23 Виртуальные защищенные сети (VPN)

Несмотря на все попытки контролирующих органов, в современном мире ИТ давно уже отсутствуют какие-либо границы. Считается нормальным, что над разработкой какого-либо ПО с открытым кодом трудятся тысячи специалистов со всего света.

Однако данная тенденция присуща не только открытым сообществам — бизнесмены уже давно поняли всю прелесть удаленной работы. Для работающего из дома сотрудника не придется покупать дорогую офисную мебель и приводить рабочее помещение в соответствие всем нормам безопасности труда, да и вообще отпадает необходимость аренды помещения. А если компании повезло, то она может найти отличного специалиста из другой страны, который за ту же работу попросит в два, а то и в три раза меньшую зарплату. Такая экономия средств позволяет компаниям бурно развиваться, нанимать новых сотрудников и открывать свои представительства в разных городах.

Однако развитие в этом направлении привело к появлению другой проблемы. Защита сети, находящейся в пределах одного здания, не представляет собой особых сложностей. А теперь представьте, что руководство вашей компании, головной офис которой находится в Москве, решило открыть свое представительство в Новосибирске. И вам, как ИТ-специалисту, необходимо обеспечить филиалу доступ ко всем внутренним информационным ресурсам, находящимся в вашей сети.

Когда-то давно существовала практика протягивания выделенной линии до удаленных офисов, однако из-за дороговизны и плохой масштабируемости от нее отказались. В наши дни связь между удаленными офисами осуществляется через глобальную сеть. Это позволяет сократить расходы на выделенные линии и использовать для связи с удаленными сотрудниками недорогую инфраструктуру местных интернет-провайдеров.

258    Глава 23  •  Виртуальные защищенные сети (VPN)

Однако при таком подходе мы сталкиваемся с двумя другими проблемами. Первая касается маршрутизации. Обычно внутренние ИС компании не имеют доступа в Интернет, а маршрутизация во внутренней сети осуществляется при помощи немаршрутизируемых в глобальной сети IP-адресов. Вторая проблема — безопасность данных. Вся информация передается по открытым, незащищенным каналам. При таком способе ее передачи невозможно обеспечить ни физическую, ни логическую безопасность канала.

Для решения этих проблем и была создана технология виртуальных частных сетей (VPN). Благодаря этой технологии появилась возможность защитить информацию, которая передается по открытым каналам, и объединить географически разделенные компьютеры и локальные сети в единую среду передачи данных.

Виртуальные частные сети организуются благодаря построению виртуальных каналов связи, VPN-туннелей, на базе глобальной сети. В таких туннелях информация передается исключительно в зашифрованном виде.

Компоненты виртуальной частной сети

Виртуальная частная сеть состоит из следующих компонентов:VPN-клиент;

VPN-сервер;

VPN-шлюз;

среда передачи данных.

В качестве VPN-клиента может выступать множество устройств. Это могут быть персональные компьютеры пользователей, мобильные телефоны, шлюзы других сетей и т. д. Обычно именно VPN-клиент инициализирует установление безопасного соединения. В качестве компонента, обеспечивающего связь с удаленным сервером, может выступать ПО, установленное на рабочей станции пользователя, либо отдельное устройство. В наши дни даже у роутеров, предназначенных для домашнего использования, есть встроенный VPN-клиент.

Данная часть системы является самым ненадежным ее компонентом, а вы, конечно, помните, что максимальная прочность цепи равна прочности самого слабого ее звена. Администраторы сети должны контролировать такие удаленные хосты с особым рвением, к ним необходимо предъявлять даже более строгие требования, чем к компьютерам локальной сети. На удаленных компьютерах обязательно должен быть установлен антивирус, локальный фаервол, ПО, позволяющее удаленно администрировать данный компьютер, и IDS (если централизованно используется компанией).

VPN-серверы некоторых компаний поддерживают технологию проверки клиента на соответствие политикам безопасности. Если, скажем, на компьютере пользовате-

Компоненты виртуальной частной сети    259

ля присутствует антивирус, сигнатуры которого не обновлялись в течение последних 24 часов, то такому пользователю может быть отказано в подключении к сети.

VPN-сервер, как следует из названия, — это сервер, к которому подключается клиент. Как правило, это отдельный хост в сети, который может аутентифицировать клиента и предоставить ему доступ к своим ресурсам. Как и в случае с клиентом, на стороне сервера можно организовать VPN-туннель при помощи аппаратного или программного решения.

VPN-шлюз отличается от сервера тем, что предоставляет клиентам доступ к многочисленным ресурсам, находящимся за ним, во внутренней сети. Обычно это отдельные устройства, занимающиеся аутентификацией пользователей и маршрутизацией. Также посредством двух VPN-шлюзов обеспечивается надежное взаимодействие пользователей и ресурсов, находящихся в различных удаленных сетях.

Грамотная конфигурация таких шлюзов имеет критическое значение для обеспечения должного уровня ИБ. В сети обязательно должен присутствовать барьер между конечной точкой туннеля и внутренней сетью. Обычно им выступает брандмауэр. Во многих компаниях брандмауэр сочетает в себе функции фаервола и VPN-шлюза. Логично расположить такой шлюз в DMZ-сети, которая уже отделена от внутренней, ведь очень важно, чтобы потоки данных внутренней сети и VPN были разделены.

Еще одна проблема, о которой стоит задуматься при организации соединения типа «сеть–сеть», это то, где именно будут дешифрованы данные на противоположном конце. Сейчас поясним подробнее. Когда дело касается одного предприятия и второй конец туннеля также администрируется сотрудниками вашей компании, то вы сами выбираете наиболее безопасную архитектуру для построения сети удаленного офиса. Однако ситуация меняется в случае, когда вы выстраиваете соединение с сетью вашего бизнес-партнера. В этом случае вы никак не можете влиять на безопасность и архитектуру удаленной сети, однако бизнес-модель подразумевает, что вы будете передавать конфиденциальные данные своей компании в другой офис, удаленный и, возможно, небезопасный. Есть над чем задуматься, не правда ли? Некоторые компании перед включением в свою сеть бизнес-партнеров проводят аудит безопасности их сети, а также подписывают двустороннее соглашение, обязывающее стороны следить за безопасностью данных. На наш взгляд, это хорошее, хоть и трудозатратное решение.

В качестве среды передачи данных может выступать любая линия связи. Это могут быть телефонные линии, оптоволоконные каналы, смешанные среды и даже те, в которых используются другие протоколы передачи данных, нежели чем в сети предприятия.

Последнее достигается благодаря туннелированию. Суть данной технологии состоит в том, что предназначенные для удаленной сети пакеты данных помещаются внутрь других пакетов, которые будут передаваться через Интернет. Пакеты протоколов более низкого уровня можно инкапсулировать в пакеты более высокого уровня согласно модели OSI. Также можно инкапсулировать друг в друга и пакеты одного уровня.

260    Глава 23  •  Виртуальные защищенные сети (VPN)

И

Р а

Г а

Р а

Д а а

Рис. 23.1. Организация VPN

Один пакет данных помещается в другой полностью, вместе с полем данных и всеми заголовками. Один из недостатков такого подхода состоит в том, что для передачи того же количества данных приходится использовать большее количество пакетов, что увеличивает нагрузку на сеть. Однако современное оборудование и высокоскоростные среды передачи информации нивелируют этот недостаток.

Однако инкапсуляция не гарантирует сохранность данных. Для обеспечения должного уровня безопасности информации перед инкапсуляцией пакеты полностью шифруются, и вместе с полем данных злоумышленникам становится недоступна и служебная информация, такая как адреса отправителя и получателя пакетов. Это позволяет предотвратить утечку информации о структуре внутренней сети.

Итак, подытожим написанное выше. После установки соединения между клиентом и сервером предназначенные для передачи по открытой сети конфиденциальные данные шифруются вместе со служебными заголовками и помещаются в поле данных незашифрованного пакета. Служебные заголовки такого пакета могут быть прочитаны любым устройством глобальной сети. Благодаря этому пакет достигает своей цели — VPN-шлюза. На шлюзе из поля данных незашифрованного пакета извлекаются зашифрованные данные. Затем они дешифруются и передаются по внутренней сети точно так же, как и пакет с данными от любого другого пакета этой сети.

Данную технологию можно представить в виде почтового голубя. К птице прикрепляется послание, которое она доставляет в нужный пункт назначения. При этом ей все равно, на каком языке написано письмо, зашифровано оно или нет, а также будет оно потом пересылаться дальше или останется в той точке, куда она его доставит. Главное для нее — донести послание из точки А в точку Б, и на этом всё.