- •Введение
- •Глава 1. Информационно-телекоммуникационная система как объект атак, связанных с удаленным и непосредственным доступом к ее элементам
- •Механизмы взаимодействия элементов иткс
- •1.2. Понятие угрозы информационной безопасности иткс
- •1.3. Уязвимости иткс
- •1.3.1. Уязвимости иткс в отношении угроз удаленного доступа
- •1.4. Классификация и описание процессов реализации угроз удаленного доступа к элементам иткс
- •1.4.1. Классификация атак
- •1.4.1.2. Классификация удаленных атак
- •1.4.2. Описание атак как процессов реализации угроз
- •1.4.2.1. Описание процессов реализации угроз удаленного доступа к элементам иткс
- •Глава 2. Меры и средства защиты от атак, связанных с непосредственным и удаленным доступом к элементам иткс
- •2.1. Общее понятие о мерах и средствах защиты информации. Выбор актуальных направлений для защиты иткс от исследуемых атак
- •2.2. Криптографические меры
- •2.2.1. Применение криптографических протоколов
- •2.2.2. Создание виртуальных частных сетей
- •2.3. Применение межсетевых экранов
- •2.4.1. Виды межсетевых экранов
- •2.4.1.1. Фильтрующие маршрутизаторы
- •2.4.1.2. Шлюзы сеансового уровня
- •2.4.1.3. Шлюзы уровня приложений
- •2.4.2. Реализация функций межсетевых экранов
- •2.4.2.1. Механизм трансляции сетевых адресов
- •2.4.2.2. Дополнительная идентификация и аутентификация
- •2.4.3. Анализ достоинств и недостатков применения межсетевых экранов
- •2.5. Применение специфической конфигурации иткс для защиты от исследуемых атак
- •2.5.1. Применение коммутаторов в сети
- •2.5.2. Применение статических arp-таблиц
- •2.5.3. Специальные правила работы протоколов маршрутизации
- •2.5.4. Применение технологии «тонкого клиента»
- •Глава 3. Определение объектов защиты от угроз удаленного доступа
- •3.1. Определение множества объектов защиты
- •3.1.1. Определение множества типов иткс с учетом их назначения и специфики функционирования
- •3.1.2. Определение функциональных требований к иткс различных типов
- •3.1.3. Определение характеристик атак, реализуемых в отношении иткс различных типов
- •3.2.Определение множеств мер защиты, применимых для иткс различных типов
- •3.2.1. Обоснование требований безопасности для иткс различных типов
- •3.2.2. Рекомендации по реализации защиты иткс различных типов
- •3.3. Определение комплексов мер защиты иткс различных типов
- •3.3.1. Выявление соответствия применяемых мер защиты функциональным требованиям к иткс
- •3.3.2. Определение отношения рассматриваемых мер защиты к противодействию исследуемым атакам
- •Глава 4. Аналитическое моделирование процессов реализации угроз удаленного доступа к элементам иткс
- •4.1.Моделирование процессов реализации сетевого анализа
- •4.1.1. Сниффинг пакетов в сети без коммутаторов
- •4.1.2. Сканирование сети
- •4.2. Моделирование процесса реализации атаки «Отказ в обслуживании» (syn-flood)
- •4.3. Моделирование процессов реализации внедрения в сеть ложного объекта
- •4.3.1. Внедрение в сеть ложного объекта на основе недостатков алгоритмов удаленного поиска (arp-spoofing)
- •4.3.2. Внедрение в сеть ложного объекта путем навязывания ложного маршрута
- •4.4. Моделирование процессов реализации подмены доверенного объекта сети
- •4.4.1. Подмена доверенного объекта сети (ip-spoofing)
- •4.4.2. Подмена доверенного объекта сети. Перехват tcp-сессии (ip-hijacking)
- •4.5. Моделирование процессов реализации внедрения ложного dns-сервера
- •4.5.1. Внедрение ложного dns-сервера
- •4.5.2. Межсегментное внедрение ложного dns-сервера
- •Глава 5. Методика анализа и регулирования рисков при реализации нескольких угроз удаленного доступа к элементам иткс
- •5.1. Выбор параметров для осуществления количественного анализа рисков иткс
- •5.1.1. Определение видов ущерба иткс при реализации угроз удаленного доступа к ее элементам
- •5.1.2. Определение взаимосвязей между атаками и их отношения к видам наносимого ущерба
- •5.2. Определение вероятностей реализации атак
- •5.2.1. Выбор закона Пуассона в качестве закона распределения вероятностей возникновения атак
- •5.2.2. Расчет интенсивности возникновения атак
- •5.2.3. Расчет вероятности реализации атак
- •5.3. Расчет рисков реализации угроз удаленного доступа к элементам иткс
- •5.4. Расчет рисков реализации угроз, наносящих различный ущерб
- •5.4.1. Оценка ущерба от реализации атак
- •5.4.2. Оценка вероятностей реализации атак
- •5.4.3. Нахождение распределения вероятностей нанесения ущерба в условиях воздействия нескольких атак
- •Глава 6. Оценка эффективности применения комплексов мер противодействия угрозам удаленного доступа к элементам иткс
- •6.1. Понятие эффективности защиты информации
- •6.2. Алгоритм оценки эффективности применения комплексов мер
- •6.2.1. Введение функции соответствия исследуемого показателя требованиям
- •6.2.2. Расчет общей эффективности применения комплексов мер защиты иткс
- •6.3.Оценка соответствия функциональным требованиям при применении комплексов мер защиты
- •6.4. Оценка эффективности защиты иткс
- •6.4.1. Оценка вероятностных параметров реализации атак
- •6.4.1.1. Сниффинг пакетов в сети без коммутаторов
- •6.4.1.2. Сканирование сети
- •6.4.1.3. Отказ в обслуживании syn-flood
- •6.4.1.4. Внедрение ложного объекта (arp-спуфинг)
- •6.4.1.5.Внедрение ложного объекта (на основе недостатков протоколов маршрутизации)
- •6.4.1.6. Подмена доверенного объекта (ip-hijacking)
- •6.4.1.7. Подмена доверенного объекта (перехват сессии)
- •6.4.1.8. Внедрение ложного dns-сервера
- •6.4.2. Расчет рисков иткс при использовании мер противодействия угрозам удаленного доступа
- •6.4.3. Численная оценка эффективности защиты иткс
- •6.4.3.1.Оценка эффективности защиты иткс при фиксированной активности злоумышленника
- •6.4.3.2. Оценка защищенности иткс как функции от активности злоумышленника
- •6.5. Оценка общей эффективности применения комплексов мер защиты иткс
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Глава 1. Информационно-телекоммуникационная система как объект атак, связанных с удаленным и непосредственным доступом к ее элементам 6
- •Глава 2. Меры и средства защиты от атак, связанных с непосредственным и удаленным доступом к элементам иткс 42
- •Глава 3. Определение объектов защиты от угроз удаленного доступа 87
- •Глава 4. Аналитическое моделирование процессов реализации угроз удаленного доступа к элементам иткс 112
- •Глава 5. Методика анализа и регулирования рисков при реализации нескольких угроз удаленного доступа к элементам иткс 158
- •Глава 6. Оценка эффективности применения комплексов мер противодействия угрозам удаленного доступа к элементам иткс 196
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
5.4.2. Оценка вероятностей реализации атак
Интенсивность возникновения атак рассчитывается аналогично таковой для атак с постоянным ущербом. Однако в данном случае следует отказаться от использования категории интенсивности реализации атак, поскольку применение вероятностного механизма уже имеет место при расчете среднего ущерба от проведения атаки.
Несмотря на это, величина интенсивности возникновения сложных атак, очевидно, зависит от интенсивности успешной реализации простых атак как их этапов. В таком случае для атак, не наносящих системе ущерб непосредственно, предлагается величина вероятности реализации этапа сложной атаки. Величину данной вероятности возможно связать с временем действия, т.е. под вероятностью реализации этапа сложной атаки будем понимать вероятность того, что длительность действия данного этапа как атаки превышает некоторую величину Tk, необходимую злоумышленнику для достижения цели подготовки.
В рассматриваемой системе возможны три последовательных состояния:
s1 — действие атаки не началось,
s2 — действие атаки началось,
s3 — действие атаки закончилось.
Между этими состояниями возможны два перехода:
t1 — процесс осуществления атаки, результатом которого является начало действия. Этому переходу соответствует рассмотренная функция распределения
t2 — процесс завершения атаки, которому соответствует функция плотности распределения
(5.32)
Необходимо найти вероятность того, что переход t2 произойдет не раньше, чем через время t после срабатывания перехода t1. Функция распределения вероятности реализации второго перехода равна
где P1 — значение вероятности выполнения необходимого условия, т.е. того, что к моменту времени от начала действия атаки пройдет интервал времени t:
Получается, что искомая функция представляет собой свертку:
(5.33)
Для 100, з200 график функции принимает вид, представленный на рис. 5.9, где
P(t) — вероятность начала действия атаки к моменту времени t,
Pа(t) — вероятность действия атаки к моменту времени t,
Pд(t) — Вероятность продолжительности действия атаки в течение интервала времени t.
Р
P(t)
t
Pд(t)
Pа(t)
ис. 5.9. Вероятности нахождения системы в некотором состоянии к моменту времени t
Таким образом, для оценки вероятности реализации этапа атаки, необходимо оценить время, необходимое злоумышленнику для достижения цели. Например, при сканировании портов оно не превышает нескольких секунд, а при прослушивании трафика на предмет паролей, передаваемых в незащищенном виде, зависит от интенсивности обмена по атакуемым протоколам и может иметь порядок нескольких минут.
Вводится вектор величин {k}, элементами которого являются соответствующие интервалы времени для этапов каждой из исследуемых атак. Далее рассчитываются вероятности реализации этапов атак pik как значение приведенной выше функции в заданной точке pikPдk(k).
При рассмотрении атак, для которых имеет смысл не время их действия, но факт реализации (сканирование портов) необходимо рассчитать количественное значение вероятности реализации. В случае начала системой защиты ответных действий до наступления момента начала действия атаки, считается, что атака будет реализована в том случае, если все действия системы защиты вплоть до полного устранения эффективности попыток злоумышленника продолжать атаку (запрет обработки сообщений с блокированного адреса) не успеют завершиться к моменту начала действия атаки. Формула для значения вероятности имеет следующий вид:
(5.34)