Секреты и ложь. Безопасность данных в цифровом мире - Брюс Шнайер

Схожий принцип – минимум привилегий. В основном это означает, что нужно давать кому-нибудь (пользователю или некоторым процессам) только те привилегии, которые необходимы для выполнения задачи. Мы постоянно сталкиваемся с этим в повседневной жизни. Ваш ключ, скорее всего, подходит только к вашему, а не любому помещению в здании. Доступ к банкоматам и хранящимся в них деньгам имеет только обслуживающий их персонал. Даже если вы пользуетесь особым доверием на службе, вы сможете выболтать только те секреты, которые вам позволено знать.

Еще больше примеров можно найти в компьютерном мире. Пользователи имеют доступ только к тем серверам, которые нужны им для работы. Только системный администратор имеет доступ к системе в целом, пользователи имеют доступ лишь к своим файлам. Иногда отдельные файлы бывают защищены групповым паролем, известным только тем, кому необходим доступ к этим файлам. Конечно, легче предоставить каждому полный доступ, но безопаснее давать людям только те привилегии, в которых они действительно нуждаются. Системы предоставления прав доступа в UNIX и NT основаны на этом принципе.

Многие нападающие пользовались нарушением принципа минимума привилегий. Как только нападающий получает доступ к учетной записи пользователя, вскрывая пароль или как-нибудь иначе, он предпринимает несколько попыток получить высшую привилегию. Например, многие нападающие пытаются вскрыть «песочницу» Java (sandbox), получить таким образом минимальные привилегии, а затем перейти в режим, позволяющий получить привилегированный статус. Взлом защиты цифровых дисков, проездных карточек и систем платного телевидения и других, имеющих одно общее свойство – все секреты хранятся в устройстве, находящемся в распоряжении пользователя, – также можно назвать получением высших привилегий.

Разделение также важно, потому что чем больше людей пользуются системой, тем меньше ее надежность. Чем крупнее компьютер, чем шире круг задач, решаемых с его помощью, тем он менее безопасен.

Это одна из причин, почему Интернет, наиболее широко используемая сеть, таит столько опасностей. Сравните веб-сервер и компьютер, работающий в режиме пониженного потребления мощности, находящийся в запертом бомбоубежище и окруженный охраной. Использование разделения делает систему более похожей на второй вариант.

Укрепите самое слабое звено

Прежде всего следует защитить самое слабое звено. Это очевидно, но снова и снова я встречаю системы, в которых это правило игнорируется. Было бы наивностью просто вкопать огромный кол перед воротами замка и надеяться, что враг побежит прямо на него. Защита должна быть со всех сторон, поэтому придется выкопать ров и построить частокол. Точно так же при использовании алгоритма шифрования с 256-битовым ключом не стоит надеяться, что вы в безопасности; враг, вероятно, найдет такой способ нападения, который никак не связан с алгоритмами шифрования.

Меня постоянно удивляет, как много зияющих дыр остается в коммерческих системах безопасности. Разработчики не замечают их, так как поглощены созданием защиты тех частей системы, в которых они хорошо разбираются. Изучите ландшафт уязвимых мест в целом, сконструируйте схему нападений, найдите в ней самое слабое звено и обезопасьте его. Затем переходите к следующему слабому звену. Таким образом вы, вероятно, сможете построить наиболее безопасную систему.

Используйте пропускные пункты

Пропускной пункт представляет собой узкий коридор, в котором легко контролировать пользователей. Вспомните, как устроены и для чего предназначены турникеты на вокзале, контрольно-кассовые пункты в супермаркете и двери вашего дома. Для этих целей используются брандмауэры, маршрутизаторы, регистрация при входе в систему, а некоторые веб-сайты направляют пользователей сперва на домашнюю страницу. Так же устроена система обнаружения мошенничества с кредитными картами. Всегда имеет смысл использовать пропускные пункты в целях безопасности.

Но эти пункты полезны только в том случае, если нет никакого способа обойти их. Один из обычных способов преодоления брандмауэра состоит в том, чтобы обойти его: можно найти, например, незащищенное удаленное соединение. Случается, что люди оставляют удаленное соединение включенным. Иногда маршрутизаторы, запоминающие устройства большой емкости и даже принтеры могут иметь незащищенные порты. Все это позволяет нападающим обходить пропускные пункты.

В сетях возможны более тонкие способы нападений такого типа. Одна компания может иметь надежную систему сетевой безопасности. А другая компания может не обеспечивать ее должный уровень. Если они взаимодействуют по сети, это означает, что сеть имеет слабое звено, которое нуждается в защите.

Обеспечьте глубинную защиту

Глубинная (многоуровневая) защита – другой универсальный принцип безопасности, который применяется в области компьютерных технологий, так же как и в других областях.

Защита территории (дверные замки и сигнализация на окнах) более эффективна, если она используется совместно с системой слежения внутри дома. Система защиты кредитных карточек от мошенничества работает лучше, если она дополняется проверкой подлинности и системой отслеживания подозрительных расходов. Брандмауэр в сочетании с системой обнаружения вторжения и сильной криптографической защитой приложений будет намного более надежным, чем просто брандмауэр.

На протяжении всей книги я пытался донести до читателя мысль, что защита настолько надежна, насколько прочно ее самое слабое звено, и предыдущее утверждение, кажется, противоречит этому принципу. В действительности все зависит от исполнения. Вспомните схемы нападений: безопасность группы узлов ИЛИ определяется надежностью защиты самого слабого узла, в то время как в случае конечных узлов И защита каждого из них усиливает защиту их совокупности.

Два брандмауэра, каждый из которых защищает отдельную точку входа в сеть, – это не глубинная защита. Для успешного нападения достаточно преодолеть любой из этих брандмауэров. Защита по глубине будет реализована в том случае, если брандмауэры установлены последовательно один за другим: тогда нападающему придется по очереди иметь дело с двумя уровнями защиты. Меня всегда поражает, когда я вижу сложные сети, точки входа в которые порознь защищают брандмауэры различных марок или даже различные конфигурации одного и того же брандмауэра. Это совершенно лишено смысла.

Подстрахуйтесь на случай отказа

Многие системы устроены таким образом, что если система выходит из строя, пользователь обращается к резервной системе, хоть и менее безопасной. Например, в Соединенных Штатах система VeriFone используется при совершении сделок по кредитной карточке. Когда клерк проверяет вашу карту, VeriFone обращается к базе данных и проверяет, не украдена ли карта, достаточно ли денег у вас на счете и т. д. Вспомните случаи, когда терминал не работал по какой-либо причине: или он был сломан, или прерывалась телефонная связь. Разве торговец отказывался обслуживать вас? Конечно, нет. Он вытаскивал бумажные бланки и оформлял сделку по старинке.

Многие нападающие пытаются взломать защиту «кавалерийской атакой»: атаки, приводящие к отказу в обслуживании, могут повторяться снова и снова. Я уже говорил о грабителях, которые заставляют постоянно срабатывать сигнализацию для того, чтобы ее в конце концов отключили. Есть и более тонкие способы нападения. Немногие люди дисциплинированы настолько, чтобы не воспользоваться обычной связью, когда они не могут пользоваться безопасной. Даже военные, которые, как принято считать, подходят к этому серьезно, постоянно повторяют подобные ошибки.

Нужно, чтобы системы в случае отказа становились более защищенными, а не менее. Если в банкомате перестанет работать система проверки личного идентификационного номера, произойдет отказ, но при этом не посыплются деньги из щели. Если сломается брандмауэр, то это приведет к тому, что он перестанет пропускать любые пакеты данных. Когда повреждается слот-машина, она не должна проливать монетный дождь на поднос выплаты.

Тот же самый принцип используется в технике безопасности и называется отказоустойчивостью (безаварийный отказ). Если выйдет из строя микропроцессор в автомобиле, это не должно привести к разгону до максимальной скорости. Если произойдет отказ в системе управления ядерной ракетой, это не должно привести к ее запуску. Безаварийный отказ – хорошее правило проектирования.

Используйте непредсказуемость

Снова и снова в этой книге я выступаю против безопасности, основанной на секретности: закрытая криптография, закрытый исходный код, секретные операционные системы. Секретность так же может иметь место, но не в продуктах, а в том, как они используются. Я называю это непредсказуемостью.