Сервисные службы, профиль защиты и соединения защиты информации

Сервисные службы защиты информации (рисунок 1.4) являются ответственными за обеспечение основных требований пользователей, предъявляемых к телекоммуникационным системам (с точки зрения ее надежности). Причем данные службы должны функционировать во всех трех плоскостях: менеджмента, управления и пользовательской.

Совокупность сервисных служб защиты информации, обеспечивающих требования пользователей, образуют профиль защиты.

За установку и прекращение действия той или иной службы отвечают агенты защиты (Security Agent , SA). Согласование служб защиты между агентами происходит через соединения защиты. По этим соединениям производится обмен информацией защиты.

Рисунок 1.5 демонстрирует самый простой вариант организации соединения защиты - агенты защиты размещены в пределах конечных систем пользователей. В данном случае конечные системы и агенты защиты взаимодействуют с сетью через интерфейс «пользователь – сеть + защита» (UNI+Sec).

Агенты защиты для виртуального соединения (канала либо тракта), который установлен между конечными системами пользователей, последовательно выполняют следующие действия:

· определяют вид сервисных служб защиты, которые должны быть применены к данному виртуальному соединению;

· согласовывают службы защиты между собой;

· применяют требуемые службы защиты к данному виртуальному соединению.

Количество соединений защиты должно быть равно количеству установленных служб защиты. То есть, если для данного виртуального соединения одновременно требуется аутентификация, конфиденциальность и достоверность данных, то устанавливается три самостоятельных соединения защиты.

Рисунок 1.6 показывает другой вариант организации соединения защиты. В этом случае один агент защиты размещается на конечной системе пользователя, а другой на коммутаторе виртуальных каналов. Соответственно, пользователи и агенты защиты взаимодействуют с сетью связи через интерфейсы «пользователь – сеть» (UNI) либо UNI+Sec; коммутатор виртуальных каналов через интерфейс «узел – сеть + защита» (NNI+Sec). В данном случае агент защиты, размещенный в пределах коммутатора виртуальных каналов, имеет возможность обеспечивать службы защиты не только для пользователя П2, но и для других узлов и сетей, которые подсоединяются к данному коммутатору виртуальных каналов. Часто таких агентов защиты называют брандмауэрами. Фактически брандмауэр – это шлюз, который выполняет функции защиты сети от несанкционированного доступа из вне (например, из другой сети).

Различают три типа брандмауэров (рисунок 1.7).

Шлюз уровня приложений часто называют прокси – сервером (proxy server) - выполняет функции ретранслятора данных для ограниченного числа приложений пользователя. То есть, если в шлюзе не организована поддержка того или иного приложения, то соответствующий сервис не предоставляется, и данные соответствующего типа не могут пройти через брандмауэр.

Фильтрующий маршрутизатор. Точнее это маршрутизатор, в дополнительные функции которого входит фильтрование пакетов (packet-filtering router). Используется на сетях с коммутацией пакетов в режиме дейтаграмм. То есть, в тех технологиях передачи информации на сетях связи, в которых плоскость сигнализации (предварительного установления соединения между УИ и УП) отсутствует (например, IP V 4). В данном случае принятие решения о передаче по сети поступившего пакета данных основывается на значениях его полей заголовка транспортного уровня. Поэтому брандмауэры такого типа обычно реализуются в виде списка правил, применяемых к значениям полей заголовка транспортного уровня.

Шлюз уровня коммутации – защита реализуется в плоскости управления (на уровне сигнализации) путем разрешения или запрета тех или иных соединений.

Для увеличения надежности защиты виртуальных соединений (каналов и трактов) возможно использование более одной пары агентов защиты и более одного соединения защиты. В данном случае формируется топология соединений защиты, в основе которой заложен принцип вложения и не пересечения соединений защиты вдоль всего маршрута между УИ и УП (или конечными системами пользователей). Пример принципа вложения и не пересечения соединений защиты приведен на рисунке 1.8. В данном случае защита виртуального канала, организованного между конечными системами, осуществляется четырьмя соединениями защиты и восьмью агентами защиты (SA1– SA8). Причем, каждое соединение не знает о существовании других соединений и не заботится о том, какую службу защиты последние обеспечивают. То есть, соединения защиты абсолютно независимы друг от друга. Данный подход позволяет применять многочисленные стратегии и тактики защиты различных участков сети. Например, соединение защиты между агентами SA1и SA8 обеспечивает аутентификацию между конечными системами. Независимо от данного соединения соединение между SA2и SA7 обеспечивает конфиденциальность, а SA2, SA3, SA4 и SA4, SA5, SA6 достоверность данных.

Каждое соединение защиты можно представить в виде сегмента

,

где k – порядковый номер соединения защиты; i, j – порядковые номера агентов защиты.

Для рисунка 1.8 соединения защиты можно записать соответствующими сегментами:

;

;

;

.

В свою очередь второй сегмент оказывается вложенным в первый. То есть, в символьной форме это выглядит следующим образом:

.

Не пересечение сегментов  и можно представить в виде:

.

Учитывая, что  вложены в , то получим:

.

Окончательная символьная запись топологии соединений защиты, представленная на рисунке 1.8, выглядит следующим образом:

.

Из рисунка 1.8 и полученного выражения и видно, что данная топология соединений защиты виртуального канала между конечными системами имеет три уровня вложения.

Таким образом:

· принцип вложения и не пересечения соединений защиты;

· предельное количество уровней вложения ( для технологии ATM до 16 уровней)

являются единственными ограничениями организации топологии соединений защиты для одного виртуального соединения (канала либо тракта).

В тоже время, для топологии защиты, изображенной на рисунке 1.8, соединение между агентами SA3и SA5не возможно, так как нарушается принцип не пересечения.

Таким образом, топология соединений защиты реализует профиль защиты пользователя, который является распределенным по сети.

Выбор топологии соединений защиты во многом определяется требованиями пользователей к степени защищенности передаваемой информации и ресурсными возможностями самой сети обеспечить данные требования.

Контрольные вопросы

1. Приведите характеристики основных нарушений передачи информации через телекоммуникационные системы.

2. Почему нарушения в служебных плоскостях (менеджмента и управления) затрудняют, а порой делают невозможным функционирование пользовательской плоскости?

3. Дайте определения следующих свойств информации:

· конфиденциальность;

· доступность;

· целостность;

· аутентичность.

4. Какие нарушения относятся к группе активных и какие свойства информации они нарушают?

5. Назовите основное назначение сервисных служб и соединений защиты информации.

6. Какие функции выполняют брандмауэры?

7. Какие функции выполняет прокси – сервер?

8. Какие функции выполняют следующие устройства: фильтрующий маршрутизатор; шлюз уровня коммутации?

9. Какие ограничения накладываются на организацию топологии соединений защиты?

10. Перечислите основные функции протокола обмена сообщениями защиты.