Защита от несанкционированного доступа
Алгоритм поиска прав
Теперь, когда мы определили все типы прав и различные способы, которыми пользователь может их получить, рассмотрим алгоритм поиска и попытаемся понять, как фактически происходит предоставление прав.
Поиск прав всегда осуществляется в строго определенном порядке, что дает возможность регулировать объем прав пользователя по сравнению общими правами, правами профиля группы или правами списка прав.
Алгоритм поиска прав выполняется SLIC при первом обращении пользователя к объекту. Это часть операции разрешения указателя, рассмотренной в "Объекты" . Работа алгоритма останавливается при обнаружении запрошенных прав на объект. Если информации о правах не найдено, доступ не предоставляется.
Последовательность алгоритма поиска запрошенных прав показана на рисунке 7.2.
Предположим, что мы запрашиваем право на изменение (change) для некоторого объекта в системе. Порядок поиска таков3На самом деле, приведенный ниже алгоритм сильно упрощен для того, чтобы облегчить читателю понимание общих принципов проверки наличия прав. Описание полного алгоритма предназначено только для "гурманов" и занимает около 20 страниц. Оно содержится в книге OS/400 Security Reference, SC414302, входящей в комплект эксплуатационной документации. — Прим. консультанта.:
- В индивидуальном профиле пользователя ведется поиск:
- специального права на все объекты, или
- права на объект (владельца и явного), или
- права из списка, если объект присутствует в этом списке (явного права).
- В профиле группы ведется поиск:
- специального права на все объекты, или
- специального права на все объекты, или
- права на объект для других групп (явного права), или
- права из списка, если объект присутствует в этом списке (явного права).
- В общих правах ведется поиск:
- специального права на все объекты, или
- права из списка, если объект присутствует в этом списке (явного права).
- В заимствованном профиле ведется поиск. Доступ к объекту разрешен, если в заимствованном профиле пользователя имеется, по крайней мере, право на изменение (change). В противном случае доступ запрещается.
Так как индивидуальный профиль пользователя просматривается первым и всегда выбирается первое встретившееся право на объект, пользователю могут быть предоставлены большие или меньшие права на объект по сравнению с общими правами и правами профиля группы. Если поместить право на исключение (exclude) в профиль индивидуального пользователя, а право на изменение (change) в заимствованный профиль, то доступ к объекту данному пользователю будет заблокирован. Однако, пользователь попрежнему сможет выполнять над объектом операции изменения с помощью заимствованных прав, приобретаемых при выполнении соответствующей программы. Такой способ наиболее распространен для ограничения доступа к системному объекту.
Для ускорения алгоритма поиска при проверке прав используются две быстрых ветви. Обе этих ветви производят быструю проверку на основе информации, храня щейся в объекте. Если быстрая проверка дает положительный результат, то серия проверок, требуемых полным алгоритмом, не нужна и выполнение запрошенной операции разрешается. В противном случае выполняется обычный алгоритм поиска.
Дополнительная защита в сетевом мире
Давайте кратко рассмотрим вопросы защиты, возникающие при подключении к AS/400 любой незащищенной системы, будь это ПК на ЛВС или другой компьютер через Интернет (подробнее о переходе к сетевым вычислениям и связанными с этим изменениями в AS/400 — в "Версия 4" ). Надеюсь, это поможет Вам лучше использовать защиту AS/400 для сохранения своих информационных ресурсов.
Мы начнем с рассмотрения клиент/серверных приложений и подключения ПК к AS/400.
Подключение ПК к AS/400
Многие организации и фирмы используют клиент/серверные приложения, или собственные, или приобретенные у ISV. Часто при этом ПК подключаются к AS/400 через ЛВС, а приложение разбивается между ПК и AS/400. Очень часто пользователи полагают, что в подобных клиент/серверных средах их данные на AS/400 защищены от несанкционированного доступа. К сожалению, это не всегда так. Защита данных зависит от того, как написано приложение и как защищена система.
Той части клиент/серверного приложения, которая работает на ПК, необходим способ доступа к базе данных AS/400. Обычно, для этого используется доступ на уровне файлов. Весьма распространенный подход при этом — использование интерфейсов ODBC (Open Database Connectivity). Но если на ПК исполняется приложение ODBC, то на AS/400 дополнительное приложение не нужно. Следовательно, невозможно использовать для защиты файлов базы данных такие средства, как заимствование прав программой. Вместо этого программа на ПК получает непосредственный доступ к файлам базы данных посредством общих, групповых или явных прав. Но вот проблема: как быть, если конечный пользователь ПК не должен иметь полного доступа к базе данных? Ограничение доступа пользователя возлагается на приложение ПК, где оно, обычно, не работает и в системе защиты возникает брешь.
ПК, как и многие другие, подключенные к AS/400, системы, никак не защищены. И я утверждаю, что нельзя полагаться ни на какой код, предназначенный для ограничения доступа к AS/400, если он выполняется на незащищенной системе. Вот что я имею в виду. Например, любое ПО на ПК, включая ПО ОС Windows 95 и Windows NT Workstation, может быть легко изменено достаточно компетентным пользователем, после чего будет работать не так, как изначально предполагалось. Это означает, что ни одна прикладная программа на ПК не может обеспечить какойлибо серьезной защиты данных на AS/400, да и данных на самом ПК.
Выход из описанной ситуации очень прост. Просто запретите всякий доступ к файлам базы данных и заставьте приложение ODBC вызывать на AS/400 описанную в "Интегрированная база данных" хранимую процедуру, которая заимствует права на операции с файлами. Имеются также и другие приемы, позволяющие контролировать кто, и что делает с помощью ODBC.
ODBC не единственный потенциально опасный (с точки зрения защиты информации) интерфейс, который можно использовать для работы с AS/400. TCP/IP FTP (File Transfer Protocol), передача файлов с помощью Client Access и DDM — вот лишь несколько примеров удаленных интерфейсов к AS/400, использование которых может вызывать те же проблемы защиты. Многие клиент/серверные приложения, включая написанные ISV, создаются без должной защиты данных.
Ключевой момент защиты данных AS/400 — обеспечить, чтобы любой код, отвечающий за контроль доступа, выполнялся на защищенной системе. Для пользователей AS/400 это обычно означает установку защиты, предусматривающей, по меньшей мере, защиту ресурсов (уровень 30), а также осторожность при разработке или приобретении клиент/серверных приложений.
В последнее время многие клиенты AS/400 стали подумывать об использовании вместо ПК СК (сетевых компьютеров; подробно мы рассмотрим их в "Версия 4" ). СК обладает многими преимуществами ПК, может похвастаться отсутствием некоторых потенциальных проблем последнего, да и дешевле. СК также обеспечивает лучшую защищенность.
Вирусы, черви, троянские кони и другие мерзкие твари
Вирусы настолько распространены, что сегодня серьезный бизнес может опираться на ПК только при использовании какоголибо антивирусного ПО. Новые вирусы создаются каждый день, поэтому и программы проверки должны постоянно обновляться. Вирусам подвержены системы Unix и даже мэйнфреймы, что связано с наличием в них определенных возможностей системного программирования. Ведь чтобы заразить систему, код вируса должен присоединиться к некоторому исполняемому коду на двоичном машинном уровне. Так как в AS/400 видима лишь незначительная часть внутренних компонентов, внедрение вируса в нее маловероятно. И все же, это может произойти, если система не защищена надлежащим образом.
Наилучший способ предохранения от вирусов на AS/400 — защита объектов программ и команд. Например, пользователь может изменить команду с помощью команды "CHGCMD" (Change Command) только в том случае, если у него есть право управлять объектами. Дополнительную страховку обеспечивает команда "RVKOBJAUT" (Revoke Object Authority): с ее помощью Вы можете отозвать, или, по крайней мере, отследить, чрезмерный доступ к командам, в том числе и к самой команде "CHGCMD". Кроме того, в AS/400 хакер может использовать для модификации или создания исполняемых программ лишь несколько средств и команд. Следовательно, доступ к ним нужно ограничить. Таким образом, если устранить возможность несанкционированного создания программ и изменения объектов-программ, то возможность внедрения вируса равна нулю. Средства аудита, отслеживая, кто именно использует такие изменяющие программы команды, не позволяют злоумышленнику остаться необнаруженным.
Черви похожи на вирусы, но в отличие от них не заражают другие программы. Вместо этого, червь постоянно дублируется и оттягивает на себя системные ресурсы. Например, программачервь для AS/400 могла бы постоянно посылать себя на выполнение как новое задание. Это не вызовет повреждений, но может сильно снизить общую производительность системы. Чтобы предотвратить такую узурпацию большей части ресурсов, следует ограничить доступ к командам, изменяющим задание или его класс, и установить лимиты очереди заданий для ограничения числа параллельно исполняющихся заданий (задания, очереди заданий и классы мы рассмотрим в "Управление процессами" ). С этой целью IBM изменила в V3R7 установку по умолчанию общего права на большинство таких команд с "использование" (use) на "исключение" (exclude). Общее право на многие описания заданий также было переназначено с "изменение" (change) или "использование" (use) на "исключение" (exclude).
Компьютерные троянские кони пытаются пробраться в Вашу систему незаметно, подобно античным грекам, вошедшим в Трою, скрыв своих солдат в огромном подарке — деревянном коне. Обычно, имя "троянской" программы совпадает с именем "хорошей" программы. Пользователь может поместить "троянского коня" в такое место системы, что при ее выполнении он получит более высокий уровень прав, чем имеет при исполнении "законной" программы. Проще всего поместить "троянскую" программу в библиотеку.
В "Объекты" мы говорили, что система просматривает библиотеки в списке одну за другой, пока не будет найден нужный объект. Если кто-то поместит "троянскую" программу в библиотеку, предшествующую библиотеке, содержащей "хорошую" программу с тем же именем, то "троянская" программа будет найдена первой и ее автор сможет (потенциально) получить более высокую степень доступа к системе.
В качестве примера рассмотрим предоставляемую IBM библиотеку QUSRSYS, которая поставляется вместе с системой. Допустим, QUSRSYS имеет общее право доступа "изменение" (change). Эта библиотека просматривается системой перед просмотром других пользовательских библиотек в списке задания. Обращение к пользовательской библиотеке вызвало бы одноименную "троянскую" программу, предварительно помещенную хакером в QUSRSYS. Обратите внимание, на слово "допустим", с которого начинается вторая фраза этого абзаца. Именно для страховки от "троянских коней" с версии V3R7 QUSRSYS и другие библиотеки IBM поставляются с общим правом "использование" (use). Тогда же и с той же целью — повысить защищенность системы и затруднить несанкционированный доступ к системным ресурсам — в специальные права для различных классов пользователей были внесены и другие изменения.
В отличие от ПК и систем Unix средства для защиты AS/400 от тварей, которых мы только что рассмотрели, уже присутствуют в самой системе. Как я уже сказал, в последних версиях были изменены значения параметров по умолчанию, что делает защиту системы еще надежней. И все же пользователь по-прежнему должен предпринять определенные действия по активизации всех этих форм защиты. Немного предусмотрительности — и Ваша AS/400 станет абсолютно непроницаемой для вирусов и прочей нечисти!
Безопасный сервер WWW
По мере того, как все больше компаний подключают свои AS/400 к WWW (World Wide Web), вопрос сетевой защиты серьезно обостряется. Многие только что рассмотренные нами приемы защиты AS/400 в клиент/серверной среде применимы также и при подключении ее к открытым сетям любого рода. Но Интернет стоит особо.
Прежде чем мы займемся вопросами защиты, не помешает краткий исторический экскурс в поддержку Интернета на AS/400. В состав Internet Connection, появившегося в начале 1996 в составе OS/400, входят сервер WWW, шлюз 5250-в-HTML45250 — это поток данных обобщенного термина, подключенного к AS/400. Если, Вы помните, на мэйнфреймах это был поток 3270, а на ЕС ЭВМ — 7920. — Прим. консультанта. (Hypertext Markup Language) и средства работы с базами данных из HTML. Сервер WWW получил название Internet Connection Server: он взаимодействует с пользователями WWW посредством протокола HTTP (Hypertext Transport Protocol). Шлюз HTML "на лету" преобразует поток данных 5250 в HTML, что позволяет приложениям 5250 работать в Интернете. Средства HTML для баз данных создают запросы для DB2/400 с помощью HTML и SQL. Эти расширения, добавленные в последующие версии, превратили AS/400 в полноценный сервер Интернета.
HTML задает формат потока данных между сервером WWW и средством просмотра на компьютерах, подключенных к сети. HTML не язык программирования; это мощный язык описания страниц, подобный PostScript. Его основой послужил полиграфический язык SGML (Standard Generalized Markup Language), описывающий взаиморасположение текста и графики на экране. Браузер на пользовательской машине передает на сервер запрос в форме URL (universal resource locator). Запрос URL имеет вид "http://имя-сервера/имя-документа-HTML".
HTTP — это просто транспортный протокол, использующий соединение TCP/IP между сервером WWW на AS/400 и пользователями WWW. Внешними связями могут быть выделенные линии или доступ TCP/IP по асинхронным телефонным линиям, известный как SLIP (Serial Link Internet Protocol). Имеется также поддержка протокола PPP (pointtopoint protocol). Кроме сервера WWW, сетевые клиенты могут использовать для доступа к интегрированной файловой системе AS/400 протокол FTP (File Transfer Protocol). Поддержка "анонимного" пользователя обеспечивает доступ к системе любому сетевому пользователю.
Пользователь WWW на сетевом компьютере может запросить у сервера на AS/400 исполнение программы CGI (Common Gateway Interface). CGI — это стандартный протокол сервера WWW, позволяющий серверным программам непосредственно взаимодействовать с браузером на сетевом компьютере. При запуске такая программа получает информацию из вызывающего документа HTML, имя пользователя, адрес TCP/ IP и любые заданные пользователем данные. С помощью команд SQL в HTML, пользователь также может непосредственно обращаться к DB2/400 из браузера. Программа CGI выполняет запрошенные операции, включая обращения к DB2/400, и генерирует текст HTML, который WWWсервер на AS/400 возвращает браузеру.
Для обеспечения защиты данных на AS/400 сервер WWW использует системные средства защиты. Набор новых профилей пользователя и некоторые другие параметры обеспечивают закрытость данных и предоставляют доступ только к тем файлам, для которых это разрешено.
Обычно, сервер WWW AS/400 работает под управлением профиля пользователя QTMHHTTP. Используя этот профиль, сервер WWW работает в системном состоянии. Чтобы ограничить набор файлов, к которым имеет доступ сервер, и таким образом доступ пользователей WWW к файлам DB2/400, можно ограничить права доступа к объектам для профиля QTMHHTTP. Когда пользователь WWW запрашивает у сервера выполнение программы CGI, используется другой профиль. Сервер WWW переключается на профиль QTMHHTTP1, понижает состояние системы до пользовательского и не передает заимствованные права сервера программе CGI. Профиль пользователя QTMHHTTP1 не имеет никаких прав и может работать только с объектами, имеющими общие права.
Так как пользователи Интернета обычно не зарегистрированы на AS/400, сервер WWW вообще не проверяет прав пользователей. Некоторые системы AS/400 могут требовать введения идентификатора и пароля для доступа к определенным страницам URL; однако, чаще всего страницы WWW открыты для всех пользователей Интернета. Следовательно, такой пользователь Интернета имеет доступ ко всему, к чему есть доступ у сервера WWW. Так что следует тщательно следить за назначением общих прав объектам системы. Например, если в некоторой библиотеке содержится важная информация, имеет смысл установить для нее общий доступ "исключение" (exclude) и разрешить доступ только в соответствии с явными или групповыми правами. Тогда у сервера WWW не будет доступа к такой библиотеке. Если Вы хотите назначить для библиотеки более высокий уровень общего доступа, рекомендуем вариант явного запрета на доступ к ней для QTMHHTTP и QTMHHTP1. Тогда она станет недоступной пользователям WWW.
Сервер WWW может использовать библиотеки, на которые у него есть права, но не использует списки библиотек. Как обсуждалось ранее, использование списка библиотек дает возможность поместить "троянскую" программу перед библиотекой, содержащей "хорошую" программу. Не используя списки библиотек, мы устраняем эту возможность.
Другой способ защиты системы — использование программ выхода (exit program). Так называется в AS/400 программа, написанная пользователем. Например, всякий раз, когда сетевой пользователь, пытается применить FTP для пересылки файла на или AS/400 с нее, перед началом операции с файлом вызывается программа выхода. Эта программа может запретить выполнение определенных операций в зависимости от профиля пользователя или файла, к которому производится обращение. Так же программы выхода могут запускаться при получении запроса на другие операции, такие как подключение пользователя к серверу. Программы выхода также могут при меняться для ПК, подключенных удаленно, или при доступе к системе через шлюз HTML.
Для коммерческой безопасности электронных операций по незащищенной сети, нужна защищенная пересылка данных и поддержка защищенных финансовых транзакций. В обоих случаях AS/400 использует стандартные сетевые протоколы: SSL (Secure Sockets Layer) — как средство защищенной пересылки (будет рассмотрен в "Версия 4" ); и SET (Secure Electronics Transaction) — для защиты финансовых транзакций. SET представляет собой протокол, определенный Visa/MasterCard для выполнения операций с кредитными картами по Интернету. Вдобавок, когда нужно, AS/400 предоставляет очень мощные аппаратные средства шифрования данных5На использование этой аппаратуры за пределами США и Канады вообще, и в России — в частности, требуется получение специальной лицензии (как американской, так и российской). Это не просто, но вполне реально. — Прим. консультанта..
В завершение рассмотрения темы сетевой защиты рассмотрим брандмауэры. Брандмауэр — это отдельная от AS/400 система, используемая для защиты шлюза в Интернет. В нормальной ситуации и AS/400, и все другие компьютеры никогда не соединяются с Интернетом напрямую. Вместо этого все обращения сначала поступают к брандмауэру. Брандмауэры защищают частные сети от несанкционированного доступа, как внутреннего, так и внешнего. В соответствии с правилами защиты в данной организации, брандмауэр разрешает или запрещает доступ к ее защищенным компьютерам. Свое название брандмауэры получили потому, что они не дают огню (незащищенной сети) проникнуть в защищенную внутреннюю сеть (буквально: firewall — огнеупорная стена).
В большинстве случаев брандмауэры реализуются на ПК либо на Unix. Так как их использование предполагает наличие отдельного компьютера и, соответственно администратора, это сильно не вписывалось в интегрированную сущность AS/400. По-этому в V4R1 был реализован скрытый брандмауэр. Для этого защищенного сетевого шлюза мы использовали IPCS (Integrated PC Server). Использование IPCS и других скрытых машин приложений подробно рассматривается в "Версия 4" , а сейчас скажем лишь, что IPCS — отличный брандмауэр, позволяющий избежать расходов на управления дополнительным компьютером. Наш брандмауэр находится в том же корпусе (физически), не находясь в нем логически.
Выводы
Защита — одна из важнейших функций любой многопользовательской системы. По мере того, как все большее число компьютеров подключается к Интернету, необходимость защиты систем только возрастает. Компонент защиты OS/400 и компонент SLIC контроля за доступом к объектам составляют механизм, удовлетворяющий сегодняшним требованиям и, вместе с тем, достаточно гибкий для расширений в будущем. По мере ужесточения требований к защите, необходимые средства могут быть легко добавлены в AS/400.
Кроме общей системной защиты AS/400, мы подробно обсудили общие способы уп равления правами пользователей, включая:
- доступ к меню;
- заимствованные права;
- групповые права;
- явные права.
В процессе разрешения указателя выполняется алгоритм поиска прав. Но от прав доступа к объекту мало толку, если Вы не можете его адресовать. В следующей лекции мы рассмотрим адресацию и управление одноуровневой памятью. Одноуровневая память, хотя обычно и не рассматривается как часть системы защиты, тем не менее, играет главную роль в защите пользователей и их данных.