Переполнение буфера . Пожалуй, один из самых распространенных типов атак в Интернете. Принцип данной атаки построен на использовании программных ошибок, позволяющих вызвать нарушение границ памяти и аварийно завершить приложение или выполнить произвольный бинарный код от имени пользователя, под которым работала уязвимая программа. Если программа работает под учётной записью администратора системы, то данная атака позволит получить полный контроль над компьютером жертвы, поэтому рекомендуется работать под учётной записью рядового пользователя, имеющего ограниченные права на системе, а под учётной записью администратора системы выполнять только операции, требующие административные права.

Вирусы , троянские кони, почтовые черви, снифферы, Rootkit-ы и другие специальные программы. Следующий вид атаки представляет собой более изощренный метод получения доступа к закрытой информации - это использование специальных программ для ведения работы на компьютере жертвы. Такие программы предназначены для поиска и передачи своему владельцу секретной информации, либо просто для нанесения вреда системе безопасности и работоспособности компьютера жертвы. Принципы действия этих программ различны, поэтому мы не будем рассматривать отдельно.

Сетевая разведка . В ходе такой атаки хакер собственно не производит никаких деструктивных действий, но в результате он может получить закрытую информацию о построении и принципах функционирования вычислительной системы жертвы. Полученная информация может быть использована для грамотного построения предстоящей атаки, и обычно производится на подготовительных этапах. В ходе такой разведки злоумышленник может производить сканирование портов, запросы DNS, эхо-тестирование открытых портов, наличие и защищённость прокси-серверов. В результате можно получить информацию о существующих в системе DNS-адресах, кому они принадлежат, какие сервисы на них доступны, уровень доступа к этим сервисам для внешних и внутренних пользователей.

Сниффинг пакетов . Также довольно распространенный вид атаки, основанный на работе сетевой карты в режиме promiscuous mode, а также monitor mode для сетей Wi-Fi. В таком режиме все пакеты, полученные сетевой картой, пересылаются на обработку специальному приложению, называемым сниффером, для обработки. В результате злоумышленник может получить большое количество служебной информации: кто, откуда, куда передавал пакеты, через какие адреса эти пакеты проходили. Самой большой опасностью такой атаки является получение самой информации, например логинов и паролей сотрудников, которые можно использовать для незаконного проникновения в систему под видом обычного сотрудника компании.

Сниффер - анализатор трафика, или сниффер (от англ. to sniff - нюхать) - сетевой анализатор трафика, программа или программно-аппаратное устройство, предназначенное для перехвата и последующего анализа, либо только анализа сетевого трафика, предназначенного для других узлов. Во время работы сниффера сетевой интерфейс переключается в «режим прослушивания» (Promiscuous mode), что и позволяет ему получать пакеты, адресованные другим интерфейсам в сети.

Перехват трафика может осуществляться: обычным «прослушиванием» сетевого интерфейса; подключением сниффера в разрыв канала; ответвлением (программным или аппаратным) трафика и направлением его копии на сниффер; через анализ побочных электромагнитных излучений и восстановление, таким образом, прослушиваемого трафика; через атаку на канальном или сетевом уровне, приводящую к перенаправлению трафика жертвы или всего трафика сегмента на сниффер с последующим возвращением трафика в надлежащий адрес.

· Выявить в сети вредоносное и несанкционированное ПО;

· Локализовать неисправность сети или ошибку конфигурации сетевых агентов;

· Перехватить любой не зашифрованный пользовательский трафик с целью получения паролей и другой информации;

IP-спуфинг . Тоже распространенный вид атаки в недостаточно защищённых сетях, когда злоумышленник выдает себя за санкционированного пользователя, находясь в самой организации, или за её пределами. Для этого хакеру необходимо воспользоваться IP-адресом, разрешённым в системе безопасности сети. Такая атака возможна, если система безопасности позволяет идентификацию пользователя только по IP-адресу и не требует дополнительных подтверждений.

Man-in-the-Middle . Вид атаки, когда злоумышленник перехватывает канал связи между двумя системами, и получает доступ ко всей передаваемой информации. При получении доступа на таком уровне можно модифицировать информацию нужным образом, чтобы достичь своих целей. Цель такой атаки - кража или фальсифицированные передаваемой информации, или же получение доступа к ресурсам сети. Такие атаки крайне сложно отследить, так как обычно злоумышленник находится внутри организации.

Инъекция. Атака, связанная с различного рода инъекциями, подразумевает внедрение сторонних команд или данных в работающую систему с целью изменения хода работы системы, а в результате - получение доступа к закрытым функциям и информации, либо дестабилизации работы системы в целом. Наиболее популярна такая атака в сети Интернет, но также может быть проведена через командную строку системы.

Виды инъекций:

SQL-инъекция - атака, в ходе которой изменяются параметры SQL-запросов к базе данных. В результате запрос приобретает совершенно иной смысл, и в случае недостаточной фильтрации входных данных способен не только произвести вывод конфиденциальной информации, но и изменить/удалить данные. Очень часто такой вид атаки можно наблюдать на примере сайтов, которые используют параметры командной строки (в данном случае - переменные URL) для построения SQL-запросов к базам данных без соответствующей проверки.

PHP -инъекция – один из способов взлома веб-сайтов, работающих на PHP. Он заключается в том, чтобы внедрить специально сформированный злонамеренный сценарий в код веб-приложения на серверной стороне сайта, что приводит к выполнению произвольных команд. Известно, что во многих распространённых в интернете бесплатных движках и форумах, работающих на PHP (чаще всего это устаревшие версии) есть непродуманные модули или отдельные конструкции с уязвимостями. Хакеры анализируют такие уязвимости, как не экранированные переменные, получающие внешние значения.

C крипт-инъекция илиXSS Cross Site Scripting - тип уязвимости интерактивных информационных систем в вебе. «XSS» возникает, когда в генерируемые сервером страницы по какой-то причине попадают пользовательские скрипты. Специфика подобных атак заключается в том, что вместо непосредственной атаки сервера они используют уязвимый сервер в качестве средства атаки на клиента. Долгое время программисты не уделяли им должного внимания, считая их неопасными. Однако это мнение ошибочно: на странице или в HTTP- Cookies могут быть весьма уязвимые данные (например, идентификатор сессии администратора). На популярном сайте скрипт может устроить DoS-атакy.

XPath-инъекция. Вид уязвимостей, который заключается во внедрении XPath-выражений в оригинальный запрос к базе данных XML. Как и при остальных видах инъекций, уязвимость возможна ввиду недостаточной проверки входных данных.

DoS - (Denial of Service - Отказ в обслуживании) - атака, имеющая своей целью заставить сервер не отвечать на запросы. Такой вид атаки не подразумевает получение некоторой секретной информации, но иногда бывает подспорьем в инициализации других атак. Например, некоторые программы из-за ошибок в своем коде могут вызывать исключительные ситуации, и при отключении сервисов способны исполнять код, предоставленный злоумышленником или атаки лавинного типа, когда сервер не может обработать огромное количество входящих пакетов.

DDoS - (Distributed Denial of Service) - имеющий ту же цель что и DoS, но производимой не с одного компьютера, а с нескольких компьютеров в сети. В данных типах атак используется либо возникновение ошибок, приводящих к отказу сервиса, либо срабатывание защиты, приводящей к блокированию работы сервиса, а в результате также к отказу в обслуживании. DDoS используется там, где обычный DoS неэффективен. Для этого несколько компьютеров объединяются, и каждый производит DoS атаку на систему жертвы. Вместе это называется DDoS-атака.

Любая атака представляет собой не что иное, как попытку использовать несовершенство системы безопасности жертвы либо для получения информации, либо для нанесения вреда системе, поэтому причиной любой удачной атаки является профессионализм хакера и ценность информации, а так же недостаточная компетенция администратора системы безопасности в частности, несовершенство программного обеспечения, и недостаточное внимание к вопросам безопасности в компании в принципе.

Удалённая сетевая атака - информационное разрушающее воздействие на распределённую вычислительную систему, осуществляемое программно по каналам связи.

Введение

Для организации коммуникаций в неоднородной сетевой среде применяются набор протоколов TCP/IP, обеспечивая совместимость между компьютерами разных типов. Данный набор протоколов завоевал популярность благодаря совместимости и предоставлению доступа к ресурсам глобальной сети Интернет и стал стандартом для межсетевого взаимодействия. Однако повсеместное распространение стека протоколов TCP/IP обнажило и его слабые стороны. В особенности из-за этого удалённым атакам подвержены распределённые системы, поскольку их компоненты обычно используют открытые каналы передачи данных, и нарушитель может не только проводить пассивное прослушивание передаваемой информации, но и модифицировать передаваемый трафик.

Трудность выявления проведения удалённой атаки и относительная простота проведения (из-за избыточной функциональности современных систем) выводит этот вид неправомерных действий на первое место по степени опасности и препятствует своевременному реагированию на осуществлённую угрозу, в результате чего у нарушителя увеличиваются шансы успешной реализации атаки.

Классификация атак

По характеру воздействия

• Пассивное
• Активное

Пассивное воздействие на распределённую вычислительную систему (РВС) представляет собой некоторое воздействие, не оказывающее прямого влияния на работу системы, но в то же время способное нарушить её политику безопасности. Отсутствие прямого влияния на работу РВС приводит именно к тому, что пассивное удалённое воздействие (ПУВ) трудно обнаружить. Возможным примером типового ПУВ в РВС служит прослушивание канала связи в сети.

Активное воздействие на РВС - воздействие, оказывающее прямое влияние на работу самой системы (нарушение работоспособности, изменение конфигурации РВС и т. д.), которое нарушает политику безопасности, принятую в ней. Активными воздействиями являются почти все типы удалённых атак. Связано это с тем, что в саму природу наносящего ущерб воздействия включается активное начало. Явное отличие активного воздействия от пассивного - принципиальная возможность его обнаружения, так как в результате его осуществления в системе происходят некоторые изменения. При пассивном же воздействии, не остается совершенно никаких следов (из-за того, что атакующий просмотрит чужое сообщение в системе, в тот же момент не изменится собственно ничего).

По цели воздействия

• нарушение функционирования системы (доступа к системе)
• нарушение целостности информационных ресурсов (ИР)
• нарушение конфиденциальности ИР

Этот признак, по которому производится классификация, по сути есть прямая проекция трех базовых разновидностей угроз - отказа в обслуживании, раскрытия и нарушения целостности.

Главная цель, которую преследуют практически при любой атаке - получение несанкционированного доступа к информации. Существуют два принципиальных варианта получения информации: искажение и перехват. Вариант перехвата информации означает получение к ней доступа без возможности ее изменения. Перехват информации приводит, следовательно, к нарушению ее конфиденциальности. Прослушивание канала в сети - пример перехвата информации. В этом случае имеется нелегитимный доступ к информации без возможных вариантов ее подмены. Очевидно также, что нарушение конфиденциальности информации относится к пассивным воздействиям.

Возможность подмены информации следует понимать либо как полный контроль над потоком информации между объектами системы, либо возможность передачи различных сообщений от чужого имени. Следовательно, понятно, что подмена информации приводит к нарушению её целостности. Такое информационное разрушающее воздействие есть характерный пример активного воздействия. Примером же удалённой атаки, предназначенной для нарушения целостности информации, может послужить удалённая атака (УА) «Ложный объект РВС».

По наличию обратной связи с атакуемым объектом

• с обратной связью
• без обратной связи (однонаправленная атака)

Атакующий отправляет некоторые запросы на атакуемый объект, на которые ожидает получить ответ. Следовательно между атакующим и атакуемым появляется обратная связь, позволяющая первому адекватно реагировать на всяческие изменения на атакуемом объекте. В этом суть удалённой атаки, осуществляемой при наличии обратной связи с атакующим объектом. Подобные атаки наиболее характерны для РВС.

Атаки без обратной связи характерны тем, что им не требуется реагировать на изменения на атакуемом объекте. Такие атаки обычно осуществляются при помощи передачи на атакуемый объект одиночных запросов. Ответы на эти запросы атакующему не нужны. Подобную УА можно назвать также однонаправленной УА. Примером однонаправленных атак является типовая УА «DoS-атака».

По условию начала осуществления воздействия

Удалённое воздействие, также как и любое другое, может начать осуществляться только при определённых условиях. В РВС существуют три вида таких условных атак:

• атака по запросу от атакуемого объекта
• атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте
• безусловная атака

Воздействие со стороны атакующего начнётся при условии, что потенциальная цель атаки передаст запрос определённого типа. Такую атаку можно назвать атакой по запросу от атакуемого объекта. Данный тип УА наиболее характерен для РВС. Примером подобных запросов в сети Интернет может служить DNS- и ARP-запросы, а в Novell NetWare - SAP-запрос.

Атака по наступлению ожидаемого события на атакуемом объекте. Атакующий непрерывно наблюдает за состоянием ОС удалённой цели атаки и начинает воздействие при возникновении конкретного события в этой системе. Атакуемый объект сам является инициатором начала атаки. Примером такого события может быть прерывание сеанса работы пользователя с сервером без выдачи команды LOGOUT в Novell NetWare.

Безусловная атака осуществляется немедленно и безотносительно к состоянию операционной системы и атакуемого объекта. Следовательно, атакующий является инициатором начала атаки в данном случае.

При нарушении нормальной работоспособности системы преследуются другие цели и получение атакующим незаконного доступа к данным не предполагается. Его целью является вывод из строя ОС на атакуемом объекте и невозможность доступа для остальных объектов системы к ресурсам этого объекта. Примером атаки такого вида может служить УА «DoS-атака».

По расположению субъекта атаки относительно атакуемого объекта

• внутрисегментное
• межсегментное

Некоторые определения:

Источник атаки (субъект атаки) - программа (возможно оператор), ведущая атаку и осуществляющая непосредственное воздействие.

Хост (host) - компьютер, являющийся элементом сети.

Маршрутизатор (router) - устройство, которое обеспечивает маршрутизацию пакетов в сети.

Подсетью (subnetwork) называется группа хостов, являющихся частью глобальной сети, отличающихся тем, что маршрутизатором для них выделен одинаковый номер подсети. Так же можно сказать, что подсеть есть логическое объединение хостов посредством маршрутизатора. Хосты внутри одной подсети могут непосредственно взаимодействовать между собой, не задействовав при этом маршрутизатор.

Сегмент сети - объединение хостов на физическом уровне.

С точки зрения удалённой атаки крайне важным является взаимное расположение субъекта и объекта атаки, то есть находятся ли они в разных или в одинаковых сегментах. Во время внутрисегментной атаки, субъект и объект атаки располагаются в одном сегменте. В случае межсегментной атаки субъект и объект атаки находятся в разных сетевых сегментах. Этот классификационный признак дает возможность судить о так называемой «степени удалённости» атаки.

Далее будет показано, что практически внутрисегментную атаку осуществить намного проще, чем межсегментную. Отметим так же, что межсегментная удалённая атака представляет куда большую опасность, чем внутрисегментная. Это связано с тем, что в случае межсегментной атаки объект её и непосредственно атакующий могут находиться на расстоянии многих тысяч километров друг от друга, что может существенно воспрепятствовать мерам по отражению атаки.

По уровню эталонной модели ISO/OSI, на котором осуществляется воздействие

• физический
• канальный
• сетевой
• транспортный
• сеансовый
• представительный
• прикладной

Международной организацией по стандартизации (ISO) был принят стандарт ISO 7498, который описывает взаимодействие открытых систем (OSI), к которым принадлежат также и РВС. Каждый сетевой протокол обмена, также как и каждую сетевую программу, удаётся так или иначе спроецировать на эталонную 7-уровневую модель OSI. Такая многоуровневая проекция даёт возможность описать в терминах модели OSI использующиеся в сетевом протоколе или программе функции. УА - сетевая программа, и логично рассматривать её с точки зрения проекции на эталонную модель ISO/OSI .

Краткое описание некоторых сетевых атак

Фрагментация данных

При передаче пакета данных протокола IP по сети может осуществляться деление этого пакета на несколько фрагментов. Впоследствии, при достижении адресата, пакет восстанавливается из этих фрагментов. Злоумышленник может инициировать посылку большого числа фрагментов, что приводит к переполнению программных буферов на приемной стороне и, в ряде случаев, к аварийному завершению системы.

Атака Ping flooding

Данная атака требует от злоумышленника доступа к быстрым каналам в Интернет.

Программа ping посылает ICMP-пакет типа ECHO REQUEST, выставляя в нем время и его идентификатор. Ядро машины-получателя отвечает на подобный запрос пакетом ICMP ECHO REPLY. Получив его, ping выдает скорость прохождения пакета.

При стандартном режиме работы пакеты высылаются через некоторые промежутки времени, практически не нагружая сеть. Но в «агрессивном» режиме поток ICMP echo request/reply-пакетов может вызвать перегрузку небольшой линии, лишив ее способности передавать полезную информацию.

Нестандартные протоколы, инкапсулированные в IP

Пакет IP содержит поле, определяющее протокол инкапсулированного пакета (TCP, UDP, ICMP). Злоумышленники могут использовать нестандартное значение данного поля для передачи данных, которые не будут фиксироваться стандартными средствами контроля информационных потоков.

Атака smurf

Атака smurf заключается в передаче в сеть широковещательных ICMP запросов от имени компьютера – жертвы.

В результате компьютеры, принявшие такие широковещательные пакеты, отвечают компьютеру-жертве, что приводит к существенному снижению пропускной способности канала связи и, в ряде случаев, к полной изоляции атакуемой сети. Атака smurf исключительно эффективна и широко распространена.

Противодействие: для распознавания данной атаки необходимо анализировать загрузку канала и определять причины снижения пропускной способности.

Атака DNS spoofing

Результатом данной атаки является внесение навязываемого соответствия между IP-адресом и доменным именем в кэш DNS сервера. В результате успешного проведения такой атаки все пользователи DNS сервера получат неверную информацию о доменных именах и IP-адресах. Данная атака характеризуется большим количеством DNS пакетов с одним и тем же доменным именем. Это связано с необходимостью подбора некоторых параметров DNS обмена.

Противодействие: для выявления такой атаки необходимо анализировать содержимое DNS трафика либо использовать DNSSEC.

Атака IP spoofing

Большое количество атак в сети Интернет связано с подменой исходного IP-адреса. К таким атакам относится и syslog spoofing, которая заключается в передаче на компьютер-жертву сообщения от имени другого компьютера внутренней сети. Поскольку протокол syslog используется для ведения системных журналов, путем передачи ложных сообщений на компьютер-жертву можно навязать информацию или замести следы несанкционированного доступа.

Противодействие: выявление атак, связанных с подменой IP-адресов, возможно при контроле получения на одном из интерфейсов пакета с исходным адресом этого же интерфейса или при контроле получения на внешнем интерфейсе пакетов с IP-адресами внутренней сети.

Навязывание пакетов

Злоумышленник отправляет в сеть пакеты с ложным обратным адресом. С помощью этой атаки злоумышленник может переключать на свой компьютер соединения, установленные между другими компьютерами. При этом права доступа злоумышленника становятся равными правам того пользователя, чье соединение с сервером было переключено на компьютер злоумышленника.

Sniffing - прослушивание канала

Возможно только в сегменте локальной сети.

Практически все сетевые карты поддерживают возможность перехвата пакетов, передаваемых по общему каналу локальной сети. При этом рабочая станция может принимать пакеты, адресованные другим компьютерам того же сегмента сети. Таким образом, весь информационный обмен в сегменте сети становится доступным злоумышленнику. Для успешной реализации этой атаки компьютер злоумышленника должен располагаться в том же сегменте локальной сети, что и атакуемыйкомпьютер.

Перехват пакетов на маршрутизаторе

Сетевое программное обеспечение маршрутизатора имеет доступ ко всем сетевым пакетам, передаваемым через данный маршрутизатор, что позволяет осуществлять перехват пакетов. Для реализации этой атаки злоумышленник должен иметь привилегированный доступ хотя бы к одному маршрутизатору сети. Поскольку через маршрутизатор обычно передается очень много пакетов, тотальный их перехват практически невозможен. Однако отдельные пакеты вполне могут быть перехвачены и сохранены для последующего анализа злоумышленником. Наиболее эффективен перехват пакетов FTP, содержащих пароли пользователей, а также электронной почты.

Навязывание хосту ложного маршрута с помощью протокола ICMP

В сети Интернет существует специальный протокол ICMP (Internet Control Message Protocol), одной из функцией которого является информирование хостов о смене текущего маршрутизатора. Данное управляющее сообщение носит название redirect. Существует возможность посылки с любого хоста в сегменте сети ложного redirect-сообщения от имени маршрутизатора на атакуемый хост. В результате у хоста изменяется текущая таблица маршрутизации и, в дальнейшем, весь сетевой трафик данного хоста будет проходить, например, через хост, отославший ложное redirect-сообщение. Таким образом возможно осуществить активное навязывание ложного маршрута внутри одного сегмента сети Интернет.

Наряду с обычными данными, пересылаемыми по TCP-соединению, стандарт предусматривает также передачу срочных (Out Of Band) данных. На уровне форматов пакетов TCP это выражается в ненулевом urgent pointer. У большинства ПК с установленным Windows присутствует сетевой протокол NetBIOS, который использует для своих нужд три IP-порта: 137, 138, 139. Если соединиться с Windows машиной по 139 порту и послать туда несколько байт OutOfBand данных, то реализация NetBIOS-а, не зная, что делать с этими данными, попросту вешает или перезагружает машину. Для Windows 95 это обычно выглядит как синий текстовый экран, сообщающий об ошибке в драйвере TCP/IP, и невозможность работы с сетью до перезагрузки ОС. NT 4.0 без сервис-паков перезагружается, NT 4.0 с ServicePack 2 паком выпадает в синий экран. Судя по информации из сети подвержены такой атаке и Windows NT 3.51 и Windows 3.11 for Workgroups.

Посылка данных в 139-й порт приводит к перезагрузке NT 4.0, либо выводу «синего экрана смерти» с установленным Service Pack 2. Аналогичная посылка данных в 135 и некоторые другие порты приводит к значительной загрузке процесса RPCSS.EXE. На Windows NT WorkStation это приводит к существенному замедлению работы, Windows NT Server практически замораживается.

Подмена доверенного хоста

Успешное осуществление удалённых атак этого типа позволит злоумышленнику вести сеанс работы с сервером от имени доверенного хоста. (Доверенный хост - станция легально подключившаяся к серверу). Реализация данного вида атак обычно состоит в посылке пакетов обмена со станции злоумышленника от имени доверенной станции, находящейся под его контролем.

Технологии обнаружения атак
Сетевые и информационные технологии меняются настолько быстро, что статичные защитные механизмы, к которым относятся системы разграничения доступа, МЭ, системы аутентификации во многих случаях не могут обеспечить эффективной защиты. Поэтому требуются динамические методы, позволяющие оперативно обнаруживать и предотвращать нарушения безопасности. Одной из технологий, позволяющей обнаруживать нарушения, которые не могут быть идентифицированы при помощи традиционных моделей контроля доступа, является технология обнаружения атак.

По существу, процесс обнаружения атак является процессом оценки подозрительных действий, которые происходят в корпоративной сети. Иначе говоря, обнаружение атак (intrusion detection) - это процесс идентификации и реагирования на подозрительную деятельность, направленную на вычислительные или сетевые ресурсы

Методы анализа сетевой информации

Эффективность системы обнаружения атак во многом зависит от применяемых методов анализа полученной информации. В первых системах обнаружения атак, разработанных в начале 1980-х годов, использовались статистические методы обнаружения атак. В настоящее время к статистическому анализу добавился ряд новых методик, начиная с экспертных систем и нечёткой логики и заканчивая использованием нейронных сетей.

Статистический метод

Основные преимущества статистического подхода - использование уже разработанного и зарекомендовавшего себя аппарата математической статистики и адаптация к поведению субъекта.

Сначала для всех субъектов анализируемой системы определяются профили. Любое отклонение используемого профиля от эталонного считается несанкционированной деятельностью. Статистические методы универсальны, поскольку для проведения анализа не требуется знания о возможных атаках и используемых ими уязвимостях. Однако при использовании этих методик возникают и проблемы:

• «статистические» системы не чувствительны к порядку следования событий; в некоторых случаях одни и те же события в зависимости от порядка их следования могут характеризовать аномальную или нормальную деятельность;
• трудно задать граничные (пороговые) значения отслеживаемых системой обнаружения атак характеристик, чтобы адекватно идентифицировать аномальную деятельность;
• «статистические» системы могут быть с течением времени «обучены» нарушителями так, чтобы атакующие действия рассматривались как нормальные.

Следует также учитывать, что статистические методы не применимы в тех случаях, когда для пользователя отсутствует шаблон типичного поведения или когда для пользователя типичны несанкционированные действия.

Экспертные системы

Экспертные системы состоят из набора правил, которые охватывают знания человека-эксперта. Использование экспертных систем представляет собой распространенный метод обнаружения атак, при котором информация об атаках формулируется в виде правил. Эти правила могут быть записаны, например, в виде последовательности действий или в виде сигнатуры. При выполнении любого из этих правил принимается решение о наличии несанкционированной деятельности. Важным достоинством такого подхода является практически полное отсутствие ложных тревог.

БД экспертной системы должна содержать сценарии большинства известных на сегодняшний день атак. Для того чтобы оставаться постоянно актуальными, экспертные системы требуют постоянного обновления БД. Хотя экспертные системы предлагают хорошую возможность для просмотра данных в журналах регистрации, требуемые обновления могут либо игнорироваться, либо выполняться администратором вручную. Как минимум, это приводит к экспертной системе с ослабленными возможностями. В худшем случае отсутствие надлежащего сопровождения снижает степень защищенности всей сети, вводя ее пользователей в заблуждение относительно действительного уровня защищенности.

Основным недостатком является невозможность отражения неизвестных атак. При этом даже небольшое изменение уже известной атаки может стать серьёзным препятствием для функционирования системы обнаружения атак.

Нейронные сети

Большинство современных методов обнаружения атак используют некоторую форму анализа контролируемого пространства на основе правил или статистического подхода. В качестве контролируемого пространства могут выступать журналы регистрации или сетевой трафик. Анализ опирается на набор заранее определённых правил, которые создаются администратором или самой системой обнаружения атак.

Любое разделение атаки во времени или среди нескольких злоумышленников является трудным для обнаружения при помощи экспертных систем. Из-за большого разнообразия атак и хакеров даже специальные постоянные обновления БД правил экспертной системы никогда не дадут гарантии точной идентификации всего диапазона атак.

Использование нейронных сетей является одним из способов преодоления указанных проблем экспертных систем. В отличие от экспертных систем, которые могут дать пользователю определённый ответ о соответствии рассматриваемых характеристик заложенным в БД правилам, нейронная сеть проводит анализ информации и предоставляет возможность оценить, согласуются ли данные с характеристиками, которые она научена распознавать. В то время как степень соответствия нейросетевого представления может достигать 100 %, достоверность выбора полностью зависит от качества системы в анализе примеров поставленной задачи.

Сначала нейросеть обучают правильной идентификации на предварительно подобранной выборке примеров предметной области. Реакция нейросети анализируется и система настраивается таким образом, чтобы достичь удовлетворительных результатов. В дополнение к начальному периоду обучения, нейросеть набирается опыта с течением времени, по мере того, как она проводит анализ данных, связанных с предметной областью.

Важным преимуществом нейронных сетей при обнаружении злоупотреблений является их способность «изучать» характеристики умышленных атак и идентифицировать элементы, которые не похожи на те, что наблюдались в сети прежде.

Каждый из описанных методов обладает рядом достоинств и недостатков, поэтому сейчас практически трудно встретить систему, реализующую только один из описанных методов. Как правило, эти методы используются в совокупности.

В настоящее время DDoS — один из наиболее доступных и распространенных видов сетевых атак. Несколько недель назад были опубликованы результаты исследований о распространенности DDoS, проведенных компаниями Arbor Networks, Verisign Inc.

Результаты исследований впечатляют:
Каждый день злоумышленники проводят более 2000 DDoS-атак;
Стоимость недельной атаки на средней величины ЦОД составляет всего 150 долларов США;
Более половины участников опроса испытывали проблемы из-за DDoS;
Десятая часть участников опроса ответила, что их компании страдали от DDoS-атак более шести раз за год;
Около половины компаний испытывали проблемы из-за DDoS, время средней атаки — около 5 часов;
Атаки такого типа являются одной из основных причин остановки и простоя серверов.

Основные виды DDoS-атак

В общем-то, разновидностей DDoS довольно много, и ниже мы постарались перечислить большинство типовых атак, с описанием принципа действия кажого типа атаки.

UDP флуд

Один из наиболее действенных, и в то же время, простых видов атак. Используется UDP протокол, где не требуется установление сессии с отправкой любого типа ответа. В случайном порядке злоумышленник атакует порты сервера, отсылая огромное количество пакетов данных. В результате машина начинает проверять, используется ли порт, на который приходит пакет, каким-либо приложением. А поскольку таких пакетов — масса, то машина любой мощности просто не справляется с задачей. Как результат — все ресурсы машины «съедены», и сервер «ложится».

Наиболее простой способ защиты от такого типа атак — это блокирование UDP трафика.

ICMP флуд

Злоумышленник постоянно пингует сервер жертвы, в ходе чего последний постоянно отдает ответы. Пингов огромное количество, и, как результат — съедаются ресурсы сервера, и машина становится недоступной.

В качестве меры защиты можно использовать блокировку ICMP-запросов, на уровне брандмауэра. К сожалению, в таком случае пинговать машину не получится по понятным причинам.

SYN флуд

В этом типе атаки используется отправка SYN-пакета серверу жертвы. Как результат — сервер отвечает пакетом SYN-ACK, а машина злоумышленника должна отправить ACK-ответ, но он не отправляется. Результат — открытие и подвисание огромного количества соединений, которые закрываются только по истечению таймаута.

При превышении граничного количества запросов/ответов сервер жертвы перестает принимать пакеты любого типа, и становится недоступным.

MAC флуд

Необычный тип атаки, в котором объектом становится сетевое оборудование многих типов. Злоумышленник начинает отправлять большое количество Ethernet-пакетов с совершенно различными MAC-адресами. Как результат — свитч начинает резервировать под каждый из пакетов определенное количество ресурсов, и если пакетов много, то свитч выделяет все доступные запросы, и подвисает. Худший вариант — сбой таблицы маршрутизации.

Ping of Death

Сейчас этот тип атак не является сколько-нибудь серьезной проблемой, хотя раньше это был распространенный вариант атаки. Смысл такого типа атаки — переполнение буфера памяти из-за превышения максимально доступного размера IP пакета, и как результат — отказ сервера и сетевого оборудования от обслуживания любого типа пакетов.

Slowloris

Сфокусированная атака такого типа позволяет малыми силами добиться крупных результатов. Другими словами, используя не самый мощный сервер, можно «положить» гораздо более производительное оборудование. При этом не требуется задействовать другие протоколы. При таком типе атак сервер злоумышленника открывает максимальное количество НТТР-соединений, и старается держать их открытыми также как можно дольше.

Само собой, количество подключений на сервере, подверженному атаке, заканчивается, и полезные запросы перестают приниматься и обрабатываться.

Отражённые атаки

Необычный тип атаки, когда сервер злоумышленника отправляет пакеты с фальшивым IP отправителя, причем отправка идет по максимально возможному количеству машин. Все затронутые такими действиями сервера отправляют ответ на укзанный в пакете IP, в результате чего получатель не справляется с нагрузкой и «подвисает». При этом производительность сервера атакующего может быть в 10 раз ниже планируемой мощности атаки. Сервер, рассылающий 100 Мбит/сек ложных запросов, может полностью положить гигабитный канал сервера жертвы.

Деградация

При таком типе атаки сервер злоумышленника симулирует действия реального человека или целой аудитории. Как пример самого простого варианта — можно отсылать запросы для одной и той же страницы ресурса, причем делать это тысячи раз. Наиболее простой способ решения проблемы — временное сообщение об ошибки с блокированием атакуемой страницы.

Более сложный тип атаки — запрос большого количества различных ресурсов сервера, включая медиафайлы, страницы и все прочее, в результате чего сервер жерты перестает работать.

Сложные атаки такого типа довольно сложно отфильтровать, как результат — приходится использовать специализированные программы и сервисы.

Атака нулевого дня

Так называют атаки, где используются неизвестные доселе уязвимости/слабые места сервиса. Для борьбы с проблемой необходимо изучить такой тип атаки, чтобы можно было что-то предпринять.

Вывод: наиболее сложным типом атаки являются комбинированные, где используются различные виды DDoS. Чем сложнее комбинация, тем сложнее от нее защититься. Общей проблемой для DDoS, вернее, для жертв DDoS, является общедоступность такого типа атак. В Сети есть большое количество приложений и сервисов, позволяющих бесплатно или почти бесплатно осуществлять мощнейшие атаки.

Виды обнаруживаемых сетевых атак

В настоящее время существует множество различных видов сетевых атак. Эти атаки используют уязвимости операционной системы, а также иного установленного программного обеспечения системного и прикладного характера.

Чтобы своевременно обеспечивать безопасность компьютера, важно знать, какого рода сетевые атаки могут ему угрожать. Известные сетевые атаки можно условно разделить на три большие группы:

• Сканирование портов – этот вид угроз сам по себе не является атакой, но обычно предшествует ей, поскольку это один из основных способов получить сведения об удаленном компьютере. Данный способ заключается в сканировании UDP- / TCP-портов, используемых сетевыми сервисами на интересующем злоумышленника компьютере, для выяснения их состояния (закрытые или открытые порты).

  Сканирование портов позволяет понять, какие типы атак на данную систему могут оказаться удачными, а какие нет. Кроме того, полученная в результате сканирования информация (“слепок” системы) даст злоумышленнику представление о типе операционной системы на удаленном компьютере. Это еще более ограничивает круг потенциальных атак и, соответственно, время, затрачиваемое на их проведение, а также позволяет использовать специфические для данной операционной системы уязвимости.

• DoS-атаки , или атаки, вызывающие отказ в обслуживании, – это атаки, в результате которых атакуемая система приводится в нестабильное либо полностью нерабочее состояние. Последствиями такого типа атак может стать отсутствие возможности использовать информационные ресурсы, на которые они направлены (например, невозможность доступа в интернет).

  Существует два основных типа DoS-атак:

  • отправка компьютеру-жертве специально сформированных пакетов, не ожидаемых этим компьютером, что приводит к перезагрузке или остановке системы;
  • отправка компьютеру-жертве большого количества пакетов в единицу времени, которые этот компьютер не в состоянии обработать, что приводит к исчерпанию ресурсов системы.

  Яркими примерами данной группы атак могут служить следующие:

  • Атака Ping of death – состоит в посылке ICMP-пакета, размер которого превышает допустимое значение в 64 КБ. Эта атака может привести к аварийному завершению работы некоторых операционных систем.
  • Атака Land – заключается в передаче на открытый порт вашего компьютера запроса на установление соединения с самим собой. Атака приводит к зацикливанию компьютера, в результате чего сильно возрастает загрузка процессора, а кроме того, возможно аварийное завершение работы некоторых операционных систем.
  • Атака ICMP Flood – заключается в отправке на ваш компьютер большого количества ICMP-пакетов. Атака приводит к тому, что компьютер вынужден отвечать на каждый поступивший пакет, в результате чего сильно возрастает загрузка процессора.
  • Атака SYN Flood – заключается в отправке на ваш компьютер большого количества запросов на установку соединения. Система резервирует определенные ресурсы для каждого из таких соединений, в результате чего полностью расходует свои ресурсы и перестает реагировать на другие попытки соединения.
• Атаки-вторжения , целью которых является “захват” системы. Это самый опасный тип атак, поскольку в случае их успешного выполнения система полностью переходит под контроль злоумышленника.

  Данный тип атак применяется, когда злоумышленнику необходимо получить конфиденциальную информацию с удаленного компьютера (например, номера кредитных карт, пароли) либо просто закрепиться в системе для последующего использования ее вычислительных ресурсов в своих целях (использование захваченной системы в зомби-сетях либо как плацдарма для новых атак).

  В эту группу входит самое большое количество атак. Их можно разделить на три подгруппы в зависимости от установленной на компьютер пользователя операционной системы: атаки на Microsoft Windows, атаки на Unix, а также общая группа для сетевых сервисов, использующихся в обеих операционных системах.

  Наиболее распространенные виды атак, использующих сетевые сервисы операционной системы:

  • Атаки на переполнение буфера . Переполнение буфера возникает из-за отсутствия контроля (либо в случае его недостаточности) при работе с массивами данных. Это один из самых ст
    арых типов уязвимостей; он наиболее прост для эксплуатации злоумышленником.
  • Атаки, основанные на ошибках форматных строк . Ошибки форматных строк возникают из-за недостаточного контроля значений входных параметров функций форматного ввода-вывода типа printf() , fprintf() , scanf() и прочих из стандартной библиотеки языка Си. Если подобная уязвимость присутствует в программном обеспечении, то злоумышленник, имеющий возможность посылать специальным образом сформированные запросы, может получить полный контроль над системой.

    Система обнаружения вторжений автоматически анализирует и предотвращает использование подобных уязвимостей в наиболее распространенных сетевых сервисах (FTP, POP3, IMAP), если они функционируют на компьютере пользователя.

  • Атаки, ориентированные на компьютеры с установленной операционной системой Microsoft Windows, основаны на использовании уязвимостей установленного на компьютере программного обеспечения (например, таких программ, как Microsoft SQL Server, Microsoft Internet Explorer, Messenger, а также системных компонентов, доступных по сети, – DCom, SMB, Wins, LSASS, IIS5).

  Кроме того, частными случаями атак-вторжений можно назвать использование различного вида вредоносных скриптов, в том числе скриптов, обрабатываемых Microsoft Internet Explorer, а также разновидности червя Helkern. Суть атаки последнего типа заключается в отправке на удаленный компьютер UDP-пакета специального вида, способного выполнить вредоносный код.