3.3 Удаленные атаки на распределенные вычислительные системы
Как уже отмечалось ранее, основной особенностью любой распределенной системы является то, что ее компоненты распределены в пространстве и связь между ними физически осуществляется при помощи сетевых соединений и программно при помощи механизма сообщений. При этом все управляющие сообщения и данные, пересылаемые между объектами распределенной ВС, передаются по сетевым соединениям в виде пакетов обмена. Эта особенность и является основной для рассматриваемых в этой главе удаленных атак на инфраструктуру и протоколы распределенных ВС.
Основная цель любой классификации состоит в том, чтобы предложить такие классификационные признаки, используя которые можно наиболее точно описать классифицируемые явления или объекты. В связи с тем, что ни в одном из известных авторам научном исследовании не проводилось различия между локальными и удаленными информационными воздействиями на ВС, то применение уже известных обобщенных классификаций для описания удаленных воздействий не позволяет наиболее точно раскрыть их сущность и описать механизмы и условия их осуществления. Это связано с тем, что данный класс воздействий характеризуется сугубо специфичными признаками для распределенных вычислительных систем. Поэтому для более точного описания удаленных атак и предлагается следующая классификация.
Итак, удаленные атаки можно классифицировать по следующим признакам:
1. По характеру воздействия:
пассивное;
активное.
Пассивным воздействием на распределенную вычислительную систему назовем воздействие, которое не оказывает непосредственного влияния на работу системы, но может нарушать ее политику безопасности. Именно отсутствие непосредственного влияния на работу распределенной ВС приводит к тому, что пассивное удаленное воздействие практически невозможно обнаружить. Примером пассивного типового удаленного воздействия в РВС служит прослушивание канала связи в сети.
Под активным воздействием на распределенную ВС будем понимать воздействие, оказывающее непосредственное влияние на работу системы (изменение конфигурации РВС, нарушение работоспособности и т. д.) и нарушающее принятую в ней политику безопасности. Практически все типы удаленных атак являются активными воздействиями. Это связано с тем, что в самой природе разрушающего воздействия содержится активное начало. Очевидной особенностью активного воздействия по сравнению с пассивным является принципиальная возможность его обнаружения (естественно, с большей или меньшей степенью сложности), так как в результате его осуществления в системе происходят определенные изменения. В отличие от активного, при пассивном воздействии не остается никаких следов (от того, что атакующий просмотрит чужое сообщение в системе, в тот же момент ничего не изменится).
2. По цели воздействия:
нарушение конфиденциальности информации либо ресурсов системы;
нарушение целостности информации ;
нарушение работоспособности (доступности) системы .
Этот классификационный признак является прямой проекцией трех основных типов угроз – раскрытия, целостности и отказа в обслуживании.
Основная цель практически любой атаки – получить несанкционированный доступ к информации. Существуют две принципиальные возможности доступа к информации: перехват и искажение. Возможность перехвата информации означает получение к ней доступа, но невозможность ее модификации. Следовательно, перехват информации ведет к нарушению ее конфиденциальности. Примером перехвата информации может служить прослушивание канала в сети. В этом случае имеется несанкционированный доступ к информации без возможности ее искажения. Очевидно также, что нарушение конфиденциальности информации является пассивным воздействием.
Возможность искажения информации означает либо полный контроль над информационным потоком между объектами системы, либо возможность передачи сообщений от имени другого объекта. Таким образом, очевидно, что искажение информации ведет к нарушению ее целостности. Данное информационное разрушающее воздействие представляет собой яркий пример активного воздействия. Примером удаленной атаки, цель которой нарушение целостности информации, может служить типовая удаленная атака (УА) «Ложный объект РВС».
Принципиально другой целью атаки является нарушение работоспособности системы. В этом случае не предполагается получение атакующим несанкционированного доступа к информации. Его основная цель - добиться, чтобы операционная система на атакуемом объекте вышла из строя и для всех остальных объектов системы доступ к ресурсам атакованного объекта был бы невозможен. Примером удаленной атаки, целью которой является нарушение работоспособности системы, может служить типовая УА «Отказ в обслуживании».
3. По условию начала осуществления воздействия:
Удаленное воздействие, также как и любое другое, может начать осуществляться только при определенных условиях. В распределенных ВС существуют три вида условий начала осуществления удаленной атаки:
Атака по запросу от атакуемого объекта.
В этом случае атакующий ожидает передачи от потенциальной цели атаки запроса определенного типа, который и будет условием начала осуществления воздействия. Примером подобных запросов в ОС Novell NetWare может служить SAP-запрос, а в сети Internet - DNS- и ARP-запросы. Важно отметить, что данный тип удаленных атак наиболее характерен для распределенных ВС.
Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте.
В этом случае атакующий осуществляет постоянное наблюдение за состоянием операционной системы удаленной цели атаки и при возникновении определенного события в этой системе начинает воздействие. Как и в предыдущем случае, инициатором осуществления начала атаки выступает сам атакуемый объект. Примером такого события может быть прерывание сеанса работы пользователя с сервером в ОС Novell NetWare без выдачи команды LOGOUT.
Безусловная атака.
В этом случае начало осуществления атаки безусловно по отношению к цели атаки, т. е. атака осуществляется немедленно и безотносительно к состоянию системы и атакуемого объекта. Следовательно, в этом случае атакующий является инициатором начала осуществления атаки.
4. По наличию обратной связи с атакуемым объектом:
с обратной связью;
без обратной связи (однонаправленная атака).
Удаленная атака, осуществляемая при наличии обратной связи с атакуемым объектом, характеризуется тем, что на некоторые запросы, переданные на атакуемый объект, атакующему требуется получить ответ, а следовательно, между атакующим и целью атаки существует обратная связь, которая позволяет атакующему адекватно реагировать на все изменения, происходящие на атакуемом объекте. Подобные удаленные атаки наиболее характерны для распределенных ВС.
В отличие от атак с обратной связью удаленным атакам без обратной связи не требуется реагировать на какие-либо изменения, происходящие на атакуемом объекте. Атаки данного вида обычно осуществляются передачей на атакуемый объект одиночных запросов, ответы на которые атакующему не нужны. Подобную УА можно называть однонаправленной удаленной атакой. Примером однонаправленной атаки является типовая УА «Отказ в обслуживании».
5. По расположению субъекта атаки относительно атакуемого объекта:
внутрисегментное;
межсегментное.
Рассмотрим ряд определений:
Субъект атаки (или источник атаки) – это атакующая программа или оператор, непосредственно осуществляющие воздействие.
Хост (host) – сетевой компьютер.
Маршрутизатор (router) – устройство, обеспечивающее маршрутизацию пакетов обмена в глобальной сети.
Подсеть (subnetwork) (в терминологии Internet) – совокупность хостов, являющихся частью глобальной сети, для которых маршрутизатором выделен одинаковый номер подсети. Подсеть – логическое объединение хостов маршрутизатором. Хосты внутри одной подсети могут взаимодействовать между собой непосредственно, минуя маршрутизатор.
Сегмент сети – физическое объединение хостов. Например, сегмент сети образует совокупность хостов, подключенных к серверу по схеме «общая шина». При такой схеме подключения каждый хост имеет возможность подвергать анализу любой пакет в своем сегменте.
С точки зрения удаленной атаки чрезвычайно важно, как по отношению друг к другу располагаются субъект и объект атаки, т.е. в одном или в разных сегментах они находятся. В случае внутрисегментной атаки, как следует из названия, субъект и объект атаки находятся в одном сегменте. При межсегментной атаке субъект и объект атаки находятся в разных сегментах.
Данный классификационный признак позволяет судить о так называемой «степени удаленности» атаки.
В дальнейшем будет показано, что на практике межсегментную атаку осуществить значительно труднее, чем внутрисегментную. Важно отметить, что межсегментная удаленная атака представляет гораздо 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.
6. По уровню эталонной модели ISO/OSI, на котором осуществляется воздействие :
физический;
канальный;
сетевой;
транспортный;
сеансовый;
представительный;
прикладной.
Международная Организация по Стандартизации (ISO) приняла стандарт ISO 7498, описывающий взаимодействие открытых систем (OSI). Распределенные ВС также являются открытыми системами. Любой сетевой протокол обмена, как и любую сетевую программу, можно с той или иной степенью точности спроецировать на эталонную семиуровневую модель OSI. Такая многоуровневая проекция позволит описать в терминах модели OSI функции, заложенные в сетевой протокол или программу. Удаленная атака также является сетевой программой. В связи с этим представляется логичным рассматривать удаленные атаки на распределенные ВС, проецируя их на эталонную модель ISO/OSI.
- Федеральное агентство по образованию Воронежский институт высоких технологий
- Воронеж «Научная книга»
- Оглавление
- 1. Информация как предмет защиты
- 1.1. Основные угрозы безопасности информации в ивс
- 1.1.1. Основные понятия
- 1.1.2. Классификация угроз безопасности данных
- 1.1.3 Модель потенциального нарушителя
- 1.1.5. Способы мошенничества в информационных системах
- 1.3.2. Принципы организации собд и требования к собд
- 1.3.3. Основные подсистемы, входящие в состав собд ивс
- 2. Методы и средства защиты данных
- 2.1. Основные методы защиты данных
- 2.2 Классификация средств защиты данных
- 2.2.1. Формальные средства защиты
- 2.2.2. Физические средства защиты
- 2.2.3. Аппаратные средства защиты
- 2.3. Криптографические методы и средства защиты данных
- 2.3.1. Симметричные криптоалгоритмы
- 2.3.1.1. Скремблеры
- 2.3.1.2. Блочные шифры
- 2.3.1.3. Общие сведения о конкурсе aes
- 2.3.2. Асимметричные криптоалгоритмы
- 2.3.2.1. Общие сведения об асимметричных криптоалгоритмах
- 2.3.2.2. Алгоритм rsa
- 2.3.2.3 Технологии цифровых подписей
- 2.3.2.4. Механизм распространения открытых ключей
- 2.3.2.5. Обмен ключами по алгоритму Диффи-Хеллмана
- 2.4. Аутентификация пользователя
- 2.5. Защита исходных текстов и двоичного кода
- 2.5.1. Противодействие изучению исходных текстов
- 2.5.2. Противодействие анализу двоичного кода
- 3. Сетевая безопасность
- 3.1. Основные понятия компьютерной безопасности
- 3.2. Особенности безопасности компьютерных сетей
- 3.3 Удаленные атаки на распределенные вычислительные системы
- 3.4. Характеристика и механизмы реализации типовых удаленных атак
- 3.4.1. Анализ сетевого трафика
- 3.4.2. Подмена доверенного объекта или субъекта распределенной вс
- 3.4.3. Ложный объект распределенной вс
- 3.4.3.1. Внедрение в распределенную вс ложного объекта путем навязывания ложного маршрута
- 3.4.3.2. Внедрение в распределенную вс ложного объекта путем использования недостатков алгоритмов удаленного поиска
- 3.4.3.3. Использование ложного объекта для организации удаленной атаки на распределенную вс
- 3.4.3.4. Отказ в обслуживании
- 3.5. Технологии обнаружения сетевых атак
- 3.5.1. Этапы реализации атак
- 3.5.2 Средства обнаружения компьютерных атак
- Классификация систем обнаружения атак. Существует большое число различных классификаций систем обнаружения атак, однако самой распространенной является классификация по принципу реализации:
- 3.6. Брандмауэр
- Сравнительные характеристики пакетных фильтров и серверов прикладного уровня