Файл: Особенности обеспечения безопасности ОС Windows NT.pdf

ВВЕДЕНИЕ

При разработке операционной системы Windows NT компания Microsoft уделяла самое пристальное внимание обеспечению информационной безопасности. Как следствие, эта система предоставляет надежные механизмы защиты, которые просты в использовании и легки в управлении.

Каждый, кто использует компьютерные сети, нуждается в средствах обеспечения безопасности. Статистика показывает, что в большинстве случаев несанкционированного проникновения в систему можно избежать, если системный администратор уделяет должное внимание средствам защиты. Эффективность обеспечения безопасности компьютерных систем всегда зависит от качества настройки программно-аппаратных средств. Операционная система Windows NT имеет богатый набор средств защиты, которые будут рассмотрены в данном курсовом проекте.

Основными механизмами защиты являются:

• идентификация и аутентификация пользователя при входе в систему;
• разграничение прав доступа к ресурсам, в основе которого лежит реализация дискреционной модели доступа (отдельно к объектам файловой системы, к устройствам, к реестру ОС, к принтерам и др.);
• аудит, т.е. регистрация событий.

Объектом исследования является операционная система Windows NT.

Предметом исследования являются механизмы защиты в операционной системе Windows NT.

Целью курсовой работы является рассмотрение перспективных технологий и методов защиты информации от несанкционированного доступа.

Задачами курсового проекта является указание наилучших рекомендаций по обеспечению безопасности системы.

1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ В WINDOWS NT

1.1 Физическая защита

К физическим средствам защиты относится:

• обеспечение безопасности помещений, где размещены серверы сети;
• ограничение посторонним лицам физического доступа к серверам, концентраторам, коммутаторам, сетевым кабелям и другому оборудованию;
• использование средств защиты от сбоев электросети.

Администрирование учетных записей

В функции Менеджера учетных записей входит поддержка механизма идентификации и проверки подлинности пользователей при входе в систему. Все необходимые настройки хранятся в базе данных Менеджера учетных записей.

Учетные записи пользователей, компьютеров и групп — один из главных элементов управления доступом к сетевым ресурсам, а значит, и всей системы безопасности сети в целом.

В среде Windows NT Active Directory существует 3 главных типа пользовательских учетных записей:

• Локальные учетные записи пользователей. Эти учетные записи существуют в локальной базе данных SAM ( Security Accounts Manager ) на каждой системе, работающей под управлением Windows 2003. Эти учетные записи создаются с использованием инструмента Local Users and Groups ( Локальные пользователи и группы ) консоли Computer Management ( Управление компьютером ). Заметим, что для входа в систему по локальной учетной записи, эта учетная запись обязательно должна присутствовать в базе данных SAM на системе, в которую вы пытаетесь войти. Это делает локальные учетные записи непрактичными для больших сетей, вследствие больших накладных расходов по их администрированию.
• Учетные записи пользователей домена. Эти учетные записи хранятся в Active Directory и могут использоваться для входа в систему и доступа к ресурсам по всему лесу AD. Учетные записи этого типа создаются централизованно при помощи консоли " Active Directory Users and Computers " (" Active Directory – пользователи и компьютеры ").
• Встроенные учетные записи. Эти учетные записи создаются самой системой и не могут быть удалены. По умолчанию любая система, будь то изолированная (отдельно стоящая) или входящая в домен, создает две учетные записи – Administrator ( Администратор ) и Guest ( Гость ). По умолчанию учетная запись Гость отключена.

Полноценный набор инструментов Windows NT облегчает администраторам управление системой защиты и ее поддержку. Например, администратор может контролировать круг пользователей, имеющих права доступа к сетевым ресурсам: файлам, каталогам, серверам, принтерам и приложениям. Учетными записями пользователей и правами для каждого ресурса можно управлять централизованно:

• С помощью простых графических инструментов администратор задает принадлежность к группам, допустимое время работы, срок действия и другие параметры учетной записи.
• Администратор получает возможность аудита всех событий, связанных с защитой доступа пользователей к файлам, каталогам, принтерам и иным ресурсам.
• Система способна блокировать учетную запись пользователя, если число неудачных попыток регистрации превышает заранее определенное.
• Администраторы вправе устанавливать срок действия паролей, принуждать пользователей к периодической смене паролей и выбору паролей, затрудняющих несанкционированный доступ.
• С точки зрения пользователя система защиты Windows NT полноценна и несложна в обращении.

Простая процедура регистрации обеспечивает доступ к соответствующим ресурсам. Для пользователя невидимы такие процессы, как шифрование пароля на системном уровне. Пользователь сам определяет права доступа к тем ресурсам, которыми владеет. Например, чтобы разрешить совместное использование своего документа, он указывает, кто и как может с ним работать. Разумеется, доступ к ресурсам предприятия контролируется только администраторами с соответствующими полномочиями.

Более глубокий уровень безопасности — то, как Windows NT Server защищает данные, находящиеся в физической памяти компьютера. Доступ к ним предоставляется только имеющим на это право программам. Если данные больше не содержатся на диске, система предотвращает несанкционированный доступ к той области диска, где они содержались. При такой системе защиты никакая программа не «подсмотрит» в виртуальной памяти машины информацию, с которой оперирует в данный момент другое приложение.

Удаленный доступ через открытые сети и связь предприятий через Интернет стимулируют постоянное и быстрое развитие технологий безопасности. В качестве примера можно выделить сертификаты открытых ключей и динамические пароли. Архитектура безопасности Windows NT однозначно оценивается как превосходящая и эти, и многие будущие технологии. Перечислим функции безопасности Windows NT.

Информация о доменных правилах безопасности и учетная информация хранятся в каталоге Active Directory (служба каталогов Active Directory обеспечивает тиражирование и доступность учетной информации на многих контроллерах домена, а также позволяет удаленное администрирование).

В Active Directory поддерживается иерархичное пространство имен пользователей, групп и учетных записей машин (учетные записи могут быть сгруппированы по организационным единицам).

Административные права на создание и управление группами учетных записей пользователей могут быть делегированы на уровень организационных единиц (возможно установление дифференцированных прав доступа к отдельным свойствам пользовательских объектов).

Доменная модель изменена и использует Active Directory для поддержки многоуровневого дерева доменов (управление доверительными отношениями между доменами упрощено в пределах всего дерева доменов).

Внешние пользователи, не имеющие учетных записей Windows NT, могут быть аутентифицированы с помощью сертификатов открытых ключей и соотнесены с существующей учетной записью. Права доступа, назначенные для этой учетной записи, определяют права внешних пользователей на доступ к ресурсам.

В распоряжении пользователей находятся средства управления парами закрытых (открытых) ключей и сертификатами, используемые для доступа к ресурсам системы.

Технология шифрования встроена в операционную систему позволяет использовать цифровые подписи для идентификации потоков.

Делегирование административных полномочий — гибкий инструмент ограничения административной деятельности рамками части домена. Этот метод позволяет предоставить отдельным сотрудникам возможность управления пользователями или группами в заданных пределах, и в то же время, не дает им прав на управление учетными записями, относящимися к другим подразделениям.

Существует три способа делегирования административных полномочий:

• на изменение свойств определенного контейнера, пример, LocalDomainPolicies самого домена;
• на создание и удаление дочерних объектов определенного типа (пользователи, группы, принтеры и пр.);
• на обновление определенных свойств некоторых дочерних объектов внутри например, право устанавливать пароль для объектов типа User).

Внешние пользователи, не имеющие учетных записей Windows NT, могут быть аутентифицированы с помощью сертификатов открытых ключей и соотнесены с существующей учетной записью. Права доступа, назначенные для этой учетной записи, определяют права внешних пользователей на доступ к ресурсам.

В распоряжении пользователей находятся средства управления парами закрытых (открытых) ключей и сертификатами, используемые для доступа к ресурсам системы.

Технология шифрования встроена в операционную систему позволяет использовать цифровые подписи для идентификации потоков.

Делегирование административных полномочий — гибкий инструмент ограничения административной деятельности рамками части домена. Этот метод позволяет предоставить отдельным сотрудникам возможность управления пользователями или группами в заданных пределах, и в то же время, не дает им прав на управление учетными записями, относящимися к другим подразделениям.

Существует три способа делегирования административных полномочий:

• на изменение свойств определенного контейнера, пример, LocalDomainPolicies самого домена;
• на создание и удаление дочерних объектов определенного типа (пользователи, группы, принтеры и пр.);
• на обновление определенных свойств некоторых дочерних объектов внутри например, право устанавливать пароль для объектов типа User).

Каждый пользователь должен быть членом как минимум одной встроенной группы и может быть членом нескольких групп безопасности, создаваемых в процессе эксплуатации операционной системы. При регистрации пользователь получает так называемый маркер доступа, который содержит, помимо идентификатора безопасности учетной записи пользователя, все идентификаторы групп, в которые пользователь входит. Именно этот маркер сопровождает любой запрос на получение ресурса (объекта), который передается операционной системе. Итоговые разрешения на доступ к объектам, имеющим списки управления доступом, вычисляются как сумма разрешений, определенных для каждой из групп. И только явный запрет на разрешение перечеркивает сумму разрешений, которая получается для данного пользователя.

1.2 Защита каталогов и файлов

Операционная система Windows NT поддерживает файловые системы FAT (File Allocation Table) и NTFS (New Technology File System). У FAT и NTFS различные характеристики производительности, разный спектр предоставляемых возможностей и т.д. Основное отличие файловой системы NTFS от других (FAT, VFAT (Virtual File Allocation Table), HPFS) состоит в том, что только она одна удовлетворяет стандарту безопасности C2, в частности, NTFS обеспечивает защиту файлов и каталогов при локальном доступе.

Защиту ресурсов с использованием FAT можно организовать с помощью прав доступа: Чтение, Запись, Полный.

Таким образом, можно рекомендовать создавать дисковые разделы NTFS вместо FAT. Если все же необходимо использовать раздел FAT, то его надо сделать отдельным разделом для приложений MS-DOS и не размещать в нем системные файлы Windows NT.

Поскольку файлы и каталоги в Windows NT являются объектами, контроль безопасности осуществляется на объектном уровне. Дескриптор безопасности любого объекта в разделе NTFS содержит два списка контроля доступа (ACL) — дискреционный (discretionary ACL (DACL)) и системный (system ACL (SACL)).

В операционной системе Windows NT управление доступом к файлам и каталогам NTFS возлагается не на администратора, а на владельца ресурса и контролируется системой безопасности с помощью маски доступа (access mask), содержащейся в записях списка контроля доступа ACL.

В лучшую сторону выделяются  возможности разграничений прав доступа к файловым объектам (для NTFS) — существенно расширены атрибуты доступа, устанавливаемые на различные иерархические объекты файловой системы (логические диски, каталоги, файлы).

В частности, атрибут «исполнение» может устанавливаться и на каталог, тогда он наследуется соответствующими файлами. При этом существенно ограничены возможности управления доступом к другим защищаемым ресурсам, в частности, к устройствам ввода. Например, здесь отсутствует атрибут «исполнение», т. е. невозможно запретить запуск несанкционированной программы с устройств ввода.

Администратор может с помощью утилиты File Manager устанавливать как стандартные, так и индивидуальные разрешения.

Для того, чтобы эффективно пользоваться возможностями механизмов безопасности NTFS, нужно помнить следующее:

• Пользователи не могут пользоваться каталогом или файлом, если они не имеют разрешения на это, или же они не относятся к группе, которая имеет соответствующее разрешение.
• Разрешения имеют накопительный эффект за исключением разрешения No Access, которое отменяет все остальные имеющиеся разрешения. Например, если группа CO-WORKERS имеет разрешение Change для какого-то файла, а группа Finance имеет для этого файла только разрешение Read, и Петров является членом обеих групп, то у Петрова будет разрешение Change. Однако, если разрешение для группы Finance изменится на No Access, то Петров не сможет использовать этот файл, несмотря на то, что он член группы, которая имеет доступ к файлу.
• Когда вы создаете в каталоге файлы и подкаталоги, то они наследуют разрешения, которые имеет каталог.
• Пользователь, который создает файл или каталог, является владельцем (owner) этого файла или каталога. Владелец всегда имеет полный доступ к файлу или каталогу, так как может изменять разрешения для него. Пользователи - члены группы Administrators - могут всегда стать владельцами любого файла или каталога.
• Самым удобным путем управления защитой файлов и каталогов является установка разрешений для групп пользователей, а не для отдельных пользователей. Обычно пользователю требуется доступ ко многим файлам. Если пользователь является членом какой-либо группы, которая имеет доступ к этим файлам, то администратору проще лишить пользователя этих прав, удалив его из состава группы, а не изменять разрешения для каждого файла. Заметим, что установка разрешения для индивидуального пользователя не отменяет разрешений, данных пользователю как члену некоторой группы.