Полное название таких систем, это системы предотвращения и обнаружения атак . Или же называют СОА как один из подходов к . Принцип работы СОА состоит в постоянном осмотре активности, которая происходит в информационной системе. А также при обнаружении подозрительной активности предпринимать определенные механизмы по предотвращению и подаче сигналов определенным лицам. Такие системы должны решать .

Существует несколько средств и типичных подходов у обнаружении атак которые уменьшают .

Времена, когда для защиты хватало одного брандмауэра прошли. На сегодня предприятия реализуют мощные и огромные структурированные системы защиты, для ограничения предприятия от возможных угроз и рисков. С появлением таких атак, как атак на отказ в обслуживании (DDoS), адрес отправителя пакетов не может дать вам однозначный ответ, была ли против вас атака направленная или случайная. Нужно знать как реагировать на инцидент, а также как идентифицировать злоумышленника (Рис.1).

Выявить злоумышленника можно по следующим особенностям к действию:

• реализует очевидные проколы
• реализует неоднократные попытки на вхождение в сеть
• пытается замести свои следы
• реализует атаки в разное время

Рисунок — 1

Также можно поделить злоумышленников на случайных и опытных. Первые же при неудачной попытке доступа к серверу, пойдут на другой сервер. Вторые будут проводить аналитику относительно ресурса, что бы реализовать следующие атаки. К примеру администратор видит в журнале IDS, что кто-то сканирует порты вашего почтового сервера, затем с того же IP-адреса приходят команды SMTP на 25 порт. То, как действует злоумышленник, может очень много сказать о его характере, намерениях и тд. На рис.2 показан алгоритм эффективного выявление атак. Все сервисы выявления атак используют начальные алгоритмы:

• выявление злоупотреблений
• выявление аномалий

Рисунок — 2

Для хорошей расстановки систем обнаружения, нужно составить схему сети с:

• границы сегментов
• сетевые сегменты
• объекты с доверием и без
• ACL — списки контроля доступа
• Службы и сервера которые есть

Обычная ошибка — то, что ищет злоумышленник при анализе вашей сети. Так как система обнаружения атак использует анализ трафика, то производители признают, что использование общего порта для перехвата всех пакетов без снижения производительности невозможно. Так что эффективная настройка систем выявления очень важная задача.

Средства обнаружения атак

Технология обнаружения атак должна справляться со следующим:

• Распознавание популярных атак и предупреждение о них определенных лиц
• Понимание непонятных источников данных об атаках
• Возможность управления методами защиты не-специалистами в сфере безопасности
• Контроль всех действий субъектов информационной сети (программ, пользователей и тд)
• Освобождение или снижение функций персонала, который отвечает за безопасность, текущих рутинных операций по контролю

Зачастую системы обнаружения атак могут реализовывать функции, которые расширяют спектр их применения. К примеру:

• Контроль эффективность . Можно расположить систему обнаружения после межсетевого экрана, что бы определить недостающих правил на межсетевом экране.
• Контроль узлов сети с устаревшим ПО
• Блокирование и контроль доступа к некоторым ресурсам Internet. Хоть они далеки от возможностей таких как сетевых экранов, но если нету денег на покупку сетевого экрана, можно расширить функции системы обнаружения атак
• Контроль электронной почты. Системы могут отслеживать вирусы в письмах, а также анализировать содержимое входящих и исходящих писем

Лучшая реализация опыта и времени профессионалов в сфере информационной безопасности заключается в выявлении и устранении причин реализации атак, а не обнаружение самих атак. Устранив причину, из-за которой возможна атака, сохранит многим временного ресурса и финансового.

Классификация систем обнаружения атак

Существует множество классификаций систем обнаружения атак, однако самой топовой есть классификация по принципу реализации:

• host-based — система направлена на конкретный узел сети
• network-based — система направлена на всю сеть или сегмент сети

Системы обнаружения атак которые стоят на конкретных компьютерах, обычно анализируют данных из журналов регистрации ОС и разных приложений. Однако в последнее время выпускаются программы которые тесно интегрированные с ядром ОС.

Плюсы систем обнаружения атак

Коммутация разрешает управлять большими сетями, как несколькими небольшими сетевыми сегментами. Обнаружение атак на уровне конкретного узла дает более эффективную работу в коммутируемых сетях, так как разрешает поставить системы обнаружения на тех узлах, где это нужно.

Системы сетевого уровня не нуждаются, что бы на хосте ставилось ПО системы обнаружения атак. Для контроля сетевого сегмента, нужен только один сенсор, независимо от количества узлов в данном сегменте.

Пакет отправленный от злоумышленника, не будет возвращен назад. Системы которые работают на сетевом уровне, реализуют обнаружение атак при живом трафике, тоесть в масштабе реального времени. Анализируемая информация включает данные, которые будут доказательством в суде.

Системы обнаружения которые работают на сетевом уровне, не зависят от ОС. Для таких систем все равно, какая именно ОС создала пакет.

Технология сравнения с образцами

Принцип таков, что идет анализ наличия в пакете определенной постоянной последовательности байтов — шаблон или сигнатуры. К примеру, если пакет протокола IPv4 и транспортного протокола TCP, он предназначен порту номеру 222 и в поле данных содержит строку foo , это можно считать атакой. Положительные стороны:

• самый простой механизм обнаружения атак;
• разрешает жестко сопоставить образец с атакующим пакетом;
• работает для всех протоколов;
• сигнал об атаке достоверен, если же образец верно определен.

Отрицательные стороны:

• если атака нестандартная, есть вероятность пропустить ее;
• если образец слишком обобщен, то вероятен большой процент ложных срабатываний;
• Возможно что придется создавать несколько образцов для одной атаки;
• Механизм ограничен анализом одного пакета, уловить тенденцию и развитие атаки не возможно.

Технология соответствия состояния

Так как атака по своей сущности это не единичный пакет, а поток пакетов, то этот метод работает с потоком данных. Проходит проверка несколько пакетов из каждого соединения, прежде чем делается вердикт.
Если сравнивать с предыдущим механизмом, то строка foo может быть в двух пакетах, fo и o . Итог срабатывания двух методов я думаю понятен.
Положительные стороны:

• этот метод немного сложнее от предыдущего метода;
• сообщение об атаке правдиво, если образец достоверный;
• разрешает сильно увязать атаку с образцом;
• работает для всех протоколов;
• уклонение от атаки более сложнее чем в прошлом методе.

Отрицательные стороны:

• Все отрицательные критерии идентичны как и в прошлом методе.

Анализ с расшифровкой протокола

Этот метод реализует осмотр атак на отдельные протоколы. Механизм определяет протокол, и применяет соответственные правила. Положительные стороны:

• если протокол точно определен, то снижается вероятность ложных срабатываний;
• разрешает жестко увязать образец с атакой;
• разрешает выявить случаи нарушения правил работы с протоколами;
• разрешает улавливать разные варианты атак на основе одной.

Отрицательные стороны:

• Механизм является сложным для настройки;
• Вероятен высокий процент ложных срабатываний, если стандарт протокола разрешает разночтения.

Статический анализ

Этот метод предполагает реализации логики для определения атак. Используются статистическая информация для анализа трафика. Примером выявления таких атак будет выявление сканирования портов. Для механизма даются предельные значения портов, которые могут быть реализованы на одном хосте. В такой ситуации одиночные легальные подключения в сумме дадут проявление атаки. Положительные стороны:

• Есть такие типы атак, которые могут быть выявлены только этим механизмом.

Отрицательные стороны:

• Такие алгоритмы требуют сложной тонкой дополнительной настройки.

Анализ на основе аномалий

Этот механизм используется не для четкого обнаружения атак, а для обнаружения подозрительной активности, которая отличается от нормальной. Основная проблема настройки такого механизма, это определения критерия нормальной активности. Также нужно учитывать допустимые отклонения от обычного трафика, которые не есть атакой. Положительные стороны:

• Правильно настроенный анализатор выявляет даже неизвестные атаки, но нужно дополнительная работа по вводу новых правил и сигнатур атак.

Отрицательные стороны:

• Механизм не показывает описание атаки по каждому элементу, а сообщает свои подозрение по ситуации.
• Что бы делает выводы, не хватает полезной информации. В сети зачастую транслируется бесполезная.
• Определяющий фактор это среда функционирования.

Варианты реакций на обнаруженные атаки

Обнаружить атаку это пол дела, нужно еще и сделать определенные действия. Именно варианты реагирования определяют эффективность системы обнаружения атак. Ниже приведем следующие варианты реагирования.

Злоумышленники редко бесцеремонно вторгаются в сеть с «оружием» в руках. Они предпочитают проверить, надежны ли запоры на двери и все ли окна закрыты. Они незаметно анализируют образцы трафика, входящего в вашу сеть и исходящего из нее, отдельные IP-адреса, а также выдают внешне нейтральные запросы, адресованные от­дельным пользователям и сетевым устройствам.

Для обнаружения этих искусно закамуфлированных врагов приходится устанавливать интеллектуальное программное обеспечение детектирования сетевых атак, обладающее высокой чувствительностью. Приоб­ретаемый продукт должен предупреждать админист­ратора не только о случаях явного нарушения систе­мы информационной безопасности, но и о любых подозрительных событиях, которые на первый взгляд кажутся совершенно безобидными, а в действительно­сти скрывают полномасштабную хакерскую атаку. Нет нужды доказывать, что о вся­кой активной попытке взлома системных паролей администратор должен быть изве­щен немедленно.

Современные корпорации находятся буквально под перекрестным огнем со сторо­ны злоумышленников, стремящихся похитить ценные сведения или просто вывести из строя информационные системы. Задачи, преследуемые в борьбе с хакерами, доста­точно очевидны:

– уведомление о предпринятой попытке несанкционированного доступа должно быть немедленным;

– отражение атаки и минимизация потерь (чтобы противостоять злоумышленни­ку, следует незамедлительно разорвать сеанс связи с ним);

– переход в контрнаступление (злоумышленник должен быть идентифицирован и наказан).

Именно такой сценарий использовался при тестировании четырех наиболее попу­лярных систем выявления сетевых атак из присутствующих сегодня на рынке:

– Intruder Alert;

– еTrust Intrusion Detection.

Характеристика указанных программных систем обнаружения сетевых атак при­ведена в табл. 3.2.

Программа BlackICE фирмы Network ICE - специализированное приложение-агент, предназначенное исключительно для выявления злоумышленников. Обнаружив непрошеного гостя, оно направляет отчет об этом событии управляющему модулю ICEcap, анализирующему информацию» поступившую от разных агентов, и стремяще­муся локализовать атаку на сеть.

Программное обеспечение Intruder Alert компании Alert Technologies больше похоже на инструментарий для специалистов в области информационной безопасности, посколь­ку оно предоставляет максимальную гибкость в определении стратегий защиты сети.

Пакет Centrax производства CyberSafe устроен по принципу «все в одном»: в его составе есть средства контроля за системой безопасности, мониторинга трафика, вы­явления атак и выдачи предупреждающих сообщений.

Система eTrust Intrusion Detection корпорации Computer Associates особенно силь­на функциями контроля за информационной безопасностью и управления стратегия­ми защиты, хотя и в этом продукте реализованы средства выдачи предупреждений в режиме реального времени, шифрования данных и обнаружения атак.

Таблица 3.2. Характеристика программных систем обнаружения сетевых атак
Программная система	Производитель	Характеристика системы
BlackICE (специализированное приложение-агент)	Network ICE	Устанавливается на компьютере удаленного поль­зователя или на узле корпоративной сети. Выдает предупреждение об атаке на экран мони­тора пользователя. Сообщает о попытке НСД на средства сетевого мониторинга. Имеет возможность загрузки свежих сигнатур ха­керских атак с сервера. Выявляет источник атаки сети.
Intruder Alert (инструментарий детектирования сетевых атак)	Alert Technologies	Выбирает стратегию защиты сети. Поддерживает высокий уровень набора правил се­тевой защиты. Загружает сигнатуры хакерских атак. Требует наличия опытных специалистов для об­служивания.
Centrax (инструментарий детектирования сетевых атак)	Cyber Safe	Контролирует систему безопасности сети. Осуществляет мониторинг трафика. Выдает предупреждающие сообщения о сетевой атаке. Требует наличия опытных специалистов для об­служивания.
eTrust Intrusion Detection (анализатор трафика сети сегмента)	Computer Associates	Управляет стратегиями защиты. Выдает предупреждения об атаке в режиме реаль­ного времени. Осуществляет мониторинг трафика. Предупреждает администратора о нарушениях стратегии защиты. Сообщает о наличии ненормативной лексики в электронной почте. Располагает информацией о злоумышленнике

Предупреждения, генерируемые агентами BlackICE, очень конкретны. Текст сооб­щений не заставит администратора усомниться в характере зарегистрированного со­бытия, а в большинстве случаев и в его важности. Кроме того, продукт позволяет ад­министратору настроить содержание собственных предупреждающих сообщений, но по большому счету в этом нет необходимости.

Весьма полезным свойством разработок Network ICE, а также пакета Intruder Alert является возможность загрузки самых свежих сигнатур хакерских атак с сервера.

Попытки вывести из строя корпоративный сервер, который в результате вынужден на запросы об обслуживании отвечать отказом (denial-of-service), таят в себе довольно серьезную угрозу бизнесу компаний, предоставляющих своим клиентам услуги по глобальной сети. Суть нападения сводится к тому, что злоумышленник генерирует тысячи запросов SYN (на установление соединения), адресованных атакуемому сер­веру. Каждый запрос снабжается фальшивым адресом источника, что значительно зат­рудняет точную идентификацию самого факта атаки и выслеживание атакующего. Приняв очередной запрос SYN, сервер предполагает, что речь идет о начале нового сеанса связи и переходит в режим ожидания передачи данных. Несмотря на то, что данные после этого не поступают, сервер обязан выждать определенное время (макси­мум 45 с), перед тем как разорвать соединение. Если несколько тысяч таких ложных запросов будут направлены на сервер в течение считанных минут, он окажется пере­гружен, так что на обработку настоящих запросов о предоставлении того или иного сервиса ресурсов попросту не останется. Другими словами, в результате SYN-атаки настоящим пользователям будет отказано в обслуживании.

Во всех описываемых системах, за исключением eTrust Intrusion Detection корпо­рации Computer Associates, использована модель программных агентов, которые сна­чала инсталлируются на сетевых устройствах, а затем осуществляют сбор информа­ции о потенциальных атаках и пересылают ее на консоль. Агенты выявляют случаи нарушения установленных стратегий защиты и после этого генерируют соответству­ющие сообщения.

Системы на базе агентов являются наилучшим решением для коммутируемых се­тей, поскольку в таких сетях не существует какой-либо одной точки, через которую обязательно проходит весь трафик. Вместо того чтобы следить за единственным со­единением, агент осуществляет мониторинг всех пакетов, принимаемых или отправ­ляемых устройством, где он установлен. В результате злоумышленникам не удается «отсидеться» за коммутатором.

Сказанное можно проиллюстрировать на примере продукции фирмы Network ICE. Программе BlackICE отведена роль агента, устанавливаемого в полностью автоном­ной операционной среде, например, на компьютере удаленного пользователя либо на одном из узлов корпоративной сети передачи данных. Обнаружив хакера, атакующего удаленную машину, агент выдаст предупреждение непосредственно на ее экран. Если же аналогичное событие окажется зафиксировано в корпоративной сети, сообщение о попытке несанкционированного доступа будет передано другому приложению - ICEcap, содержащему средства сетевого мониторинга. Последнее собирает и сопос­тавляет информацию, поступающую от разных подчиненных ему агентов, и это дает ему возможность оперативно выявлять события, действительно угрожающие безопас­ности сети.

Система eTrust, напротив, основана на централизованной архитектуре. Она уста­навливается на центральном узле и анализирует трафик в подведомственном сетевом сегменте. Отсутствие агентов не позволяет данному продукту отслеживать все собы­тия в коммутируемой сети, поскольку в ней невозможно выбрать единственную «смот­ровую площадку», откуда вся сеть была бы видна как на ладони.

Пакет Intruder Alert и система Centrax производства CyberSafe представляют со­бой скорее инструментарий для построения собственной системы детектирования се­тевых атак. Чтобы в полной мере воспользоваться их возможностями, организация должна иметь в своем штате программистов соответствующей квалификации либо располагать бюджетом, позволяющим заказать подобную работу.

Несмотря на то, что все описываемые продукты легко инсталлировать, управление системами Intruder Alert и Centrax простым не назовешь. Скажем, если Centrax выда­ет предупреждающее сообщение неизвестного или неопределенного содержания (а такая ситуация не раз имела место в наших тестах), администратор вряд ли сумеет быстро определить, что же, собственно, произошло, особенно если для уточнения диагноза ему придется обратиться к файлам регистрации событий. Эти файлы отлича­ются исчерпывающей полнотой, однако разработчики, по-видимому, решили, что обыч­ному человеку достаточно только намекнуть, о чем может идти речь, и характер происходящего будет безошибочно идентифицирован. В регистрационных журналах этой системы присутствуют описания выданных предупреждений, но нет их идентификато­ров. Администратор видит адреса портов, к которым относились подозрительные зап­росы, либо параметры других операций, но не получает никакой информации о том, что же все это может означать.

Отмеченное обстоятельство значительно снижает ценность сообщений, выдавае­мых в режиме реального времени, поскольку невозможно сразу сообразить, отражает ли описание события реальную угрозу системе безопасности или это всего лишь по­пытка провести более тщательный анализ трафика. Иными словами, покупать назван­ные продукты имеет смысл лишь в том случае, если в штате вашей организации есть опытные специалисты по информационной безопасности.

Программное обеспечение eTrust Intrusion Detection корпорации Computer Associates представляет собой нечто большее, чем просто систему мониторинга сете­вой активности и выявления хакерских атак. Этот продукт способен не только декоди­ровать пакеты различных протоколов и служебный трафик, но и перехватывать их для последующего вывода на управляющую консоль в исходном формате. Система осуще­ствляет мониторинг всего трафика ТСРЯР и предупреждает администратора о случа­ях нарушения установленных стратегий в области информационной безопасности. Правда, эта разработка не поддерживает такого же уровня детализации наборов пра­вил, как Intruder Alert.

Однако детектирование попыток несанкционированного доступа и выдача предуп­реждающих сообщений - это только полдела. Программные средства сетевой защи­ты должны остановить действия хакера и принять контрмеры. В этом смысле наилуч­шее впечатление производят пакеты Intruder Alert и Centrax, те самые, что вызвали немалые нарекания по части настройки конфигурации. Если программы фирмы Network ICE и ПО eTrust мгновенно закрывают угрожающие сеансы связи, то системы Intruder Alert и Centrax идут еще дальше. Например, приложение компании Axent Technologies можно настроить таким образом, что оно будет запускать тот или иной командный файл в зависимости от характера зарегистрированных событий, скажем перезагружать сервер, который подвергся атаке, приводящей к отказу в обслуживании.

Отразив атаку, хочется сразу перейти в контрнаступление. Приложения Black-ICE и Centrax поддерживают таблицы с идентификаторами хакеров. Эти таблицы заполня­ются после прослеживания всего пути до «логовища», где затаился неприятель. Воз­можности программного обеспечения BlackICE особенно впечатляют, когда дело до­ходит до выявления источника атаки, расположенного внутри или вне сети: несмотря на многочисленные хитроумные маневры, нам так и не удалось сохранить инкогнито.

А вот система eTrust поражает степенью проникновения в характер деятельности каждого пользователя сети, зачастую даже не подозревающего о том, что он находит­ся под пристальным наблюдением. Одновременно этот пакет предоставляет наиболее полную (и, пожалуй, наиболее точную) информацию о злоумышленниках, даже о том, где они находятся.

Приложение Centrax способно создавать так называемые файлы-приманки, при­сваивая второстепенному файлу многозначительное название вроде «Ведомость.xls» и тем самым вводя в заблуждение излишне любопытных пользователей. Такой алго­ритм представляется нам слишком прямолинейным, но и он может сослужить неплохую службу: с его помощью удается «застукать» сотрудников за «прочесыванием» корпоративной сети на предмет выявления конфиденциальной информации.

Каждый из рассмотренных программных продуктов генерирует отчеты о подозри­тельных случаях сетевой активности. Высоким качеством таких отчетов и удобством работы с ними выделяются приложения ICEcap и eTrust Intrusion Detection. После­дний пакет отличается особенной гибкостью, возможно, потому, что ведет свое проис­хождение от декодера протоколов. В частности, администратор может проанализиро­вать сетевые события в проекции на отдельные ресурсы, будьте протоколы, станции-клиенты или серверы. В eTrust предусмотрено множество заранее разрабо­танных форматов отчетов. Их хорошо продуманная структура заметно облегчает об­наружение злоумышленников и позволяет наказать провинившихся пользователей.

Каждый продукт имеет свои сильные и слабые стороны, поэтому рекомендовать его можно только для решения определенных задач. Если речь идет о защите комму­тируемых сетей, неплохим выбором являются разработки Network ICE, Axent Technologies и CyberSafe. Пакет eTrust Intrusion Detection идеален для своевременно­го уведомления о случаях нарушения этики бизнеса, например, об употреблении не­нормативной лексики в сообщениях электронной почты. Системы Intruder Alert и Centrax - прекрасный инструментарии для консультантов по вопросам информаци­онной безопасности и организаций, располагающих штатом профессионалов в данной области. Однако тем компаниям, которые не могут себе позволить прибегнуть к услу­гам высокооплачиваемых специалистов, рекомендуем установить продукты компании Network ICE. Эти приложения заменят истинного эксперта по сетевой защите лучше любой другой системы из тех, что когда-либо попадалась нам на глаза.

Дмитрий Костров ,
ЗАО "Эквант"
[email protected]

Не рост и мощь, а разум
Сулит в войне победу.
Уильям Шекспир

Системы обнаружения компьютерных атак (IDS - Intrusion Detection Systems) - один из важнейших элементов систем информационной безопасности сетей любого современного предприятия, учитывая, как растет в последние годы число проблем, связанных с компьютерной безопасностью (рис. 1). Хотя технология IDS не обеспечивает полную защиту информации, тем не менее она играет весьма заметную роль в этой области. Краткая история вопроса, а также некоторые экспериментальные и коммерческие системы были рассмотрены в статье ("BYTE/Россия", № 10"2001). Здесь же мы подробнее обсудим современные представленные на рынке продукты и направления дальнейшего развития IDS.

Рынок систем IDS бурно развивается с 1997 г. Именно в это время компания ISS (http://www.iss.com) предложила свой продукт под названием Real Secure. Год спустя Cisco Systems (http://www.cisco.com), осознав целесообразность разработки IDS, купила продукт NetRanger вместе с компанией Wheel Group. Нельзя не упомянуть здесь и объединение SAIC и Haystack Labs в Centrax Corporation (http://www.centrax.com).

Необходимо отметить, что обычные IDS своевременно обнаруживают только известные типы атак. Они работают в том же режиме, что и антивирусные программы: известные - ловятся, неизвестные - нет. Обнаружение неизвестной атаки - трудная задача, граничащая с областью систем искусственного интеллекта и адаптивного управления безопасностью. Современные IDS способны контролировать работу сетевых устройств и операционной системы, выявлять несанкционированные действия и автоматически реагировать на них практически в реальном масштабе времени. При анализе текущих событий могут учитываться уже произошедшие, что позволяет идентифицировать атаки, разнесенные во времени, и тем самым прогнозировать будущие события.

В 80-е годы большинство злоумышленников были экспертами в части взлома и сами создавали программы и методы несанкционированного проникновения в компьютерные сети; автоматизированные средства использовались редко. Сейчас появилось большое число "любителей", со слабым уровнем знаний в данной области, которые используют автоматические средства вторжения и эксплойты (exploit - вредоносный код, использующий известные ошибки в ПО и применяемый злоумышленником для нарушения нормальной работы программно-аппаратного комплекса). Иными словами, по мере усовершенствования автоматических средств вторжения снижались уровень знаний и квалификация большинства злоумышленников.

Существует много различных типов атак, и их можно ранжировать в соответствии с возрастанием возможной опасности следующим образом:

• угадывание паролей
• репликационный код
• взлом паролей
• использование известных уязвимых мест
• отключение/обход систем аудита
• воровство данных
• back doors (специальные входы в программу, возникающие из-за ошибок при ее написании или оставленные программистами для отладки)
• использование снифферов и sweepers (систем контроля содержимого)
• использование программ диагностики сети для получения необходимых данных
• использование автоматизированных сканеров уязвимостей
• подмена данных в IP-пакетах
• атаки типа "отказ в обслуживании" (DoS)
• атаки на Web-серверы (CGI-скрипты)
• технологии скрытого сканирования
• распределенные средства атаки.

Теперь атака длится не больше нескольких секунд и может нанести очень чувствительный вред. Например, атака типа "отказ в обслуживании" может вывести из строя Web-магазин или online-биржу на длительное время. Такие атаки наиболее распространены, и способы защиты от них развиваются быстрыми темпами.

Цель любой IDS - обнаружить атаку с наименьшими ошибками. При этом объект атаки (жертва) обычно хочет получить ответ на следующие вопросы.

• Что случилось с моей системой?
• Что подверглось нападению, и насколько опасна атака?
• Кто злоумышленник?
• Когда атака началась и откуда?
• Как и почему произошло вторжение?

Злоумышленник, в свою очередь, как правило, пытается узнать следующее. ·

• Что представляет собой цель атаки?
• Есть ли уязвимости и какие?
• Какой вред можно нанести?
• Какие эксплойты или средства проникновения имеются?
• Есть ли риск быть раскрытым?

Типы IDS

Надежда победить приближает победу,
уверенность в победе лишает нас ее.
Тит Ливий

В первую очередь в IDS используются различные способы определения несанкционированной активности. Хорошо известны проблемы, связанные с атаками через межсетевой экран (брандмауэр). Межсетевой экран разрешает или запрещает доступ к определенным сервисам (портам), но не проверяет поток информации, проходящий через открытый порт. IDS, в свою очередь, пытается обнаружить атаку на систему или на сеть в целом и предупредить об этом администратора безопасности, в то время как атакующий полагает, что он остался незамеченным.

Здесь можно провести аналогию с защитой дома от воров. Закрытые на замок двери и окна - это межсетевой экран. А сигнализация для оповещения о взломе соответствует IDS.

Для классификации IDS существуют различные способы. Так, по способу реагирования различают пассивные и активные IDS. Пассивные просто фиксируют факт атаки, записывают данные в файл журнала и выдают предупреждения. Активные IDS пытаются противодействовать атаке, например, переконфигурируя межсетевой экран или генерируя списки доступа маршрутизатора. Продолжая аналогию, можно сказать, что если сигнализация в доме включает звуковую сирену для отпугивания вора - это аналог активной IDS, а если подает сигнал в милицию - это соответствует пассивной IDS.

По способу выявления атаки различают системы signature-based и anomaly-based. Первый тип основан на сравнении информации с предустановленной базой сигнатур атак. В свою очередь, можно классифицировать атаки по типу (например, Ping-of-Death, Smurf). Однако системы данного типа не могут отлавливать новые, неизвестные виды атак. Второй тип основан на контроле частоты событий или обнаружении статистических аномалий. Такая система ориентирована на выявление новых типов атак. Однако недостаток ее - необходимость постоянного обучения. В примере с охраной дома аналогом такой более продвинутой системы IDS выступают соседи, которые знают, кто приходил к вам, внимательно смотрят за незнакомыми людьми и собирают информацию о нештатной ситуации на улице. Это соответствует типу anomalous IDS.

Наиболее популярна классификация по способу сбора информации об атаке: network-based, host-based, application-based. Система первого типа работает по типу сниффера, "прослушивая" трафик в сети и определяя возможные действия злоумышленников. Поиск атаки идет по принципу "от хоста до хоста". Работа таких систем до последнего времени была затруднена в сетях, где использовались коммутация, шифрование и высокоскоростные протоколы (более 100 Мбит/с). Но недавно появились решения компаний NetOptics (http://www.netoptics.com) и Finisar (http://www.finisar.com) для работы в коммутируемой среде, в частности, технологии SPAN-портов (Switched Port Analyzer) и Network Tap (Test Access Port). Network Tap (в виде отдельного устройства или встроенного в коммутатор блока) позволяет проводить мониторинг всего трафика на коммутаторе. В то же время фирмы Cisco и ISS добились определенных успехов в реализации таких систем в высокоскоростных сетях.

Системы второго типа, host-based,предназначены для мониторинга, детектирования и реагирования на действия злоумышленников на определенном хосте. Система, располагаясь на защищаемом хосте, проверяет и выявляет направленные против него действия. Третий тип IDS, application-based, основан на поиске проблем в определенном приложении. Существуют также гибридные IDS, представляющие собой комбинацию различных типов систем.

Работа современных IDS и различные виды атак

Общая схема функционирования IDS приведена на рис. 2. В последнее время появилось много публикаций о системах, называемых distributed IDS (dIDS). dIDS состоит из множества IDS, которые расположены в различных участках большой сети и связаны между собой и с центральным управляющим сервером. Такая система усиливает защищенность корпоративной подсети благодаря централизации информации об атаке от различных IDS. dIDS состоит из следующих подсистем: центральный анализирующий сервер, агенты сети, сервер сбора информации об атаке.

Рис. 2. Общая схема функционирования IDS.

Центральный анализирующий сервер обычно состоит из базы данных и Web-сервера, что позволяет сохранять информацию об атаках и манипулировать данными с помощью удобного Web-интерфейса.

Агент сети - один из наиболее важных компонентов dIDS. Он представляет собой небольшую программу, цель которой - сообщать об атаке на центральный анализирующий сервер.

Сервер сбора информации об атаке - часть системы dIDS, логически базирующаяся на центральном анализирующем сервере. Сервер определяет параметры, по которым группируется информация, полученная от агентов сети. Группировка может осуществляться по следующим параметрам:

• IP-адресу атакующего;
• порту получателя;
• номеру агента;
• дате, времени;
• протоколу;
• типу атаки и т. д.

Несмотря на многочисленные упреки и сомнения в работоспособности IDS, пользователи уже широко применяют как коммерческие средства, так и свободно распространяемые. Разработчики оснащают свои продукты возможностями активного реагирования на атаку. Система не только определяет, но и пытается остановить атаку, а также может провести ответное нападение на атакующего. Наиболее распространенные типы активного реагирования - прерывание сессии и переконфигурирование межсетевого экрана.

Прерывание сессии наиболее популярно, потому что для этого не используются драйверы внешних устройств, таких, как межсетевой экран. В оба конца соединения, например, просто посылаются пакеты TCP RESET (с корректным номером sequence/acknowledgement). Однако уже существуют и описаны способы обхода такой защиты злоумышленниками (например, использование флага PUSH в пакете TCP/IP или использование трюка с current pointer).

Второй способ - переконфигурирование межсетевого экрана, позволяет злоумышленнику узнать о наличии экрана в системе. Посылая большой поток ping-пакетов на хост и видя, что через некоторое время доступ прекратился (ping не проходит), атакующий может сделать вывод, что IDS провела переконфигурацию межсетевого экрана, установив новые правила запрета ping на хост. Однако есть способы обойти и эту защиту. Один из них заключается в применении эксплойтов до переконфигурирования межсетевого экрана. Существует и более простой путь. Злоумышленник, атакуя сеть, может задавать в качестве адреса отправителя IP-адреса известных фирм (ipspoofing). В ответ на это механизм переконфигурирования межсетевого экрана исправно закрывает доступ на сайты этих компаний (к примеру, ebay.com, cnn.com, cert.gov, aol.com), после чего начинаются многочисленные звонки возмущенных пользователей в службу поддержки "закрытых" компаний, и администратор вынужден отключить данный механизм. Это очень напоминает отключение ночью автомобильной сигнализации, постоянные срабатывания которой не дают уснуть жителям окрестных домов. После этого машина становится намного доступнее для автомобильных воров.

При этом необходимо помнить, что уже существуют средства для выявления IDS, работающих в режиме "прослушивания" трафика (http://www.securitysoftwaretech.com/antisniff/download.html); кроме того, многие IDS подвержены атакам типа DoS (отказ в обслуживании).

Наиболее продвинулись в этой области "вольные" разработчики мира posix. Простейшие атаки используют уязвимости, связанные с использованием signature-based IDS. Например, использование одной из версий свободно распространяемого продукта Snort может быть сведено к нулю следующим образом. При попытке доступа к файлу /etc/passwd, где в UNIX хранятся имена пользователей, принадлежность к группам и shell, Snort использует следующую сигнатуру для выявления данной активности:

Alert tcp $EXTERNAL_NET any -> $HTTP_SERVERS 80 (msg:"WEB-MISC /etc/passwd";flags: A+; content:"/etc/passwd"; nocase; classtype:attempted-recon; sid:1122; rev:1;)

Однако можно просто поменять символы в запросе - GET /etc//\//passwd или /etc/rc.d/.././\passwd и обойти эту сигнатуру.

Конечно, разработчики систем IDS уже давно учитывают эти изменения и отлавливают атаки, однако все еще встречаются плохо написанные сигнатуры атак.

Существуют атаки, основанные на полиморфном shell code. Данный код был разработан автором http://ktwo.ca / и основан на использовании вирусов. Данная технология более эффективна против систем signature-based, чем против anomaly- или protocol analysis-based. Полиморфный код использует различные способы для обхода систем на базе string-matching (их можно найти по адресу http://cansecwest.com/noplist-v1-1.txt).

Можно также вспомнить атаки, использующие фрагментацию пакетов, отказ сервиса IDS, разделение атаки между несколькими пользователями, кодировку атаки в кодировке "ebcdic" с изменением типа терминала на "ebcdic", реализацию атаки по зашифрованному каналу, подавление порта модуля слежения, изменение таблицы маршрутизации, чтобы избежать попадания трафика к системе обнаружения атак, и т. п.

Системы IDS используются для выявления не только внешних, но и внутренних нарушителей. Их, как показывает практика, порой гораздо больше, чем внешних. Внутренние атаки не относятся к общим типам атак. В отличие от внешних нарушителей, внутренний - это авторизованный пользователь, имеющий официальный доступ к ресурсам интрасети, в том числе к тем, на которых циркулирует конфиденциальная информация. Общая же практика состоит в использовании служб информационной безопасности для защиты периметра интрасети, при этом защите от внутренних угроз уделяется гораздо меньше внимания. Здесь-то и помогают IDS. Настройка IDS для защиты от внутренних атак - непростая задача; она требует кропотливой работы с правилами и профилями пользователей. Для борьбы с внутренними атаками необходимо использовать комбинацию различных IDS.

Компании и продукты

На рынке представлено несколько десятков коммерческих систем IDS, что обеспечивает выбор наиболее приемлемого решения. К сожалению, отечественные продукты пока отсутствуют, хотя две российские компании к концу этого года готовят выпуск своих систем обнаружения атак.

Ниже описаны продукты более двадцати компаний. По мнению автора, порядок их расположения в статье примерно соответствует степени известности в России.

Cisco Systems

Серия продуктов Cisco IDS содержит решения для различных уровней. В нее входят три системы 42xx версии v.2.2.1 (network-based), среди которых 4210 (рис. 3) оптимизирована для среды 10/100Base-T (45 Мбит/с), 4235 - для среды 10/100/1000Base-TX, (200 Мбит/с) и 4250 - для 10/100/1000Base-TX (500 Мбит/с).

Подсистема IDS имеется в коммутаторе Сatalyst - Catalyst 6000 Intrusion Detection System Module (swithed-integrated network-based).

Cisco IDS Host Sensor 2.0 и Cisco IDS Host Sensor Web Server, разработанные компанией Entercept, обеспечивают защиту на уровне хоста (host-based). IDS на уровне маршрутизатора (Firewall Feature Set 12.1(4)T) способна отражать 59 наиболее опасных видов атак (система network-based). При использовании IDS на уровне межсетевого экрана PIX 535, 525, 515Е, 506Е, 501 (v.6.2.2) отражается более 55 наиболее опасных видов атак (система network-based). Управление системами защиты осуществляется с помощью CiscoWorks VPN/Security Management Solution (VMS) или Cisco IDS software version 3.1(2). Рис. 4 иллюстрирует работу сетевого сенсора Сisco при попытке узнать имена хостов.

Рис. 4. Работа сетевого сенсора Сisco при попытке узнать имена хостов.

Internet Security Systems

Компания ISS в свое время совершила резкий скачок в данной области и занимает ведущие позиции в части реализации систем обнаружения атак. Она также предлагает целое семейство решений для различных уровней.

RealSecure Network Sensor - программное решение, предназначенное для установки на выделенный компьютер в критичном сегменте сети. Анализируя сетевой трафик и сопоставляя его с базой сигнатур атак, сенсор обнаруживает различные нарушения политики безопасности (рис. 5).

Система RealSecure Gigabit Sensor обрабатывает более 500 тыс. пакетов в секунду, используя запатентованный алгоритм семиуровневого анализа, обнаруживает большое число атак, пропускаемых другими системами. Применяется главным образом в сетях, работающих с большой нагрузкой.

RealSecure Server Sensor позволяет обнаруживать атаки на всех уровнях, направленные на конкретный узел сети. Кроме того, может проводить анализ защищенности и обнаружения уязвимостей на контролируемом узле.

Программа RealSecure Desktop Protector (ранее называвшаяся BlackICE Agent) предназначена для обнаружения в реальном режиме времени атак, направленных на рабочие станции корпоративной сети.

RealSecure for Nokia - программно-аппаратное решение, разработанное компаниями ISS и Nokia. Оно объединяет все функциональные возможности RealSecure Network Sensor и Nokia IP Network Security Solutions. Система функционирует под управлением защищенной ОС IPSO, базирующейся на FreeBSD.

RealSecure Guard - программное решение, совмещающее в себе возможности межсетевого экрана и системы обнаружения атак в реальном режиме времени. Она устанавливается между защищаемым и открытым сегментами сети (так называемая inline-IDS) и анализирует весь проходящий через нее трафик в поисках запрещенных или опасных пакетов. Система может обнаруживать атаки как на сегменты сети, так и на отдельные, наиболее важные узлы.

Для управления перечисленными системами RealSecure используется модуль RealSecure SiteProtector, который служит основным компонентом централизованного управления и для систем Internet Scanner и System Scanner. Он ориентирован на применение в крупных, территориально распределенных сетях или в организациях, использующих одновременно несколько решений компании ISS.

Более простой модуль RealSecure WorkGroup Manager предназначен для управления только RealSecure Network Sensor, Gigabit Sensor, RealSecure Server Sensor и RealSecure for Nokia. Он может использоваться в отсутствие других решений ISS и при небольшом числе сенсоров в сети (до пяти).

RealSecure Command Line Interface предназначен для управления из командной строки только RealSecure Network Sensor и Gigabit Sensor. Этот модуль управления ориентирован на локальное использование.

Symantec

Продукты Intruder Alert и NetProwler (в настоящее время выпущены версии 3.6 и 3.5.1 соответственно) достаточно подробно описаны в упоминавшемся выше обзоре ("BYTE/Россия", № 10"2001, с.14).

Enterasys Networks

Enterasys Networks - часть бывшей компании Cabletron Systems. Она выпускает IDS Dragon (типа network-based). Внутренняя архитектура шестой версии системы обладает повышенной масштабируемостью. Система включает компоненты Network Sensor, Squire Host Sensor, управляющий модуль с Wеb-интерфейсом Dragon Policy Manager и систему централизованного мониторинга безопасности сети в реальном масштабе времени Dragon Security Information Manager.

Computer Associates

Система eTrust Intrusion Detection (прежнее название SessionWall) предоставляет средства для защиты и мониторинга локальной сети. Этот высокоэффективный и достаточно простой программный продукт предоставляет возможности мониторинга, обнаружения атак, контроля за WWW-трафиком, ведения журналов. Обширная библиотека шаблонов атак eTrust Intrusion Detection регулярно обновляется, и с ее помощью автоматически определяются атаки, соответствующие шаблонам.

Система может использоваться как сниффер, кроме того, позволяет ограничить доступ к узлам Интернета с помощью правил, содержащих ключевые слова. eTrust также ведет количественный учет трафика в сети.

Обнаруживаются вирусы и опасные компоненты Java/ActiveX. Идентифицируются и регистрируются попытки пользователей подобрать пароль для входа в систему, что может впоследствии пригодиться для организационных решений руководства компании.

eTrust Intrusion Detection обеспечивает контекстный просмотр всех циркулирующих в локальной сети пакетов и их блокировку при наличии определенных администратором ключевых слов.

NFR Security

Компания была основана в 1996 году с целью разработки перспективных систем IDS.

Система NFR NID обеспечивает мониторинг сетевого трафика в реальном масштабе времени, выявляя подозрительную активность, различные атаки, запрещенное поведение пользователей в сети и различные статистические отклонения. Используемые сенсоры могут работать со скоростями 1 Гбит/с и 100 Мбит/с без потерь пакетов. В отличие от традиционных систем IDS (сравнение трафика с сигнатурами атак), NFR NID использует специализированную базу знаний, проверяет активность в сети с использованием известных эксплойтов, что дает возможность выявлять в трафике новые виды атаки - такие, как Code Red и Nimda.

NFR HID работает на уровне хоста, позволяет идентифицировать уязвимости и слабые политики безопасности, выявлять подозрительную активность пользователей, проводить мониторинг защищаемого хоста на уровне сетевых атак. Способна поддерживать до 10 тыс. хостов, что очень удобно в больших сетях. В системе используются два типа программ-агентов: Log Analysis Agent проводит мониторинг ядра и файлов сетевых журналов, включая syslogs. Network Node Agent осуществляет мониторинг сетевого трафика и выявляет DoS-атаки на защищаемый хост (отказ в обслуживании), атаки FTP password grabbing, Web phf attacks, CGI scans, BackOrifice scans и т. п. Хорошо подходит для работы в сетях с шифрованием и в коммутируемых сетях.

Tripwire

История развития компаний Tripwire и NFR, а также некоторые функциональные особенности их продуктов изложены в том же обзоре в . Отметим, что существуют три основных продукта этой компании, названия которых говорят сами за себя (for Servers, for Network Devices и for Web Pages). Их главная технологическая особенность - вычисление контрольных сумм основных файлов и модулей.

Snort

Snort - облегченная система обнаружения вторжения. Программа анализирует протокол передачи, выявляет различные атаки, например, переполнение буфера, сканирование, CGI-атаки, попытки определения ОС и т. п. Snort использует специальные правила для поиска атак в трафике. Система проста в настройке и обслуживании, однако в ней довольно много приходится настраивать "руками", без удобного графического интерфейса.

Программа работает в трех режимах: sniffer, packet logger и network intrusion detection system. В первом случае система просматривает пакеты на сетевом уровне и выводит информацию о них на консоль, во втором - записывает файлы журнала на диск, в третьем - анализирует сетевой трафик на предмет совпадения сигнатур атак и сигнализирует о них.

Internetwork Research group, BBN Technologies

Продукты серии NIDS, SecureNet, включают устройства, предназначенные для высокоскоростных сетей (SecureNet 5000 и 7000), защиты персонального компьютера (SecureNet 2000), а также систему мониторинга SecureNet Provider и специальное ПО SecureNet Pro.

Система SecureHost (host-based IDS) разработана для защиты ПК и серверов с помощью внедрения специальных сенсоров - программ-агентов. Агенты обеспечивают принятие решения при возникновении атаки в реальном масштабе времени в соответствии с принятой политикой защиты. Набор программ Intrusion SecureHost состоит из управляющей консоли на базе ОС Microsoft Windows 2000 Server и агентов, работающих в системах с Microsoft Windows NT, Windows 2000 или Sun Solaris 2.8.

Firestorm

Высокоскоростная NIDS Firestorm, разработанная Джиани Тедеско и свободно распространяемая, пока представлена в основном в качестве сенсора, работающего под управлением ОС Linux. Особенности системы таковы:

• сбор информации идет с помощью библиотек libpcap, позволяющих перехватывать пакеты из сетевого трафика;
• система поддерживает правила, написанные для Snort;
• легко настраивается путем редактирования файла firestorm.conf;
• понимает режим работы stateful inspection (технология инспекции пакетов с учетом состояния протокола);
• готовит файлы журналов в формате ASCII или tcpdump;
• проводит корреляцию событий;
• выдает сигналы об атаке на удаленное устройство - консоль.

Однако (как это часто бывает с бесплатными программами) данная система подвержена атакам. Существует возможность атаки на данную систему, которая приведет к "зависанию" NIDS. Атака уже описана в лентах новостей, проблема оказалась в ошибке модуля обработки памяти.

Psionic Technologies

Продукт TriSentry (ранее Abacus Project tools) предназначен для повышения защищенности сети компании путем выявления различных атак. Система состоит из трех базовых компонентов: PortSentry, HostSentry и LogSentry. IDS предназначена для работы в UNIX-окружении.

PortSentry - простой детектор сканирования, который прекращает связь между хостом-жертвой и атакующим. Хост "сбрасывает" локальные маршруты, устанавливает динамические правила доступа и добавляет хост в специальные файлы TCP wrappers hosts.deny, причем все это происходит в реальном времени.

Программа HostSentry позволяет администратору безопасности выявлять необычную активность пользователей (Login Anomaly Detection, LAD).

LogSentry (прежнее название Logcheck) автоматически проводит мониторинг файлов системных журналов нарушений безопасности в почтовых системах. Этот набор программ, ранее поставляемых с TIS Gauntlet firewall, был существенно переработан для аудита более широкого спектра систем.

Lancope

Программно-аппаратный комплекс StealthWatch - мощная система для мониторинга, детектирования и реагирования на атаки в высокоскоростной среде. В отличие от традиционных систем, имеет архитектуру flow-based, которая позволяет выявлять новые атаки без обращения к базе данных существующих сигнатур. Новая архитектура обеспечивает углубленное выявление атак на основе аномальной активности, работу в высокоскоростной среде (от полного дуплекса 100 Мбит/с до 1 Гбит/с), а также значительно меньше реагирует на ложные атаки.

OneSecure

В системе The OneSecure Intrusion Detection and Prevention (IDP) компания предложила специальный механизм - Multi-Method Detection (MMD), который объединяет наиболее известные способы выявления уязвимостей.

Recourse Technologies

Компания предлагает два продукта: ManTrap обеспечивает защиту наиболее критичных серверов, ManHunt выявляет атаки на уровне сети, в том числе в гигабитном окружении. Используются распределенные сенсоры и центральный сервер обработки и принятия решений. При этом разработанная компанией методика (zero-day) выявляет не только известные, но и новые атаки.

Продукты Emerald, NetStat, Shadow и Bro подробно рассмотрены в в "BYTE/Россия", № 10"2001.

Новые веяния

Коммутаторы все шире используются в корпоративных сетях, поскольку они обладают большей пропускной способностью по сравнению с концентраторами и защищают от атак с использованием программ-снифферов для перехвата конфиденциальной информации. Тем не менее проблемы с применением NIDS сохраняются. Существуют коммутаторы с зеркалированием портов (SPAN-порты), которые копируют данные, проходящие через коммутатор, на выделенный порт. Теоретически с помощью SPAN-порта возможно проверить весь поток данных, однако если объем зеркалируемого трафика превысит допустимый предел, то начинаются потери пакетов.

Сейчас уже существуют решения для гигабитной сети, но есть еще одна проблема - шифрование. Сегодня ни один уважающий себя администратор не работает удаленно со своими системами без SSH или SSL, а поскольку передача данных идет в шифрованном виде, проблема использования IDS остается. Она заключается в невозможности расшифровать весь трафик и, как следствие, проверить сигнатуры атак. В ближайшем будущем практически все производители (если они хотят занимать достойное место на рынке IDS) доработают свои продукты для применения в гигабитной сети.

Еще один вопрос - сбор информации и ее анализ. Даже самый серьезный специалист по безопасности - тоже человек и может не заметить некоторых деталей, которые скроют от него подготовку или проведение атаки на хост компании. Начаты проекты Spice и Spade, направленные на развитие технологии выявления аномальной активности, и они должны помочь в решении данной проблемы.

Несомненно, что IDS развиваются в направлении сбора и корреляции информации. При этом информация должна поступать от разнообразных источников (сенсоров). Скорее всего, различия между NIDS и HIDS постепенно исчезнут, и в дальнейшем будут созданы системы централизованного управления с возможностями принятия решения (хотя бы в простых случаях), что заметно снизит нагрузку на администраторов, ответственных за безопасность компьютерных сетей.

Системы обнаружения сетевых атак

Обзор систем обнаружения сетевых атак включает в себя описание наиболее популярных коммерческих и свободно распространяемых СОА. Каждая из систем рассматривается по следующим основным показателям:

Архитектура СОА - структура системы, описание ее составных частей, а также методов взаимодействия между ними;

Характеристики программно-аппаратной платформы, на основе которой функционирует СОА;

Функциональные возможности СОА в части выявления и предотвращения информационных атак;

Ключевые особенности и отличия от других продуктов, представленных на отечественном рынке информационной безопасности.

1. Система «Radware DefensePro»

СОА «Radware DefensePro» разработана компанией Radware и представляет собой программно-аппаратный комплекс, предназначенный для защиты от сетевых атак. В состав СОА входят датчики, устанавливаемые в разрыв каналов связи АС, а также программа управления, которая устанавливается на АРМ администратора безопасности. Датчики СОА

Рис. 1 Логическая структура датчика системы Radware DefensePro

реализованы в виде специализированных аппаратных блоков (так называемых «appliance»), которые состоят из следующих компонентов (рис. 6.1):

Сетевые процессоры, выполняющие функции коммутации пакетов данных, управления полосой пропускания и фильтрации данных. В одном датчике может быть установлено одновременно несколько процессоров;

Аппаратный акселератор «StringMatch Engine», предназначенный для сигнатурного анализа пакетов данных на основе метода контекстного поиска. Данный акселератор состоит из восьми специализированных микросхем ASIC, которые позволяют осуществлять параллельный строковый поиск более 250 тысяч сигнатур;

Шина данных, обеспечивающая функции приема и отправки пакетов данных по сети. Общая пропускная способность шины составляет 44 Гбит/с, в рамках которых можно подключать один 10-Гигабитный интерфейс, семь 1-Гигабитных интерфейсов и 16 интерфейсов типа Fast Ethernet;

Центральный RISC-процессор Power PC производства компании Motorola, который предназначен для управления работой аппаратного акселератора «StringMatch Engine» сетевых процессоров. Управление датчиками Radware DefensePro может осуществляться локально при помощи интерфейса командной строки или удаленно при помощи Web-интерфейса, протоколов telnet или SSH, а также протоколов управления SNMP. Одна консоль управления может взаимодействовать одновременно с несколькими датчиками СОА Radware.

Кроме функций обнаружения и предотвращения атак СОА может использоваться для распределения нагрузки (load balancing), управления полосой пропускания (traffic shaping) на основе механизмов качества обслуживания Quality of service (QoS) и мониторинга сетевых информационных потоков. Система Radware DefensePro также может эффективно применяться для защиты от распределенных атак класса «отказ в обслуживании» за счет того, что может корректно обрабатывать потоки SYN-запросов, поступающие со скоростью более чем 1 млн/с.

СОА реализует сигнатурный и поведенческий методы выявления сетевых атак, которые работают в реальном масштабе времени. Сигнатурный метод базируется на поиске определенных строковых выражений в обрабатываемых пакетах данных. Каждая сигнатура имеет один из трех уровней приоритета - низкий, средний или высокий. База данных сигнатур может регулярно обновляться через Интернет-сайт производителя. Кроме того, администратор безопасности может самостоятельно добавить новую сигнатуру атаки при помощи имеющихся интерфейсов системы. Поведенческий метод позволяет обнаруживать известные и новые типы атак путем выявления аномалий в пакетах. СОА также позволяет выявлять попытки маскирования несанкционированных действий путем обхода механизмов обнаружения.

В случае выявления атаки система позволяет выполнить произвольный набор из следующих методов реагирования:

Заблокировать пакет данных, в котором была найдена определенная сигнатура атаки;

Пропустить пакет данных, в котором была обнаружена сигнатура;

Записать информацию о выявленной атаке в журнал аудита;

Сформировать SNMP-trap сообщение об атаке и отправить его по заданному адресу;

Отослать сообщение об обнаруженной атаке по электронной почте;

Вывести сообщение об атаке на локальный терминал;

Передать сообщение о выявленной атаке серверу службы Syslog. СОА поддерживает два режима работы - активный и пассивный.

В пассивном режиме датчики системы анализируют весь проходящий через них трафик, но при этом не блокируют пакеты данных. Данный режим позволяет произвести настройку параметров СОА и адаптировать ее к особенностям защищаемой АС. Активный режим предоставляет возможность блокировать потенциально опасные пакеты и тем самым предотвращать сетевые атаки.

В СОА Radware DefensePro реализована поддержка многопользовательского режима, который позволяет работать с системой одновременно нескольким администраторам. При этом система позволяет разграничить права доступа администраторов на уровне различных датчиков.

В процессе работы системы ведется детализированный журнал аудита, в котором регистрируется следующая информация:

Дата и время выявленной атаки;

Имя и общее описание выявленной атаки. Все обнаруженные атаки могут быть автоматически отнесены к одной из следующих категорий:

сетевая аномалия, попытка сканирования, вторжение или атака типа «отказ в обслуживании»;

IP-адрес источника и объекта выявленной атаки;

Номера портов TCP и UDP-пакетов, в которых были выявлены признаки сетевых атак;

Количество пакетов, которые были выявлены в рамках сетевой атаки;

Статус сетевой атаки - начальная стадия, стадия реализация и атака уже была проведена;

Параметры методов реагирования, которые были применены в результате выявления атаки.

Система оснащена развитыми средствами генерации графических и текстовых отчетов на основе параметров, задаваемых администратором безопасности. В Radware DefensePro предусмотрено несколько встроенных шаблонов, на основе которых оператор может создавать готовые отчетные документы.

Отличительной особенностью системы Radware DefensePro является возможность выявления атак в высокоскоростных каналах связи, пропускная способность которых составляет несколько Гбит/с.

2. Система «ISS RealSecure»

Система «RealSecure» разработана компанией Internet Security Systems (в 2006 г. компания ISS была куплена корпорацией IBM и в настоящее время продукты RealSecure и Proventia продвигаются на рынке уже под маркой IBM). Система включает в себя следующие компоненты:

Сетевые сенсоры, предназначенные для выявления сетевых атак в заданном сетевом сегменте. Сетевой сенсор устанавливается на выделенный компьютер, который подключается к защищаемому сегменту АС при помощи концентратора или SPAN-порта коммутатора.

Серверные сенсоры, обеспечивающие защиту определенных хостов в АС. Сенсор данного типа представляет собой программный модуль, который устанавливается на защищаемый компьютер. Серверные сенсоры могут использоваться для защиты хостов, функционирующих под управлением разных операционных систем.

Консоль управления SiteProtector, предназначенную для просмотра результатов работы системы и управления параметрами ее функционирования. Консоль администратора взаимодействует только с сервером приложений СОА.

Базу данных, которая содержит информацию обо всех выявленных атаках. База данных реализуется на основе СУБД Microsoft SQL Server.

Сервер приложений, предоставляющий доступ консоли администратора к функциям управления сенсорами и просмотра содержимого базы данных.

Менеджер событий (Event Collector), обеспечивающий запись информации, генерируемой сенсорами в базу данных событий. В целях повышения отказоустойчивости в АС может одновременно использоваться два менеджера событий, которые дублируют друг друга на случай нарушения работоспособности одного из них.

На одном компьютере может быть установлено одновременно несколько компонентов. Так, например, на одном узле может размещаться консоль администратора, а также база данных активов и событий. Общая схема взаимодействия компонентов, входящих в состав СОА «Realsecure», показана на рис. 2.

Сетевые сенсоры СОА «RealSecure» являются пассивными и выполняют функции регистрации атак с возможным последующим реагированием на них. Серверные же сенсоры позволяют не только выявить, но и предотвратить обнаруженную атаку посредством фильтрации потенциально опасных пакетов данных.

Параметры работы сетевых и серверных сенсоров определяются при помощи политик безопасности. Каждая политика безопасности включает в себя определенный набор сигнатур, позволяющих сенсору обнаруживать атаки нарушителя на основе контекстного поиска информации. Все сигнатуры системы сгруппированы в различные категории, что значительно упрощает работу с ними. В системе «RealSecure» не предусмотрено встроенного языка для создания собственных сигнатур, однако вместо этого в состав поставки СОА включен программный модуль TRONS, позволяющий импортировать сигнатуры программного продукта «Snort», который будет рассмотрен далее. СОА также поддерживает возможность удаленного обновления базы данных сигнатур атак с Web-сайта производителя системы. Сигнатуры атак для системы «RealSecure» разрабатываются специализированной лабораторией X-Force, входящей в состав компании ISS. В случае выявления атаки датчик СОА может выполнить один или несколько методов реагирования, описание которых приведено в табл. 1

Рис. 2. Архитектура СОА «RealSecure»

Табл. 1. Описание методов реагирования СОА «RealSecure»

№	Метод реагирования	Описание метода реагирования
	BANNER	Метод посылает нарушителю предупреждающее текстовое сообщение, которое определяется администратором СОА
	BLOCK	Метод позволяет блокировать (отфильтровывать) трафик, поступающий от узла, с которого была зафиксирована атака
	DISABLE	Метод позволяет блокировать учетную запись пользователя, действия которого привели к срабатыванию сигнатуры атаки
	DISPLAY	Метод отображает на консоли управления информацию о событии, обнаруженном в результате срабатывания сигнатуры
	E-MAIL	Метод оповещает по электронной почте администратора безопасности о событии, обнаруженном в результате срабатывания сигнатуры
	LOGDB	Метод записывает в базу данных информацию о событии, обнаруженном в результате срабатывания сигнатуры
	SECURE-LOGIC	Метод позволяет запускать заданную программу, написанную на специальном сценарном языке TCL. Интерпретатор этого языка интегрирован в СОА «RealSecure»
	SNMP	Метод предназначен для посылки управляющих SNMP-trap-сообщений по указанному IP-адресу
	SUSPEND	Временно блокирует учетную запись пользователя, действия которого вызвали срабатывание сигнатуры. Время блокирования задается оператором
	USER SPECIFIED	Метод позволяет запустить произвольную программу с указанными параметрами вызова

Просмотр результатов работы СОА, а также управление параметрами функционирования системы осуществляется при помощи консоли администратора. По умолчанию интерфейс консоли администратора разделен на несколько разделов, каждый из которых отображает определенный тип информации. Помимо информации о выявленных атаках на консоли также отображаются данные о текущих настройках системы, а также о статусе работы компонент СОА. Консоль администратора СОА «RealSecure» может использоваться для управления другими средствами защиты производства компании ISS.

В консоли администратора предусмотрена возможность создания текстовых и графических отчетов по результатам работы СОА. Сформированные отчеты могут экспортироваться в файлы формата PDF, Word, RTF и др. Администратор также имеет возможность задавать свой формат отчетов на основе шаблонов Crystal Reports.

В СОА реализован режим многопользовательской работы администраторов с возможностью ролевого разграничения прав доступа. Так, например, в одной системе один администратор может обладать исключительно правами просмотра результатов работы, в то время как другой пользователь может дополнительно иметь права на управление сенсорами СОА. При этом действия всех пользователей регистрируются в журнале регистрации системы.

3. Система «ISS Proventia»

Система «Proventia» разработана компанией Internet Security Systems на основе программного продукта «RealSecure» и также предназначена для защиты от сетевых атак. Данная система представляет собой программно-аппаратный комплекс, который устанавливается в разрыв канала связи и позволяет блокировать вредоносные пакеты данных. Основным отличием СОА «Proventia» от системы «RealSecure», рассмотренной выше, является возможность не только выявлять, но и предотвращать атаки на уровне сети.

Система может иметь от двух до восьми сетевых интерфейсов и обрабатывать сетевой трафик, поступающий со скоростью до 2 Гбит/с. После установки система «Proventia» может функционировать в двух основных режимах:

Режиме пассивного мониторинга, в котором СОА проводит анализ проходящих через нее пакетов данных, не осуществляя при этом блокирования несанкционированного трафика. Данный режим используется на этапе обучения системы;

Режиме защиты, который позволяет функционировать СОА в качестве межсетевого экрана и блокировать выявленные сетевые атаки.

Для обнаружения атак СОА «Proventia» использует сигнатурные методы, которые основаны на механизмах, реализованных в описанной выше системе «RealSecure». Система поддерживает возможность удаленного обновления сигнатур при помощи службы X-Force. Управление СОА может осуществляться при помощи локальной консоли командной строки, Web-интерфейса по протоколу SSL или средствами консоли SiteProtector.

СОА «Proventia» реализует фирменную технологию компании ISS, которая получила название «Виртуальный модуль обновления ПО» (Virtual patch). В данном случае под виртуальным модулем обновления подразумевается совокупность настроек СОА, позволяющих обеспечить защиту АС от атак до того момента времени, когда в АС будет установлено реальное обновление ПО (patch, hotfix и т.д.), устраняющее уязвимости системы. Фактически технология обеспечивает блокирование попыток злоумышленников использовать уязвимости, которые не были исправлены при помощи соответствующих обновлений ПО.

Система «Proventia» поддерживает следующие основные виды пассивного и активного реагирования на атаки:

Оповещение администратора безопасности о выявленной атаке по электронной почте. СОА позволяет задать адрес сервера, через который должны отправляться почтовые сообщения, а также состав направляемой администратору информации;

Запись в базу данных содержимого пакета данных, который вызвал срабатывание сигнатуры атаки;

Помещение определенного узла АС в карантинную зону. Данный метод реагирования позволяет изолировать компьютеры, которые являются источником или объектом атаки;

Генерация SNMP-сообщений, содержащих заданную информацию о выявленных сетевых атаках;

запуск программы, определенной администратором безопасности. Отличительной особенностью СОА «Proventia» является возможность работы в АС высокой доступности (high availability), которые предусматривают резервирование всех узлов системы. В этом случае в АС устанавливаются два программно-аппаратных блока СОА, которые дублируют друг друга в случае возникновения сбоя (рис. 3). Некоторые модели семейства «Proventia» в дополнение к функциям выявления атак также включают средства защиты от компьютерных вирусов и спама.

Рис. 3 Схема установки СОА в системе высокой доступности

4. Система «Juniper Networks IDP»

Система «IDP» разработана компанией Juniper Networks и предназначена для выявления и предотвращения сетевых атак (ранее данная система выпускалась компанией NetScreen). COA «IDP» имеет трехуровневую архитектуру и включает в себя следующие компоненты:

Сенсоры «IDP», которые предназначены для защиты тех сегментов АС, в которых они установлены; представляют собой стоечные программно-аппаратные блоки, которые могут устанавливаться в разрыв канала связи или подключаться к SPAN-порту коммутатора;

Сервер управления «IDP», выполняющий функции хранения служебной информации, а также управления сенсорами СОА;

Консоль администратора, предназначенная для управления СОА.

В зависимости от модификации СОА позволяет обрабатывать трафик, поступающий со скоростью от 50 Мбит/с до 1 Гбит/с. Также как и ранее рассмотренные СОА система «IDP» может функционировать в пассивном и активном режимах. При размещении СОА в разрыв канала связи администратор может настроить сенсор системы в качестве моста или маршрутизатора. В первом случае установка сенсора не потребует внесения каких-либо дополнительных изменений в настройку коммуникационного оборудования АС, что делает его «невидимым» для хостов системы. Установка СОА в качестве маршрутизатора повлечет за собой необходимость изменения схемы IP-адресации в АС. Выбор того или иного варианта установки определяется в зависимости от топологии АС.

Для выявления атак СОА использует экспертную систему, включающую в себя базу данных правил, на основе которых осуществляется обнаружение вторжений в АС. СОА предусматривает наличие следующих типов правил:

Правила, предназначенные для выявления известных типов атак на основе сигнатур. В СОА предусмотрен встроенный язык, позволяющий администратору создавать собственные сигнатуры. Данный язык базируется на регулярных выражениях языка Perl.

Правила, обеспечивающие возможность выявления аномалий в сетевых протоколах. В данном случае в качестве аномалии понимается несоответствие формата пакета данных требованиям, описанным в стандартах RFC или других спецификаций. СОА поддерживает возможность выявления аномалий в более чем шестидесяти видов протоколов.

Правила, позволяющие выявлять наличие в АС вредоносного ПО типа «троянский конь». Правила данного типа используют эвристические алгоритмы выявления интерактивного сетевого взаимодействия, которое может являться признаком наличия троянского кода.

Правила, которые используются для выявления попыток сканирования портов АС.

Правила, предназначенные для выявления атак класса «IP spoofing», направленных на подмену реального IP-адреса отправителя пакета данных.

Правила, позволяющие выявить атаки класса «отказ в обслуживании», которые реализуются посредством посылки большого количества SYN-запросов на установление ТСР-соединений.

Правила для выявления атак, реализующихся на втором уровне стека TCP/IP. Большая часть данных атак связана с протоколом ARP и направлена на несанкционированный перехват передаваемой по сети информации.

Правила, обеспечивающие возможность создания ложных целей для атаки, тем самым выявляя потенциальных нарушителей АС.

В СОА имеются встроенные типовые шаблоны правил, которые могут быть использованы в качестве основы для формирования политики защиты Web-сервера, почтового сервера, файлового сервера и других объектов АС. В случае выявления атаки СОА имеет возможность выполнить как пассивные, так и активные методы реагирования. К активным методам относится блокирование вредоносного пакета данных, а также закрытие TCP-соединения. Пассивные методы реагирования включают в себя:

Оповещение администратора безопасности по электронной почте;

Генерация SNMP-trap-сообщений для систем управления;

Формирование и отсылка сообщения об атаке по протоколу Syslog;

Запуск заданной программы;

Запись в базу данных содержимого пакетов данных, в которых были выявлены признаки наличия атаки.

Сенсоры СОА «IDP» могут объединяться в единый кластер, который может использоваться для повышения отказоустойчивости работы системы, а также для распределения нагрузки между сенсорами. В случае, если будет нарушена работоспособность одного из сенсоров, то пакеты данных будут автоматически перенаправлены на другой сенсор кластера. Для выявления подобных сбоев все сенсоры одного кластера обмениваются между собой служебной информацией, на основе которой определяется текущий статус работы устройства. При этом в один кластер могут объединяться от двух до шестнадцати сенсоров.

Сервер управления СОА функционирует под управлением ОС Sun Solaris 8/9 (для платформы SPARC), а также Linux RedHat 7.2, 8 или RedHat Enterprise Linux 3.0 (для платформы Intel). Сервер обеспечивает централизованное хранение конфигурационных параметров СОА, а также информации, поступающей от сенсоров «IDP». Для взаимодействия сервера управления с сенсорами «IDP» используется специализированный криптографически защищенный протокол, созданный на основе модифицированного варианта UDP. Для хранения результатов работы СОА на сервере применяется специализированная СУБД собственного производства. Система поддерживает возможность многопользовательской работы, однако одновременно в системе может работать только один администратор.

Для управления СОА используется консоль администратора, реализованная в виде Java-приложения. Консоль администратора позволяет гибко настраивать параметры просмотра результатов работы СОА. Консоль также оснащена возможностью генерации отчетов по результатам работы СОА на основе заданного множества шаблонов.

5. Система «Cisco IDP 4200»

Системы «Cisco IDP» серии 4200 разработаны компанией Cisco Systems и предназначены для выявления и блокирования сетевых атак. СОА данного типа реализованы в виде специализированных стоечных устройств, которые могут устанавливаться в разрыв канала связи или подключаться к SPAN-порту коммутатора. Компания Cisco также поставляет специализированные модули СОА, которые могут быть установлены в коммутаторы Catalyst 6500. В общем случае системы «Cisco IDP» включают в себя компоненты двух типов - сенсоры, предназначенные для защиты от атак посредством анализа сетевого трафика, и консоль управления администратора безопасности.

Сенсоры «Cisco IDP» могут функционировать в пассивном или активном режимах и обрабатывать пакеты данных, поступающие со скоростью до 1 Гбит/с. Для выявления атак СОА используют сигнатурные методы. Отличительной особенностью сенсоров является наличие встроенного механизма корреляции событий безопасности Meta Event Generator (MEG). Данный механизм позволяет проводить автоматизированный анализ событий безопасности, регистрируемых сенсорами СОА, с целью генерации мета-событий. Так, например, если в АС в течение трех секунд будет зарегистрировано пять определенных событий, связанных с использованием уязвимостей Web-сервера Microsoft IIS, то сенсор сможет сгенерировать мета-событие, указывающее на несанкционированную активность Интернет-червя Nimda (рис. 4). Использование механизма MEG позволяет значительно упростить процесс анализа информации, которая собирается сенсорами СОА «Cisco IDP».

Управление СОА «Cisco IDP» может осуществляться при помощи одного из следующих способов:

На основе интерфейса командной строки CLI, который может использоваться удаленно при помощи протокола SSH или локально посредством подключения клавиатуры и монитора непосредственно к сенсору. Интерфейс командной строки аналогичен интерфейсам локального управления другими устройствами компании Cisco, базирующимися на ОС Cisco IOS.

При помощи консоли IPS Device Manager, реализованной в виде Java-приложения, которое хранится непосредственно на сенсоре. Доступ к этой консоли может осуществляться при помощи любого Интернет-браузера на основе криптопротокола TLS. Данная консоль позволяет одновременно управлять только одним сенсором и, как правило, используется для внесения оперативных изменений в один из сенсоров СОА.

Рис. 4 Пример корреляции событий безопасности на основе механизма MEG

Посредством системы управления CiscoWorks VMS, которая обеспечивает возможность централизованного управления и мониторинга различных средств защиты компании Cisco, включая СОА, межсетевые экраны, средства построения виртуальных частных сетей VPN и т. д. Для применения CiscoWorks VMS требуется наличие выделенного сервера управления, выполняющего функции хранения конфигурационной информации и результатов работы СОА.

В случае выявления атаки СОА может выполнить один из следующих методов реагирования:

Заблокировать пакеты данных, в которых были обнаружены признаки информационной атаки;

Модифицировать содержимое пакета данных, в котором была выявлена атака;

Закрыть TCP-соединение, в котором была выявлена атака;

Оповестить администратора безопасности о выявленной атаке посредством посылки сообщения на консоль или генерации SNMP-trap-сообщения.

Каждому событию, связанному с выявлением атаки, СОА присваивает определенный уровень риска, на основе которого выбирается подходящий метод реагирования. Значение риска рассчитывается на основе четырех основных параметров:

Коэффициент опасности события (Alert Severity Rating). Данный параметр определяет уровень приоритета событий на основе потенциального ущерба, который может быть нанесен АС в результате успешного завершения обнаруженной атаки. В соответствии с этим параметром событие может классифицироваться по четырем основным категориям: информационные, а также события с низким, средним или высоким уровнем приоритета. Значение коэффициента опасности может редактироваться администратором безопасности.

Коэффициент точности сигнатуры атаки (Signature Fidelity Rating), который определяет степень применимости сигнатуры к действующему окружению АС. Так, например, если атака направлена на использование уязвимости, которая отсутствует в АС, то коэффициент точности ее сигнатуры будет стремиться к нулю. Значение данного коэффициента устанавливается администратором безопасности.

Коэффициент релевантности атаки (Attack Relevancy Rating), являющийся внутренним параметром, который автоматически корректируется СОА по результатам своей работы. В процессе функционирования СОА получает дополнительные данные о характере сетевого трафика, циркулирующего в АС, на основе которых вносятся изменения к текущее значение коэффициента релевантности.

Коэффициент оценки узлов AC (Target Value Rating), который используется для определения уровня критичности того или иного узла системы. При помощи этого коэффициента администратор может регулировать значение риска с учетом того, какой узел является объектом для атаки. Так, например, если нападению подвергся сервер, обслуживающий критические бизнес-процессы компании, то такая атака должна иметь высокий уровень риска. И, наоборот, если злоумышленник атакует файловый сервер, на котором отсутствует значимая для компании информация, то такое вторжение должно иметь низкий уровень риска.

Для обработки информации о выявленных атаках на уровне консоли администратора используется специализированный программный модуль MARS (Monitoring, Analysis & Response System), который позволяет генерировать отчеты и проводить корреляционный анализ событий безопасности.

6. Система «Symantec SNS 7100»

Системы «SNS» (Symantec Network Security) серии 7100 разработаны компанией Symantec и предназначены для выявления и предотвращения атак на уровне сети. СОА состоит из консоли администратора и сенсоров, которые реализуются в виде стоечных программно-аппаратных блоков, функционирующих в пассивном или активном режимах. В первом случае, сенсоры СОА подключаются к SPAN-порту коммутатора, а во втором - устанавливаются в разрыв канала связи АС. Сенсоры имеют возможность обрабатывать трафик, поступающий со скоростью до 1 Гбит/с.

СОА оснащена подсистемой собственной безопасности, которая обеспечивает аутентификацию администратора при доступе к консоли управления, а также криптографическую защиту всей служебной информации, передаваемой между сенсорами и консолью. Для шифрования передаваемых данных используется криптоалгоритм AES.

Для выявления атак СОА может использовать сигнатурные методы, а также методы выявления аномалий в сетевых протоколах. СОА предоставляет администратору возможность создавать свои собственные сигнатуры на основе специализированного языка.

Для обновления сигнатурных баз данных СОА использует механизм «LiveUpdate», который также применяется в антивирусных продуктах компании Symantec. После выявления атаки СОА может выполнить активные или пассивные методы реагирования, аналогичные способам, которые были рассмотрены ранее.

Консоль управления СОА «SNS» поддерживает возможность многопользовательской работы. При этом можно выделить следующие группы пользователей:

Суперпользователи (SuperUsers) - администраторы, которые имеют абсолютные права по управлению параметрами работы СОА, созданию учетных записей пользователей и т. д.;

Администраторы (Administrators) - администраторы, которые имеют ограниченные права по изменению определенных параметров функционирования СОА;

Стандартные пользователи (StandardUsers) - категория пользователей, имеющих права на просмотр всей информации, к которой можно получить доступ посредством консоли администратора;

Ограниченные пользователи (RestrictedUsers) - пользователи, которые имеют ограниченный доступ к просмотру информации через консоль администратора.

Для хранения служебной информации в СОА «SNS» используются следующие типы баз данных:

Топологическая база данных, в которой содержится информация о конфигурации защищаемой АС;

База данных политик безопасности, содержащая параметры сигнатур, на основе которых осуществляется выявление сетевых атак;

База данных правил реагирования на выявляемые сетевые атаки;

Конфигурационная база данных, содержащая информацию о правах доступа суперпользователей и администраторов СОА;

База данных событий и инцидентов, в которой хранится информация обо всех выявленных сетевых атаках.

Сенсоры СОА могут объединяться в отказоустойчивые группы (failover groups) в целях обеспечения бесперебойной работы системы. Все сенсоры, входящие в такую группу, обрабатывают один и тот же трафик, однако только один из сенсоров выполняет методы реагирования на выявленные атаки. В случае нарушения работоспособности основного сенсора группы его автоматически заменяет резервный сенсор.

СОА позволяет объединять несколько сенсоров в один логический кластер с целью выполнения корреляционного анализа событий, которые поступают от различных сенсоров. Так, например, в случае обнаружения распределенной атаки «отказ в обслуживании» СОА имеет возможность определить источник вторжения на основе результатов работы всех сенсоров, входящих в один кластер.

Консоль администратора СОА оснащена гибкой системой фильтрации информации о событиях, связанных с выявленными атаками, а также средствами генерации текстовых и графических отчетов.

7. Система «Snort»

Система «Snort» является некоммерческим программным продуктом, распространяемым по лицензии GNU GPL вместе с исходными тестами. Несмотря на статус некоммерческого ПО система «Snort» используется в ряде российских компаний в качестве базового средства выявления сетевых атак.

Система «Snort» может функционировать в трех режимах:

Анализа пакетов данных (sniffer mode);

Регистрации пакетов данных в журнал аудита (packet logger mode);

Обнаружения атак (intrusion detection).

В режиме анализа пакетов данных система «Snort» перехватывает пакеты данных, передаваемые по сети, и выводит их содержимое на экран. Запуск СОА «Snort» в режиме регистрации пакетов данных позволяет записывать заголовки и поля передаваемых пакетов данных в журналы регистрации, представленные в виде текстовых файлов. Третий режим работы СОА «Snort» - режим обнаружения атак нарушителя - является основным и предназначен для выявления вторжений путем анализа содержимого передаваемых пакетов данных. Для выявления атак СОА применяет сигнатурный метод контекстного поиска. Результаты работы системы могут записываться в текстовый файл или регистрироваться в СУБД MySql.

СОА «Snort» не является функционально-замкнутой системой и может расширяться за счет подключаемых программных модулей, которые получили название препроцессоров. По умолчанию в состав СОА входят следующие препроцессоры:

«http_inspect» - данный препроцессор предназначен для выявления аномалий в содержимом передаваемых HTTP-запросов;

Препроцессор «portscan detector», позволяющий обнаруживать попытки сканирования портов хостов АС;

«frag2» - препроцессор, позволяющий выполнять дефрагментацию IP-дейтаграмм. Выполнение этой процедуры позволяет выявлять атаки типа «отказ в обслуживании», которые реализуются на основе неправильным образом дефрагментированных IР-дейтаграмм;

Препроцессор «spade», позволяющий обнаруживать атаки на основе статистического анализа;

Препроцессор «stream4», предназначенный для выполнение анализа TCP-сессий и выявлять несанкционированные пакеты, которые нарушают алгоритм установления ТСР-соединения;

«arpspoof» представляет собой препроцессор, позволяющий выявлять сетевые атаки, которые реализуются на основе уязвимостей протокола ARP;

Препроцессор «rpc_decode», который используется для обработки команд, передаваемых по протоколу RPC;

«bo» - препроцессор, предназначенный для выявления несанкционированной сетевой активности, связанной с работой вредоносного ПО «Back Orifice».

Система «Snort» может устанавливаться в разрыв канала связи или подключаться к SPAN-порту коммутатора. В состав СОА «Snort» не входят средства удаленного управления, поэтому единственным способом изменения параметров работы системы является интерфейс командной строки. В системе также не предусмотрены штатные средства для генерации отчетов по результатам работы СОА.

Проникнуть в чужую беспроводную сеть – чем не забава?! Пошалишь - и смотаешься. Взломщик не подключается к сети по проводам и может находиться где угодно, лишь бы был уверенный прием. В автомобиле, на улице, например. Попробуй поймай! Только вот что я тебе скажу: все это — популярное заблуждение. Технологии защиты развиваются, и даже банальное сканирование эфира самими обычными программами выдаст тебя с потрохами. А ты не знал?

Как выявить сканирование?

Чтобы найти поблизости беспроводные устройства , а следовательно, и
беспроводные сети , используют специальные сканеры эфира. Поставил такую штуку на ноутбук или КПК и гуляешь по городу, в то время как программа ведет логи всех найденных точек доступа, с указанием SSID (идентификатора сети), производителя оборудования, механизма шифрования, скорости работы и даже координат, если к ноуту подключен GPS-модуль.

Знакомые софтины - Netstambler, Macstambler, Kismet (или его версия под винду — Kiswin) - в два счета просканируют эфир и выдадут всю информацию на экран.

Но тут есть один важный момент, о котором многие даже не подозревают! Эти сканеры не просто пассивно просматривают эфир, но также используют активные методы исследования, посылая в сеть специальные пакеты. Если ты просканировал эфир Netstambler’ом, то считай, ты уже выдал свое присутствие. Хорошо, если
беспроводная сеть - это одинокая точка доступа, которой вряд ли даже поменяли пароль для администрирования через веб-панель. Но если это серьезная компания, то к любой подобной активности (внутри закрытой сети) отнесутся с подозрением. И дело тут вот в чем.

Когда осуществляется пассивное сканирование (в соответствии со стандартом 802.11, то есть Wi-Fi), ничего страшного не происходит, но и эффективность такого сканирования нулевая! Как только дело касается интимной информации о сети (которая может быть очень полезна взломщику), стемблер выдает свое присутствие из-за специального LLC/SNAP-фрейма.

Еще 3 года назад (23 марта 2004 года) хакер-исследователь Mike Craik предложил уникальный идентификатор, по которому можно задетектить трафик программы NetStumbler: LLC-фреймы, генерируемые сканером и содержащие уникальный идентификатор (OID) 0x00601d и идентификатор протокола (PID) 0x0001. Кроме того, специальная строковая переменная, передающаяся через 58-байтное поле данных, содержит информацию о версии продукта в так называемом «пасхальном яйце»:

0.3.2 Flurble gronk bloopit, bnip Frundletrune
0.3.2 All your 802.11b are belong to us
0.3.3 " intentionally blank"

Причин для таких подвохов может быть много, в том числе просьба оперативных органов, ссориться с которыми автору бесплатной программы, естественно, не хочется. Чтобы устранить «пасхальное яйцо», следует поковырять бинарник netstumbler.exe редактором ресурсов и изменить его. Но это не решит проблему обнаружения сканирования (с LLC-фреймом ничего не сделать). И к слову, Ministumbler — тулза из той же серии, только для платформы Pocket PC, —
содержит аналогичные подвохи.

А как насчет альтернативы Netstumbler’у?

Теперь понятно, каким образом тебя может выдать обычное сканирование? И вроде бы ничего не делал, а по шапке получить уже можешь. Причем что с Netstumbler’ом, что с любым другим софтом. Рассмотрим лишь несколько примеров.

Это известнейший BSD-сканер беспроводных сетей , который, в отличие от Netstumbler, может проводить пассивное сканирование (режим RFMON), то есть определяет наличие точки доступа и ее SSID. Тем не менее, в режиме активного сканирования в нем тоже существуют эксклюзивные свойства. В поисках точки доступа программа генерирует огромное количество запросов (frame_control 0x0040). После получения ответа точки доступа на подобный запрос будет произведена попытка запроса авторизации (0x0b) и ассоциации (0x0c). Эти значения являются константами, что
дает право на их использование в качестве уникального идентификатора.

Может быть, кто-то, прочитав это, подумает: «А в чем проблема? Заюзай тот самый, пассивного сканирования, и все дела!» Возьмем сканер Wellenreiter, включенный в состав известного хакерского LiveCD-дистрибутива - BackTrack. Утилита заточена под Unixware-окружение и в качестве базового условия для старта, естественно, использует iwconfig. После опознавания
беспроводной карточки ESSID будет автоматически выставлен на «This is used for wellenreiter», а MAC-адрес сконфигурирован на произвольный. Опять палево!

После такого разгрома даже руки опускаются. Не софт, а настоящее западло для хакера. Что же делать? Заюзать Windows-механизм? Скачивать ничего не надо, и работает он, в общем-то, неплохо - хороший, вроде бы, вариант… Как бы не так! Его механизм тоже использует активный режим сканирования, посылаются те же запросы с широковещательным SSID и уникальным программным идентификатором, что и будет основой детекта подобного рода сканирования. Уникальный фрагмент находится в части «SSID Parameter Set» и состоит из 32 байтов.

Воспользовавшись функциональными способностями снифера Ethereal (Wireshark), можно без труда определить подобную активность потенциального «воздушного» хакера:

Netstumbler: wlan.fc.type_subtype eq 32 and llc.oui eq 0x00601d and llc.pid eq 0x0001

Dstumbler: (wlan.seq eq 11 and wlan.fc.subtype eq 11) or (wlan.seq eq 12 and wlan.fc.subtype eq 00)

Как поймать хулигана?

Важно не столько засечь несанкционированные действия в сети, сколько выявить нарушителя. Здесь возникает определенная головоломка, так как мобильность самой технологии Wi-Fi изначально подразумевает таких же мобильных клиентов, которые могут перемещаться во время сеанса пользования сетью. Нашей задачей будет выработка схемы сетевой инфраструктуры, в которой существовало бы как минимум две предпосылки, свидетельствующих о наличии злоумышленника среди доверенного радиопокрытия. Способы обнаружения злоумышленника обычно базируются на данных, поступающих из разных, удаленных друг от друга источников. При этом анализируются данные об уровне приема абонента, а также информация из логов систем обнаружения вторжений
(IDS).

Лог IDS-системы, отмечающий активность беспроводных соединений с помощью стандартного механизма Windows XP

На представленной схеме перед нами модель тривиальной постановки: точки Y и Z выступают в роли AP-«мониторов» (сенсоров нападения), так или иначе передающих событие «произошло сканирование» на специальную систему. Конец коридора ограничен бетонными стенами, изолирующими сигнал от помех извне. Задавая границу в радиопокрытии точки (к примеру, 10 метрами), можно выработать действия по реагированию на подозрительные события.

Модель логики построения безопасности с участием сенсоров

Не трудно догадаться, что если будет заподозрен последовательный Stumbling от точек z,y к x, то злоумышленник находится в вполне определенном квадрате пространства. Соответственно, создавая подобную архитектуру по флагам и опираясь на внимание и определенный набор ПО, можно давать указание службе безопасности выдвигаться в соответствующие стороны.

Остается вопрос: чем фиксировать действия сканера? Это реализуется следующими программными решениями.

Snort Wireless

Адрес: snort-wireless.org
Платформа: Unix

Эдакая «пожарная сигнализация», которая предупредит практически о любой попытке взлома. Главное, чтобы были грамотно настроены все правила или, иначе говоря, предварительно заданные шаблоны
атак и вредоносных объектов. Snort Wireless работает подобно популярному Snort, но в
беспроводных сетях 802.11x , защищая их от нападения. Настройка сводится к следующим пунктам:

• указание информации об охраняемой территории (параметры сети, имя точки доступа);
• конфигурация предпроцессоров;
• конфигурация плагинов;
• дополнительные собственные правила.

Наиболее важный пункт здесь – конфигурация предпроцессоров, благодаря которым и происходит переход с намека на
атаку к боевой тревоге.

Предпроцессор Anti Stumbler. Для обнаружения точек доступа Netstumbler рассылает широковещательные нулевые SSID, которые заставляют другие точки доступа прислать свои SSID нам. Snort осознает массовость этого дела с одного MAC-адреса и объявляет тревогу. Помимо этого, в наборе Snort Wireless присутствуют предпроцессоры для детекта пассивного скана и попытки подмены
MAC.

Предпроцессор Anti Flood. При превышении определенного количества кадров в единицу времени или попыток авторизации происходит распознавание Denial Of Service
Atack.

Предпроцессор Anti Mac spoofing. Выявление несоответствий и сравнение с базой данных доверенных клиентов.

После редактирования всех параметров файл snort.conf обновится, и ты сможешь запустить демон в фоновый режим:

Snort -D -A ful l

Nssys glass

Адрес: home.comcast.net/~jay.deboer/nsspyglass
Платформа: Windows

Netstumbler Spyglass использует тот же принцип, что и предпроцессор Snort Wireless. К сожалению, из-за малого спектра поддерживаемого оборудования его не так часто применяют. Рассмотрим его настройку на примере роутера LinkSys. Перед работой необходимо позаботиться о наличии драйвера WinPcap
(winpcap.polito.it).

Конфигурация Nssys требует обязательного указания сетевого адаптера

0402011110BB Access Point MAC Address (No colons and No spaces)
C:\windows\calc.exe
0
5
C:\windows\notepad.exe
0
1
1
0
1
0
1

В таком непонятном конфиге сам черт ногу сломит, поэтому я объясню все по-порядку. В первой строке требуется прописать MAC-адрес точки доступа. Вторая строка указывает путь к приложению, которое будет запущено в момент опознания злоумышленника. Третья принимает значения 0 или 1, в зависимости от твоего желания запускать указанное приложение или нет. Четвертая строка – таймаут в секундах до запуска следующего приложения после обнаружения вардрайвера. Пятая и шестая строка аналогичны второй и третьей, но как раз следующего приложения. Седьмая определяет запись истории событий в лог NSSpyglassLog.txt. Остальное неважно – скопируй, как есть.

После пробы такого софта Nestumbler использовать даже как-то не хочется

Airsnare

Адрес: home.comcast.net/~jay.deboer/airsnare
Платформа: Windows

Если в сети работают одни и те же устройства (например, ноутбуки сотрудников), то можно легко внести их MAC-адреса в «белый список» и отслеживать появление посторонних устройств, которые в этот список не входят. На таком простом принципе, в частности, базируется программа Airsnare. Все, что тебе понадобится для работы, - это библиотека WinPcap (winpcap.polito.it) и свободный компьютер, подсоединенный к
беспроводной точке доступа . В настройках программы не забудь выбрать требуемый адаптер и внести в Friendly Mac list все доверенные устройства, подключенные к твоей сети, включая Mac’и, Xbox’ы, сетевые принт-серверы, лэптопы, iPod’ы с поднятым Wi-Fi и тому подобные излишки моды. Нажимаем «Start», и экран меняет цвет на красный, что говорит о том, что твоя тачка перешла в боевой режим, режим поиска прыщавых хакеров.

Мониторинг долбящихся в сеть студентов налицо

Активные методы

Во всех этих примерах так или иначе были задействованы статические системы обнаружения
атак в беспроводной среде . Но наверняка есть и более сложные и эффективные техники обнаружения злоумышленника! Хочу обратить твое внимание на систему
Distributed Wireless Security Auditor , которая принципиально отличается от остальных.

Комплекс DWSA собственной персоной! Точки доступа, сотрудники, доверенное оборудование и даже нарушители – все, как на ладони.

Возможности DWSA позволяют определять физическое положение злоумышленника и даже отображать его на интерактивной карте, то есть осуществлять самую настоящую привязку к местности. Это становится вполне реальным за счет постоянного распределенного мониторинга сети. Осуществляется это следующим образом: определенному количеству сотрудников компании, предположим, службе безопасности, выдаются портативные компьютеры со специальным программным оснащением. Параллельно с этим устанавливается back-end сервер безопасности, который будет считывать целевую информацию с устройств сотрудников и заодно определять их местоположение относительно точек доступа на основе сведений о сигнале и их радиопокрытии. Обработку этих данных централизованно выполняет специальный сервер. Он анализирует состояние радиоэфира различных источников и с помощью законов геометрии и дискретной математики определяет примерное расположения объекта. Понятно, что чем больше элементов будет участвовать в работе распределенной системы мониторинга, тем выше будет точность определения на данной территории.

Какой же принцип лежит в основе определения координат объекта? Банальная триангуляция, которая также применяется в глобальной системе позиционирования GPS. В качестве тех самых портативных девайсов было принято задействовать разработку IBM, именуемую Wireless Security Auditor (WSA). Девайс представляет собой самый обычный iPAQ PDA со специальным дистрибутивом Linux и набором предустановленных тулз для пен-тестов и аудита
беспроводных сетей : wlandump, ethereal, Sniffer и т.п. Используя их, сотрудники, по сути, проводят активный аудит, отчитываясь главному серверу.

Метод триангуляции на пальцах

Ох уж этот MAC-адрес

Даже просто обнаружив чужого в сети, о нем можно кое-что узнать. Тот же MAC-адрес, который является уникальным признаком любого оборудования, выдаст некоторую информацию. Ведь очень просто установить связь между ним и производителем девайса. Дело в том, что по первым октетам MAC’a и
базе OUI можно сделать соотношение, определив производителя. Вспомни, на это, в частности, опирается Netstumbler при нахождении точки, высвечивая в графе VENDOR используемое оборудование, например CISCO. В базе OUI это выглядит вот так:

00-00-0C (hex) CISCO SYSTEMS, INC.
00000C (base 16) CISCO SYSTEMS, INC.

Специализированные структуры ведут учет подобных сведений с привязкой к продаваемым устройствам. Обратившись к компании-производителю, компетентные структуры в первую очередь выявят, по каким точкам оно было распределено и каким лицам продано. Кредиты и пластиковые карты еще никто не отменял, поэтому при определенном везении и наличии возможностей (которая есть у органов) можно найти хакера, даже зная, казалось бы, какой-то, MAC-адрес. Ну что, ты засомневался в своей полной анонимности?