Система обнаружения вторжений

Межсетевые экраны экспертного уровня

Наиболее сложные межсетевые экраны, сочетающие в себе элементы всех трёх приведённых выше категорий. Вместо прокси-сервисов в таких экранах используются алгоритмы распознавания и обработки данных на уровне приложений.

Помимо функции фильтрации МЭ позволяет скрыть реальные адреса узлов в защищаемой сети с помощью трансляции сетевых адресов - NAT (Network Address Translation ). При поступлении пакета в МЭ, он заменяет реальный адрес отправителя на виртуальный. При получении ответа МЭ выполняет обратную процедуру.

Большинство используемых в настоящее время межсетевых экранов относятся к категории экспертных. Наиболее известные и распространённые МЭ – CISCO PIX и CheckPoint FireWall-1.

Обнаружение вторжений представляет собой процесс выявления несанкционированного доступа (или попыток несанкционированного доступа) к ресурсам информационной системы. Система обнаружения вторжений (Intrusion Detection System, IDS) в общем случае представляет собой программно-аппаратный комплекс, решающий данную задачу. Системы обнаружения вторжений (IDS) работают наподобие сигнализации здания. Структура IDS представлена на рисунке 3.

Рис. 3. Структурная схема IDS

Схема работы IDS представлена на рисунке 4.

Как видно из рисунков, функционирование систем IDS во многом аналогично межсетевым экранам: сенсоры получают сетевой трафик, а ядро путём сравнения полученного трафика с записями имеющейся базы сигнатур атак пытается выявить следы попыток несанкционированного доступа. Модуль ответного реагирования представляет собой опциональный компонент, который может быть использован для оперативного блокирования угрозы: например, может быть сформировано правило для межсетевого экрана, блокирующее источник нападения.

Существует два типа IDS - узловые (HIDS) и сетевые (NIDS). HIDS располагается на отдельном узле и отслеживает признаки атак на этот узел.

Рис. 4. Схема работы IDS

Узловые IDS представляют собой систему датчиков, которые отслеживают различные события в системе на предмет аномальной активности. Существуют следующие типы датчиков:

• анализаторы журналов – чаще всего контролируются записи системного журнала и журнала безопасности;
• датчики признаков – сопоставляют между собой признаки определенных событий, связанных либо со входящим трафиком, либо с журналами;
• анализаторы системных вызовов – анализируют вызовы между приложениями и операционной системой на предмет соответствия атаке. Данные датчики носят превентивный характер, то есть могут предотвратить атаку в отличие от предыдущих двух типов;
• анализаторы поведения приложений - анализируют вызовы между приложениями и операционной системой на предмет того, разрешено ли приложению то или иное действие;
• контролеры целостности файлов – отслеживают изменения в файлах с помощью контрольных сумм или ЭЦП.

NIDS располагается на отдельной системе и анализирует весь трафик сети на признаки атак. В данные систем встроена база данных признаков атак, на которые система анализирует сетевой трафик.

Каждый из типов IDS имеет свои достоинства и недостатки. IDS уровня сети не снижают общую производительность системы, однако IDS уровня хоста более эффективно выявляют атаки и позволяют анализировать активность, связанную с отдельным хостом. На практике целесообразно использовать системы, совмещающие оба описанных подхода.

Следует отметить, что перспективными направлением в области создания IDS является применение эвристических методов по аналогии с антивирусами – это системы искусственного интеллекта, искусственные иммунные системы, анализ аномального поведения и т.п.