Брюс Шнайер - Секреты и ложь. Безопасность данных в цифровом мире

Обычно меры противодействия применимы для разрушения атаки на любом из пяти этапов ее проведения.

Большая часть обсуждавшихся во второй части технических мер противодействия применяется в компьютерах и компьютерных сетях. Я пытался обрисовать ситуацию в целом: как работают различные средства и методы или почему они не работают, каким образом они соотносятся друг с другом и т. д. Ни одна технология в области безопасности не должна рассматриваться как панацея: результат достигается, когда каждая из них используется эффективно.

Надежность системы всегда определяется ее самым слабым звеном, и это, вообще говоря, заставляет нас обратиться к рассмотрению отдельных технологий. В умело построенной системе эти технологии не лежат на поверхности, в конечном счете безопасность системы определяется их взаимодействием. Криптографические методы могут быть разрушены с помощью лобовой атаки или криптоанализа алгоритма. Можно также воспользоваться невнимательностью сотрудника и раздобыть пароль. Но замок на двери помещения, в котором находится компьютер, или хорошо сконфигурированный брандмауэр обеспечит защиту на другом уровне.

Помните начало В поисках утраченной радуги (Raiders of the Lost Arc)? Индиана Джонс должен был пройти через пауков, ловушки с шипами, ямы, отравленные стрелы, внезапно вылетающие, если наступишь не на тот камень, и саморазрушающееся устройство, срабатывающее при движении статуи. Это многоуровневая защита. Он преодолел ловушку с шипами, не затронув пусковой механизм, но он еще должен был увернуться от надвигающейся стены, остановить механизм и сделать массу других вещей. Самый легкий способ избежать ловушки определяет ее эффективность.

Так же как нападение на систему представляет собой нечто более сложное, чем просто нахождение уязвимых мест, защита системы более сложна, чем выбор мер противодействия. Эффективная система таких мер покоится на трех составляющих:

• защита;

• обнаружение;

• реагирование.

В офисе военной организации служебные документы хранятся в сейфе. Сейф обеспечивает защиту от возможного проникновения, но той же цели служит сигнализация и охрана. Предположим, что нападающий – посторонний человек: он не работает в офисе. Если он попытается украсть документы из сейфа, он должен не только взломать сейф, ему нужно еще отключить сигнализацию и суметь пройти мимо охраны. Сейф с замком – это меры защиты, сигнализация – способ обнаружения вторжения, охрана обеспечивает реагирование.

Если охрана обходит офис через каждые пятнадцать минут, то сейф должен противостоять атакующему в течение пятнадцати минут. Если сейф находится в офисе, персонал которого присутствует только в рабочие часы, он обязан обладать способностью выдержать атаку в течение шестнадцати часов: от пяти часов пополудни до девяти утра следующего дня (и намного дольше, если офис закрыт в выходные дни). Если сейф снабжен сигнализацией, и как только кто-нибудь дотронется до него, сразу прибудет охрана, тогда он должен выдерживать атаку только в течение того времени, которое потребуется ей, чтобы добраться до места происшествия и принять меры.

Все сказанное означает, что надежность сейфа основывается на механизмах обнаружения и реагирования на месте. И сейфы классифицируются по этому признаку. Одному сейфу может быть присвоена классификация TL-15: это означает, что он способен противостоять профессиональному взломщику с инструментами в течение 15 минут. Другой сейф может быть отнесен к разряду TRTL-60, что будет означать, что ему по плечу сопротивляться такому же взломщику, да еще вооруженному паяльной лампой с подачей кислорода, 60 минут. Это оценки чистого времени атаки: время идет, только когда сейф подвергается нападению, – время, затраченное на планирование и подготовку, не учитывается. И тесты проводятся профессионалами, имеющими доступ к чертежам сейфа: нельзя рассчитывать на недостаток информации у нападающего. (Много общего с криптографическими атаками, не правда ли?)

Меры защиты, обнаружения и реагирования работают совместно. Сильный механизм защиты подразумевает, что вы не нуждаетесь в столь же действенных механизмах обнаружения и реагирования.

Классификация сейфов демонстрирует это ясно. Какой сейф вы купите: рассчитанный на 15 минут, на 30 минут, на 24 часа? Это будет зависеть от того, в течение какого времени сработает сигнализация (обнаружение) и прибудет охрана, чтобы арестовать взломщиков (реагирование). В отсутствие систем обнаружения и реагирования в действительности все равно, какой сейф вы выберете.

Большинство мер компьютерной безопасности носят профилактический характер: криптография, брандмауэры, пароли. Некоторые можно отнести к механизму обнаружения, как системы обнаружения вторжения. Реже встречаются механизмы реагирования: например, система ввода регистрационного имени и пароля, которая блокируется после трех неудачных попыток – хотя механизмы обнаружения бесполезны без механизмов реагирования. Представьте себе систему обнаружения вторжения, которая только регистрирует атаку. Она подаст сигнал системному администратору, может быть, пошлет сообщение по электронной почте на его пейджер. Если администратор не отвечает в течение нескольких часов – допустим, он обедает, – тогда не имеет значения, что нападение было обнаружено. Не было предпринято никаких мер, чтобы решить проблему.

Обычная охранная сигнализация также является средством обнаружения. Когда она срабатывает, дальнейшее развитие событий зависит от того, есть ли кому реагировать на нее. Если взломщик знает, что на сигнал тревоги никто не обратит внимания, это то же самое, как если бы сигнализации не было вовсе.

Иногда невозможно использовать механизмы обнаружения и реагирования. Представьте себе обычное прослушивание: Алиса и Боб общаются с помощью незащищенной связи, а Ева их подслушивает. Ни Алиса, ни Боб не могут обнаружить прослушивание и, соответственно, у них нет возможности как-то отреагировать на него. Средство защиты – шифрование – должно обеспечить достаточно безопасную связь, чтобы прослушивание дало результаты, представляющие интерес для Евы.

Сравним только что приведенный пример с шифрованием кодов доступа для системы кредитных карт. Предположим, что заполучить эти коды можно только взломав систему. Если на всех автоматах установлена сигнализация (обнаружение) и коды доступа могут быть изменены в течение 15 секунд (реагирование), то алгоритм шифрования не обязательно должен быть очень надежным. Возможно, существует множество путей для того, чтобы получить эти коды, не вызвав при этом сигнал тревоги. Если коды меняются раз в неделю и это изменение никоим образом не связано с механизмом обнаружения (то есть автоматическое реагирование не предусмотрено), то алгоритм шифрования должен обеспечить защиту кодов в течение недели.