Анализаторы сетевого трафика: обзор платных и бесплатных решений. Сетевые анализаторы

Анализаторы сетевых пакетов, или снифферы, первоначально были разработаны как средство решения сетевых проблем. Они умеют перехватывать, интерпретировать и сохранять для последующего анализа пакеты, передаваемые по сети. С одной стороны, это позволяет системным администраторам и инженерам службы технической поддержки наблюдать за тем, как данные передаются по сети, диагностировать и устранять возникающие проблемы. В этом смысле пакетные снифферы представляют собой мощный инструмент диагностики сетевых проблем. С другой стороны, подобно многим другим мощным средствам, изначально предназначавшимся для администрирования, с течением времени снифферы стали применяться абсолютно для других целей. Действительно, сниффер в руках злоумышленника представляет собой довольно опасное средство и может использоваться для завладения паролями и другой конфиденциальной информацией. Однако не стоит думать, что снифферы — это некий магический инструмент, посредством которого любой хакер сможет легко просматривать конфиденциальную информацию, передаваемую по сети. И прежде чем доказать, что опасность, исходящая от снифферов, не столь велика, как нередко преподносят, рассмотрим более детально принципы их функционирования.

Принципы работы пакетных снифферов

Дальнейшем в рамках данной статьи мы будем рассматривать только программные снифферы, предназначенные для сетей Ethernet. Сниффер — это программа, которая работает на уровне сетевого адаптера NIC (Network Interface Card) (канальный уровень) и скрытым образом перехватывает весь трафик. Поскольку снифферы работают на канальном уровне модели OSI, они не должны играть по правилам протоколов более высокого уровня. Снифферы обходят механизмы фильтрации (адреса, порты и т.д.), которые драйверы Ethernet и стек TCP/IP используют для интерпретации данных. Пакетные снифферы захватывают из провода все, что по нему приходит. Снифферы могут сохранять кадры в двоичном формате и позже расшифровывать их, чтобы раскрыть информацию более высокого уровня, спрятанную внутри (рис. 1).

Для того чтобы сниффер мог перехватывать все пакеты, проходящие через сетевой адаптер, драйвер сетевого адаптера должен поддерживать режим функционирования promiscuous mode (беспорядочный режим). Именно в этом режиме работы сетевого адаптера сниффер способен перехватывать все пакеты. Данный режим работы сетевого адаптера автоматически активизируется при запуске сниффера или устанавливается вручную соответствующими настройками сниффера.

Весь перехваченный трафик передается декодеру пакетов, который идентифицирует и расщепляет пакеты по соответствующим уровням иерархии. В зависимости от возможностей конкретного сниффера представленная информация о пакетах может впоследствии дополнительно анализироваться и отфильтровываться.

Ограничения использования снифферов

аибольшую опасность снифферы представляли в те времена, когда информация передавалась по сети в открытом виде (без шифрования), а локальные сети строились на основе концентраторов (хабов). Однако эти времена безвозвратно ушли, и в настоящее время использование снифферов для получения доступа к конфиденциальной информации — задача отнюдь не из простых.

Дело в том, что при построении локальных сетей на основе концентраторов существует некая общая среда передачи данных (сетевой кабель) и все узлы сети обмениваются пакетами, конкурируя за доступ к этой среде (рис. 2), причем пакет, посылаемый одним узлом сети, передается на все порты концентратора и этот пакет прослушивают все остальные узлы сети, но принимает его только тот узел, которому он адресован. При этом если на одном из узлов сети установлен пакетный сниффер, то он может перехватывать все сетевые пакеты, относящиеся к данному сегменту сети (сети, образованной концентратором).

Коммутаторы являются более интеллектуальными устройствами, чем широковещательные концентраторы, и изолируют сетевой трафик. Коммутатор знает адреса устройств, подключенных к каждому порту, и передает пакеты только между нужными портами. Это позволяет разгрузить другие порты, не передавая на них каждый пакет, как это делает концентратор. Таким образом, посланный неким узлом сети пакет передается только на тот порт коммутатора, к которому подключен получатель пакета, а все остальные узлы сети не имеют возможности обнаружить данный пакет (рис. 3).

Поэтому если сеть построена на основе коммутатора, то сниффер, установленный на одном из компьютеров сети, способен перехватывать только те пакеты, которыми обменивается данный компьютер с другими узлами сети. В результате, чтобы иметь возможность перехватывать пакеты, которыми интересующий злоумышленника компьютер или сервер обменивается с остальными узлами сети, необходимо установить сниффер именно на этом компьютере (сервере), что на самом деле не так-то просто. Правда, следует иметь в виду, что некоторые пакетные снифферы запускаются из командной строки и могут не иметь графического интерфейса. Такие снифферы, в принципе, можно устанавливать и запускать удаленно и незаметно для пользователя.

Кроме того, необходимо также иметь в виду, что, хотя коммутаторы изолируют сетевой трафик, все управляемые коммутаторы имеют функцию перенаправления или зеркалирования портов. То есть порт коммутатора можно настроить таким образом, чтобы на него дублировались все пакеты, приходящие на другие порты коммутатора. Если в этом случае к такому порту подключен компьютер с пакетным сниффером, то он может перехватывать все пакеты, которыми обмениваются компьютеры в данном сетевом сегменте. Однако, как правило, возможность конфигурирования коммутатора доступна только сетевому администратору. Это, конечно, не означает, что он не может быть злоумышленником, но у сетевого администратора существует множество других способов контролировать всех пользователей локальной сети, и вряд ли он будет следить за вами столь изощренным способом.

Другая причина, по которой снифферы перестали быть настолько опасными, как раньше, заключается в том, что в настоящее время наиболее важные данные передаются в зашифрованном виде. Открытые, незашифрованные службы быстро исчезают из Интернета. К примеру, при посещении web-сайтов все чаще используется протокол SSL (Secure Sockets Layer); вместо открытого FTP используется SFTP (Secure FTP), а для других служб, которые не применяют шифрование по умолчанию, все чаще используются виртуальные частные сети (VPN).

Итак, те, кто беспокоится о возможности злонамеренного применения пакетных снифферов, должны иметь в виду следующее. Во-первых, чтобы представлять серьезную угрозу для вашей сети, снифферы должны находиться внутри самой сети. Во-вторых, сегодняшние стандарты шифрования чрезвычайно затрудняют процесс перехвата конфиденциальной информации. Поэтому в настоящее время пакетные снифферы постепенно утрачивают свою актуальность в качестве инструментов хакеров, но в то же время остаются действенным и мощным средством для диагностирования сетей. Более того, снифферы могут с успехом использоваться не только для диагностики и локализации сетевых проблем, но и для аудита сетевой безопасности. В частности, применение пакетных анализаторов позволяет обнаружить несанкционированный трафик, обнаружить и идентифицировать несанкционированное программное обеспечение, идентифицировать неиспользуемые протоколы для удаления их из сети, осуществлять генерацию трафика для испытания на вторжение (penetration test) с целью проверки системы защиты, работать с системами обнаружения вторжений (Intrusion Detection System, IDS).

Обзор программных пакетных снифферов

се программные снифферы можно условно разделить на две категории: снифферы, поддерживающие запуск из командной строки, и снифферы, имеющие графический интерфейс. При этом отметим, что существуют снифферы, которые объединяют в себе обе эти возможности. Кроме того, снифферы отличаются друг от друга протоколами, которые они поддерживают, глубиной анализа перехваченных пакетов, возможностями по настройке фильтров, а также возможностью совместимости с другими программами.

Обычно окно любого сниффера с графическим интерфейсом состоит их трех областей. В первой из них отображаются итоговые данные перехваченных пакетов. Обычно в этой области отображается минимум полей, а именно: время перехвата пакета; IP-адреса отправителя и получателя пакета; MAC-адреса отправителя и получателя пакета, исходные и целевые адреса портов; тип протокола (сетевой, транспортный или прикладного уровня); некоторая суммарная информация о перехваченных данных. Во второй области выводится статистическая информация об отдельном выбранном пакете, и, наконец, в третьей области пакет представлен в шестнадцатеричном виде или в символьной форме — ASCII.

Практически все пакетные снифферы позволяют производить анализ декодированных пакетов (именно поэтому пакетные снифферы также называют пакетными анализаторами, или протокольными анализаторами). Сниффер распределяет перехваченные пакеты по уровням и протоколам. Некоторые анализаторы пакетов способны распознавать протокол и отображать перехваченную информацию. Этот тип информации обычно отображается во второй области окна сниффера. К примеру, любой сниффер способен распознавать протокол TCP, а продвинутые снифферы умеют определять, каким приложением порожден данный трафик. Большинство анализаторов протоколов распознают свыше 500 различных протоколов и умеют описывать и декодировать их по именам. Чем больше информации в состоянии декодировать и представить на экране сниффер, тем меньше придется декодировать вручную.

Одна из проблем, с которой могут сталкиваться анализаторы пакетов, — невозможность корректной идентификации протокола, использующего порт, отличный от порта по умолчанию. К примеру, с целью повышения безопасности некоторые известные приложения могут настраиваться на применение портов, отличных от портов по умолчанию. Так, вместо традиционного порта 80, зарезервированного для web-сервера, данный сервер можно принудительно перенастроить на порт 8088 или на любой другой. Некоторые анализаторы пакетов в подобной ситуации не способны корректно определить протокол и отображают лишь информацию о протоколе нижнего уровня (TCP или UDP).

Существуют программные снифферы, к которым в качестве плагинов или встроенных модулей прилагаются программные аналитические модули, позволяющие создавать отчеты с полезной аналитической информацией о перехваченном трафике.

Другая характерная черта большинства программных анализаторов пакетов — возможность настройки фильтров до и после захвата трафика. Фильтры выделяют из общего трафика определенные пакеты по заданному критерию, что позволяет при анализе трафика избавиться от лишней информации.

Многим пользователям компьютерных сетей, в общем-то, незнакомо такое понятие как «сниффер». Что такое сниффер, попытаемся и определить, говоря простым языком неподготовленного пользователя. Но для начала все равно придется углубиться в предопределение самого термина.

Сниффер: что такое sniffer с точки зрения английского языка и компьютерной техники?

На самом деле определить сущность такого программного или программно-аппаратного комплекса вовсе несложно, если просто перевести термин.

Это название происходит от английского слова sniff (нюхать). Отсюда и значение русскоязычного термина «сниффер». Что такое sniffer в нашем понимании? «Нюхач», способный отслеживать использование сетевого трафика, а, проще говоря, шпион, который может вмешиваться в работу локальных или интернет-ориентированных сетей, извлекая нужную ему информацию на основе доступа через протоколы передачи данных TCP/IP.

Анализатор трафика: как это работает?

Оговоримся сразу: сниффер, будь он программным или условно-программным компонентом, способен анализировать и перехватывать трафик (передаваемые и принимаемые данные) исключительно через сетевые карты (Ethernet). Что получается?

Сетевой интерфейс не всегда оказывается защищенным файрволлом (опять же - программным или «железным»), а потому перехват передаваемых или принимаемых данных становится всего лишь делом техники.

Внутри сети информация передается по сегментам. Внутри одного сегмента предполагается рассылка пакетов данных абсолютно всем устройствам, подключенным к сети. Сегментарная информация переадресуется на маршрутизаторы (роутеры), а затем на коммутаторы (свитчи) и концентраторы (хабы). Отправка информации производится путем разбиения пакетов, так что конечный пользователь получает все части соединенного вместе пакета совершенно из разных маршрутов. Таким образом «прослушивание» всех потенциально возможных маршрутов от одного абонента к другому или взаимодействие интернет-ресурса с пользователем может дать не только доступ к незашифрованной информации, но и к некоторым секретным ключам, которые тоже могут пересылаться в таком процессе взаимодействия. И тут сетевой интерфейс оказывается совершенно незащищенным, ибо происходит вмешательство третьего лица.

Благие намерения и злоумышленные цели?

Снифферы можно использовать и во вред, и во благо. Не говоря о негативном влиянии, стоит отметить, что такие программно-аппаратные комплексы достаточно часто используются системными администраторами, которые пытаются отследить действия пользователей не только в сети, но и их поведение в интернете в плане посещаемых ресурсов, активированных загрузок на компьютеры или отправки с них.

Методика, по которой работает сетевой анализатор, достаточно проста. Сниффер определяет исходящий и входящий траффик машины. При этом речь не идет о внутреннем или внешнем IP. Самым главным критерием является так называемый MAC-address, уникальный для любого устройства, подключенного к глобальной паутине. Именно по нему происходит идентификация каждой машины в сети.

Виды снифферов

Но и по видам их можно разделить на несколько основных:

• аппаратные;
• программные;
• аппаратно-программные;
• онлайн-апплеты.

Поведенческое определение присутствия сниффера в сети

Обнаружить тот же сниффер WiFi можно по нагрузке на сеть. Если видно, что передача данных или соединение находится не на том уровне, какой заявляется провайдером (или позволяет роутер), следует обратить на это внимание сразу.

С другой стороны, провайдер тоже может запустить программный сниффер для отслеживания трафика без ведома пользователя. Но, как правило, юзер об этом даже не догадывается. Зато организация, предоставляющая услуги связи и подключения к Интернету, таким образом гарантирует пользователю полную безопасность в плане перехвата флуда, самоустанавливающихся клиентов разнородных троянов, шпионов и т.д. Но такие средства являются скорее программными и особого влияния на сеть или пользовательские терминалы не оказывают.

Онлайн-ресурсы

А вот особо опасным может быть анализатор трафика онлайн-типа. На использовании снифферов построена примитивная система взлома компьютеров. Технология в ее самом простейшем варианте сводится к тому, что изначально взломщик регистрируется на определенном ресурсе, затем загружает на сайт картинку. После подтверждения загрузки выдается ссылка на онлайн-сниффер, которая пересылается потенциальной жертве, например, в виде электронного письма или того же SMS-сообщения с текстом вроде «Вам пришло поздравление от того-то. Чтобы открыть картинку (открытку), нажмите на ссылку».

Наивные пользователи кликают по указанной гиперссылке, в результате чего активируется опознавание и передача внешнего IP-адреса злоумышленнику. При наличии соответствующего приложения он сможет не только просмотреть все данные, хранимые на компьютере, но и с легкостью поменять настройки системы извне, о чем локальный пользователь даже не догадается, приняв такое изменение за воздействие вируса. Да вот только сканер при проверке выдаст ноль угроз.

Как защититься от перехвата данных?

Будь то сниффер WiFi или любой другой анализатор, системы защиты от несанкционированного сканирования трафика все же есть. Условие одно: их нужно устанавливать только при условии полной уверенности в «прослушке».

Такие программные средства чаще всего называют «антиснифферами». Но если задуматься, это те же самые снифферы, анализирующие трафик, но блокирующие другие программы, пытающиеся получить

Отсюда законный вопрос: а стоит и устанавливать такое ПО? Быть может, его взлом со стороны хакеров нанесет еще больший вред, или оно само заблокирует то, что должно работать?

В самом простом случае с Windows-системами в качестве защиты лучше использовать встроенный брэндмауэр (файрволл). Иногда могут наблюдаться конфликты с установленным антивирусом, но это чаще касается только бесплатных пакетов. Профессиональные покупные или ежемесячно активируемые версии таких недостатков лишены.

Вместо послесловия

Вот и все, что касается понятия «сниффер». Что такое sniffer, думается, уже многие сообразили. Напоследок вопрос остается в другом: насколько правильно такие вещи будет использовать рядовой пользователь? А то ведь среди юных юзеров иногда можно заметить склонность к компьютерному хулиганству. Они-то думают, что взломать чужой «комп» - это что-то вроде интересного соревнования или самоутверждения. К сожалению, никто из них даже не задумывается о последствиях, а ведь определить злоумышленника, использующего тот же онлайн-сниффер, очень просто по его внешнему IP, например, на сайте WhoIs. В качестве местоположения, правда, будет указана локация провайдера, тем не менее, страна и город определятся точно. Ну а потом дело за малым: либо звонок провайдеру с целью блокировки терминала, с которого производился несанкционированный доступ, либо подсудное дело. Выводы делайте сами.

При установленной программе определения дислокации терминала, с которого идет попытка доступа, дело обстоит и того проще. Но вот последствия могут оказаться катастрофическими, ведь далеко не все юзеры используют те хе анонимайзеры или виртуальные прокси-серверы и даже не имеют понятия, в Интернете. А стоило бы поучиться…

Общие сведения

Инструментальные средства, называемые сетевыми анализаторами, получили свое имя в честь Sniffer Network Analyzer. Этот продукт был выпущен в 1988 году компанией Network General (теперь -- Network Associates) и стал одним из первых устройств, позволяющих менеджерам буквально не выходя из-за стола узнать о том, что происходит в крупной сети. Первые анализаторы считывали заголовки сообщений в пакетах данных, пересылаемых по сети, предоставляя, таким образом, администраторам информацию об адресах отправителей и получателей, размере файлов и другие сведения низкого уровня. Причем все это -- в дополнение к проверке корректности передачи пакетов. С помощью графов и текстовых описаний анализаторы помогали сетевым администраторам провести диагностику серверов, сетевых каналов, концентраторов и коммутаторов, а также приложений. Грубо говоря, сетевой анализатор прослушивает или "обнюхивает" ("sniffs") пакеты определенного физического сегмента сети. Это позволяет анализировать трафик на наличие некоторых шаблонов, исправлять определенные проблемы и выявлять подозрительную активность. Сетевая система обнаружения вторжений является ничем иным, как развитым анализатором, который сопоставляет каждый пакет в сети с базой данных известных образцов вредоносного трафика, аналогично тому, как антивирусная программа поступает с файлами в компьютере. В отличие от средств, описанных ранее, анализаторы действуют на более низком уровне.

Если обратиться к эталонной модели ВОС, то анализаторы проверяют два нижних уровня - физический и канальный.

Номер уровня модели ВОС	Название уровня	Примеры протоколов
Уровень 7	Прикладной уровень	DNS, FTP, HTTP, SMTP, SNMP, Telnet
Уровень 6	Уровень представления
Уровень 5	Уровень сеанса
Уровень 4	Транспортный уровень	NetBIOS, TCP, UDP
Уровень 3	Сетевой уровень	ARP, IP, IPX, OSPF
Уровень 2	Канальный уровень	Arcnet, Ethernet, Token ring
Уровень 1	Физический уровень	Коаксиальный кабель, оптоволокно, витая пара

Физический уровень - это реальная физическая проводка или иная среда, примененная для создания сети. На канальном уровне происходит первоначальное кодирование данных для передачи через конкретную среду. Сетевые стандарты канального уровня включают беспроводной 802.11, Arcnet, коаксиальный кабель, Ethernet, Token Ring и многое другое. Анализаторы обычно зависят от типа сети, в которой они работают. Например, для анализа трафика в сети Ethernet вы должны иметь анализатор Ethernet.

Существуют анализаторы коммерческого класса, от таких производителей, как Fluke, Network General и других. Обычно это специальные аппаратные устройства, которые могут стоить десятки тысяч долларов. Хотя эти аппаратные средства способны осуществлять более глубокий анализ, можно создать недорогой сетевой анализатор с помощью программного обеспечения с открытыми исходными текстами и недорогого ПК на Intel-платформе.

Виды анализаторов

Сейчас выпускается множество анализаторов, которые подразделяются на два вида. К первому относятся автономные продукты, устанавливаемые на мобильном компьютере. Консультант может брать его с собой при посещении офиса клиента и подключать к сети, чтобы собрать данные диагностики.

Первоначально портативные устройства, предназначенные для тестирования работы сетей, были рассчитаны исключительно на проверку технических параметров кабеля. Однако со временем производители наделили свое оборудование рядом функций анализаторов протоколов. Современные сетевые анализаторы способны обнаруживать широчайший спектр возможных неполадок -- от физического повреждения кабеля до перегрузки сетевых ресурсов.

Второй вид анализаторов является частью более широкой категории аппаратного и программного обеспечения, предназначенного для мониторинга сети и позволяющего организациям контролировать свои локальные и глобальные сетевые службы, в том числе Web. Эти программы дают администраторам целостное представление о состоянии сети. Например, с помощью таких продуктов можно определить, какие из приложений выполняются в данный момент, какие пользователи зарегистрировались в сети и кто из них генерирует основной объем трафика.

Помимо выявления низкоуровневых характеристик сети, например источник пакетов и пункт их назначения, современные анализаторы декодируют полученные сведения на всех семи уровнях сетевого стека Open System Interconnection (OSI) и зачастую выдают рекомендации по устранению проблем. Если же анализ на уровне приложения не позволяет дать адекватную рекомендацию, анализаторы производят исследование на более низком, сетевом уровне.

Современные анализаторы обычно поддерживают стандарты удаленного мониторинга (Rmon и Rmon 2), которые обеспечивают автоматическое получение основных данных о производительности, таких как информация о нагрузке на доступные ресурсы. Анализаторы, поддерживающие Rmon, могут регулярно проверять состояние сетевых компонентов и сравнивать полученные данные с накопленными ранее. Если необходимо, они выдадут предупреждение о том, что уровень трафика или производительность превосходит ограничения, установленные сетевыми администраторами.

Компания NetScout Systems представила систему nGenius Application Service Level Manager, предназначенную для контроля времени реакции на отдельных участках канала доступа к Web-сайту и определения текущей производительности серверов. Это приложение может анализировать производительность в общедоступной сети, с тем, чтобы воссоздавать общую картину на компьютере пользователя. Датская фирма NetTest (бывшая GN Nettest) начала предлагать Fastnet -- систему сетевого мониторинга, которая помогает компаниям, занимающимся электронным бизнесом, планировать емкость каналов, искать и устранять неисправности в сети.

Анализ конвергентных (мультисервисных) сетей

Распространение мультисервисных сетей (converged networks) может оказать решающее влияние на развитие телекоммуникационных систем и систем передач данных в будущем. Идея объединить в единой сетевой инфраструктуре, основанной на пакетном протоколе, возможность передачи и данных, и голосовых потоков, и видеоинформации - оказалась весьма заманчивой для провайдеров, специализирующихся на предоставлении телекоммуникационных сервисов, ведь она в одно мгновенье способна существенно расширить спектр предоставляемых ими услуг.

По мере того как корпорации начинают осознавать эффективность и ценовые преимущества конвергентных сетей на базе протокола IP, производители сетевых инструментальных средств активно разрабатывают соответствующие анализаторы. В первой половине года многие фирмы представили компоненты для своих продуктов сетевого администрирования, рассчитанные на передачу голоса по IP-сетям.

«Конвергенция породила новые сложности, с которыми приходится иметь дело сетевым администраторам, -- заметил Гленн Гроссман, директор по управлению продуктами компании NetScout Systems. -- Голосовой трафик очень чувствителен к временным задержкам. Анализаторы могут просматривать каждый бит и байт, передаваемый по проводам, интерпретировать заголовки и автоматически определять приоритет данных».

Использование технологий конвергенции голоса и данных может пробудить новую волну интереса к анализаторам, поскольку поддержка приоритетности трафика на уровне IP-пакетов становится существенной для функционирования голосовых и видеослужб. Например, фирма Sniffer Technologies выпустила Sniffer Voice -- инструментарий, предназначенный для администраторов мультисервисных сетей. Этот продукт не только предоставляет традиционные службы диагностики для управления трафиком электронной почты, Internet и баз данных, но и выявляет сетевые проблемы, а также дает рекомендации по их устранению, дабы обеспечить корректную передачу голосового трафика по IP-сетям.

Обратная сторона использования анализаторов

Следует помнить, что с анализаторами связаны две стороны медали. Они помогают поддерживать сеть в рабочем состоянии, но их могут применять и хакеры для поиска в пакетах данных имен пользователей и паролей. Для предотвращения перехвата паролей посредством анализаторов служит шифрование заголовков пакетов (например, с помощью стандарта Secure Sockets Layer).

В конце концов, пока не существует альтернативы сетевому анализатору в тех ситуациях, когда необходимо понять, что же происходит в глобальной или корпоративной сети. Хороший анализатор позволяет разобраться в состоянии сетевого сегмента и определить объем трафика, а также установить, как этот объем варьируется в течение дня, какие пользователи создают самую большую нагрузку, в каких ситуациях возникают проблемы с распространением трафика или возникает нехватка полосы пропускания. Благодаря применению анализатора можно получить и проанализировать все фрагменты данных в сетевом сегменте за данный период.

Однако сетевые анализаторы стоят дорого. Если вы планируете приобрести его, то прежде четко сформулируйте, чего вы от него ожидаете.

Особенности применения сетевых анализаторов

Чтобы применять сетевые анализаторы этично и продуктивно, необходимо выполнять следующие рекомендации.

Всегда необходимо разрешение

Анализ сети, как и многие другие функции безопасности, имеет потенциал для ненадлежащего использования. Перехватывая все данные, передаваемые по сети, можно подсмотреть пароли для различных систем, содержимое почтовых сообщений и другие критичные данные, как внутренние, так и внешние, так как большинство систем не шифрует свой трафик в локальной сети. Если подобные данные попадут в нехорошие руки, это, очевидно, может привести к серьезным нарушениям безопасности. Кроме того, это может стать нарушением приватности служащих. Прежде всего, следует получить письменное разрешение руководства, желательно высшего, прежде чем начинать подобную деятельность. Следует также предусмотреть, что делать с данными после их получения. Помимо паролей, это могут быть другие критичные данные. Как правило, протоколы сетевого анализа должны вычищаться из системы, если только они не нужны для уголовного или гражданского преследования. Существуют документированные прецеденты, когда благонамеренных системных администраторов увольняли за несанкционированный перехват данных.

Нужно понимать топологию сети

Прежде чем настраивать анализатор, необходимо полностью разобраться в физической и логической организацию данной сети. Проводя анализ в неправильном месте сети, можно получит ь ошибочные результаты или просто не найти то, что нужно. Необходимо проверить отсутствие маршрутизаторов между анализирующей рабочей станцией и местом наблюдения. Маршрутизаторы будут направлять трафик в сегмент сети, только если происходит обращение к расположенному там узлу. Аналогично, в коммутируемой сети, понадобится сконфигурировать порт, с которым установлено подключение, как порт "монитора" или "зеркала". Разные производители используют различную терминологию, но, по сути, необходимо, чтобы порт действовал как концентратор, а не как коммутатор, так как он должен видеть весь трафик, идущий через коммутатор, а не только тот, что направлен на рабочую станцию. Без такой настройки порт монитора будет видеть только то, что направлено в порт, с которым установлено подключение, и сетевой широковещательный трафик.

Необходимо использовать жесткие критерии поиска

В зависимости от того, что требуется найти, использование открытого фильтра (то есть показ всего) сделает вывод данных объемным и трудным для анализа. Лучше использовать специальные критерии поиска, чтобы сократить вывод, который выдает анализатор. Даже если не известно точно, что нужно искать, можно, тем не менее, написать фильтр для ограничения результатов поиска. Если требуется найти внутреннюю машину, правильно будет задать критерии для просмотра только исходных адресов внутри данной сети. Если необходимо отследить определенный тип трафика, скажем, трафик FTP, то можно ограничить результаты только тем, что приходит в порт, используемый приложением. Поступая таким образом, можно добиться значительно лучших результатов анализа.

Установка эталонного состояния сети

Применив сетевой анализатор во время нормальной работы , и записав итоговые результаты, достигается эталонное состояние, которое можно сравнивать с результатами, полученными во время попыток выделения проблемы. Анализатор Ethereal, рассматриваемый ниже, создает для этого несколько удобных отчетов. Будут получены также некоторые данные для отслеживания использования сети в зависимости от времени. При помощи этих данных можно определить, когда сеть насыщается и каковы основные причины этого - перегруженный сервер, рост числа пользователей, изменение типа трафика и т.п. Если есть точка отсчета, проще понять, кто и в чем виноват.

Анализаторы сетевых пакетов, или снифферы, первоначально были разработаны как средство решения сетевых проблем. Они умеют перехватывать, интерпретировать и сохранять для последующего анализа пакеты, передаваемые по сети. С одной стороны, это позволяет системным администраторам и инженерам службы технической поддержки наблюдать за тем, как данные передаются по сети, диагностировать и устранять возникающие проблемы. В этом смысле пакетные снифферы представляют собой мощный инструмент диагностики сетевых проблем. С другой стороны, подобно многим другим мощным средствам, изначально предназначавшимся для администрирования, с течением времени снифферы стали применяться абсолютно для других целей. Действительно, сниффер в руках злоумышленника представляет собой довольно опасное средство и может использоваться для завладения паролями и другой конфиденциальной информацией. Однако не стоит думать, что снифферы — это некий магический инструмент, посредством которого любой хакер сможет легко просматривать конфиденциальную информацию, передаваемую по сети. И прежде чем доказать, что опасность, исходящая от снифферов, не столь велика, как нередко преподносят, рассмотрим более детально принципы их функционирования.

Принципы работы пакетных снифферов

Дальнейшем в рамках данной статьи мы будем рассматривать только программные снифферы, предназначенные для сетей Ethernet. Сниффер — это программа, которая работает на уровне сетевого адаптера NIC (Network Interface Card) (канальный уровень) и скрытым образом перехватывает весь трафик. Поскольку снифферы работают на канальном уровне модели OSI, они не должны играть по правилам протоколов более высокого уровня. Снифферы обходят механизмы фильтрации (адреса, порты и т.д.), которые драйверы Ethernet и стек TCP/IP используют для интерпретации данных. Пакетные снифферы захватывают из провода все, что по нему приходит. Снифферы могут сохранять кадры в двоичном формате и позже расшифровывать их, чтобы раскрыть информацию более высокого уровня, спрятанную внутри (рис. 1).

Для того чтобы сниффер мог перехватывать все пакеты, проходящие через сетевой адаптер, драйвер сетевого адаптера должен поддерживать режим функционирования promiscuous mode (беспорядочный режим). Именно в этом режиме работы сетевого адаптера сниффер способен перехватывать все пакеты. Данный режим работы сетевого адаптера автоматически активизируется при запуске сниффера или устанавливается вручную соответствующими настройками сниффера.

Весь перехваченный трафик передается декодеру пакетов, который идентифицирует и расщепляет пакеты по соответствующим уровням иерархии. В зависимости от возможностей конкретного сниффера представленная информация о пакетах может впоследствии дополнительно анализироваться и отфильтровываться.

Ограничения использования снифферов

аибольшую опасность снифферы представляли в те времена, когда информация передавалась по сети в открытом виде (без шифрования), а локальные сети строились на основе концентраторов (хабов). Однако эти времена безвозвратно ушли, и в настоящее время использование снифферов для получения доступа к конфиденциальной информации — задача отнюдь не из простых.

Дело в том, что при построении локальных сетей на основе концентраторов существует некая общая среда передачи данных (сетевой кабель) и все узлы сети обмениваются пакетами, конкурируя за доступ к этой среде (рис. 2), причем пакет, посылаемый одним узлом сети, передается на все порты концентратора и этот пакет прослушивают все остальные узлы сети, но принимает его только тот узел, которому он адресован. При этом если на одном из узлов сети установлен пакетный сниффер, то он может перехватывать все сетевые пакеты, относящиеся к данному сегменту сети (сети, образованной концентратором).

Коммутаторы являются более интеллектуальными устройствами, чем широковещательные концентраторы, и изолируют сетевой трафик. Коммутатор знает адреса устройств, подключенных к каждому порту, и передает пакеты только между нужными портами. Это позволяет разгрузить другие порты, не передавая на них каждый пакет, как это делает концентратор. Таким образом, посланный неким узлом сети пакет передается только на тот порт коммутатора, к которому подключен получатель пакета, а все остальные узлы сети не имеют возможности обнаружить данный пакет (рис. 3).

Поэтому если сеть построена на основе коммутатора, то сниффер, установленный на одном из компьютеров сети, способен перехватывать только те пакеты, которыми обменивается данный компьютер с другими узлами сети. В результате, чтобы иметь возможность перехватывать пакеты, которыми интересующий злоумышленника компьютер или сервер обменивается с остальными узлами сети, необходимо установить сниффер именно на этом компьютере (сервере), что на самом деле не так-то просто. Правда, следует иметь в виду, что некоторые пакетные снифферы запускаются из командной строки и могут не иметь графического интерфейса. Такие снифферы, в принципе, можно устанавливать и запускать удаленно и незаметно для пользователя.

Кроме того, необходимо также иметь в виду, что, хотя коммутаторы изолируют сетевой трафик, все управляемые коммутаторы имеют функцию перенаправления или зеркалирования портов. То есть порт коммутатора можно настроить таким образом, чтобы на него дублировались все пакеты, приходящие на другие порты коммутатора. Если в этом случае к такому порту подключен компьютер с пакетным сниффером, то он может перехватывать все пакеты, которыми обмениваются компьютеры в данном сетевом сегменте. Однако, как правило, возможность конфигурирования коммутатора доступна только сетевому администратору. Это, конечно, не означает, что он не может быть злоумышленником, но у сетевого администратора существует множество других способов контролировать всех пользователей локальной сети, и вряд ли он будет следить за вами столь изощренным способом.

Другая причина, по которой снифферы перестали быть настолько опасными, как раньше, заключается в том, что в настоящее время наиболее важные данные передаются в зашифрованном виде. Открытые, незашифрованные службы быстро исчезают из Интернета. К примеру, при посещении web-сайтов все чаще используется протокол SSL (Secure Sockets Layer); вместо открытого FTP используется SFTP (Secure FTP), а для других служб, которые не применяют шифрование по умолчанию, все чаще используются виртуальные частные сети (VPN).

Итак, те, кто беспокоится о возможности злонамеренного применения пакетных снифферов, должны иметь в виду следующее. Во-первых, чтобы представлять серьезную угрозу для вашей сети, снифферы должны находиться внутри самой сети. Во-вторых, сегодняшние стандарты шифрования чрезвычайно затрудняют процесс перехвата конфиденциальной информации. Поэтому в настоящее время пакетные снифферы постепенно утрачивают свою актуальность в качестве инструментов хакеров, но в то же время остаются действенным и мощным средством для диагностирования сетей. Более того, снифферы могут с успехом использоваться не только для диагностики и локализации сетевых проблем, но и для аудита сетевой безопасности. В частности, применение пакетных анализаторов позволяет обнаружить несанкционированный трафик, обнаружить и идентифицировать несанкционированное программное обеспечение, идентифицировать неиспользуемые протоколы для удаления их из сети, осуществлять генерацию трафика для испытания на вторжение (penetration test) с целью проверки системы защиты, работать с системами обнаружения вторжений (Intrusion Detection System, IDS).

Обзор программных пакетных снифферов

се программные снифферы можно условно разделить на две категории: снифферы, поддерживающие запуск из командной строки, и снифферы, имеющие графический интерфейс. При этом отметим, что существуют снифферы, которые объединяют в себе обе эти возможности. Кроме того, снифферы отличаются друг от друга протоколами, которые они поддерживают, глубиной анализа перехваченных пакетов, возможностями по настройке фильтров, а также возможностью совместимости с другими программами.

Обычно окно любого сниффера с графическим интерфейсом состоит их трех областей. В первой из них отображаются итоговые данные перехваченных пакетов. Обычно в этой области отображается минимум полей, а именно: время перехвата пакета; IP-адреса отправителя и получателя пакета; MAC-адреса отправителя и получателя пакета, исходные и целевые адреса портов; тип протокола (сетевой, транспортный или прикладного уровня); некоторая суммарная информация о перехваченных данных. Во второй области выводится статистическая информация об отдельном выбранном пакете, и, наконец, в третьей области пакет представлен в шестнадцатеричном виде или в символьной форме — ASCII.

Практически все пакетные снифферы позволяют производить анализ декодированных пакетов (именно поэтому пакетные снифферы также называют пакетными анализаторами, или протокольными анализаторами). Сниффер распределяет перехваченные пакеты по уровням и протоколам. Некоторые анализаторы пакетов способны распознавать протокол и отображать перехваченную информацию. Этот тип информации обычно отображается во второй области окна сниффера. К примеру, любой сниффер способен распознавать протокол TCP, а продвинутые снифферы умеют определять, каким приложением порожден данный трафик. Большинство анализаторов протоколов распознают свыше 500 различных протоколов и умеют описывать и декодировать их по именам. Чем больше информации в состоянии декодировать и представить на экране сниффер, тем меньше придется декодировать вручную.

Одна из проблем, с которой могут сталкиваться анализаторы пакетов, — невозможность корректной идентификации протокола, использующего порт, отличный от порта по умолчанию. К примеру, с целью повышения безопасности некоторые известные приложения могут настраиваться на применение портов, отличных от портов по умолчанию. Так, вместо традиционного порта 80, зарезервированного для web-сервера, данный сервер можно принудительно перенастроить на порт 8088 или на любой другой. Некоторые анализаторы пакетов в подобной ситуации не способны корректно определить протокол и отображают лишь информацию о протоколе нижнего уровня (TCP или UDP).

Существуют программные снифферы, к которым в качестве плагинов или встроенных модулей прилагаются программные аналитические модули, позволяющие создавать отчеты с полезной аналитической информацией о перехваченном трафике.

Другая характерная черта большинства программных анализаторов пакетов — возможность настройки фильтров до и после захвата трафика. Фильтры выделяют из общего трафика определенные пакеты по заданному критерию, что позволяет при анализе трафика избавиться от лишней информации.

Когда обычный пользователь слышит термин «сниффер», он сразу же начинает интересоваться тем, что это такое и зачем оно нужно.

Мы постараемся объяснить все простым языком.

Впрочем, данная статья будет предназначена не только для начинающих юзеров, но и для .

Определение

Сниффер – это анализатор трафика. В свою очередь, трафик – это вся информация, которая проходит через компьютерные сети.

Этот анализатор смотрит, какая информация передается. Для этого ее необходимо перехватить. Фактически, это незаконная вещь, ведь таким образом люди часто получают доступ к чужим данным.

Это можно сравнить с ограблением поезда – классический сюжет большинства вестернов.

Вы передаете какую-то информацию другому пользователю. Ее везет «поезд», то есть сетевой канал.

Придурки из банды кровавого Джо перехватывают состав и грабят его до нитки. В нашем случае информация идет дальше, то есть злоумышленники не крадут ее в прямом смысле этого слова.

Но, допустим, что эта информация представляет собой пароли, личные записи, фотографии и тому подобное.

Злоумышленники могут просто переписать и сфотографировать все это. Таким образом они получат доступ к секретным данным, которые вы хотели бы скрыть.

Да, у вас будет вся эта информация, она к вам дойдет.

Но вы будете знать, что все то же самое знают и совершенно посторонние люди. А ведь в XXI веке больше всего ценится именно информация!

В нашем случае используется именно такой принцип. Определенные люди останавливают трафик, считывают с него данные и отсылают их дальше.

Правда, в случае со снифферами все не всегда так страшно. Они используются не только для того, чтобы получать несанкционированный доступ к данным, а еще и для анализа самого трафика. Это важная часть работ сисадминов и просто админов различных и ресурсов. О применении стоит поговорить более подробно. Но перед этим мы затронем то, как работают эти самые снифферы.

Принцип работы

На практике снифферы могут являть собой портативные устройства, которые в буквальном смысле ставятся на кабель и считывают с него данные, а также программы.

В некоторых случаях это просто набор инструкций, то есть кодов, которые необходимо вводить в определенной последовательности и в определенной среде программирования.

Если более детально, что перехват трафика такими устройствами может считываться одним из следующих способов:

1 Путем установки концентраторов вместо коммутаторов. В принципе, прослушивание сетевого интерфейса можно выполнять и другими способами, но все они малоэффективны.

2 Подключением буквального сниффера в место разрыва канала. Это именно то, о чем шла речь выше – и ставится небольшое устройство, которое и считывает все, что движется по каналу.

3 Установкой ответвления от трафика. Это ответвление направляется на какое-то другое устройство, возможно, расшифровывается и направляется пользователю.

4 Атакой, целью которой является полное перенаправление трафика в сниффер. Конечно же, после попадания информации на считывающее устройство, она опять отправляется конечному пользователю, которому изначально и предназначалась. в чистом виде!

5 Путем анализа электромагнитных излучений , которые возникают из-за движения трафика. Это самый сложный и редко используемый метод.

Вот примерная схема работы второго способа.

Правда, здесь показано, что считывающее устройство просто подключается к кабелю.

На самом же деле сделать это таким образом практически нереально.

Дело в том, что конечный пользователь все равно заметит, что в каком-то месте имеет место разрыв канала.

Сам принцип работы обычного сниффера основывается на том, что в рамках одного сегмента рассылаются всем подключенным машинам. Достаточно глупый, но пока безальтернативный метод! А между сегментами данные передаются при помощи коммутаторов. Вот здесь и появляется возможность перехвата информации одним из вышеперечисленных способов.

Собственно, это и называется кибератаками и хаккерством!

Кстати, если грамотно установить эти самые коммутаторы, то можно полностью защитить сегмент от всевозможных кибератак.

Существуют и другие методы защиты, о которых мы еще поговорим в самом конце.

Применение

Разумеется, в первую очередь, данное понятие имеет то применение, о котором шла речь выше, то есть хаккерские атаки и незаконное получение пользовательских данных.

Но кроме этого, снифферы используют и в других сферах, а конкретно, в работе системных администраторов.

В частности, такие приспособления или программы помогают выполнить такие задачи:

Как видим, рассматриваемые нами приспособления или программы способны очень сильно облегчить работу системных администраторов и других людей, которые пользуются сетями. А это все мы.

Теперь переходим к самому интересному – обзору программ-снифферов.

Выше мы разобрались, что они могут быть выполнены в виде физических приспособлений, но в большинстве случаев используются специальные .

Их изучением и займемся.

Программы-сниферы

Вот список наиболее популярных таких программ:

CommView . Программа платная, как и все остальных в нашем списке. Одна минимальная лицензия стоит 300 долларов. Зато функционал у ПО богатейший. Первое, что стоит отметить, так это возможность самостоятельной установки правил . К примеру, можно сделать так, чтобы (это протоколы) полностью игнорировались. Примечательно также, что программа позволяет просматривать детали и лог всех пересылаемых пакетов. Существует обычная версия и версия для Wi-Fi .

SpyNet. Это, фактически, троян, от которых мы все так устали. Но он может использоваться и в благородных целях, о которых мы говорили выше. Программа выполняет перехват и , которые есть в трафике. Есть множество необычных функций. К примеру, можно воссоздавать страницы в интернете, на которых побывала «жертва». Примечательно, что это ПО бесплатное, но найти его достаточно непросто.

BUTTSniffer. Это сниффер в чистом виде, который помогает анализировать сетевые пакеты, а не перехватывать чужие пароли и историю браузера. По крайней мере, так думал ее автор. На самом же деле его творение используется сами понимаете для чего. Это обычная пакетная программа, которая работает через командную строку. Для начала использования загружаются и запускаются два файла. «Захваченные» пакеты сохраняются на жестком диске, что очень удобно.

Существует множество других программ-снифферов. К примеру, известны fsniff, WinDump, dsniff, NatasX, NetXRay, CooperSniffer, LanExplorer, Net Analyzer и многие другие. Выбирайте любую! Но, справедливости ради стоит отметить, что лучшая – CommView.

Итак, мы разобрали, что такое снифферы, как они работают и какие бывают.

Теперь перейдем с места хакера или сисадмина на место обычного юзера.

Мы прекрасно понимаем, что наши данные могут украсть. Что же делать, чтобы этого не произошло?