защита информации «Сетевые сервисы безопасности на основе ISO». Сетевые сервисы безопасности на основе iso
 Скачать 60.88 Kb.
|
1 2 Класс B3 (в дополнение к B2):
Класс A1 (в дополнение к B3):
Публикация "Оранжевой книги" стала эпохальным событием в области информационной безопасности. Появился общепризнанный понятийный базис, без которого даже обсуждение проблем ИБ было бы затруднительным. Огромный идейный потенциал "Оранжевой книги" пока во многом остается невостребованным. Прежде всего это касается концепции технологической гарантированности, охватывающей весь жизненный цикл системы - от выработки спецификаций до фазы эксплуатации. При современной технологии программирования результирующая система не содержит информации, присутствующей в исходных спецификациях, теряется информация о семантике программ. 2. Информационная безопасность распределенных систем. Рекомендации X.800. 2.1. Сетевые сервисы безопасности. Рекомендации X.800, появились позднее "Оранжевой книги", но весьма полно и глубоко трактующей вопросы информационной безопасности распределенных систем. Выделяют следующие сервисы безопасности и исполняемые ими роли:
В следующей таблице указаны уровни эталонной семиуровневой модели OSI, на которых могут быть реализованы функции безопасности. Отметим, что прикладные процессы, в принципе, могут взять на себя поддержку всех защитных сервисов. Таблица 1. Функции и механизмы безопасности
"+" данный уровень может предоставить функцию безопасности; "-" данный уровень не подходит для предоставления функции безопасности. 2.2. Сетевые механизмы безопасности. Для реализации сервисов (функций) безопасности могут использоваться следующие механизмы и их комбинации:
В следующей таблице сведены сервисы (функции) и механизмы безопасности. Таблица показывает, какие механизмы (по отдельности или в комбинации с другими) могут использоваться для реализации той или иной функции. Таблица 2. Взаимосвязь функций и механизмов безопасности
"+" механизм пригоден для реализации данной функцию безопасности; "-" механизм не предназначен для реализации данной функции безопасности. 2.3. Администрирование средств безопасности. Администрирование средств безопасности включает в себя распространение информации, необходимой для работы сервисов и механизмов безопасности, а также сбор и анализ информации об их функционировании. Примерами могут служить распространение криптографических ключей, установка значений параметров защиты, ведение регистрационного журнала и т.п. Концептуальной основой администрирования является информационная база управления безопасностью. Эта база может не существовать как единое (распределенное) хранилище, но каждая из оконечных систем должна располагать информацией, необходимой для реализации избранной политики безопасности. Согласно рекомендациям X.800, усилия администратора средств безопасности должны распределяться по трем направлениям:
Среди действий, относящихся к ИС в целом, можно отметить обеспечение актуальности политики безопасности, взаимодействие с другими административными службами, реагирование на происходящие события, аудит и безопасное восстановление. Администрирование сервисов безопасности включает в себя определение защищаемых объектов, выработку правил подбора механизмов безопасности (при наличии альтернатив), комбинирование механизмов для реализации сервисов, взаимодействие с другими администраторами для обеспечения согласованной работы. Обязанности администратора механизмов безопасности определяются перечнем задействованных механизмов:
Таким образом администрирование средств безопасности в распределенной ИС имеет много особенностей по сравнению с централизованными системами. 3. Общие критерии оценки безопасности информационных технологий. ISO 15408. 3.1. Основные понятия. ISO 15408 The Common Criteria for Information Technology Security Evaluation — «Общие критерии оценки безопасности информационных технологий», международный стандарт в области безопасности, в котором подробно рассмотрены общие подходы, методы и функции обеспечения защиты информации в организациях. Стандарт ISO 15408 — один из наиболее распространенных стандартов в области безопасности. В его создании приняли участие организации из США, Канады, Англии, Франции, Германии, Голландии. В стандарте, получившем название «Общие критерии оценки безопасности информационных технологий» (The Common Criteria for Information Technology Security Evaluation), подробно рассмотрены общие подходы, методы и функции обеспечения защиты информации в организациях. Функции системы информационной безопасности обеспечивают выполнение требований конфиденциальности, целостности, достоверности и доступности информации. Все функции представлены в виде четырехуровневой иерархической структуры: класс — семейство — компонент — элемент. По аналогии представлены требования качества. Подобная градация позволяет описать любую систему информационной безопасности и сопоставить созданную модель с текущим положением дел. В стандарте выделены 11 классов функций: аудит, идентификация и аутентификация, криптографическая защита, конфиденциальность, передача данных, защита пользовательских данных, управление безопасностью, защита функций безопасности системы, использование ресурсов, доступ к системе, надежность средств. Оценка информационной безопасности базируется на моделях системы безопасности, состоящих из перечисленных в стандарте функций. В ISO 15408 содержится ряд предопределенных моделей (так называемых профилей), описывающих стандартные модули системы безопасности. С их помощью можно не создавать модели распространенных средств защиты самостоятельно, изобретая велосипед, а пользоваться уже готовыми наборами описаний, целей, функций и требований к этим средствам. Простым примером профилей может служить модель межсетевого экрана или СУБД. В мире уже создано и сертифицировано большое количество профилей. Каждый из них имеет отличительные черты, в том числе: область применения (например, профили «Контроль доступа» или «Программный межсетевой экран»); уровень надежности; статус сертификации (скажем, «проект», «в стадии разработки» или «сертифицирован»). Сертифицированный профиль представляет собой полное описание определенной части (или функции) системы безопасности. В нем содержится анализ внутренней и внешней среды объекта, требования к его функциональности и надежности, логическое обоснование его использования, возможности и ограничения развития объекта. Стандарт ISO 15408 выгодно отличает открытость. Описывающий ту или иную область системы безопасности профиль можно создать самостоятельно с помощью, разработанной в ISO 15408 структуры документа. В стандарте определена также последовательность действий для самостоятельного создания профилей. Отличающийся значительной полнотой, универсализмом и большим потенциалом развития ISO 15408 получил признание во многих странах мира, в том числе и в России. 3.2. Особенности ISO 15408. Особенности ISO 15408 по сравнению с другими стандартами в области безопасности:
4. Гармонизированные критерии Европейских стран. 4.1. Основные понятия. "Европейские Критерии" рассматривают следующие составляющие информационной безопасности:
В "Критериях" дается определение различия между системами и продуктами. Система - это конкретная аппаратно-программная конфигурация, построенная с вполне определенными целями и функционирующая в известном окружении. Продукт - это аппаратно-программный "пакет", который можно купить и по своему усмотрению встроить в ту или иную систему. Таким образом, с точки зрения информационной безопасности, основное отличие между системой и продуктом состоит в том, что система имеет конкретное окружение, которое можно определить и изучить сколь угодно детально, а продукт должен быть рассчитан на использование в различных условиях. Угрозы безопасности системы носят вполне конкретный и реальный характер, а относительно угроз продукту можно лишь строить предположения. Разработчик имеет возможность специфицировать условия, пригодные для функционирования продукта; дело покупателя обеспечить выполнение этих условий. Из практических соображений важно обеспечить единство критериев оценки продуктов и систем - например, чтобы облегчить и удешевить оценку системы, составленной из ранее сертифицированных продуктов. В этой связи для систем и продуктов вводится единый термин - объект оценки. В соответствующих местах делаются оговорки, какие требования относятся исключительно к системам, а какие - только к продуктам. Каждая система и/или продукт предъявляют свои требования к обеспечению конфиденциальности, целостности и доступности. Чтобы удовлетворить эти требования, необходимо предоставить соответствующий набор функций или сервисов безопасности, таких как идентификация и аутентификация, управление доступом или восстановление после сбоев. Сервисы безопасности реализуются посредством конкретных механизмов. Например, для реализации функции идентификации и аутентификации можно использовать такой механизм, как сервер аутентификации Kerberos. Чтобы объект оценки можно было признать надежным, необходима определенная степень уверенности в наборе функций и механизмов безопасности. Степень уверенности будем называть гарантированностью, которая может быть большей или меньшей в зависимости от тщательности проведения оценки. Гарантированность затрагивает два аспекта - эффективность и корректность средств безопасности. При проверке эффективности анализируется соответствие между целями, сформулированными для объекта оценки, и имеющимся набором функций безопасности. Точнее говоря, рассматриваются вопросы адекватности функциональности, взаимной согласованности функций, простоты их использования, а также возможные последствия эксплуатации известных слабых мест защиты. Кроме того, в понятие эффективности входит способность механизмов защиты противостоять прямым атакам (мощность механизма). Определяется три градации мощности - базовая, средняя и высокая. Под корректностью понимается правильность реализации функций и механизмов безопасности. В "Критериях" определяется семь возможных уровней гарантированности корректности в порядке возрастания - от ЕО до Е6. Уровень ЕО обозначает отсутствие гарантированности - аналог уровня D "Оранжевой книги" [1]. При проверке корректности анализируется весь жизненный цикл объекта оценки - от проектирования до эксплуатации и сопровождения. 4.2. Особенности гармонизированных критериев Европейских стран. Общая оценка системы складывается из минимальной мощности механизмов безопасности и уровня гарантированности корректности. Теоретически эти два аспекта независимы, хотя на практике нет смысла проверять правильность реализации "по высшему разряду", если механизмы безопасности не обладают даже средней мощностью. 4.3. Функциональность. В "Европейских Критериях" средства, имеющие отношение к информационной безопасности, рассматриваются на трех уровнях детализации. Наиболее абстрактный уровень соответствует общему взгляду только на цели безопасности. На этом уровне дается ответ на вопрос, зачем нужны функции безопасности. Второй уровень содержит спецификации функций безопасности, из которых можно узнать, какая функциональность на самом деле обеспечивается. Наконец, на третьем уровне содержится информация о механизмах безопасности и где уже видно, как реализуется декларированная функциональность. Спецификации функций безопасности - важнейшая часть описания объекта оценки. "Критерии" рекомендуют выделить в этих спецификациях разделы со следующими заголовками:
Большинство из перечисленных тем были рассмотрены при анализе "Оранжевой книги". Сейчас остановимся лишь на моментах, специфичных для "Европейских Критериев". Под идентификацией и аутентификацией понимается не только проверка подлинности пользователей в узком смысле, но и функции для регистрации новых пользователей и удаления старых, а также функции для генерации, изменения и проверки аутентификационной информации, в том числе средства контроля целостности. Сюда же относятся функции для ограничения числа повторных попыток аутентификации. Средства управления доступом также трактуются Европейскими Критериями достаточно широко. В этот раздел помимо прочих попадают функции, обеспечивающие временное ограничение доступа к совместно используемым объектам с целью поддержания целостности этих объектов - мера, типичная для систем управления базами данных. В этом же разделе имеются функции для управления распространением прав доступа и для контроля за получением информации путем логического вывода и агрегирования данных, что также типично для СУБД. Под точностью в "Критериях" понимается поддержание определенного соответствия между различными частями данных (точность связей) и обеспечение неизменности данных при передаче между процессами (точность коммуникаций). Точность выступает как один из аспектов целостности информации. Функции надежности обслуживания должны гарантировать, что действия, критичные по времени, будут выполнены ровно тогда, когда нужно - не раньше и не позже, и что некритичные действия нельзя перевести в разряд критичных. Далее, должна быть гарантия, что авторизованные пользователи за разумное время получат запрашиваемые ресурсы. Сюда же относятся функции обнаружения и нейтрализации ошибок, необходимые для минимизации простоев, а также функции планирования, позволяющие гарантировать время реакции на внешние события. К области обмена данными относятся функции, обеспечивающие коммуникационную безопасность данных, передаваемых по каналам связи. Здесь "Европейские Критерии" следуют в фарватере рекомендаций Х.800, предлагая следующие подзаголовки:
Набор функций безопасности может специфицироваться с использованием ссылок на заранее определенные классы функциональности. В "Европейских Критериях" таких классов десять - пять из них (F-C1, F-C2, F-B1, F-B2, F-B3) соответствуют классам безопасности "Оранжевой книги". Класс F-IN предназначается для объектов оценки с высокими потребностями по обеспечению целостности данных и программ, что типично для СУБД. При описании класса F-IN вводится понятие роли и выдвигается требование по предоставлению доступа к определенным объектам только с помощью предопределенных процессов. Должны различаться следующие виды доступа: чтение, запись, добавление, удаление, переименование (для всех объектов), выполнение, удаление, переименование (для выполняемых объектов), создание и удаление объектов. Класс F-AV характеризуется повышенными требованиями к доступности. Это существенно, например, для систем управления технологическими процессами. В разделе "Надежность обслуживания" описание этого класса специфицируется следующим образом: объект оценки должен восстанавливаться после отказа отдельного аппаратного компонента таким образом, чтобы все критически важные функции оставались постоянно доступными. То же должно быть верно для вставки отремонтированного компонента, причем после этого объект оценки возвращается в состояние, устойчивое к одиночным отказам. Независимо от уровня загрузки должно гарантироваться время реакции на определенные события и отсутствие тупиков. Класс F-DI характеризуется повышенными требованиями к целостности передаваемых данных. Перед началом общения стороны должны быть в состоянии проверить подлинность друг друга. При получении данных необходима возможность проверки подлинности источника. При обмене данными должны предоставляться средства контроля ошибок и их исправления. В частности, должны обнаруживаться все повреждения или намеренные искажения адресной и пользовательской информации. Знание алгоритма обнаружения искажений должно исключать возможность производить нелегальную модификацию. Попытки воспроизведения ранее переданных сообщений должны обнаруживаться и трактоваться как ошибки. Класс F-DC характеризуется повышенными требованиями к конфиденциальности передаваемой информации. Перед поступлением данных в каналы связи должно автоматически выполняться шифрование с использованием сертифицированных средств. На приемном конце также автоматически производится расшифровка, ключи которой должны быть защищены от несанкционированного доступа. Класс F-DX характеризуется повышенными требованиями и к целостности, и к конфиденциальности информации. Его можно рассматривать как объединение классов F-DI и F-DC с дополнительными возможностями шифрования, действующими из конца в конец, и с защитой от анализа трафика по определенным каналам. Должен быть ограничен доступ к ранее переданной информации, которая в принципе может способствовать нелегальной расшифровке. 4.4. Гарантированность эффективности. Для получения гарантий эффективности средств безопасности рассматриваются следующие вопросы:
Важнейшей частью проверки эффективности является анализ слабых мест в защите объекта оценки. Цель анализа - найти все возможности отключения, обхода, повреждения, обмана средств защиты. Оценивается также способность всех критически важных защитных механизмов противостоять прямым атакам - мощность механизмов. Защищенность системы или продукта не может быть выше мощности самого слабого из критически важных механизмов, поэтому в "Критериях" имеется в виду минимальная гарантированная мощность. Для нее определены три уровня: базовый, средний и высокий. Мощность можно считать базовой, если механизм способен противостоять отдельным случайным атакам. Мощность можно считать средней, если механизм способен противостоять злоумышленникам с ограниченными ресурсами и возможностями. Наконец, мощность можно считать высокой, если есть уверенность, что механизм может быть побежден только злоумышленником с высокой квалификацией, набор возможностей и ресурсов которого выходит за пределы обыденной практичности. Важной характеристикой является простота использования продукта или системы. Должны существовать средства, информирующие персонал о переходе объекта в небезопасное состояние (что может случиться в результате сбоя, ошибок администратора или пользователя). Ситуации, когда в процессе функционирования объекта оценки появляются слабости, допускающие практическое использование, в то время как администратор об этом не знает, должны быть исключены. Эффективность защиты признается неудовлетворительной, если выявляются такие слабые места, и они не исправляются до окончания процесса оценки. В таком случае объекту присваивается уровень гарантированности Е0. Обратим внимание на то, что анализ слабых мест производится в контексте целей, декларируемых для объекта оценки. Например, можно примириться с наличием тайных каналов передачи информации, если отсутствуют требования к конфиденциальности. Далее, слабость конкретного защитного механизма может не иметь значения, если она компенсируется другими средствами обеспечения безопасности, то есть если механизм не является критически важным. 4.5. Гарантированность корректности. При проверке корректности объекта оценки применяются две группы критериев. Первая группа относится к конструированию и разработке системы или продукта, вторая - к эксплуатации. Оцениваются следующие аспекты:
Уровни корректности от E1 до Е6 выстроены по нарастанию требований к тщательности оценки. Так, на уровне E1 анализируется лишь общая архитектура объекта - вся остальная уверенность может быть следствием функционального тестирования. На уровне ЕЗ к анализу привлекаются исходные тексты программ и схемы аппаратуры. На уровне Е6 требуется формальное описание функций безопасности, общей архитектуры, а также модели политики безопасности. В общем случае распределение требований по уровням гарантированности в "Европейских Критериях" соответствует аналогичному распределению для классов безопасности С1-А1 из "Оранжевой книги". 5. Критерии оценки доверенных компьютерных систем для сетевых конфигураций. 5.1. Основные понятия. В 1987 году Национальным центром компьютерной безопасности США была опубликована интерпретация “Оранжевой книги” для сетевых конфигураций. Данный документ состоит из двух частей. Первая содержит собственно интерпретацию, во второй рассматриваются сервисы безопасности, специфичные или особенно важные для сетевых конфигураций. В первой части вводится минимум новых понятий. Важнейшее из них - сетевая доверенная вычислительная база, распределенный аналог доверенной вычислительной базы изолированных систем. Сетевая доверенная вычислительная база формируется из всех частей всех компонентов сети, обеспечивающих информационную безопасность. Доверенная сетевая система должна обеспечивать такое распределение защитных механизмов, чтобы общая политика безопасности реализовывалась, несмотря на уязвимость коммуникационных путей и на параллельную, асинхронную работу компонентов. Прямой зависимости между вычислительными базами компонентов, рассматриваемых как изолированные системы, и фрагментами сетевой вычислительной базы не существует. Более того, нет прямой зависимости и между уровнями безопасности отдельных компонентов и уровнем безопасности всей сетевой конфигурации. Например, в результате объединения двух систем класса B1, обладающих несовместимыми правилами кодирования меток безопасности, получается сеть, не удовлетворяющая требованию целостности меток. В качестве противоположного примера рассмотрим объединение двух компонентов, один из которых сам не обеспечивает протоколирование действий пользователя, но передает необходимую информацию другому компоненту, который и ведет протокол. В таком случае распределенная система в целом, несмотря на слабость компонента, удовлетворяет требованию подотчетности. Чтобы понять суть положений, вошедших в первую часть, рассмотрим интерпретацию требований к классу безопасности C2. Первое требование к этому классу - поддержка произвольного управления доступом. Интерпретация предусматривает различные варианты распределения сетевой доверенной вычислительной базы по компонентам и, соответственно, различные варианты распределения механизмов управления доступом. В частности, некоторые компоненты, закрытые для прямого доступа пользователей, могут вообще не содержать подобных механизмов. Интерпретация отличается от самих “Критериев” учетом динамичности сетевых конфигураций. Предусматривается наличие средств проверки подлинности и корректности функционирования компонентов перед их включением в сеть, наличие протокола взаимной проверки компонентами корректности функционирования друг друга, а также присутствие средств оповещения администратора о неполадках в сети. Сетевая конфигурация должна быть устойчива к отказам отдельных компонентов или коммуникационных путей. Среди защитных механизмов в сетевых конфигурациях на первом месте стоит криптография, помогающая поддерживать как конфиденциальность, так и целостность. Следствием использования криптографических методов является необходимость реализации механизмов управления ключами. Систематическое рассмотрение вопросов доступности является новшеством по сравнению не только с "Оранжевой книгой", но и с рекомендациями X.800. Сетевой сервис перестает быть доступным, когда пропускная способность коммуникационных каналов падает ниже минимально допустимого уровня или сервис не в состоянии обслуживать запросы. Удаленный ресурс может стать недоступным и вследствие нарушения равноправия в обслуживании пользователей. Доверенная система должна иметь возможность обнаруживать ситуации недоступности, уметь возвращаться к нормальной работе и противостоять атакам на доступность. Для обеспечения непрерывности функционирования могут применяться следующие защитные меры:
Одним из важнейших в “Оранжевой книге” является понятие монитора обращений. Применительно к структурированию сетевой конфигурации можно сформулировать следующее утверждение, обеспечивающее достаточное условие корректности фрагментирования монитора обращений. Пусть каждый субъект (то есть процесс, действующий от имени какого-либо пользователя) заключен внутри одного компонента и может осуществлять непосредственный доступ к объектам только в пределах этого компонента. Далее, пусть каждый компонент содержит свой монитор обращений, отслеживающий все локальные попытки доступа, и все мониторы реализуют согласованную политику безопасности. Пусть, наконец, коммуникационные каналы, связывающие компоненты, сохраняют конфиденциальность и целостность передаваемой информации. Тогда совокупность всех мониторов образует единый монитор обращений для всей сетевой конфигурации. Данное утверждение является теоретической основой декомпозиции, распределенной ИС в объектно-ориентированном стиле в сочетании с криптографической защитой коммуникаций. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной работе мы рассмотрели основные зарубежные стандарты информационной безопасности, показав при этом их отличительные черты. Можно сказать, что исторически первым оценочным стандартом, получившим широкое распространение и оказавшим огромное влияние на базу стандартизации ИБ во многих странах, стал стандарт Министерства обороны США "Критерии оценки доверенных компьютерных систем". Современные стандарты, используемые в Российской Федерации, во многом перекликаются с данным документом. Главной задачей стандартов безопасности является создание основы для взаимодействия между производителями, потребителями и экспертами по квалификации продуктов информационных технологий. Эксперты по квалификации и специалисты по сертификации рассматривают стандарты как инструмент, позволяющий им оценить уровень безопасности, обеспечиваемый продуктами информационных технологий, и предоставить потребителям возможность сделать обоснованный выбор, а производителям — получить объективную оценку возможностей своего продукта. Так, можно сказать, что благодаря использованию стандартов:
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||