Чунарьова А

Чунарьова А.В., к.т.н., Ярмак О.М.

Національний авіаційний університет, м.Київ

АНАЛІЗ СУЧАСНИХ ПРОТОКОЛІВ АВТЕНТИФІКАЦІЇ В ІНФОРМАЦІЙНИХ МЕРЕЖАХ

Актуальність. Процес реєстрації користувачів в сучасних інформаційних мережах складається з процесу ідентифікації, автентифікації та авторизації. Провідну роль в цій трійці займає саме автентифікація та включає в себе процедуру перевірки достовірності. В захищених мережах до автентифікації ставляться більші вимоги. За це відповідає ряд протоколів, серед яких SSL, TLS, SSH, SHTTP, SOCS та сімейство протоколів IPsec.

Мета. Провести аналіз ефективності використання протоколів автентифікації в захищених мережах.

Протокол SSL. Протокол розроблений компанією Netscape Communications, протокол SSL забезпечує надійний та захищений обмін інформацією між клієнтом та сервером. Найчастіше в якості протоколу транспортного рівня використовують TCP.

SSL підтримує шифрування даних, автентифікацію серверів, цілісність повідомлень і (в якості опції) автентифікацію клієнтів в каналі TCP/IP. Протокол SSL в основному застосовується в рамках HTTP. Використовуючи SSL, сервер та клієнт можуть автентифікувати один одного перед початком обміну, узгодити протокол шифрування та сформувати спільні криптографічні ключі. Для цього використовуються двоключові криптосистеми, такі як RSA.

В нових версіях протоколу вразливостей не було виявлено. Єдиною масштабною вразливістю була вразливість, яка була присутня у версії TLS 1.0 та нижче, коли зловмисники отримали доступ до поштових сервісів багатьох компаній. [1,3]

Протокол TLS. Протокол TLS (Transport Layer Seфcurity Protocol) був розроблений тією ж Netscape та призначений для забезпечення безпеки на рівні передачі даних. В основу TLS був покладений SSL версії 3.0. Протокол TLS складається з двох рівнів: TLS Record Protocol (протокол записів) і TLS Handshake Protocol (протокол встановлення зв'язку). TLS Record Protocol діє поверх TCP та UDP та виконує наступні функції: симетричне шифрування; передача повідомлень; виступає в якості оболонки для протоколів більш високого рівня. Прикладом такого протоколу може служити TLS Handshake Protocol, який дозволяє серверу та клієнту ідентифікувати один одного, вибрати алгоритм шифрування і використовувані ключі до того, як почнуть передаватися дані.

TLS Handshake Protocol захищає з'єднання, забезпечуючи наступні три функції: ідентифікація іншої сторони за допомогою шифрування з відкритим ключем (наприклад, RSA, DSS та ін.); секретний ключ стає недоступним для перехоплення; механізми виявлення зловмисника при спробі модифікувати дані [1].

Протокол SSH. Протокол Secure Shell (SSH) працює на прикладному рівні і дозволяє організувати віддалений доступ до операційної системи та тунелювання TCP-з'єднань. До його основних переваг можна віднести підтримку безпечного віддаленого входу до мережі, безпечну передачу файлів та повідомлень по протоколах TCP/IP та X11, підтримку автоматичного шифрування передаваємих даних, їх автентифікації та стиснення. Протокол SSH складається з трьох основних компонентів: протокол транспортного рівня; протокол автентифікації користувача; протокол з'єднання. Шифрування повідомлень виконується за допомогою IDEA, 3DES, DES, RC4, Blowfish та ін. Обмін ключами відбувається за допомогою RSA. Дозволяє створити захищений тунель для TCP/IP додатків, рівень безпеки не є видимим для користувача, що забезпечує гарантії того, що користувач випадковим чином не змінить налаштувань [1,3].

Протокол SHTTP. S- HTTP представляє собою безпечний протокол зв'язку, орієнтований на повідомлення і розроблений для використання в поєднанні з HTTP. Він призначений для спільної роботи з моделлю повідомлень HTTP і легкої інтеграції з додатками HTTP. Цей протокол надає клієнту і серверу однакові можливості (він однаково ставиться до їхніх запитів та відповідей).

При цьому зберігається модель транзакцій і експлуатаційні характеристики HTTP. Клієнти і сервери S-HTTP допускають використання декількох стандартних форматів криптографічних повідомлень. Клієнти, що підтримують S-HTTP, можуть встановлювати зв'язок з серверами S-HTTP, і навпаки, ці сервери можуть зв'язуватися з клієнтами S-HTTP, хоча в процесі подібних транзакцій функції безпеки S-HTTP швидше за все не будуть використані. S-HTTP не вимагає від клієнта сертифікатів відкритих ключів (або самих відкритих ключів), тому що цей протокол підтримує тільки операції з симетричними ключами шифрування. Хоча S-HTTP може користуватися перевагами глобальних сертифікаційних інфраструктур, для його роботи такі структури не обов'язкові.

Протокол S-HTTP підтримує безпечні наскрізні (end-to-end) транзакції, що вигідно відрізняє його від базових механізмів автентифікації HTTP. S- HTTP підтримує високий рівень гнучкості криптографічних алгоритмів, режимів і параметрів. Для того щоб клієнти і сервери змогли вибрати єдиний режим транзакції, використовується механізм узгодження опцій, криптографічних алгоритмів (RSA або DSA для підпису, DES або RC2 для шифрування і т. д.), і вибору. S- HTTP підтримує криптографію загальних ключів, функцію цифрового підпису та забезпечує конфіденційність даних. Протокол S-HTTP не отримав широкого розповсюдження [1].

Протокол SOCKS. SOCKS розроблений для того, щоб дати можливість додаткам клієнт/сервер в доменах TCP і UDP зручно і безпечно користуватися послугами брандмауера. Він дає користувачам можливість долати міжмережевий екран організації та отримувати доступ до ресурсів, розташованим в Інтернеті. SOCKS служить «посередником рівня додатків»: він взаємодіє з загальними мережевими засобами (наприклад, Telnet і браузер Netscape) і за допомогою центрального сервера (проксі-сервера) від імені комп'ютера користувача встановлює зв'язок з іншими центральними комп'ютерами.

SOCKS версії 4 вирішує питання незахищеного перетину міжмережевих екранів додатками клієнт /сервер, основаними на протоколі TCP, включаючи Telnet, FTP і поширені інформаційні протоколи, наприклад HTTP, Wide Area Information Server (WAIS) і GOPHER. SOCKS версії 5, RFC 1928, є подальшим розширенням четвертої версії SOCKS. Крім того, SOCKS 5 включає ці процедури в свою загальну бібліотеку: на деяких системах (наприклад, на машинах Solaris) можна автоматично SOCKS-інфікувати додаток, поставивши загальну бібліотеку SOCKS перед «shared libc» у рядку пошуку бібліотек (змінна середовища LD LIBRARY PATH в системах Solaris) [1,2].

Протокол IPsec. IP Security - це набір протоколів, що стосуються питань шифрування, автентифікації і забезпечення захисту при транспортуванні IP-пакетів, в її склад зараз входять майже 20 пропозицій за стандартами і 18 RFC. Найпоширенішими з них є RFC 2401- RFC 2412

IPSec являє собою набір протоколів і алгоритмів захисту, які спираються на вищеописані стандарти. Технологія IPSec і пов'язані з нею протоколи захисту відповідають відкритим стандартам, які підтримуються групою IETF (Internet Engineering Task Force - проблемна група проектування Internet) і описані в специфікаціях RFC і проектах IETF.

IPSec пропонує стандартний спосіб автентифікації і шифрування з'єднань між сполученими сторонами. Для забезпечення функцій в IPSec було запропоновано використовувати групу протоколів IKE (Internet Key Exchange). За забезпечення розподілу ключів їх узгодження відповідають, зокрема два протоколи - ISAKMP та Oakley [1].

Висновки

В роботі розглянуто шість протоколів, які використовуються як для самого процесу автентифікації, так і для підвищення рівня її надійності. Кожна інформаційна структура, в мережі якої циркулює інформація певного рівня конфіденційності і яка вимагає введення процедури автентифікації, повинна сама вирішувати які протоколи для цього використовувати, в залежності від поставлених завдань. Безперечно – використання вищеописаних протоколів має як свої переваги так і недоліки, на які слід першочергово звертати увагу. З огляду на аналіз всіх цих протоколів можна стверджувати, що найбільш доцільним буде використання в мережі саме стеку протоколів IPsec.

Список використаних джерел

1. А.А.Афанасьев. Аутентификация. Теория и практика обеспечения безопасного доступа к информационным ресурсам. Учебное пособие для вузов / А.А.Афанасьев, Л.Т.Веденьев, А.А.Воронцов и др. – М.: Горячая линия –Телеком, 2009. – 552 с.

2. А.А.Гладких. Базовые принципы информационной безопасности вычислительных систем. Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальностям / А.А. Гладких, В.Е.Дементьев; - Ульяновск: УлГТУ, 2009. – 168 с.

3. Bryan Sullivan Web Applications Security / Bryan Sullivan, Vincent Liu – NY: The McGraw-Hill, 2009. – 350 p.