Методы парольной защиты, организация парольной защиты, одноразовые пароли. Защита информации с помощью пароля. Типовые решения в организации ключевых систем

Видение проблем, возникающих в связи с необходимостью обеспечения информационной безопасности современного предприятия, радикально отличается от тех представлений, которые доминировали всего лет десять назад. Формально комплекс требований к системам безопасности по-прежнему укладывается в классическую триаду - конфиденциальность (confidentiality), целостность (integrity) и готовность (availability). Однако к этим «трем китам» прибавилось (в основном из-за активизации обмена электронными документами) еще одно требование - аccountability.

В отечественных специализированных словарях данный термин переводят как «возможность для ответственных за защиту информации лиц восстанавливать процесс нарушения или попытки нарушения безопасности информационной системы», что не отражает его смысла в полном объеме. В это понятие входят и обязательства источника за переданную им информацию, в том числе невозможность от нее отказаться, и ответственность адресата за принятые сведения, прежде всего - невозможность отказа от них. Но реализация этих требований в современных условиях заметно изменяется, и одна из тенденций состоит в существенно иной, чем прежде, интеграции информационных систем.

Одним из проявлений нового отношения к культуре обеспечения безопасности следует считать направление secure content management, название которого можно перевести как «безопасное управление контентом» или, скорее, как «управление безопасностью контента». Иногда его еще называют «политической безопасностью контента» (policy-based content security).

В состав соответствующих технологий в обязательном порядке входят антивирусные механизмы, инструменты борьбы со спамом и фишингом. Кроме того, относят к данной категории и фильтрации контента, в том числе обеспечивающие контроль над доступом пользователей в Internet, управление доступом сотрудников в Internet, сканирование (точнее, перлюстрация) исходящих и входящих электронных писем, анализ вредоносных мобильных кодов и защита от них.

2.1.Идентификация и аутентификация

Основой любых систем защиты информационных систем являются идентификация и аутентификация, так как все механизмы защиты информации рассчитаны на работу с поименованными субъектами и объектами АС. Напомним, что в качестве субъектов АС могут выступать как пользователи, так и процессы, а в качестве объектов АС – информация и другие информационные ресурсы системы.

Присвоение субъектам и объектам доступа личного идентификатора и сравнение его с заданным перечнем называется идентификацией . Идентификация обеспечивает выполнение следующих функций:

установление подлинности и определение полномочий субъекта при его допуске в систему;

контролирование установленных полномочий в процессе работы;

регистрация действий и др.

Аутентификацией (установлением подлинности) называется проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора и подтверждение его подлинности . Другими словами, аутентификация заключается в проверке: является ли подключающийся субъект тем, за кого он себя выдает.

Если в процессе аутентификации подлинность субъекта установлена, то система защиты информации должна определить его полномочия (совокупность прав). Это необходимо для последующего контроля и разграничения доступа к ресурсам.

По контролируемому компоненту системы способы аутентификации можно разделить на аутентификацию партнеров по общению и аутентификацию источника данных. Аутентификация партнеров по общению используется при установлении (и периодической проверке) соединения во время сеанса. Она служит для предотвращения таких угроз, как маскарад и повтор предыдущего сеанса связи. Аутентификация источника данных – это подтверждение подлинности источника отдельной порции данных.

По направленности аутентификация может быть односторонней (пользователь доказывает свою подлинность системе, например при входе в систему) и двусторонней (взаимной).

Обычно методы аутентификации классифицируют по используемым средствам. В этом случае указанные методы делят на четыре группы:

1. Основанные на знании лицом, имеющим право на доступ к ресурсам системы, некоторой секретной информации – пароля.

2. Основанные на использовании уникального предмета: жетона, электронной карточки и др.

3. Основанные на измерении биометрических параметров человека – физиологических или поведенческих атрибутах живого организма.

4. Основанные на информации, ассоциированной с пользователем, например, с его координатами.

Рассмотрим эти группы.

1. Наиболее распространенными простыми и привычными являются методы аутентификации, основанные на паролях – секретных идентификаторах субъектов. Пароли давно встроены в операционные системы и иные сервисы. Здесь при вводе субъектом своего пароля подсистема аутентификации сравнивает его с паролем, хранящимся в базе эталонных данных в зашифрованном виде. В случае совпадения паролей подсистема аутентификации разрешает доступ к ресурсам АС.

Парольные методы следует классифицировать по степени изменяемости паролей:

Методы, использующие постоянные (многократно используемые) пароли,

Методы, использующие одноразовые (динамично изменяющиеся) пароли.

В большинстве АС используются многоразовые пароли. В этом случае пароль пользователя не изменяется от сеанса к сеансу в течение установленного администратором системы времени его действительности. Это упрощает процедуры администрирования, но повышает угрозу рассекречивания пароля.

Известно множество способов вскрытия пароля: от подсмотра через плечо до перехвата сеанса связи. Вероятность вскрытия злоумышленником пароля повышается, если пароль несет смысловую нагрузку, небольшой длины, набран на одном регистре, не имеет ограничений на период существования и т. д. Важно, разрешено ли вводить пароль только в диалоговом режиме или есть возможность обращаться из программы.

Более надежный способ – использование одноразовых или динамически меняющихся паролей. Известны следующие методы парольной защиты, основанные на одноразовых паролях:

Методы модификации схемы простых паролей;

Методы «запрос-ответ»;

Функциональные методы.

В первом случае пользователю выдается список паролей. При аутентификации система запрашивает у пользователя пароль, номер в списке которого определен по случайному закону. Длина и порядковый номер начального символа пароля тоже могут задаваться случайным образом. При использовании метода «запрос-ответ» система задает пользователю некоторые вопросы общего характера, правильные ответы на которые известны только конкретному пользователю.

Функциональные методы основаны на использовании специальной функции парольного преобразования . Это позволяет обеспечить возможность изменения (по некоторой формуле) паролей пользователя во времени. Указанная функция должна удовлетворять следующим требованиям:

Для заданного пароля x легко вычислить новый пароль ;

Зная х и y, сложно или невозможно определить функцию

Наиболее известными примерами функциональных методов являются: метод функционального преобразования и метод «рукопожатия» .

Идея метода функционального преобразования состоит в периодическом изменении самой функции . Последнее достигается наличием в функциональном выражении динамически меняющихся параметров, например, функции от некоторой даты и времени. Пользователю сообщается исходный пароль, собственно функция и периодичность смены пароля. Нетрудно видеть, что паролями пользователя на заданных -периодах времени будут следующие: x, f(x), f(f(x)), ..., f(x)n-1.

Наиболее известным программным генератором одноразовых паролей является система S/ KEYкомпании Bellcore. Система S/KEY имеет статус Internet-стандарта (RFC 1938).

Метод «рукопожатия» состоит в следующем. Функция парольного преобразования известна только пользователю и системе защиты. При входе в АС подсистема аутентификации генерирует случайную последовательность x , которая передается пользователю. Пользователь вычисляет результат функции y =f (x ) и возвращает его в систему. Система сравнивает собственный вычисленный результат с полученным от пользователя. При совпадении указанных результатов подлинность пользователя считается доказанной.

Достоинством метода является то, что передача какой-либо информации, которой может воспользоваться злоумышленник, здесь сведена к минимуму.

В последнее время получили распространение комбинированные методы идентификации, требующие, помимо знания пароля, наличие карточки (token) – специального устройства, подтверждающего подлинность субъекта .

Карточки разделяют на два типа:

Пассивные (карточки с памятью);

Активные (интеллектуальные карточки).

Самыми распространенными являются пассивные карточки с магнитной полосой, которые считываются специальным устройством, имеющим клавиатуру и процессор. При использовании указанной карточки пользователь вводит свой идентификационный номер. В случае его совпадения с электронным вариантом, закодированным в карточке, пользователь получает доступ в систему. Это позволяет достоверно установить лицо, получившее доступ к системе и исключить несанкционированное использование карточки злоумышленником (например, при ее утере). Такой способ часто называют двухкомпонентной аутентификацией.

Иногда (обычно для физического контроля доступа) карточки применяют сами по себе, без запроса личного идентификационного номера.

К достоинству использования карточек относят то, что обработка аутентификационной информации выполняется устройством чтения, без передачи в память компьютера. Это исключает возможность электронного перехвата по каналам связи.

Недостатки пассивных карточек следующие: они существенно дороже паролей, требуют специальных устройств чтения, их использование подразумевает специальные процедуры безопасного учета и распределения. Их также необходимо оберегать от злоумышленников, и, естественно, не оставлять в устройствах чтения. Известны случаи подделки пассивных карточек.

Биометрия представляет собой совокупность автоматизированных методов идентификации и/или аутентификации людей на основе их физиологических и поведенческих характеристик. Методы аутентификации, основанные на измерении биометрических параметров человека (см. таблицу 2.1), обеспечивают почти 100 % идентификацию, решая проблемы утраты паролей и личных идентификаторов.

Однако такие методы нельзя использовать при идентификации процессов или данных (объектов данных), так как они только начинают развиваться (имеются проблемы со стандартизацией и распространением), требуют пока сложного и дорогостоящего оборудования. Это обусловливает их использование пока только на особо важных объектах и системах.

Примерами внедрения указанных методов являются системы идентификации пользователя по рисунку радужной оболочки глаза, отпечаткам ладони, формам ушей, инфракрасной картине капиллярных сосудов, по почерку, по запаху, по тембру голоса и даже по ДНК.

Примеры методов биометрии Таблица 2.1.

Новым направлением является использование биометрических характеристик в интеллектуальных расчетных карточках, жетонах-пропусках и элементах сотовой связи. Например, при расчете в магазине предъявитель карточки кладет палец на сканер в подтверждение, что карточка действительно его.

Назовем наиболее используемые биометрические атрибуты и соответствующие системы.

· Отпечатки пальцев. Такие сканеры имеют небольшой размер, универсальны, относительно недороги. Биологическая повторяемость отпечатка пальца составляет 10-5 %. В настоящее время пропагандируются правоохранительными органами из-за крупных ассигнований в электронные архивы отпечатков пальцев.

· Геометрия руки. Соответствующие устройства используются, когда из-за грязи или травм трудно применять сканеры пальцев. Биологическая повторяемость геометрии руки около 2 %.

· Радужная оболочка глаза. Данные устройства обладают наивысшей точностью. Теоретическая вероятность совпадения двух радужных оболочек составляет 1 из 1078.

· Термический образ лица . Системы позволяют идентифицировать человека на расстоянии до десятков метров. В комбинации с поиском данных по базе данных такие системы используются для опознания авторизованных сотрудников и отсеивания посторонних. Однако при изменении освещенности сканеры лица имеют относительно высокий процент ошибок.

· Голос. Проверка голоса удобна для использования в телекоммуникационных приложениях. Вероятность ошибки составляет 2 – 5%. Данная технология подходит для верификации по голосу по телефонным каналам связи, она более надежна по сравнению с частотным набором личного номера. Сейчас развиваются направления идентификации личности и его состояния по голосу – возбужден, болен, говорит правду, не в себе и т.д.

· Ввод с клавиатуры. Здесь при вводе, например, пароля отслеживаются скорость и интервалы между нажатиями.

· Подпись. Для контроля рукописной подписи используются дигитайзеры.

Новейшим направлением аутентификации является доказательство подлинности удаленного пользователя по его местонахождению. Данный защитный механизм основан на использовании системы космической навигации, типа GPS (Global Positioning System). Пользователь, имеющий аппаратуру GPS, многократно посылает координаты заданных спутников, находящихся в зоне прямой видимости. Подсистема аутентификации, зная орбиты спутников, может с точностью до метра определить месторасположение пользователя. Высокая надежность аутентификации определяется тем, что орбиты спутников подвержены колебаниям, предсказать которые достаточно трудно. Кроме того, координаты постоянно меняются, что сводит на нет возможность их перехвата .

Аппаратура GPS проста и надежна в использовании и сравнительно недорога. Это позволяет ее использовать в случаях, когда авторизованный удаленный пользователь должен находиться в нужном месте.

Суммируя возможности средств аутентификации, ее можно классифицировать по уровню информационной безопасности на три категории:

1. Статическая аутентификация;

2. Устойчивая аутентификация;

3. Постоянная аутентификация.

Первая категория обеспечивает защиту только от НСД в системах, где нарушитель не может во время сеанса работы прочитать аутентификационную информацию. Примером средства статической аутентификации являются традиционные постоянные пароли. Их эффективность преимущественно зависит от сложности угадывания паролей и, собственно, от того, насколько хорошо они защищены.

Для компрометации статической аутентификации нарушитель может подсмотреть, подобрать, угадать или перехватить аутентификационные данные и т. д.

Устойчивая аутентификация использует динамические данные аутентификации, меняющиеся с каждым сеансом работы. Реализациями устойчивой аутентификации являются системы, использующие одноразовые пароли и электронные подписи. Усиленная аутентификация обеспечивает защиту от атак, где злоумышленник может перехватить аутентификационную информацию и пытаться использовать ее в следующих сеансах работы.

Однако устойчивая аутентификация не обеспечивает защиту от активных атак, в ходе которых маскирующийся злоумышленник может оперативно (в течение сеанса аутентификации) перехватить, модифицировать и вставить информацию в поток передаваемых данных.

Постоянная аутентификация обеспечивает идентификацию каждого блока передаваемых данных, что предохраняет их от несанкционированной модификации или вставки. Примером реализации указанной категории аутентификации является использование алгоритмов генерации электронных подписей для каждого бита пересылаемой информации.

Назад

ГЛАВА IV

ТЕХНОЛОГИИВЗЛОМАПРОГРАММНЫХ ЗАЩИТ

Препятствование распространению информации об атаках приводит к опасной иллюзии безопасности…

Крис Касперски. Техника и философия хакерских атак.

Программист, владеющий методами технической защиты, несомненно, должен знать технологии взлома защит для того, чтобы, во-первых, не повторять ошибки существующих систем и, во-вторых, создавать более эффективные и надежные механизмы. Автор защиты также должен быть хорошо знаком с инструментарием современных взломщиков и учитывать возможности существующих средств исследования программ (отладчиков, дисассемблеров, просмотрщиков) при проектировании механизмов и систем защиты программного обеспечения.

В этой главе рассмотрим основные идеи, приемы, алгоритмы и технологии, позволяющие снимать, обходить или взламывать программную защиту. А также дадимнекоторые рекомендации по улучшению защитных механизмов.

Широко известны эксперименты со взломом знаменитого криптографического стандарта США - DES -алгоритма (Data Encryption Standart ). 56-битный ключ DES -алгоритма был невскрываем около двадцати лет. «... он пал 17 июня 1997 г., через 140 дней после начала конкурса (при этом было протестировано около 25% всех возможных ключей и затрачено ≈ 450 MIPS -лет » . В 1998 году появилось сообщение о взломе DES -алгоритма за 56 часов .

С резким скачком производительности вычислительной техники сначала столкнулся алгоритм RSA, для вскрытия которого необходимо решать задачу факторизации. В марте 1994 была закончена длившаяся в течение 8 месяцев факторизация числа из 129 цифр (428 бит6). Для этого было задействовано 600 добровольцев и 1600 машин, связанных посредством электронной почты. Затраченное машинное время было эквивалентно примерно 5000 MIPS-лет .

29 января 1997 фирмой RSA Labs был объявлен конкурс на вскрытие симметричного алгоритма RC5. 40-битный ключ был вскрыт через 3.5 часа после начала конкурса! (Для этого даже не потребовалась связывать компьютеры через Интернет - хватило локальной сети из 250 машин в Берклевском университете). Через 313 часов был вскрыт и 48-битный ключ [ 24].

Написать программу, строящую все возможные последовательности символов из заданного последовательного перечислимого множества, может даже начинающий программист. Очевидно, что расчет автора защиты должен быть основан на том, чтобы полный перебор занял промежуток времени, выходящий за рамки разумного. И первое, что используют для этого разработчики, - увеличение длины ключа (пароля). По-своему они правы. Но

Во-первых, как уже отмечалось, растут мощности компьютеров, и, если на полный перебор еще вчера требовался большой промежуток времени, то время, которое потребуется компьютеру завтра, вероятнее всего, будет уже приемлемым для снятия защиты.

С связи с резким ростом вычислительных мощностей атаки полным перебором имеют гораздо больше шансов на успех, чем раньше. Если для системы UNIX функция crypt(), которая отвечает за хеширование паролей, была реализована так, что выполнялась почти 1 секунду на машину класса PDP, то за двадцать лет скорость ее вычисления увеличилась в 10000 раз (!). Поэтому если раньше хакеры (и разработчики, которые ограничили длину пароля 8 символами) и представить себе не могли полный перебор, то сегодня такая атака в среднем приведет к успеху за 125 дней .

Во-вторых, для увеличения скорости перебора уже предложены и могут быть усовершенствованы эффективные алгоритмы (как правило, основанные на формальной логике и использующие теорию множеств, теорию вероятностей и другие области математики). Кроме этого, применяются и алгоритмы быстрого поиска. (Например, для атаки на RSA и подобные системы предлагается использовать самоорганизующийся табличный поиск.)

Более того, уже создана специальная аппаратура, выполняющая функции перебора.

Важно отметить, что хранение хеш-функции пароля не исключает возможности полного перебора, а только изменяет необходимое для взлома время. В самом деле, теперь программу, осуществляющую перебор паролей, необходимо дополнить вычислением хеш-функции каждого варианта и сравнивать результат с хеш-эталоном.

Обратим внимание на еще одно обстоятельство, связанное с защитой на основе хеширования пароля. Некоторые хеш-функции могут возвращать результат, совпадающий с оригиналом, и дляневерного пароля. Для снятия защиты в данном случае достаточно найти любой подходящий пароль, что, очевидно, ослабляет защиту, снижает затраты на взлом. (Таким свойством обладают хеш-функции, дающие результат, сравнимый по длине (в битах) с паролем.)

Остановимся еще на разновидности техники полного перебора паролей - так называемой атаке по словарю . Это метод, с помощью которого можно вскрыть осмысленный пароль. Метод основан на том, что пользователь для более легкого запоминания выбирает существующее в некотором языке (словарное) слово. Если учесть, что в любом языке не более 100.000 слов, очевидно, что полный перебор словарных слов произойдет в течение небольшого промежутка времени.

Сейчас широко распространены программы, подбирающие пароли на основе словарных слов. Теперь только безответственный или ленивый пользователь может остановиться на осмысленном пароле. Напомним, что, кроме проверки по словарю, такие программы «умеют» изменять регистры символов, «знают» знаки препинания, «догадываются», что пользователь может перевернуть слово, склеить два слова с помощью знака препинания или цифры и т.п. преобразования.

Примечательно, что современные развитые средства защиты от несанкционированного доступа, предоставляющие пользователю самостоятельно выбирать пароль для доступа, снабжены модулями, осуществляющими проверку выбранного пароля на принадлежность к такого рода словарям и не допускающими в таком случае пароль к применению.

Программы, осуществляющие атаку по словарю, достаточно быстро работают, так как реализовывают эффективные алгоритмы поиска и сравнения. Например, используют не медленное сравнение строк, а сравнение контрольных сумм и т.п. Многие из них даже не содержат базу слов, а пользуются встроенными в распространенные текстовые редакторы словарями.

_____________________________

* Защиту паролем следует применять в тех случаях, когда либо атака методом перебора будет неэффективной, либо злоумышленнику заведомо не будут доступны достаточно мощные вычислительные средства для осуществления полного перебора (нельзя забывать о возможности использования сетевых технологий).

* Для усиления парольной защиты следует применять любые оригинальные приемы, уменьшающие скорость перебора паролей.

* Немного усилить парольную защиту можно, осуществляя в программе две (зависимые) проверки: и пароля, и результата хеш-функции пароля, при этом на должном уровня «спрятав» защитный механизм, или, как минимум, отказавшись от прямого сравнения. При этом желательно специально выбрать хеш-функцию, дающую большое количество подходящих под хеш-эталон паролей. При такой реализации защитного механизма взломщику необходимо будет атаковать два параметра.

* Еще эффективнее работает защита, если пароль (а лучше функция пароля) служит ключом шифрования некоторой части кода программы. В этом случае взломщику после перебора всех возможных паролей (дающих заданный результат хеширования) придется еще дешифровать код.

Заметим, что в таком варианте защиты, то есть при одновременной проверке нескольких параметров, хеш-функция, дающая требуемый результат для большого количества паролей, значительно усложняет взлом.

___________________________________________________________

Подробнее

1. Примеры атак на механизмы защиты - Крис Касперски «Техника и философия хакерских атак» .

2. Генерирование псевдослучайных последовательностей чисел - Ю.С. Харин, В.И. Берник, Г.В. Матвеев «Математические основы криптологии» , стр. 153-188; В. Жельников «Криптография от папируса до компьютера» , стр. 181-207.

"Рейтинг 2017 года: 123456 - лидер

Как сообщает Bleeping Computer, к такому выводу пришли эксперты калифорнийской компании SplashData (выпускает менеджеры паролей, в том числе TeamsID и Gpass) по итогам анализа миллионов паролей, оказавшихся в Сети в результате различных утечек.

«123456» является очень ненадежным паролем, но остальные в списке ста худших паролей 2017 года ничем не лучше. Большой популярностью пользуются спортивные термины (football, baseball, soccer, hockey, Lakers, jordan23, golfer, Rangers, Yankees), марки автомобилей (Mercedes, Corvette, Ferrari, Harley) и выражения (iloveyou, letmein, whatever, blahblah).

Как бы то ни было, истинными лидерами списка худших паролей являются имена: Robert (#31), Matthew (#32), Jordan (#33), Daniel (#35), Andrew (#36), Andrea (#38), Joshua (#40), George (#48), Nicole (#53), Hunter (#54), Chelsea (#62), Phoenix (#66), Amanda (#67), Ashley (#69), Jessica (#74), Jennifer (#76), Michelle (#81), William (#86), Maggie (#92), Charlie (#95) и Martin (#96).

Первые 25 паролей из топ-100 худших паролей 2017 года:

1 - 123456 2 - password 3 - 12345678 4 - qwerty 5 - 12345 6 - 123456789 7 - letmein 8 - 1234567 9 - football 10 - iloveyou 11 - admin 12 - welcome 13 - monkey 14 - login 15 - abc123 16 - starwars 17 - 123123 18 - dragon 19 - passw0rd 20 - master 21 - hello 22 - freedom 23 - whatever 24 - qazwsx 25 - trustno1

"Рейтинг 2016 года: 123456 - лидер

В январе 2017 года стало известно о том, что 123456 остается самым популярным в мире паролем. Об этом говорится в исследовании, опубликованном компанией Keeper Security. По данным исследователей, в 2016 году не менее 17% пользователей интернета используют или использовали в самом недавнем прошлом именно этот пароль.

Предметом исследования стали в общей сложности 10 миллионов, опубликованных в Сети после разных масштабных взломов. 123456 занял первое место по популярности. На втором - "более сложный" пароль 123456789, на третьем - "легендарный" qwerty. Также в изобилии встречаются 111111, 123123, 123321, google, 987654321 и прочие "сложнейшие" комбинации, которые подбираются "методом тыка".

Хотя сами пользователи - первые, кого следует обвинять за такое пренебрежение основами безопасности, однако часть ответственности лежит и на владельцах сайтов, которые не пытаются ввести более жесткие правила для паролей и допускают легко угадываемые или подбираемые комбинации.

В публикации Keeper Security указывается еще одна интересная деталь. В списке самых популярных паролей присутствуют такие комбинации как 18atcskd2w и 3rjs1la7qe. Эти пароли выглядят случайными, но частота их употребления показывает, что это не так.

По мнению исследователей, этими паролями серийно пользуются боты для автоматической регистрации новых аккаунтов в почтовых сервисах. Эти аккаунты затем используются для спама и фишинга.

Скорее всего, это означает, что провайдеры почтовых сервисов не прилагают достаточных усилий для борьбы с ботами: идентичные "случайные" пароли - это явный повод для серьезных подозрений.

"Рейтинг" 2015 года: 123456 - лидер

SplashData представляет топ самых используемых паролей ежегодно. Информацию компания добывает из источников, которые «сливают» чужие пароли к самым разнообразным площадкам в интернете. В 2015 году SplashData проанализировала 2 млн различных паролей, сравнив результаты с 2014 годом.

Первую и вторую строчки, как и в предыдущем году, заняли пароли «123456» и password. На третье место поднялся цифровой набор «12345678», сместив более простой «12345». Знаменитый qwerty также поднялся на одну строчку, заняв четвертое место.

Что касается «осмысленных» паролей, то названия видов спорта (football и baseball) остаются столь же популярны. Также среди «новичков» в списке появились пароли solo и starwars, недвусмысленно отсылающие к выходу продолжения киносаги «Звездные войны». Они заняли 23-е и 25-е места топа соответственно.

"Рейтинг" 2014 года: 123456 - лидер

В сентябре 2014 года в Сети опубликован текстовый файл с 1,26 млн логинами и паролями от учетных записей «Яндекса ». В компании утверждают, что он не является результатом взлома или утечки. Пользователи подсчитали, что пароль «123456» встречается в файле около 38 тыс. раз, «123456789» - около 13 тыс. раз, «111111» - около 9,5 тыс., а «qwerty» - около 7,7 тыс. В число популярных паролей также попали «7777777», «123321», «000000», «666666» и др.

"Рейтинг" 2013 года: 123456 выходит в лидеры

В 2013 г. слово «password» перестало быть самым популярным паролем среди пользователей интернета, сообщила компания SplashData, публикующая ежегодный список худших паролей Worst Password.

Сочетание цифр «123456» отвоевало первенство у лидера худших паролей слова «password», которое опустилось на второе место по популярности. До этого «password» возглавлял рейтинг два года подряд - в 2011 г. и в 2012 г.

На третьем месте осталось сочетание «12345678». В первую десятку также вошли следующие пароли: «qwerty», «abc123», «123456789», «111111», «1234567», «iloveyou» и «adobe123».

Наличие пароля «adobe123» в первой десятке связано с крупнейшей утечкой в истории, в результате которой были раскрыты данные 150 млн пользователей разработчика Photoshop, компании Adobe Systems .

"Рейтинг" 2012 года: Password - лидер

Глобальный отчет по безопасности компании Trustwave 2012 года посвящен уязвимым элементам в информационной безопасности компании. Авторы доклада исследовали более 300 инцидентов в 18 странах, произошедших в 2011 году.

Доклад акцентирует внимание на продолжающемся росте кибератак , а также увеличению количества злоумышленников в сфере информационной безопасности.

Большинство инцидентов возникает в следствии организационных и административных проблем. В ходе исследования было обнаружено, что 76% случаев нарушений произошло из-за уязвимости системы безопасности отделов, ответственных за системную поддержку и развитие компании.

Большая часть исследования посвящена проблеме использования слабых паролей. По мнению специалистов Trustwave, 80% инцидентов происходит в следствии слабых паролей. Слабые пароли продолжают оставаться основным уязвимым местом, используемым злоумышленниками как в крупных, так и в небольших компаниях.

По факту, использование слабых и стандартных паролей облегчает работу взломщиков для проникновения в информационные системы. Порой преступникам не требуется использование сложных, продуманных методов для взлома. По данным компании Trustwave, самым используемым паролем в сети является `Password1`(пароль1). В исследовании отмечено, что применение стандартных паролей присуще также при работе с серверами, сетевым оборудованием и различными устройствами пользователей.

В своем исследовании компания Trustwave приводит список наиболее употребляемых паролей. Английское слово `Password` (пароль) употребляется в 5% случаях, а слово Welcome (приветствие) в 1.3% случаев. Стоит также обратить внимание на использование времен года и дат. Не использовать подобные пароли и их варианты:

• Password1
• welcome
• 123456
• Winter10
• Spring2010

Также одна из проблем заключается в том, что многие устройства и приложения используются с изначальными стандартными паролями, зачастую дающими полноту прав доступа, говорится в исследовании.

"Рейтинг" 2011 года: Password - лидер

Достигли ли мы предельного количества паролей?

Проведенное в компании Experian , результаты которого она опубликовала 3 августа 2017 года, выявило растущий разрыв между поколениями в том, как люди управляют своими учетными записями. Миллениалы подвергаются большему риску хищения персональных данных, поскольку ставят удобство выше безопасности. Различные возрастные группы по-разному ведут себя в Сети : одни готовы испытывать неудобства, но чувствовать себя защищенными, другие пренебрегают мерами безопасности, не желая выходить из «зоны комфорта».

Исследование Experian в очередной раз продемонстрировало, что люди разных поколений имеют свои особенности использования интернета и управления учетными записями, паролями и логинами, - отметила Наталия Фролова , директор по маркетингу Experian в России и странах СНГ. - Младшее поколение ставит во главу угла удобство и, как правило, имеет не более 5 уникальных паролей для всех своих аккаунтов. Кроме того, такие пользователи обычно заходят во множественные аккаунты с помощью одного и того же логина социальной сети . При этом они, вероятно, не осознают, что стремление к удобству подвергает риску их личную информацию. Отмечается стремительный рост хищений персональных данных, жертвами которых становятся представители именно этой возрастной группы.

Как показывают статистические данные системы Hunter от Experian, в Британии каждый год на 5% возрастает количество жертв хищения персональных данных среди пользователей в возрасте до 30 лет, причем особенно уязвимы те, кто проживает в разных типах общежитий, где одним устройством для выхода в интернет постоянно пользуются сразу несколько человек. В Британии в отношении этой группы совершается каждое третье мошенничество, связанное с хищением персональных данных.

Противоположную линию поведения выбрало старшее поколение. Представители этой категории гораздо чаще создают отдельный пароль для каждой учетной записи, заботясь о защите данных, пусть даже в ущерб своему удобству. Каждый четвертый британец сообщил, что использует 11 или более паролей.

Безусловно, такой объем информации сложно постоянно держать в памяти, отметили в Experian. Неудивительно, что значительная часть людей старше 55 лет вынуждена прилагать большие усилия, чтобы запомнить свои регистрационные данные. Такое перенапряжение памяти - растущая проблема: 4 из 10 опрошенных признались, что вынуждены пользоваться сервисом запоминания паролей, чтобы ничего не забыть. Постоянные напоминания о том, что пароли лучше не записывать, а помнить наизусть, способствуют повышению бдительности, но, одновременно, и увеличивают стресс. Более половины (55%) респондентов используют один и тот же пароль для нескольких учетных записей.

Исследование Experian также установило, что существует путаница в понимании того, что такое учетная запись - каждый третий респондент (31%) признался, что не знает этого, а еще 61% выбирали разные определения. Трое из пяти британцев (61%) не всегда понимают, с чем они выражают согласие, ставя «галочку» при регистрации нового профиля в интернете, а каждый девятый (11%) никогда этого не понимает.

Для предотвращения кражи персональных данных Experian рекомендует:

• Не реагировать на телефонные звонки и электронные сообщения от неизвестных лиц.
• Создать отдельные пароли для разных учетных записей - в особенности для электронной почты и интернет-банка.
• Придумать надежные пароли, состоящие из трех произвольных слов - можно составить их, добавляя цифры и символы, а также буквы в верхнем и нижнем регистре.
• При использовании общедоступных сетей Wi-Fi не заходить на сайты, где нужно вводить пароль (например, в свой банк, социальные сети и электронную почту) и не вводить личную информацию, такую как реквизиты банковской карты.
• Всегда загружать новейшее программное обеспечение на телефон , планшет или компьютер . Это увеличит вашу защиту от вредоносных программ .

Кража паролей – главный риск безопасности корпоративных данных

Исследования показывают, что около 40% всех пользователей выбирают пароли, которые легко угадать автоматически. Легко угадываемые пароли (123, admin) считаются слабыми и уязвимыми. Пароли, которые очень трудно или невозможно угадать, считаются более стойкими. Некоторыми источниками рекомендуется использовать пароли, генерируемые на стойких хэшах типа MD5, SHA-1 от обычных псевдослучайных последовательностей.

Кража паролей – главный риск безопасности корпоративных данных. Об этом предупреждают летом 2014 года эксперты антивирусной компании ESET (Словакия). 76% сетевых атак на компании стали возможны из-за ненадежных или украденных паролей (Министерство предпринимательства, инноваций и ремесел (Department for Business, Innovation and Skills) и PWC). Средний ущерб от потери информации зависит от типа атаки и действующего законодательства в области защиты данных и достигает 199 евро за одну учетную запись. При этом такие параметры как простои в работе персонала, снижение производительности, репутационные потери и утрата активов, в том числе, объектов интеллектуальной собственности, не поддаются исчислению (Ponemon Institute: 2013 Cost of Data Breach Study: Global Analysis).

В центре внимания киберпреступников – компании малого и среднего бизнеса. Они не всегда являются основной мишенью, но часто становятся жертвами из-за имеющихся нарушений системы безопасности. По некоторым данным, 67% кибератак направлены на малые компании, при этом 76% атак являются незапланированными. 75% атак предпринимается преступниками ради финансовой выгоды (Verizon Data Breach Report, 2013).

66% нарушений системы безопасности компании могут месяцами оставаться незамеченными, подвергая риску корпоративную информацию. В числе наиболее распространенных «дыр» в защите – проблемы с паролями: 61% пользователей используют один и тот же пароль, а 44% – меняют пароль только раз в год (CSID Customer Survey: Password Habits 2012).

Пароли, составленные по правилам грамматики, легко взломать

Ис­сле­до­ва­те­ли из уни­вер­си­те­та Кар­не­ги-Мел­ло­на раз­ра­бо­та­ли экс­пе­ри­мен­таль­ный ал­го­ритм под­бо­ра па­ро­ля, ис­поль­зу­ю­щий грам­ма­ти­че­ские пра­ви­ла, и про­ве­ри­ли его эф­фек­тив­ность на 1400 с лиш­ним па­ро­лях дли­ной в 16 и более сим­во­лов. При­мер­но 18% из этих па­ро­лей было со­став­ле­но из несколь­ких слов, объ­еди­нен­ных по пра­ви­лам грам­ма­ти­ки в ко­рот­кую фразу. Хотя такие па­ро­ли легче за­пом­нить, на­ли­чие струк­ту­ры су­ще­ствен­но огра­ни­чи­ва­ет число воз­мож­ных со­че­та­ний и об­лег­ча­ет также и за­да­чу взло­ма, ука­зы­ва­ют исследователи.

Длина па­ро­ля сама по себе не может ха­рак­те­ри­зо­вать его на­деж­ность. Слож­ность взло­ма двух па­ро­лей оди­на­ко­вой длины может от­ли­чать­ся на по­ря­док в за­ви­си­мо­сти от их грам­ма­ти­че­ской струк­ту­ры. На­при­мер, ме­сто­име­ний в языке мень­ше, чем гла­го­лов, при­ла­га­тель­ных и су­ще­стви­тель­ных, и по­это­му па­роль Shehave3cats, на­чи­на­ю­щий­ся с ме­сто­име­ния She, го­раз­до сла­бее, чем Andyhave3cats, на­чи­на­ю­щий­ся с имени Andy.

Ис­сле­до­ва­те­ли учли хо­ро­шо из­вест­ные воз­мож­но­сти за­ме­ны букв по­хо­жи­ми циф­ра­ми, из­ме­не­ния ре­ги­стра и до­бав­ле­ния в конце зна­ков пре­пи­на­ния. Они тоже не столь за­мет­но по­вы­ша­ют на­деж­ность па­ро­лей, как утвер­жда­ют неко­то­рые, счи­та­ют авторы.

Для большинства сайтов лучше использовать простые пароли

Все мы не раз слышали, что для любой учетной записи следует определять уникальные и сложные пароли, используя для их хранения специальную утилиту. Однако исследователи из Microsoft Research пришли к выводу, что такой подход может оказаться неверным (данные лета 2014 года). На первый взгляд, общепринятые рекомендации выглядят вполне логично.

При использовании для каждого сайта и сервиса длинных и сложных паролей, состоящих из случайных комбинаций символов, вероятность их взлома резко снижается, а в случае компрометации пароля под угрозой оказывается лишь одна учетная запись. Запомнить случайную последовательность из 10-20 символов довольно сложно, и тут на помощь приходят утилиты управления паролями, позволяющие хранить их все в одном месте. Все просто. На практике же большинство людей игнорируют сложные пароли, не говоря уже об использовании уникального пароля для каждого сайта и сервиса. При масштабных утечках мы видим, что мало кто следует рекомендациям по выбору пароля. Отношение к утилитам управления паролями тоже весьма скептическое. Ведь забыв пароль от утилиты, вы лишаетесь сразу всех своих паролей, а при взломе соответствующей программы или сервиса злоумышленник получает доступ ко всей вашей информации в полном объеме. Поэтому исследователи предлагают использовать простые пароли на сайтах, где хранятся данные, не представляющие особой ценности, а сложные пароли оставить для банковских учетных записей. Решать вам. Если вопреки рекомендациям экспертов по безопасности вы продолжаете сплошь и рядом использовать простые пароли, возможно, имеет смысл придерживаться именно такого подхода.

Взлом и стоимость компьютерных паролей

Взлом пароля является одним из распространенных типов атак на информационные системы, использующие аутентификацию по паролю или паре «имя пользователя-пароль». Суть атаки сводится к завладению злоумышленником паролем пользователя, имеющего право входить в систему.

Привлекательность атаки для злоумышленника состоит в том, что при успешном получении пароля он гарантированно получает все права пользователя, учетная запись которого была скомпрометирована, а кроме того вход под существующей учетной записью обычно вызывает меньше подозрений у системных администраторов.

Технически атака может быть реализована двумя способами: многократными попытками прямой аутентификации в системе, либо анализом хэшей паролей, полученных иным способом, например перехватом трафика.

При этом могут быть использованы следующие подходы:

• Прямой перебор. Перебор всех возможных сочетаний допустимых в пароле символов.
• Подбор по словарю. Метод основан на предположении, что в пароле используются существующие слова какого-либо языка либо их сочетания.
• Метод социальной инженерии. Основан на предположении, что пользователь использовал в качестве пароля личные сведения, такие как его имя или фамилия, дата рождения и т.п.

Для проведения атаки разработано множество инструментов, например, John the Ripper.

Критерии стойкости пароля

Исходя из подходов к проведению атаки можно сформулировать критерии стойкости пароля к ней.

• Пароль не должен быть слишком коротким, поскольку это упрощает его взлом полным перебором. Наиболее распространенная минимальная длина - восемь символов. По той же причине он не должен состоять из одних цифр.
• Пароль не должен быть словарным словом или простым их сочетанием, это упрощает его подбор по словарю.
• Пароль не должен состоять только из общедоступной информации о пользователе.

В качестве рекомендацией к составлению пароля можно назвать использование сочетания слов с цифрами и специальными символами (#, $, * и т.д.), использование малораспространенных или несуществующих слов, соблюдение минимальной длины.

Microsoft провела летом 2014 года исследование систем безопасности и выяснила, что лучше всего использовать короткие и простые пароли для сайтов, не хранящих личную информацию. Длинными и сложными паролями следует защищать свои учетные записи на web-ресурсах, содержащие банковские данные, имена, фамилии, пароли и т.д.

Повторное использование пароля является табу для специалистов по безопасности в последние годы после огромного количества кибервзломов и утечек личных данных. Рекомендации специалистов кажутся достаточно логичными.

Хакеры, располагая адресами электронной почты и паролями, могли использовать эти учетные данные в отношении других сайтов, чтобы получить к ним незаконный доступ. В свою очередь, повторное использование пароля на сайтах с низкой степенью защиты от кибервзломов необходимо для того, чтобы пользователи могли вспомнить уникальные коды, выбранные для более серьезных ресурсов. Специалисты Microsoft все же рекомендуют пользователям использовать простые пароли на бесплатных сайтах, не содержащих важную информацию. Лучше всего, говорят ИТ-эксперты, `попридержать` длинные и уникальные пароли для банковских сайтов и других хранилищ конфиденциальной информации.

Пароли как белье: меняйте их регулярно и не показывайте на публике

Цифры и регистр не делают пароль надежнее

Ученый из Университета Глазго со своим коллегой из исследовательской лаборатории Symantec выяснили, что цифры и символы верхнего регистра не делают пароль более надежным. Результаты опубликованы осенью 2015 года в сборнике ACM CSS 2015.

Исследователи использовали интеллектуальные алгоритмы, которые предварительно были обучены на базе данных, представляющей 10 млн паролей, имеющихся в сети в открытом виде. Далее они проверили эффективность алгоритмов на 32 млн других паролей. Выяснилось, что цифры и символы верхнего регистра не позволяют усложнить пароль. Такого эффекта можно достичь удлинением пароля или использованием специальных символов.

Исследователи говорят, что люди обычно используют символы верхнего регистра в начале своего пароля, а цифры - в конце. По словам авторов, чтобы сделать пароль более надежным, необходимо удлинить его и добавить специальные символы.

Методы защиты от атаки

Методы защиты можно разделить на две категории: обеспечение стойкости к взлому самого пароля, и предотвращение реализации атаки. Первая цель может быть достигнута проверкой устанавливаемого пароля на соответствие критериям сложности. Для такой проверки существуют автоматизированные решения, как правило работающие совместно с утилитами для смены пароля, например, cracklib.

Вторая цель включает в себя предотвращение захвата хэша передаваемого пароля и защиту от многократных попыток аутентификации в системе. Чтобы предотвратить перехват, можно использовать защищенные (зашифрованные) каналы связи. Чтобы усложнить злоумышленнику подбор путем многократной аутентификации, обычно накладывают ограничение на число попыток в единицу времени (пример средства: fail2ban), либо разрешением доступа только с доверенных адресов.

Комплексные решения для централизованной аутентификации, такие как Red Hat Directory Server или Active Directory уже включают в себя средства для выполнения этих задач.

Генерация пароля

В Unix-подобных операционных системах можно использовать утилиту pwgen. Например

сгенерирует 1 пароль длиной 10 символов.

Методы передачи пароля через сеть

Простая передача пароля

Пароль передаётся в открытом виде. В этом случае он может быть перехвачен при помощи простых средств отслеживания сетевого трафика.

Передача через зашифрованные каналы

Риск перехвата паролей через Интернет можно уменьшить, помимо прочих подходов, с использованием Transport Layer Security TLS, которая ранее называлась SSL , такие функции встроены во многие браузеры Интернета.

Базирующийся на хешах

Пароль передается на сервер уже в виде хэша (например, при отправке формы на web-странице пароль преобразуется в md5-хэш при помощи JavaScript), и на сервере полученный хэш сравнивается с хэшем, хранящимся в БД. Такой способ передачи пароля снижает риск получения пароля при помощи сниффера.

Многофакторная (двухфакторная) аутентификация

Правила управления паролями пользователей

Общие методы повышения безопасности программного обеспечения систем защищенных паролем включают:

• Ограничение минимальной длины пароля (некоторые системы Unix ограничивают пароли 8 символами).
• Требование повторного ввода пароля после определенного периода бездействия.
• Требование периодического изменения пароля.
• Назначение стойких паролей (генерируемых с использованием аппаратного источника случайных чисел, либо с использованием генератора псевдослучайных чисел, выход которого перерабатывается стойкими хэш-преобразованиями).

Для собственной безопасности пользователь должен учитывать несколько факторов при составлении пароля:

• по возможности его длина должна быть больше 8 символов;
• в составе пароля должны отсутствовать словарные элементы;
• должны использоваться не только нижний, но и верхний регистры;
• пароль должен состоять из цифр, букв и символов;
• пароль должен отличаться от логина (имени пользователя);
• при регистрации на каждом новом сайте пароль должен меняться

Что можно использовать вместо пароля

Многочисленные виды многоразовых паролей могут быть скомпрометированы и способствовали развитию других методов. Некоторые из них становятся доступны для пользователей, стремящихся к более безопасной альтернативе.

• Одноразовые пароли
• Технология единого входа
• OpenID

Распознавание подписи – надежная замена паролям?

Всякий раз, когда Вы платите по банковской карте или вынуждены подписывать цифровой экран электронным карандашом, для подтверждения Вашей личности используются системы распознавания подписи . В этом случае система сравнивает Вашу подпись с тем образцом подписи, который хранится в банковской системе.

Однако это не простое сравнение двух картинок. Специальная программа безопасности не только размещает две картинки рядом друг с другом, чтобы проверить, совпадают ли они, или, по крайней мере, похожи ли они. На самом деле, система распознавания подписи сравнивает способ создания этих двух изображений, осуществляя поиск одинакового поведенческого шаблона.

Преимущества и недостатки

Хотя может показаться, что подделать подпись достаточно просто, тем не менее, практически невозможно повторить скорость написания и оказываемое при этом давление. Так что, системы распознавания подписи, использующие самые передовые технологии, становятся идеальной заменой для паролей в операциях, например, с корпоративными банковскими счетами.

Впрочем, как и у всех других методов идентификации, и здесь имеются свои минусы. Один из главных недостатков заключается в том, что в силу целого ряда причин каждый из нас может подписываться по-разному, и это серьезная проблема. Чтобы система была практичной, важно уметь отличать, например, медленно сделанную подпись в результате какой-то травмы или в результате попытки подделать ее.

Кроме того, как минимум в настоящее время это не совсем эффективный способ доступа к сервисам. В самом деле, когда Вы подписываете что-то при оплате за что-то, эти данные не используются в реальном времени. Вместо этого, данные отправляются в Ваш банк, где будут проверены позже.

Однако наличие недостатков в системах распознавания подписей все равно не закрывает двери перед этой технологией. Вполне вероятно, что будущие корпоративные банковские операции будут разрешаться просто по подписи на планшете или смартфоне.

Пароли на основе смайликов

По данным лета 2015 года Британская компания Intelligent Environments утверждает, что изобрела способ использовать ряд из смайликов, картинок выражения эмоций, который заменит цифровой PIN -код на смартфоне, чтобы наш мозг смог легче запомнить данную последовательность, ведь люди легче запоминают осознанный ряд картинок. Использование «эмоционального» ПИН-кода основано на эволюционной способности людей помнить изображения. Кроме того, увеличенная сложность такого метода усложняет подбор ПИН-кода.

Традиционный четырехзначный ПИН - это четыре цифры от 0 до 9 с повторениями - всего 104 или 10 000 повторений. Число «эмоциональных картинок» равно 444 или 3 748 096, что, согласитесь, куда больше.

Стоит отметить, что данная технология - это, скорее всего, будущее, причем достаточно далекое.

История паролей

Пароли использовались с древнейших времён. Полибий (201 до н. э.) описывает применение паролей в Древнем Риме следующим образом:

То, каким образом они обеспечивают безопасное прохождение ночью выглядит следующим образом: из десяти манипул каждого рода пехоты и кавалерии, что расположено в нижней части улицы, командир выбирает, кто освобождается от несения караульной службы, и он каждую ночь идёт к трибуну, и получает от него пароль - деревянную табличку со словом. Он возвращается в свою часть, а потом проходит с паролем и табличкой к следующему командующему, который в свою очередь передает табличку следующему.

Модель системы защиты

При построении систем защиты от угроз нарушения конфиденциальности информации в автоматизированных системах используется комплексный подход. Схема традиционно выстраиваемой эшелонированной защиты приведена на рис. 1.3.1.

Как видно из приведённой схемы, первичная защита осуществляется за счёт реализуемых организационных мер и механизмов контроля физического доступа к АС. В дальнейшем, на этапе контроля логического доступа, защита осуществляется с использованием различных сервисов сетевой безопасности. Во всех случаях параллельно должен быть развёрнут комплекс инженерно-технических средств защиты информации, перекрывающих возможность утечки по техническим каналам.

Остановимся более подробно на каждой из участвующих в реализации защиты подсистем.

1.3.2 Организационные меры и меры обеспечения физической безопасности

Данные механизмы в общем случае предусматривают :

• развёртывание системы контроля и разграничения физического доступа к элементам автоматизированной системы.
• создание службы охраны и физической безопасности.
• организацию механизмов контроля за перемещением сотрудников и посетителей (с использованием систем видеонаблюдения, проксимити-карт и т.д.);
• разработку и внедрение регламентов, должностных инструкций и тому подобных регулирующих документов;
• регламентацию порядка работы с носителями, содержащими конфиденциальную информацию.

Не затрагивая логики функционирования АС, данные меры при корректной и адекватной их реализации являются крайне эффективным механизмом защиты и жизненно необходимы для обеспечения безопасности любой реальной системы.

1.3.3. Идентификация и аутентификация

Напомним, что под идентификацией принято понимать присвоение субъектам доступа уникальных идентификаторов и сравнение таких идентификаторов с перечнем возможных. В свою очередь, аутентификация понимается как проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора и подтверждение его подлинности.

Тем самым, задача идентификации – ответить на вопрос «кто это?», а аутентификации - «а он ди это на самом деле?».

Базовая схема идентификации и аутентификации приведена на рис. 1.3.2.

Приведённая схема учитывает возможные ошибки оператора при проведении процедуры аутентификации: если аутентификация не выполнена, но допустимое число попыток не превышено, пользователю предлагается пройти процедуру идентификации и аутентификации еще раз.

Всё множество использующих в настоящее время методов аутентификации можно разделить на 4 большие группы :

1. Методы, основанные на знании некоторой секретной информации . Классическим примером таких методов является парольная защита , когда в качестве средства аутентификации пользователю предлагается ввести пароль – некоторую последовательность символов. Данные методы аутентификации являются наиболее распространёнными.
2. Методы, основанные на использовании уникального предмета . В качестве такого предмета могут быть использованы смарт-карта, токен, электронный ключ и т.д.
3. Методы, основанные на использовании биометрических характеристик человека . На практике чаще всего используются одна или несколько из следующих биометрических характеристик:
   • отпечатки пальцев;
   • рисунок сетчатки или радужной оболочки глаза;
   • тепловой рисунок кисти руки;
   • фотография или тепловой рисунок лица;
   • почерк (роспись);
   • голос.
     Наибольшее распространение получили сканеры отпечатков пальцев и рисунков сетчатки и радужной оболочки глаза.
4. Методы, основанные на информации, ассоциированной с пользователем . Примером такой информации могут служить координаты пользователя, определяемые при помощи GPS. Данный подход вряд ли может быть использован в качестве единственного механизма аутентификации, однако вполне допустим в качестве одного из нескольких совместно используемых механизмов.

Широко распространена практика совместного использования нескольких из перечисленных выше механизмов – в таких случаях говорят о многофакторной аутентификации .

Особенности парольных систем аутентификации

При всём многообразии существующих механизмов аутентификации, наиболее распространённым из них остаётся парольная защита. Для этого есть несколько причин, из которых мы отметим следующие :

• Относительная простота реализации . Действительно, реализация механизма парольной защиты обычно не требует привлечения дополнительных аппаратных средств.
• Традиционность . Механизмы парольной защиты являются привычными для большинства пользователей автоматизированных систем и не вызывают психологического отторжения – в отличие, например, от сканеров рисунка сетчатки глаза.

В то же время для парольных систем защиты характерен парадокс, затрудняющий их эффективную реализацию: стойкие пароли мало пригодны для использования человеком. Действительно, стойкость пароля возникает по мере его усложнения; но чем сложнее пароль, тем труднее его запомнить, и у пользователя появляется искушение записать неудобный пароль, что создаёт дополнительные каналы для его дискредитации.

Остановимся более подробно на основных угрозах безопасности парольных систем . В общем случае пароль может быть получен злоумышленником одним из трёх основных способов:

1. За счёт использования слабостей человеческого фактора . Методы получения паролей здесь могут быть самыми разными: подглядывание, подслушивание, шантаж, угрозы, наконец, использование чужих учётных записей с разрешения их законных владельцев.
2. Путём подбора . При этом используются следующие методы:
   • Полный перебор . Данный метод позволяет подобрать любой пароль вне зависимости от его сложности, однако для стойкого пароля время, необходимое для данной атаки, должно значительно превышать допустимые временные ресурсы злоумышленника.
   • Подбор по словарю . Значительная часть используемых на практике паролей представляет собой осмысленные слова или выражения. Существуют словари наиболее распространённых паролей, которые во многих случаях позволяют обойтись без полного перебора.
   • Подбор с использованием сведений о пользователе. Данный интеллектуальный метод подбора паролей основывается на том факте, что если политика безопасности системы предусматривает самостоятельное назначение паролей пользователями, то в подавляющем большинстве случаев в качестве пароля будет выбрана некая персональная информация, связанная с пользователем АС. И хотя в качестве такой информации может быть выбрано что угодно, от дня рождения тёщи и до прозвища любимой собачки, наличие информации о пользователе позволяет проверить наиболее распространённые варианты (дни рождения, имена детей и т.д.).
3. За счёт использования недостатков реализации парольных систем. К таким недостаткам реализации относятся эксплуатируемые уязвимости сетевых сервисов, реализующих те или иные компоненты парольной системы защиты, или же недекларированные возможности соответствующего программного или аппаратного обеспечения.

При построении системы парольной защиты необходимо учитывать специфику АС и руководствоваться результатами проведённого анализа рисков. В то же время можно привести следующие практические рекомендации:

• Установление минимальной длины пароля . Очевидно, что регламентация минимально допустимой длины пароля затрудняет для злоумышленника реализацию подбора пароля путём полного перебора.
• Увеличение мощности алфавита паролей . За счёт увеличения мощности (которое достигается, например, путём обязательного использования спецсимволов) также можно усложнить полный перебор.
• Проверка и отбраковка паролей по словарю . Данный механизм позволяет затруднить подбор паролей по словарю за счёт отбраковки заведомо легко подбираемых паролей.
• Установка максимального срока действия пароля . Срок действия пароля ограничивает промежуток времени, который злоумышленник может затратить на подбор пароля. Тем самым, сокращение срока действия пароля уменьшает вероятность его успешного подбора.
• Установка минимального срока действия пароля . Данный механизм предотвращает попытки пользователя незамедлительно сменить новый пароль на предыдущий.
• Отбраковка по журналу истории паролей . Механизм предотвращает повторное использование паролей – возможно, ранее скомпрометированных.
• Ограничение числа попыток ввода пароля . Соответствующий механизм затрудняет интерактивный подбор паролей.
• Принудительная смена пароля при первом входе пользователя в систему . В случае, если первичную генерацию паролей для всех пользователь осуществляет администратор, пользователю может быть предложено сменить первоначальный пароль при первом же входе в систему – в этом случае новый пароль не будет известен администратору.
• Задержка при вводе неправильного пароля . Механизм препятствует интерактивному подбору паролей.
• Запрет на выбор пароля пользователем и автоматическая генерация пароля . Данный механизм позволяет гарантировать стойкость сгенерированных паролей – однако не стоит забывать, что в этом случае у пользователей неминуемо возникнут проблемы с запоминанием паролей.

Оценка стойкости парольных систем

Оценим элементарные взаимосвязи между основными параметрами парольных систем . Введём следующие обозначения:

• A – мощность алфавита паролей;
• L – длина пароля;
• S=A L – мощность пространства паролей;
• V – скорость подбора паролей;
• T – срок действия пароля;
• P – вероятность подбора пароля в течение его срока действия.

Очевидно, что справедливо следующее соотношение:

Обычно скорость подбора паролей V и срок действия пароля T можно считать известными. В этом случае, задав допустимое значение вероятности P подбора пароля в течение его срока действия, можно определить требуемую мощность пространства паролей S.

Заметим, что уменьшение скорости подбора паролей V уменьшает вероятность подбора пароля. Из этого, в частности, следует, что если подбор паролей осуществляется путём вычисления хэш-функции и сравнение результата с заданным значением, то большую стойкость парольной системы обеспечит применение медленной хэш-функции.

Методы хранения паролей

В общем случае возможны три механизма хранения паролей в АС :

1. В открытом виде . Безусловно, данный вариант не является оптимальным, поскольку автоматически создаёт множество каналов утечки парольной информации. Реальная необходимость хранения паролей в открытом виде встречается крайне редко, и обычно подобное решение является следствием некомпетентности разработчика.
2. В виде хэш-значения . Данный механизм удобен для проверки паролей, поскольку хэш-значения однозначно связаны с паролем, но при этом сами не представляют интереса для злоумышленника.
3. В зашифрованном виде . Пароли могут быть зашифрованы с использованием некоторого криптографического алгоритма, при этом ключ шифрования может храниться:
   • на одном из постоянных элементов системы;
   • на некотором носителе (электронный ключ, смарт-карта и т.п.), предъявляемом при инициализации системы;
   • ключ может генерироваться из некоторых других параметров безопасности АС – например, из пароля администратора при инициализации системы.

Передача паролей по сети

Наиболее распространены следующие варианты реализации:

1. Передача паролей в открытом виде . Подход крайне уязвим, поскольку пароли могут быть перехвачены в каналах связи. Несмотря на это, множество используемых на практике сетевых протоколов (например, FTP) предполагают передачу паролей в открытом виде.
2. Передача паролей в виде хэш-значений иногда встречается на практике, однако обычно не имеет смысла – хэши паролей могут быть перехвачены и повторно переданы злоумышленником по каналу связи.
3. Передача паролей в зашифрованном виде в большинстве является наиболее разумным и оправданным вариантом.

1.3.4. Разграничение доступа

Под разграничением доступа принято понимать установление полномочий субъектов для полследующего контроля санкционированного использования ресурсов, доступных в системе. Принято выделять два основных метода разграничения доступа : дискреционное и мандатное.

Дискреционным называется разграничение доступа между поименованными субъектами и поименованными объектами. На практике дискреционное разграничение доступа может быть реализовано, например, с использованием матрицы доступа (рис. 1.3.4).

Как видно из рисунка, матрица доступа определяет права доступа для каждого пользователя по отношению к каждому ресурсу.

Очевидно, что вместо матрицы доступа можно использовать списки полномочий: например, каждому пользователю может быть сопоставлен список доступных ему ресурсов с соответствующими правами, или же каждому ресурсу может быть сопоставлен список пользователей с указанием их прав на доступ к данному ресурсу.

Мандатное разграничение доступа обычно реализуется как разграничение доступа по уровням секретности. Полномочия каждого пользователя задаются в соответствии с максимальным уровнем секретности, к которому он допущен. При этом все ресурсы АС должны быть классифицированы по уровням секретности.

Принципиальное различие между дискреционным и мандатным разграничением доступа состоит в следующем: если в случае дискреционного разграничения доступа права на доступ к ресурсу для пользователей определяет его владелец, то в случае мандатного разграничения доступа уровни секретности задаются извне, и владелец ресурса не может оказать на них влияния. Сам термин «мандатное» является неудачным переводом слова mandatory – «обязательный». Тем самым, мандатное разграничение доступа следует понимать как принудительное.

1.3.5. Криптографические методы обеспечения конфиденциальности информации

В целях обеспечения конфиденциальности информации используются следующие криптографические примитивы :

Симметричные и асимметричные криптосистемы, а также различные их комбинации используются в АС прежде всего для шифрования данных на различных носителях и для шифрования трафика.

1.3.6. Методы защиты внешнего периметра

Подсистема защиты внешнего периметра автоматизированной системы обычно включает в себя два основных механизма: средства межсетевого экранирования и средства обнаружения вторжений. Решая родственные задачи, эти механизмы часто реализуются в рамках одного продукта и функционируют в качестве единого целого. В то же время каждый из механизмов является самодостаточным и заслуживает отдельного рассмотрения.

Межсетевое экранирование

Межсетевой экран (МЭ) выполняет функции разграничения информационных потоков на границе защищаемой автоматизированной системы. Это позволяет:

• повысить безопасность объектов внутренней среды за счёт игнорирования неавторизованных запросов из внешней среды;
• контролировать информационные потоки во внешнюю среду;
• обеспечить регистрацию процессов информационного обмена.

Контроль информационных потоков производится посредством фильтрации информации , т.е. анализа её по совокупности критериев и принятия решения о распространении в АС или из АС.

В зависимости от принципов функционирования, выделяют несколько классов межсетевых экранов . Основным классификационным признаком является уровень модели ISO/OSI, на котором функционирует МЭ.

Большинство используемых в настоящее время межсетевых экранов относятся к категории экспертных. Наиболее известные и распространённые МЭ – CISCO PIX и CheckPoint FireWall-1.

Системы обнаружения вторжений

Обнаружение вторжений представляет собой процесс выявления несанкционированного доступа (или попыток несанкционированного доступа) к ресурсам автоматизированной системы. Система обнаружения вторжений (Intrusion Detection System, IDS) в общем случае представляет собой программно-аппаратный комплекс, решающий данную задачу.

Общая структура IDS приведена на рис. 1.3.6.2:

Алгоритм функционирования системы IDS приведён на рис. 1.3.6.3:

Как видно из рисунков, функционирование систем IDS во многом аналогично межсетевым экранам: сенсоры получают сетевой трафик, а ядро путём сравнения полученного трафика с записями имеющейся базы сигнатур атак пытается выявить следы попыток несанкционированного доступа. Модуль ответного реагирования представляет собой опциональный компонент, который может быть использован для оперативного блокирования угрозы: например, может быть сформировано правило для межсетевого экрана, блокирующее источник нападения.

Существуют две основных категории систем IDS :

1. IDS уровня сети .
   В таких системах сенсор функционирует на выделенном для этих целей хосте в защищаемом сегменте сети. Обычно сетевой адаптер данного хоста функционирует в режиме прослушивания (promiscuous mode), что позволяет анализировать весь проходящий в сегменте сетевой трафик.
2. IDS уровня хоста .
   В случае, если сенсор функционирует на уровне хоста, для анализа может быть использована следующая информация:
   • записи стандартных средств протоколирования операционной системы;
   • информация об используемых ресурсах;
   • профили ожидаемого поведения пользователей.

Каждый из типов IDS имеет свои достоинства и недостатки. IDS уровня сети не снижают общую производительность системы, однако IDS уровня хоста более эффективно выявляют атаки и позволяют анализировать активность, связанную с отдельным хостом. На практике целесообразно использовать системы, совмещающие оба описанных подхода.

Существуют разработки, направленные на использование в системах IDS методов искусственного интеллекта. Стоит отметить, что в настоящее время коммерческие продукты не содержат таких механизмов.

1.3.7. Протоколирование и аудит

Подсистема протоколирования и аудита является обязательным компонентом любой АС. Протоколирование , или регистрация , представляет собой механизм подотчётности системы обеспечения информационной безопасности, фиксирующий все события, относящиеся к вопросам безопасности. В свою очередь, аудит – это анализ протоколируемой информации с целью оперативного выявления и предотвращения нарушений режима информационной безопасности.

Системы обнаружения вторжений уровня хоста можно рассматривать как системы активного аудита.

Назначение механизма регистрации и аудита:

• обеспечение подотчётности пользователей и администраторов;
• обеспечение возможности реконструкции последовательности событий (что бывает необходимо, например, при расследовании инцидентов, связанных с информационной безопасностью);
• обнаружение попыток нарушения информационной безопасности;
• предоставление информации для выявления и анализа технических проблем, не связанных с безопасностью.

Протоколируемые данные помещаются в регистрационный журнал , который представляет собой хронологически упорядоченную совокупность записей результатов деятельности субъектов АС, достаточную для восстановления, просмотра и анализа последовательности действий с целью контроля конечного результата.

Типовая запись регистрационного журнала выглядит следующим образом (рис. 1.3.7.1).

Поскольку системные журналы являются основным источником информации для последующего аудита и выявления нарушений безопасности, вопросу защиты системных журналов от несанкционированной модификации должно уделяться самое пристальное внимание. Система протоколирования должна быть спроектирована таким образом, чтобы ни один пользователь (включая администраторов!) не мог произвольным образом модифицировать записи системных журналов.

Не менее важен вопрос о порядке хранения системных журналов. Поскольку файлы журналов хранятся на том или ином носителе, неизбежно возникает проблема переполнения максимально допустимого объёма системного журнала. При этом реакция системы может быть различной, например:

• система может быть заблокирована вплоть до решения проблемы с доступным дисковым пространством;
• могут быть автоматически удалены самые старые записи системных журналов;
• система может продолжить функционирование, временно приостановив протоколирование информации.

Безусловно, последний вариант в большинстве случаев является неприемлемым, и порядок хранения системных журналов должен быть чётко регламентирован в политике безопасности организации.