По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Почитать лекцию №19 про Connection-oriented protocols и Connectionless протоколы можно тут.
Протоколы передачи данных часто бывают многоуровневыми, причем нижние уровни предоставляют услуги по одному переходу, средний набор уровней предоставляет услуги от конца до конца между двумя устройствами и, возможно, набор уровней предоставляет услуги от конца до конца между двумя приложениями или двумя экземплярами одного приложения. Рисунок 1 иллюстрирует это.
Каждый набор протоколов показан как пара протоколов, потому что, как показано в модели рекурсивной архитектуры Интернета (RINA), рассмотренной в предыдущих лекциях, транспортные протоколы обычно входят в пары, причем каждый протокол в паре выполняет определенные функции. В этой серии лекций будут рассмотрены физические протоколы и протоколы передачи данных, как показано на рисунке 1. В частности, в этой лекции будут рассмотрены два широко используемых протокола для передачи данных "точка-точка" в сетях: Ethernet и WiFi (802.11).
Ethernet
Многие из ранних механизмов, разработанных для того, чтобы позволить нескольким компьютерам совместно использовать один провод, были основаны на проектах, заимствованных из более ориентированных на телефонные технологии. Как правило, они фокусировались на передаче токенов и других более детерминированных схемах для обеспечения того, чтобы два устройства не пытались использовать одну общую электрическую среду одновременно. Ethernet, изобретенный в начале 1970-х Bob Metcalf (который в то время работал в Xerox), разрешал перекрывающиеся разговоры другим способом-с помощью очень простого набора правил для предотвращения большинства перекрывающихся передач, а затем разрешал любые перекрывающиеся передачи путем обнаружения и обратного отсчета.
Первоначальное внимание любого протокола, который взаимодействует с физической средой, будет сосредоточено на мультиплексировании, поскольку до решения этой первой проблемы можно решить лишь несколько других проблем. Поэтому эта лекция будет начинаться с описания мультиплексирующих компонентов Ethernet, а затем рассмотрены другие аспекты работы.
Мультиплексирование
Чтобы понять проблему мультиплексирования, с которой столкнулся Ethernet, когда он был впервые изобретен, рассмотрим следующую проблему: в сети с общим носителем вся общая среда представляет собой единую электрическую цепь (или провод).
Когда один хост передает пакет, каждый другой хост в сети получает сигнал. Это очень похоже на беседу, проводимую на открытом воздухе- звук, передаваемый через общую среду (воздух), слышен каждому слушателю. Нет никакого физического способа ограничить набор слушателей во время процесса передачи.
CSMA/CD
В результате система, получившая название множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD), работает с использованием набора шагов:
Хост слушает среду, чтобы увидеть, есть ли какие-либо существующие передачи; это часть процесса со стороны оператора связи.
Узнав, что другой передачи нет, хост начнет сериализацию (передача битов сериями) битов кадра в сеть.
Эта часть проста - просто слушать перед передачей. Конечно, передачи двух (или более) хостов могут конфликтовать, как показано на рисунке 2. На рисунке 2:
В момент времени 1 (T1) A начинает передачу кадра на совместно используемый носитель. Для прохождения сигнала от одного конца провода к другому требуется некоторое время - это называется задержкой распространения.
В момент времени 2 (T2) C прослушивает сигнал на проводе и, не обнаружив его, начинает передачу кадра на совместно используемый носитель. В этот момент уже произошла коллизия, поскольку оба A и C передают кадр в один и тот же момент, но ни один из них еще не обнаружил коллизию.
В момент времени 3 (T3) два сигнала фактически сталкиваются в проводе, в результате чего они оба деформируются и, следовательно, не читаются.
Столкновение можно обнаружить в точке А в тот момент, когда сигнал от С достигает точки А, прослушав свой собственный сигнал, передаваемый по проводу. Когда сигнал от С достигнет А, А получит искаженный сигнал, вызванный комбинацией этих двух сигналов (результат столкновения). Это часть обнаружением столкновений (участок СD) работы локальные сети CSMA/CD.
Что должен сделать хост при обнаружении столкновения? В оригинальном конструкции Ethernet хост будет посылать сигнал блокировки достаточно долго, чтобы заставить любой другой хост, подключенный к проводу, обнаружить конфликт и прекратить передачу. Длина сигнала блокировки изначально была установлена таким образом, чтобы сигнал блокировки потреблял, по крайней мере, время, необходимое для передачи кадра максимального размера по проводу по всей длине провода. Почему именно столько времени?
Если при определении времени передачи сигнала помехи использовался более короткий, чем максимальный кадр, то хост со старыми интерфейсами (которые не могут посылать и принимать одновременно) может фактически пропустить весь сигнал помехи при передаче одного большого кадра, что делает сигнал помехи неэффективным.
Важно дать хозяевам, подключенным на самом конце проводов, достаточно времени, чтобы получить сигнал помехи, чтобы они почувствовали столкновение и предприняли следующие шаги.
Как только сигнал помехи получен, каждый хост, подключенный к проводу, установит таймер обратного отсчета, так что каждый из них будет ждать некоторое случайное количество времени, прежде чем пытаться передать снова. Поскольку эти таймеры установлены на случайное число, когда два хоста с кадрами, ожидающими передачи, пытаются выполнить свою следующую передачу, столкновение не должно повториться.
Если каждый хост, подключенный к одному проводу, получает один и тот же сигнал примерно в одно и то же время (учитывая задержку распространения по проводу), как любой конкретный хост может знать, должен ли он на самом деле получать определенный кадр (или, скорее, копировать информацию внутри кадра из провода в локальную память)? Это работа Media Access Control (MAC).
Каждому физическому интерфейсу назначается (как минимум) один MAC-адрес. Каждый кадр Ethernet содержит MAC-адрес источника и назначения; кадр форматируется таким образом, что MAC-адрес назначения принимается раньше любых данных. После того, как весь MAC-адрес назначения получен, хост может решить, следует ли ему продолжать прием пакета или нет. Если адрес назначения совпадает с адресом интерфейса, хост продолжает копировать информацию с провода в память. Если адрес назначения не совпадает с адресом локального интерфейса, хост просто прекращает прием пакета.
А как насчет дубликатов MAC-адресов? Если несколько хостов, подключенных к одному и тому же носителю, имеют один и тот же физический адрес, каждый из них будет получать и потенциально обрабатывать одни и те же кадры. Существуют способы обнаружения повторяющихся MAC-адресов, но они реализуются как часть межслойного обнаружения, а не самого Ethernet;
MAC-адреса будут правильно назначены системным администратором, если они назначены вручную.
MAC-адреса назначаются производителем устройства, поэтому дублирование MAC-адресов исключено, независимо от того, сколько хостов подключено друг к другу.
(Поскольку MAC-адреса обычно перезаписываются на каждом маршрутизаторе, они должны быть уникальными только в сегменте или широковещательном домене. В то время как многие старые системы стремились обеспечить уникальность каждого сегмента или широковещательного домена, это обычно должно быть обеспечено с помощью ручной конфигурации, и поэтому в значительной степени было отказано в пользу попытки предоставить каждому устройству глобальный уникальный MAC-адрес, "вшитый" в чипсете Ethernet при создании.)
Первое решение трудно реализовать в большинстве крупномасштабных сетей- ручная настройка MAC-адресов крайне редка в реальном мире вплоть до ее отсутствия. Второй вариант, по существу, означает, что MAC-адреса должны быть назначены отдельным устройствам, чтобы ни одно из двух устройств в мире не имело одного и того же MAC-адреса. Как такое возможно? Путем назначения MAC-адресов из центрального хранилища, управляемого через организацию стандартов. Рисунок 3 иллюстрирует это.
Рис. 3 Формат адреса MAC-48/EUI-48
MAC-адрес разбит на две части: уникальный идентификатор организации (OUI) и идентификатор сетевого интерфейса. Идентификатор сетевомого интерфейса присваивается заводом-изготовителем микросхем для Ethernet. Компаниям, производящим чипсеты Ethernet, в свою очередь, присваиваются уникальный идентификатор организации Институтом инженеров электротехники и электроники (Institute of Electrical and Electronic Engineers -IEEE). До тех пор, пока организация (или производитель) назначает адреса чипсету с его OUI в первых трех октетах MAC-адреса и не назначает никаким двум устройствам один и тот же идентификатор сетевого интерфейса в последних трех октетах MAC-адреса, никакие два MAC-адреса не должны быть одинаковыми для любого набора микросхем Ethernet.
Два бита в пространстве OUI выделяются, чтобы сигнализировать, был ли MAC-адрес назначен локально (что означает, что назначенный производителем MAC-адрес был переопределен конфигурацией устройства), и предназначен ли MAC-адрес в качестве одного из следующих:
Unicast адрес, означает, что он описывает один интерфейс
Multicast-адрес, означает, что он описывает группу получателей
MAC-адрес состоит из 48 бит- при удалении двух битов пространство MAC-адресов составляет 46 бит, что означает, что оно может описывать 246-или 70,368,744,177,664- адресуемых интерфейсов. Поскольку этого (потенциально) недостаточно, чтобы учесть быстрое количество новых адресуемых устройств, таких как Bluetooth-гарнитуры и датчики, длина MAC-адреса была увеличена до 64 бит для создания MAC-адреса EUI-64, который построен таким же образом, как и более короткий 48-битный MAC-адрес. Эти адреса могут поддерживать 262-или 4,611,686,018,427,387,904-адресуемые интерфейсы.
Конец эпохи CSMA / CD
Модель развертывания Ethernet с разделяемой средой в значительной степени (хотя и не полностью!) заменена в большинстве сетей. Вместо общей среды большинство развертываний Ethernet теперь коммутируются, что означает, что одна электрическая цепь или один провод разбивается на несколько цепей путем подключения каждого устройства к порту на коммутаторе. Рисунок 4 демонстрирует это.
На рисунке 4 каждое устройство подключено к разному набору проводов, каждый из которых оканчивается одним коммутатором. Если сетевые интерфейсы на трех хостах (A, B и C) и сетевые интерфейсы коммутатора могут отправлять или получать в любой момент времени вместо того, чтобы делать и то, и другое, A может отправлять, пока коммутатор тоже отправляет. В этом случае процесс CSMA / CD все равно должен соблюдаться для предотвращения коллизий, даже в сетях, где только два передатчика подключены к одному проводу. Такой режим работы называется полудуплексом.
Однако, если наборы микросхем Ethernet могут одновременно прослушивать и передавать данные для обнаружения коллизий, эту ситуацию можно изменить. Самый простой способ справиться с этим - разместить сигналы приема и передачи на разных физических проводах в наборе проводов, используемых в кабеле Ethernet. Использование разных проводов означает, что передачи от двух подключенных систем не могут конфликтовать, поэтому набор микросхем может передавать и принимать одновременно. Чтобы включить этот режим работы, называемый полнодуплексным, витая пара Ethernet передает сигнал в одном направлении по одной паре проводов, а сигнал в противоположном направлении - по другому набору проводов. В этом случае CSMA / CD больше не нужен (коммутатор должен узнать, какое устройство (хост) подключено к каждому порту, чтобы эта схема работала).
Контроль ошибок
CSMA/CD предназначен для предотвращения одного вида обнаруживаемой ошибки в Ethernet: когда коллизии приводят к искажению кадра. Однако в сигнал могут входить и другие виды ошибок, как и в любой другой электрической или оптической системе. Например, в кабельной системе с витой парой, если скрученные провода слишком сильно "разматываются" при установке коннектора, один провод может передавать свой сигнал другому проводу через магнитные поля, вызывая перекрестные помехи. Когда сигнал проходит по проводу, он может достигать другого конца провода и отражаться обратно по всей длине провода.
Как Ethernet контролирует эти ошибки? Оригинальный стандарт Ethernet включал в себя 32-битную циклическую проверку избыточности (Cyclic Redundancy Check-CRC) в каждом кадре, которая позволяет обнаруживать большой массив ошибок при передаче. Однако на более высоких скоростях и на оптических (а не электрических) транспортных механизмах CRC не обнаруживает достаточно ошибок, чтобы повлиять на работу протокола. Чтобы обеспечить лучший контроль ошибок, более поздние (и более быстрые) стандарты Ethernet включили более надежные механизмы контроля ошибок.
Например, Gigabit Ethernet определяет схему кодирования 8B10B, предназначенную для обеспечения правильной синхронизации часов отправителя и получателя; эта схема также обнаруживает некоторые битовые ошибки. Ten-Gigabit Ethernet часто реализуется аппаратно с помощью Reed-Solomon code Error Correction (EC) и системы кодирования 16B18B, которая обеспечивает прямое исправление ошибок (FEC) и синхронизацию часов с 18% -ными издержками.
Схема кодирования 8B10B пытается обеспечить наличие примерно одинакового количества битов 0 и 1 в потоке данных, что позволяет эффективно использовать лазер и обеспечивает встроенную в сигнал тактовую синхронизацию. Схема работает путем кодирования 8 бит данных (8B) в 10 передаваемых битов по проводу (10B), что означает около 25% накладных расходов на каждый передаваемый символ. Ошибки четности одного бита могут быть обнаружены и исправлены, потому что приемник знает, сколько "0" и "1" должно быть получено.
Маршалинг данных
Ethernet передает данные пакетами и кадрами: пакет состоит из преамбулы, кадра и любой конечной информации. Фрейм содержит заголовок, который состоит из полей фиксированной длины и переносимых данных. На рисунке 5 показан пакет Ethernet.
На рисунке 5 преамбула содержит маркер начала кадра, информацию, которую приемник может использовать для синхронизации своих часов для синхронизации с входящим пакетом, и другую информацию. Адрес назначения записывается сразу после преамбулы, поэтому получатель может быстро решить, копировать этот пакет в память или нет. Адреса, тип протокола и передаваемые данные являются частью кадра. Наконец, любая информация FEC и другие трейлеры добавляются в кадр, чтобы составить последний раздел (ы) пакета.
Поле type представляет особый интерес, поскольку оно предоставляет информацию для следующего уровня-протокола, предоставляющего информацию, переносимую в поле data - для идентификации протокола. Эта информация непрозрачна для Ethernet-чипсет Ethernet не знает, как интерпретировать эту информацию (только где она находится) и как ее переносить. Без этого поля не было бы последовательного способа для передачи переносимых данных в правильный протокол верхнего уровня, или, скорее, для правильного мультиплексирования нескольких протоколов верхнего уровня в кадры Ethernet, а затем правильного демультиплексирования.
Управление потоком
В исходной CSMA / CD реализации Ethernet сама совместно используемая среда предоставляла своего рода базовый механизм управления потоком. Предполагая, что никакие два хоста не могут передавать одновременно, и информация, передаваемая по какому-то протоколу верхнего уровня, должна быть подтверждена или отвечена, по крайней мере, время от времени, передатчик должен периодически делать перерыв, чтобы получить любое подтверждение или ответ. Иногда возникают ситуации, когда эта довольно грубая форма регулирования потока не работает- спецификация Ethernet предполагает, что некоторый протокол более высокого уровня будет контролировать поток информации, чтобы предотвратить сбои в этом случае.
В коммутируемом полнодуплексном Ethernet нет CSMA/CD, так как нет общей среды. Два хоста, подключенные к паре каналов передачи, могут отправлять данные так быстро, как позволяют каналы связи. Фактически это может привести к ситуации, когда хост получает больше данных, чем может обработать. Чтобы решить эту проблему, для Ethernet был разработан фрейм паузы. Когда получатель отправляет фрейм паузы, отправитель должен прекратить отправку трафика в течение определенного периода времени.
Фреймы паузы массово не применяются.
Важно
Многие протоколы не содержат все четыре функции, описанных как часть модели рекурсивной архитектуры Интернета (RINA): контроль ошибок, управление потоком, транспортировка и мультиплексирование. Даже среди тех протоколов, которые реализуют все четыре функции, все четыре не всегда используются. Обычно в этой ситуации разработчик протокола и/или сети передает функцию на более низкий или более высокий уровень в стеке. В некоторых случаях это работает, но вы всегда должны быть осторожны, предполагая, что это будет работать без ошибок. Например, существует разница между hop-by-hop шифрованием и end-to-end шифрованием. End-to-end передача хороша для приложений и протоколов, которые выполняют шифрование, но на самом деле не каждое приложение шифрует передаваемые данные. В этих случаях hop-by-hop шифрование может быть полезно для менее безопасных соединений, таких как беспроводные соединения.
Интернет-мошенничество является огромной проблемой в современном мире. Постоянное развитие интернет-технологий дает мошенникам много возможностей для действий. Однако самой большой угрозой для компании являются не вредоносные программы, а невнимательность сотрудников, поведение которых может стать головной болью для многих специалистов по информационной безопасности.
Несомненно, люди являются самым слабым звеном в корпоративной сети. Если быть точным - его пользователи. Вы можете защитить себя от внешних угроз, собрав и установив лучшие средства защиты, но ничто не может защитить вашу организацию от безрассудства сотрудников. Например, сколько раз сотрудник загружал (сознательно или нет) вредоносное программное обеспечение и "случайно" устанавливал его на компьютер компании с помощью USB-накопителя? Он получил электронное письмо с подозрительным вложением и проигнорировал предупреждения антивируса, потому что он был чрезвычайно заинтересован в том, что он "такое интересное" получил в своем почтовом ящике. Он открыл и проверил, а сетевым администраторам пришлось потрудиться, чтобы понять, откуда взялась атака. Последние также часто, слишком доверяя брандмауэру на сервере, обходят необходимость устанавливать брандмауэр на компьютерах пользователей. Причина - стоимость, эффект - обычно все нормально, пока пользователь не заберет оборудование компании из офиса, где он подключится к незащищенной сети.
Брандмауэр Windows не является достаточной защитой. Поэтому стоит снабдить сотрудников минимальными знаниями, позволяющими им обходить хотя бы некоторые из атак или, если они происходят, распознавать их и минимизировать их последствия. Ниже приводится обсуждение наиболее распространенных видов онлайн-мошенничества.
Фишинг
Фишинг - вид мошенничества, направленный на вымогательство данных, обычно данных на электронную почту или банковский счет (логин, пароль), номера кредитных карт. Реализуется через фальшивые электронные письма с перенаправлением на фальшивый, но очень похожий на подлинный сайт электронного банка. Опасная операция в основном для пользователя из-за возможности фишинга номеров кредитных карт и ПИН-кода. Это может быть проблемой для компании, если пользователь использует бизнес-карты оплаты или имеет доступ к корпоративному аккаунту. Ответ на такое сообщение или нажатие на ссылку подтверждает правильность вашего адреса электронной почты (фишер рассылает спам, редко знает прямой адрес электронной почты), что подвергает его дальнейшим атакам в будущем;
Фарминг
Фарминг - более сложный и поэтому зачастую более опасный вид фишинга. Преступник совершает отравляющую DNS-атаку, которая перенаправляет пользователя на фальшивый веб-сайт, несмотря на то, что его использует действующая ссылка браузера. Другой способ атаки - заражение компьютера жертвы трояном, который позволяет вам изменять файлы вашего компьютера таким образом, чтобы они перенаправляли пользователя на фальшивый веб-сайт, даже если он ввел правильный адрес. В данном случае следует обратить внимание на элементы безопасности сайта, такие как SSL-сертификат или протокол безопасного соединения https //;
Кража личных данных
Кража личных данных - действие, направленное на получение как можно большего количества персональных данных пользователя с целью их использования для финансового мошенничества. В основном это касается физических лиц. Данные компании широко доступны в информационных системах. Однако кража личных данных опасна для сотрудников компании, которые несут последствия своей невнимательности, а возможные последствия могут быть обременительными для компании. И наоборот - если компания хранит какие-либо данные о разных людях, она должна гарантировать, что такая информация не будет украдена и использована в преступных целях. Аналогичным образом, сотрудники, имеющие доступ к базе данных, должны быть осведомлены о последствиях их "утечки" информации. К сожалению, сообщения средств массовой информации об утечках данных от компаний и учреждений появляются довольно часто, что указывает на то, что компания, хранящая данные, или ее сотрудники игнорировали политику и процедуры безопасности, применимые в каждой компании. Профилактика заключается в информировании сотрудников и ограничительном соблюдении процедур компании;
Scam
Scam 419 - также известный как нигерийский Scam состоит из рассылки спам-сообщений в виде сообщений о гигантских выигрышах, огромных активах - наследовании от родственников. Лицо, отправляющее электронные письма, обычно представляется как юрист или нотариус. Этот обман настолько мелок в своей простоте, что вряд ли кто-то "клюнет" на него, а мошенники быстро становятся мишенями и обезвреживаются. Проблема может быть, когда пользователь отвечает на такое электронное письмо или подтверждает получение. Затем он добавляется в список учетных записей, на которые имеет смысл рассылать спам, и его неприятности только начинаются;
"Поддельный интернет-магазин"
"Поддельный интернет-магазин" - мошенничество со стороны компаний, предлагающих товары по ценам, значительно ниже рыночных, или предлагающих покупку товаров данной компании в больших количествах без согласования цен. Поддельный магазин принимает платежи в основном кредитными картами. Цель проста - фишинг номеров кредитных карт. Проблема для компании может быть довольно значительной, если это карточка сотрудника работника. Это мошенничество, легко узнаваемое, каждая компания может быть проверена в регистрационных системах, в том числе и иностранных.
Сообщения с опасным вложением, которые могут содержать вредоносное ПО, которое ищет и отправляет данные с компьютера мошеннику. Проблема для частного пользователя, довольно безвредная для компании, поскольку в большинстве случаев на компьютерах компаний постоянно устанавливаются антивирусные программы. Если пользователь не игнорирует предупреждения системы безопасности, проблем быть не должно. Если он это сделает, сообщение о проблеме скоро будет отправлено сетевым администраторам, поскольку проблема может быть серьезной;
Комбинированные атаки
Комбинированные атаки - состоят в том, чтобы убедить пользователя принять участие в соревнованиях, онлайн-играх и так далее. Чтобы узнать результаты конкурса, нужно отправить SMS, причем очень дорогое. Отправляя SMS-сообщение, пользователь принимает правила, доступные на сайте (хорошо скрытые, чтобы он не нашел его слишком быстро), поэтому действие является законным. И тот факт, что он не читал эти правила - его проблема или компании, в которой он работает, и чей бюджет истощает. Более того, вместо работы он занимается весельем. Однако, если такой нерадивый сотрудник заплатит за телефонный счет, это должно его немного вразумить, и в дальнейшем он будет более осмотрительным.
Есть еще много видов интернет-мошенничества. Они представляют собой разновидность вышеперечисленного, являются их комбинацией или расширены дополнительными элементами. Программное обеспечение, установленное на оборудовании компании, должно эффективно предотвращать хотя бы некоторые из них, но ничто не защищает вас от проблем лучше, чем ваши собственные меры предосторожности и предосторожности при использовании сети Интернет.
Правила безопасности
Плохая компьютерная безопасность лучше, чем вообще ничего.
На компьютере должно быть установлено антивирусное программное обеспечение, которое должно регулярно обновляться.
Если компьютеры используются во внешних сетях, стоит установить дополнительный брандмауэр и антишпионское программное обеспечение. Брандмауэр внутреннего сервера не поможет в этом случае.
Компьютеры должны регулярно проходить полное сканирование на вирусы.
Сотрудники должны строго соблюдать политики и процедуры безопасности компании.
Основой является здравый смысл, программное обеспечение не поможет, если пользователь намеренно игнорирует предупреждения.
В этой статье расскажем о различных концепциях и стратегиях, которые реализуют многие организации для защиты своих активов как от внутренних, так и от внешних киберугроз.
Вы узнаете об этих трех основных принципах, и о том, как они используются в различных организациях. Кроме того, вы узнаете о ключевых терминах безопасности и моделях контроля доступа.
При подключении устройства к сети и Интернету, организации открывают двери для хакеров, которые могут проникнуть в их сеть и нанести ущерб. Есть много организаций, которые используют только брандмауэр в своей сети и поэтому думают, что и их внутренняя сеть, и пользователи защищены от угроз в Интернете. Брандмауэр, как единственное сетевое устройство, развернутое между внутренней сетью и Интернетом, — это просто первый уровень безопасности для всей организации. Многие люди задаются вопросом: а не достаточно ли брандмауэра для фильтрации вредоносного входящего и исходящего трафика?
Много лет назад ответ был бы однозначно «да». Однако, поскольку хакеры всегда ищут новые стратегии для проникновения в сеть, мы не можем полагаться только на один уровень безопасности для защиты наших активов. Ответ на этот вопрос уже не является однозначным «да» просто потому, что существует много типов трафика, которые используют небезопасные сетевые протоколы для обмена сообщениями между источником и получателем.
Ниже приведены лишь некоторые из многих вопросов, которые должен задать специалист по кибербезопасности:
Осуществляет ли организация активный мониторинг сообщений Domain Name System (DNS) на предмет угроз?
Есть ли в организации какие-либо решения для обеспечения безопасности, защищающие входящие и исходящие сообщения электронной почты компании?
Если в сети происходит кибератака, существуют ли системы для упреждающего блокирования и оповещения отдела информационных технологий?
Есть ли в организации специальная группа или человек по безопасности для управления общей безопасностью всего предприятия?
Существуют ли какие-либо политики безопасности и технические средства контроля для защиты внутренней сети?
Многие поставщики систем безопасности используют маркетинговые стратегии и используют модные слова (buzzwords), чтобы повлиять на потенциальных клиентов для приобретения их устройств безопасности «все в одном». Ключевой момент, который упускают многие не осведомленные клиенты, — это то, как решение или продукт безопасности будет защищать всех пользователей и все типы трафика, защищать их при использовании небезопасных протоколов и так далее. Примером может служить использование endpoint protection (защиты конечных точек). Вы можете рассматривать это решение как антивирусное программное обеспечение с централизованным управлением для администратора. Хотя многие решения для защиты от вредоносных программ конечных точек предлагают расширенные функции. Это все еще первый уровень безопасности, который просто защищает хост.
Не все решения для защиты конечных точек или антивирусы, защищают от угроз, связанных, например с электронной почтой. Проще говоря, организация не может полагаться только на один подход для защиты своих активов, ей нужен многоуровневый подход, известный как Глубокая защита (Defense in Depth - DiD).
Стратегия DiD подразумевает, что один уровень безопасности не должен использоваться в качестве единственной меры противодействия кибератакам. Если этот единственный уровень не сможет защитить сеть, тогда все (активы) будут открыты для взлома хакерами. В DiD реализован многоуровневый подход для защиты всех активов от различных типов кибератак, где, если один уровень не может защитить актив, то есть другой уровень для обеспечения безопасности.
Эту тактику наслаивания придумали в Агентстве национальной безопасности (NSA) как комплексный подход к информационной и электронной безопасности. А изначально - это военная стратегия, которая направлена на то, чтобы заставить атакующего тратить как можно больше времени на преодоление каждого уровня защиты, нежели предотвратить наступление противника.
Концепция Defense in Depth делит организацию защиты инфраструктуры на три контролируемые части:
Физическая: сюда относятся все меры по ограничению физического доступа к ИТ-инфраструктуре неавторизованных лиц. Например, охранник офиса, системы СКУД, камеры видеонаблюдения, сигнализация, телекоммуникационные шкафы с замками и так далее.
Техническая: сюда относятся все хардварные и софтовые средства защиты информации, призванные контролировать сетевой доступ к объектам информационной системы, межсетевой экран, средства антивирусной защиты рабочих станций, прокси-серверы, системы аутентификации и авторизации.
Административная: сюда относятся все политики и процедуры информационной безопасности, принятые в организации. Данные документы призваны регулировать управление защитой, распределение и обработку критичной информации, использование программных и технических средств в компании, а также взаимодействие сотрудников с информационной системой, сторонними организациями и другими внешними субъектами.
Многоуровневый подход -это как защита короля в его замке. Если произойдет нападение, захватчикам потребуется пройти несколько уровней обороны, включая стражей на входе и другие препятствия, прежде чем они смогут добраться до короля (актива).
Чтобы лучше понять важность DiD, давайте углубимся в изучение трех основных принципов информационной безопасности, так называемой триады CIA:
Конфиденциальность (Confidentiality)
Целостность (Integrity)
Доступность (Availability)
Каждый принцип играет жизненно важную роль в обеспечении информационной безопасности любой организации. В следующем подразделе вы узнаете о характеристиках конфиденциальности, целостности и доступности, а также о том, как они используются в отрасли для обеспечения безопасности наших сетей.
Конфиденциальность
Поскольку все больше людей подключаются к сетям и обмениваются информацией, будь то их частная сеть дома, корпоративная сеть в офисе или даже Интернет, конфиденциальность является серьезной проблемой.
Каждый день организации генерируют новые данные, отправляя и получая сообщения между устройствами. Представьте себе организацию, которая использует электронную почту в качестве единственной платформы обмена сообщениями. Каждый человек создает сообщение электронной почты, которое является данными, и эти данные используют некоторое пространство для хранения в локальной системе. Когда адресат получает электронное письмо, оно сохраняется на компьютере получателя. Важно, чтобы сообщение получили только те, кому оно адресовано, посторонние лица его увидеть не должны.
Когда эти данные передаются по сети, их также можно перехватить. Поэтому специалист по безопасности также должен принимать во внимание следующие вопросы: является ли соединение безопасным? Является ли протокол связи безопасным? Является ли сеть безопасной?
Конфиденциальность (Confidentiality) гарантирует, что сообщения и другие данные будут храниться в тайне от посторонних лиц или устройств. В области информационных технологий конфиденциальность реализуется в виде шифрования данных. Люди используют устройства для выполнения задач, будь то отправка электронной почты, загрузка файла или даже отправка сообщения в мессенджере со смартфона. Важно всегда защищать эти сообщения.
Данные обычно существуют в следующих состояниях:
Данные в состоянии покоя
Данные в движении (транзит)
Используемые данные
Данные в состоянии покоя — это данные, которые не используются ни приложением, ни системой. В данный момент они хранятся на носителях, таких как жесткий диск (HDD) в локальной или удаленной системе. Когда данные находятся в состоянии покоя, они уязвимы для злоумышленников, пытающихся либо украсть, либо изменить их. Специалисты по безопасности реализуют как методы аутентификации, так и алгоритмы шифрования для защиты любых данных в состоянии покоя. Примером может служить использование BitLocker в операционной системе Microsoft Windows 10, которая позволяет администратору создавать зашифрованный контейнер, а затем пользователь может поместить файлы в эту специальную область памяти и заблокировать ее.
После того, как содержимое BitLocker заблокировано (закрыто) пользователем, и контейнер, и его содержимое шифруются. Следовательно, доступ предоставляется только в том случае, если пользователь предоставляет правильные учетные данные для открытия и расшифровки содержимого. Если злоумышленник украдет зашифрованный контейнер, он не сможет просмотреть содержимое из-за шифрования данных.
Данные в движении определяются как данные, которые передаются между источником и пунктом назначения. Представьте, что есть сотрудники, которые работают дистанционно или работают в удаленном месте вдали от офиса. Этим людям может потребоваться часто подключаться к корпоративной сети для доступа к сетевым ресурсам, например, при доступе или работе с документами, находящимися на файловом сервере. Как специалисты в области кибербезопасности, мы должны быть осведомлены о том, какие типы защиты или механизмы безопасности существуют для защиты данных, передаваемых между устройством пользователя и файловым сервером. Кроме того, устройства отправляют и получают сообщения почти каждую секунду, и некоторые из этих сообщений обмениваются с использованием небезопасных протоколов, что позволяет злоумышленнику перехватывать сообщения (данные) по мере их передачи по сети. Если данные передаются по сети в незашифрованном формате, злоумышленник может увидеть все содержимое в виде открытого текста и собрать конфиденциальную информацию, такую как логины и пароли.
Это всего лишь несколько возможных ситуаций, которые могут возникнуть, когда данные находятся в движении. Некоторые рекомендуемые действия заключаются в том, чтобы всегда, когда это возможно, использовать защищенные сетевые протоколы и гарантировать, что удаленные сотрудники, используют виртуальную частную сеть (VPN) для шифрования трафика между устройством пользователя и корпоративной сетью.
Чтобы лучше понять необходимость VPN, представьте, что организация имеет несколько филиалов и хочет «расшарить» ресурсы из головного офиса в удаленный филиал. Использование Интернета небезопасно, особенно для передачи корпоративных данных между филиалами. Одним из решений может быть использование Wide Area Network (WAN), предоставляемой интернет-провайдером (ISP). Если организация решает использовать WAN, это означает, что за эту услугу придется платить, а для некоторых компаний это решение может оказаться не по карману. В качестве альтернативы, если организация имеет подключение к Интернету и брандмауэры находятся в каждом офисе, специалист по безопасности может настроить VPN между двумя устройствами брандмауэра. Этот тип VPN известен как site-to-site VPN.
На следующем рисунке показано представление site-to-site VPN:
Как показано на рисунке, site-to-site VPN устанавливает безопасное зашифрованное соединение между головным офисом и удаленными филиалами через Интернет. Следовательно, любые сообщения, которые перемещаются между офисами, шифруются и отправляются через туннель VPN, защищая сообщения от неавторизованных пользователей.
Существует также другой тип VPN - с удаленным доступом (remote access VPN). Этот тип позволяет пользователю установить VPN-туннель между конечным устройством, таким как ноутбук, и брандмауэром организации. Этот тип VPN позволяет сотрудникам, работающим дома или на ходу, безопасно подключаться к сети организации и получать доступ к сетевым ресурсам. Имейте в виду, что на устройстве сотрудника должен быть установлен VPN-клиент, который используется для установления безопасного соединения между компьютером и корпоративным брандмауэром.
На следующем рисунке приведен пример VPN с удаленным доступом:
Используемые данные — это данные, к которым в данный момент обращается или использует приложение. В этом состоянии данные наиболее уязвимы. В качестве примера используемых данных представьте, что вы открываете PDF-документ с помощью приложения для чтения PDF-файлов. Прежде чем приложение сможет успешно открыть файл PDF, документ необходимо расшифровать, если файл защищен паролем. После ввода правильного пароля документ будет представлен пользователю в незашифрованном виде. Важно обеспечить постоянную безопасность системы и приложений, которые обращаются к данным и/или используют их.
Таким образом, конфиденциальность — это защита ваших активов от посторонних лиц или устройств.
Целостность
Целостность (Integrity) играет важную роль в нашей повседневной жизни, это степень сформированности, собранности, проявление гармонии соотношения и взаимодействия частей. Вышло немного по-философски, но тот же принцип необходим и в сети. Представьте, что вы получили письмо от друга через местное отделение почты и открыв его, кажется, что с его содержимым все в порядке. Как получатель, вы могли бы предположить, что содержимое письма осталось неизменным в процессе доставки, но как вы можете проверить, было ли содержимое изменено человеком или устройством по пути? В сети очень важно обеспечить, чтобы данные или сообщения не изменялись в процессе передачи между источником и получателем.
В кибербезопасности используются специальные алгоритмы хеширования, чтобы помочь пользователям и устройствам проверить, было ли сообщение изменено или нет при его передаче. Алгоритмы хеширования создают односторонний криптографический хэш (дайджест, он же контрольная сумма), который является математическим представлением сообщения. Это означает, что только это сообщение может выдавать одно и то же хэш-значение. Алгоритмы хеширования создают одностороннюю функцию, которая делает практически невозможным изменение и определение содержимого самого сообщения.
На следующем рисунке показан процесс хеширования сообщения:
Как показано на рисунке, сообщение проходит через криптографический алгоритм, который создаёт одностороннюю хэш-функцию сообщения. Когда пользователь или устройство хочет отправить сообщение адресату, и сообщение, и его хеш-значение упаковываются вместе и отправляются по сети. Когда получатель получает входящее сообщение, он выполняет свою собственную функцию хеширования сообщения и вычисляет его хеш-значение.
Затем получатель сравнивает хеш-значение, полученное от отправителя, с хеш-значением, которое он высчитал. Если оба значения хеш-функций совпадают, это означает, что сообщение не было изменено во время передачи и целостность сохранена. Однако, если хэши не совпадают, это указывает на то, что сообщение было подвергнуто изменению, и получатель просто удалит его.
Помимо этого, хэширование также помогает убедиться в том, что сообщение не было искажено в результате каких-либо сбоев или неполадок в сети.
Доступность
Существуют типы кибератак, которые блокируют или затрудняют доступ законных пользователей к ресурсу. Другими словами, злоумышленники пытаются нарушить доступность (availability) данных и ресурсов. В области кибербезопасности доступность гарантирует, что данные и ресурсы всегда доступны для пользователей и систем, которым разрешен доступ к этим ресурсам.
Простым примером кибератаки, которая может быть использована для нарушения доступности сети, является атака «распределенный отказ в обслуживании» Distributed Denial of Service (DDoS). Этот тип атаки запускается из нескольких географических точек и нацелен на одну систему или сеть. Злоумышленник направляет к объекту атаки огромное количество легитимных запросов или другого типа трафика, в результате чего, система перегружается и становится неспособной обработать запросы от других пользователей. Цель состоит в том, чтобы сделать целевую систему или сеть непригодными для использования или недоступными для других пользователей.
Cloudflare (www.cloudflare.com) обеспечивает неограниченную защиту от DDoS-атак для пользователей. Администратор может перенести свои записи DNS в Cloudflare для управления службами DNS. Таким образом, Cloudflare находится между общедоступным сервером и остальной частью Интернета. Если на ресурс будет направлен DDoS-трафик из любой точки мира, он должна будет проходить через сеть Cloudflare, что смягчит атаку.
Возможно вы считаете, что для злоумышленников важно, чтобы сетевые ресурсы и данные были всегда доступны, чтобы их можно было взломать или украсть. Но на самом деле существуют злоумышленники, цель которых - сделать так, чтобы эти ресурсы не были больше доступны для пользователей.
Просто представьте что злоумышленник взломает систему управления энергосистемой вашего города или района. Если хакеру удастся отключить эту систему, то не будет электричества, и это затронет большинство потребителей и организаций. В таких ситуациях важно, чтобы специалисты внедрили меры безопасности, которые смогут защитить критически важные процессы, системы и сети от взлома.
Объединение трех принципов
Некоторые организации ставят одни принципы выше других. Например, компания может больше внимание уделять на защите своих данных с помощью различных систем аутентификации и шифрования. Этот принцип фокусируется на конфиденциальности. Сосредоточение внимания на одном компоненте, таком как конфиденциальность, в большей степени, чем на других, повлечет меньшее внимание к другим - целостности и/или доступности.
Вы можете задаться вопросом: и в чём здесь проблема? Представьте себе, что организация применяет самые строгие меры безопасности для предотвращения любого несанкционированного доступа к своим системам и сети. Чтобы авторизованный пользователь мог получить доступ к этим ресурсам, ему необходимо будет предоставить, возможно, несколько проверок своей личности, например, при многофакторной аутентификации (MFA), и даже пароли для открытия файлов. В результате доступ к ресурсам будет усложнен для всех, включая авторизованных пользователей, поэтому доступность немного пострадает.
На следующем рисунке показана триада принципов и точка фокусировки в центре:
Ключевой момент заключается в том, чтобы всегда обеспечивать баланс при реализации конфиденциальности, целостности и доступности в любой системе и сети. Важно уделять одинаковое внимание всем основным направлениям просто для того, чтобы не было недостатка ни в одном аспекте информационной безопасности.