Разработка автоматизированной технологии защиты системы доступа к банковской компьютерной сети

Пояснювальна записка дипломної роботи в об'ємі ____ сторінок, містить ____ рисунків та _____ літературних джерел.
Об'єктом розробки даної дипломної роботи є банківська комп’ютерна мережа.
Метою роботи є розробка автоматизованої технології захисту системи доступу до банківської комп’ютерної мережі.
У поданій дипломні роботі розглянуто різноманітні схеми підключення брандмауерів, що відрізняються як економічними показниками, так і ступенем захисту банківської комп’ютерної мережі.
Наведено, що найбільш оптимальною, с точки зору безпеки та надійності захисту, є схема підключення через зовнішній маршрутизатор. Крім цього, обґрунтовано, що важливим компонентом брандмауера є система збору статистики та попереджень про атаку.
Розроблено алгоритм роботи та програму контролю доступу користувачів до банківської мережі, яку виконано на мові програмування Perl. Також розроблено платформо-незалежний WEB-інтерфейс.
адміністрування, банківська система, локальна КОМП’ЮТЕРНА мережа, точка доступу, брандмауер, проксі-сервер, маршрутизатор, WEB-технології, алгоритм захисту, протокол обробки.
Abstract
The explanatory slip to degree work in volume ____ of sheets, contains ____ of figures and ____ of the references.
Plant of development of the given degree work is the bank computer network.
The purpose of degree work is the development of an automated process engineering of a guard of a system of access to a bank computer network.
In the given degree work the various schemes of connection Brynmawr’s are considered which differ both economic indexes, and degree of a guard a bank computer network.
Is shown, that most preferable, from a point of view of safety and reliability of a guard, is the scheme of connection through exterior router. Besides is shown, that the important component Brynmawr is the system of gathering of a statistician and warning about attack.
The algorithm of work and control program of access of the users to a bank web is developed which is carried out on the programming language Perl. The interface also was developed platform-independent WEB.
Administration, bank system, local COMPUTER network, point to access, BRYNMAWR, proxy-server, router, WEB-process engineering, algorithm of a guard, protocol of handling.
Содержание
Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов
Введение
1. Анализ исходной информации и требований технического задания
1.1 Основные виды и источники атак на информацию
1.2 Обзор наиболее распространенных методов "взлома"
1.3 Получение пароля на основе ошибок в реализации
1.3 Атакуемые сетевые компоненты
1.4 Рабочие станции
1.5 Среда передачи информации
1.6 Узлы коммутации сетей
1.7 Уровни сетевых атак согласно модели OSI
1.8 Предварительные выводы
2. Разработка технологии защиты банковской компьютерной сети
2.1 Архитектуры брандмауэра
2.2 Сервера уровня соединения
2.3 Сравнительные характеристики
2.4 Виртуальные сети
2.5 Схемы подключения
2.6 Предварительные выводы
3. Разработка алгоритма программы контроля доступа пользователей к банковской сети
3.1 Описание алгоритма работы программы
3.2 Предварительные выводы
4. Разработка программы контроля доступа пользователейк банковской сети
4.1 Описание работы программы
4.2 Предварительные выводы
Выводы
Перечень ссылок
Приложения
Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов
БС - банковская система
ОС - операционная система
ПО - программное обеспечение
ЭВМ - электронная вычислительная машина
ASCDII - American Standard Code for Information Interchange
DNS - Domain Name System
FTP - File Transfer Protocol
IP - Internet Protocol
IPS - Internet Protocol Suite
LAN - Local Area Networks
OSI - Open Systems Interconnection
RPC - Remote Procedure Call
SYN - Synchronization
TCP - Transmission Control Protocol
UDP - User Datagram Protocol
VPN - VirtualPrivateNetwork
Введение
Еще несколько лет назад сеть Internet использовалась в основном только для обмена почтовыми сообщениями и пересылки файлов. Однако в последнее время современные технологии превратили Internet в развитую инфраструктуру, которая охватывает все основные информационные центры, мировые библиотеки, базы данных научной и правовой информации, многие государственные и коммерческие организации, биржи и банки. Сегодня Internet может рассматриваться как огромный рынок, способный охватить в потенциале практически все население Земли. Именно поэтому производители программных и аппаратных решений, торговые и финансовые организации активно развивают различные виды и методы ведения коммерческой деятельности в Internet - электронной коммерции.
Последнее время сообщения об атаках на информацию, о хакерах и компьютерных взломах наполнили все средства массовой информации.
Сегодня неотъемлемым элементом деятельности многих банков становится осуществление электронных транзакций по Internet и другим публичным сетям. Прогнозируемое превращение, в недалеком будущем, Internet в новую публичную сеть (New Public Network), предоставляющую массовому пользователю все виды информационных услуг и переносящую все виды трафика в глобальном масштабе, должно превратить эту тенденцию в норму жизни. Электронная коммерция, продажа информации, оказание консультационных услуг в режиме on-line и многие другие услуги становятся для предприятий в новых условиях основными видами деятельности, поэтому разрушение информационного ресурса, его временная недоступность или несанкционированное использование могут нанести банку значительный материальный ущерб. В связи с этим информационные ресурсы и средства осуществления электронных сетевых транзакций (серверы, маршрутизаторы, серверы удаленного доступа, каналы связи, операционные системы, базы данных и приложения) нужно защищать особенно надежно и качественно - цена каждой бреши в средствах защиты быстро растет и этот рост будет в ближайшем будущем продолжаться.
Поддержание массовых и разнообразных связей банка через Internet с одновременным обеспечением безопасности этих коммуникаций является сегодня основным фактором, влияющим на развитие средств защиты предприятия.
Трансформация Internet в глобальную публичную сеть означает для средств безопасности банка не только резкое увеличение количества внешних пользователей и разнообразие типов коммуникационных связей, но и сосуществование с новыми сетевыми и информационными технологиями. Для создания прочной основы массовой глобальной сети IP-технологии быстро приобретают такие новые свойства как поддержка дифференцированного по пользователям и приложениям качества обслуживания (QoS), управление сетью на основе централизованной политики, групповое вещание и т.д., и т.п. Постоянно появляются и новые информационные сервисы, например, сервис передачи голоса - VoIP, сервис поиска и доставки новостей PointCast и другие. Средства безопасности должны учитывать эти изменения, так как каждая новая технология и новый сервис могут потребовать своих адекватных средств защиты, а также оказать влияние на уже применяемые. Например, дифференцированное обслуживание трафика на основе признаков, находящихся в заголовке и поле данных IP-пакета, может быть затруднено работой средств инкапсуляции и шифрации IP-пакетов, применяемых в защищенных каналах VPN и закрывающих доступ к нужным признакам. На средства защиты может оказать значительное влияние и появление новых отдельных продуктов, особенно в том случае, когда ожидается массовое применение такого продукта (свежий пример этого рода - выход в свет Windows Vista).
Перспективные средства защиты данных банка должны учитывать появление новых технологий и сервисов, а также удовлетворять общим требованиям, предъявляемым сегодня к любым элементам корпоративной сети:
1. Основываться на открытых стандартах. Средства защиты особенно тяготеют к фирменным решениям, т.к отсутствие информации о способе защиты безусловно повышает эффективность защиты. Однако без следования открытым стандартам невозможно построить систему защиты коммуникаций с банками-партнерами и массовыми клиентами, которых поставляет сегодня Intеrnet. Принятие таких стандартов как IPSec и IKE представляет значительный шаг в направлении открытости стандартов и эта тенденция должна поддерживаться.
2. Обеспечивать интегрированные решения. Интеграция требуется в разных аспектах:
интеграция различных технологий безопасности между собой для обеспечения комплексной защиты информационных ресурсов банка - например, интеграция межсетевого экрана с VPN-шлюзом и транслятором IP-адресов.
интеграция средств защиты с остальными элементами сети - операционными системами, маршрутизаторами, службами каталогов, серверами QoS-политики и т.п.
3. Допускать масштабирование в широких пределах, то есть обеспечивать эффективную работу при наличии у банка многочисленных филиалов, десятков банков-партнеров, сотен удаленных сотрудников и миллионы потенциальных клиентов.
В таких случаях используются Proxy-сервера. Конечно, защита не является самым большим достоинством прокси-серверов, но в случае коммутируемого соединения она достаточна.
Целью данной дипломной работы является разработка автоматизированной технологии защиты системы доступа к банковской компьютерной сети.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд взаимосвязанных задач:
определение возможных направлений атак на локальную сеть банка со стороны Интернет;
разработка технологии защиты банковской;
разработка алгоритма контроля доступа пользователей к банковской сети;
разработка программного средства для контроля доступа пользователей к банковской сети.
В первой главе дипломной работы производится обзор основных видов и источников атак на информацию локальной компьютерной сети банка. Также произведен обзор наиболее распространенных методов "взлома".
Рассмотрены возможные цели злоумышленников, которые можно классифицировать как:
получение доступа к информации,
получение несанкционированного доступа к услугам,
попытка вывода из рабочего режима определенного класса услуг,
попытка изменения информации или услуг, как вспомогательный этап какой-либо более крупной атаки.
Произведена постановка задачи исследования.
Во втором разделе дипломной работы разработана технология защиты банковской компьютерной сети от атак на информацию локальной сети со стороны Интернет.
Рассмотрены различные схема подключения брандмауэров, которые отличаются как экономическим показателями, так и степенью защиты банковской сети.
Показано, что наиболее предпочтительной с точки зрения безопасности и надежности защиты, является схема, изображенная на рис.2.3
Кроме того показано, что важным компонентом брандмауэра является система сбора статистики и предупреждения об атаке.
В третьем разделе дипломной работы был разработан алгоритм работы программы контроля доступа пользователей к банковской сети через internet.
Разработанный алгоритм предусматривает два режима работы:
режим контроля за работой пользователя в сети;
режим администрирования.
В четвертом разделе дипломной работы была разработана программа контроля доступа пользователей к банковской сети. В качестве языка программирования был выбран язык Perl, что позволило гибко управлять работой прокси-сервера. Для достижения поставленной задачи - возможности удаленного управления сервером, был разработан платформо-независимый WEB интерфейс. Таким образом, разработанное программное средство выполняет следующие функции:
удаленное администрирование прокси-сервера при помощи WEB-интерфейса;
просмотр списка пользователей;
добавление/удаление пользователей;
выбор пользователя для изменения его свойств;
определение размера получаемой информации для каждого пользователя в отдельности;
предоставление расширенного отчета о работе пользователя за определенный период.
1. Анализ исходной информации и требований технического задания
1.1 Основные виды и источники атак на информацию
Последнее время сообщения об атаках на информацию, о хакерах и компьютерных взломах наполнили все средства массовой информации.
Каковы возможные последствия атак на информацию? В первую очередь, конечно, нас будут интересовать экономические потери:
1. Раскрытие коммерческой информации может привести к серьезным прямым убыткам банка
2. Известие о краже большого объема информации обычно серьезно влияет на репутацию банка, приводя, косвенно, к потерям в объемах торговых операций
3. Банки-конкуренты могут воспользоваться кражей информации, если та осталась незамеченной, для того чтобы полностью разорить банк, навязывая ему фиктивные либо заведомо убыточные сделки
4. Подмена информации, как на этапе передачи, так и на этапе хранения в банке может привести к огромным убыткам
5. Многократные успешные атаки на банк, предоставляющий какой-либо вид информационных услуг, снижают доверие к банку у клиентов, что сказывается на объеме доходов
Естественно, компьютерные атаки могут принести и огромный моральный ущерб.
Категории информационной безопасности.
Информация с точки зрения информационной безопасности обладает следующими категориями:
конфиденциальность - гарантия того, что конкретная информация доступна только тому кругу лиц, для кого она предназначена; нарушение этой категории называется хищением либо раскрытием информации
целостность - гарантия того, что информация сейчас существует в ее исходном виде, то есть при ее хранении или передаче не было произведено несанкционированных изменений; нарушение этой категории называется фальсификацией сообщения
аутентичность - гарантия того, что источником информации является именно то лицо, которое заявлено как ее автор; нарушение этой категории также называется фальсификацией, но уже автора сообщения
апеллируемость - довольно сложная категория, но часто применяемая в электронной коммерции - гарантия того, что при необходимости можно будет доказать, что автором сообщения является именно заявленный человек, и не может являться никто другой; отличие этой категории от предыдущей в том, что при подмене автора, кто-то другой пытается заявить, что он автор сообщения, а при нарушении апеллируемости - сам автор пытается "откреститься" от своих слов, подписанных им однажды.
В отношении информационных систем применяются иные категории:
надежность - гарантия того, что система ведет себя в нормальном и внештатном режимах так, как запланировано
точность - гарантия точного и полного выполнения всех команд
контроль доступа - гарантия того, что различные группы лиц имеют различный доступ к информационным объектам, и эти ограничения доступа постоянно выполняются
контролируемость - гарантия того, что в любой момент может быть произведена полноценная проверка любого компонента программного комплекса
контроль идентификации - гарантия того, что клиент, подключенный в данный момент к системе, является именно тем, за кого себя выдает
устойчивость к умышленным сбоям - гарантия того, что при умышленном внесении ошибок в пределах заранее оговоренных норм система будет вести себя так, как оговорено заранее.
1.2 Обзор наиболее распространенных методов "взлома"
Комплексный поиск возможных методов доступа.
Обратимся к наиболее популярным и очевидным технологиям несанкционированного доступа. Например, как бы ни была прочна система, если пароль на доступ к ней лежит в текстовом файле в центральном каталоге или записан на экране монитора - это уже не конфиденциальная система. А примеров, в которых разработчики системы защиты забывают или просто не учитывают какие-либо примитивнейшие методы проникновения в систему, можно найти сотни.
Например, при работе в сети Internet не существует надежного автоматического подтверждения того, что данный пакет пришел именно от того отправителя (IP-адреса), который заявлен в пакете. А это позволяет даже при применении самого надежного метода идентификации первого пакета подменять все остальные, просто заявляя, что все они пришли тоже с этого же самого IP-адреса.
Примерно та же проблема существует в сети Novell NetWare 3.11 - в ней сервер может поддерживать одновременно до 254 станций, и при этом при наличии мощной системы идентификации аутентификация пакета ведется только по номеру станции. Это позволяло проводить следующую атаку - в присутствии в сети клиента-супервизора злоумышленнику достаточно послать 254 пакета с командой серверу, которую он хочет исполнить, перебрав в качестве псевдо-отправителя все 254 станции. Один из отправленных пакетов совпадет с номером соединения, на котором сейчас действительно находится клиент-супервизор, и команда будет принята сервером к исполнению, а остальные 253 пакета просто проигнорированы.
А в отношении шифрования - мощного средства защиты передаваемой информации от прослушивания и изменения - можно привести следующий метод, неоднократно использованный на практике. Действительно злоумышленник, не зная пароля, которым зашифрованы данные или команды, передаваемые по сети, не может прочесть их или изменить. Но если у него есть возможность наблюдать, что происходит в системе после получения конкретного блока данных (например, стирается определенный файл или выключается какое-либо аппаратное устройство), то он может, не раскодируя информацию, послать ее повторно и добьется результатов, аналогичных команде супервизора.
Все это заставляет разработчиков защищенных систем постоянно помнить и о самых простых и очевидных способах проникновения в систему и предупреждать их в комплексе.
Получение пароля на основе ошибок администратора и пользователей
Перебор паролей по словарю являлся некоторое время одной из самых распространенных техник подбора паролей. В настоящее время, как хоть самый малый результат пропаганды информационной безопасности, он стал сдавать свои позиции. Хотя развитие быстродействия вычислительной техники и все более сложные алгоритмы составления слов-паролей не дают "погибнуть" этому методу. Технология перебора паролей родилась в то время, когда самым сложным паролем было скажем слово "brilliant", а в русифицированных ЭВМ оно же, но для "хитрости" набранное в латинском режиме, но глядя на русские буквы (эта тактика к сожалению до сих пор чрезвычайно распространена, хотя и увеличивает информационную насыщенность пароля всего на 1 бит). В то время простенькая программа со словарем в 5000 существительных давала положительный результат в 60% случаев. Огромное число инцидентов со взломами систем заставило пользователей добавлять к словам 1-2 цифры с конца, записывать первую и/или последнюю букву в верхнем регистре, но это увеличило время на перебор вариантов с учетом роста быстродействия ЭВМ всего в несколько раз. Так в 1998 году было официально заявлено, что даже составление двух совершенно не связанных осмысленных слов подряд, не дает сколь либо реальной надежности паролю. К этому же времени получили широкое распространение языки составления паролей, записывающие в абстрактной форме основные принципы составления паролей среднестатистическими пользователями ЭВМ.
Следующей модификацией подбора паролей является проверка паролей, устанавливаемых в системах по умолчанию. В некоторых случаях администратор программного обеспечения, проинсталлировав или получив новый продукт от разработчика, не удосуживается проверить, из чего состоит система безопасности. Как следствие, пароль, установленный в фирме разработчике по умолчанию, остается основным паролем в системе. В сети Интернет можно найти огромные списки паролей по умолчанию практически ко всем версиям программного обеспечения, если они устанавливаются на нем производителем.
Основные требования к информационной безопасности, основанные на анализе данного метода, следующие:
1. Вход всех пользователей в систему должен подтверждаться вводом уникального для клиента пароля.
2. Пароль должен тщательно подбираться так, чтобы его информационная емкость соответствовала времени полного перебора пароля. (Данная задача будет рассмотрена на практическом занятии). Для этого необходимо детально инструктировать клиентов о понятии "простой к подбору пароль", либо передать операцию выбора пароля в ведение инженера по безопасности.
3. Пароли по умолчанию должны быть сменены до официального запуска системы и даже до сколь либо публичных испытаний программного комплекса. Особенно это относится к сетевому программному обеспечению.
4. Все ошибочные попытки войти в систему должны учитываться, записываться в файл журнала событий и анализироваться через "разумный" промежуток времени. Если в системе предусмотрена возможность блокирования клиента либо всей системы после определенного количества неудачных попыток входа, этой возможностью необходимо воспользоваться. Если же Вы являетесь разработчиком системы безопасности, данную возможность несомненно необходимо предусмотреть, так как она является основным барьером к подбору паролей полным перебором. Разумно блокировать клиента после 3-ей подряд неправильной попытки набора пароля, и, соответственно, блокировать систему после K=max (int (N*0.1*3) +1,3) неудачных попыток входа за некоторый период (час, смену, сутки). В данной формуле N - среднее количество подключающихся за этот период к системе клиентов, 0.1 - 10% -ный предел "забывчивости пароля", 3 - те же самые три попытки на вспоминание пароля. Естественно, информация о блокировании клиента или системы должна автоматически поступать на пульт контроля за системой.
5. В момент отправки пакета подтверждения или отвержения пароля в системе должна быть установлена разумная задержка (2-5 секунд). Это не позволит злоумышленнику, попав на линию с хорошей связью до объекта атаки перебирать по сотне тысяч паролей за секунду.
6. Все действительные в системе пароли желательно проверять современными программами подбора паролей, либо оценивать лично администратору системы.
7. Через определенные промежутки времени необходима принудительная смена пароля у клиентов. Наиболее часто используемыми интервалами смены пароля являются год, месяц и неделя (в зависимости от уровня конфиденциальности информации и частоты входа в систему).
8. Все неиспользуемые в течение долгого времени имена регистрации должны переводиться в закрытое (недоступное для регистрации) состояние. Это относится к сотрудникам, находящимся в отпуске, на больничном, в командировке, а также к именам регистрации, созданным для тестов, испытаний системы и т.п.
9. От сотрудников и всех операторов терминала необходимо требовать строгое неразглашение паролей, отсутствие каких-либо взаимосвязей пароля с широкоизвестными фактами и данными, и отсутствие бумажных записей пароля "из-за плохой памяти".

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать полную версию