-110-

потенциально возможно выполнить запись в загрузочный сектор некоторой посланной им информации (загрузочной закладки).

Интересным является внедрение РПВ в "консервированном виде". Так, для пересылки по каналу связи целиком всей дискеты часто используются программы типа TELEDISK. Данная программа преобразует последовательность всех секторов внешнего носителя (ГМД) в файл, который затем передается в канал; при приеме этот файл "разворачивается" аналогичной программой в тождественный гибкий диск. При наличии закладки на передаваемом ГМД, она будет "законсервирована" в файле, передана на ПРМ ПЭВМ и при “благоприятных” условиях активизирована уже на приемном конце.

Посылка РПВ в виде исполняемого файла используется чаще всего для удаленного внедрения закладок и при достаточной тривиальности почти всегда приводит к успеху.

Интересно, что зачастую пользователь провоцируется на запуск некоторого исполняемого файла. Так, в одном случае пользователям передавался набор файлов, среди которых был архивированный (ZIP) файл. Для его разворачивания в текущей директории (куда был принят набор файлов) запускалась программа PKUNZIP, на которую почти всегда установлен путь. Однако мало кто из пользователей замечал, что в наборе переданных файлов уже есть программа с таким именем. Естественно, запускалась именно она и помимо разворачивания архива производилась установка закладки.

Легко видеть, что описанные атаки связаны с формированием объектаисточника, содержащего злоумышленные действия, в составе объектов ЛС КС. Очевидно, что в условиях действия ИПС с контролем целостности объектовисточников активизация субъекта из объекта-источника, не входящего в список объектов-источников для множества Sn ЛС КС, невозможна в принципе, а при замене одного из “легальных” объектов-источников возможна с вероятностью принять измененный объект за эталонный.

Перейдем теперь к анализу защитных механизмов, ориентированных на отражение внешнего злоумышленного воздействия на весь ЛС КС на сетевом уровне.

4.4. Метод межсетевого экранирования. Свойства экранирующего субъекта

Недостатки классических политик безопасности, связанных с полным проецированием прав пользователя на все множество субъектов привели к появлению методов защиты, связанных с “экранированием” ЛС КС от внешнего сегмента КС. Суть экранирования состоит в прохождении потоков между Ok и Оx через дополнительный объект (возможно более низкого уровня представления), ассоциированный с субъектом-анализатором потока.

Рассмотрим модель взаимодействия локального и внешнего сегментов КС, когда поток от субъекта X к объекту Oj проходит кроме ассоциированных объектов Om субъекта Si через некоторый объект Of, ассоциированный с

-111-

субъектом Sf (т.е. поток отображается на ассоциированные объекты данного субъекта).

Обозначим Stream(X,Ox)->Of, Stream (Sf,Of)->Om и Stream(Si,Om)->Oj

потоки от ассоциированных объектов субъекта X к объекту Oj через субъект локального сегмента КС Si и прохождением потока через Sf.

Обозначим также Stream(Si,Oj)->Om, Stream(Si,Oj)->Of, Stream(Sf,Of)->Ox

поток к ассоциированным объектам субъекта X.

Аналогичная ситуация с точки зрения участия субъекта в потоке была рассмотрена выше, где было изучено взаимодействие субъектов с точки зрения корректной передачи информации и возврата результата преобразования. В данном случае априорно заданная цель субъекта Sf иная. Данный субъект рассматривается как некоторый фильтр, который определяет факт доступа к объекту Oj со стороны субъекта X, либо фиксирует потоки между Ok и Ox. Допускаем также, что поток может рассматриваться на различном уровне относительно объекта Oj.

Предположим, что объект Oj имеет уровень представления R - максимальный для локального сегмента КС. Тогда очевидно, что субъект Sf (субъект-фильтр) участвует в потоке к объектам уровня не выше R.

Рассмотрим субъектно-зависимую функцию декомпозиции объекта Oj уровня R на последовательность O*r объектов уровня r<R:

Decomp(Oj,R,Si)->O*r, где O*r = (Oj1r, ..., Ojkr).

Смысл применения функции Decomp состоит в описании взаимодействия пары субъектов Si и Sf: в момент времени t субъект Si инициирует поток

Stream(Si,Ojmr)[t]->Of[t]. t=1, ... , k. Причем Ojmr[t] и Of[t] тождественны, за интервал времени k через Of проходит весь Oj.

Каждый из объектов Ojmr множества O*r можно представить объектом вида Ajm||Bjm, где || операция конкатенации объектов. Объект C, полученный как результат операции конкатенации объектов как слов A=(a1, ..., an) и B=(b1,

..., bm) описывается как C=(a1, ...,an,b1, ...,bm). Смысл расщепления объекта Ojmr состоит в выделении части, являющейся элементом объекта Oj.

Выделяются фрагменты объекта Oj, составляющие при конкатенации весь объект Oj (Bjm) и дополнительные объекты Ajm, необходимые для преобразования подобъектов Bjm на уровень r.

Назовем Bjm информационной частью подобъекта, а Ajm управляющей или адресной.

Поясним введенную конструкцию на примере декомпозиции файла на пакеты стека TCP/IP. При такой декомпозиции файл (объект Oj) разделяется на части (одинаковой или различной длины), которые составляют часть тела пакета IP. При этом дополнение (Ajm) каждого m-го пакета составляет адресную часть пакета, контрольную сумму и т.д.

Утверждение 3 (о существовании декомпозиции на подобъекты).

Если существует поток Stream(Oj,X)->Ox, где Ox - ассоциированный объект субъекта X и объекты Oj и Ox тождественны, то для любого субъекта X

-112-

существует декомпозиция каждого объекта Ojmr=Ajm||Bjm, при которой ||Bjm = Oj, i=1, ..., k (т.е. конкатенация всех информационных подобъектов составляет целый объект Oj).

Доказательство

Исключим из рассмотрения ситуацию, когда конкатенация Bjm составляет объект D, который включает объект Oj или Ox (которые тождественны по условию утверждения). В таком случае некоторые объекты Bjm редуцируются так, чтобы объекты D и Oj стали тождественными. Осталось рассмотреть ситуацию, когда конкатенация Bjm составляет подобъект Oj.

От противного. Предположим, что существует субъект, для которого при любом разбиении на Ajm и Bjm конкатенация Bjm составляет объект Dj нетождественный Oj, это в свою очередь означает, что нетождественны Oj и Ox. Противоречие с условием утверждения.

Из доказанного утверждения следует, что на произвольном уровне r поток подобъектов, проходящий через субъект-фильтр, содержит полную информацию о всем объекте Oj. Однако поток подобъектов проходит через фильтр в течение интервала времени T=k и структура объектов Ojmr (как и число k) зависит от конкретного субъекта.

Смысл данного утверждения достаточно очевиден. На языке субъектов сборки-разборки пакетов оно означает, что из последовательности пакетов всегда полностью восстанавливается передаваемый объект.

При рассмотрении любого подмножества подобъектов, составляющих Oj, получение полной информации о том, к какому именно объекту ЛС КС происходит доступ не представляется возможность установить. В связи с этим как минимально необходимую задачу реализации ПБ в субъекте-фильтре необходимо рассмотреть сборку полного объекта из подобъектов. Заметим, что ПБ реализуется на уровне целого объекта, а не составляющих его подобъектов.

Сформулируем задачу корректного экранирования на уровне r, вводя понятие корректного экранирования в следующем определении.

Определение 7. Субъект Sf называется корректно экранирующим (или корректно фильтрующим) на выход относительно субъекта Si, если для любого объекта Oj при Stream(Si,Oj)->Of по последовательности Of[1], ..., Of[k] можно однозначно восстановить Oj.

Определение 8. Субъект Sf называется корректно экранирующим (или корректно фильтрующим) на вход относительно субъекта Si, если для любого объекта Oj при Stream(Si,Of)->Oj по последовательности Of[1], ..., Of[k] можно однозначно восстановить Oj.

Определение 9. Субъект Sf называется корректным фильтром, если он является корректно фильтрующим на вход и на выход.

Утверждение 4 (Основная теорема о корректном экранировании).

Экранирующий субъект Sf, участвующий в потоке подобъектов уровня r будет корректным на вход и на выход, тогда и только тогда, когда для любого

-113-

Si и для любого Оj по последовательности O*r однозначно определяется объект

Oj.

Доказательство Достаточность утверждения следует из определения корректности на вход

и на выход.

Докажем необходимость. От противного. Если экранирующий субъект является корректным фильтром относительно любого объекта, но по последовательности подобъектов неоднозначно определяется объект Oj, то возникает противоречие с условием. Утверждение доказано.

Основная теорема о корректном экранировании, хотя и является критерием, но тем не менее недостаточно конструктивна. Кроме того, субъектфильтр не производит разделение потоков на N и L. Необходимо отметить два принципиально важных момента:

1.Субъект-фильтр должен иметь информацию о самих объектах Oj для осуществления сравнений.

2.Субъект-фильтр должен иметь информацию о разрешенных или

запрещенных потоках между объектами Ok и Ox.

Введем определение фильтра, учитывающего разделение потоков на множества N и L.

Определение 10. Гарантированно-изолирующим фильтром называется корректный фильтр, который разрешает прохождение потока Stream(X, Ox)->Oj

иStream(X,Oj)->Ox только для потоков, принадлежащих множеству L.

На практике субъект-фильтр не имеет доступ к множеству объектов ЛС КС. В этом случае задача восстановления объекта Oj по последовательности подобъектов Ojm не может быть решена в явном виде.

Утверждение 5 (необходимое условие гарантированной изоляции для субъектафильтра)

Для того чтобы фильтр был гарантировано изолирующим необходимо обеспечить существование потока Stream(Sf,Oj)->Oe, где Oe - ассоциированный объект Sf, служащий для сравнения с восстановленным из последовательности подобъектов объектом и выполнить условие тождественности Oe и Oj.

Доказательство От противного. Пусть указанный в условии поток отсутствует, либо

отображение, задаваемое потоком нетождественно, тогда невозможно восстановить по последовательности подобъектов весь объект за отсутствием эталона сравнения.

Существующие методики проектирования и реализации экранирующих субъектов и управления ими рассматривают процесс фильтрации применительно к особенностям функции Decomp. Рассматривается полученная после декомпозиции последовательность с точки зрения информационных подобъектов (Ajm), которые интегрально описывают подмножество объектов, относящихся к выделенному адресу, либо рассматривают указанную