Базарова Оксана Юрьевна
Вопросы для самоконтроля
Выводы по теме
Сущность и содержание технологии виртуальных частных сетей
Технология виртуальных частных сетей (VPN - Virtual Private Network) является одним из эффективных механизмов обеспечения информационной безопасности при передаче данных в распределенных вычислительных сетях.
Виртуальные частные сети являются комбинацией нескольких самостоятельных сервисов (механизмов) безопасности:
· шифрования (с использование инфраструктуры криптосистем) на выделенных шлюзах (шлюз обеспечивает обмен данными между вычислительными сетями, функционирующими по разным протоколам);
· экранирования (с использованием межсетевых экранов);
· туннелирования.
Сущность технологии VPN заключается в следующем (рис. 4.6.1):
· На все компьютеры, имеющие выход в Интернет (вместо Интернета может быть и любая другая сеть общего пользования), устанавливается VPN-агенты, которые обрабатывают IP-пакеты, передаваемые по вычислительным сетям.
· Перед отправкой IP-пакета VPN-агент выполняет следующие операции:
· анализируется IP-адрес получателя пакета, в зависимости от этого адреса выбирается алгоритм защиты данного пакета (VPN-агенты могут, поддерживать одновременно несколько алгоритмов шифрования и контроля целостности). Пакет может и вовсе быть отброшен, если в настройках VPN-агента такой получатель не значится;
· вычисляется и добавляется в пакет его имитоприставка, обеспечивающая контроль целостности передаваемых данных;
· пакет шифруется (целиком, включая заголовок IP-пакета, содержащий служебную информацию);
· формируется новый заголовок пакета, где вместо адреса получателя указывается адрес его VPN-агента (эта процедура называется инкапсуляцией пакета).
В результате этого обмен данными между двумя локальными сетями снаружи представляется как обмен между двумя компьютерами, на которых установлены VPN-агенты. Всякая полезная для внешней атаки информация, например, внутренние IP-адреса сети, в этом случае недоступна.
Рисунок 1.
· При получении IP-пакета выполняются обратные действия:
· из заголовка пакета извлекается информация о VPN-агенте отправителя пакета, если такой отправитель не входит в число разрешенных, то пакет отбрасывается (то же самое происходит при приеме пакета с намеренно или случайно поврежденным заголовком);
· согласно настройкам выбираются криптографические алгоритмы и ключи, после чего пакет расшифровывается и проверяется его целостность (пакеты с нарушенной целостностью также отбрасываются);
· после всех обратных преобразований пакет в его исходном виде отправляется настоящему адресату по локальной сети.
Все перечисленные операции выполняются автоматически, работа VPN-агентов является незаметной для пользователей. Сложной является только настройка VPN-агентов, которая может быть выполнена только очень опытным пользователем. VPN-агент может находиться непосредственно на защищаемом компьютере (что особенно полезно для мобильных пользователей). В этом случае он защищает обмен данными только одного компьютера, на котором он установлен.
3. Понятие "туннеля" при передаче данных в сетях
Для передачи данных VPN-агенты создают виртуальные каналы между защищаемыми локальными сетями или компьютерами (такой канал называется "туннелем", а технология его создания называется "туннелированием"). Вся информация передается по туннелю в зашифрованном виде.
Рисунок 2.
Одной из обязательных функций VPN-агентов является фильтрация пакетов. Фильтрация пакетов реализуется в соответствии с настройками VPN-агента, совокупность которых образует политику безопасности виртуальной частной сети. Для повышения защищенности виртуальных частных сетей на концах туннелей целесообразно располагать межсетевые экраны.
· Виртуальные частные сети являются комбинацией нескольких самостоятельных сервисов (механизмов) безопасности:
· шифрования (с использование инфраструктуры криптосистем);
· экранирования (с использованием межсетевых экранов);
· туннелирования.
· При реализации технологии виртуальных частных сетей на все компьютеры, имеющие выход в Интернет (вместо Интернета может быть и любая другая сеть общего пользования), устанавливаются VPN-агенты, которые обрабатывают IP-пакеты, передаваемые по вычислительным сетям.
· В виртуальной частной сети обмен данными между двумя локальными сетями снаружи представляется как обмен между двумя компьютерами, на которых установлены VPN-агенты. Всякая полезная для внешней атаки информация, например, внутренние IP-адреса сети, в этом случае недоступна.
· Для передачи данных VPN-агенты создают виртуальные каналы между защищаемыми локальными сетями или компьютерами (такой канал называется "туннелем", а технология его создания называется "туннелированием").
· Одной из обязательных функций VPN-агентов является фильтрация пакетов.
· Фильтрация пакетов реализуется в соответствии с настройками VPN-агента, совокупность которых образует политику безопасности виртуальной частной сети.
· Для повышения защищенности виртуальных частных сетей на концах туннелей целесообразно располагать межсетевые экраны.
· Какие сервисы безопасности включает технология виртуальных частных сетей?
· Назовите функции VPN-агента.
· Каким образом технология VPN обеспечивает конфиденциальность данных?
· Каким образом технология VPN обеспечивает целостность данных?
· Почему при использовании технологии VPN IP-адреса внутренней сети недоступны внешней сети?
· Что такое "туннель" и технология его создания?
· Чем определяется политика безопасности виртуальной частной сети?
Список литературы
1. Губина, Л. В. Защита информации : курс лекций / Л.В. Губина. - Старый Оскол : СТИ МИСиС, 2008. - 160 с. - 0.00. УДК 004.056.
2. Информационная безопасность и защита информации : учебное пособие / Ю.Ю. Громов, В.О. Драчев, О.Г. Иванова, Н.Г. Шахов. - Старый Оскол : ООО "ТНТ", 2010. - 384 с. - ISBN 978-5-94178-216-1 : 330.00 УДК 004.056.
3. Мельников, В. П. Информационная безопасность и защита информации: учебное пособие / В. П. Мельников, С. А. Клейменов, А. М. Петраков ; под ред. проф. С.А. Клейменова. - 4-е изд., стер. - М. : ИЦ Академия, 2009. - 348.70 с. - ISBN 978-5-7695-6150-4 : 348.70 УДК 004.056.53.
4. Партыка, Т. Л. Информационная безопасность: учебное пособие / Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М. : ФОРУМ, 2011. - 432 с. : ил. - ISBN 978-5-91134-515-0 : 339.90 УДК 004.056.
5. Емельянова, Н. З. Защита информации в персональном компьютере [Text] : учебное пособие / Н. З. Емельянова, Т. Л. Партыка, И. И. Попов. - М. : ФОРУМ, 2011. - 368 с. : ил. - ISBN 978-5-91134-328-6 : 189.86 УДК 004.056.53.
Учебное издание