Курсовая работа (т): Обеспечение безопасности информационных ресурсов

Защита сети от компьютерных атак - это постоянная и нетривиальная задача, но ряд простых средств защиты сможет остановить большинство попыток проникновения в сеть.

Среди таких средств можно выделить следующие:

. Оперативная установка исправлений (заплаток, патчей) для программ, работающих в Интернете. Часто в прессе и Internet появляются сообщения о нахождении бреши в защите почтовых программ или Web-браузеров, а после этого их разработчики выпускают программы-заплатки. Их необходимо обязательно использовать.

. Антивирусные программы по обнаружению троянских коней незаменимы для повышения безопасности в любой сети. Они наблюдают за работой компьютеров и выявляют на них вредоносные программы.

. Межсетевые экраны, или брандмауэры (firewalls) - это самое важное средство защиты сети предприятия. Они контролируют сетевой трафик, входящий в сеть и выходящий из нее. Межсетевой экран может блокировать передачу в сеть какого-либо вида трафика или выполнять те или иные проверки другого вида трафика.

. Программы-взломщики паролей используются хакерами, чтобы украсть файлы с зашифрованными паролями, а затем, расшифровав их, проникать на компьютер пользователя. Поэтому следует принимать меры для того, чтобы пароли как можно чаще менялись, и их длина была максимальной.

. Атакующие часто проникают в сети с помощью прослушивания сетевого трафика в наиболее важных местах и выделения из него имен пользователей и их паролей. Поэтому соединения с удаленными машинами, защищаемые с помощью пароля, должны быть зашифрованы.

. Программы-сканеры имеют большую базу данных уязвимых мест, которую они используют при проверке того или иного компьютера на наличие у него уязвимых мест. Имеются как коммерческие, так и бесплатные сканеры. Например, сканер Orge (#"722726.files/image001.jpg">

Рисунок 1. Межсетевой экран

Концепцию межсетевого экранирования можно сформулировать следующим образом. Пусть имеется два множества информационных систем.

Межсетевой экран (МЭ) - это средство разграничения доступа клиентов из одного множества к серверам из другого множества. МЭ выполняет свои функции, контролируя все информационные потоки между двумя множества систем. автоматизированный компьютерный зашита информация

В общем случае МЭ (полупроницаемую оболочку) удобно представлять в виде последовательности фильтров. Каждый из них может задержать (не пропустить) данные, а может и сразу "перебросить" их "на другую сторону".

Кроме того, допускается передача порции данных на следующий фильтр для продолжения анализа, или обработка данных от имени адресата и возврат результата отправителю. Помимо своей основной функции - разграничения доступа - МЭ обычно выполняет целый ряд дополнительных функций по защите информации - выявление различного рода атак, трансляцию сетевых адресов, сокрытие внутренней структуры защищаемой сети и др. Как правило, МЭ осуществляют также протоколирование информационных обменов и действий администратора.

Обычно экран не является симметричным, для него определены понятия "внутри" и "снаружи". При этом задача экранирования (разграничения доступа) имеет двойственный характер.

С одной стороны задача формулируется как защита внутренней области от потенциально враждебной внешней. Так, межсетевые экраны устанавливают для защиты локальной сети организации, имеющей выход в открытую среду, подобную Internet.

С другой стороны, может решаться задача разграничения доступа пользователей из внутренней сети к внешним сетевым ресурсам, то есть экранирование дает возможность контролировать также информационные потоки, направленные во внешнюю область, что способствует поддержанию режима конфиденциальности. Рассмотрим требования к реальной системе, осуществляющей межсетевое экранирование.

В большинстве случаев экранирующая система должна:

Обеспечивать безопасность внутренней (защищаемой) сети и полный контроль над внешними подключениями и сеансами связи;

Обладать мощными и гибкими средствами управления для полного и, насколько возможно, простого воплощения в жизнь политики безопасности организации. Кроме того, экранирующая система должна обеспечивать простую реконфигурацию системы при изменении структуры сети;

Работать незаметно для пользователей локальной сети и не затруднять выполнение ими легальных действий;

Достаточно эффективно и успевать обрабатывать весь входящий и исходящий трафик в "пиковых" режимах.

Обладать свойствами самозащиты от любых несанкционированных воздействий, поскольку межсетевой экран является ключом к конфиденциальной информации в организации.

Одним из эффективных механизмом обеспечения информационной безопасности распределенных вычислительных сетях является экранирование, выполняющее функции разграничения информационных потоков на границе защищаемой сети.

Межсетевое экранирование повышает безопасность объектов внутренней сети за счет игнорирования неавторизованных запросов из внешней среды, тем самым, обеспечивая все составляющие информационной безопасности. Кроме функций разграничения доступа, экранирование обеспечивает регистрацию информационных обменов.

Функции экранирования выполняет межсетевой экран или брандмауэр (firewall), под которым понимают программную или программно-аппаратную систему, которая выполняет контроль информационных потоков, поступающих в информационную систему и/или выходящих из нее, и обеспечивает защиту информационной системы посредством фильтрации информации. Фильтрация информации состоит в анализе информации по совокупности критериев и принятии решения о ее приеме и/или передаче. Межсетевые экраны классифицируются по следующим признакам:

по месту расположения в сети - на внешние и внутренние, обеспечивающие защиту соответственно от внешней сети или защиту между сегментами сети;

по уровню фильтрации, соответствующему эталонной модели OSI/ISO.

Внешние межсетевые экраны обычно работают только с протоколом TCP/IP глобальной сети Интернет. Внутренние сетевые экраны могут поддерживать несколько протоколов, например, при использовании сетевой операционной системы Novell Netware, следует принимать во внимание протокол SPX/IPX.

Работа всех межсетевых экранов основана на использовании информации разных уровней модели OSI. Как правило, чем выше уровень модели OSI, на котором межсетевой экран фильтрует пакеты, тем выше обеспечиваемый им уровень защиты.

Межсетевые экраны разделяют на четыре типа:- межсетевые экраны с фильтрацией пакетов;

шлюзы сеансового уровня;

шлюзы прикладного уровня;

межсетевые экраны экспертного уровня.

Межсетевые экраны с фильтрацией пакетов представляют собой маршрутизаторы или работающие на сервере программы, сконфигурированные таким образом, чтобы фильтровать входящие и исходящие пакеты. Поэтому такие экраны называют иногда пакетными фильтрами. Фильтрация осуществляется путем анализа IP-адреса источника и приемника, а также портов входящих TCP- и UDP-пакетов и сравнением их со сконфигурированной таблицей правил. Эти межсетевые экраны просты в использовании, дешевы, оказывают минимальное влияние на производительность вычислительной системы. Основным недостатком является их уязвимость при подмене адресов IP. Кроме того, они сложны при конфигурировании: для их установки требуется знание сетевых, транспортных и прикладных протоколов.

Шлюзы сеансового уровня контролируют допустимость сеанса связи. Они следят за подтверждением связи между авторизованным клиентом и внешним хостом (и наоборот), определяя, является ли запрашиваемый сеанс связи допустимым. При фильтрации пакетов шлюз сеансового уровня основывается на информации, содержащейся в заголовках пакетов сеансового уровня протокола TCP, т. е. функционирует на два уровня выше, чем межсетевой экран с фильтрацией пакетов. Кроме того, указанные системы обычно имеют функцию трансляции сетевых адресов, которая скрывает внутренние IP-адреса, тем самым, исключая подмену IP-адреса. Однако в таких межсетевых экранах отсутствует контроль содержимого пакетов, генерируемых различными службами. Для исключения указанного недостатка применяются шлюзы прикладного уровня.

Шлюзы прикладного уровня проверяют содержимое каждого проходящего через шлюз пакета и могут фильтровать отдельные виды команд или информации в протоколах прикладного уровня, которые им поручено обслуживать. Это более совершенный и надежный тип межсетевого экрана, использующий программы-посредники (proxies) прикладного уровня или агенты. Агенты составляются для конкретных служб сети Интернет (HTTP, FTP, Telnet и т. д.) и служат для проверки сетевых пакетов на наличие достоверных данных.

Шлюзы прикладного уровня снижают уровень производительности системы из-за повторной обработки в программе-посреднике. Это незаметно при работе в Интернет при работе по низкоскоростным каналам, но существенно при работе во внутренней сети.

Межсетевые экраны экспертного уровня сочетают в себе элементы всех трех описанных выше категорий. Как и межсетевые экраны с фильтрацией пакетов, они работают на сетевом уровне модели OSI, фильтруя входящие и исходящие пакеты на основе проверки IP-адресов и номеров портов. Межсетевые экраны экспертного уровня также выполняют функции шлюза сеансового уровня, определяя, относятся ли пакеты к соответствующему сеансу. И, наконец, брандмауэры экспертного уровня берут на себя функции шлюза прикладного уровня, оценивая содержимое каждого пакета в соответствии с политикой безопасности, выработанной в конкретной организации. Вместо применения связанных с приложениями программ-посредников, брандмауэры экспертного уровня используют специальные алгоритмы распознавания и обработки данных на уровне приложений. С помощью этих алгоритмов пакеты сравниваются с известными шаблонами данных, что теоретически должно обеспечить более эффективную фильтрацию пакетов.

Межсетевое экранирование повышает безопасность объектов внутренней сети за счет игнорирования неавторизованных запросов из внешней среды, тем самым, обеспечивая все составляющие информационной безопасности. Кроме функций разграничения доступа экранирование обеспечивает регистрацию информационных обменов.

Функции экранирования выполняет межсетевой экран или брандмауэр (firewall), под которым понимают программную или программно-аппаратную систему, которая выполняет контроль информационных потоков, поступающих в информационную систему и/или выходящих из нее, и обеспечивает защиту информационной системы посредством фильтрации информации.

Межсетевые экраны классифицируются по следующим признакам: по месту расположения в сети и по уровню фильтрации, соответствующему эталонной модели OSI/ISO.

Наиболее комплексно задачу экранирования решают межсетевые экраны экспертного уровня, которые сочетают в себе элементы всех типов межсетевых экранов.

Разработчики программных средств предлагают специальные решения защиты для ПК. Это персональные брандмауэры (Personal Firewalls), которые так просты в пользовании, что их защитой может воспользоваться каждый.

Чаще всего проникновение в компьютер осуществляется через порты, за каждым из которых закреплены программы для выполнения определенных задач. Сами порты необходимы для работы всех сетевых приложений.

Сегодня одних антивирусных программ для защиты уже недостаточно, ведь пока их разработчики включат новый вирус в базу, тот может уже сделать свое черное дело. Здесь помогает такой механизм брандмауэров, как Sandbox (ящик с песком), который позволяет некоторым программам (в том числе загруженным из Интернета) выполнять только разрешенные пользователем действия.

Таблица 1

Функции персональных брандмауэров

4. Межсетевой экран McAfee Personal

Персональный файрволл, обеспечивающий всестороннюю защиту персонального компьютера во время пребывания в сети Интернет. Cразу после установки, позволяет обнаружить основные сетевые атаки и другую подозрительную активность с возможностью блокировать дальнейшее взаимодействие с атакующим.

Позволяет проводить сканирование ПК на предмет наличия программ, имеющих возможность выходить в Интернет, с целью создания разрешающих или запрещающих правил и минимизации числа последующих предупреждений. Простой в использовании, одновременно высоконадежный  McAfee Firewall обеспечивает защиту Интернет-соединения при работе через любые линии связи (модем, кабельные и спутниковые сети, ASDL и т.д.), а также Internet Connection Sharing (ICS) и Network Address Translation (NAT).

McAfee Firewall - это мощный инструмент, необходимый для контроля входящих и исходящих соединений. Больше чем просто экран… Traffic Inspector - комплексное решение для защиты сети, контроля и учета трафика под Windows. Надежный сетевой экран, простая настройка, firewall закрывает сервер по всем протоколам. Политики доступа: ограничение по расписанию, контенту...

McAfee Personal Firewall Plus представляет из себя персональный межсетевой экран с широкими возможностями. В программе используется технология Sandbox, позволяющая организовать эффективную защиту рабочей станции обеспечивая контроль несанкционированного доступа и модификации реестра, запуска и остановки сервисов и использования файловой системы.

Благодаря новым функциям брандмауэр McAfee Personal Firewall Plus стал более полнофункциональным и менее назойливым. Он непосредственно интегрирован с сайтом HackerWatch.org компании McAfee, на котором содержится подробная информация о конкретных нападениях и предупреждения о вспышках вирусов, а также мировая карта активности хакеров. Функция Advanced Worm Protection блокирует распространение червей, а Smart Recommendations автоматически настраивает конфигурацию более 700 известных программ, сокращая число перерывов в работе пользователя.McAfee Personal Firewall Plus прост в инсталляции, а число красных всплывающих окон с предупреждениями уменьшается по мере того, как брандмауэру становятся известны программы, которым разрешен доступ в Интернет.

Личный межсетевой экран служит в качестве защитного барьера между Интернетом и компьютером, позволяя вам контролировать входящие и исходящие потоки. Функциональность личного межсетевого экрана разработана таким образом, чтобы отслеживать наличие подозрительной активности в интернет-трафике и обеспечивать эффективную защиту, не мешая работе пользователя.Firewall позволяет выбрать тип уведомлений о разрешении или блокировке программ, которым нужен доступ к Интернету. Также Personal Firewall позволяет управлять способами обработки компьютером действий программ, пытающихся подключиться к Интернету при загрузке, взаимодействия с другими компьютерами, обработки попыток вторжений злоумышленников и даже подготовки отчетов об уязвимостях системы безопасности.Firewall позволяет управлять действиями программ, которые могут нанести вред системе безопасности компьютера. Можно управлять способами обработки компьютером попыток вторжений злоумышленников, блокировки опасных подключений и даже подготовки отчетов об уязвимостях системы безопасности. Некоторым программам на компьютере необходимо создавать входящие и исходящие подключения к Интернету. Пользователь может выбрать тип подключения для имеющихся программ, а затем блокировать их связь с потенциально опасными сайтами. Пользователь может мгновенно заблокировать доступ в Интернет, выбрав тип безопасности "Изоляция". Личный межсетевой экран можно настроить для управления конкретными удаленными подключениями к компьютеру. Чтобы функционировать должным образом, определенные программы (в том числе веб-серверы и серверные программы для обмена файлами) вынуждены принимать не запрошенные соединения от других компьютеров через назначенные порты системных служб. Как правило, личный межсетевой экран закрывает эти порты системных служб, поскольку они повышают уязвимость компьютера к атакам. Чтобы принять подключения удаленных компьютеров, порты системных служб должны быть открыты. Порты системных служб можно настроить, чтобы разрешить или заблокировать удаленный доступ к службе на компьютере пользователя. Эти порты можно открывать или закрывать для компьютеров, перечисленных в списке Подключения как надежные, рабочие или открытые.