Системы обнаружения вторжений или IDS (Intrusion Detection System) появились не так давно, по крайней мере если сравнивать их с антивирусами или файрволами. Возможно по этой причине службы информационной безопасности не всегда считают нужным внедрять эти решения, уделяя основное внимания другим системам в области ИБ. А ведь практическая польза от IDS существует и она довольно существенна.

В отличие от межсетевых экранов, которые функционируют на базе заранее определенных политик, IDS служат для мониторинга и выявления подозрительной активности. Таким образом, IDS можно назвать важным дополнением для инфраструктуры сетевой безопасности. Именно с помощью с истемы обнаружения вторжений администратор сможет детектировать неавторизованный доступ (вторжение или сетевую атаку) в компьютерную систему или сеть, и предпринять шаги по предотвращению атаки.

В целом, благодаря IDS, представляющем собой программное или аппаратное решение, администратор сможет не только о бнаружить вторжение или сетевую атаку, но и спрогнозировать возможные будущие атаки и найти уязвимости для предотвращения их вторжения. Ведь атакующий предварительно выполняет ряд действий, таких как сетевое сканирование для обнаружения уязвимостей целевой системы. Кроме того, служба ИТ сможет документировать существующие угрозы и локализировать источник атаки по отношению к локальной сети: внешние или внутренние атаки.

От обнаружения вторжений - к предотвращению

В свою очередь, системы предотвращения IPS (Intrusion Prevention System) появились на базе IDS, то есть каждая IPS включает в себя модуль IDS. По своим функциям они довольно схожи, но есть и отличие, оно состоит в том, что заключается в том, что первая система - это «пассивное» решение, которая занимается мониторингом сетевых пакетов, портов, сравнивает трафик с определенным набором правил и оповещением при обнаружении вредоносностей, в то время как IPS блокирует его при попытках проникновения в сеть. В случае риска вторжения сетевое соединение отключается, либо блокируется сессия пользователя с остановкой доступа к ІР-адресам, аккаунту, сервису или приложению.

Кроме того, чтобы отвести угрозу атаки, IPS-устройства способны провести перенастройку межсетевого экрана или маршрутизатора. Некоторые решения также используют накатывание новых патчей при повышенной уязвимости хоста. Тем не менее, необходимо признать, что технологии IDS/ IPS не делают систему абсолютно безопасной.

Особенности архитектуры

При развертывании систем IPS используется четыре основных технологии. Первая - это установка выделенных устройств по периметру корпоративной сети, а также внутри нее. Как правило, IPS интегрирована в инфраструктуру, поскольку такой вариант намного выгоднее автономного решения. Прежде всего, потому что стоимость интегрированного устройства ниже цены автономного (stand-alone) устройства, да и стоимость внедрения ниже. В-третьих, выше надежность, так как в цепочке прохождения трафика отсутствует дополнительное звено, подверженное отказам.

Как правило, IPS интегрируют в маршрутизатор, тогда система получает доступ к анализируемому трафику. Это вторая используемая технология. Однако у этого варианта есть недостаток: интегрированная в маршрутизатор IPS способна отражать атаки только на периметре сети. Поэтому, чтобы защитить внутренние ресурсы, механизмы предотвращения атак внедряют в коммутаторы локальной сети.

Системы IDS/IPS устанавливаются по периметру корпоративной сети

Третий форпост IPS связан с быстро растущей популярностью беспроводных технологий. Поэтому системами IPS сегодня активно оснащают и точки беспроводного доступа. Подобные решения, помимо обнаружения и предотвращения различных атак, способны находить несанкционированно установленные точки доступа и клиентов.

Еще одним рубежом обороны является рабочая станция или сервер. В этом случае система IPS на рабочей станции или сервере устанавливается как прикладное ПО поверх ОС и называется Host IPS (HIPS). Подобные решения выпускаются множеством производителей. Например , можно отметить продукты , , , и другие .

Использование системы Host IPS ведет к сокращению частоты установки критических обновлений, помогает защищать конфиденциальные данные и выполнять регулятивные требования и предписания. Она сочетает в себе систему предотвращения вторжений (IPS) на основе анализа поведения и сигнатур, брандмауэр, имеющий функцию отслеживания состояния соединений, и механизм блокирования приложений с целью защиты всех конечных точек — настольных ПК, ноутбуков и серверов — от известных и неизвестных угроз.

Основные ошибки при внедрении

Системы IDS/IPS - это довольно сложный инструмент, требующий определенной квалификации при внедрении и постоянного внимания во время эксплуатации. Если этого не делать, то системы часто будут генерировать ложный сигнал, ошибочно определяя трафик как вредоносный.

Чтобы системы предотвращения вторжений работала надежно, требуется произвести настройку точности. Кроме того, устройство необходимо перманентно подстраивать при изменении конфигурации сети, а также к новым угрозам, появившимся в сети.

Эксперты называют семь основных ошибок при развертывании и эксплуатации систем Host IDS/IPS.

Во-первых, нельзя блокировать сигнатуры среднего и высокого уровня опасности без предварительного анализа собранных данных. Вместо этого рекомендуется заблокировать только сигнатуры высокого уровня опасности. Это обеспечит защиту от наиболее серьезных уязвимостей при небольшом числе ложных событий. В свою очередь, сигнатуры среднего уровня опасности работают по поведенческому алгоритму и обычно требуют обязательной предварительной настройки.

Во-вторых, нельзя использовать во всех системах одни и те же политики. Вместо этого надо разделить ПК на группы по приложениям и привилегиям, начиная с создания стандартных профилей для самых простых систем.

Далее, система Host IPS не приемлет принципа «поставил и забыл». В отличие от антивируса, здесь для обеспечения точности и эффективности защиты требуется регулярный мониторинг и регулярное обслуживание системы.

Кроме того, нельзя одновременно включать IPS, брандмауэр и режим блокирования приложений. Рекомендуется начать с IPS, затем добавить брандмауэр, а потом при необходимости активировать режим блокирования приложений.

Также нельзя оставлять IPS, брандмауэр или механизм блокирования приложений в адаптивном режиме на неопределенный срок. Вместо этого надо включить адаптивный режим на короткие промежутки времени, когда у ИТ-администратора есть возможность отслеживать создаваемые правила.

И наконец, нельзя немедленно блокировать все, что система распознает как вторжение. Сначала стоит убедиться, что наблюдаемый трафик действительно является вредоносным. В этом помогут такие средства, как захват пакетов, сетевой IPS и другие.

Публикации по теме

29 апреля 2014 Многие компании закупают за свой счет мобильные гаджеты для сотрудников, часто бывающих в командировках. В этих условиях у ИТ-службы появляется насущная необходимость контролировать устройства, которые имеют доступ к корпоративным данным, но при этом находятся за пределами периметра корпоративной сети.
28 февраля 2014 Как известно, десять лет назад появился первый в мире мобильный вирус Cabir. Он был разработан для заражения телефонов Nokia Series 60, атака заключалась в появлении слова «Caribe» на экранах заражённых телефонов. Современные вирусы для мобильных устройств гораздо более опасны и многообразны.
28 января 2014 По принципу своей работы виртуальные машины напоминают физические. Поэтому для киберпреступников, атакующих корпоративные сети с целью хищения денег или конфиденциальной информации, привлекательны как виртуальные, так и физические узлы.
30 декабря 2013 Решения для защиты конечных точек появились на рынке не так давно, фактически после начала массового развертывания в компаниях локальных сетей. Прообразом этих продуктов послужил обычный антивирус для защиты персонального компьютера.

Лабораторная работа № _ . Системы обнаружения атак, работающие в режиме реального времени.

Цель работы : Ознакомление с принципами действия систем обнаружения атак, работающих в режиме реального времени. Установка и настройка реальной системы обнаружения атак Black ICE Defender .

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Системы и сети являются целями атак. Все чаще и чаще фиксируются атаки на ресурсы Internet с целью нарушения существующей политики безопасности. Системы анализа защищенности (сканер безопасности) проверяют системы и сети в поиске проблем в их реализации и конфигурации, которые приводят к этим нарушениям. Системы обнаружения атак (далее IDS -системы, Intrusion Detection Systems ) собирают различную информацию из разнообразных источников и анализируют ее на наличие различных нарушений политики безопасности. И анализ защищенности, и обнаружение атак позволяют организациям защитить себя от потерь, связанных с нарушениями системы защиты.

IDS -системы собирают информацию об использовании целого ряда системных и сетевых ресурсов, затем анализируют информацию на наличие вторжения (атак, идущих снаружи организации) и злоупотреблений (атак, идущих изнутри организации). Обнаружение атак является процессом оценки подозрительных действий, которые происходят в корпоративной сети. Обнаружение атак реализуется посредством анализа или журналов регистрации ОС и приложения, или сетевого трафика в реальном времени. Компоненты обнаружения атак, размещенные на узлах или сегментах сети, оценивают различные действия, в т.ч. и использующие известные уязвимости.

Существует несколько классификаций IDS -систем. Одна из них - по принципу реализации:

host -based - обнаруживает атаки, направленные на конкретный узел сети,

Network - based - обнаруживает атаки, направленные на всю сеть или сегмент сети.

Системы класса host -based можно разделить еще на три подуровня:

Application IDS - обнаруживает атаки, направленные на конкретные приложения;

OS IDS - обнаруживает атаки, направленные на ОС;

DBMS IDS - обнаруживает атаки, направленные на СУБД.

Выделение обнаружения атак на СУБД в отдельную категорию связано с тем, что современные СУБД уже вышли из разряда обычных приложений и по многим своим характеристикам, в т.ч. и по сложности, приближаются к ОС. Таким образом, классификация IDS -систем по принципу реализации выглядит следующим образом:

Рис. 1. Классификация систем обнаружения атак по принципу реализации

IDS -системы выполняют следующий ряд функций:

Мониторинг и анализ пользовательской и системной активности;

Аудит системной конфигурации;

Контроль целостности системных файлов и файлов данных;

Распознавание шаблонов действий, отражающих известные атаки;

Статистический анализ шаблонов аномальных действий.

Целесообразно привести высказывания известных специалистов в области IDS -систем:

Маркус Ранум : IDS -системы достаточно своевременно обнаруживают известные атаки. Не стоит ждать от таких систем обнаружения неизвестных на сегодняшний день атак. Проблема обнаружения чего-то, неизвестного до настоящего момента, является очень трудной и граничит с областью искусственного интеллекта и экспертных систем. Скорее всего, IDS -системы похожи на антивирусные программы, используемые для поиска вирусов на жестких дисках или в сетях.

Ли Саттерфилд : Современные системы обнаружения атак способны контролировать в реальном масштабе времени сеть и деятельность ОС, обнаруживать несанкционированные действия, и автоматически реагировать на них. Кроме того, IDS -системы могут анализировать текущие события, принимая во внимание уже произошедшие события, что позволяет идентифицировать атаки, разнесенные во времени, и, тем самым, прогнозировать будущие события. Можно ожидать, что технология обнаружения атак позволит намного повысить существующий уровень защищенности, достигаемый "стандартными" средствами, путем управления несанкционированными действиями в реальном масштабе времени.

Исторически сложилось, что технологии, по которым строятся IDS -системы, принято условно делить на две категории: обнаружение аномального поведения (anomaly detection ) и обнаружение злоупотреблений (misuse detection ). Однако в практической деятельности применяется именно классификация, учитывающая принципы практической реализации таких систем - обнаружение атак на уровне сети и на уровне хоста.

Network-based системы анализируют сетевой трафик, в то время как host-based - регистрационные журналы ОС или приложения. Каждый из классов имеет свои достоинства и недостатки. Необходимо заметить, что лишь некоторые IDS -системы могут быть однозначно отнесены к одному из названных классов. Как правило, они включают в себя возможности нескольких категорий. Тем не менее, эта классификация отражает ключевые возможности, отличающие одну IDS -систему от другой.

Принципиальное преимущество сетевых IDS -систем в том, что они идентифицируют нападения прежде, чем они достигнут атакуемого узла. Эти системы проще для развертывания в крупных сетях, потому что они не требуют установки на различные платформы, используемые в организации. Кроме того, IDS -системы на уровне сети практически не снижают производительности сети.

IDS -системы на уровне хоста были разработаны для работы под управлением конкретной ОС, что накладывает на них определенные ограничения. Используя знание того, как должна себя "вести" ОС, средства, построенные с учетом этого подхода, иногда могут обнаружить вторжения, пропускаемые сетевыми средствами обнаружения атак. Однако, зачастую, это достигается высокой ценой, потому что постоянная регистрация, необходимая для выполнения такого рода обнаружения, существенно снижает производительность защищаемого хоста. Такие системы сильно загружают процессор и требуют больших объемов дискового пространства для хранения журналов регистрации и, в принципе, не применимы для высоко критичных систем, работающих в режиме реального времени (например, система "Операционный день банка", система управления технологической системой или система диспетчерского управления). Однако, несмотря ни на что, оба эти подхода могут быть применены для защиты Вашей организации. Если Вы хотите защитить один или несколько узлов, то IDS -системы на уровне хоста могут быть неплохим выбором. Но, если Вы хотите защитить большую часть сетевых узлов организации, то IDS -системы на уровне сети, вероятно, будут лучшим выбором, поскольку увеличение количества узлов в сети никак не скажется на уровне защищенности, достигаемого при помощи IDS -системы. Она сможет без дополнительной настройки защищать дополнительные узлы, в то время как в случае применения системы, функционирующей на уровне хостов, понадобится ее установка и настройка на каждый защищаемый хост. Идеальным решением было бы применение IDS -системы, объединяющей в себе оба эти подхода.

Технология, по которой построены данные системы, основана на гипотезе, что аномальное поведение пользователя (т.е. атака или какое-либо враждебное действие) часто проявляется как отклонение от нормального поведения. Примерами аномального поведения могут служить: большое число соединений за короткий промежуток времени, высокая загрузка центрального процессора или использование периферийных устройств, которые обычно не задействуются пользователем. Если бы мы смогли описать профиль нормального поведения пользователя, то любое отклонение от него можно охарактеризовать как аномальное поведение. Однако аномальное поведение не всегда является атакой. Например, одновременная посылка большого числа запросов об активности станций от администратора системы сетевого управления. Многие IDS -системы идентифицируют этот пример, как атаку типа "отказ в обслуживании" ("denial of service "). С учетом этого факта необходимо отметить, что возможны два крайних случая при эксплуатации системы:

1. Обнаружение аномального поведения, которое не является атакой, и отнесение его к классу атак.

2. Пропуск атаки, которая не подпадает под определение аномального поведения. Этот случай гораздо более опасен, чем ложное отнесение аномального поведения к классу атак. Поэтому при настройке и эксплуатации систем этой категории администраторы сталкиваются со следующими проблемами:

Построение профиля пользователя. Трудно формализуемая и трудоемкая задача, требующая от администратора большой предварительной работы.

Определение граничных значений характеристик поведения пользователя для снижения вероятности появления одного из вышеназванных крайних случаев.

Организация ids-системы

Все системы обнаружения атак могут быть построены на основе двух архитектур: "автономный агент " и "агент-менеджер ". В первом случае на каждый защищаемый узел или сегмент сети устанавливаются агенты системы, которые не могут обмениваться информацией между собой, а также не могут управляться централизовано с единой консоли. Этих недостатков лишена архитектура "агент-менеджер ".

Ниже приведен список компонент, из которых должна состоять типичная IDS -система:

1. Графический интерфейс . Не надо говорить, что даже очень мощное и эффективное средство не будет использоваться, если у него отсутствует дружелюбный интерфейс. В зависимости от ОС, под управлением которой функционирует IDS -система, графический интерфейс должен соответствовать стандартам де-факто для Windows и Unix .

2. Подсистема управления компонентами . Данная подсистема позволяет управлять различными компонентами IDS -системы. Управление может осуществляться, как при помощи внутренних протоколов и интерфейсов, так и при помощи уже разработанных стандартов, например, SNMP . Под термином "управление" понимается как возможность изменения политики безопасности для различных компонентов IDS -системы (например, модулей слежения), так и получение информации от этих компонент (например, сведения о зарегистрированной атаке).

3. Подсистема обнаружения атак . Основной компонент IDS -системы, который осуществляет анализ информации, получаемой от модуля слежения. По результатам анализа данная подсистема может идентифицировать атаки, принимать решения относительно вариантов реагирования, сохранять сведения об атаке в хранилище данных и т. д.

4. Подсистема реагирования . Подсистема, осуществляющая реагирование на обнаруженные атаки и иные контролируемые события.

Более подробно варианты реагирования будут описаны ниже.

5. Модуль слежения . Компонент, обеспечивающий сбор данных из контролируемого пространства (регистрации или сетевого трафика). У разных производителей может называться: сенсором (sensor ), монитором (monitor ), зондом (probe ).

В зависимости от архитектуры построения IDS -системы может быть физически отделен (архитектура "агент-менеджер ") от других компонентов, т. е. находиться на другом компьютере.

6. База знаний . В зависимости от методов, используемых в IDS -системе, база знаний может содержать профили пользователей и вычислительной системы, сигнатуры атак или подозрительные строки, характеризующие несанкционированную деятельность. Эта база может пополняться производителем IDS -системы, пользователем системы или третьей стороной, например, компанией, осуществляющей поддержку этой системы.

7. Хранилище данных . Обеспечивает хранение данных, собранных в процессе функционирования IDS -системы.

Методы реагирования ids-системы

Недостаточно обнаружить атаку. Надо еще и своевременно среагировать на нее. Причем реакция на атаку - это не только ее блокирование. Часто бывает необходимо "пропустить" атакующего в сеть компании, для того чтобы зафиксировать все его действия и в дальнейшем использовать их в процессе разбирательства. Поэтому в существующих системах применяется широкий спектр методов реагирования, которые можно условно разделить на 3 категории: уведомление, хранение и активное реагирование:

1. Уведомление . Самым простым и широко распространенным методом уведомления является посылка администратору безопасности сообщений об атаке на консоль IDS -системы. Поскольку такая консоль не может быть установлена у каждого сотрудника, отвечающего в организации за безопасность, а также в тех случаях, когда этих сотрудников могут интересовать не все события безопасности, необходимо применение иных механизмов уведомления. Таким механизмом является посылка сообщений по электронной почте, на пейджер, по факсу или по телефону.

2. Сохранение . К категории "сохранение" относятся два варианта реагирования: регистрация события в базе данных и воспроизведение атаки в реальном масштабе времени.

Первый вариант широко распространен во многих системах защиты.

Второй вариант более интересен. Он позволяет администратору безопасности воспроизводить в реальном масштабе времени (с заданной скоростью) все действия, осуществляемые атакующим. Это позволяет не только проанализировать "успешные" атаки и предотвратить их в дальнейшем, но и использовать собранные данные для разбирательств.

3. Активное реагирование . К этой категории относятся следующие варианты реагирования: блокировка работы атакующего, завершение сессии с атакующим узлом, управлением сетевым оборудованием и средствами защиты. Эта категория механизмов реагирования, с одной стороны, достаточно эффективна, а с другой, использовать их надо очень аккуратно, т. е. неправильная их эксплуатация может привести к нарушению работоспособности всей вычислительной системы.

В статье рассматриваются популярные IPS-решения в контексте мирового и российского рынков. Дается определение базовой терминологии, история возникновения и развития IPS-решений, а также рассматривается общая проблематка и сфера применения IPS-решений. Также приводится сводная информация о функциональных возможностях наиболее популярных IPS-решений от различных производителей.

Что такое IPS?

Прежде всего, дадим определение. Intrusion detection system (IDS) или Intrusion prevention system (IPS) – это программные и аппаратные средства, предназначенные для обнаружения и/или предотвращения вторжений. Они предназначены для обнаружения и предотвращения попыток несанкционированного доступа, использования или вывода из строя компьютерных систем, главным образом через Интернет или локальную сеть. Такие попытки могут иметь форму как атаки хакеров или инсайдеров, так и быть результатом действий вредоносных программ.

IDS/IPS-системы используются для обнаружения аномальных действий в сети, которые могут нарушить безопасность и конфиденциальность данных, например: попытки использования уязвимостей программного обеспечения; попытки повешения привилегий; несанкционированный доступ к конфиденциальным данным; активность вредоносных программ и т.д.

Использование IPS-систем преследует несколько целей:

• Обнаружить вторжение или сетевую атаку и предотвратить их;
• Спрогнозировать возможные будущие атаки и выявить уязвимости для предотвращения их дальнейшего развития;
• Выполнить документирование существующих угроз;
• Обеспечить контроль качества администрирования с точки зрения безопасности, особенно в больших и сложных сетях;
• Получить полезную информацию о проникновениях, которые имели место, для восстановления и корректирования вызвавших проникновение факторов;
• Определить расположение источника атаки по отношению к локальной сети (внешние или внутренние атаки), что важно при принятии решений о расположении ресурсов в сети.

В целом, IPS аналогичны IDS. Главное же отличие состоит в том, что они функционируют в реальном времени и могут в автоматическом режиме блокировать сетевые атаки. Каждая IPS включает в себя модуль IDS.

IDS, в свою очередь, обычно состоит из:

• системы сбора событий;
• системы анализа собранных событий;
• хранилища, в котором накапливаются собранные события и результаты их анализа;
• базы данных об уязвимостях (этот параметр является ключевым, так как чем больше база у производителя, тем больше угроз способна выявлять система);
• консоли управления, которая позволяет настраивать все системы, осуществлять мониторинг состояния защищаемой сети, просматривать выявленные нарушения и подозрительные действия.

По способам мониторинга IPS-системы можно разделить на две большие группы: NIPS (Network Intrusion Prevention System) и HIPS (Host Intrusion Prevention System). Первая группа ориентирована на сетевой уровень и корпоративный сектор, в то время как представители второй имеют дело с информацией, собранной внутри единственного компьютера, а следовательно могут использоваться на персональных компьютерах. Сегодня HIPS часто входят в состав антивирусных продуктов, поэтому, в контексте данной статьи, эти системы мы рассматривать не будем.

Среди NIPS и HIPS также выделяют:

• Protocol-based IPS, PIPS. Представляет собой систему (либо агент), которая отслеживает и анализирует коммуникационные протоколы со связанными системами или пользователями.
• Application Protocol-based IPS, APIPS. Представляет собой систему (или агент), которая ведет наблюдение и анализ данных, передаваемых с использованием специфичных для определенных приложений протоколов. Например, отслеживание содержимого SQL-команд.

Что касается форм-фактора, IPS-системы могут быть представлены как в виде отдельного «железного» решения, так и в виде виртуальной машины или софта.

Развитие технологии. Проблемы IPS.

Системы предотвращения вторжений появились на стыке двух технологий: межсетевых экранов (firewall) и систем обнаружения вторжений (IDS). Первые умели пропускать трафик через себя, но анализировали лишь заголовки IP-пакетов. Вторые же, напротив, «умели» всё то, чего были лишены межсетевые экраны, то есть анализировали трафик, но не могли как-либо влиять на ситуацию, так как устанавливались параллельно и трафик через себя не пропускали. Взяв лучшее от каждой технологии, появились IPS-системы.

Становление современных IPS-систем, шло через четыре направления. Так сказать, от частного к общему.

Первое направление – развитие IDS в inline-IDS. Другими словами, необходимо было встроить IDS-систему в сеть не параллельно, а последовательно. Решение оказалось простым и эффективным: IDS поместили между защищаемыми и незащищаемыми ресурсами. Из этого направления, вероятнее всего, развились программные варианты IPS

Второе направление становления IPS не менее логичное: эволюция межсетевых экранов. Как вы понимаете, им не хватало глубины анализа пропускаемого через себя трафика. Добавление функционала глубокого проникновения в тело данных и понимания передаваемых протоколов позволило стать межсетевым экранам настоящими IPS-системами. Из этого направления, вероятнее всего, развились аппаратные IPS.

Третьим «источником» стали антивирусы. От борьбы с «червями», «троянами» и прочими вредоносными программами до IPS-систем оказалось совсем недалеко. Из этого направления, вероятнее всего, развились HIPS.

Наконец, четвёртым направлением стало создание IPS-систем «с нуля». Здесь, собственно, и добавить нечего.

Что же касается проблем, у IPS, как и у любых других решений, они были. Основных проблем выделяли три:

1. большое количество ложных срабатываний;
2. автоматизация реагирования;
3. большое число управленческих задач.

С развитием систем, эти проблемы успешно решались. Так, к примеру, для снижения процента ложных срабатываний начали применять системы корреляции событий, которые «выставляли приоритеты» для событий и помогали IPS-системе эффективнее выполнять свои задачи.

Всё это привело к появлению IPS-систем следующего поколения (Next Generation IPS – NGIPS). NGIPS должна обладать следующими минимальными функциями:

• Работать в режиме реального времени без воздействия (или с минимальным воздействием) на сетевую активность компании;
• Выступать в качестве единой платформы, объединяющей в себе как все преимущества предыдущего поколения IPS, так и новые возможности: контроль и мониторинг приложений; использование информации из сторонних источников (базы уязвимостей, геолокационные данные и т.д.); анализ содержимого файлов.

Рисунок 1. Функциональная схема эволюционных этапов IPS-систем

Мировой и российский рынок IPS. Основные игроки, различия.

Говоря о мировом рынке IPS-систем, эксперты часто ссылаются на отчёты Gartner, и в первую очередь на «волшебный квадрат» (Gartner Magic Quadrant for Intrusion Prevention Systems, July 2012). На 2012 год ситуация была такова:

Рисунок 2. Распределение основных игроков рынка IPS-систем в мире. Информация Gartner, июль 2012

Прослеживались явные лидеры в лице McAfee, Sourcefire и HP, к которым очень стремилась всем известная Cisco. Однако лето 2013 внесло свои коррективы. Вначале мая по различным тематическим блогам и форумам пронеслась волна обсуждений, поднятая анонсом сделки между McAfee и Stonesoft. Американцы собирались купить финского «визионера», громко заявившего о себе несколько лет назад, открыв новый вид атак AET (Advanced Evasion Techniques).

Тем не менее, на этом сюрпризы не закончились и, буквально спустя пару месяцев, корпорация Cisco объявила о заключении соглашения с Sourcefire и покупке этой компании за рекордные $2.7 млрд. Причины были более чем весомые. Sourcefire известна своей поддержкой двух разработок с открытым кодом: механизма обнаружения и предотвращения вторжений Snort и антивируса ClamAV. При этом технология Snort стала стандартом де-факто для систем предупреждения и обнаружения вторжений. Суть же в том, что на российском рынке Cisco Systems является основным поставщиком решений по сетевой безопасности. Она одной из первых пришла на российский рынок, ее сетевое оборудование стоит практически в каждой организации, соответственно, нет ничего необычного в том, что решения по сетевой безопасности также заказывают у этой компании.

Кроме того, Cisco Systems ведет очень грамотную деятельность по продвижению своей линейки безопасности на российском рынке. И в настоящий момент ни одна компания не может сравниться с Cisco Systems по уровню работы с рынком, как в маркетинговом плане, так и в плане работы с партнерами, госорганизациями, регуляторами и пр. Отдельно стоит отметить, что данная компания уделяет очень большое внимание вопросам сертификации по российским требованиям, тратя на них намного больше, чем другие западные производители, что также способствует сохранению лидирующего положения на российском рынке. Выводы, как говорится, делайте сами.

И, если с мировым рынком IPS-систем всё более-мене понятно, – в скором времени произойдёт «перетасовка» лидеров – то с российским рынком не всё так просто и прозрачно. Как уже было отмечено выше, отечественный рынок имеет свою специфику. Во-первых, большую роль играет сертификация. Во-вторых, если процитировать Михаила Романова , являющегося одним из авторов глобального исследования «Рынок информационной безопасности Российской Федерации», то «конкурентоспособные IPS-решения российского производства фактически отсутствуют. Автору известны только три российских решения данного типа: «Аргус», «Форпост» и «РУЧЕЙ-М» (не позиционируется как IPS). Найти «Аргус» или «РУЧЕЙ-М» в Интернете и купить не представляется возможным. Решение «Форпост» производства компании РНТ, позиционируется как сертифицированное решение, полностью основанное на коде SNORT (и этого разработчики не скрывают). Разработчик не предоставляет свое решение на тестирование, продукт никак не продвигается на рынке, то есть создается впечатление, что РНТ продвигает его только в собственные проекты. Соответственно, увидеть эффективность этого решения не представляется возможным».

К упомянутым трём системам можно также отнести комплекс «РУБИКОН», который позиционируется компанией «Эшелон» не только как сертифицированный межсетевой экран, но и как система обнаружения вторжений. К сожалению, информации по нему не так много .

Последнее решение от российского производителя, которое удалось найти – IPS-система (входит в UTM-устройство ALTELL NEO), представляющая собой, по их словам, «доработанную» открытую технологию Surricata, которая использует актуальные базы сигнатур из открытых источников (National Vulnerability Database и Bugtrax). Всё это вызывает больше вопросов, чем понимания.

Тем не менее, исходя из предложений интеграторов, можно продолжить список предлагаемых на российском рынке IPS-систем и дать краткое описание для каждого из решений:

Cisco IPS (сертифицирован ФСТЭК)

Являясь частью Cisco Secure Borderless Network, Cisco IPSпредоставляет следующие возможности:

• Предотвращение вторжения более 30000 известных эксплоитов;
• Автоматическое обновление сигнатур с глобального сайта Cisco Global Correlation для динамического распознавания и предотвращения вторжений атак со стороны Internet;
• Передовые исследования и опыт Cisco Security Intelligence Operations;
• Взаимодействие с другими сетевыми компонентами для предотвращения вторжений;
• Поддержка широкого спектра вариантов развертывания в режиме, близком к реальному времени.

Всё это позволяет защитить сеть от таких атак, как:

• Прямые атаки (directed attacks);
• Черви, вирусы (worms);
• Ботнет сети (botnets);
• Вредоносные программы (malware);
• Заражённые приложения (application abuse).

Sourcefire IPS, Adaptive IPS и Enterprise Threat Management

Среди главных преимуществ выделяют:

• Разработка систем на основе SNORT;
• Гибкие правила;
• Интеграция с MSSP;
• Технология пассивной прослушки (нулевое влияние на сеть);
• Работа в реальном масштабе времени;
• Поведенческое обнаружение аномалий в сети (NBA);
• Персонализация событий.

McAfee Network Security Platform (ранее, IntruShield Network Intrusion Prevention System) (сертифицирован ФСТЭК)

Преимущества решения:

• Интеллектуальное управление безопасностью

Решение позволяет сократить число специалистов и затраты времени, необходимые для мониторинга и расследования событий безопасности, и одновременно упрощает управление сложными масштабными развертываниями. Благодаря направляемому детальному анализу метод последовательного раскрытия обеспечивает нужную информацию именно тогда и там, где она нужна, а иерархическое управление обеспечивает масштабирование.

• Высокий уровень защиты от угроз

Защита от угроз обеспечивается благодаря ядру сигнатур на основе анализа уязвимостей, которое преобразовано в платформу нового поколения путем интеграции самой современной технологии анализа поведения и сопоставления множества событий. «Малоконтактные» средства защиты на основе сигнатур позволяют удерживать операционные затраты на низком уровне и эффективно защищают от известных угроз, а передовая технология анализа поведения и сопоставления событий обеспечивают защиту от угроз следующего поколения и «нулевого дня».

• Использование глобальной системы защиты от вредоносных программ
• Инфраструктура Security Connected

Решение улучшает уровень сетевой безопасности, способствует оптимизации системы сетевой безопасности, наращивая ее экономическую эффективность. Кроме того, решение позволяет согласовывать сетевую безопасность с бизнес-программами для достижения стратегических целей.

• Быстродействие и масштабируемость
• Сбор информации и контроль. Получение информации о действиях пользователей и устройствах, которая прямо интегрируется в процесс контроля и анализа

Stonesoft StoneGate IPS (сертифицирован ФСТЭК)

В основе работы StoneGate IPS заложена функциональность обнаружения и предотвращения вторжений, которая использует различные методы обнаружения вторжений: сигнатурный анализ, технология декодирования протоколов для обнаружения вторжений, не имеющих сигнатур, анализ аномалий протоколов, анализ поведения конкретных хостов, обнаружения любых видов сканирования сетей, адаптивное применение сигнатур (виртуальное профилирование).

Особенностью Stonesoft IPS является наличие встроенной системы анализа событий безопасности, которая значительно уменьшает трафик, передаваемый от IPS до системы управления, и количество ложных срабатываний. Первоначальный анализ событий производится сенсором Stonesoft IPS, затем информация от нескольких сенсоров передается на анализатор, который осуществляет корреляцию событий. Таким образом, несколько событий могут указывать на распределенную во времени атаку или на сетевого червя - когда решение о вредоносной активности принимается на основании нескольких событий из «общей картины», а не по каждому отдельному случаю.

Ключевые возможности StoneGate IPS:

• обнаружение и предотвращение попыток НСД в режиме реального времени в прозрачном для пользователей сети режиме;
• применение фирменной технологии АЕТ (Advanced Evasion Techniques) - технологии защиты от динамических техник обхода;
• обширный список сигнатур атак (по содержанию, контексту сетевых пакетов и другим параметрам);
• возможность обработки фрагментированного сетевого трафика;
• возможность контроля нескольких сетей с разными скоростями;
• декодирование протоколов для точного определения специфических атак, в том числе и внутри SSL соединений;
• возможность обновления базы данных сигнатур атак из различных источников (возможен импорт сигнатур из Open Source баз);
• блокировка или завершение нежелательных сетевых соединений;
• анализ «историй» событий безопасности;
• анализ протоколов на соответствие RFC;
• встроенный анализатор событий, позволяющий эффективно снижать поток ложных срабатываний;
• создание собственных сигнатур атак, шаблонов анализа атак, аномалий и др.;
• дополнительная функциональность прозрачного межсетевого экрана Transparent Access Control, что позволяет в отдельных случаях отказаться от использования МЭ без какого-либо снижения эффективности защиты;
• анализ GRE туннелей, любых комбинаций инкапсуляции IP v6, IPv4;
• централизованное управление и мониторинг, простая в использовании и одновременно гибкая в настройке система генерации отчетов.

Детектор атак АПКШ «Континент» (Код Безопасности) (сертифицирован ФСТЭК и ФСБ)

Детектор атак «Континент» предназначен для автоматического обнаружения сетевых атак методом динамического анализа трафика стека протоколов TCP/IP. Детектор атак «Континент» реализует функции системы обнаружения вторжений (СОВ) и обеспечивает разбор и анализ трафика с целью выявления компьютерных атак, направленных на информационные ресурсы и сервисы.

Основные возможности детектора атак «Континент»:

• Централизованное управление и контроль функционирования при помощи центра управления системой «Континент».
• Сочетание сигнатурных и эвристических методов обнаружения атак.
• Оперативное реагирование на выявленные вторжения.
• Оповещение ЦУС о своей активности и о событиях, требующих оперативного вмешательства в режиме реального времени.
• Выявление и регистрация информации об атаках.
• Анализ собранной информации.

IBM Proventia Network Intrusion Prevention System (сертифицирован ФСТЭК)

Система предотвращения атак Proventia Network IPS предназначена для блокирования сетевых атак и аудита работы сети. Благодаря запатентованной технологии анализа протоколов решение IBM Internet Security Systems обеспечивает превентивную защиту – своевременную защиту корпоративной сети от широкого спектра угроз. Превентивность защиты основана на круглосуточном отслеживании угроз в центре обеспечения безопасности GTOC (gtoc.iss.net) и собственных исследованиях и поисках уязвимостей аналитиками и разработчиками группы X-Force.

Основные возможности Proventia Network IPS:

• Разбирает 218 различных протоколов включая протоколы уровня приложений и форматы данных;
• Более 3000 алгоритмов используется при анализе трафика для защиты от уязвимостей;
• Технология Virtual Patch – защита компьютеров пока не установлены обновления;
• Режим пассивного мониторинга и два режима установки на канал;
• Поддержка нескольких зон безопасности одним устройством, включая зоны VLAN;
• Наличие встроенных и внешних bypass модулей для непрерывной передачи данных через устройство в случае системной ошибки или отключения энергоснабжения;
• Множество способов реагирования на события, включая логирование пакетов атаки;
• Контроль утечек информации в данных и в офисных документах передаваемых по пиринговым сетям, службам мгновенных сообщений, веб почте и другим протоколам;
• Детализированная настройка политик;
• Запись трафика атаки;
• Поддержка пользовательских сигнатур;
• Возможность блокирования новых угроз на основании рекомендаций экспертов X-Force.

Check Point IPS (сертифицирован для межсетевых экранов и для UTM)

Программный блейд Check Point IPS предоставляет исключительные возможности предотвращения вторжений на многогигабитных скоростях. Для достижения высокого уровня сетевой защиты многоуровневый механизм IPS Threat Detection Engine использует множество различных методов обнаружения и анализа, в том числе: использование сигнатур уязвимостей и попыток их использования, выявление аномалий, анализ протоколов. Механизм IPS способен быстро фильтровать входящий трафик без необходимости проведения глубокого анализа трафика, благодаря чему на наличие атак анализируются лишь соответствующие сегменты трафика, что ведет к понижению расходов и повышению точности.

В решении IPS применяются высокоуровневые средства динамического управления компании Check Point, что позволяет графически отображать только значимую информацию, легко и удобно изолировать данные, требующие дальнейших действий со стороны администратора, а также соответствовать нормативным требованиям и стандартам отчетности. Кроме того, решения Check Point IPS - как программный блейд IPS, так и аппаратное устройство Check Point IPS-1 - управляются с помощью единой консоли управления SmartDashboard IPS, что обеспечивает унифицированное управление средствами IPS.

Ключевые преимущества:

• Полноценные средства защиты IPS – Весь функционал IPS, встроенный в используемый межсетевой экран;
• Лидерство в отрасли по показателям производительности – Многогигабитная производительность системы IPS и межсетевого экрана;
• Динамическое управление – Весь набор средств управления, включая представления событий безопасности в режиме реального времени и автоматизированный процесс защиты;
• Защита между релизами патчей – Повышение уровня защиты в случаях задержки выпуска патчей.

Trend Micro Threat Management System (основано на Smart Protection Network)

Trend Micro Threat Management System - решение для анализа и контроля сети, предоставляющее уникальные возможности в области обнаружения малозаметных вторжений, а также автоматизирующее устранение угроз. Это надежное решение, которое основано на Trend Micro Smart Protection Network (наборе модулей для обнаружения и анализа угроз), а также актуальной информации, полученной исследователями угроз из Trend Micro, обеспечивает наиболее эффективные и современные возможности предотвращения угроз.

Основные преимущества:

• Более быстрая реакция на возможную потерю данных благодаря раннему обнаружению новых и известных вредоносных программ;
• Снижение расходов на сдерживание угроз и устранение ущерба, а также сокращение времени простоя благодаря индивидуальному подходу к автоматизированному устранению новых угроз безопасности;
• Проактивное планирование инфраструктуры безопасности и управление ею благодаря накопленным знаниям о слабых местах сетей и основных причинах угроз;
• Экономия пропускной способности и ресурсов сети благодаря выявлению приложений и служб, нарушающих функционирование сети;
• Упрощенное управление угрозами и информацией о нарушениях системы безопасности благодаря удобному централизованному порталу управления;
• Невмешательствов работу существующих служб благодаря гибкой системе развертывания вне полосы пропускания.

Palo Alto Networks IPS

Компания Palo Alto Networks™ является лидером на рынке сетевой безопасности и создателем межсетевых экранов нового поколения. Полная визуализация и контроль всех приложений и контента в сети по пользователю, а не по IP адресу или порту на скоростях до 20Gbps без потери производительности, является основным преимуществом среди конкурентных решений.

Межсетевые экраны Palo Alto Networks, основанные на запатентованной технологии App-ID™, точно идентифицируют и контролируют приложения – вне зависимости от порта, протокола, поведения или шифрования – и сканируют содержимое для предотвращения угроз и утечки данных.

Основная идея межсетевых экранов нового поколения, по сравнению с традиционными подходами, в том числе и UTM решениями, заключается в упрощении инфраструктуры сетевой безопасности, устраняет необходимость в различных автономных устройствах безопасности, а также обеспечивает ускорение трафика за счет однопроходного сканирования. Платформа Palo Alto Networks решает широкий спектр требований сетевой безопасности, необходимых различному типу заказчиков: от центра обработки данных до корпоративного периметра с условными логическими границами, включающие в себя филиалы и мобильные устройства.

Межсетевые экраны нового поколения Palo Alto Networks дают возможность идентифицировать и контролировать приложения, пользователей и контент – а не просто порты, IP адреса и пакеты – используя три уникальных технологии идентификации: App-ID, User-ID и Content-ID. Эти технологии идентификации позволяют создавать политики безопасности, разрешающие конкретные приложения, необходимые бизнесу, вместо того, чтобы следовать распространенной концепции – «все или ничего», которую предлагают традиционные межсетевые экраны, основанные на блокировке портов.

HP TippingPoint Intrusion Prevention System

TippingPoint - лучшая в отрасли система предотвращения вторжений (Intrusion Prevention System, IPS), не имеющая себе равных по таким показателям, как обеспечиваемый уровень безопасности, производительность, степень готовности и простота использования. TippingPoint - единственная IPS-система, получившая награду Gold Award организации NSS Group и сертификат Common Criteria - фактически является эталоном в области сетевых средств для предотвращения вторжений.

Основополагающая технология в продуктах TippingPoint - механизм подавления угроз Threat Suppression Engine (TSE), реализованный на базе специализированных интегральных микросхем (ASIC). Благодаря сочетанию заказных ASIC, объединительной панели с пропускной способностью 20 Гбит/c и высокопроизводительных сетевых процессоров механизм TSE обеспечивает полный анализ потока пакетов на уровнях 2-7; при этом задержка прохождения потока через IPS-систему составляет менее 150 мкс вне зависимости от количества примененных фильтров. Таким образом осуществляется непрерывная очистка внутрисетевого и интернет-трафика и безошибочное выявление таких угроз, как черви, вирусы, троянские программы, смешанные угрозы, фишинг, угрозы через VoIP, атаки DoS и DDoS, обход систем защиты, “заходящие черви” (Walk-in-Worms), нелегальное использование пропускной способности канала, прежде чем будет нанесен реальный вред. Кроме того, архитектура TSE классифицирует трафик, что позволяет предоставить наивысший приоритет ответственным приложениям.

TippingPoint обеспечивает также текущую защиту от угроз, обусловленными вновь выявленными уязвимостями. Анализируя такие уязвимости для института SANS, специалисты компании TippingPoint, которые являются основными авторами информационного бюллетеня , публикующего наиболее актуальные сведения о новых и существующих уязвимых местах в системе безопасности сети, одновременно разрабатывают фильтры защиты от атак, ориентированных на данные уязвимости, и включают их в состав очередного выпуска Digital Vaccine («цифровая вакцина»). Вакцины создаются для нейтрализации не только конкретных атак, но и их возможных вариаций, что обеспечивает защиту от угроз типа Zero-Day.

«Цифровая вакцина» доставляется заказчикам еженедельно, а в случае выявления критических уязвимостей - немедленно. Устанавливаться она может автоматически без участия пользователя, что упрощает для пользователей процедуру обновления системы безопасности.

На сегодняшний день флагманским продуктом компании является HP TippingPoin Next-Generation Intrusion Prevention System, позволяющая наиболее эффективно контролировать все уровни сетевой активности компании за счёт:

• Собственных баз данных Application DV и Reputation DV
• Принятия решения на основании множества факторов, объединённых системой HP TippingPoin Security Management System;
• Лёгкой интеграции с другими сервисами HP DVLabs

Выводы

Рынок IPS-систем нельзя назвать спокойным. 2013 год принёс две важные сделки, способные внести серьёзные коррективы, как в российском, так и в мировом масштабе. Речь идёт о противостоянии двух «тандемов»: Cisco+Sourcefire против McAfee+Stonesoft. С одной стороны, Cisco удерживает стабильное первое место на рынке по количеству сертифицированных решений, а поглощение такой известной компании, как Sourcefire должно лишь укрепить заслуженное первое место. В то же время, поглощение Stonesoft, по сути, открывает для McAfee отличные возможности экспансии российского рынка, т.к. именно Stonesoft была первой зарубежной компанией, сумевшей получить на свои решения сертификат ФСБ (этот сертификат даёт гораздо больше возможностей, чем сертификат ФСТЭК).

К сожалению, отечественные производители пока не радуют бизнес, предпочитая развивать активность в сфере госзаказа. Такое положение вещей вряд ли положительно скажется на развитии этих решений, так как давно известно, что без конкуренции продукт развивается гораздо менее эффективно и, в конечном счёте, деградирует.

В идеальном мире, в Вашу сеть заходят только те кто нужно - коллеги, друзья, работники компании.. Другими словами те, кого Вы знаете и доверяете.

В реальном же мире, часто нужно давать доступ к внутренней сети клиентам, вендорам ПО и т. д. При этом, благодаря глобализации и повсеместному развитию фрилансерства, доступ лиц которых Вы не очень хорошо знаете и не доверяете уже становится необходимостью.

Но как только Вы приходите к решению что хотите открыть доступ к Вашей внутренней сети в режиме 24/7 Вам следует понимать что пользоваться этой «дверью» будут не только «хорошие парни». Обычно в ответ не такое утверждение можно услышать что-то типа «ну это не про нас, у нас маленькая компания», «да кому мы нужны», «что у нас ломать то, нечего».

И это не совсем верно. Даже если представить компанию, в которой на компьютерах нет ничего, кроме свежеустановленной ОС - это ресурсы. Ресурсы которые могут работать. И не только на Вас.

Поэтому даже в этом случае эти машины могут стать целью атакущих, например, для создания ботнета, майнинга биткоинов, крэкинга хэшей…

Еще существует вариант использования машин Вашей сети для проксирования запросов атакущих. Таким образом, их нелегальная деятельность ввяжет Вас в цепочку следования пакетов и как минимум добавит головной боли компании в случае разбирательств.

И тут возникает вопрос: а как отличить легальные действия от нелегальных?

Собственно, на этот вопрос и должна отвечать система обнаружения вторжений. С помощью нее Вы можете детектировать большинство well-known атак на свою сеть, и успеть остановить атакующих до того как они доберутся до чего-либо важного.

Обычно, на этом моменте рассуждений возникает мысль что то, что описано выше может выполнять обычный firewall. И это правильно, но не во всем.

Разница между функциями firewall и IDS на первый взгляд может быть не видна. Но IDS обычно умеет понимать контент пакетов, заголовки и содержание, флаги и опции, а не только порты и IP адреса. То есть IDS понимает контекст чего обычно не умеет firewall. Исходя из того, можно сказать что IDS выполняет функции Firewall, но более интеллектуально. Для обычного Firewall нетипична ситуация когда нужно, например, разрешать соединения на порт 22 (ssh), но блокировать только некоторые пакеты, в которых содержатся определенные сигнатуры.

Современные Firewall могут быть дополнены различными плагинами, которые могут делать похожие вещи, связанные с deep-inspection пакетов. Часто такие плагины предлагают сами вендоры IDS чтобы усилить связку Firewall — IDS.

В качестве абстракции, Вы можете представить себе IDS в качестве системы сигнализации Вашего дома или офиса. IDS будет мониторить периметр и даст Вам знать когда произойдет что-то непредусмотренное. Но при этом IDS никак не будет препятствовать проникновению.

И эта особенность приводит к тому что в чистом виде IDS, скорее всего, не то что Вы хотите от Вашей системы безопасности (скорее всего, Вы не захотите такую систему для охраны Вашего дома или офиса - в ней нет никаких замков).

Поэтому сейчас почти любая IDS это комбинация IDS и IPS (Intrusion Prevention System - Система предотвращения вторжений).

Далее, необходимо четко понимать чем отличаются IDS и VS (Vulnerability Scanner - Сканер уязвимостей). А отличаются они по принципу действия. Сканеры уязвомостей - это превентивная мера. Вы можете просканировать все свои ресурсы. Если сканер что-нибудь найдет, можно это исправить.

Но, после того момента как Вы провели сканирование и до следующего сканирования в инфраструктуре могут произойти изменения, и Ваше сканирование теряет смысл, так как больше не отражает реальное положение дел. Измениться могут такие вещи как конфигурации, настройки отдельных сервисов, новые пользователи, права существующих пользователей, добавиться новые ресурсы и сервисы в сети.

Отличие же IDS в том что они проводят детектирование в реальном времени, с текущей конфигурацией.

Важно понимать, что IDS, по факту, не знает ничего об уязвимостях в сервисах в сети. Ей это не нужно. Она детектирует атаки по своим правилам - по факту появления сигнатур в трафике в сети. Таким образом, если IDS будет содержать, например, сигнатуры для атак на Apache WebServer, а у Вас его нигде нету - IDS все равно детектирует пакеты с такими сигнатурами (возможно, кто-то пытается направить эксплоит от апача на nginx по незнанию, либо это делает автоматизированный toolkit).

Конечно же, такая атака на несуществующий сервис ни к чему не приведет, но с IDS Вы будете в курсе что такая активность имеет место.

Хорошим решением является объединение периодических сканирований уязвимостей и включенной IDS/IPS.

Методы детектирования вторжений. Программные и аппаратные решения.

Сегодня много вендоров предлагают свои решения IDS/IPS. И все они реализуют свои продукты по разному.

Разные подходы обусловлены разными подходами к категоризации событий безопасности, атак и вторжений.

Первое, что надо учитывать - это масштаб: будет ли IDS/IPS работать только с трафиков конкретного хоста, или же она будет исследовать трафик целой сети.

Второе, это то как изначально позиционируется продукт: это может программное решение, а может быть аппаратное.

Давайте посмотрим на, так называемые, Host-based IDS (HIDS - Host-based Intrusion Detection System)

HIDS является, как раз, примером программной реализации продукта и устанавливается на одну машину. Таким образом, система такого типа «видит» только информацию, доступную данной машине и, соответственно, детектирует атаки только затрагивающие эту машину. Преимущество систем такого типа в том, что будучи на машине, они видят всю ее внутреннюю структуру и могут контролировать и проверять намного больше объектов. Не только внешний трафик.

Такие системы обычно следят за лог-файлами, пытаются выявить аномалии в потоках событий, хранят контрольные суммы критичных файлов конфигураций и периодически сравнивают не изменил ли кто-то эти файлы.

А теперь давайте сравним такие системы с network-based системами (NIDS) о которых мы говорили в самом начале.

Для работы NIDS необходим, по сути, только сетевой интерфейс, с которого NIDS сможет получать трафик.

Далее все что делает NIDS - это сравнивает трафик с заранее заданными паттернами (сигнатурами) атак, и как только что-то попадает под сигнатуру атаки, Вы получаете уведомление о попытке вторжения. NIDS также способны детектировать DoS и некоторые другие типы атак, которые HIDS просто не может видеть.

Можно подойти к сравнению и с другой стороны:

Если Вы выбираете IDS/IPS реализованную как программное решение, то получаете контроль над тем на какое «железо» Вы будете ее устанавливать. И, в случае, если «железо» уже есть, Вы можете сэкономить.

Также в программной реализации существуют и бесплатные варианты IDS/IPS. Конечно, надо понимать, что используя бесплатные системы Вы не получаете такого же саппорта, скорости обновлений и решения проблем, как с платными вариантами. Но это хороший вариант для начала. В ними Вы можете понять что Вам действительно нужно от таких систем, увидите чего не хватает, что ненужно, выявите проблемы, и будете знать что спросить у вендоров платных систем в самом начале.

Если же Вы выбираете hardware решение, то получаете коробку, уже практически готовую к использованию. Плюсы от такой реализации очевидны — «железо» выбирает вендор, и он должен гарантировать что на этом железе его решение работает с заявленными характеристиками(не тормозит, не виснет). Обычно внутри находится некая разновидность Linux дистрибутива с уже установленным ПО. Такие дистрибутивы обычно сильно урезаны чтобы обеспечивать быструю скорость работы, оставляются только необходимые пакеты и утилиты (заодно решается проблема размера комплекта на диске - чем меньше тем меньше нужен HDD - тем меньше себестоимость - тем больше прибыль!).

Программные же решения часто очень требовательны к вычислительными ресурсам.

Отчасти из-за того в «коробке» работает только IDS/IPS, а на серверах с программными IDS/IPS обычно запущено всегда очень много дополнительных вещей.

В этой статье вы узнаете некоторые как широко, так и малоизвестные характеристики систем предотвращения атак.

Что такое система предотвращения атак

Системы предотвращения атак (Intrusion Prevention Systems или сокращенно IPS) являются развитием систем обнаружения атак (Intrusion Detection Systems или сокращенно IDS). IDS изначально лишь детектировали угрозы прослушивая трафик в сети и на хостах, а затем посылали администратору оповещения различными способами. IPS сейчас блокируют атаки сразу в момент их обнаружения, хотя могут и работать в режиме IDS - только оповещая о проблемах.

Иногда функционал IPS понимают как совместное функционирование в одном устройстве и IDS и firewall. Это часто вызвано тем, что некоторые IPS имеют встроенные правила блокирования пакетов по адресу источника и получателя. Однако, это не firewall. В firewall блокирование трафика полностью зависит от вашего умения настраивать правила, а в IPS от умения программистов производителя писать безошибочные алгоритмы поиска атак в идущем по сети трафике. Есть еще одна «похожесть»: технология firewall, известная как statefull inspection, очень похожа на одну из технологий, используемых в IPS для идентификации принадлежности разных соединений одному сетевому протоколу, и тут она называется port following. Различий гораздо больше, например, Firewall не умеет обнаруживать туннелирование одного протокола в другой, а IPS умеет.

Другое отличие теории построения IPS и firewall заключается в том, что при выходе устройства из строя IPS должен ПРОПУСКАТЬ трафик насквозь, а firewall должен БЛОКИРОВАТЬ трафик. Для работы в соответствующем режиме в IPS встраивают так называемый модуль обхода. Благодаря ему, даже если вы случайно выключите питание IPS, то трафик будет идти свободно через устройство. Иногда IPS тоже настраивают блокировать трафик при выходе из строя - но это частные случаи, чаще всего используемые, когда два устроства используются в режиме High Avalability.
IPS это значительно более сложное устройство чем firewall. IPS используют для угроз, с которыми последний не справился. IPS заключает в себе концентрированные знания огромного числа специалистов по безопасности, которые выявили, нашли закономерности и затем запрограммировали код, выявляющий проблемы, в виде правил анализа контента идущего по сети.

IPS в корпоративных сетях являются частью многоэшелонированной защиты, поскольку интегрируются с другими средствами защиты: межсетевыми экранами, сканерами безопасности, системами управления инцидентами и даже антивирусами. В итоге, для каждой атаки сейчас есть возможности не только идентифицировать ее, а затем оповестить администратора или заблокировать, но и провести полный анализ инцидента: собрать пакеты идущие от атакующего, инициировать расследование, произвести устранение уязвимости путем модификации пакета.

В сочетании с правильной системой управления безопасностью появляется возможность контролировать действия самого администратора сети, который должен не только устранить уязвимость, например поставив патч, но и отчитаться перед системой о проделанной работе. Что, в общем, внесло осязаемый смысл в работу таких систем. Какой смысл говорить о проблемах в сети, если на эти проблемы никто не реагирует и не несет ответственности за это? Всем известна эта вечная проблема: тот кто несет убытки от нарушения работы компьютерной системы и тот кто защищает эту систему - разные люди. Если не рассматривать крайний случай, например, домашнего компьютера подключенного к Интернет.

Задержки трафика

С одной стороны хорошо, что появилась возможность не только получать информацию об идущей атаке, но и блокировать ее самим устройством. Но с другой стороны системы предотвращения атак приходится ставить не на SPAN порт свитча, а пропускать весь сетевой трафик непосредственно через само защитное устройство, что неизбежно вносит задержки в прохождение пакетов по сети. А в случае с VoIP это критично, хотя, если вы собираетесь защищаться от атак на VoIP, то другого способа защититься от таких атак нет.

Таким образом, одной из характеристик, по которой вам необходимо оценивать систему предотвращения атак при покупке являются величина задержек в сети, которые неизбежно вносят такие системы. Как правило, эту информацию можно взять у самого производителя, но можно почитать исследования независимых тестовых лабораторий, например NSS. Доверять производителю одно, а проверить самому - другое.

Количество ложных срабатываний

Второй характеристикой на которую нужно смотреть: количество ложных срабатываний. Так же как мы раздражаемся от спама, точно такое же впечатление производят ложные срабатывания на администраторов безопасности. В конце концов администраторы, чтобы защитить свою психику, просто перестают реагировать на все сообщения системы и ее покупка становится пустой тратой денег. Типичным примером системы с огромным числом ложных срабатываний является SNORT. Чтобы настроить эту систему более менее адекватно именно к угрозам в вашей сети нужно потратить уйму времени.

В некоторых системах обнаружения и предотвращения атак встроены методы корреляции, которые упорядочивают найденные атаки по уровню критичности, пользуясь информацией из других источников, например от сканера безопасности. Например, если сканер безопасности увидел, что на компьютере стоит SUN Solaris и Oracle, то можно со сто процентной уверенностью сказать что атака червя Slammer (которая нацелена на MS SQL) на данный сервер не пройдет. Таким образом такие системы корреляции помечают часть атак как неудавшиеся, что сильно облегчает работу администратора.

Современность защитных технологий

Третьей характеристикой являются методы обнаружения (и заодно блокирования) атак и возможность их тюнинга под требования своей сети. Изначально существует два разных подхода: сигнатурные IPS ищут атаки, основываясь на найденных ранее эксплойтах, а IPS с анализом протоколов ищут атаки на базе знаний о найденных ранее уязвимостях. Если написать новый эксплойт для той же уязвимости, то IPS первого класса не обнаружат и не блокируют его, а второго класса и обнаружат и заблокируют. IPS второго класса гораздо эффективнее, поскольку блокируют целые классы атак. В итоге, у одного производителя нужно 100 сигнатур для обнаружения всех разновидностей одной и той же атаки, у другого достаточно одного правила, анализирующего уязвимость протокола или формата данных, которыми все эти разновидности атак пользуются. Недавно появился термин превентивная защита. В него включаются и возможность защиты от атак, которые еще неизвестны и защита от атак, которые уже известны, но производитель еще не выпустил патча. Вообще слово «превентивная» очередной американизм. Есть более русский термин: «своевременная» - та защита, которая срабатывает до того как нас взломали или заразили, а не после. Такие технологии уже есть и их надо использовать. Спросите у производителя при покупке: какие технологии превентивной защиты у них использованы и вы все поймете.

К сожалению, еще нет систем, которые бы одновременно использовали два известных метода анализа атак: анализ протоколов (или сигнатурный) и поведенческий. Поэтому вам для полноценной защиты придется установить в сети как минимум два устройства. Одно устройство будет использовать алгоритмы поиска уязвимостей при помощи сигнатур и анализа протоколов. Другое будет использовать методы статистические и аналитические по анализу аномалий в поведении сетевых потоков. Сигнатурные методы еще используются во многих системах обнаружения и предотвращения атак, но к сожалению они не оправдывают себя. Они не обеспечивают превентивной защиты, поскольку для выпуска сигнатуры требуется наличие эксплойта. Зачем вам теперь сигнатура, если вас уже атаковали и сломали сетку? Сигнатурные антивирусы не справляются сейчас с новыми вирусами по той же причине - реактивность защиты. Поэтому, самыми передовыми методами анализа атак сейчас является полный анализ протокола. Идея этого метода в том, что анализируется не конкретная атака, а в самом протоколе ищется признак использования уязвимости атакующим. Например, система может отследить был ли перед началом TCP пакета с атакой трехпакетный обмен по установлению TCP соединения (пакеты с флагами SYN, SYN+ACK, ACK). Если перед проведением атаки нужно установление соединения, то система по анализу протоколов проверит были ли оно и если пойдет пакет с атакой без установления соединения, то она обнаружит, что такая атака неуспешна, поскольку соединения не было. А сигнатурная система выдаст ложное срабатывание, поскольку у нее нет такого функционала.

Поведенческие системы работают совершенно по другому. Они анализируют сетевой трафик (например, около недели) и запоминают какие сетевые потоки идут обычно. Как только возникает трафик, который не соответствует запомненному поведению - ясно, что в сети что-то происходит новое: например, распространение нового червя. Кроме того, такие системы связаны с центром обновлений и раз в час или чаще получают новые правила поведения червей и и другие обновления, например, списки фишинговых сайтов, что позволяет им их сразу блокировать, или списки хостов управления бот сетями, что сразу позволяет детектировать заражение какого-то хоста, как только он пытается соедиться с центром управления бот сетью и т.д.

Даже появление нового хоста в сети - для поведенческой системы важное событие: надо узнать что за хост, что на нем установлено, есть ли на нем уязвимости, а может новый хост сам будет атакующим. Для провайдеров такие поведенческие системы важны тем, что они позволяют отслеживать изменения в «грузопотоке», ведь провайдеру важно обеспечить скорость и надежность доставки пакетов, а если вдруг с утра оказалось, что весь трафик идет по одному каналу и не умещается в нем, а остальные несколько каналов в Интернет через других провайдеров незадействованы, то это значит, что где-то сбились настройки и надо заняться балансировкой и перераспределением нагрузки.
Для хозяина небольшой сети важно, что внутри не завелись атакующие, чтобы сеть не записали в черный список спамеров, чтобы атакующие не забили весь канал в Интернет мусором. А ведь за Интернет канал и трафик надо платить провайдеру деньги. Каждый директор фирмы хотел бы вовремя обнаруживать и останавливать трату денег на трафик бесполезный для бизнеса.

Анализируемые протоколы и форматы данных

Если мы говорим о технических специалистах, которые принимают решение о выборе системы предотвращения атак, то они должны задать вопросы о конкретных протоколах, которые анализирует система. Возможно вас интересует что-то конкретное: например анализ атак в javascript, или отражение попыток sql injection, или DDoS атак, или у вас вообще SCADA (система контроля и управления датчиками) и нужно анализировать протоколы вашей специализированной системы, или вам критично защищать протоколы VoIP, в которых уже имеются уязвимости при реализации в силу их сложности.
Кроме того, не все знают, что события IPS бывают не только типа «атака», бывают еще типы «аудит» и «статус». Например, IPS может ловить подключения и все сообщения ICQ. Если у вас в политике безопасности запрещена ICQ - её использование - атака. Если нет - значит вы просто можете отслеживать все подключения и кто с кем общается. Или просто отключить эту сигнатуру, если считаете это нетичным.

Специалисты

Возникает вопрос: где же брать таких специалистов, которые разбираются что нужно купить, и которые потом будут знать как реагировать на каждое сообщение системы предотвращения атак и даже смогут ее настраивать. Понятно, что можно пойти на курсы по обучению управлением такой системы, но на самом деле человек должен сначала разбираться в сетевых протоколах, потом в сетевых атаках, а потом в методах реагирования. А такие курсы отсутствуют. Тут нужен опыт. Есть компании, которые предлагают аутсорсинг по управлению и анализу сообщений поступающих с консолей систем безопасности. В них работают уже много лет специалисты, которые понимают и глубоко разбираются в безопасности Интернет и они обеспечивают эффективную защиту, а вы в свою очередь избавляетесь от головной боли по поиску персонала, разбирающегося во всем многообразии имеющихся средств защиты начиная от VPN и заканчивая антивирусами. Кроме того, аутсорсинг предполагает круглосуточный контроль без выходных и праздников, так что защита становится полной. А нанять специалиста обычно можно только на работу с понедельника по пятницу с 9 до 18, и то он иногда болеет, учится, ходит на конференции, ездит в командировки и, бывает, что неожиданно увольняется.

Поддержка продукта

Важно подчеркнуть такой момент в IPS как поддержка своих продуктов производителем. К сожалению обновления алгоритмов, сигнатур и правил до сих пор необходимы, поскольку технологии и злоумышленники не стоят на месте и нужно постоянно закрывать новые классы уязвимостей в новых технологиях. Каждый год находят несколько тысяч уязвимостей. Наверняка, ваши программные и аппаратные средства содержат несколько из них. Как вы узнавали про уязвимости в них и как потом защищались? А ведь нужен постоянный контроль за актуальностью защиты. Поэтому важным компонентом является постоянная поддержка защитных средств, которым вы доверили безопасность своей компании: наличие профессиональной команды, которая постоянно отслеживает новые уязвимости и своевременно пишет новые проверки, которая сама ищет уязвимости, чтобы быть впереди злоумышленников. Так что когда покупаете такую сложную систему как IPS посмотрите на то, какую поддержку предлагает производитель. Нелишне узнать насколько хорошо и вовремя он справился с атаками, которые уже были в прошлом.

Защита от методов обхода IPS

На сам IPS очень сложно напасть, поскольку он не имеет IP адреса. (Управление IPS осуществляется через отдельный порт управления.) Однако, существуют методы обхода IPS, позволяющие его «обмануть» и провести атаку на защищаемые ими сети. В популярной литературе эти методы подробно описаны. Например, тестовая лаборатория NSS активно использует методы обхода для проверки IPS. Производителям IPS сложно противодействовать этим методам. И то, как производитель справляется с методами обхода и является еще одной интересной характеристикой системы предотвращения атак.

Важность использования IPS в корпоративных сетях назрела уже давно, новые превентивные технологии, которые защищают организации от новых атак уже разработаны, так что остается только их грамотно установить и эксплуатировать. В статье специально не были названы имена производителей, чтобы сделать обзор свойств IPS максимально непредвзятым.