Миф 1. Безопасность — вопрос количества: чем меньше инсталляций, тем безопаснее

Курсовая работа на тему:

Анализ безопасности ОС Linux

Работу выполнил:

Студент группы ПИН 41

Павлов Михаил:

Проверил:

___________

Саратов

2008

Анализ средств по обеспечению безопасности ОС Linux

Много копий было сломано в спорах о том, действительно ли Linux — более безопасная операционная система,

1. Серьезность уязвимостей в системе безопасности, которая оценивается по следующим показателям:

o возможный ущерб (насколько велик вред от использования ОС с незакрытой уязвимостью?);

o возможность использования (насколько легко использовать данную уязвимость?);

o возможная доступность (какого рода доступ требуется для использования данной уязвимости?).

2. Количество уязвимостей, серьезность которых определяется как Критическая.

Результаты сравнения не оказались неожиданными. Даже по субъективным и заниженным стандартам, применяемым Microsoft, по меньшей мере 38% последних программных коррекций предназначены для ликвидации брешей, которые Microsoft относит к критическим. Только 10% программных коррекций и предупреждений в Red Hat относятся к брешам, имеющим критический уровень серьезности. Приведенные результаты получены при условиях, благоприятных для Microsoft и обоснованно жестких для Red Hat, так как они основаны на критериях Microsoft, а не на используемых нами более строгих показателях безопасности. Если применить наши собственные критерии, то количество критических брешей в Windows Server 2003 возрастет до 50%.

Результаты запроса к базе данных Computer Emergency Readiness Team (CERT) подтвердили наши выводы, сделав разницу еще более значительной. Расположив полученные данные по убыванию серьезности (от более критических к менее критическим), мы обнаружили, что уровень серьезности 39 из первых 40 записей в базе данных CERT для Windows превышает пороговое значение, установленное CERT для серьезных предупреждений. Лишь три из первых 40 записей оказались выше указанного порога в результатах запроса к этой базе данных для Red Hat. Запрос к базе данных CERT для Linux показал, что только шесть из первых 40 записей находятся выше этого порогового значения.

Следует также учесть тот факт, что в списки как для Red Hat, так и для Linux включаются бреши в программном обеспечении, которое функционирует в Windows, а это означает, что такие бреши относятся одновременно и к Linux, и к Windows. Ни одно из предупреждений, связанных с Windows, не относится к программному обеспечению, функционирующему в Linux.

Почему же тогда так много, на первый взгляд, убедительных уверений в том, что операционная система Linux в действительности менее безопасна, чем Windows? Обоснование вывода о меньшей безопасности Linux содержит вопиющие логические несоответствия. Нужно всего лишь чуть внимательнее рассмотреть этот вопрос, чтобы развенчать мифы и найти логические ошибки, лежащие в основе следующих часто повторяемых утверждений:

1. Windows подвергается такому количеству атак только потому, что имеет больше инсталляций, чем Linux. Следовательно, Linux была бы столь же уязвима, если бы имела столько же инсталляций.

2. Открытый код по природе своей значительно опаснее, поскольку злоумышленникам легче найти бреши в системе безопасности.

3. Для Linux имеется больше предупреждений об уязвимостях, чем для Windows, следовательно, Linux менее безопасна, чем Windows.

4. В случае операционной системы Linux проходит больше времени между обнаружением бреши и выпуском соответствующей программной коррекции, чем в случае Windows.

Ошибка утверждений 3 и 4 в том, что они игнорируют наиболее важные показатели, позволяющие оценить безопасность одной операционной системы по сравнению с другой. Как будет показано в разделе "Реальные показатели безопасности и серьезности", попытки характеризовать безопасность на основании одного показателя (например, по тому, сколько времени проходит между обнаружением бреши и выходом программной коррекции) не дают значащих результатов.

В заключение дан краткий обзор существенных различий в концепциях Windows и Linux, что позволяет понять, почему операционная система Windows более уязвима к атакам как на серверах, так и на настольных компьютерах, и почему Linux является более безопасной системой.

Развенчание мифов

Миф 1. Безопасность — вопрос количества: чем меньше инсталляций, тем безопаснее

Пожалуй, чаще всего повторяемый миф при сравнении безопасности Windows и Linux — утверждение, что с ОС Windows случается больше инцидентов, связанных с вирусами, сетевыми червями, троянскими программами и другими проблемами, только из-за того, что злоумышленники предпочитают вмешиваться в работу программного обеспечения, которое имеет наибольшую инсталляционную базу. Это рассуждение приводят в защиту ОС Windows и Windows-приложений. Windows преобладает на настольных компьютерах; именно поэтому на Windows и Windows-приложения направлено большинство атак, и именно поэтому не наблюдаются вирусы, сетевые черви и троянские кони для Linux. Нельзя отрицать, что до некоторой степени это верно, однако отнюдь не бесспорен вывод, который отсюда делается, а именно: Linux и Linux-приложения не являются более безопасными, чем Windows и Windows-приложения, просто Linux — слишком незначительная цель для того, чтобы тратить усилия на организацию атаки.

Это рассуждение легко опровергнуть, если учесть, что самым популярным программным обеспечением для web-серверов Интернета является Apache. Как следует из выполненного компанией Netcraft¹ обзора web-сайтов за сентябрь 2004 г., 68% web-сайтов используют web-сервер Apache и только 21% web-сайтов используют Microsoft IIS. Если проблемы с безопасностью возникают из-за того, что злоумышленники нацеливаются на самую обширную инсталляционную базу, то должно наблюдаться больше червей, вирусов и прочих вредоносных программ, нацеленных на Apache и те операционные системы, под управлением которых он функционирует, чем на Windows и IIS. Более того, должно регистрироваться больше атак против Apache, чем против IIS, так как из приведенного выше рассуждения следует, что проблема заключается в количествах, а не в уязвимостях.

¹ Netcraft Web Survey for September 2004 — http://news.netcraft.com/archives/2004/09/index.html

Однако в реальности наблюдается обратная картина. В течение долгого времени IIS был главной целью для сетевых червей и других атак, и эти атаки были весьма успешными. Сетевой червь Code Red, который использовал переполнение буфера в сервисе IIS для получения контроля над web-серверами, заразил около 300 тысяч серверов, и его распространение прекратилось лишь потому, что это было предусмотрено в программном коде данного червя. Воздействие еще одного сетевого червя IISWorm оказалось ограниченным только благодаря тому, что эта программа была плохо написана, а вовсе не из-за успешной защиты IIS.

Да, известны сетевые черви для Apache, например, Slapper. (В действительности Slapper использует известную уязвимость в протоколе OpenSSL, а не в Apache). Но сетевые черви для Apache редко становятся сенсацией, поскольку их воздействие очень ограничено и они легко искореняются. На атакуемых сайтах уже были приняты меры, исключающие возможность использования ошибки в OpenSSL. Кроме того, благодаря модульной структуре Linux и UNIX было очень просто очистить и восстановить зараженные сайты. Для этого потребовалось всего несколько команд и не было необходимости в перезагрузке.

Возможно, именно поэтому в рейтинге Netcraft среди 50 web-сайтов, лидирующих по длительности непрерывной работы (промежуток времени между перезагрузками), оказалось 47, использующих Apache². Ни на одном из этих 50 web-сайтов не использовались ни Windows, ни Microsoft IIS. Поэтому, если верно предположение, что злоумышленники атакуют наиболее распространенные программные платформы, то возникает вопрос: почему хакеры так успешно взламывают программное обеспечение и операционную систему, самые популярные среди настольных компьютеров, заражают 300 тысяч серверов IIS, но неспособны нанести подобный ущерб наиболее популярному web-серверу и его операционным системам?

² Netcraft Top 50 Servers With Longest Uptime (результаты могут отличаться от приведенных, так как информация обновляется ежедневно) — http://uptime.netcraft.com/up/today/top.avg.html

Читатели, посетившие web-сайт Netcraft, не могут не заметить, что все 50 серверов из списка лучших по длительности непрерывной работы используют какую-либо разновидность BSD, в основном BSD/OS. Ни один из них не функционирует под управлением Windows и ни один — под управлением Linux. Самое продолжительное время непрерывной работы среди 50 лидеров составляет 1 768 дней подряд или почти 5 лет.

В результате складывается впечатление, что BSD по своей надежности превосходит все остальные операционные системы, однако информация Netcraft, хотя и непреднамеренно, вводит в заблуждение. Netcraft определяет продолжительность непрерывной работы операционных систем по данным, которые регистрируются самими операционными системами. Linux, Solaris, HP-UX и некоторые версии FreeBSD регистрируют не более 497 дней непрерывной работы, после чего счетчики обнуляются, и отсчет начинается заново. Поэтому и кажется, что все web-сайты, размещенные на компьютерах под управлением Linux, Solaris, HP-UX и, в некоторых случаях, FreeBSD, перезагружаются каждые 497 дней, даже если они функционируют годами. При составлении обзора Netcraft ни для одной из этих операционных систем не будет зарегистрировано время непрерывной работы, превышающее 497 дней, даже если они годами функционируют без перезагрузки, так что названные системы никогда не окажутся среди 50 лидеров.

Это объясняет, почему Linux, Solaris и HP-UX не могут продемонстрировать такой же впечатляющий результат по количеству последовательных дней непрерывной работы, как BSD, даже если на самом деле эти операционные системы годами функционируют без перезагрузки. Но это не объясняет, почему среди 50 лидеров нет серверов под управлением ОС Windows. Windows не обнуляет счетчик времени непрерывной работы. Очевидно, просто не существует web-сайтов под управлением ОС Windows, которые функционировали бы без перезагрузки достаточно долго, чтобы попасть в список 50 лучших.

Принимая во внимание казус с 497-дневным циклом обнуления становится неясным, как сравнить продолжительность непрерывной работы для Linux и Windows, основываясь на опубликованных данных Netcraft. Два результата — не статистика, но и они кое о чем говорят, особенно если один из них относится к web-сайту компании Microsoft. На сентябрь 2004 года средняя продолжительность непрерывной работы web-серверов под управлением ОС Windows, поддерживающих собственный web-сайт компании Microsoft (www.microsoft.com), составила примерно 59 дней. Максимальная продолжительность непрерывной работы для Windows Server 2003 на том же сайте — 111 дней, минимальная — 5 дней. Сравним эти результаты с данными для сайта www.linux.com (типовой сайт под управлением ОС Linux), у которого и средняя, и максимальная продолжительность непрерывной работы составляет 348 дней. Точное совпадение средней и максимальной величины означает, что эти серверы либо обнулили счетчик времени 348 дней назад, проработав до этого 497 дней, либо 348 дней назад они были перезагружены или впервые включены.

Из всего вышесказанного следует вывод, что при оценке количества успешных атак на программное обеспечение решающий фактор — это качество, а не количество.