удаленными офисами, партнерами, заказчиками и т.д.) только по VPN-соединению, то никакая "зараза" в нее не проникнет. Отчасти это так, но только при условии, что и оппоненты также ни с кем не общаются по незащищенным каналам. А это уже представить себе трудно. И поскольку большинство организаций используют шифрование для защиты внешних сетевых соединений, интерес злоумышленника будет направлен к тем местам в сети, где информация, представляющая для него интерес, вероятно, не является защищенной, то есть к узлам или сетям, с которым установлены доверенные отношения. И даже в случае создания VPN-соединений между сетью, защищаемой при помощи МСЭ с функциями VPN, и доверенной сетью, злоумышленник сможет с той же эффективностью реализовывать свои атаки. Мало того, эффективность его атак будет еще выше, поскольку зачастую требования по безопасности к доверенным узлам и сетям намного ниже всех остальных узлов. Злоумышленник сможет проникнуть в доверенную сеть, а уж затем из нее осуществлять свои несанкционированные действия по отношению к цели своей атаки. В марте 1995 г. администратор безопасности Космического Центра Джонсона (Johnson Space Center) получил сообщение о том, что два компьютера этого центра были атакованы злоумышленниками. Однако в результате расследования выяснилось, что данные компьютеры были скомпрометированы еще в декабре 1994 года, и на них были установлены программы-перехватчики пользовательских идентификаторов и паролей. Журналы регистрации этих программ содержали около 1300 идентификаторов и паролей пользователей из более 130 систем, подключенных к скомпрометированным узлам.

И вновь о подмене

Подмена адреса - это способ сокрытия реального адреса злоумышленника. Однако он может использоваться и для обхода защитных механизмов межсетевого экрана. Такой простейший способ, как замена адреса источника сетевых пакетов на адрес из защищаемой сети, уже не может ввести в заблуждение современные межсетевые экраны. Все они используют различные способы защиты от такой подмены. Однако сам принцип подмены адреса остается по-прежнему актуальным. Например, злоумышленник может подменить свой реальный адрес на адрес узла, у которого установлены доверенные отношения с атакуемой системой и реализовать атаку типа "отказ в обслуживании" на нее.

Межсетевой экран - как цель атаки

Межсетевые экраны часто сами являются объектами атаки. Атаковав МСЭ и выведя его из строя, злоумышленники могут спокойно, не боясь быть обнаруженными, реализовывать свои преступные замысли по отношению к ресурсам защищаемой сети. Например, с начала 2001 года было обнаружено немало уязвимостей в реализации различных известных межсетевых экранов. Например, неправильная обработка TCP-пакетов с флагом ECE в МСЭ ipfw или ip6fw позволяла удаленному злоумышленнику обойти созданные правила. Еще одна уязвимость была обнаружена в межсетевом экране BorderWare Firewall Server 6.1.2. Использование данной уязвимости, связанной с широковещательной посылкой запросов ICMP Echo Request, приводила к нарушению доступности МСЭ BorderWare. В стороне не остались и другие межсетевые экраны - Cisco Secure Pix Firewall, WatchGuard Firebox и т.д.

Стой, кто идет? Предъявите паспорт!

Абсолютное большинство межсетевых экранов построено на классических моделях разграничения доступа, разработанных в 70-х, 80-х годах прошлого столетия в военных ведомствах. Согласно этим моделям субъекту (пользователю, программе, процессу или сетевому пакету) разрешается или запрещается доступ к какому-либо объекту (например, файлу или узлу сети) при предъявлении некоторого уникального, присущего только этому субъекту, элемента. В 80% случаев этим элементом является пароль. В других случаях таким уникальным элементом является таблетка Touch Memory, Smart или Proximity Card, биометрические характеристики пользователя и т.д. Для сетевого пакета таким элементом являются адреса или флаги, находящиеся в заголовке пакета, а также некоторые другие параметры.

Можно заметить, что самым слабым звеном этой схемы является уникальный элемент. Если нарушитель каким-либо образом получил этот самый элемент и предъявил межсетевому экрану, то он воспринимает его, как "своего" и разрешает действовать в рамках прав того субъекта, секретным элементом которого несанкционированно воспользовались. При современных темпах развития технологий получить доступ к такому секретному элементу не составляет большого труда. Его можно "подслушать" при передаче по сети при помощи анализаторов протоколов, в том числе и встроенных в операционные системы (например, Network Monitor в Windows NT 4.0). Его можно подобрать при помощи специальных программ, доступных в Internet, например, при помощи L0phtCrack для Windows или Crack для Unix.

Т.о. даже самый мощный и надежный межсетевой экран не защитит от проникновения в корпоративную сеть нарушителя, если последний смог подобрать или украсть пароль авторизованного пользователя. Мало того, межсетевой экран даже не зафиксирует нарушения, так как для него нарушитель, укравший пароль, является авторизованным пользователем. Например, 22 марта 1995 г. неустановленный злоумышленник при помощи украденного пароля и программного обеспечения Пинского филиала БелАКБ "Магнатбанк" проник в компьютерную сеть Белорусского межбанковского расчетного центра и перевел на расчетный счет ООО "Арэса ЛТД" в Советское отделение БелАКБ "Промстройбанк" 1 млрд. 700 млн. рублей.

Администратор - царь и бог

В каждой организации есть пользователи, обладающие практически неограниченными правами в сети. Это сетевые администраторы. Они никому неподконтрольны и могут делать в сети практически все, что угодно. Как правило, они используют свои неограниченные права для выполнения своих функциональных обязанностей. Но представьте на минуту, что администратор чем-то обижен. Будь-то низкой зарплатой, недооценкой его возможностей, местью и т.п. Известны случаи, когда такие обиженные администраторы "портили кровь" не одной компании и приводили к очень серьезному ущербу. Осенью 1985 года директор по компьютерной безопасности компании USPA & IRA Дональд Берлисон попытался через руководство компании добиться снижения суммы налога на прибыль, которую ему постоянно приходилось выплачивать, и чем он был недоволен. Однако он был уволен. Через три дня после увольнения он пришел на работу и, получив доступ в сеть компании, удалил 168000 записей базы данных о страховании и защите торговых сделок. Затем он запустил в сеть несколько программ-червей, которые должны были продолжать удалять аналогичные записи в будущем. И Россия не осталась в стороне. В 1991 г. при помощи компьютерной техники произошло хищение валютных средств из Внешэкономбанка на сумму 125,5 тыс. долларов и подготовка к хищению еще свыше 500 тыс. долларов. Механизм хищения был очень прост. Житель Москвы совместно с начальником отдела автоматизации неторговых операций ВЦ Внешэкономбанка открыл по шести поддельным паспортам счета и внес на них по 50 долларов. Затем, путем изменения банковского программного обеспечения на открытые счета были переведены 125 тысяч долларов, которые и были получены по поддельным паспортам.

Два этих примера демонстрируют, что даже самый эффективный межсетевой экран не смог бы защитить корпоративную сеть, если бы на нее совершил нападение ее администратор.

Заключение

Межсетевые экраны не обеспечивают достаточного уровня защищенности корпоративных сетей. Хотя ни в коем случае от них нельзя отказываться. Они помогут обеспечить необходимый, но явно недостаточный, уровень защиты корпоративных ресурсов. Как уже не раз отмечалось, традиционные средства, к которым можно отнести и межсетевые экраны, были построены на основе моделей, разработанных в то время, когда сети не получили широкого распространения и способы атак на эти сети не были так развиты, как сейчас. Чтобы на должном уровне противодействовать этим атакам, необходимо применение новых технологий. Например, технология обнаружение атак (intrusion detection), которая стала активно развиваться за рубежом и четыре года назад попала в Россию. Эта технология, ярким представителем которой является семейство средств RealSecure компании Internet Security Systems, позволяет эффективно дополнять существующие межсетевые экраны, обеспечивая более высокий уровень защищенности.

Q.Я пользуюсь динамическим IP адресом - стоит ли мне заботиться о безопасности?

A.Хотя и бытует мнение,что нет,на самом деле это все враки. Во-первых, если приблизительно известен временной диапазон, в котором компьютер может быть подключен к Internet,то произвести сканирование всего пространства динамических адресов провайдера - не так уж сложно. Во-вторых,многие атаки производятся "наугад" - без какой-либо конкретной цели. И в-третьих,динамический адрес можно успеть "засветить" на irc,www и т.п. - при пользовании практически любым сетевым сервисом.

Q.А что,собственно,мне угрожает?

A.Да все,что угодно. Ваш копльютер могут "подвесить", причем иногда - даже для этого вообще не нужно,чтобы ваша машина принимала какие-либо соединения,могут украсть или подменить какую-либо ценную информацию.

Q.Какие базовые предосторожности необходимы?

A.Для начала неплохо оценить,во что обойдутся возможные последствия - это поможет принять _адекватные_ меры. Если нужно подключить к Internet небольшую офисную сеть из десятка-полутора машин, да еще при том,что некоторые из них содержат конфиденциальную информацию,вполне возможно, что имеет смысл приобрести несложный firewall - или сделать его своими силами,если есть возможность. Для того,чтобы более-мнее безопасно выходить в Internet с домашнего компьютера, достаточно принять некоторые базовые предосторожности.

Во-первых,нужно отключить разделение ресурсов компьютера по TCP/IP. Это можно сделать как минимум двумя способами - первый, который рекомендует фирма Microsoft состоит в том,чтобы выключить разделение ресурсов вообще (Settings -> Control Panel -> Network -> File and Print Sharing)

Pазумеется, он пригоден в том случае,если вы не собираетесь активно использовать эту возможность.

Второй способ - отсоединить интерфейс Netbios от TCP/IP (Settings -> Control Panel -> Network -> TCP/IP ->Properties -> Bindings)

Во-вторых,полезно убедиться,что используемые версии Win95\NT и сетевого ПО являются последними и что для них не выходило никаких апдейтов,сервис-паков и т.д. Ну а о том,что не нужно пользоваться сомнительным ПО, запускать любой файл,приходящий по email и вообще совершать подобные глупости,наверное, и упоминать не стоит. Напомню только,что в любом word-документе может оказаться macro-вирус.

Q.Какое ПО может представлять дополнительную опасность?

A.Почти любое;-). Чуть подробнее:

При использовании наиболее распространенных WWW browser"ов, таких как Netscape Navigator или MS Internet Explorer возможны проблемы и более серьезные,чем "падение" в результате внутренней ошибки - включая, например, чтение любого файла с вашего диска - по-настоящему, а не так,как это реализовано в дурацкой шутке,которой уже не первый год пугают лопухов. Как защититься от этого?

Использовать последние версии browser"ов, в которых _известные_ "дырки" более-менее заткнуты,а если нужно в некоторой мере обезопасить себя от неизвестных - могу разве что посоветовать выключить поддержку ActiveX,Java и Javascript.

В случае с email"ом - опять же,если не делать глупостей и не запускать приходящие.exe файлы (и помнить о макро-вирусах!),вряд ли придется столкнуться с большей нериятностью,чем приходящие с завидной регулярностью идиотические письма с предложениями купить что-нибудь ненужное или поучаствовать в очередной дурацкой пирамиде с посыланием денег в конверте черт-те куда. Это называется spam - и бороться с этим можно, вычисляя по заголовкам письма интернет-провайдера,допускающего подобный бардак и начиная с ним ругаться. Другого способа,по всей видимости,нет - кроме автоматизации удаления подобных писем (Inbox Assistant как раз умеет это делать). Теоретически MIME,расширенный формат сообщений, часто (а то и чаще, чем нужно) используемый в Internet _может_ представлять проблемы с безопасностью,но на практике это случается нечасто. News с точки зрения безопасности клиента не сильно отличается от email. Если вы пользуетесь IRC,то,скорее всего,самое главное - это то, что ip-адрес вашего компьютера, версия irc-клиента и зачастую тип и версия операционной системы становятся известными ну действительно всем и каждому - что явно не есть хорошо. Любителей испробовать на вас свои (чаще - не свои;-) технические достижения может оказаться больше, чем кажется на первый взгляд. Кроме того,скрипт или даже сам irc клиент может содержать закладки с практически любыми возможностями. Больше всего неприятностей может доставить протокол dcc - кстати,его можно просто выключить в большинстве irc-клиентов. Если вы не понимаете в деталях,как работает предлагаемый скрипт - ставить его ни в коем случае нельзя - разве что если знающий человек его проверит. ICQ еще мало изучен в данном вопросе - но известно про него две вещи: a) любой клиент можно "свалить" потоком бессмысленных данных на тот порт,где он отвечает - "И это -только начало" (c) AO MMM b) он не предоставляет никаких дополнительных возможностей по сравнению с irc. Я бы вообще не рекомендовал пользоваться ICQ.

Q.Я использую старый абонентский комплект с MSIE 3.01. Насколько это опасно и что нужно сделать?

A.Версия 3.01 MS Internet Explorer может принести несколько довольно-таки неприятных проблем с безопасностью: эта версия может запускать программы на том компьютере,где она работает - без согласия пользователя. По этой причине лучше заменить ее на более новую версию 3.02. Версия, которая в настоящий момент входит в абонентский комплект (3.02) тоже не лишена аналогичной ошибки,но во-первых,она относится не к самому MSIE,а к его совместному использованию с PowerPoint"ом, а во-вторых _такая_ ошибка (пока) известна только одна. Да и fix к ней имеется. К сожалению,мы пока не имеем возможности заменить версию MSIE внутри абонентского комплекта (программа для его генерации в "лучших" традициях фирмы Microsoft довольно-таки закрытая) на _самый_ последний релиз 3.02 ("Last Updated June 13, 1997"),но эта разница уже не столь принципиальна.

Q.Что, вкратце, можно сказать про Netscape Communicator 4.0-release?

A.Эта версия,также как и предыдущие версии Web-browser"ов фирмы Netscape, имеет баг в реализации javascript, позволяющий (при стандартных установках) читать любой файл с вашего компьютера. Можно либо заменить ее на версию 4.01, либо изменить установки Netscape так, чтобы эта опасность перестала быть актуальной (меню Security Advisor - включить подтверждения на отправку данных по сети).

Q.Почему меры безопасности не принимает провайдер?

A.Дело в том, что, например, запретив обращения к портам,используемым Windows/Samba для разделения ресурсов, мы лишим наших клиентов возможности использовать это для вполне законных и иногда даже необходимых целей. Поэтому мы обеспечиваем безопасность на своем участке сети - и ваша задача обеспечить ее на своем. Я,конечно, могу помочь это сделать - но не обязан делать это бесплатно;-).

Q.Мне пришло письмо с предупреждением о вирусе, распространяющемся через email..

A.Подобная бредятина распространяется по сети уже не первый год - это просто очередной вариант "святого письма". Тот факт,что рост Internet"a обеспечивает постоянный приток свежих идиотов,готовых рассылать всем такие вещи - поистине удручает. Самая большая опасность,которой подвергает свои жертвы этот вирус - возможность пополнить вышеупомянутые ряды.

Q.Является ли UUCP подключение полностью безопасным?

A.Практически - да. Полностью - нет. Практически - потому,что что во-первых, случаи "взлома" uucp почти не известны - для этого нужна прямая связь с атакуемой машиной именно по протоколу uucp. Однако,по крайней мере в некоторых версиях самой популярной реализации uucp для *DOS - uupc/@ by Ache мной был обнаружен баг, позволяющий обойти встроенную защиту обработчика команды uucp и прочитать/записать любой файл в любом директории - всего лишь используя относительный путь вида ~/../../somewhere. А во-вторых, оффлайновый способ взаимодействия машины с сетью делает невозможным получение информации немедленно и облегчает обнаружение попыток взлома. Разумеется,сказанное про email в значительной степени относится в том числе и к uucp подключению.

Файрволы и Backdoors

Vollter, по материалам SecurityFocus

Может ли ваша инфраструктура безопасности защитить вас, если вы оставили ключ под ковриком?

Как современный IT-профессионал, вы сделали все: вы защитили вашу сеть файрволами и/или прокси, установили антивирусное программное обеспечение на всех компьютерах и защитили ваши мобильные рабочие станции персональными файрволами. Казалось бы – все сделано по инструкциям, все правильно настроено. Но даже со всем этим, действительно ли системы в безопасности? Могут ли ваши многочисленные защитные системы противостоять современным методам вторжения?

Эта статья представляет краткий обзор современных backdoor технологий, обсуждает то, как они могут быть использованы для обхода инфраструктуры защиты, которая существует в большинстве сетей, призывает задуматься людей, которые полагаются на эти технологии для защиты их систем/сетей.

Фундамент - файрвол

Перед обсуждением современных backdoor технологий необходимо сначала взглянуть на то, через какие препятствия должен пройти нападающий. Файрвол - неотъемлемая часть всесторонней структуры безопасности для вашей сети. Если на них возлагать слишком много, то они также могут быть и самым слабым звеном в вашей стратегии защиты.

Существуют различные разновидности/комбинации «стандартных» файрволов для выбора в зависимости от ваших условий:

Packet-filtering firewall (Межсетевой экран с фильтрацией пакетов) - межсетевой экран, который является маршрутизатором или компьютером, на котором работает программное обеспечение, сконфигурированное таким образом, чтобы отфильтровывать определенные виды входящих и исходящих пакетов. Фильтрация пакетов осуществляется на основе информации, содержащейся в TCP- и IP-заголовках пакетов (адреса отправителя и получателя, их номера портов и др.)

• Работают на 3 уровне
• Также известны, как файрволы на основе порта
• Каждый пакет сравнивается со списками правил (адрес источника/получателя, порт источника/получателя)
• Недорогой, быстрый, но наименее безопасный
• Технология 20-летней давности
• Нарушает более сложные приложения (например, FTP)
• Пример: access control lists (ACL) маршрутизатора

Circuit-level gateway (Шлюз сеансового уровня) - межсетевой экран, который исключает прямое взаимодействие между авторизированным клиентом и внешним хостом. Сначала он принимает запрос доверенного клиента на определенные услуги и, после проверки допустимости запрошенного сеанса, устанавливает соединение с внешним хостом. После этого шлюз просто копирует пакеты в обоих направлениях, не осуществляя их фильтрации.

• Работает на 4 уровне
• Передает TCP подключения, основываясь на порте
• Недорогой, но более безопасный, чем фильтр пакетов
• Вообще требует работы пользователя или программы конфигурации для полноценной работы
• Пример: SOCKS файрвол

Application-level gateways (Шлюз прикладного уровня) - межсетевой экран, который исключает прямое взаимодействие между авторизированным клиентом и внешним хостом, фильтруя все входящие и исходящие пакеты на прикладном уровне модели OSI. Связанные с приложением программы-посредники перенаправляют через шлюз информацию, генерируемую конкретными сервисами TCP/IP.

• Работает на 5 уровне
• Специфический для приложений
• Умеренно дорогой и медленный, но более безопасный и допускает регистрацию деятельности пользователей
• Требует работы пользователя или программы конфигурации для полноценной работы
• Пример: Web (http) proxy

Stateful inspection firewall - межсетевой экран экспертного уровня, который проверяет содержимое принимаемых пакетов на трех уровнях модели OSI: сетевом, сеансовом и прикладном. При выполнении этой задачи используются специальные алгоритмы фильтрации пакетов, с помощью которых каждый пакет сравнивается с известным шаблоном авторизированных пакетов.

• Фильтрация 3 уровня
• Проверка правильности на 4 уровне
• Осмотр 5 уровня
• Высокие уровни стоимости, защиты и сложности
• Пример: CheckPoint Firewall-1

Некоторые современные файрваллы используют комбинацию вышеперечисленных методов и обеспечивают дополнительные способы защиты, как сетей, так и систем:

«Персональные»/host файрволы

Этот класс файрволов позволяет далее расширять защиту, допуская управление по тому, какие типы системных функций или процессов имеют доступ к ресурсам сети. Эти файрволы могут использовать различные типы сигнатур и условий, для того, чтобы разрешать или отвергать трафик. Вот некоторые из общих функций персональных файрволов:

• Блокирование драйвера протокола – не разрешать «нестандартным» драйверам протокола быть загруженными и использоваться программами
• Блокирование на уровне приложений – позволять лишь некоторым приложениям или библиотекам исполнять сетевые действия или принимать входящие подключения
• Блокирование на основе сигнатуры – постоянно контролировать сетевой трафик и блокировать все известные атаки.

Дополнительный контроль увеличивает сложность управления безопасностью из-за потенциально большого количества систем, которые могут быть защищены персональным файрволом. Это также увеличивает риск повреждения и уязвимости из-за плохой настройки.

Динамические межсетевые экраны

Динамические файрволы объединяют в себе стандартные файрволы (перечислены выше) и методы обнаружения вторжений, чтобы обеспечить блокирование «на лету» сетевых подключений, которые соответствуют определённой сигнатуре, позволяя при этом подключения от других источников к тому же самому порту. Например, можно блокировать деятельность сетевых червей, не нарушая работу нормального трафика.

Основы Backdoor технологий

Что такое Backdoor? Backdoor - это «механизм, тайно внедрённый в компьютерную систему для облегчения несанкционированного доступа к системе и может быть классифицирован на (не менее чем) три категории:

Активные

Активные Backdoor создают подключения с одним или более удаленными компьютерами. Эти могут быть либо постоянные сетевые подключения (например, туннели) между компьютерами, либо backdoor активно контролирует скомпрометированную систему, собирает информацию, отправляет данные отдельными «порциями» и получает подтверждения и/или команды от удалённых систем.

Пассивные

Пассивные Backdoor прослушивают один или более портов на входящие подключения от одного или более удаленных компьютеров. Подобно активным Backdoor, эти программы могут использоваться, чтобы установить туннель в скомпрометированную сеть, либо для принятия команд и возвращения нужной информации.

Атакующие Backdoor

Как правило, такие Backdoor являются результатом переполнения буфера в плохо написанной программе, который приводит к некоторому типу доступа (например, уровня root/администратора, либо уровня пользователя).

Есть один общий признак трёх типов Backdoor – они все работают, обходя сложную, «эшелонированную» инфраструктуру защиты, которую вы старательно разрабатывали. Настоящий хакер (т.е. не недоученный подросток и не пользователь готовых скриптов) может довольно быстро определить, стоит ли нападать на вашу систему лобовой атакой. Стандартные методы могут быть относительно легко использованы для обнаружения типов и конфигурации оборудования, которое защищает границы вашей сети. Некоторые из этих средств могут даже помочь обнаружить активные IDS. Большинство сетей достаточно хорошо защищены по периметру, поэтому Backdoor являются основным методом проникновения в сеть по ряду причин:

Они не будут немедленно обнаружены даже правильно сконфигурированными файволами, NIDS и HIDS системами

Лобовая атака обязана (или, по крайней мере, должна) вызвать ошеломляющий эффект – все защитные системы просто взвоют сигналами тревоги. И если вы не заказывали испытания на возможность взлома, это значит, что вас атакуют.

Некоторые защитные системы будут немедленно блокировать IP-адрес сканирующего. Но даже если это не так, все равно избегая лобовой атаки, хакер удаляет первичную причину тревоги, и получает возможность работать свободно и без помех.

Они полагаются на специализированные методы нападений.

Что труднее: построение точного SYN-Frag нападения, необходимого для переполнения буфера в CheckPoint файрволах (такая возможность была обнаружена дважды за последние 4 года) или заставить пользователя открыть вложенный файл?

Для осуществления лобовой атаки, требуется 4-6 специализированных хакерских методов, без гарантии того, что один из них не приведёт к зависанию или перезагрузке системы, что сделает всю попытку бесполезной. Это трудно, так как требует определенных знаний и навыков. Вместо этого можно намекнуть юзеру, что по электронной почте он получил крайне важное или интересное послание – новую работу с астрономической зарплатой, астрологический прогноз или фотографии обнаженной Анны Курниковой…

Они используют уязвимости программ внутренней сети.

Сколько в вашей сети компьютеров с Windows или *nix? Сколько пользователей используют каждую из этих систем? Сколько у вас маршрутизаторов, файрволов и IDS? Скорее всего, много. Или очень много. В большинстве организаций хакеру значительно проще найти непропатченную Windows иди *nix систему внутри, чем найти уязвимость в защищенном периметре.

Внутренняя работа

Хотя эта статья рассматривает Backdoor в контексте попыток вторжения внешних злоумышленников, они не ограничены этой узкой областью практики. Backdoor могут использоваться служащими, клиентами или сотрудниками, чтобы обеспечить себе не обнаруживаемый удалённый доступ в вашу сеть.

Независимо от типа backdoor, существует два первичных способа ввести их в вашу сеть. Первый метод: пользователи неосторожно загружают и выполняют программу в своей системе. Чрезвычайно распространенные примеры - это вложенные файлы в электронной почте, которые эксплуатируют неисправленную уязвимость в системе клиента, страница в интернете, которая содержит неожиданный скрытый «груз», и программы "spyware". К сожалению, эти методы слишком обычны и могут привести к серьезной потерей конфиденциальности и секретности. В случае "spyware" установлены нужные программы, заданы ключи реестра, что позволяет прослеживать каждое движение в сети, которое делает пользователь. Это слежение не ограничено интернет-сайтами, позволяя, таким образом, легко составлять карту из всех важных мест внутренней сети компании.

Даже не загружая "spyware" backdoor, пользователь может все еще быть подвержен к более легальным формам backdoor. Real Networks player постоянно поддерживают связь со своей домашней сетью, и это почти невозможно дезактивировать без его переустановки. Пользователей Windows можно контролировать, если они используют Automatic Updates или синхронизируют время с серверами Microsoft.

Второй метод состоит в фактическом пребывании в вашей сети. Тривиальный пример: установка программы, которая имеет заранее созданный самим программистом backdoor. Эти типы backdoor могут быть злонамеренны, но они обычно программируются в обход стандартных процессов разработки программного обеспечения, чтобы сэкономить время. Это может быть backdoor самой старой разновидности, который первоначально использовался для обхода telnet/rlogin ограничения. Установка является довольно простой: пользователь устанавливает программу, которая не требует повышенных привилегий для выполнения, затем программа запускается, и ждет соединений на порту, который не блокирован устройствами контроля доступа. Этот удалённый доступ может быть к многопользовательской системе или на автоматизированное индивидуальное рабочее место. Первоначально ориентированные на Unix, эти типы программ весьма распространились и могут быть весьма трудны для обнаружения.

Этот тип backdoor более легко воспринимается на конкретном примере:

Программа:
	Exploits/bindshell
	Пассивный

Эта программа легко модифицируется для запуска на любом определённом порту – например, TCP 1234 – и не поддерживает пароль, таким образом, позволяя всем осуществлять подключения. Для подключения удалённый пользователь просто устанавливает телнет соединение с нужным хостами на определённом порту:

telnet some.insecure.host.org 1234

Существуют несколько технологий для обнаружения этой программы, не одна из технологий не обеспечивает простой или прямой изоляции. Во всех случаях необходимо знание нормального состояния ОС.

• ‘netstat -a’ эта программа, которая поставляется вместе с операционной системой UNIX и используется для просмотра статуса сетевых подключений. Может просматривать порты, которые не находятся в нормальном состоянии.
• ‘nmap’ или ‘strobe’ сканеры портов, которые могут использоваться для идентификации активных и прослушиваемых портов. Опять же знание нормального состояния может быть полезно.
• ‘lsof -i’ программа, которая может быть использована для просмотра всех открытых файлов и используемых ими ресурсов. Может искать запущенные пользователем необычные приложения, которые требуют использования сетевых портов.

Программа:
	Exploits/sneakin
	Активный

Эта программа требует поднятых привилегий и в основном ждёт два специально обработанных ICMP пакета, для того чтобы создать что-то очень похожие на обратный телнет сеанс, который устанавливается с удалённой системой. Sneakin требует LINUX и netcat .

Режим «прослушивания» столь же сложно обнаружить, как и в вышеупомянутом примере. Внешний сканер портов не будет работать, т.к. программа перехватывает и обрабатывает ICMP пакеты, пока разрешён доступ к ним ядром операционной системы. LSOF покажет процесс, который обращается к сетевому адаптеру в беспорядочном режиме. Вообще LSOF мог бы быть лучшим инструментом, чтобы обнаружить NIC в этом режиме. Netcat также обеспечит ключ к этому специфическому backdoor, т.к. покажет два ICMP порта использующих сырой протокол. Когда «sneakin» перейдёт в АКТИВНОЕ состояние, LSOF и Netcat покажут дополнительные процессы, которые используют сетевые порты.

Программа:
	/bugtraq/1999-q4/
	На основе нападения

GIFtpD - один из стандартных примеров атакующих backdoor. Нападающий пользуется преимуществом от нескольких плохо сконфигурированных особенностей ftp-сервера, что позволяет закачать и выполнить backdoor код, в этом случае BindShell .

Sneaking и bindshell – классические средства, используемые против слабой файрвол-стратегии. Многие сайты развертывают чрезвычайно сильную стратегию, мешая получить прямой доступ к прослушивающимся портам. Без прямого доступа, большинство backdoor не могут работать. Однако даже самая сильная стратегия может быть легко уничтожена активными backdoor, используя методику «туннелирования». Туннель, в контексте backdoor, лучше всего объясняется как программа, которая находится внутри защищенной части сети и устанавливает подключение с внешним хостом, что приводит к потоку двунаправленного трафика между этими системами и/или сетями. Это серьезная угроза даже самой современной архитектуре безопасности. Популярный пример такого соединения мог бы создать зашифрованное сетевое подключение между двумя компьютерами, используя VPN программное обеспечение.

Должным образом сконфигурированный VPN туннель должен обеспечить полный и неограниченный доступ к сетям, для которых компьютеры это шлюзы. Когда обеспечивается законный удаленный доступ для служащих и деловых партнеров, VPN может увеличить производительность, сэкономить время и уменьшить затраты. Когда же они используются в незаконных целях, то они будут иметь только противоположный эффект.

VPN технология все еще довольно нова и требует больше чем случайного знакомства с установкой и с поддержкой, когда они используется законно. И тем более странно, когда они используются как инструмент backdoor. Не обязательно использовать VPN для туннеля. Делая шаг назад, скажу, что два компьютера можно подключить, используя более традиционное и широко известное программное обеспечение – secure shell. Secure shell - или SSH , поскольку на неё чаше всего ссылаются - может использоваться, чтобы установить туннель между двумя компьютерами, позволяя переназначить порт на клиенте (вне файрвола) к порту на сервере (за файрволом). Например, можно зарегистрировать клиентский 2200 порт к 23 порту на сервере. Пользователь обращается к клиенту (вне файрвола), подключается через telnet к localhost на 2200 порт и получает 23 порт на удалённом компьютере (за файрволом). Слабая стратегия позволяет подключению быть сгенерированным компьютером за файрволом. Это простая и популярная уловка.

Также чрезвычайно просто получить доступ к внутренним web сайтам организации. Пользователь просто устанавливает копию прокси агента - например, «squid» web прокси или Apache «httpd» демоне с поддержкой прокси, откомпилированной в некоторой внутренней системе. Может использоваться стандартная программная конфигурация для любого агента. Пользователь тогда использовал бы SSH порт, чтобы подключить клиентский порт 3128 к серверу на 3128 порт. Клиент, опять же вне файрвола, теперь имеет прокси-доступ к внутреннему web серверу организации через 3128 прокси порт.

Этот пример может быть далее расширен, для того чтобы дать возможность больше чем одному внешнему компьютеру иметь доступ к внутренним web-узлам. Добавление простой системы переадресации порта может сделать туннелированное прокси-подключение доступным (на 3128 порту) всем пользователям удаленной сети.

Обычные методы не могут использоваться для идентификации существования туннеля этого типа. В зависимости от используемой платформы, можно контролировать использование сети и искать непротиворечивые или постоянные процессы с установленными сетевыми подключениями с внешней стороной. На уровне хоста, идентифицируя backdoor этим способом, требуется создание и обслуживание базового сетевого состояния (возможно использование программных методов, упомянутых ранее). Также возможно опрашивать граничные файрволы и контролировать таблицы состояний подключений, исследуя установленные подключения.

Готовая Защита

Есть небольшой способ, который может полностью защитить сеть от использования backdoor. Использование сетевых IDS или host-IDS трудно для конфигурирования, развертывания и эффективного использования, особенно в больших организациях. Без развития программ специального назначения, предназначенных для контроля систем и сетей на предмет присутствия backdoor, единственный способ защититься от этих методов это изменение мышления. Руководители службы безопасности, которые думают, что они могут просто скрыть свои сети за файрволами, а потом сидят и упрямо твердят, что "никто не может войти, я закрыл все двери", должны изменить свои взгляды. Хорошая защита против backdoor должна начаться с изменения в философии доступа к сети. Начать следует с разработки сильной стратегии доступа в Internet и технологий, которые смогли бы ограничить доступ через хорошо сконфигурированный файрвол.

На сетевом уровне, предотвратить backdoor - означает делать очень трудным для них установить подключения вне вашей инфраструктуры. Один подход состоял бы в том, чтобы использовать шлюз сеансового уровня (т.е. SOCKS/порт redirection) как средство ограничения backdoor от использования любых TCP портов. В то время как это ограничивает число внешних ресурсов, к которым могут получить доступ приложения, это также может создать дополнительные административные и рабочие нагрузки и может не работать с некоторыми приложениями. С современными SOCKS шлюзами, администрирование может стать на глобальный уровень стратегии с небольшим воздействием на работу и с почти никаким воздействием на приложения.

Альтернативно можно использовать сильно ограниченную стратегию доступа – в которой разрешаются очень немногие прямые внешние подключения - и Web/(специфические для приложения) прокси, которые предварительно требуют идентификации, преже, чем разрешается доступ. Цель подобна переназначению порта: остановить бесконтрольный доступ к внешним компьютерам. В то время, как самые традиционные методы защиты предлагают закрыть все двери и окна, современному бизнесу для нормального функционирования необходимо иметь доступ к внешним ресурсам. К сожалению, почти любой механизм внешнего доступа потенциально может использоваться, чтобы обеспечить тунель для backdoor. Архитектура сети, использующая прокси сервер, дает детальный контроль над тем, что позволяется вне вашей сети, так как приложения должны "говорить на правильном языке", чтобы получить доступ. Туннели могут быть установлены через прокси (особенно через SSL-подключения ), но они намного тяжелее для конфигурирования и правильного развертывания.

Даже с этими методами, требующими значительного времени и ресурсов для их развертывания - разработка архитектуры доступа в сеть, которая облегчит пользователям выполнение своей работы и затруднит работу для backdoor, это не тривиальная задача. Ваша цель должна состоять в том, чтобы проектировать инфраструктуру, которая сделает ее настолько эффективной, насколько это вообще возможно, чтобы связать сетевые подключения с пользователями.

• Категоря: Без рубрики

Большинство корпоративных сетей ограждено по периметру недемократично настроенными брандмауэрами, защищающими внутренних пользователей от самих себя и отпугивающими начинающих хакеров. Между тем, для опытного взломщика даже качественный и грамотно настроенный брандмауэр - не преграда.

Брандмауэр (он же фаервол) в общем случае представляет собой совокупность систем, обеспечивающих надлежащий уровень разграничения доступа, достигаемый путем управления проходящим трафиком по более или менее гибкому набору критериев (правил поведения). Короче говоря, брандмауэр пропускает только ту часть трафика, которая явно разрешена администратором и блокирует все остальное.

На рынке доминируют два типа брандмауэров - пакетные фильтры, также называемые шлюзами фильтрации пакетов (packet filter gateway), и программные прокси (application proxy). Примером первого типа является Firewall от компании Check Point, а второго - Microsoft Proxy Server.

Пакетные фильтры полностью прозрачны для пользователей и весьма производительны, однако недостаточно надежны. Фактически они представляют собой разновидность маршрутизаторов, принимающих пакеты как извне, так и изнутри сети, и решающих, как с ними поступить - пропустить дальше или уничтожить, при необходимости уведомив отправителя, что его пакет сдох. Большинство брандмауэров этого типа работает на IP-уровне, причем полнота поддержки IP-протокола и качество фильтрации оставляют желать лучшего, поэтому атакующий может легко их обмануть. На домашних компьютерах такие брандмауэры еще имеют смысл, но при наличии даже плохенького маршрутизатора они лишь удорожают систему, ничего не давая взамен, так как те же самые правила фильтрации пакетов можно задать и на маршрутизаторе!

Программные прокси представляют собой обычные прокси-сервера, прослушивающие заданные порты (например, 25, 110, 80) и поддерживающие взаимодействие с заранее оговоренным перечнем сетевых сервисов. В отличие от фильтров, передающих IP-пакеты \»как есть\», прокси самостоятельно собирают TCP-пакеты, выкусывают из них пользовательские данные, наклеивают на них новый заголовок и вновь разбирают полученный пакет на IP, при необходимости осуществляя трансляцию адресов. Если брандмауэр не содержит ошибок, обмануть его на сетевом уровне уже не удастся; к тому же, он скрывает от атакующего структуру внутренней сети - снаружи остается лишь брандмауэр. А для достижения наивысшей защищенности администратор может организовать на брандмауэре дополнительные процедуры авторизации и аутентификации, «набрасывающиеся» на противника еще на дальних рубежах обороны. Это были достоинства. Что же касается недостатков, то программные прокси ограничивают пользователей в выборе приложений. Они работают намного медленнее пакетных фильтров и здорово снижают производительность (особенно на быстрых каналах).

Брандмауэры обоих типов обычно включают в себя более или менее урезанную версию системы определения вторжений (Intruder Detection System, IDS), анализирующую характер сетевых запросов и выявляющую потенциально опасные действия — обращение к несуществующим портам (характерно для сканирования), пакеты с TTL, равным единице, (характерно для трассировки) и т.д. Все это существенно затрудняет атаку, и хакеру приходится действовать очень осторожно, поскольку любой неверный шаг тут же выдаст его с поторохами. Однако интеллектуальность интегрированных систем распознавания достаточна невелика, и большинство уважающих себя администраторов перекладывает эту задачу на плечи специализированных пакетов, таких, как Real Secure от Internet Security System.

В зависимости от конфигурации сети брандмауэр может быть установлен на выделенный компьютер или может делить системные ресурсы с кем-нибудь еще. Персональные брандмауэры, широко распространенные в мире Windows, в подавляющем большинстве случаев устанавливаются непосредственно на сам защищаемый компьютер. Если этот пакетный фильтр реализован без ошибок, то защищенность системы ничуть не страдает и атаковать ее так же сложно, как и на выделенном брандмауэре. Локальные программные прокси защищают компьютер лишь от некоторых типов атак (например, блокируют засылку троянов через IE), оставляя систему полностью открытой. В UNIX-like-системах пакетный фильтр присутствует изначально, а в штатный комплект поставки входит большое количество разнообразных прокси-серверов, поэтому приобретать дополнительное программное обеспечение не нужно.
От чего защищает и от чего не защищает брандмауэр

Пакетные фильтры в общем случае позволяют закрывать все входящие/исходящие TCP-порты, полностью или частично блокировать некоторые протоколы (например, ICMP), препятствовать установке соединений с данными IP-адресами и т.д. Правильно сконфигурированная сеть должна состоять, по меньшей мере, из двух зон: внутренней корпоративной сети (corporative network), огражденной брандмауэром и населенной рабочими станциями, сетевыми принтерами, intranet-серверами, серверами баз данных и прочими ресурсами подобного типа; а также демилитаризованной зоны (demilitarized zone, или, сокращенно, DMZ), в которой расположены публичные сервера, доступные из интернета. Брандмауэр, настроенный на наиболее драконический уровень защищенности, должен:
закрывать все порты, кроме тех, что принадлежат публичным сетевым службам (HTTP, FTP, SMTP и т.д.);
пакеты, приходящие на заданный порт, отправлять тем и только тем узлам, на которых установлены соответствующие службы (например, если WWW-сервер расположен на узле А, а FTP-сервер на узле B, то пакет, направленный на 80 порт узла B, должен блокироваться брандмауэром);
блокировать входящие соединения из внешней сети, направленные в корпоративную сеть (правда, в этом случае пользователи сети не смогут работать с внешними FTP-серверами в активном режиме);
блокировать исходящие соединения из DMZ-зоны, направленные во внутреннюю сеть (исключая FTP- и DNS-сервера, которым исходящие соединения необходимы);
блокировать входящие соединения из DMZ-зоны, направленные во внутреннюю сеть (если этого не сделать, то атакующий, захвативший управление одним из публичных серверов, беспрепятственно проникнет и в корпоративную сеть).
блокировать входящие соединения в DMZ-зону из внешней сети по служебным протоколам, часто использующимся для атаки (например, ICMP; правда, полное блокирование ICMP создает большие проблемы, в частности, перестает работать ping и становится невозможным автоматическое определение наиболее предпочтительного MTU);
блокировать входящие/исходящие соединения с портами и/или IP-адресами внешней сети, заданными администратором.

Фактически роль брандмауэра сводится к ограждению корпоративной сети от всяких любопытствующих, блуждающих по просторам инета. Тем не менее, прочность этого ограждения только кажущаяся. Если клиент корпоративной сети использует уязвимую версию браузера или клиента электронной почты (а большая часть программного обеспечения уязвима!), атакующему достаточно заманить его на троянизированную WEB-страничку или послать ему письмо с вирусом внутри, и через короткое время локальная сеть окажется поражена. Даже если исходящие соединения из корпоративной сети запрещены, shell-код сможет воспользоваться уже установленным TCP-соединением, через которое он был заброшен на атакованный узел, передавая хакеру управление удаленной системой.

Брандмауэр может и сам являться объектом атаки, ведь он, как и всякая сложная программа, не обходится без дыр и уязвимостей. Дыры в брандмауэрах обнаруживаются практически каждый год и далеко не сразу затыкаются (особенно если брандмауэр реализован на \»железном\» уровне). Забавно, но плохой брандмауэр не только не увеличивает, но даже ухудшает защищенность системы (в первую очередь это относится к персональным брандмауэрам, популярность которых в последнее время необычайно высока).
Обнаружение и идентификация брандмауэра

Залогом успешной атаки является своевременное обнаружение и идентификация брандмауэра (или, в общем случае, IDS, но в контексте настоящей статьи мы будем исходить из того, что она совмещена с брандмауэром).

Большинство брандмауэров отбрасывают пакеты с истечением TTL (Time To Live - время жизни), блокируя тем самым трассировку маршрута, чем разоблачают себя. Аналогичным образом поступают и некоторые маршрутизаторы, однако, как уже говорилось выше, между маршрутизатором и пакетным фильтром нет принципиальной разницы.

Отслеживание маршрута обычно осуществляется утилитой traceroute, поддерживающей трассировку через протоколы ICMP и UDP, причем ICMP блокируется гораздо чаще. Выбрав узел, заведомо защищенный брандмауэром (например, www.intel.ru), попробуем отследить к нему маршрут командой traceroute -I wwww.intel.ru.

$traceroute -I wwww.intel.ru

Трассировка маршрута к bouncer.glb.intel.com

1 1352 ms 150 ms 150 ms 62.183.0.180

2 140 ms 150 ms 140 ms 62.183.0.220

3 140 ms 140 ms 130 ms 217.106.16.52

4 200 ms 190 ms 191 ms aksai-bbn0-po2-2.rt-comm.ru

5 190 ms 211 ms 210 ms msk-bbn0-po1-3.rt-comm.ru

6 200 ms 190 ms 210 ms spb-bbn0-po8-1.rt-comm.ru

7 190 ms 180 ms 201 ms stockholm-bgw0-po0-3-0-0.rt-comm.ru

8 180 ms 191 ms 190 ms POS4-0.GW7.STK3.ALTER.NET

9 190 ms 191 ms 190 ms 146.188.5.33

10 190 ms 190 ms 200 ms 146.188.11.230

11 311 ms 310 ms 311 ms 146.188.5.197

12 291 ms 310 ms 301 ms so-0-0-0.IL1.DCA6.ALTER.NET

13 381 ms 370 ms 371 ms 152.63.1.137

14 371 ms 450 ms 451 ms 152.63.107.150

15 381 ms 451 ms 450 ms 152.63.107.105

16 370 ms 461 ms 451 ms 152.63.106.33

17 361 ms 380 ms 371 ms 157.130.180.186

18 370 ms 381 ms 441 ms 192.198.138.68

19 * * * Превышен интервал ожидания для запроса.

20 * * * Превышен интервал ожидания для запроса.

Смотри: трассировка доходит до узла 192.198.138.68, а затем умирает, что указывает либо на брандмауэр, либо на недемократичный маршрутизатор. Чуть позже мы покажем, как можно проникнуть сквозь него, а пока выберем для трассировки другой узел, например, www.zenon.ru

$traceroute -I www.zenon.ru

Трассировка маршрута к distributed.zenon.net

с максимальным числом прыжков 30:

1 2444 ms 1632 ms 1642 ms 62.183.0.180

2 1923 ms 1632 ms 1823 ms 62.183.0.220

3 1632 ms 1603 ms 1852 ms 217.106.16.52

4 1693 ms 1532 ms 1302 ms aksai-bbn0-po2-2.rt-comm.ru

5 1642 ms 1603 ms 1642 ms 217.106.7.93

6 1562 ms 1853 ms 1762 ms msk-bgw1-ge0-3-0-0.rt-comm.ru

7 1462 ms 411 ms 180 ms mow-b1-pos1-2.telia.net

8 170 ms 180 ms 160 ms mow-b2-geth2-0.telia.net

9 160 ms 160 ms 170 ms 213.248.78.178

10 160 ms 151 ms 180 ms 62.113.112.67

11 181 ms 160 ms 170 ms css-rus2.zenon.net

Трассировка завершена.

На этот раз трассировка проходит нормально. Выходит, что никакого брандмауэра вокруг zenon\’а нет? Очень может быть, но для уверенного ответа нам требуется дополнительная информация. Узел 195.2.91.193 принадлежит сети класса С (три старших бита IP-адреса равны 110), и, если эта сеть не защищена брандмауэром, большинство ее узлов должно откликаться на ping, что в данном случае и происходит. Сканирование выявляет 65 открытых адресов. Следовательно, либо маршрутизатора здесь нет, либо он беспрепятственно пропускает наш ping.

При желании можно попробовать просканировать порты, однако, во-первых, наличие открытых портов еще ни о чем не говорит (быть может, брандмауэр блокирует лишь один порт, но самый нужный, например, защищает дырявый RPC от посягательств извне), а, во-вторых, при сканировании хакеру будет трудно остаться незамеченным. С другой стороны, порты сканируют все кому не лень, и администраторы уже давно не обращают на это внимания.

Утилита nmap позволяет обнаруживать некоторые из брандмауэров, устанавливая статут порта во \»firewalled\». Такое происходит всякий раз, когда в ответ на SYN удаленный узел возвращает ICMP-пакет типа 3 с кодом 13 (Admin Prohibited Filter) с действительным IP-адресом брандмауэра в заголовке (nmap его не отображает; пиши собственный сканер или, используя любой снифер, самостоятельно проанализируй возвращаемый пакет). Если возвратится SYN/ACK - сканируемый порт отрыт. RST/ACK указывает на закрытый или заблокированный брандмауэром порт. Не все брандмауэры генерируют RST/ACK при попытке подключения к заблокированным портам (Check Point Firewall - генерирует), некоторые отсылают ICMP-сообщение, как было показано выше, или ничего не посылают вообще.

Большинство брандмауэров поддерживает удаленное управление через интернет, открывая один или несколько TCP-портов, уникальных для каждого брандмауэра. Так, например, Check Point Firewall открывает 256, 257 и 258 порты, а Microsoft Proxy - 1080. Некоторые брандмауэры явным образом сообщают свое имя и версию программного продукта при подключении к ним по netcat (или telnet), в особенности этим грешат прокси-сервера. Последовательно опрашивая все узлы, расположенные впереди исследуемого хоста, на предмет прослушивания характерных для брандмауэров портов, мы в большинстве случаев сможем не только выявить их присутствие, но и определить IP-адрес! Разумеется, эти порты могут быть закрыты как на самом брандмауэре (правда, не все брандмауэры это позволяют), так и на предшествующем ему маршрутизаторе (но тогда брандмауэром будет нельзя управлять через интернет).
Сканирование и трассировка через брандмауэр

Прямая трассировка через брандмауэр чаще всего оказывается невозможной (какому администратору приятно раскрывать интимные подробности топологии своих сетей), и атакующему приходится прибегать к всевозможным ухищрениям.

Утилита Firewalk представляет собой классический трассер, посылающий TCP- или UDP-пакеты, с таким расчетом, чтобы на узле, следующем непосредственно за брандмауэром, их TTL обращался в ноль, заставляя систему генерировать сообщение ICMP_TIME_EXCEEDED. Благодаря этому Firewalk уверенно работает даже там, где штатные средства уже не справляются, хотя крепко защищенный брандмауэр ей, конечно, не пробить и атакующему приходится использовать более продвинутые алгоритмы.

Будем исходить из того, что с каждым отправляемым IP-пакетом система увеличивает его ID на единицу (как это чаще всего и случается). С другой стороны, согласно спецификации RFC-793, описывающей TCP-протокол, всякий хост, получивший посторонний пакет, который не относится к установленным TCP-соединениям, должен реагировать на него посылкой RST. Для реализации атаки нам понадобится удаленный узел, не обрабатывающий в данный момент никакого постороннего трафика и генерирующий предсказуемую последовательность ID. В хакерских кругах такой узел называется немым (dump). Обнаружить немой хост очень просто - достаточно лишь отправить ему серию IP-пакетов и проанализировать ID, возвращенный в заголовках. Запомним (запишем на бумажку) ID последнего пакета. Затем выберем жертву и отправим ей SYN-пакет, указав в обратном адресе IP немого узла. Атакуемый узел, думая, что немой хост хочет установить с ним TCP-соединение, ответит: SYN/ACK. Немой хост, словив посторонний SYN/ACK, возвратит RST, увеличивая свой счетчик ID на единицу. Отправив немому хосту еще один IP-пакет и проанализировав возвращенный ID, мы сможем узнать, посылал ли немой хост жертве RST-пакет или нет. Если посылал, значит, атакуемый хост активен и подтверждает установку TCP-соединения на заданный порт. При желании хакер может просканировать все интересующие его порты, не рискуя оказаться замеченным, ведь вычислить его IP практически невозможно - сканирование осуществляется \»руками\» немого узла и с точки зрения атакуемого выглядит как обычное SYN-сканирование.

Предположим, что немой хост расположен внутри DMZ, а жертва находится внутри корпоративной сети. Тогда, отправив немому хосту SYN-пакет от имени жертвы, мы сможем проникнуть через брандмауэр, поскольку он будет думать, что с ним устанавливает соединение внутренний хост, а соединения этого типа в 99,9% случаях разрешены (если их запретить, пользователи корпоративной сети не смогут работать со своим же собственными публичными серверами). Естественно, все маршрутизаторы на пути от хакера к немому хосту не должны блокировать пакет с поддельным обратным адресом, в противном случае пакет умрет задолго до того, как доберется до места назначения.

Утилита hping как раз и реализует сценарий сканирования данного типа, что делает ее основным орудием злоумышленника для исследования корпоративных сетей, огражденных брандмауэром.

Как вариант, хакер может захватить один из узлов, расположенных внутри DMZ, используя их как плацдарм для дальнейших атак.
Проникновение через брандмауэр

Сборку фрагментированных TCP-пакетов поддерживают только самые качественные из брандмауэров, а все остальные анализируют лишь первый фрагмент, беспрепятственно пропуская все остальные. Послав сильно фрагментированный TCP-пакет, \»размазывающий\» TCP-заголовок по нескольким IP-пакетам, хакер скроет от брандмауэра Acknowledgment Number и он не сможет определить принадлежность TCP-пакета к соответствующей ему TCP-сессии (быть может, он относится к легальному соединению, установленному корпоративным пользователем). Если только на брандмауэре не активирована опция \»резать фрагментированные пакеты\», успех хакерской операции гарантирован. Блокирование фрагментированных пакетов создает множество проблем и препятствует нормальной работе сети. Теоретически возможно блокировать лишь пакеты с фрагментированным TCP-заголовком, однако далеко не всякий брандмауэр поддерживает столь гибкую политику настройки. Атаки данного типа, называемые Tiny Fragment Attack, обладают чрезвычайно мощной проникающей способностью и потому являются излюбленным приемом всех хакеров.

Атаки с использованием внутренней маршрутизации (она же маршрутизация от источника, или source routing) намного менее актуальны, но мы все же их рассмотрим. Как известно, IP-протокол позволяет включать в пакет информацию о маршрутизации. При отправке IP-пакета жертве навязанная хакером маршрутизация чаще всего игнорируется, и траектория перемещения пакета определяется исключительно промежуточными маршрутизаторами, но ответные пакеты возвращаются по маршруту, обратному указанному в IP-заголовке, что создает благоприятные условия для его подмены. Более упрощенный вариант атаки ограничивается одной лишь подменой IP-адреса отправителя. Грамотно настроенные маршрутизаторы (и большинство клонов UNIX) блокируют пакеты с внутренней маршрутизацией. Пакеты с поддельными IP-адресами представляют несколько большую проблему, однако качественный брандмауэр позволяет отсеивать и их.

Таблицы маршрутизации могут быть динамически изменены посылкой сообщения ICMP Redirect, что позволяет (по крайней мере, теоретически) направить хакерский трафик в обход брандмауэра (см. также ARP- spoofing), впрочем, сейчас такие безнадежно инсекьюрные системы практически уже не встречаются.
Побег из-за брандмауэра

Пользователи внутренней сети, огражденной недемократичным брандмауэром, серьезно ограничены в своих возможностях. Про невозможность работы с FTP-серверами в активном режиме мы уже говорили. Также могут быть запрещены некоторые протоколы и закрыты необходимые тебе порты. В клинических случаях администраторы ведут черных списки IP-адресов, блокируя доступ к сайтам \»нецелесообразной\» тематики.

Поскольку брандмауэры рассчитаны на защиту извне, а не изнутри, вырваться из-за их застенков очень просто, достаточно лишь воспользоваться любым подходящим прокси-сервером, находящимся во внешней сети и еще не занесенным администратором в черный список. В частности, популярный клиент ICQ позволяет обмениваться сообщениями не напрямую, а через сервер (не обязательно сервер компании-разработчика). Существуют тысячи серверов, поддерживающих работу ICQ. Одни существуют в более или менее неизменном виде уже несколько лет, другие динамически то появляются, то исчезают. И если \»долгожителей\» еще реально занести в стоп-лист, то уследить за серверами-однодневками администратор просто не в состоянии!

Также можно воспользоваться протоколом SSH (Secure Shell), изначально спроектированным для работы через брандмауэр и поддерживающим шифрование трафика (на тот случай, если брандмауэр вздумает искать в нем \»запрещенные\» слова типа \»sex\», \»hack\» и т.д.). SSH-протокол может работать по любому доступному порту, например, 80, и тогда с точки зрения брандмауэра все будет выглядеть как легальная работа с WEB-сервером. Между тем, SSH является лишь фундаментом для остальных протоколов, из которых в первую очередь хотелось бы отметить telnet, обеспечивающий взаимодействие с удаленными терминалами. Заплатив порядка 20$ за хостинг любому провайдеру, ты получишь аккаунт, поддерживающий SSH и позволяющий устанавливать соединения с другими узлами сети (бесплатные хостинги этой возможности чаще всего лишены или накладывают на нее жесткие ограничения).

Наконец, можно воспользоваться сотовой телефонией, прямым модемным подключением и прочими коммуникационными средствами, устанавливающими соединение с провайдером, в обход брандмауэра.
Заключение

Технологии построения брандмауэров не стоят на месте, и специалисты по информационной безопасности не дремлют. С каждым днем хакерствовать становится все труднее и труднее, однако полностью хакерство не исчезнет никогда. Ведь на смену заткнутым дырам приходят другие. Главное, не сидеть сложа руки, а творчески экспериментировать с брандмауэрами, изучать стандарты и спецификации, изучать дизассемблерные листинги и искать, искать, искать…

Популярный сканер портов, позволяющий обнаруживать некоторые типы брандмауэров. Бесплатен. Исходные тексты доступны. На сайте http://www.insecure.org/nmap море технической информации по проблеме.
FireWalk

Утилита для трассировки сети через брандмауэр, работающая на TCP/UDP-протоколах и основанная на TTL. Бесплатна. http://www.packetfactory.net/firewalk. Перед использованием рекомендуется ознакомиться с документацией http://www.packetfactory.net/firewalk/firewalk-final.pdf.
HPING

Утилита, реализующая сканирование через немой хост. Мощное оружие для исследования внутренней сети по-за брандмауэром. Бесплатна и хорошо документирована. http://www.hping.org/papers.html.
SSH-клиент

Secure Shell клиент, используемый пользователями внутренней сети для преодоления запретов и ограничений, наложенных брандмауэром. Бесплатен. Распространяется вместе с исходными текстами. http://www.openssh.com.
FFAQ

Подробный FAQ по брандмауэрам на английском языке. www.interhack.net/pubs/fwfaq/firewalls-faq.pdf. Его русский перевод, не отличающейся особой свежестью, лежит на ln.com.ua/~openxs/articles/fwfaq.html.
Firewalls

Конспект лекций по брандмауэрам (на английском языке) от тайваньского профессора Yeali S. Sun. http://www.im.ntu.edu.tw/~sunny/pdf/IS/Firewall.pdf
OpenNet

Огромный портал по сетевой безопасности, содержащий в том числе и информацию о дырах в популярных брандмауэрах (на русском и английском языках). http://www.opennet.ru

Брандмауэры подвержены большому количеству DoS-атак, таких, как эхо-шторм или SYN-flood, которым они в принципе неспособны противостоять.

Брандмауэр - это маршрутизатор, проски-север и система обнаружения вторжений в одном флаконе.

Брандмауэры не защищают от атак, а лишь ограждают локальную сеть кирпичным забором, через который легко перелезть.

В большинстве случаев сквозь кирпичную стену брандмауэра можно пробить ICMP-тоннель, обернув передаваемые данные ICMP-заголовком.

Брандмауэр можно атаковать не только извне, но и изнутри корпоративной сети.

Различные брандмауэры по-разному реагируют на нестандартные TCP-пакеты, позволяя идентифицировать себя.

Брандмауэры, открывающие 53 порт (служба DNS) не только на приемнике (например, Check Point Firewall), но и на источнике, позволяют хакеру просканировать всю внутреннюю сеть.

Уязвимость программных прокси в общем случае невелика, и в основном они атакуются через ошибки переполнения буфера.

Некоторые брандмауэры подвержены несанкционированному просмотру файлов через порт 8010 и запросы типа http://www.host.com::8010/c:/ или http://www.host.com::8010//.
Служба DCOM нуждается в широком диапазоне открытых портов, что существенно снижает степень защищенности системы, обессмысливая использование брандмауэра.

Развитие сети Internet обострило и в очередной раз выявило проблемы, возникающие при безопасном подключении к Internet корпоративной сети. Связано это в первую очередь с тем, что сеть Internet разрабатывалась как открытая, предназначенная для всех, система. Вопросам безопасности при проектировании стека протоколов TCP/IP, являющихся основой Internet, уделялось очень мало внимания.

Для устранения проблем, связанных с безопасностью, было разработано много различных решений, самым известным и распространенным из которых является применение межсетевых экранов (firewall). Их использование — это первый шаг, который должна сделать любая организация, подключающая свою корпоративную сеть к Internet. Первый, но далеко не последний. Одним межсетевым экраном для построения надежного и защищенного соединения с Internet не обойтись. Необходимо реализовать целый ряд технических и организационных мер, чтобы обеспечить приемлемый уровень защищенности корпоративных ресурсов от несанкционированного доступа.

Межсетевые экраны реализуют механизмы контроля доступа из внешней сети к внутренней путем фильтрации всего входящего и исходящего трафика, пропуская только авторизованные данные. Все межсетевые экраны функционируют на основе информации, получаемой от различных уровней эталонной модели ISO/OSI, и чем выше уровень OSI, на основе которого построен межсетевой экран, тем выше уровень защиты, им обеспечиваемый. Существует три основных типа межсетевых экранов — пакетный фильтр (packet filtering), шлюз на сеансовом уровне (circuit-level gateway) и шлюз на прикладном уровне (application-level gateway). Очень немногие существующие межсетевые экраны могут быть однозначно отнесены к одному из названных типов. Как правило, МСЭ совмещает в себе функции двух или трех типов. Кроме того, недавно появилась новая технология построения межсетевых экранов, объединяющая в себе положительные свойства всех трех вышеназванных типов. Эта технология была названа Stateful Inspection. И в настоящий момент практически все предлагаемые на рынке межсетевые экраны анонсируются, как относящиеся к этой категории (Stateful Inspection Firewall).

На российском рынке средств защиты информации сейчас сложилась такая ситуация, что многие поставщики межсетевых экранов (МСЭ), предлагая свой продукт, утверждают, что он один решит все проблемы заказчика, обеспечив надежную защиту всех ресурсов корпоративной сети. Однако, это не так. И не потому что предлагаемый межсетевой экран не обеспечивает необходимых защитных механизмов (правильный выбор межсетевого экрана — это тема отдельной статьи), а потому что самой технологии присущи определенные недостатки.

В данной статье я не буду говорить о достоинствах названных типов межсетевых экранов (этому посвящено немало публикаций), а основное внимание уделю недостаткам, присущим всей технологии в целом.

Отсутствие защиты от авторизованных пользователей

Наиболее очевидный недостаток межсетевых экранов — невозможность защиты от пользователей, знающих идентификатор и пароль для доступа в защищаемый сегмент корпоративной сети. Межсетевой экран может ограничить доступ посторонних лиц к ресурсам, но он не может запретить авторизованному пользователю скопировать ценную информацию или изменить какие-либо параметры финансовых документов, к которым этот пользователь имеет доступ. А по статистике не менее 70% всех угроз безопасности исходит со стороны сотрудников организации. Поэтому, даже если межсетевой экран защитит от внешних нарушителей, то останутся нарушители внутренние, неподвластные МСЭ.

Для устранения этого недостатка нужны новые подходы и технологии. Например, использование систем обнаружения атак (intrusion detection systems). Данные средства, ярким примером которых является система RealSecure, обнаруживают и блокируют несанкционированную деятельность в сети независимо от того, кто ее реализует — авторизованный пользователь (в т.ч. и администратор) или злоумышленник. Такие средства могут работать как самостоятельно, так и совместно с межсетевым экраном. Например, система RealSecure обладает возможностью автоматической реконфигурации межсетевого экрана CheckPoint Firewall-1 путем изменения правил, запрещая тем самым доступ к ресурсам корпоративной сети с атакуемого узла.

Отсутствие защиты новых сетевых сервисов

Вторым недостатком межсетевых экранов можно назвать невозможность защиты новых сетевых сервисов. Как правило, МСЭ разграничивают доступ по широко распространенным протоколам, таким как HTTP, Telnet, SMTP, FTP и ряд других. Реализуется это при помощи при помощи механизма «посредников» (proxy), обеспечивающих контроль трафика, передаваемого по этим протоколам или при помощи указанных сервисов. И хотя число таких «посредников» достаточно велико (например, для МСЭ CyberGuard Firewall их реализовано более двухсот), они существуют не для всех новых протоколов и сервисов. И хотя эта проблема не столь остра (многие пользователи используют не более десятка протоколов и сервисов), иногда она создает определенные неудобства.

Многие производители межсетевых экранов пытаются решить указанную проблему, но удается это далеко не всем. Некоторые производители создают proxy для новых протоколов и сервисов, но всегда существует временной интервал от нескольких дней до нескольких месяцев между появлением протокола и соответствующего ему proxy. Другие разработчики межсетевых экранов предлагают средства для написания своих proxy (например, компания CyberGuard Corporation поставляет вместе со своим МСЭ подсистему ProxyWriter позволяющую создавать proxy для специфичных или новых протоколов и сервисов). В этом случае необходима высокая квалификация и время для написания эффективного proxy, учитывающего специфику нового сервиса и протокола. Аналогичная возможность существует и у межсетевого экрана CheckPoint Firewall-1, который включает в себя мощный язык INSPECT, позволяющий описывать различные правила фильтрации трафика.

Ограничение функциональности сетевых сервисов

Некоторые корпоративные сети используют топологию, которая трудно «уживается» с межсетевым экраном, или используют некоторые сервисы (например, NFS) таким образом, что применение МСЭ требует существенной перестройки всей сетевой инфраструктуры. В такой ситуации относительные затраты на приобретение и настройку межсетевого экрана могут быть сравнимы с ущербом, связанным с отсутствием МСЭ.

Решить данную проблему можно только путем правильного проектирования топологии сети на начальном этапе создания корпоративной информационной системы. Это позволит не только снизить последующие материальные затраты на приобретение средств защиты информации, но и эффективно встроить межсетевые экраны в существующую технологию обработки информации. Если сеть уже спроектирована и функционирует, то, возможно, стоит подумать о применении вместо межсетевого экрана какого-либо другого решения, например, системы обнаружения атак.

Потенциальная опасность обхода межсетевого экрана

Межсетевые экраны не могут защитить ресурсы корпоративной сети в случае неконтролируемого использования в ней модемов. Доступ в сеть через модем по протоколам SLIP или PPP в обход межсетевого экрана делает сеть практически незащищенной. Достаточно распространена ситуация, когда сотрудники какой-либо организации, находясь дома, при помощи программ удаленного доступа типа pcAnywhere или по протоколу Telnet обращаются к данным или программам на своем рабочем компьютере или через него получают доступ в Internet. Говорить о безопасности в такой ситуации просто не приходится, даже в случае эффективной настройки межсетевого экрана.

Для решения этой задачи необходимо строго контролировать все имеющиеся в корпоративной сети модемы и программное обеспечение удаленного доступа. Для этих целей возможно применение как организационных, так и технических мер. Например, использование систем разграничения доступа, в т.ч. и к COM-портам (например, Secret Net) или систем анализа защищенности (например, Internet Scanner и System Scanner). Правильно разработанная политика безопасности обеспечит дополнительный уровень защиты корпоративной сети, установит ответственность за нарушение правил работы в Internet и т.п. Кроме того, должным образом сформированная политика безопасности позволит снизить вероятность несанкционированного использования модемов и иных устройств и программ для осуществления удаленного доступа.

Потенциально опасные возможности

Новые возможности, которые появились недавно, и которые облегчают жизнь пользователям Internet, разрабатывались практически без учета требований безопасности. Например, WWW, Java, ActiveX и другие сервисы, ориентированные на работу с данными. Они являются потенциально опасными, так как могут содержать в себе враждебные инструкции, нарушающие установленную политику безопасности. И если операции по протоколу HTTP могут достаточно эффективно контролироваться межсетевым экраном, то защиты от «мобильного» кода Java и ActiveX практически нет. Доступ такого кода в защищаемую сеть либо полностью разрешается, либо полностью запрещается. И, несмотря на заявления разработчиков межсетевых экранов о контроле апплетов Java, сценариев JavaScript и т.п., на самом деле враждебный код может попасть в защищаемую зону даже в случае полного их блокирования в настройках межсетевого экрана.

Защита от таких полезных, но потенциально опасных возможностей должна решаться в каждом конкретном случае по-своему. Можно проанализировать необходимость использования новой возможности и совсем отказаться от нее; а можно использовать специализированные защитные средства, например, систему SurfinShield компании Finjan или SafeGate компании Security-7 Software, обеспечивающие безопасность сети от враждебного «мобильного» кода.

Вирусы и атаки

Практически ни один межсетевой экран не имеет встроенных механизмов защиты от вирусов и, в общем случае, от атак. Как правило, эта возможность реализуется путем присоединения к МСЭ дополнительных модулей или программ третьих разработчиков (например, система антивирусной защиты ViruSafe для МСЭ CyberGuard Firewall или система обнаружения атак RealSecure для МСЭ CheckPoint Firewall-1). Использование нестандартных архиваторов или форматов передаваемых данных, а также шифрование трафика, сводит всю антивирусную защиту «на нет». Как можно защититься от вирусов или атак, если они проходят через межсетевой экран в зашифрованном виде и расшифровываются только на оконечных устройствах клиентов?

В таком случае лучше перестраховаться и запретить прохождение через межсетевой экран данных в неизвестном формате. Для контроля содержимого зашифрованных данных в настоящий момент ничего предложить нельзя. В этом случае остается надеяться, что защита от вирусов и атак осуществляется на оконечных устройствах. Например, при помощи системных агентов системы RealSecure.

Снижение производительности

Несмотря на то, что подсоединение к сетям общего пользования или выход из корпоративной сети осуществляется по низкоскоростным каналам (как правило, при помощи dialup-доступа на скорости до 56 Кбит или использование выделенных линий до 256 Кбит), встречаются варианты подключения по каналам с пропускной способностью в несколько сотен мегабит и выше (ATM, T1, E3 и т.п.). В таких случаях межсетевые экраны являются самым узким местом сети, снижая ее пропускную способность. В некоторых случаях приходится анализировать не только заголовок (как это делают пакетные фильтры), но и содержание каждого пакета («proxy»), а это существенно снижает производительность межсетевого экрана. Для сетей с напряженным трафиком использование межсетевых экранов становится нецелесообразным.

В таких случаях на первое место надо ставить обнаружение атак и реагирование на них, а блокировать трафик необходимо только в случае возникновения непосредственной угрозы. Тем более что некоторые средства обнаружения атак (например, RealSecure) содержат возможность автоматической реконфигурации межсетевых экранов.

Компромисс между типами межсетевых экранов — более высокая гибкость в пакетных фильтрах против большей степени защищенности и отличной управляемости в шлюзах прикладного уровня. Хотя на первый взгляд кажется, что пакетные фильтры должны быть быстрее, потому что они проще и обрабатывают только заголовки пакетов, не затрагивая их содержимое, это не всегда является истиной. Многие межсетевые экраны, построенные на основе прикладного шлюза, показывают более высокие скоростные характеристики, чем маршрутизаторы, и представляют собой лучший выбор для управления доступом при Ethernet-скоростях (10 Мбит/сек).

Отсутствие контроля своей конфигурации

Даже если все описанные выше проблемы решены, остается опасность, что межсетевой экран неправильно сконфигурирован. Приходится сталкиваться с ситуацией, когда приобретается межсетевой экран, первоначальная конфигурация которого осуществляется специалистами поставщика и тем самым, как правило, обеспечивается высокий уровень защищенности корпоративных ресурсов. Однако, с течением времени, ситуация меняется, — сотрудники хотят получить доступ к новым ресурсам Internet, работать с новым сервисами (RealAudio, VDOLive и т.п.) и т.п. Таким образом, постепенно защита, реализуемая межсетевым экраном, становится дырявой как решето, и огромное число правил, добавленных администратором, сводятся к одному: «разрешено все и всем».

В этом случае помогут средства анализа защищенности. Средства анализа защищенности могут тестировать межсетевой экран как на сетевом уровне (например, подверженность атакам типа «отказ в обслуживании»), так и на уровне операционной системы (например, права доступа к конфигурационным файлам межсетевого экрана). Кроме того, при сканировании возможна реализация атак типа «подбор пароля», позволяющие обнаружить «слабые» пароли или пароли, установленные производителем по умолчанию. К средствам, проводящим такие проверки, можно отнести, например, систему Internet Scanner американской компании Internet Security Systems (ISS).

Несмотря на то, что каждая организация будет выдвигать свои требования и приоритеты среди трех критериев выбора, можно четко сформулировать 10 обязательных функций межсетевого экрана нового поколения :

1. Контроль функций приложений и их подприложений
2. Управление неизвестным трафиком
3. Сканирование с целью выявления вирусов и вредоносных программ во всех приложениях, по всем портам
4. Обеспечение одинакового уровня визуализации и контроля приложений для всех пользователей и устройств
5. Упрощение, а не усложнение системы безопасности сети благодаря добавлению функции контроля приложений
6. Обеспечение той же пропускной способности и производительности при полностью включенной системе контроля приложений
7. Поддержка абсолютно одинаковых функций межсетевого экрана как в аппаратном, так и виртуальном форм-факторе

2. Ваш межсетевой экран нового поколения должен идентифицировать и контролировать инструменты, позволяющие обходить средства обеспечения безопасности.

Скриншот : Сетевой трафик туннеля TCP-over-DNS. Зашифрованные данные передаются в поле Text. Обычный межсетевой экран видит этот трафик как DNS запросы.

Реальный пример. Сегодня программисты специально пишут приложения, чтобы они обходили межсетевые экраны. Это им нужно для так называемого User Experience.

Программисты хотят, чтобы вам было удобно! Чтобы вы поставили skype и он сразу "засветился зелененьким". Вы получите удовольствие от того факта, что вам не потребовалось уговаривать администратора прописать правила на межсетевом экране, поскольку такие приложения находят и используют уже открытые поты для других приложений. Такими портами являются часто порты 80, 53, 123, 25, 110. Или же программа забирает и использует настройки прокси-сервера из браузера.
Современные средства защиты не идеальны. Их тоже пишут программисты. 20 лет назад при создании Интернет договорились, что для идентификации приложений будут использоваться порты. 80 - HTTP, 25 - SMTP, 21 - FTP и так далее. Ситуация изменилась: внутри этих портов могут ходить любые приложения. Изменились ли средства защиты? Могут ли они определить что по стандартному порту для HTTP (порт 80) сейчас идет другое приложение, отличное от HTTP?

Обход правил межсетевого экрана путем нестандартного использования стандартных портов.

Сейчас существует достаточный набор приложений в вашей сети которые можно использовать для целенаправленного обхода политик безопасности, защищающих вашу организацию. Как вы это контролируете?
К инструментам обхода средств безопасности относятся приложения двух классов - приложения, изначально разрабатываемые для обхода средств защиты (например, внешние прокси и зашифрованные туннельные приложения (не VPN)), и приложения, которые можно адаптировать для выполнения этой задачи (например, инструменты управления удаленным сервером/рабочим столом).

• Внешние прокси и зашифрованные туннельные приложения (не VPN), оснащенные рядом методик маскировки, специально используются для обхода средств обеспечения защиты. Поскольку эти приложения изначально создаются для обхода средств безопасности и поэтому способствуют рискам для бизнеса и защиты, они не имеют для вашей сети никакой бизнес-ценности.

• Инструменты управления удаленным сервером/рабочим столом, такие как RDP и Teamviewer, обычно используются работниками служб поддержки и ИТ-специалистами в целях повышения эффективности работы. Они также часто используются сотрудниками организаций для подключения к домашним и другим компьютерам за пределами корпоративной сети в обход межсетевого экрана. Злоумышленники прекрасно знают об использовании таких приложений, и в официально публикуемых отчетах Verizon Data Breach Report (DBIR) сообщалось о том, что эти инструменты удаленного доступа использовались на одном или нескольких этапах сетевых атак. И до сих пор используются.

Несут ли стандартные приложения в сети какой-то риск? Ведь и приложения для удаленного доступа, и многие зашифрованные туннельные приложения могут использоваться администраторами и сотрудниками. Однако эти же инструменты все чаще используются злоумышленниками на разных этапах в их сложных атаках. Примером такого инструмента в 2017 году является Cobalt Strike. Если организации не смогут контролировать использование этих инструментов обхода средств безопасности, они не смогут успешно выполнять политики безопасности и подвергнут себя всем рискам, для защиты от которых эти средства безопасности предназначены.

Требования. Существуют различные типы приложений обхода средств защиты, и методики, которыми оснащаются приложения каждого из этих типов, слегка различаются. Существуют публичные и частные внешние прокси, которые могут использовать и HTTP, и HTTPS. Например крупная база данных публичных прокси представлена на сайте proxy.org (запрещен на территории РФ и должен быть запрещен в вашей корпоративной сети) Частные прокси часто настраиваются на базе не классифицируемых IP-адресов (например, домашних компьютеров) с такими приложениями, как PHProxy или CGIProxy. Такие приложения удаленного доступа, как RDP, Teamviewer или GoToMyPC, имеют законное применение, однако из-за дополнительного риска, который они вносят, должны строго контролироваться. Большинство других приложений для обхода защиты (например, Ultrasurf, Tor, Hamachi) не имеют никакого бизнес-значения для вашей сети. Независимо от состояния вашей политики безопасности, ваш межсетевой экран нового поколения должен быть оснащен специальными методиками, позволяющими идентифицировать и контролировать все перечисленные приложения, не привязываясь к конкретному порту, протоколу, методу шифрования или другой тактике обхода.
И еще один важный момент: приложения, обеспечивающие обход средств защиты, регулярно обновляются, что еще больше затрудняет их выявление и контроль. Поэтому очень важно знать, как часто выполняется обновление и обслуживание функций контроля приложений, которыми оснащен ваш межсетевой экран.

Реальный пример. Используются ли стандартные протоколы на нестандартных портах в ваше сети? Может ли администратор переместить RDP со стандартного порта 3389 на другой порт? Может. Может ли HTTP ходить по другому порту отличному 80? Не только может, но и ходит. Может ли FTP сервер в Интернет работать на другом порту отличном от 21 - да таких огромное количество. Видят ли это ваши средства защиты. Если нет, то для сотрудника компании или хакера это стандартный ход для уклонения от проверок политик. Просто переместить FTP на порту 25 - окажется что ваше средство защиты думает, что это SMTP. Ваши сигнатуры IPS или антивируса работают только для порта 80 или 110 (POP3)? Злоумышленник передаст трафик на любой другой порт. Например 10000.