Prace z informatyki

Prace dyplomowe z informatyki

Domena Internetowa .in-adress.arpa

Oceń tę pracę

Programy komunikacyjne przesyłają dane w postaci pakietów TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), które mogą zawierać jedynie adresy adres TCP/IP nadawcy. Jednak host – odbiorca chciałby znać także nazwę a nie tylko adres host’a – nadawcy. Potrzebny jest więc mechanizm ponownej translacji z adresu na pełną nazwę komputera (full domain name). Oczywiście można do tego użyć name server’a.

Do tego celu stworzono specjalną domenę w sieci Internet, nazwaną .in-adress.arpa, która spełnia wyżej wymienione założenie. Wszystkie sieci TCP/IP są ulokowane w tej domenie.

Przykład:

            Adres:                           149.156.96.9
            Reverse Name:             9.96.156.149.in-addr.arpa
            Nazwa komputera:         galaxy.uci.agh.edu.pl

 

Dzięki tej domenie możliwy jest mechanizm bezbłędnego mapowania (mapping) adresu Internetowego na nazwę host’a, jak również lokalizacji wszystkich gateways w danej sieci lokalnej podłączonej do Internetu.

Szyfrowane tunele

Oceń tę pracę

Szyfrowane tunele, nazywane także wirtualnymi sieciami prywatnymi pozwalają na bezpieczne połączenie za pomocą internetu dwóch fizycznie rozdzielonych sieci bez narażania danych na monitorowanie. Same szyfrowane tunele mogą być przedmiotem takich ataków, jak próby zmiany trasy, inicjacja fałszywego połączenia i inne nadużycia możliwe do popełnienia, gdy tunel jest już otwarty. Jednakże mechanizmy uwierzytelniania i usługi bezpieczeństwa, gdy są zaimplementowane jako nieodłączna część ściany ogniowej pozwalają zapobiec wykorzystaniu już otwartego kanału.

Otwarte kanały są niedostępne do wykorzystania przez hakerów tak długo, jak długo szyfrowanie jest bezpieczne. Ponieważ ściany ogniowe umieszcza się na granicach Internetu są one doskonałymi punktami końcowymi tunelu. W ten sposób sieci prywatne użytkownika mogą przesyłać ruch tak, jakby były dwiema podsieciami w tej samej domenie. Szyfrowane tunele pozwalają również użytkownikom adresować zdalne wewnętrzne hosty bezpośrednio za pomocą ich ukrytych adresów IP. Maskowanie IP i filtry pakietów nie pozwalają na to jeżeli próba połączenia pochodzi bezpośrednio z Internetu.

Protokół PPTP (Point-to-Point-tunneling) w systemie Windows NT zapewnia szyfrowany tunel za pomocą usług bezpieczeństwa serwera zdalnego dostępu RAS (Remote Access Server). Także większość dystrybucji Linuxa pozwala korzystać z szyfrowanych tuneli. Generalnie wszędzie tam, gdzie jest to możliwe należy raczej korzystać z linii dzierżawionych niż z szyfrowanych tuneli. Nie powinno się komunikować między np. oddziałami firmy  za pomocą Internetu bez użycia jakiejkolwiek metody szyfrowania. Niezaszyfrowane nagłówki pakietów zawierają cenne informacje o strukturach sieci wewnętrznej.

Szyfrowane tunele to technologia używana w sieciach komputerowych, która zapewnia bezpieczną transmisję danych pomiędzy dwoma punktami w sieci. Tunele szyfrowane pozwalają na tworzenie zaszyfrowanych połączeń, które chronią dane przed nieautoryzowanym dostępem, zapewniając prywatność i integralność przesyłanych informacji. Takie połączenia są szczególnie ważne w sytuacjach, gdzie dane muszą być przesyłane przez niezaufane lub publiczne sieci, jak Internet.

Technologia szyfrowanych tuneli jest szeroko wykorzystywana w wirtualnych sieciach prywatnych (VPN), które umożliwiają użytkownikom lub oddziałom firmowym bezpieczny dostęp do zasobów firmowych przez Internet. Kluczowym elementem szyfrowanych tuneli jest użycie protokółu tunelowania, który kapsułkuje dane w dodatkowej warstwie, aby zabezpieczyć je przed podglądem lub modyfikacją przez osoby trzecie. VPN jest jednym z najpopularniejszych zastosowań szyfrowanych tuneli, a w jego ramach stosuje się różne protokoły tunelowania, takie jak PPTP, L2TP, IPsec czy SSL/TLS.

Zasada działania szyfrowanych tuneli opiera się na utworzeniu zaszyfrowanego kanału pomiędzy dwoma urządzeniami (np. komputerem i serwerem). Wszystkie dane przesyłane przez ten kanał są szyfrowane przed wysłaniem i odszyfrowywane po dotarciu do celu. Szyfrowanie zapewnia ochronę danych przed podsłuchiwaniem przez nieautoryzowane osoby, nawet jeśli dane przesyłane są przez publiczną sieć. Dzięki temu użytkownicy mogą korzystać z zasobów sieciowych, takich jak pliki, aplikacje czy intranet, w sposób bezpieczny.

Zalety szyfrowanych tuneli obejmują nie tylko ochronę danych przed nieautoryzowanym dostępem, ale także poprawę integralności informacji. Dzięki szyfrowaniu, dane są zabezpieczone przed manipulacjami podczas transmisji. Szyfrowane tunele są szczególnie przydatne w przypadku pracy zdalnej, gdzie użytkownicy łączą się z firmową siecią z różnych lokalizacji i mogą korzystać z zasobów, takich jak wewnętrzne aplikacje czy bazy danych, bez obawy o ich bezpieczeństwo.

Wyzwania związane z szyfrowanymi tunelami obejmują zarządzanie kluczami szyfrującymi, co jest kluczowe dla utrzymania bezpieczeństwa. Ponadto, utworzenie szyfrowanego tunelu może wiązać się z dodatkowymi wymaganiami dotyczącymi wydajności, ponieważ proces szyfrowania i deszyfrowania danych może wprowadzać opóźnienia. Dodatkowo, wdrażanie szyfrowanych tuneli w większych sieciach może wymagać specjalistycznej konfiguracji, aby zapewnić odpowiednią skalowalność i bezpieczeństwo.

Szyfrowane tunele są niezwykle ważnym narzędziem w zapewnianiu bezpieczeństwa komunikacji w sieciach komputerowych. Dzięki nim użytkownicy mogą przesyłać dane w sposób bezpieczny, nawet jeśli korzystają z publicznych lub niezaufanych sieci.

Program skanujący SATAN

Oceń tę pracę

SATAN (Security Administrator Tool for Analyzing Networks) był jednym z pierwszych narzędzi służących do analizy bezpieczeństwa w sieci komputerowej, stworzonym przez Michaela J. Salta w latach 90. Jego głównym celem było pomaganie administratorom sieci w wykrywaniu potencjalnych luk w zabezpieczeniach systemów komputerowych. SATAN umożliwiał przeprowadzanie testów na podatności systemów operacyjnych, aplikacji oraz usług działających w sieci.

Program oferował funkcję skanowania portów, dzięki której administratorzy mogli identyfikować otwarte porty w urządzeniach sieciowych. W ten sposób mogli określić, które usługi były dostępne i potencjalnie podatne na ataki. Kolejną funkcjonalnością było wykrywanie usług. SATAN analizował urządzenia w sieci, identyfikując uruchomione usługi i sprawdzając ich wersje, co umożliwiało wykrywanie znanych luk w oprogramowaniu, które mogły zostać wykorzystane przez atakujących.

Narzędzie oferowało również możliwość analizy konfiguracji systemów, szczególnie systemów operacyjnych UNIX. SATAN sprawdzał, czy w konfiguracji systemów nie występują błędy, takie jak niewłaściwe uprawnienia do plików czy nieaktualne wersje oprogramowania. Dzięki temu administratorzy mogli wykrywać potencjalne zagrożenia, zanim zostaną one wykorzystane przez osoby niepowołane. Program posiadał także funkcje testowania podatności, które pozwalały na przeprowadzanie symulacji ataków w celu zidentyfikowania słabych punktów w systemie.

SATAN miał jednak swoje wady. Narzędzie nie było zabezpieczone przed nieautoryzowanym dostępem, co oznaczało, że mogło zostać wykorzystane przez osoby niepowołane do przeprowadzania skanowań sieciowych bez zgody właścicieli systemów. Z tego powodu program stał się kontrowersyjny, gdyż osoby o złych intencjach mogły go używać do przeprowadzania ataków. Mimo tych zagrożeń SATAN był jednym z pierwszych narzędzi, które zrewolucjonizowały sposób analizy bezpieczeństwa sieci komputerowych.

Z biegiem czasu SATAN został zastąpiony przez bardziej zaawansowane i bezpieczne narzędzia, takie jak Nmap czy Nessus, które oferowały bardziej precyzyjne i kompleksowe rozwiązania w zakresie analizy bezpieczeństwa. Mimo zakończenia jego rozwoju, SATAN pozostaje ważnym kamieniem milowym w historii narzędzi zabezpieczeń sieciowych, stanowiąc punkt wyjścia dla wielu późniejszych technologii.

Tabela 9. Satan

Typ   pogramy skanującego: Skaner portów TCP/IP
Autor: Dan Fermer i Weitse Venema
Język   programowania: C,   Perl
Wyjściowy   system operacyjny: Unix   (ogólnie)
Docelowy   system operacyjny: UNIX
Wymagania Unix,   Perl 5.001+, C, Pliki nagłówkowe IP, prawa administratora

Źródło własne

Program skanujący SATAN światło dzienne ujrzał w kwietniu 1995 roku i od razu spowodował duże zamieszanie w środowiskach ludzi zajmujących się bezpieczeństwem sieci.

Cieszył się on zainteresowaniem medialnym jak żaden inny program tego typu. SATAN był programem skanującym, który nie tylko sondował większość luk znanych już w systemach zabezpieczeń, ale także – jeśli odnalazł taką lukę – natychmiast przedstawiał szczegółowe wskazówki jak taką lukę wykorzystać i dla przeciwwagi jak ją wyeliminować. Ponadto, SATAN okazał się pierwszym programem skanującym, który zwracał efekty swej pracy w formacie przyjaznym dla użytkownika.

Program ten do interakcji z użytkownikiem wykorzystuje interfejs HTML z formularzami, w których wpisuje się serwery do skanowania, tabelami, w których zwraca wyniki oraz kontekstowymi opisami pojawiającymi się w momencie znalezienia luki. Jest to świetne narzędzie z dobrze napisanym kodem i dużymi możliwościami rozszerzania.

Autorzy programu SATAN są uznanymi ekspertami od bezpieczeństwa systemów. Program ten jest uznanym standardem na platformie UNIX-a, do sprawdzania serwerów lokalnych pod kątem luk w systemie zabezpieczeń. SATAN został zaprojektowany dla platformy UNIX, napisany w językach C i Perl, a zatem można go uruchomić pod kontrolą różnych odmian tego systemu operacyjnego. Specyficzny problem pojawia się w pracy SATAN-a pod Linux-em. W oryginalnej dystrybucji tego systemu występują pewne pliki, które zakłócają działanie SATAN-a.

Program SATAN skanuje odległe serwery w poszukiwaniu znanych luk w systemie zabezpieczeń – tj.:

  • Luk w serwerze FTPD oraz występowanie katalogów FTP zapisywalnych przez „wszystkich”
  • Lukw sieciowym systemie plików – NFS
  • Wad NIS
  • Luk RSH
  • Wad pakietu Sendmail Luk serwerem X Windows

Programy skanujące

Oceń tę pracę

Programy skanujące (skanery portów) służą do automatycznego wykrywania słabych stron zabezpieczeń systemów – zarówno na serwerach lokalnych jak i zdalnych. Dzięki ich zastosowaniu użytkownik w Los Angeles może wykryć słabości w systemie ochrony na serwerze w Japonii.

Skanery działają wysyłają zapytania do portów TCP/IP i zapisują odpowiedź otrzymaną z serwera. Gromadzą one cenne informacje na temat wybranego serwera poprzez ustalanie:

  • Usług      udostępnianych przez serwer
  • Właścicieli      procesów serwerów tych usług
  • Czy      serwer zezwala na anonimowe logowanie
  • Czy      dla wybranych usług stosowane są procedury autoryzacji użytkownika

Pierwsze programy skanujące pisane były wyłącznie dla platformy UNIX. Obecnie wiele systemów operacyjnych korzysta z protokołów TCP/IP, toteż pojawiły się liczne programy skanujące przeznaczone na inne platformy, w szczególności pod Windows NT – w związku ze wzrostem znaczenia tego systemu.
Wymagania systemowe zależą od programu skanującego. Przeważająca większość, tych przeznaczonych dla UNIX-a, jest bezpłatna (freeware). Zazwyczaj są one rozprowadzane w formie kodu źródłowego, nie zaś w postaci binarnej – stąd wymagania systemowe są bardzo rygorystyczne.

Trzeba więc korzystać z:

  • Systemu      operacyjnego UNIX
  • Kompilatora      C
  • Plików      typu include protokołu IP.

Narzędzia tego typu nie są dostępne powszechnie. Poza tym, niektóre programy skanujące nakładają na użytkowników dodatkowe, specyficzne ograniczenia – takim właśnie programem jest SATAN, który wymaga do pracy uprawnień administratora. Zatem rozsądnym wyjściem jest testowanie programów tego rodzaju na serwerze wyposażonym w pełną instalację Linux-a.

Inne wymagania skanerów portów to:

  • Pamięć      operacyjna RAM. Wiele programów skanujących ma w tym względzie znaczne      potrzeby. Dotyczy to zwłaszcza skanerów pracujących w środowiskach      graficznych lub generujących złożone raporty wyjściowe.
  • Nie      wszystkie programy skanujące działają identycznie na różnych platformach.      Na jednych brakować może pewnych opcji, na innych niedostępne okazać się      mogą niektóre z funkcji podstawowych.
  • Podstawowym      wymogiem jest – co oczywiste – połączenie z siecią.

Legalność programów skanujących podlega nieustannej dyskusji. Niektórzy porównują ich działanie do używania łomu w celu sprawdzenia wytrzymałości cudzych okien i drzwi, i uważają to za niedozwolone wtargnięcie na teren prywatny. Inni utrzymują, iż posiadanie serwera z połączeniem do Internetu wiąże się z przyzwoleniem na poddanie się skanowaniu. (adres internetowy można porównać do numeru telefonu – każdy ma prawo na dany numer zadzwonić.)

Prawo nie uwzględnia żadnego z tych poglądów, ponieważ, jak dotąd  programy skapujące znajdują się poza obszarem jego zainteresowania. Należy zatem przyjąć, że programy skanujące są legalne.

Programy skanujące uczyniły bardzo wiele dla poprawienia bezpieczeństwa Internetu. Aby zrozumieć ten mechanizm należy wziąć pod uwagę, że dla każdej platformy znanych jest co najmniej kilkaset słabych punktów. Zwykle dotyczą one konkretnej usługi sieciowej – ręczne sprawdzenie serwera pod kątem jego słabych punktów zajęłoby kilka dni. należałoby pobrać, skompilować i uruchomić setki programów wykorzystujących pojedyncze luki systemowe. Byłby to proces powolny, żmudny i podatny na błędy, a i tak w rezultacie ograniczony do jednego serwera. Co gorsza, po „ręcznej” weryfikacji serwera pozostałaby ogromna ilość niejednolitych danych, znacznie różniących się strukturalnie. Każdy haker pisze swoje kody indywidualnie i niestandardowo, zatem raporty działania poszczególnych programów są zróżnicowane. Dlatego uporządkowanie danych po testach manualnych zajęłoby  wiele dni. Programy skanujące definitywnie eliminują te problemy. Dane przez nie wygenerowane sformatowane są jednolicie – co ułatwia zarówno dostęp do nich jak również analizę. Większość z nich pozwala na skanowanie nieograniczonej liczby domen. Programy skanujące są doskonałymi narzędziami testowania wstępnego, zapewniają szybką i „bezbolesną” metodę odkrywania słabych punktów w zabezpieczeniach sieci.

Techniki integracji systemów ochronnych

Oceń tę pracę

Technika konwencjonalna:

Klasyczny system firewall składa się z zewnętrznego routera z filtrem pakietowym, tak zwanej sieci granicznej (DMZ – demilitarized zone) i wewnętrznego routera, także z filtrem pakietowym. W strefie DMZ umieszcza się Bastion Hosta przeznaczonego do odparcia najcięższych ataków, na którym uruchamia się proxy servers dla poszczególnych aplikacji. Transmisja wszelkich danych musi odbywać się poprzez właśnie Bastion Hosta, co gwarantuje odpowiednia konfiguracja obu routerów.

Technika perspektywiczna:

Nowoczesne firewalle działają według zasady all-in-one, czyli są to pojedyncze urządzenia łączące w sobie funkcje obu routerów i Bastion Hosta, czasami dysponując dodatkowymi serwisami w rodzaju DNS bądź mail. W przypadku takiego systemu serwery typu WWW najlepiej lokalizować w osobnej sieci bezpośrednio podłączonej do firewalla. W ten sposób firewall chroni serwer przed intruzami z zewnątrz, a w razie jego przełamania – sieć wewnętrzna pozostaje w dalszym ciągu dobrze zabezpieczona. Jednak do prawidłowej pracy takiego systemu niezbędna jest współpraca firewalla z minimum trzema kartami sieciowymi, co może w wielu przypadkach być warunkiem trudnym do spełnienia.

Techniki integracji systemów ochronnych odgrywają kluczową rolę w zapewnianiu kompleksowej ochrony w środowisku IT. Integracja tych systemów pozwala na połączenie różnych technologii ochrony w jeden spójny system, który lepiej odpowiada na zagrożenia, zapewniając szybsze reagowanie i efektywniejsze zarządzanie bezpieczeństwem. Dzięki integracji możliwe jest także centralne monitorowanie i analiza danych, co umożliwia lepsze wykrywanie i eliminowanie zagrożeń.

Integracja zapór ogniowych z innymi systemami ochronnymi jest jednym z najczęściej stosowanych podejść w organizacjach. Zapory ogniowe (firewalle) chronią przed nieautoryzowanym dostępem do sieci, jednak ich skuteczność wzrasta, gdy są zintegrowane z systemami wykrywania i zapobiegania włamaniom (IDS/IPS), które monitorują ruch sieciowy i wykrywają podejrzane działania. Połączenie tych systemów pozwala na szybsze reagowanie na zagrożenia i automatyczne blokowanie złośliwego ruchu. Takie połączenie umożliwia bardziej precyzyjne definiowanie reguł bezpieczeństwa, bazując na analizie rzeczywistych zagrożeń.

Integracja systemów antywirusowych i narzędzi do ochrony przed złośliwym oprogramowaniem również stanowi istotny element technik integracji. Te systemy są odpowiedzialne za wykrywanie i neutralizowanie zagrożeń związanych z wirusami, trojanami, spyware i innym złośliwym oprogramowaniem. Integracja tych narzędzi z innymi systemami ochronnymi, takimi jak zapory ogniowe czy systemy monitorowania sieci, pozwala na skoordynowane działanie w czasie rzeczywistym. Dzięki tej integracji możliwe jest szybsze wykrywanie złośliwego oprogramowania i zapobieganie jego rozprzestrzenianiu się w sieci.

Integracja systemów zarządzania tożsamościami i dostępem (IAM) z innymi technologiami ochrony to kolejna istotna technika. Systemy IAM umożliwiają kontrolowanie, kto ma dostęp do zasobów w sieci i jakie operacje mogą wykonywać. Integracja IAM z innymi systemami ochronnymi, takimi jak zapory ogniowe czy systemy wykrywania włamaniami, pozwala na bardziej zaawansowane zarządzanie dostępem i lepszą kontrolę nad incydentami bezpieczeństwa. Takie rozwiązanie pomaga zminimalizować ryzyko związane z nieautoryzowanym dostępem do wrażliwych danych.

Centralne zarządzanie i monitorowanie bezpieczeństwa to kluczowy element technik integracji. Zintegrowane systemy ochronne często są połączone z centralnym systemem zarządzania bezpieczeństwem, który umożliwia gromadzenie, analizowanie i raportowanie zdarzeń bezpieczeństwa w czasie rzeczywistym. Tego typu rozwiązania, takie jak SIEM (Security Information and Event Management), pozwalają na zintegrowanie logów z różnych systemów ochronnych, analizowanie ich i wykrywanie wzorców, które mogą wskazywać na atak lub naruszenie polityk bezpieczeństwa. Dzięki centralnemu zarządzaniu organizacja ma pełny wgląd w stan bezpieczeństwa i może szybko reagować na incydenty.

Automatyzacja reakcji na incydenty to kolejna technika, która zyskuje na popularności w ramach integracji systemów ochronnych. W przypadku wykrycia zagrożenia, zintegrowane systemy mogą automatycznie podejmować odpowiednie działania, takie jak blokowanie dostępu, kwarantanna plików, czy uruchamianie dodatkowych skanów bezpieczeństwa. Automatyzacja tych procesów pozwala na szybsze reagowanie i minimalizowanie skutków ataków, a także redukcję obciążenia administratorów, którzy mogą skoncentrować się na bardziej złożonych zadaniach.

Techniki integracji systemów ochronnych umożliwiają tworzenie skoordynowanych, wydajnych i elastycznych rozwiązań bezpieczeństwa. Dzięki połączeniu różnych technologii, takich jak zapory ogniowe, systemy wykrywania włamaniami, antywirusowe narzędzia czy systemy zarządzania tożsamościami, organizacje mogą znacznie poprawić swoje bezpieczeństwo. Integracja pozwala na lepsze monitorowanie, szybsze reagowanie na zagrożenia oraz efektywne zarządzanie politykami ochrony danych.