Защита информации виртуальных частных сетей (стр. 1 из 13)
Содержание
Введение
1 Основы безопасности ВЧС
1.1 Пользовательские процессоры
1.2 Заказные и принудительные туннели
1.2.1 Заказное туннелирование
1.2.2 Принудительное туннелирование
2 ВЧС на основе туннельного протокола PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol)
2.1 Практические аспекты обеспечения безопасности
2.3 Развитие технологии
2.4 Совершенствование аутентификации в протоколе MS-CHAP 2
2.5 Обязательное использование паролей Windows NT
2.5.1 Соблюдение правил выбора пароля
2.5.2 Основы правильного использования паролей
2.6 Повышение стойкости шифрования по протоколу MPPE
3 Криптоанализ туннельного протокола PPTP
3.1 Криптоанализ функций хэширования паролей Windows NT
3.2 Криптоанализ MS-CHAP
3.3 Криптоанализ МРРЕ
3.3.1 Восстановление ключа
3.3.2 Атаки переворота битов
3.3.3 Атака путем ресинхронизации
3.4 Другие атаки на MS-PPTP
3.4.1 Пассивный мониторинг
3.4.2 Перехват переговоров РРР
3.4.3. Потенциальные утечки информации на клиенте
3.5 Выводы
4 Туннелирование по протоколу L2TP
5 Протокол безопасности IP Security Protocol
5.1 Разработка на основе IP Security
5.1.1 Полная поддержка промышленных стандартов
5.1.2 Поддерживаемые стандарты и ссылки
5.2 Туннелирование с применением IPSec
5.3 Пример передачи данных по протоколу IPSec
5.4 Преимущества и недостатки протокола L2TP/IPSec.
6 Сравнение протоколов PPTP и IPSec
7 Протокол EAP
7.1 Обеспечение безопасности на уровне транзакций
7.2 Аутентификация с помощью службы RADIUS
7.3 Учет бюджета ВЧС с помощью службы RADIUS
7.4 Протокол EAP и RADIUS
8 Шифрование
8.1 Симметричное шифрование (с личным ключом)
8.2 Асимметричное шифрование (с открытым ключом)
8.3 Структурное и бесструктурное шифрование
8.4 IPSec и бесструктурное шифрование
9 Фильтрация
9.1 Фильтрация на сервере маршрутизации и удаленного доступа ВЧС
9.2 Фильтрация IPSec
9.3 ВЧС и брандмауэры
10 Выбор средств ВЧС
10.1 Анализ угроз сетевой безопасности
10.2 Безопасность и требования к паролю
10.3 Возможности реализаций VPN на различных версиях Windows.
10.4 Часто задаваемые вопросы при выборе средств VPN
Есть ли различия в обеспечении безопасности удаленного доступа и доступа в ВЧС?
Можно ли сказать, что ВЧС на базе IPSec безопаснее виртуальных сетей на базе PPTP?
Можно ли сказать, что ВЧС на базе L2TP безопаснее виртуальных сетей на базе PPTP?
Можно ли сказать, что межсерверные ВЧС безопаснее клиент-серверных виртуальных сетей?
11 Создание виртуального частного подключения в Windows 2000
11.1 Создание подключения к удаленному серверу
11.2 Создание входящего подключения
12 Создание виртуального частного подключения в Windows NT
12.1 Установка протокола PPTP
12.2 Добавление VPN устройств на PPTP сервер
12.3 Создание записи в телефонной книге для подключения к провайдеру Интернета
12.4 Создание записи в телефонной книге для подключения к PPTP серверу
13 Создание виртуального частного подключения в Windows 9х
13.1 Установка Адаптера виртуальной частной сети Microsoft
13.2 Создание VPN-соединения
14 Использование программы Sniffer Pro для просмотра содержимого пакетов
Заключение
Введение
Операционные системы Microsoftâ Windowsâ 95, Windows 98, Windows NTâ и Windows 2000 позволяют организовывать простую, безопасную и высокорентабельную связь, преодолевая тем самым географические и государственные границы на пути развития бизнеса. Одной из важнейших особенностей коммуникационных платформ на базе Windows, несомненно, является поддержка виртуальных частных сетей (ВЧС).
Виртуальные частные сети находят сегодня все более широкое распространение. Этому способствует два обстоятельства: экономичность такого вида связи и одновременно – высокая безопасность инфраструктуры частных сетей. Используя ВЧС, и командированный работник, и служащий филиала может подключиться к корпоративной сети с обычного локального телефона, что намного дешевле выхода на линии междугородной связи или абонирования «бесплатного» номера 800, не говоря уж об аренде выделенных каналов связи. Безопасность же ВЧС достигается за счет организации так называемых туннельных подключений, позволяющих войти в корпоративную сеть только тем пользователям, которые прошли аутентификацию. Средства ВЧС, предлагаемые корпорацией Microsoft, обеспечивают шифрование информации с применением 128-битового ключа. В целом виртуальную частную сеть можно представить как своеобразный туннель, проложенный через Интернет или другую общедоступную сеть. По безопасности и функциональности туннелирование практически ничем не уступает частным сетям. Под туннелированием понимается включение информационного пакета в обычный IP-пакет (так называемое инкапсулирование) и его передача в таком виде по общедоступной сети. Когда инкапсулированный пакет поступает в сеть получателя, например, в корпоративную локальную вычислительную сеть (ЛВС), внешняя IP-оболочка с него снимается, после чего обработка информации производится обычным способом.
ВЧС уже доказали свою высокую эффективность в организации работы с надомными служащими, филиалами и внешними партнерами, благодаря чему превратились в один из ключевых элементов общей корпоративной стратегии информационных технологий.
Корпорация Microsoft была в числе пионеров интеграции средств ВЧС и сейчас продолжает активно работать в этом направлении. Совместно со своими отраслевыми партнерами и Целевой группой технической поддержки Интернета IETF корпорация совершенствует технологии виртуальных частных сетей и средства обеспечения их безопасности. Настоящий документ посвящен вопросам защиты ВЧС, оценке угрозы их безопасности и различным способам ее устранения, которые предлагает Microsoft.
Microsoft разработала широкий спектр средств организации ВЧС, способных удовлетворить самые разные запросы в области защиты информации. Одним из них является протокол PPTP (Point-to-Point Tunneling Protocol – протокол туннелирования между узлами), призванный свести к минимуму общую стоимость владения системой. Корпорация встроила его в свои операционные системы Windows 95, Windows 98 и Windows NT 4.0, а независимые производители сделали этот протокол доступным пользователям Windows 3.1 и Macintosh. Протокол PPTP совместим с широким кругом аппаратных платформ, позволяет производить аутентификацию по паролю и не требует инфраструктуры сертификации.
Чтобы обеспечить еще больший уровень безопасности, корпорация включает в операционную систему Windows 2000 собственную реализацию протоколов L2TP (Layer 2 Tunneling Protocol – протокол туннелирования канального уровня) и IPSec (Internet Protocol Security – протокол безопасности в Интернете). Правда, применение этих средств предъявляет повышенные требования к системам: для них необходимо развертывание PKI (Public Key Infrastructure – инфраструктура с открытыми ключами) и применение центральных процессоров класса Pentium.
Туннель ВЧС служит для транспортировки информации, не отвечающей стандартам адресации Интернета. Чтобы доставить такие данные от одного конца туннеля к другому, программа помещает (инкапсулирует) их в стандартные IP-пакеты, которые затем пересылаются по промежуточным сетевым каналам от одной сети (или одиночного клиента) к другой. Весь процесс инкапсулирования и пересылки пакетов называется туннелированием, а логическое подключение, используемое для их передачи, – туннелем. Таким образом, туннель представляет собой логический канал связи, проложенный через Интернет или любую другую промежуточную сеть. Удаленные пользователи при этом играют роль виртуальных узлов той сети, с которой они соединены туннелем.
Для пользователя не имеет никакого значения характер физической сети, через которую проложен туннель: с его точки зрения, вся информация пересылается как бы по выделенной частной сети.
Рисунок 1 - Концептуальная модель ВЧС
Инкапсулирование, как и шифрование потоков данных, жизненно необходимы для передачи информации через Интернет. Функции инкапсулирования, выполняемые с помощью протоколов PPTP и L2TP, упрощают организацию многопротокольной связи, так как позволяют пересылать по IP-сетям пакеты данных, созданные на основе других протоколов. Благодаря этому удаленный клиент может применять для подключения к корпоративной ЛВС любой протокол и при этом пользоваться всеми преимуществами Интернета.
1.1 Пользовательские процессоры
Средства организации ВЧС, разработанные Microsoft, позволяют подключать к серверам на базе Windows NT так называемые пользовательские процессоры (front-end processor, ПП), управляющие доступом клиентов в сеть данного сервера. Применение таких посредников дает возможность устанавливать туннельные подключения даже тем клиентам, которые не оснащены средствами ВЧС. Пользователь может и не знать, подключился он к серверу напрямую, или через ПП, создавший для него туннель. Благодаря этому в ВЧС Microsoft обеспечивается «прозрачный» доступ к клиентам РРР, позволяющий им работать в средах Unix, Win 16, MS-DOS®, а также взаимодействовать с клиентами Macintosh и другими.
Пользовательский процессор не имеет доступа к данным, циркулирующим между клиентом и сервером, поэтому его вполне можно разместить на узле поставщика услуг Интернета. Здесь ПП будет выполнять роль бесстрастного регулировщика, которого нисколько не касается содержимое проходящей через него информации. С точки зрения безопасности это означает, что компания сохраняет полный контроль за доступом в сеть, да и безопасность ее данных нисколько не страдает. Такая схема очень удобна для тех компаний, которые готовы передать управление удаленным доступом по коммутируемым каналам в руки сторонних поставщиков услуг, но при этом хотят обеспечить полную безопасность своей информации.
Для надежной защиты данных необходимо ограничивать доступ к серверу, а не к пользовательскому процессору. С этой целью проверка аутентификации всех пользователей, которые пытаются подключиться к серверу, производится на самом сервере. Функции ПП ограничиваются проверкой идентификатора пользователя и созданием туннеля к серверу. Как мы видим, этот посредник и здесь играет пассивную роль, ничуть не снижая безопасности соединения.