- •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
5.3. Расчет рисков реализации угроз удаленного доступа к элементам иткс
На основе полученных выше законов распределения вероятностей реализации атак найдем распределение риска для соответствующих видов ущерба [4,90,91].
Закон распределения риска от нарушения конфиденциальности при uckuc0 принимает вид:
Для риска несанкционированного входа в систему закон распределения при uakua0 примет вид:
Для риска нарушения доступности информации в системе
Выберем интервал функционирования ИТКС T1 месяц и присвоим интенсивностям возникновения атак (исходя из их сложности и распространенности) следующие значения:
1.12.140 — сниффинг пакетов,
1.32.340 — отказ в обслуживании (SYN-flood),
1.42.410 — внедрение ложного объекта (ARP-спуфинг),
1.52.510 — внедрение ложного объекта (маршрутизация),
1.62.63 — подмена доверенного объекта,
1.73 — подмена доверенного объекта (перехват сессии),
1.85, 2.83 — внедрение ложного DNS-сервера,
0.115 — непосредственный вход путем сброса пароля ОС,
0.25 — непосредственный вход путем хищения файла паролей,
pв0,5 — вероятность перехвата пароля при каждом прослушивании трафика,
K1K20,5 — коэффициенты активности внутреннего и внешнего нарушителя.
Исходя из полученных выше законов распределения, без учета использования мер противодействия, огибающие распределений вероятностей числа случаев реализации атак k принимают вид, показанный на рис. 5.3.
Pa
k
Pc
Ps
Рис. 5.3. Примерное распределение вероятностей числа реализованных атак
На графике обозначено: Pa — несанкционированный вход в систему, Pc — нарушение конфиденциальности, Ps — нарушение доступности.
При тех же параметрах атак огибающие распределений риска нарушения конфиденциальности принимает вид, показанный на рис. 5.4.
Rc(k)
Rc1(k)
Rc2(k)
Рис. 5.4. Распределение рисков нарушения конфиденциальности информации в ИТКС
На графике обозначено: Rc1(k) — риск от реализации атак внутреннего злоумышленника, Rc2(k) — риск от реализации атак внешнего злоумышленника, Rc(k) — суммарный риск, km (m — число успешно реализованных атак), uc01.
Для этих же параметров атак огибающие распределений риска несанкционированного входа в систему с правами легального пользователя ИТКС принимает вид, показанный на рис. 5.5.
Ra(k)
Ra1(k)
Ra2(k)
Рис. 5.5. Распределение рисков несанкционированного входа в систему с правами легального пользователя информации в ИТКС
На графике обозначено: Ra1(k) — риск от реализации атак внутреннего злоумышленника, Ra2(k) — риск от реализации атак внешнего злоумышленника, Ra(k) — суммарный риск, kua0m (m — число успешно реализованных атак), ua01.
При тех же параметрах атак огибающие распределений риска нарушения доступности принимает вид, показанный на рис. 5.6. На графике обозначено: Rs1(k) — риск от реализации атак внутреннего злоумышленника, Rs2(k) — риск от реализации атак внешнего злоумышленника, Rs(k) — суммарный риск, kus0m (m — число успешно реализованных атак, us01.
При изменении условий функционирования ИТКС, а также активности внутренних и внешних злоумышленников полученные распределения могут существенно меняться, однако полученная методика позволяет учесть изменения значений интенсивностей и вероятностей реализации рассматриваемых атак для расчета рисков.
Rs(k)
k
Rs1(k)
Rs2(k)
Рис. 5.6. Распределение рисков несанкционированного входа в систему с правами легального пользователя информации в ИТКС