По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Что такое персональные данные
Персональные данные - это любая информация, относящаяся к идентифицированному или идентифицируемому физическому лицу. Различные фрагменты информации, собранные вместе, и приводящие к идентификации конкретного лица, также представляют собой персональные данные. Трудно точно сказать, какая именно информация о человеке входит в такое понятие персональных данных (ПДн). Обращаясь к законодательству разных стран в области хранения и обработки ПДн, нельзя найти точного определения что является персональными данными. Но можно точно сказать, если по совокупности личной информации мы можем определить конкретного человека, мы имеем дело с персональными данными.
Под такое определение попадает множество личных данных, которые как по отдельности, так и в совокупности, могут указать на конкретного человека.
Таким образом персональными данными являются:
Имя, отчество и фамилия
Номер стационарного или мобильного телефона
Место рождения и дата рождения
Домашний адрес
Адрес электронной почты (name.surname@company.com)
Паспортные данные
IP адрес и cookie-файлы
Информация о болезнях
Фото и видео файлы
Аккаунты в социальных сетях
ИНН
Это лишь малая часть личной информации, по которой можно точно определить нужного человека. Несанкционированная, неосторожная и не имеющая должной зашиты обработка персональных данных может причинить большой вред физическим лицам и компаниям. Целью защиты персональных данных является не просто защита персональных данных человека, а защита основных прав и свобод людей, связанных с этими данными. Надежно защищая персональные данные, можно гарантировать, что права и свободы человека не нарушаются. Например, неправильная обработка персональных данных может привести к ситуации, когда человек упускает возможность трудоустройства или, что еще хуже, теряет текущую работу. Несоблюдение правил защиты персональных данных может привести к еще более жестким ситуациям, когда можно снять все деньги с банковского счета человека или даже создать опасную для жизни ситуацию, манипулируя медицинской информацией.
Исходя из этого можно сказать, что любая компания, собирающая подобную информацию, должна обеспечить надежную защиту для хранения и обработки персональных данных. В России законодательной основой защиты ПДн является федеральный закон №152-ФЗ "О персональных данных". В это законе говорится, что любая организация, физическое или юридическое лицо, которое осуществляет обработку персональных данных является оператором персональных данных и несёт уголовную, административную и гражданскую ответственность за нарушение требований хранения и обработки персональных данных. В Европе защита персональных данных регулируется "Общим регламентом по защите персональных данных" (GDPR). За обработку и сохранность данных согласно GDPR отвечает контроллер данных. За нарушение норм GDPR предусмотрены штрафы в размерах до $20 млн. или до 4% оборота компании.
Категории персональных данных
Для определения методов и способов защиты персональных данных их можно разделить на несколько категорий:
Особо охраняемы данные. К этой категории относятся данные, раскрытие которых может повлиять на конфиденциальность личности и в результате привести к дискриминации. Исчерпывающего перечня таких данных не существует, однако, данные, относящиеся к следующей информации, стали широко рассматриваться как конфиденциальные: политические взгляды, религиозные взгляды, физическое и ментальное здоровье, сексуальная ориентация, расовая и этническая принадлежность, генетические данные и т.п.
Биометрические данные. К таким данных относят физиологические или поведенческие признаки физического лица. Такие данные позволяют однозначно идентифицировать человека. Можно отнести к таким ПДн отпечатки пальцев, изображение человеческого лица, сетчатку глаза, запись голоса.
Общие данные. Все данные, относящиеся к человеку, которые он сам разместил в открытом доступе или же прямо или косвенно к нему относящиеся. К таким данным можно отнести страницу в социальных сетях или список редакции журнала.
Обезличенные или не относящиеся к остальным категориям данные.
Для разных категорий данных требуется обеспечение разной степени защиты. Особо охраняемы данные требуют максимальной защиты, так как нарушение требований защиты или утечка персональных данных может привести к значительному ущербу для субъекта персональных данных. Обезличенные же данные требуют лишь минимальной защиты, так как это не приведет к негативным последствиям для субъекта ПДн при утечки персональных данных.
Способы хранения персональных данных
Любая организация, которая хранит или обрабатывает любую персональную информацию пользователей и использует ее в личных целях является оператором ПДн и должен надежно их защищать, чтобы соответствовать законодательству нашей страны. Для работы организации необходимые данные клиентов должны быть доступны для многих сотрудников с нескольких устройств, поэтому должны быть обеспеченна легкая доступность и возможность легкого доступа. Решением этой проблемы может послужить локальное хранилище или различные облачные решения. Для защиты персональных данных согласно закону №152-ФЗ "О персональных данных" выделяется несколько технических мер, например шифрование. Существует три основных подхода для хранения шифрованных совместно используемых персональных данных:
Локальное хранение зашифрованных данных. В этом случае данные шифруются и уже зашифрованные данные сохраняются на локальных серверах.
Облачное хранилище с шифрованием на стороне сервера и при передаче. Шифрование данных осуществляет поставщик облачного хранилища, который шифрует и хранит персональные данные пользователей, а также соответствующий ключ шифрования и расшифровки в безопасном месте. По вашему запросу провайдер может расшифровать данные по вашему запросу. Такие услуги предлагают практически все облачные провайдеры, такие как Яндекс, Google, Dropbox, Microsoft и другие.
Облачное хранилище с сквозным шифрованием. В этом случае данные шифруются на вашей стороне, а хранение осуществляется на облаке. Преимущество такого способа хранения в том, что вы единственный, кто обладает ключом для расшифровки данных и никто другой, даже поставщик облачных услуг.
Для того понять преимущества и недостатки каждого решения для хранения и шифрования проведем риск-анализ и выясним актуальности и вероятность успеха некоторых атак, направленных на кражу и повторное использование персональных данных пользователей.
Локальное хранение зашифрованных данных
Способ локально хранения является достаточно простым и безопасным только в том случае, если сервер, хранящий ПДн и ключ для расшифрования достаточно защищен. Однако реализовать высокий уровень защиты для небольших и средних организаций достаточно проблематично, так как хранение персональных данных не основная их деятельность. Даже наличие достаточной технической защиты и использование безопасных программ обычно недостаточно. Профессиональные целенаправленные атаки могут полностью обойти все средства защиты используя фишинг и социальную инженерию. Это может произойти, например, если сотрудник компании откроет безобидное вложение ил пройдет по ссылке в письме, которая была подделана злоумышленником. Далее вредоносное программное обеспечение, установленное на любую машину, получает доступ к локальной сети и, использовав уязвимости некоторых программных компонентов, получает доступ к конфиденциальным файлам, в которых может храниться ключ для расшифровки базы ПДн. Кроме того, вредоносные программы могут считывать нажатия клавиш, когда вы вводите пароль для расшифровки вашей базы данных. Даже компании, которые вкладывают значительные средства в безопасность данных подвержены таким угрозам.
Облачное хранилище с шифрование на стороне сервера
Оператор персональных данных доверяет шифрование ПДн клиентов провайдеру облачного хранилища, передавая данные в облако по защищенному каналу. Провайдер шифрует данные и сохраняет их вместе с ключом шифрования и расшифровки в безопасном месте. Всякий раз, когда оператору ПДн необходимы данные, поставщик облачных услуг расшифровывает их и отправляет расшифрованные данные по к оператору ПДн по защищенному каналу. Для внешнего злоумышленника получение доступа к серверу провайдера, на котором хранятся зашифрованные данные, может быть технически более сложным, чем при использовании локального сервера. Это объясняется тем, что хранение данных является их основной деятельностью, поэтому провайдеры облачных хранилищ более подготовлены к таким атакам и используют более комплексную защиту. Тем не менее, вероятность успешной атаки вероятна даже в этом случае. Реальная разница заключается в мотивации злоумышленника. Если он знает, что поставщик хранит ключ дешифровки данных или незашифрованные данные, то злоумышленник может быть гораздо более мотивированным, при нападении на него. Наконец, внутренние злоумышленники включают самого облачного провайдера, а также его сотрудников, которые могут легко получить ключ для расшифровки данных. Хотя у поставщика облачных услуг нет стимула пользоваться файлами и базами данных клиентов из-за потенциальных юридических последствий и потери репутации, однако несправедливо уволенный или финансово мотивированный сотрудник может это осуществить.
Облачное хранилище с шифрование на стороне клиента
Данный способ хранения ПДн сочетает в себе преимущества локального хранения и облачного хранения с шифрование на стороне провайдера. Только оператор ПДн знает ключ для расшифровки, но данные безопасно хранятся у поставщика. Даже в случае, если злоумышленник каким-то образом получит копию зашифрованной базы данных с ПДн клиентов, то он не извлечет никакой личной информации. Практическую пользу от таких данных злоумышленник получит только в случае их успешного расшифрования, а для этого требуется ключ дешифровки. Если размер ключа равен 256 бит и является полностью случайным, вероятность того, что злоумышленник угадает ключ ничтожно мала. Таким образом, можно с уверенностью сказать, что ни один злоумышленник не имеет шанса угадать ключ. До тех пор, пока данные не могут быть расшифрованы, они не представляют ценности и не принесут ущерба субъектам ПДн.
Однако, если ваш ключ расшифровки генерируется не случайно или совпадает с вашим паролем, злоумышленник может подобрать нужный ключ и расшифровать базы с персональными данными. Так же, алгоритм шифрования, используемый оператором ПДн или провайдером облачного хранилища, может быть уязвим для некоторых атак. Например, злоумышленник может использовать конструктивные недостатки схемы шифрования. Этого довольно маловероятно, если используются рекомендуемые и стандартизированные алгоритмы шифрования. Еще однин способ взлома схемы шифрования заключается в использовании недостатков реализации в некоторых программных компонентах, использующихся в схеме шифрования. Недостатки реализации неизбежны до тех пор. Для лучшей реализации защиты персональных данных необходимо оператору ПДн и провайдеру облачных услуг использовать рекомендуемые средства криптографической защиты информации (СКЗИ), а также регулярно обновлять программные компоненты.
Таким образом, проанализировав каждый способ хранения можно сделать выводы о возможных угрозах, уязвимостях и путях утечки персональных данных в выбранном способе хранения. В приведенной ниже таблицы приведены в соответствие способы хранения и вероятности утечки ПДн, что позволяет сделать выбор наилучшего способа хранения базы персональных данных.
Таблица Актуальность и вероятность успеха атаки на ПДн
Угрозы
Провайдер (или сотрудники)
Злоумышленник
Актуальность
Вероятность успешной атаки
Актуальность
Вероятность успешной атаки
Локальное хранение
Низкая
Низкая
Умеренная
Большая
Облачное хранение с шифрованием на сервере
Умеренная
Значительная
Значительная
Умеренная
Облачное хранение с сквозным шифрование
Низкая
Низкая
Умеренная
Умеренная
Исходя из данных таблицы, можно сделать вывод о том, что облачное хранилище со сквозным шифрованием обладает наибольшей степенью защиты и наименьшей вероятностью утечки данных. Это происходит главным образом потому, что провайдер не имеет доступа к ключам для расшифрования данных, и поэтому злоумышленник не так сильно замотивирован. Даже если он получит доступ к данным, они не буду иметь ценности в зашифрованном виде. Еще одна причина для использование облачного хранилища вместо локального повышенная безопасность. Поставщик облачных услуг имеет гораздо более защищенную от угроз сервера. Это улучшает доступность и целостность персональных данных, что является главными принципами информационной безопасности.
Категории угроз
Под угрозой персональных данных можно считать случаи, при которых возникает вероятность потери или раскрытия личной информации субъекта персональных данных. Угрозой является лицо или организация, которые стремятся получить, изменить данные или другие активы ИС (информационной системы) незаконно, без разрешения владельца и часто без ведома владельца. Уязвимостью является возможность для угроз получить доступ к индивидуальным или организационным активам. Например, когда человек покупает что-то в интернете, он предоставляет данные кредитной карты, когда эти данные передаются через Интернет, они уязвимы для угроз. Защитная мера - это некоторая мера, которую отдельные лица или организации принимают для предотвращения угрозы неправомерного получения актива. Наконец, целью угрозы является актив, который желателен для угрозы. Угроза безопасности - это вызов конфиденциальности, целостности и доступности информационных систем, возникающих от одного из трех источников:
Человеческих ошибок
Компьютерных преступлений
Стихийных бедствий
Человеческие ошибки включают неумышленные и случайные действия, представляющие угрозу ИСПДн, вызванные работниками организации. Действия сотрудников в выполнении процедур или их отсутствие могут привести к отказу в обслуживании. Например, сотрудники могут непреднамеренно отключить веб-сервер или шлюзовой корпоративный маршрутизатор, запустив интенсивное вычислительное приложение. Неосведомленность или халатность сотрудников организации или компании может поставить под угрозу конфиденциальность данных и безопасность компонентов сети организации. Открыв фишинговое электронное сообщение или заразив корпоративный компьютер, сервер вредоносным программным обеспечением со своего личного телефона, ноутбука или просто скопировав конфиденциальную информацию на свое устройство, чтобы доделать работу дома. Фишинг одна самых популярных атак, от которой практически невозможно защитить пользователей интернета. Так же никто не может быть уверен, что сотрудник не совершит ошибку и не отправит секретную или конфиденциальную информацию по ошибочному адресу. Описанные ситуации представляют серьезную угрозу безопасности данных.
К категории компьютерных преступлений относятся действия сотрудников и бывших сотрудников, которые умышленно уничтожают данные или другие компоненты системы. Умышленные же действия сотрудники преднамеренно совершают для получения доступа к секретной информации или нанесения ущерба компании. Злоумышленники или компании-конкуренты могут за материальное вознаграждение получать от сотрудников компании важную и конфиденциальную информацию. В своем большинстве это опытные сотрудники, которые могут легко уничтожить следы своих преступлений. Выявление таких сотрудников очень непростая задача. Также угрозу безопасности данных компании представляют уволенные сотрудники, которые при увольнении могут забрать всю информацию, к которой имеют доступ. В категории компьютерных преступлений угроза безопасности данных обусловлена действиями физических лиц, террористических организаций, иностранных спецслужб и криминальных формирований, реализующие ситуации в которых создаются условия, представляющие угрозу безопасности персональных данных. Также к категории компьютерных преступлений можно отнести действия злоумышленников, которые взламывают систему, авторов вирусов и червей, которые заражают компьютерные системы, а также аппаратные и программные закладки. Атаки типа "отказ в обслуживании" могут быть осуществлены злоумышленниками. Злоумышленник может перегрузить веб-сервер, например, миллионами поддельных запросов, которые перегрузят сервер так, что он не сможет обслуживать реальные запросы.
Природные явления и катастрофы включают пожары, наводнения, ураганы, землетрясения, цунами, лавины и другие природные явления. Проблемы этой категории включают в себя не только первоначальную потерю доступности, но и потери, возникающие в результате действий по устранению первоначальной проблемы.
Большинство угроз реализуемых с применением программных средств, осуществляются при несанкционированном или случайном доступе, в процессе которого происходит полное нарушение конфиденциальности, целостности и доступности персональных данных, т. е. копирование, изменение, уничтожение или несанкционированное распространение. Такие угрозы включают в себя:
Угрозы внедрения вредоносного программного обеспечения. Угрозы такого типа широко распространены. Реализуются при посещении непроверенных ресурсов без подтвержденного сертификата или при подключении по незащищенному протоколу связи, а также в случае использования неофициального (пиратского) программного обеспечения.
Угрозы утечки с серверов оператора ПДн. Такие угрозы обусловлены халатностью и нежеланием операторов персональных данных обеспечить необходимые меры по защите доступа к персональным данным хранящихся на серверах, а также каналов передачи. Невыполнение минимальных рекомендаций для защиты персональных данных приводит к утечкам и несанкционированному распространению информации.
Осуществляемые методами социальной инженерии угрозы. Актуальный вид угроз от которого нет надежных способов защиты. Действия злоумышленника направлены на получение от пользователей или сотрудников конфиденциальной информации или доступа к интересующим его информационным системам, хранящих персональные данные. Вероятность реализации угроз данного типа увеличивается при недостаточных мерах защиты персональных данных, а также публикации личной информации в открытых источниках.
Угрозы проникновения в операционную среду устройства с использованием прикладных программ или средств операционной системы подразделяются на:
Угрозы непосредственного доступа. Доступ к серверу или базе данных, оставленному без присмотра и без соответствующей защиты и содержащей персональные данные, злоумышленник может осуществить непосредственно.
Угрозы удаленного доступа. Доступ к серверу или базе данных злоумышленник может получить посредством взлома систем защиты, либо используя по умолчанию установленные данные для авторизации.
Угрозы нештатных режимов работы программных средств за счет преднамеренных изменений служебных данных, игнорирования, предусмотренных в штатных условиях ограничений на состав и характеристики обрабатываемой информации, модифицирования самих данных. Использования нелицензионного или скомпрометированного программного обеспечения создает риск реализации угроз данного типа.
Добро пожаловать в статью, посвященную началу работы с виртуализацией Xen на CentOS. Xen - это гипервизор с открытым исходным кодом, позволяющий параллельно запускать различные операционные системы на одной хост-машине. Этот тип гипервизора обычно называют гипервизором №1 в мире виртуализации.
Xen используется в качестве основы для виртуализации серверов, виртуализации настольных ПК, инфраструктуры как услуги (IaaS) и встраиваемых/аппаратных устройств. Возможность работы нескольких гостевых виртуальных машин на физическом хосте может значительно повысить эффективность использования основного оборудования.
Передовые возможности Xen гипервизора
Xen не зависит от операционной системы – основным стеком управления (который называется domain 0 (домен 0)) может быть Linux, NetBSD, OpenSolaris и так далее.
Возможность изоляции драйвера - Xen может разрешить основному системному драйверу устройства работать внутри виртуальной машины. Виртуальная машина может быть перезагружена в случае отказа или сбоя драйвера без воздействия на остальную часть системы.
Поддержка паравиртуализации (Paravirtualization - это тип виртуализации, в котором гостевая операционная система перекомпилируется, устанавливается внутри виртуальной машины и управляется поверх программы гипервизора, работающей на ОС хоста.): это позволяет полностью паравиртуализированным хостам работать гораздо быстрее по сравнению с полностью виртуализированным гостем, использующим аппаратные расширения виртуализации (HVM).
Небольшие размеры и интерфейс. В гипервизоре Xen используется микроядерное устройство, размер которого составляет около 1 МБ. Этот небольшой объем памяти и ограниченный интерфейс гостя делают Xen более надежным и безопасным, чем другие гипервизоры.
Пакеты Xen Project
Пакеты Xen Project состоят из:
Ядро Linux с поддержкой Xen Project
Сам гипервизор Xen
Модифицированная версия QEMU - поддержка HVM
Набор пользовательских инструментов
Компоненты Xen
Гипервизор Xen Project отвечает за обработку процессора, памяти и прерываний, поскольку он работает непосредственно на оборудовании. Он запускается сразу после выхода из загрузчика. Домен/гость - это запущенный экземпляр виртуальной машины.
Ниже приведен список компонентов Xen Project:
Гипервизор Xen Project работает непосредственно на оборудовании. Гипервизор отвечает за управление памятью, процессором и прерываниями. Он не знает о функциях ввода-вывода, таких как работа в сети и хранение.
Область контроля (Домен 0): Domain0 - специальная область, которая содержит драйверы для всех устройств в хост-системе и стеке контроля. Драйверы управляют жизненным циклом виртуальной машины - созданием, разрушением и конфигурацией.
Гостевые домены/виртуальные машины - гостевая операционная система, работающая в виртуализированной среде. Существует два режима виртуализации, поддерживаемых гипервизором Xen:
Паравиртуализация (PV)
Аппаратная поддержка или полная виртуализация (HVM)
Toolstack и консоль: Toolstack - это стек управления, в котором Domain 0 позволяет пользователю управлять созданием, конфигурацией и уничтожением виртуальных машин. Он предоставляет интерфейс, который можно использовать в консоли командной строки. На графическом интерфейсе или с помощью стека облачной оркестрации, такого как OpenStack или CloudStack. Консоль - это интерфейс к внешнему миру.
PV против HVM
Паравиртуализация (PV - Paravirtualization )
Эффективная и легкая технология виртуализации, которая была первоначально представлена Xen Project.
Гипервизор предоставляет API, используемый ОС гостевой виртуальной машины
Гостевая ОС должна быть изменена для предоставления API
Не требует расширений виртуализации от центрального процессора хоста.
Гостям PV и доменам управления требуется ядро с поддержкой PV и драйверы PV, чтобы гости могли знать о гипервизоре и могли эффективно работать без эмуляции или виртуального эмулируемого оборудования.
Функции, реализованные в системе Paravirtualization, включают:
Сигнал прерывания и таймеры
Драйверы дисков и сетевые драйверы
Эмулированная системная плата и наследуемый вариант загрузки (Legacy Boot)
Привилегированные инструкции и таблицы страниц
Аппаратная виртуализация (HVM - Hardware-assisted virtualization ) - полная виртуализация
Использует расширения виртуальной машины ЦП от ЦП хоста для обработки гостевых запросов.
Требуются аппаратные расширения Intel VT или AMD-V.
Полностью виртуализированные гости не требуют поддержки ядра. Следовательно, операционные системы Windows могут использоваться в качестве гостя Xen Project HVM.
Программное обеспечение Xen Project использует Qemu для эмуляции аппаратного обеспечения ПК, включая BIOS, контроллер диска IDE, графический адаптер VGA, контроллер USB, сетевой адаптер и так далее
Производительность эмуляции повышается за счет использования аппаратных расширений.
С точки зрения производительности, полностью виртуализированные гости обычно медленнее, чем паравиртуализированные гости, из-за необходимой эмуляции.
Обратите внимание, что можно использовать PV драйверы для ввода-вывода, чтобы ускорить гостевой HVM
Драйверы PVHVM - PV-on-HVM
Режим PVH сочетает в себе лучшие элементы HVM и PV
Позволяет виртуализированным аппаратным гостям использовать PV диск и драйверы ввода-вывода
Никаких изменений в гостевой ОС
Гости HVM используют оптимизированные драйверы PV для повышения производительности - обходят эмуляцию дискового и сетевого ввода-вывода, что приводит к повышению производительности в системах HVM.
Оптимальная производительность на гостевых операционных системах, таких как Windows.
Драйверы PVHVM требуются только для гостевых виртуальных машин HVM (полностью виртуализированных).
Установка Xen в CentOS 7.x
Чтобы установить среду Xen Hypervisor, выполните следующие действия.
1) Включите репозиторий CentOS Xen
sudo yum -y install centos-release-xen
2) Обновите ядро и установите Xen:
sudo yum -y update kernel && sudo yum -y install xen
3) Настройте GRUB для запуска Xen Project.
Поскольку гипервизор запускается перед запуском ОС, необходимо изменить способ настройки процесса загрузки системы:
sudo vi /etc/default/grub
Измените объем памяти для Domain0, чтобы он соответствовал выделенной памяти.
RUB_CMDLINE_XEN_DEFAULT="dom0_mem=2048M,max:4096M cpuinfo com1=115200,8n1 console=com1,tty loglvl=all guest_loglvl=all"
4) Запустите скрипт grub-bootxen.sh, чтобы убедиться, что grub обновлен /boot/grub2/grub.cfg
bash `which grub-bootxen.sh`
Подтвердите изменение значений:
grep dom0_mem /boot/grub2/grub.cfg
5) Перезагрузите свой сервер
sudo systemctl reboot
6) После перезагрузки убедитесь, что новое ядро работает:
# uname -r
7) Убедитесь, что Xen работает:
# xl info
host : xen.example.com
release : 3.18.21-17.el7.x86_64
machine : x86_64
nr_cpus : 6
max_cpu_id : 5
nr_nodes : 1
cores_per_socket : 1
threads_per_core : 1
.........................................................................
Развертывание первой виртуальной машины
На этом этапе вы должны быть готовы к началу работы с первой виртуальной машиной. В этой демонстрации мы используем virt-install для развертывания виртуальной машины на Xen.
sudo yum --enablerepo=centos-virt-xen -y install libvirt libvirt-daemon-xen virt-install
sudo systemctl enable libvirtd
sudo systemctl start libvirtd
Установка HostOS в Xen называется Dom0. Виртуальные машины, работающие через Xen, называются DomU.
virt-install -d
--connect xen:///
--name testvm
--os-type linux
--os-variant rhel7
--vcpus=1
--paravirt
--ram 1024
--disk /var/lib/libvirt/images/testvm.img,size=10
--nographics -l "http://192.168.122.1/centos/7.2/os/x86_64"
--extra-args="text console=com1 utf8 console=hvc0"
Если вы хотите управлять виртуальными машинами DomU с помощью графического приложения, попробуйте установить virt-manager
sudo yum -y install virt-manager
Межсетевые экраны (Firewall) Концепция межсетевого экрана (МЭ) была введена для того, чтобы обезопасить процесс обмена данными между сетями. Межсетевой экран это программное или аппаратное устройство, которое контролирует поток трафика между различными сетями и может блокировать и пропускать определенные данные по предопределенным правилам безопасности. МЭ используется не только для защиты системы от внешних угроз, но и от внутренних. Надежный МЭ может справиться как с внутренними, так и с внешними угрозами и вредоносным программным обеспечением. Межсетевой экран также позволяет системе остановить пересылку незаконных данных в другую систему. МЭ всегда находится между частной сетью и интернетом, который является публичной сетью, поэтому он фильтрует входящие и исходящие пакеты. Выбор надежного межсетевого экрана имеет решающее значение в создании безопасной инфраструктуры.
>
Система межсетевого экрана может работать на пяти уровнях эталонной модели OSI. Но большинство работают на четырех уровнях: канальном, сетевом, транспортном и прикладном. Количество слоев, охватываемых брандмауэром, зависит от типа используемого МЭ. Чем больше уровней анализирует МЭ, тем выше безопасность всей системы. При классификации по методам фильтрации основными типами являются:
МСЭ для фильтрации пакетов: система изолированно проверяет каждый входящий или выходящий из сети пакет и принимает или отклоняет его на основе определяемых пользователем правил. Пакетная фильтрация достаточно эффективна, но не имеет возможности просмотреть содержание пакета.
МСЭ с инспекцией пакетов (SPI) проверяет сеансы между приложениями и ограничивает прохождение пакетов, нарушающих спецификации TCP/IP.
МСЭ прикладного уровня проверяет данные внутри пакетов, поступающих от приложений.
МСЭ следующего поколения (NGFW) использует многоуровневый подход для интеграции возможностей.
Межсетевые экраны для фильтрации пакетов. Когда пакет проходит через МСЭ он сообщает источник пакета, пункт назначения, протокол и номер порта. Пакет отбрасывается, не пересылается к месту назначения если он не соответствует набору правил МСЭ. Например, МСЭ с правилом блокировки доступа Telnet, будет отклонять пакеты TCP к порту 23, через который работает протокол Telnet. МСЭ с фильтрацией пакетов работает в основном на сетевом уровне эталонной модели OSI, а также используется транспортный уровень для получения номера порта. Он проверяет каждый пакет независимо от существующего трафика и не может определять из чего состоит пакет.
МСЭ с инспекцией пакетов (SPI) также называемые как МСЭ с динамической пакетной фильтрацией. Такие МСЭ не только проверяют каждый пакет, но и отслеживают, является ли этот пакет частью установленного TCP или другого сетевого сеанса. Это обеспечивает большую безопасность, чем фильтрация пакетов или мониторинг каналов, но оказывает большее влияние на производительность сети. Они контролируют пакеты и соединение по времени и проверяют как входящие, так и исходящие пакеты. Этот тип МСЭ основывается на таблице, которая отслеживает все открытые соединения. При поступлении новых пакетов МСЭ сравнивает информацию в заголовке пакета с таблицей, содержащей список открытых соединений, и определяет, является ли пакет частью установленного соединения. Если это так, то пакет пропускается без дальнейшего анализа. Если же он не соответствует существующему соединению, он оценивается в соответствии с набором правил для новых соединений. МСЭ с инспекцией пакетов достаточно эффективны, но они могут быть уязвимы для атак типа "отказ в обсаживании" (DoS). DoS-атаки работают, используя преимущества установленных соединений, которые данный тип МСЭ определяет безопасными.
МСЭ уровня приложений обеспечивает фильтрацию на уровне приложений и объединяет в себе некоторые атрибуты МСЭ с фильтрацией и инспекцией пакетов. Он фильтрует пакеты не только по службе, для которой они предназначены, но и по некоторым другим характеристикам, таким как строка HTTP-запроса. МСЭ уровня приложения могут просматривать пакет, чтобы отличить допустимые запросы от вредоносного кода, замаскированного под допустимый запрос данных. Поскольку этот тип проверяет содержимое пакета, он представляет инженерам безопасности более детальный контроль над сетевым трафиком. Ключевым преимуществом фильтрации на уровне приложений является возможность блокировать конкретно содержимое, например известное вредоносное программное обеспечение или некоторые веб-сайты, а также распознавать, когда определенные приложения и протоколы, такие как протокол передачи гипертекста (HTTP), протокол передачи файлов (FTP) и система доменных имен (DNS) используются не по назначению. Правила МСЭ уровня приложений также могут использоваться для управления выполнением файлов или обработки данных конкретными приложениями.
МСЭ следующего поколения (NGFW) сочетает в себе фильтрацию и инспекцию, и некоторые типы глубокой инспекции пакетов, а также другие системы сетевой безопасности, такие как обнаружение, предотвращение вторжений, фильтрация вредоносных программ и антивирусы. Современные сети имеют много точек входа и различных типов пользователей, что требует строгий контроль доступа и безопасность хоста. Эта потребность привела к появлению NGFW.
Аутентификация и контроль доступа
Аутентификация процесс определения того, является ли кто-то или что-то на самом деле тем, кем оно себя объявляет. Технология аутентификации обеспечивает управление доступом путем проверки соответствия учетных данных пользователя учетным данным в базе данных авторизованных пользователей или же на сервере аутентификации данных. Пользователи обычно идентифицируются с помощью своего кода, и аутентификация выполняется, когда пользователь предоставляет учетные данные, например пароль, который соответствует идентификатору пользователя. Аутентификация имеет важное значение, поскольку она обеспечивает безопасность сетей и систем позволяя только аутентифицированным пользователям получать доступ к защищенным ресурсам, таким как компьютерные сети, базы данных, веб-сайты и другие сетевые приложения. После аутентификации пользователь или процесс подвергается процессу авторизации, чтобы определить, может ли аутентифицированных объект иметь доступ к защищенному ресурсу или системе. Пользователь может быть аутентифицирован, но ему не будет предоставлен доступ к ресурсу, если этому пользователю не было предоставлено разрешение на доступ к нему. Процесс, посредством которого доступ к этим ресурсам ограничивается определенным кругом пользователей, называется контролем доступа.
Аутентификация пользователя с помощью имени пользователя и пароля обычно считается самым простым типом аутентификации и заключается в том, что пользователь должен предоставить свой идентификатор пользователя и пароль. Поскольку этот тип аутентификации зависит от одного фактора аутентификации, то он относится к однофакторной аутентификации. Строгая аутентификация это термин, который не бы формально определен, но обычно используется для обозначения того, что используемый тип аутентификации является более надежным и устойчивым к атаке. Это достигается как правило при помощи использования двух различных факторов аутентификации. Фактор аутентификации представляет собой некоторый фрагмент данных или атрибут, который может быть использован для проверки подлинности пользователя, запрашивающего доступ к системе. Выделяется несколько факторов аутентификации: фактор знания, фактор обладания и фактор неотъемлемости. В последние годы были предложены и введены в действие дополнительные факторы, такие как фактор местоположения и фактор времени. В настоящее время используют следующие факторы аутентификации:
Фактором знания могут быть любые учетные данные для аутентификации, которые состоят из информации, которой обладает пользователь, включая личный идентификационный номер, имя пользователя, пароль или ответ на секретный вопрос.
Фактором обладания могут быть любые учетные данные, основанные на элементах, которыми пользователь может владеть и носить с собой, включая аппаратные устройства, такие как токен безопасности или мобильный телефон, используемый для приема текстового сообщения или запуска приложения аутентификации, которое может генерировать одноразовый пароль.
Фактор неотъемлемости основан на некоторой форме биометрической идентификации, включая отпечатки пальцев, распознавание лиц, сканирование сетчатки глаза или любой другой формы биометрических данных.
Фактор местоположения используется в качестве дополнения к другим факторам. Местоположение может быть определенно с высокой точностью с помощью устройств, оснащенных GPS, или с меньшей точностью путем проверки сетевых маршрутов. Фактор местоположения обычно не используется сам по себе для аутентификации, но он может дополнить другие факторы, предоставляя средство исключения ложных запросов.
Фактор времени, как и фактор местоположения сам по себе недостаточен, но является дополнительным механизмом для выявления злоумышленников, которые пытаются получить доступ к ресурсу в то время, когда этот ресурс недоступен авторизованному пользователю.
Добавление факторов аутентификации в процесс проверки подлинности обычно повышает безопасность. Строгая аутентификация обычно относится к аутентификации, которая использует по крайней мере два фактора, имеющих различные типы. Двухфакторная аутентификация обычно зависит от фактора знаний в сочетании с фактором неотъемлемости или фактором владения. Многофакторная аутентификация может включать любой тип аутентификации, который зависит от двух и более факторов, но процесс аутентификации, использующий пароль и два различных типа биометрической аутентификации не будет считаться трехфакторной аутентификацией.
Традиционная аутентификация зависит от использования файла паролей, в которых идентификаторы пользователей хранятся вместе с хэшами паролей, связанных с каждым пользователем. При входе в систему предоставленный пароль хешируется и сравнивается со значением в файле паролей. Если два хэша совпадают, пользователь проходит проверку. Этот метод аутентификации имеет недостатки. Злоумышленники, у которых есть доступ к файлу паролей, могут использовать атаку грубой силы на хэш пароля для его извлечения. Также этот подход потребует несколько аутентификаций в приложениях, которые получают доступ к ресурсам в нескольких системах. Системы аутентификации на основе пароля являются более уязвимыми, чем системы, требующие нескольких независимых методов. К наиболее распространенным методам аутентификации относятся:
Многофакторная аутентификация (MFA)
Метод аутентификации, который требует двух или более независимых способов идентификации пользователя. Добавляет дополнительный уровень защиты к процессу аутентификации. Многофакторная аутентификация требует, чтобы пользователь предоставил второй фактор аутентификации в дополнение к паролю. Такие системы часто требуют от пользователя ввести код подтверждения, полученный с помощью текстового сообщения на предварительно подтвержденном мобильном телефоне, или код, созданный приложением для аутентификации, а также отпечатки пальцев или распознавание лиц. Методы и технологии аутентификации MFA повышают доверие пользователей, добавляя несколько уровней безопасности. MFA служит хорошей защитой от взломов, однако имеет недостатки, такие как потеря телефона или SIM-карты, что в свою очередь ограничит пользователю доступ к своей учетной записи.
Проверка подлинности на основе сертификатов
Технология проверки подлинности на основе сертификатов позволяет идентифицировать пользователей, компьютеры и другие устройства с помощью цифровых сертификатов. Сертификат содержит цифровой идентификатор пользователя, включая открытый ключ, и цифровую подпись центра сертификации. Пользователи предоставляют свои цифровые сертификаты при входе на сервер. Сервер проверяет достоверность цифровой подписи и центра сертификации. Затем сервер использует криптографические методы, чтобы подтвердить, что пользователь имеет правильный закрытый ключ, связанный с сертификатом. Такими являются, например, SSL-сертификаты (Secure Sockets Layer). Поддержка SSL встроена во все основные браузеры.
Биометрическая аутентификация
Процесс обеспечения безопасности, который зависит от уникальных биологических характеристик человека. Некоторые системы могу зависеть исключительно от биометрической идентификации. Однако, биометрия обычно используется в качестве второго или третьего фактора аутентификации. Наиболее распространённые типы биометрической аутентификации включают в себя распознавание лиц, сканеры отпечатков, идентификацию голоса и сканеры сетчатки глаз.
Аутентификация по ключам доступа
Такой способ используется для аутентификации сервисов, приложений или устройств при обращении к веб-сервисам. В методе проверки ключа первому пользователю присваивается уникальное сгенерированное значение, указывающее, что пользователь известен. Затем каждый раз, когда пользователь пытается войти в систему, его уникальный ключ используется для проверки того, является ли он тем же пользователем, что вошел в систему раннее. Использование ключей позволяет избежать использования пароля пользователя сторонними сервисами.
Аутентификация по токенам
Технологии аутентификации на основе маркеров позволяют пользователям вводить свои учетные данные один раз и получать уникальную зашифрованную строку случайных символов. Затем пользователь может использовать свой токен для доступа к защищенным системам без повторного ввода учетных данных. Такой способ аутентификации чаще всего применяется при построении систем единого входа Single-Sign-On (SSO), в которых один сервис предоставляет функцию аутентификации другому сервису. Примером может послужить ситуация, когда пользователь может войти в приложение через свою учетную запись в социальной сети. Наиболее популярным стандартом данного типа является протокол OAuth, который позволяет выдать одному сервису права на доступ к данным пользователя на другом сервис. OAuth выступает в качестве посредника от имени пользователя, предоставляя сервису токен доступа, который разрешает совместное использование определенных данных.
Шифрование данных
Шифрование конфиденциальных данных является одним из ключевых способов защиты. Несмотря на комплексную защиту сервиса или системы у злоумышленника есть шанс получить доступ к конфиденциальной информации, так как ни одна система не может являться полностью защищенной от атак и утечек. Шифрование же позволяет сделать украденную информацию бесполезной для злоумышленника, так как в зашифрованном виде данные не несут никакой информации. Чтобы расшифровать информацию злоумышленник должен будет подобрать ключ для расшифровки, однако при определенной длине ключа это будет сделать невозможно. Это делает метод шифрования основой для построения безопасных систем и защиты персональных данных.
Шифрование обычно используется для защиты данных при передаче и хранении. При использовании банкоматов или покупок в интернет-магазинах, шифрование используется защиты передаваемой информации. Компании и организации все больше полагаются на шифрование для защиты приложений и конфиденциальной информации, когда происходит утечка данных. Существует три главных компонента системы шифрования: данные, алгоритм шифрования и управление ключами шифрования. В большинстве устройств три этих компонента находятся в одном месте, однако безопаснее хранит и выполнять в разных местах, так как это снизит риск компрометации каждого компонента.
Существует множество различных методов шифрования, но не все предоставляют необходимую защиту. Не так давно 64-битное шифрование считалось достаточно надежным, но с совершенствование электронной вычислительной техники и введением 128-битных решений шифрование с такой длиной ключа оказалось небезопасным. Все алгоритмы шифрования можно подлить н две категории: симметричные и ассиметричные.
Симметричные шифры используют один ключ для шифрования и расшифрования. Ключ называют общим, так как он хранится и у отправителя, и у получателя. Симметричные шифры считаются более быстрыми по сравнению с ассиметричными. Наиболее часто использующимся алгоритмом шифрования, является алгоритм AES (AdvancedEncryptionStandard), который был разработан для защиты секретной правительственной информации, однако сейчас используется повсеместно. В нашей стране симметричным алгоритмом шифрования является ГОСТ Р 34.12 2015.
Ассиметричные шифры используют два различных ключа для шифрования и расшифрования. В основе таких алгоритмом лежит использование больших простых чисел для создания ключа. Алгоритм ассиметричного шифрования RSA (Rivest-Shamir-Adleman) является наиболее распространенным. При его использовании создается пара ключей: открытый и закрытый ключ. Открытый ключ используется при шифровании данных, он известен любому и может передаваться открыто. Зашифрованное же сообщение может быть расшифровано только владельцем закрытого ключа. В настоящее время многие криптографические процессы используют симметричный алгоритм для шифрования, а ассиметричный для безопасной передачи закрытого ключа.
Шифрование является эффективным способом защиты конфиденциальной информации, но для этого требуется тщательно хранить и использовать ключи, чтобы гарантировать защищенность информации и доступность, когда она необходима. Доступ к закрытым ключам должен контролироваться и ограничиваться определенным кругом лиц, кому необходимо их использовать. Правильное управление закрытыми ключами на протяжении всего срока их использования, защита их от утечек и неправильного использования каждая организация вырабатывает для себя самостоятельно. Необходимо поводить аудит для выработки эталонной модели управления закрытыми ключами. Программное обеспечение для управления ключами может помочь централизовать этот процесс, а также защитить ключи от несанкционированного доступа, подмены и удаления.
Хеш-функции представляют другой тип шифрования. Хеш-функции чрезвычайно полезны и применяются во множестве приложений, обеспечивающих информационную безопасность. Хэширование это преобразование входного значения бит в другое более сжатое значение бит при помощи математических функций. Входные данные различаются по длине, но на выходе имеют одинаковый размер. Данные, преобразованные с помощью хэш-функций при малейшем изменении, могут быть обнаружены, так как это повлечет полное изменение результирующего хэша. Хэш-функции считаются типом одностороннего шифрования, так как для расшифровки необходим другой ключ, не совпадающий с ключом шифрования. Основным применением хэш-функций является хранение паролей и проверка целостности данных. Популярными алгоритмами хэширования являются алгоритмы SHA-2 и SHA-3. Наиболее популярными алгоритмами шифрования являются:
Алгоритм DES алгоритм шифрования данных с симметричным ключом. DES работает с использованием одного и того же ключа для шифрования и расшифровки сообщения, поэтому отправитель и получатель знают и используют один и тот же ключ. Основан на конструкции называемой сетью Фейстеля. На данный момент алгоритм DES практически не используется. Он заменен более надежным алгоритмом шифрования AES.
Алгоритм AES также является симметричным блочным шифром. Он используется в программном и аппаратном обеспечении по всему миру и пришел на замену алгоритма DES. AES имеет длину блока в 128 бит, размер ключа 128, 192 или 256 бит.
Протокол Диффи-Хелмана был разработан в 1978 году и стал первым ассиметричным шифром, при помощи которого можно было обмениваться сообщения по открытому каналу связи, не боясь утечки информации. Алгоритм позволяет двум сторонам договориться через незащищенный канал об общем секретном ключе для шифрования симметричным алгоритмом.
Криптография на эллиптических кривых (ECC). Криптосистемы на эллиптических кривых это системы с открытым ключом шифрования, основанные на теории эллиптических кривых, которые используются создания более быстрых и эффективных способов создания ключей. Данный способ может использоваться в сочетании с другими ассиметричными алгоритмами. Менее короткий ключ в такой системе дает тот же уровень защищенности, как и в обычных алгоритмах шифрования с более длинным ключом. На данный момент криптография на эллиптических кривых применяется в протоколах TLS, SSL на которых основывается все современные компьютерные сети и системы.
Квантовое распределение ключей. Метод шифрования сообщений с помощью пары запутанных фотонов. Квантовая запутанность позволяет отправителю и получателю узнать, был ли ключ шифрования перехвачен или изменен, еще до того, как он поступает получателю, так как сам акт наблюдения над передаваемой информацией изменяет ее. После того как было определено, что шифрование является безопасным и не было перехвачено, предоставляется разрешение на передачу зашифрованного сообщения.
Для любого криптографического шифра основным способом атаки является метод грубой силы, который заключается в переборе ключей пока не будет найден нужный. Длинна ключа определяет количество возможных ключей, из чего и вытекает целесообразность атаки грубой силы. Сложность шифрования напрямую зависит от длинны ключа, чем длиннее требуется ключ, тем требуется ресурсов для выполнения этой задачи. Злоумышленники также могут взломать шифр с помощью криптоанализа. Процесса поиска слабых мест у целевого шифра. В некоторых случаях этот способов требует меньше ресурсов чем атака грубой силы. Вероятность успешной атаки на шифр выше, если у самого алгоритма имеются недостатки.
Антивирусная защита
Антивирусное программное обеспечения это класс программ, предназначенных для предотвращения и удаления вредоносных файлов и скриптов на отдельных компьютерах, сетях или системах. Антивирусы предотвращают множество угроз, таких как вирусы, троянские кони, черви, рекламное программное обеспечение, ботнеты, вымогатели, шпионские программы и множество других разновидностей угроз. Принцип работы антивируса заключается в фоновом сканировании компьютера, сервера или сети, обнаружении и предотвращении распространения вредоносных файлов. Для полного сканирования системы антивирусное ПО должно обладать повышенными правами для доступа ко всей системе. Этот факт делает антивирусы привлекательной целью для злоумышленников.
Антивирусы используют различные способы обнаружения вредоносных программ. Изначально антивирусы обнаруживали вредоносные файлы на основе сигнатур. Сигнатурами являются уникальные последовательности байтов, принадлежащие конкретному вирусу и не существующие в других программах. Сигнатуры используются антивирусом для определения того, что является вирусом, которые в свою очередь были уже обнаружены и проанализированы специалистами. Для эффективного использования антивирусного программного обеспечения, использующего метод сканирования, необходимо постоянно обновлять базы со сведениями о новых вирусах. Так как ежегодно появляется миллионы новых вредоносных программ, современные базы данных с сигнатурами вредоносного ПО могут быть огромных размеров. Это делает антивирусы, основанные на сканировании сигнатур, малоэффективным и непрактичным.
Эвристический анализ в антивирусах позволяет определять неизвестные на данный момент вирусы. Он основан на сигнатурах и эвристическом алгоритме. Данный метод позволяет улучшить работу сканеров применять сигнатуры и позволяет обнаруживать модифицированные и измененные версии вредоносного ПО. Обнаружение срабатывает, когда сигнатура вируса частично совпадает с обнаруженным подозрительным ПО, имеющим общие признаки с известным вирусом или модель его поведения. Однако такой метод может генерировать множество ложных совпадений в случаях, когда определенное ПО ведет себя как известный вирус.
Антивирусы также используют методы обнаружения изменений, который основывается на слежении за изменением файлов на дисках компьютера. Так как любой вирус изменяет файлы системы каким-либо образом. Данный метод позволяет обнаруживать даже неизвестное на данный момент программное обеспечение.
SIEM системы
Системы управления информацией и событиями о безопасности обеспечивают в реальном времени анализ событий безопасности, полученных нескольких источников, выявляя отклонения и нормы и дает возможность среагировать до получения существенного ущерба. SIEM система при обнаружении потенциальной угрозы может регистрировать записывать поступающую информацию и давать инструкции другим элементам управления безопасностью для остановки возможной угрозы. SIEM системы работают путем сбора данных о событиях, созданных приложениями, операционными системами и устройствами безопасности, такими как межсетевые экраны и антивирусное программное обеспечение. Системы управления информацией и событиями о безопасности идентифицируют и сортируют данные о событиях безопасности, такие как неудачные входы в систему, вредоносная активность и другие возможные злонамеренные действия. При выявлении потенциальных угроз SIEM система создает предупреждения. Например, учетная запись пользователя, в которую сделали множество неудачных попыток входа в течение короткого времени, может быть определена как подозрительная активность и SIEM система создает предупреждение о попытке атаки грубой силы на учетную запись пользователя. SIEM системы упрощают управление безопасностью компании путем анализа большого количества данных о состоянии системы или сервиса, создаваемых программным обеспечением. Такие системы позволяют обнаруживать инциденты, которые в любой другой ситуации могли остаться незамеченными. Кроме того, благодаря постоянной фиксации и сбору событий из различных источников, SIEM система может воссоздать весь процесс атаки, что позволит компании определять характер атак и слабые места системы. SIEM системы значительно повышают безопасность системы и помогают обнаружить атаки злоумышленников в самом начале.