- •1Угрозы информационным системам. Факторы, приводящие к информационным потерям
- •1.1Введение
- •1.2Осуществление угроз информационным ресурсам
- •1.3Факторы, приводящие к информационным потерям
- •1.4Виды угроз информации
- •1.5Источники возникновения угроз
- •2Криптография. Симметричные алгоритмы шифрования.
- •2.1Введение
- •2.2Терминология
- •2.3Симметричные криптосистемы
- •2.4Алгоритм Цезаря
- •2.5Алгоритм замены полиалфавитный
- •2.6Алгоритм замены с большим ключом
- •2.7Перестановки.
- •2.8Гаммирование.
- •3Криптография. Несимметричные алгоритмы шифрования.
- •3.1Системы с открытым ключом
- •3.2Алгоритм Диффи-Хеллмана – протокол генерации секретного ключа.
- •3.3Описание системы с открытым ключом
- •3.4Алгоритм rsa
- •3.5Практическая реализация rsa
- •3.6Пример 1 rsa.
- •3.7Пример 2 rsa.
- •3.8Пример 3 rsa.
- •3.9Немного об арифметических операциях по модулю n.
- •3.10Сложение.
- •3.11Вычитание.
- •3.12Умножение.
- •3.13Деление.
- •3.14Обратное по модулю.
- •3.15Стандарт шифрования данных гост 28147-89
- •3.16Простые числа
- •4Электронная подпись
- •4.1Эцп - зашифрованный текст
- •4.2Эцп - открытый текст
- •4.3Использование хэш-функций
- •4.4Сертификация
- •4.5Имитовставка или mac-код
- •4.6 Шифрование больших сообщений и потоков данных
- •4.7Шифрование, кодирование и сжатие информации
- •4.8Аппаратные шифраторы.
- •5Управление ключами
- •5.1Генерация ключей
- •5.2Накопление ключей
- •5.3Распределение ключей
- •5.4Использование “блуждающих ключей”
- •6Стеганография
- •6.1Введение
- •6.2Электронные «водяные знаки».
- •6.3Скрытие текста в 24-разрядном bmp файле.
- •8.2Технология шифрования
- •8.3Взаимодействие с пользователем
- •8.4Восстановление данных
- •8.5Немного теории
- •Процесс шифрования
- •Процесс восстановления
- •8.6Реализация в Windows 2000
- •8.7Выводы
- •9Протокол ipSec в Window 2000.
- •9.1Реализация промышленных стандартов
- •9.2Реализация Windows ip Security
- •9.3Пример
- •9.4О совместимости
- •10Защищенные каналы. Аутентификация.
- •10.1Введение
- •10.2Аутентификация на основе хэш-функций.
- •10.3Аутентификация на основе общего секретного ключа
- •10.4Аутентификация на основе открытого ключа
- •10.5Аутентификация с использованием центра распределения ключей
- •11Протокол Kerberos в Windows 2000.
- •11.1Аутентификация в Windows 2000
- •11.2Преимущества аутентификации по протоколу Kerberos
- •11.3Начальная аутентификация.
- •11.4Метка времени в качестве средства для взаимной аутентификации.
- •11.5Аутентификация за пределами домена
- •11.6Срок годности билетов. Обновляемые билеты.
- •11.7Подпротоколы
- •11.8Подпротокол tgs Exchange
- •11.9Подпротокол cs Exchange
- •11.10Билеты
- •11.11Какие данные из билета известны клиенту
- •11.12Как служба kdc ограничивает срок действия билета
- •11.13Что происходит после истечения срока действия билета
- •11.14Обновляемые билеты tgt
- •11.15Делегирование аутентификации
- •11.16Представительские билеты
- •11.17Передаваемые билеты
- •12Криптографические протоколы
- •12.1Стегоканал
- •12.1.1Скрытие сообщения с одноразовым блокнотом
- •12.1.2Скрытие сообщения с одноразовым блокнотом и ключевой фразой
- •12.2Защищенный канал
- •12.2.1Протокол взаимоблокировки
- •12.2.2В92 – протокол.
- •12.3Аутентификация
- •12.3.1Аутентификация skey
- •12.3.2Взаимная аутентификация - однонаправленные сумматоры
- •12.6Протокол разбиения секрета
- •13.2Криптоанализ и атаки на криптосистемы
- •13.3Атака 1. Расшифровка ранее полученного сообщения при помощи специально подобранного текста.
- •13.4Атака 2. Подпись нотариуса на неверном документе.
- •13.5Атака 3. Подпись на документе вторым способом.
- •13.6Атака 4. Атака при использовании общего модуля.
- •13.7Выводы
- •14Вредоносные программы. Вирусы. Защита.
- •14.1Классификация компьютерных вирусов
- •14.2Загрузочные вирусы
- •14.3Файловые вирусы
- •14.3.1Способы заражения - запись поверх.
- •14.3.2Способы заражения - паразитические
- •14.3.3Способы заражения - Вирусы без точки входа
- •14.3.4Способы заражения - Компаньон-вирусы
- •14.3.5Способы заражения - Файловые черви
- •14.3.6Способы заражения - Link-вирусы
- •14.3.7Алгоритм работы файлового вируса
- •14.4Макро-вирусы
- •14.4.1Алгоритм работы Word макро-вирусов
- •14.5Полиморфик-вирусы
- •14.5.1Полиморфные расшифровщики
- •14.5.2Уровни полиморфизва
- •14.5.3Изменение выполняемого кода
- •14.6Стелс-вирусы. Загрузочные вирусы
- •14.6.1Стелс-вирусы. Файловые вирусы
- •14.6.2Стелс-вирусы. Макро-вирусы
- •14.7Резидентные вирусы в Windows
- •14.8Прочие "вредные программы"
- •14.9Троянские кони (логические бомбы)
- •14.10Утилиты скрытого администрирования (backdoor) компьютеров в сети.
- •14.11Intended-вирусы
- •14.12Конструкторы вирусов
- •14.13Полиморфные генераторы
- •14.14Irc-черви
- •14.15Сетевые вирусы
- •14.16Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.
- •14.17Типы антивирусов. Сканеры.
- •14.17.1Crc-сканеры
- •14.17.2Блокировщики
- •14.17.3Иммунизаторы
- •14.17.4Правила защиты
- •15Анализ защищенности tcp/ip
- •15.1Пассивные атаки на уровне tcp. Подслушивание
- •15.2Активные атаки на уровне tcp
- •15.2.1Предсказание tcp sequence number
- •15.2.2Описание
- •15.2.3Детектирование и защита
- •15.3.1Ранняя десинхронизация
- •15.3.2Десинхронизация нулевыми данными
- •15.3.3Ack-буря
- •15.4Пассивное сканирование
- •15.5Затопление icmp-пакетами
- •15.6Локальная буря
- •15.7Затопление syn-пакетами
- •16Атака через Internet
- •16.1Понятие удалённой атаки через Internet
- •16.2Пример удалённой атаки через интернет
- •16.3Классификация удаленных атак через систему Internet
- •16.4Понятие типовой удаленной атаки
- •16.5Причины успеха удаленных атак на сеть Internet
- •17Защита локальной сети и одиночного компьютера от атак через Internet.
- •17.1Программно-аппаратные методы защиты от удаленных атак в сети Internet
- •17.2Аппаратные шифраторы сетевого трафика
- •17.3Можно организовать прокси - сервер.
- •17.4Firewall или брандмауэр.
- •17.5Skip-технология и криптопротоколы ssl, s-http как основное средство защиты соединения и передаваемых данных в сети Internet
- •17.6Основные виды межсетевых экранов (брандмауэров)
- •17.7Фильтрующие маршрутизаторы
- •17.8Пример работы фильтрующего маршрутизатора
- •17.9Недостатки и преимущества фильтрующих маршрутизаторов
- •17.10Шлюзы сетевого уровня
- •17.11Шлюзы прикладного уровня
- •17.12Преимущества и недостатки шлюзов прикладного уровня
- •17.13Усиленная аутентификация
- •17.14Применение межсетевых экранов для организации виртуальных корпоративных сетей
- •18Правовое обеспечение безопасности ис.
- •18.1Предмет законодательства
- •18.2Уголовная ответственность
- •18.3Требования к безопасности ис в сша
- •18.4Стандартизация аппаратных средств
- •18.5Требования к безопасности информационных систем в России
- •18.6Показатели защищенности средств вычислительной техники
- •18.7Заключение
- •18.8Рекомендации
- •19Пароли ис.
- •19.1Пароли. Хранение и передача по сети.
- •19.2Безопасность паролей и шифрование
- •19.3Идентификация и аутентифокация. Использование токенов.
- •19.4Равнозначность паролей
- •19.5Восстановление паролей текстовом виде
- •19.6Поиск по словарю
- •19.7Прямой подбор
- •19.8“Комбинированный” метод
- •19.9Работа программ вскрытия паролей Windows nt
- •19.10Основные меры защиты.
- •19.11Программы подбора паролей
- •19.16Троянская конница
- •19.17Программно-технические мероприятия защиты.
- •19.18Защита паролем
- •19.19Создание надежных паролей
13.5Атака 3. Подпись на документе вторым способом.
Пусть С хочет получить подпись на документе m3, но А не подпишет этот документ. Тогда С может подобрать такие m1 и m2, что m3 = m1*m2 mod n. Теперь если уговорить А подписать m1 и m2, то по ним можно вычислить подпись для m3: m3^d = (m1^d mod n)*(m2^d mod n).
Покажем работу этого метода в числах. Пусть m3=9, тогда можно взять m1=15 m2=27, так как 15*27 mod 33 = 9. Подпишем у А m1, получим m1^d mod n = 15^3 mod 33 = 9. Подпишем m2^d mod n = 27^3 mod 33 =15. Искомое равно 9*15 mod 33 = 3, с другой стороны m3^3 mod 33 = 9^3 mod 33 = 3.
13.6Атака 4. Атака при использовании общего модуля.
Возможно применение протокола на основе RSA, который предполагает, что всем пользователям раздается одинаковый модуль (n), но каждому передается своя пара ключей (di, ei).
В жизни может быть две ситуации. Первая: злоумышленнику известно, одно и то же сообщение передавалось дважды, зашифрованное открытыми ключами разных пользователей, но само сообщение злоумышленнику неизвестно. Тогда злоумышленник перехватывает c1 = m^e1 mod n и c2 = m^e2 mod n. Здесь ключи e1, e2 – открытые ключи каких-то пользователей, то есть они известны злоумышленнику. И злоумышленник пытается расшифровать сообщение.
Вторая: злоумышленник предполагает, какое сообщение послано другим пользователем и пытается убедиться в этом. Здесь злоумышленнику также известен открытый ключ другого пользователя и, конечно же, свой тоже.
Итак, если ключи e1, e2 взаимно простые (что бывает почти всегда!), то можно найти такие r и s, что r*e1+s*e2 = 1. В этой формуле или r или s должно быть отрицательное, пусть отрицательно r. Тогда (с1^-1)^-r * c2^s = m mod n.
13.7Выводы
Никогда не используйте алгоритм RSA для подписи случайных документов, переданных вам посторонними. По крайней мере, всегда следует сначала получить хэш по документу.
В протоколах связи не пользуйтесь общим множителем.
14Вредоносные программы. Вирусы. Защита.
14.1Классификация компьютерных вирусов
Вирусы можно разделить на классы по следующим основным признакам: среда обитания; операционная система (OC); особенности алгоритма работы; деструктивные возможности.
По среде обитания
Вирусы можно разделить на файловые; загрузочные; макро; сетевые.
Файловые вирусы либо различными способами внедряются в выполняемые файлы (наиболее распространенный тип вирусов), либо создают файлы-двойники (компаньон-вирусы), либо используют особенности организации файловой системы (link-вирусы). Загрузочные вирусы записывают себя либо в загрузочный сектор диска (boot-сектор), либо в сектор, содержащий системный загрузчик винчестера (Master Boot Record), либо меняют указатель на активный boot-сектор. Макро-вирусы заражают файлы-документы и электронные таблицы нескольких популярных редакторов. Сетевые вирусы используют для своего распространения протоколы или команды компьютерных сетей и электронной почты.
Существует большое количество сочетаний - например, файлово-загрузочные вирусы, заражающие как файлы, так и загрузочные сектора дисков. Такие вирусы, как правило, имеют довольно сложный алгоритм работы, часто применяют оригинальные методы проникновения в систему, используют стелс и полиморфик-технологии. Другой пример такого сочетания - сетевой макро-вирус, который не только заражает редактируемые документы, но и рассылает свои копии по электронной почте.
Заражаемая ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА
Каждый файловый или сетевой вирус заражает файлы какой-либо одной или нескольких OS - DOS, Windows, Win95/NT, OS/2 и т.д. Макро-вирусы заражают файлы форматов Word, Excel, Office97.
Загрузочные вирусы также ориентированы на конкретные форматы расположения системных данных в загрузочных секторах дисков.
Особенности АЛГОРИТМА РАБОТЫ вирусов
Особенности: резидентность; использование стелс-алгоритмов; самошифрование и полиморфичность; использование нестандартных приемов.
РЕЗИДЕНТНЫЙ вирус при инфицировании компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая затем перехватывает обращения операционной системы к объектам заражения и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения компьютера или перезагрузки операционной системы. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и сохраняют активность ограниченное время. Некоторые вирусы оставляют в оперативной памяти небольшие резидентные программы, которые не распространяют вирус. Такие вирусы считаются нерезидентными. Резидентными можно считать макро-вирусы, посколько они постоянно присутствуют в памяти компьютера на все время работы зараженного редактора. При этом роль операционной системы берет на себя редактор, а понятие «перезагрузка операционной системы» трактуется как выход из редактора. В многозадачных операционных системах время «жизни» резидентного DOS-вируса также может быть ограничено моментом закрытия зараженного DOS-окна, а активность загрузочных вирусов в некоторых операционных cистемах ограничивается моментом инсталляции дисковых драйверов OC.
Использование СТЕЛС-алгоритмов позволяет вирусам полностью или частично скрыть себя в системе. Наиболее распространенным стелс-алгоритмом является перехват запросов OC на чтение/запись зараженных объектов. Стелс-вирусы при этом либо временно лечат их, либо «подставляют» вместо себя незараженные участки информации. В случае макро-вирусов наиболее популярный способ — запрет вызовов меню просмотра макросов. Один из первых файловых стелс-вирусов — вирус «Frodo», первый загрузочный стелс-вирус — «Brain».
САМОШИФРОВАНИЕ и ПОЛИМОРФИЧНОСТЬ используются практически всеми типами вирусов для того, чтобы максимально усложнить процедуру детектирования вируса. Полиморфик-вирусы (polymorphic) - это достаточно труднообнаружимые вирусы, не имеющие сигнатур, т.е. не содержащие ни одного постоянного участка кода. В большинстве случаев два образца одного и того же полиморфик-вируса не будут иметь ни одного совпадения. Это достигается шифрованием основного тела вируса и модификациями программы-расшифровщика. Различные НЕСТАНДАРТНЫЕ ПРИЕМЫ часто используются в вирусах для того, чтобы как можно глубже спрятать себя в ядре OC (как это делает вирус «3APA3A»), защитить от обнаружения свою резидентную копию (вирусы «TPVO», «Trout2»), затруднить лечение от вируса (например, поместив свою копию в Flash-BIOS) и т.д.
Деструктивные возможности
Вирусы можно разделить на:
безвредные, т.е. никак не влияющие на работу компьютера (кроме уменьшения свободной памяти на диске в результате своего распространения);
неопасные, влияние которых ограничивается уменьшением свободной памяти на диске и графическими, звуковыми и пр. эффектами;
опасные вирусы, которые могут привести к серьезным сбоям в работе компьютера;
очень опасные, в алгоритм работы которых заведомо заложены процедуры, которые могут привести к потере программ, уничтожить данные, стереть необходимую для работы компьютера информацию, записанную в системных областях памяти, и даже, как гласит одна из непроверенных компьютерных легенд, способствовать быстрому износу движущихся частей механизмов - вводить в резонанс и разрушать головки некоторых типов винчестеров.
Но даже если в алгоритме вируса не найдено ветвей, наносящих ущерб системе, этот вирус нельзя с полной уверенностью назвать безвредным, так как проникновение его в компьютер может вызвать непредсказуемые и порой катастрофические последствия. Ведь вирус, как и всякая программа, имеет ошибки, в результате которых могут быть испорчены как файлы, так и сектора дисков. До сих пор попадаются вирусы, определяющие «COM или EXE» не по внутреннему формату файла, а по его расширению. Естественно, что при несовпадении формата и расширения имени файл после заражения оказывается неработоспособным. Возможно также «заклинивание» резидентного вируса и системы при использовании новых версий DOS, при работе в Windows или с другими мощными программными системами. И так далее.
