Аутентификация (используется как материал для самостоятельного изучения)

Аутентификация представляет собой метод проверки подлинности, позволяющий достоверно убедиться в том, что субъект действительно является тем, за кого он себя выдает. Отметим, что идентификация в отличие от аутентификации заключается в присваивании уникальных имен-идентификаторов и позволяет субъекту (пользователю, или процессу, действующему от имени пользователя) называть себя (сообщать свое имя) в ответ на соответствующий запрос системы.

Субъект может подтвердить свою подлинность, если предъявит по крайней мере одну из следующих сущностей:

• нечто, что он знает (пароль, личный идентификатор, криптографический ключ и т.п.):

• нечто, чем он владеет (персональную карточку или иное устройство аналогичного на­значения);

• нечто, что является частью его самого (голос, отпечатки пальцев или иные биометри­ческие характеристики).

Отметим, что аутентификация может применяться не только для установления подлинно­сти пользователей, но и для проверки подлинности источника сообщений. В распределенных средах, когда аутентификации подвергаются процессы или данные, криптографические ме­тоды выходят на передний план; по существу им нет альтернативы.

1. Пароли

Парольная защита — один из основных применяемых на практике механизмов аутентифика­ции. Системы парольной защиты часто подвергаются атакам со стороны злоумышленников; несовершенство существующих способов защиты является объектом непрерывной критики. Выбор адекватных мер противодействия во многом зависит от понимания системными ад­министраторами природы существующих угроз. К известным угрозам относятся: раскрытие и угадывание пароля, пассивный перехват, компрометация проверяющего, несанкциониро­ванное воспроизведение. Рассмотрим возможные меры противодействия угрозам [64].

1.1. Противодействие раскрытию и угадыванию пароля

Раскрытие — свободный доступ к секретному паролю со стороны злоумышленника. Суще­ствует множество причин утечки секретной информации. Например, несекретный режим хранения: легальный пользователь, чтобы не забыть пароль, записывает его на бумаге. В некоторых случаях пароли хранятся в открытых файлах данных или исполняемых про­грамм. Необходимую секретную информацию можно получить, просматривая распечатки

Длина пароля	26 символов (a-z)	96 символов (a-z,A-Z, и т.д.)	256 символов (все ASCII)
3	2с	1 мин.	27 мин.
4	1 мин.	2.35ч	4 дня
5	19 мин.	9 дней	3 года
6	8.6ч	2 года	891 год
7	9 дней	238 лет	2 283 веков
8	241 день	228 веков	584 546 веков
9	17 лет	21 945 веков	149 643 989 веков
10	447 лет	2 106 744 веков	38 308 861 211 веков

Таблица IX. 1. Трудоемкость силовой атаки

системных протоколов. А разве нельзя, в конце концов, просто позвонить системному адми­нистратору, представиться легальным пользователем и потребовать замены пароля? Очевид­но, что угроза раскрытия усугубляется в случае, если один и тот же пароль известен группе пользователей.

Меры противодействия раскрытию сводятся к следующему:

• разъяснение специфики существующих угроз;

• строгая политика безопасности;

• регулярная смена паролей;

• индивидуальные пароли;

• секретные методы ввода и хранения паролей;

• легко запоминающиеся пароли.

Отметим, что для раскрытия пароля из шести символов латинского алфавита методом си­ловой атаки (исчерпывающий перебор) в худшем случае понадобится проверить не менее 309 миллионов комбинаций (26⁶ = 309М). Оценки вычислительной трудоемкости силовой атаки при производительности 10 тыс. паролей в секунду приведены в табл. IX. 1 (по материалам корпорации PKWARE, Inc.).

Угадывание паролей также представляет серьезную проблему. Некоторые последователь­ности символов, выбираемые в качестве паролей, могут использоваться чаще, чем все осталь­ные. Моррис и Томпсон (Morris, Thompson) провели исследование 3289 различных паро­лей [135] и обнаружили 2831 (86%) «слабый» пароль. Из них:

• 15 состояли из одного ASCII-символа;

• 72 -— из двух ASCII-символов;

• 464 — из трех ASCII-символов;

• 477 — из четырех алфавитно-цифровых символов;

• 706 — из пяти букв (все либо строчные, либо прописные);

• 605 — из шести строчных букв.

Таким образом, специальные частотные словари имен, словоформ и акронимов позво­ляют упростить угадывание пароля. Непродуманная политика безопасности, допускающая ввод коротких паролей, — еще одна причина успешных атак на системы парольной защи­ты. Естественно, многие пользователи отдают предпочтение коротким паролям за легкость запоминания и ввода. При этом задача злоумышленника также существенно упрощается —сокращается объем перебора возможных вариантов. Брешь в политике безопасности создает отсутствие строгого ограничения на использование стандартных паролей, устанавливаемых по умолчанию на фазе инсталляции компонентов системы. Стандартные пароли должны ме­няться сразу же после первого предоставления доступа, в противном случае доступ должен блокироваться. Уязвимо также применение в качестве паролей собственных имен или других персональных характеристик пользователей, например даты рождения. Распространенная практика — использование одной последовательности символов для пароля и системного имени login.

Известно, что сетевой вирус Worm широко распространился в Internet благодаря алго­ритму угадывания паролей [132]. Процедура угадывания состояла из трех этапов:

• в первую очередь выполнялась проверка на:

— отсутствие пароля;

— совпадение пароля с именем login;

— конкатенацию имени login с самим собой;

— реверсивное имя login;

— собственное имя пользователя (всегда можно извлечь из системных файлов);

• затем осуществлялся поиск пароля в словаре объемом 432 слова, состоящем в основном из английских названий и имен;

• последняя проверка — поиск пароля в on-line-словаре ОС UNIX™ (с проверкой вари­анта замены прописных букв строчными).

Существенно более простой алгоритм угадывания паролей — проверка на отсутствие пароля и совпадение его с именем login — не ограничил распространения другого сетевого вируса WANK&OILZ [133].

Известны следующие меры противодействия угадыванию паролей:

• разъяснение специфики существующих угроз;

• ограничение числа попыток ввода пароля;

• снижение продуктивности угадывания путем введения дополнительной задержки при проверке пароля;

• проверка в целях запрета:

— слишком коротких паролей;

— паролей, совпадающих с именем login;

— паролей на основе персональных данных пользователей;

— паролей в виде часто употребляемых слов и последовательностей символов (про­верка по словарю);

• регулярная смена паролей:

• ограничение времени жизни стандартных паролей, устанавливаемых по умолчанию при инсталляции;

• применение специальных программ генерации паролей.

К сожалению, меры противодействия раскрытию и угадыванию паролей в достаточной степени противоречивы. Соблюдение мер противодействия угадыванию отрицательно сказы­вается на удобстве пользования паролями. Если пароль трудно запомнить, возникает соблазн записать его на бумаге, следовательно, возникает угроза раскрытия пароля. Все это необхо­димо учитывать при проектировании парольной защиты, стремясь к сбалансированному ре­шению. Некоторые рекомендации по парольной защите изложены в федеральном стандарте США FIPS PUB 112, а также в рекомендациях Министерства обороны США [134].