Аннотация: В данной лекции кратко описываются традиционные сервисы безопасности – идентификация и аутентификация, управление доступом. Сервисы безопасности мы будем рассматривать применительно к распределенным, разнородным системам, содержащим большое число компонентов.

Идентификация и аутентификация

Основные понятия

Идентификацию и аутентификацию можно считать основой программно-технических средств безопасности, поскольку остальные сервисы рассчитаны на обслуживание именованных субъектов. Идентификация и аутентификация – это первая линия обороны, "проходная" информационного пространства организации.

Идентификация позволяет субъекту ( пользователю, процессу , действующему от имени определенного пользователя, или иному аппаратно-программному компоненту) назвать себя (сообщить свое имя). Посредством аутентификации вторая сторона убеждается, что субъект действительно тот, за кого он себя выдает. В качестве синонима слова " аутентификация " иногда используют словосочетание "проверка подлинности".

(Заметим в скобках, что происхождение русскоязычного термина " аутентификация " не совсем понятно. Английское "authentication" скорее можно прочитать как "аутентикация"; трудно сказать, откуда в середине взялось еще "фи" – может, из идентификации ? Тем не менее, термин устоялся, он закреплен в Руководящих документах Гостехкомиссии России, использован в многочисленных публикациях, поэтому исправить его уже невозможно.)

Аутентификация бывает односторонней (обычно клиент доказывает свою подлинность серверу) и двусторонней ( взаимной ). Пример односторонней аутентификации – процедура входа пользователя в систему.

В сетевой среде, когда стороны идентификации / аутентификации территориально разнесены, у рассматриваемого сервиса есть два основных аспекта:

  • что служит аутентификатором (то есть используется для подтверждения подлинности субъекта);
  • как организован (и защищен) обмен данными идентификации / аутентификации .

Субъект может подтвердить свою подлинность, предъявив по крайней мере одну из следующих сущностей:

  • нечто, что он знает (пароль, личный идентификационный номер, криптографический ключ и т.п.);
  • нечто, чем он владеет (личную карточку или иное устройство аналогичного назначения);
  • нечто, что есть часть его самого (голос, отпечатки пальцев и т.п., то есть свои биометрические характеристики).

В открытой сетевой среде между сторонами идентификации / аутентификации не существует доверенного маршрута ; это значит, что в общем случае данные, переданные субъектом, могут не совпадать с данными, полученными и использованными для проверки подлинности. Необходимо обеспечить защиту от пассивного и активного прослушивания сети , то есть от перехвата , изменения и/или воспроизведения данных. Передача паролей в открытом виде, очевидно, неудовлетворительна; не спасает положение и шифрование паролей, так как оно не защищает от воспроизведения . Нужны более сложные протоколы аутентификации .

Надежная идентификация затруднена не только из-за сетевых угроз , но и по целому ряду причин. Во-первых, почти все аутентификационные сущности можно узнать, украсть или подделать. Во-вторых, имеется противоречие между надежностью аутентификации , с одной стороны, и удобствами пользователя и системного администратора с другой. Так, из соображений безопасности необходимо с определенной частотой просить пользователя повторно вводить аутентификационную информацию (ведь на его место мог сесть другой человек), а это не только хлопотно, но и повышает вероятность того, что кто-то может подсмотреть за вводом данных. В-третьих, чем надежнее средство защиты, тем оно дороже.

Современные средства идентификации / аутентификации должны поддерживать концепцию единого входа в сеть . Единый вход в сеть – это, в первую очередь, требование удобства для пользователей. Если в корпоративной сети много информационных сервисов , допускающих независимое обращение, то многократная идентификация / аутентификация становится слишком обременительной. К сожалению, пока нельзя сказать, что единый вход в сеть стал нормой, доминирующие решения пока не сформировались.

Таким образом, необходимо искать компромисс между надежностью, доступностью по цене и удобством использования и администрирования средств идентификации и аутентификации .

Любопытно отметить, что сервис идентификации / аутентификации может стать объектом атак на доступность. Если система сконфигурирована так, что после определенного числа неудачных попыток устройство ввода идентификационной информации (такое, например, как терминал) блокируется, то злоумышленник может остановить работу легального пользователя буквально несколькими нажатиями клавиш.

Парольная аутентификация

Главное достоинство парольной аутентификации – простота и привычность. Пароли давно встроены в операционные системы и иные сервисы. При правильном использовании пароли могут обеспечить приемлемый для многих организаций уровень безопасности. Тем не менее, по совокупности характеристик их следует признать самым слабым средством проверки подлинности.

Чтобы пароль был запоминающимся, его зачастую делают простым (имя подруги, название спортивной команды и т.п.). Однако простой пароль нетрудно угадать, особенно если знать пристрастия данного пользователя. Известна классическая история про советского разведчика Рихарда Зорге, объект внимания которого через слово говорил "карамба"; разумеется, этим же словом открывался сверхсекретный сейф.

Иногда пароли с самого начала не хранятся в тайне, так как имеют стандартные значения, указанные в документации, и далеко не всегда после установки системы производится их смена.

Ввод пароля можно подсмотреть. Иногда для подглядывания используются даже оптические приборы.

Пароли нередко сообщают коллегам, чтобы те могли, например, подменить на некоторое время владельца пароля. Теоретически в подобных случаях более правильно задействовать средства управления доступом, но на практике так никто не поступает; а тайна, которую знают двое, это уже не тайна.

Пароль можно угадать "методом грубой силы", используя, скажем, словарь. Если файл паролей зашифрован, но доступен для чтения, его можно скачать к себе на компьютер и попытаться подобрать пароль, запрограммировав полный перебор (предполагается, что алгоритм шифрования известен).

  • Перечисленные меры целесообразно применять всегда, даже если наряду с паролями используются другие методы аутентификации.

    • Основы идентификации и аутентификации. Одной из важных задач обеспечения защиты от НСД является использование методов и средств, позволяющих одной (проверяющей) стороне убедиться в подлинности другой (проверяемой) стороны.

    С каждым зарегистрированным в компьютерной системе субъектом (пользователем или процессом, действующим от имени пользователя) связана некоторая информация, однозначно идентифицирующая его. Это может быть число или строка символов. Эту информацию называют идентификатором субъекта. Если пользователь имеет идентификатор, зарегистрированный в сети, он считается легальным (законным) пользователем; остальные пользователи относятся к нелегальным. Прежде чем получить доступ к ресурсам компьютерной системы, пользователь должен пройти процесс первичного взаимодействия с компьютерной системой, который включает идентификацию и аутентификацию.

    Идентификация - это процедура распознавания пользователя по его идентификатору (имени). Эта функция выполняется в первую очередь, когда пользователь делает попытку войти в сеть. Пользователь сообщает системе по ее запросу свой идентификатор, и система проверяет в своей базе данных его наличие.

    Аутентификация - процедура проверки подлинности заявленного пользователя, процесса или устройства. Эта проверка позволяет достоверно убедиться, что пользователь (процесс или устройство) является именно тем, кем себя объявляет. При проведении аутентификации проверяющая сторона убеждается в подлинности проверяемой стороны, при этом проверяемая сторона тоже активно участвует в процессе обмена информацией. Обычно пользователь подтверждает свою идентификацию, вводя в систему уникальную, неизвестную другим пользователям информацию о себе (например, пароль).

    Идентификация и аутентификация являются взаимосвязанными процессами распознавания и проверки подлинности субъектов (пользователей). Именно от них зависит последующее решение системы, можно ли разрешить доступ к ресурсам системы конкретному пользователю или процессу. После идентификации и аутентификации субъекта выполняется его авторизация. Процесс идентификации и аутентификации показан на рис. 5.24.

    Рис. 5.24.

    Авторизация - процедура предоставления субъекту определенных полномочий и ресурсов в данной системе. Иными словами, авторизация устанавливает сферу действия субъекта и доступные ему ресурсы. Если система не может надежно отличить авторизованное лицо от неавторизованного, конфиденциальность и целостность информации в ней могут быть нарушены.

    Администрирование - это регистрация действий пользователя в сети, включая его попытки доступа к ресурсам. Хотя эта учетная информация может быть использована для выписывания счета, с позиций безопасности она особенно важна для обнаружения, анализа инцидентов безопасности в сети и соответствующего реагирования на них. Записи в системном журнале, аудиторские проверки и администрирование ПО - все это может быть использовано для обеспечения подотчетности пользователей, если что-либо случится при входе в сеть с их идентификатором.

    Для подтверждения своей подлинности субъект может предъявлять системе разные сущности. В зависимости от предъявляемых субъектом сущностей процессы аутентификации могут быть разделены на следующие категории :

    • 1. На основе знания чего-либо. Примерами могут служить пароль, персональный идентификационный код (PIN), а также секретные и открытые ключи, знание которых демонстрируется в протоколах типа запрос-ответ.
    • 2. На основе обладания чем-либо. Обычно это магнитные карты, смарт-карты, сертификаты и устройства touch memory.
    • 3. На основе каких-либо неотъемлемых характеристик. Эта категория включает методы, базирующиеся на проверке биометрических характеристик пользователя (голос, радужная оболочка и сетчатка глаза, отпечатки пальцев, геометрия ладони и др.) В данной категории не используются криптографические методы и средства. Аутентификация на основе биометрических характеристик применяется для контроля доступа в помещения или к какой-либо технике.

    Пароль - это то, что знает пользователь и что также знает другой участник взаимодействия. Для взаимной аутентификации участников взаимодействия может быть организован обмен паролями между ними.

    Персональный идентификационный код PIN является испытанным способом аутентификации держателя пластиковой карты и смарт-карты. Секретное значение PIN- кода должно быть известно только держателю карты.

    Динамический (одноразовый) пароль - это пароль, который после одноразового применения никогда больше не используется. На практике обычно используется регулярно меняющееся значение, которое базируется на постоянном пароле или ключевой фразе.

    При сравнении и выборе протоколов аутентификации необходимо учитывать следующие характеристики:

    • 1. Наличие взаимной аутентификации. Это свойство отражает необходимость обоюдной аутентификации между сторонами аутентификационного обмена.
    • 2. Вычислительная эффективность. Количество операций, необходимых для выполнения протокола.
    • 3. Коммуникационная эффективность. Данное свойство отражает количество сообщений и их длину, необходимую для осуществления аутентификации.
    • 4. Наличие третьей стороны. Примером третьей стороны может служить доверенный сервер распределения симметричных ключей или сервер, реализующий дерево сертификатов для распределения открытых ключей.
    • 5. Гарантии безопасности. Примером может служить применение шифрования и цифровой подписи .

    Классификация протоколов аутентификации. Протоколы (процессы, алгоритмы) аутентификации обычно классифицируют по уровню обеспечиваемой безопасности . В соответствии с данным подходом процессы аутентификации разделяются на следующие типы.

    • а) аутентификация, использующая пароли и РП У-коды;
    • б) строгая аутентификация на основе использования криптографических методов и средств;
    • в) биометрическая аутентификация пользователей.

    С точки зрения безопасности, каждый из перечисленных типов способствует решению своих специфических задач, поэтому процессы и протоколы аутентификации активно используются на практике. В то же время следует отметить, что интерес к протоколам аутентификации, обладающим свойством доказательства с нулевым знанием, носит скорее теоретический, нежели практический характер, но, возможно, в будущем их начнут активно использовать для защиты информационного обмена. Классификация протоколов аутентификации представлена на рис. 5.25.

    Методы аутентификации, использующие пароли и РШ- коды. Одной из распространенных схем аутентификации является простая аутентификация , которая основана на применении традиционных многоразовых и динамических (одноразовых) паролей. Аутентификация на основе паролей и Р /№-кодов является простым и наглядным примером использования разделяемой информации. Пока в большинстве


    Рис. 5.25. Классификация протоколов аутентификации

    защищенных компьютерных сетей доступ клиента к серверу разрешается по паролю. Однако все чаще применяются более эффективные средства аутентификации, например, программные и аппаратные системы аутентификации на основе одноразовых паролей, смарт-карт, Р/УУ-кодов и цифровых сертификатов.

    Процедуру простой аутентификации пользователей в сети можно представить следующим образом. При попытке входа в сеть пользователь набирает на клавиатуре ПЭВМ свой идентификатор и пароль. Эти данные поступают для обработки на сервер аутентификации. В базе данных сервера по идентификатору пользователя находится соответствующая запись, из нее извлекается пароль и сравнивается с тем паролем, который ввел пользователь. Если они совпали, то аутентификация прошла успешно, пользователь получает легальный статус, а также права и ресурсы сети, которые определены для его статуса системой авторизации.

    Передача идентификатора и пароля от пользователя к системе может проводиться в открытом и зашифрованном виде.

    Схема простой аутентификации с использованием пароля показана на рис. 5.26.


    Рис. 5.26. Схема простой аутентификации с использованием пароля

    Очевидно, что вариант аутентификации с передачей пароля пользователя в незашифрованном виде не гарантирует даже минимального уровня безопасности. Чтобы защитить пароль, его нужно зашифровать перед посылкой по незащищенному каналу. Для этого в схему включены средства шифрования Е к и дешифрования D K , управляемые секретным ключом К. Проверка подлинности пользователя основана на сравнении присланного пользователем пароля Р а и исходного значения Р а, хранящегося на сервере аутентификации. Если значения Р а и Р а совпадают, то пароль Р а считается подлинным, а пользователь А - законным.

    Наиболее распространенным методом аутентификации держателя пластиковой карты и смарт-карты является ввод секретного числа , которое обычно называют PIN- кодом. Зашита /V/V-кода карты является критичной для безопасности всей системы. Карты могут быть потеряны, украдены или подделаны. В таких случаях единственной контрмерой против несанкционированного доступа остается секретное значение PIN- кода. Вот почему открытая форма PIN должна быть известна только законному держателю карты. Очевидно, значение PIN нужно держать в секрете в течение всего срока действия карты.

    Длина PIN- кода должна быть достаточно большой, чтобы минимизировать вероятность определения правильного PIN-кот методом проб и ошибок. С другой стороны, длина PIN- кода должна быть достаточно короткой, чтобы дать возможность держателям карт запомнить его значение. Согласно рекомендациям стандарта /50 9564-1 длина Я/УУ-кода должна содержать от 4 до 12 буквенно-цифровых символов. Однако в большинстве случаев ввод нецифровых символов технически невозможен, поскольку доступна только цифровая клавиатура. Поэтому обычно Я/УУ-код представляет собой 4-6-разрядное число, каждая цифра которого может принимать значение от 0 до 9.

    Различают статические и изменяемые Я/УУ-коды. Статический РШ-код не может быть изменен пользователем, поэтому пользователь должен надежно его хранить. Если он станет известен постороннему, пользователь должен уничтожить карту и получить новую карту с другим фиксированным Я/УУ-кодом.

    Изменяемый Р1И-код может быть изменен согласно пожеланиям пользователя или заменен на число, которое пользователю легче запомнить. Простейшей атакой на Я/УУ-код, помимо подглядывания через плечо за вводом его с клавиатуры, является угадывание его значения. Вероятность угадывания зависит от длины п угадываемого Я/УУ-кода, от составляющих его символов т (для цифрового кода т = 10, для буквенного - т = 32, для буквенно-цифрового - т = 42 и т.д.), от количества разрешенных попыток ввода /" и выражается формулой:

    Я = / / т п. (5.16)

    Если Я/УУ-код состоит из 4 десятичных цифр, а число разрешенных попыток ввода равно трем, т.е. п = 4, т = 10, / = 3, то вероятность угадывания правильного значения Я/УУ-кода составит Я = 3/10 4 = = 0,00003, или 0,03%.

    Строгая аутентификация на основе использования криптографических методов и средств. Идея строгой аутентификации, реализуемая в криптографических протоколах, заключается в следующем. Проверяемая (доказывающая сторона) доказывает свою подлинность проверяющей стороне, демонстрируя знание некоторого секрета . Например, этот секрет может быть предварительно распределен безопасным способом между сторонами аутентификационного обмена. Доказательство знания секрета осуществляется с помощью последовательности запросов и ответов с использованием криптографических методов и средств.

    Существенным является тот факт, что доказывающая сторона демонстрирует только знание секрета, но сам секрет в ходе аутентификационного обмена не раскрывается. Это обеспечивается посредством ответов доказывающей стороны на различные запросы проверяющей стороны. При этом результирующий запрос зависит только от пользовательского секрета и начального запроса, который обычно представляет произвольно выбранное в начале протокола большое число.

    В большинстве случаев строгая аутентификация заключается в том, что каждый пользователь аутентифицируется по признаку владения своим секретным ключом. Иначе говоря, пользователь имеет возможность определить, владеет ли его партнер по связи надлежащим секретным ключом и может ли он использовать этот ключ для подтверждения того, что он действительно является подлинным партнером и по информационному обмену.

    • а) односторонняя аутентификация;
    • б) двусторонняя аутентификация;
    • в) трехсторонняя аутентификация.

    Односторонняя аутентификация предусматривает обмен информацией только в одном направлении. Данный тип аутентификации позволяет:

    • - подтвердить подлинность только одной стороны информационного обмена;
    • - обнаружить нарушение целостности передаваемой информации;
    • - обнаружить проведение атаки типа «повтор передачи»;
    • - гарантировать, что передаваемыми аутентификационными данными может воспользоваться только проверяющая сторона.

    Двусторонняя аутентификация по сравнению с односторонней содержит дополнительный ответ проверяющей стороны доказывающей стороне, который должен убедить ее, что связь устанавливается именно с той стороны, которой были предназначены аутентификационные данные.

    Трехсторонняя аутентификация содержит дополнительную передачу данных от доказывающей стороны проверяющей. Этот подход позволяет отказаться от использования меток времени при проведении аутентификации.

    В зависимости от используемых криптографических алгоритмов протоколы строгой аутентификации можно разделить на следующие группы (рис. 5.27).

    1. Протоколы аутентификации с симметричными алгоритмами шифрования. Для работы данных протоколов необходимо, чтобы проверяющий и доказывающий с самого начала имели один и тот же


    Рис. 5.27.

    секретный ключ. Для закрытых систем с небольшим количеством пользователей каждая пара пользователей может заранее разделить его между собой. В больших распределенных системах часто используются протоколы аутентификации с участием доверенного сервера, с которым каждая сторона разделяет знание ключа. Такой сервер распределяет сеансовые ключи для каждой пары пользователей всякий раз, когда один из них запрашивает аутентификацию другого. Кажущаяся простота данного метода является обманчивой, на самом деле разработка протоколов аутентификации этого типа является сложной и с точки зрения безопасности неочевидной.

    Протоколы аутентификации с симметричными алгоритмами шифрования реализуются в следующих вариантах:

    • а) односторонняя аутентификация с использованием меток времени;
    • б) односторонняя аутентификация с использованием случайных чисел;
    • в) двусторонняя аутентификация.

    Введем следующие обозначения:

    гА - А;

    г В - случайное число, сгенерированное участником В ;

    /Д - метка времени, сгенерированная участником А;

    Е к - симметричное шифрование на ключе К (ключ Одолжен быть предварительно распределен между А и В).

    Математическая модель односторонней аутентификации с использованием меток времени выглядит следующим образом:

    А->В:Е К ((А,В). (5.17)

    После получения и расшифрования данного сообщения участник? убеждается в том, что метка времени 1А действительна, и идентификатор В , указанный в сообщении, совпадает с его собственным.

    Предотвращение повторной передачи данного сообщения основывается на том, что без знания ключа невозможно изменить метку времени іЛ и идентификатор В.

    Модель односторонней аутентификации с использованием слу-чаиных чисел можно представить в следующем виде:

    • (5.18)
    • (5.19)

    А В: гВ.

    А -» В: Е к (г В , В).

    Участник В отправляет участнику А случайное число гВ. Участник А шифрует сообщение, состоящее из полученного числа гВ и идентификатора В, и отправляет зашифрованное сообщение участнику В. Участник В расшифровывает полученное сообщение и сравнивает случайное число, содержащееся в сообщении, с тем, которое он послал участнику А. Дополнительно он проверяет имя, указанное в сообщении.

    Модель двусторонней аутентификации, использующая случайные значения, можно представить в следующем виде:

    • (5.20)
    • (5.21)
    • (5.22)

    А В гВ.

    А -> В: Е к (гА , гВ . В). А

    При получении второго сообщения участник В выполняет те же проверки, что и в предыдущем протоколе, и дополнительно расшифровывает случайное число г А для включения его в третье сообщение для участника А. Третье сообщение, полученное участником А, позволяет ему убедиться на основе проверки значений г А и гВ , что он имеет дело именно с участником В.

    Широко известными протоколами, обеспечивающими аутентификацию пользователей с привлечением в процессе аутентификации

    третьей стороны, являются протокол распределения секретных ключей Нидхэма и Шредера и протокол Kerberos.

    2. Протоколы аутентификации, основанные на использовании однонаправленных ключевых хеш-функции, могут быть модифицированы путем замены симметричного шифрования на шифрование с помощью односторонней ключевой функции 151 ]. Своеобразие шифрования с помощью односторонней хеш-функции заключается в том, что оно, по существу, является односторонним, т.е. не сопровождается обратным преобразованием - расшифрованием на приемной стороне. Обе стороны (отправитель и получатель) используют одну и ту же процедуру одностороннего шифрования.

    Односторонняя хеш-функция к к (-) с параметром-ключом К , примененная к шифруемым данным Л/, дает в результате хеш-код т (дайджест), состоящий из фиксированного небольшого числа байтов (рис. 5.28).

    Получатель

    Отправитель

    Сообщение М

    - и к (М)

    Сообщение М Дайджест т


    Рис. 5.28. Применение для аутентификации односторонней

    хеш-функции с параметром-ключом

    Дайджест т - И к (М) передается получателю вместе с исходным сообщением М. Получатель сообщения, зная, какая односторонняя хеш-функция была применена для получения дайджеста, заново вычисляет ее, используя расшифрованное сообщение М. Если значения полученного дайджеста т и вычисленного дайджеста т" совпадают, значит содержимое сообщения М не было подвергнуто никаким изменениям.

    На рис. 5.29 показан другой вариант использования односторонней хеш-функции для проверки целостности данных. В этом случае односторонняя хеш-функция И к (-) не имеет ключа, но зато применяется не просто к сообщению Л/, а к сообщению, дополненному секретным ключом К, т.е. отправитель вычисляет дайджест т = Л(Л/, К). Получатель, извлекая исходное сообщение М, так же дополняет его тем же известным ему секретным ключом К , после чего применяет к полученным данным одностороннюю хеш-функцию И к (-). Результат вычислений - дайджест т"- сравнивается с полученным по сети дайджестом т.

    При использовании для аутентификации односторонних функций шифрования в рассмотренные выше протоколы (использующие симметричное шифрование) необходимо внести следующие изменения:

    • а) функция симметричного шифрования ЕК заменяется функцией /? А;
    • б) проверяющий вместо установления факта совпадения полей в расшифрованных сообщениях с предполагаемыми значениями вычисляет значение однонаправленной функции и сравнивает его с полученным от другого участника обмена информацией;
    • в) для обеспечения возможности независимого вычисления значения однонаправленной функции получателем сообщения в протоколе 1 метка времени /Л должна передаваться дополнительно в открытом виде, а в сообщении 2 протокола 3 случайное число гА должно передаваться дополнительно в открытом виде.

    Модифицированный вариант протокола 3 с учетом сформулированных изменений имеет следующую структуру:

    А (5.23)

    А^В: гА, ИК (гА, г В , В). (5.24)

    А В: НК (гА, гВ, А). (5.25)

    3. Строгая аутентификация с использованием несимметричных сигоритмов шифрования. В качестве примера протокола, построенного на использовании несимметричного алгоритма шифрования, можно привести следующий протокол аутентификации:

    А, РА(г, В). Л -> В: г.

    Отправитель

    Получатель


    Рис. 5.29.

    дополненному секретным ключом К

    • (5.26)
    • (5.27)

    Участник В выбирает случайным образом г и вычисляет значение л: = h (г) (значение л: демонстрирует знание г без раскрытия самого значения г), далее он вычисляет значение е = РА(г, В). Под РА подразумевается алгоритм несимметричного шифрования (например, RSA, Шнорра, Эль-Гамаля, Вильямса, LUC и т.д.), а под И(-) - хеш-функция. Участник В отправляет сообщение (2.11) участнику А. Участник А расшифровывает е = РА(г, В) и получает значения г" и В", а также вычисляетх"= И(г). После этого производится ряд сравнений, доказывающих, что л: = х"и что полученный идентификатор /Гдействи-тельно указывает на участника В. В случае успешного проведения сравнения участник Л посылает г. Получив его, участник В проверяет, то ли это значение, которое он отправил в первом сообщении.

    В качестве примера приведем модифицированный протокол Нидхема и Шредера, основанный на несимметричном шифровании. Протокол имеет следующую структуру (PB - алгоритм шифрования открытым ключом участника В):

    • (5.28)
    • (5.29)
    • (5.30)

    А^В.РВ (г,А). А Н). А

    4. Строгая аутентификация, основанная на использовании цифровой подписи. В рекомендациях стандарта Х509 специфицирована схема аутентификации, основанная на использовании цифровой подписи,

    меток времени и случайных чисел.

    Для описания данной схемы аутентификации используются следующие обозначения:

    tA, гА,гВ - временная метка и случайные числа соответственно;

    SA А;

    SB - подпись, сгенерированная участником В;

    cert А - А;

    cert В - сертификат открытого ключа участника В.

    Если участники имеют аутентичные открытые ключи, полученные друг от друга, тогда можно не пользоваться сертификатами, в противном случае они служат для подтверждения подлинности открытых ключей.

    В качестве примеров приведем следующие протоколы аутентификации:

    • а) односторонняя аутентификация с применением меток времени:
      • (5.31)

    А -> В: certA, tA , В , SA (tA , В).

    После принятия данного сообщения участник В проверяет правильность метки времени /Л, полученный идентификатор В и, используя открытый ключ из сертификата семА, корректность цифровой подписи ЗАЦА, В).

    • б) односторонняя аутентификация с использованием случайных чисел:
      • (5.32)
      • (5.33)

    А -» В: сеМА, гА, В, 8А{гА , гВ, В).

    Участник В , получив сообщение от участника Л, убеждается, что именно он является адресатом сообщения; используя открытый ключ участника Л, взятый из сертификата сепА, проверяет корректность подписи БА{гА, гВ , В) под числом гА, полученным в открытом виде, числом г В , которое было отослано в первом сообщении, и его идентификатором В. Подписанное случайное число гА используется для предотвращения атак с выборкой открытого текста.

    • в) двусторонняя аутентификация с использованием случайных чисел:
      • (5.34)
      • (5.35)
      • (5.36)

    А В: г В.

    А -» В: сеМА, гА, В , А(гА, гВ. В). А

    В данном протоколе обработка сообщений 1 и 2 выполняется так же, как и в предыдущем протоколе, а сообщение 3 обрабатывается аналогично сообщению 2.

    Биометрическая аутентификация. Процедуры идентификации и аутентификации пользователя могут базироваться не только на секретной информации, которой обладает пользователь (пароль, персональный идентификатор, секретный ключ и т.п.). Привычные системы аутентификации не всегда удовлетворяют современным требованиям в области информационной безопасности, особенно если речь идет об ответственных приложениях (онлайновые финансовые приложения, доступ к удаленным базам данных и т.п.).

    В последнее время все большее распространение получает биометрическая аутентификация пользователя, позволяющая уверенно аутентифицировать потенциального пользователя путем измерения физиологических параметров и характеристик человека, особенностей его поведения.

    В качестве биометрических признаков, которые активно используются при аутентификации потенциального пользователя, можно выделить следующие:

    • а) отпечатки пальцев;
    • б) геометрическая форма кисти руки;
    • в) форма и размеры лица;
    • г) особенности голоса;
    • д) узор радужной оболочки и сетчатки глаз;
    • е) «клавиатурный почерк»;
    • ж) расположение зубов (стоматологическая матрица ротовой полости человека).

    Аутентификация по отпечаткам пальцев. Большинство систем используют отпечаток одного пальца, который пользователь предоставляет системе. Дактилоскопическая система работает следующим образом. Сначала производится регистрация пользователя. Как правило, производится несколько вариантов сканирования в разных положениях пальца на сканере. Понятно, что образцы будут немного отличаться и требуется сформировать некоторый обобщенный образец, «паспорт». Результаты сохраняются в базе данных аутентификации. При аутентификации производится сравнение отсканированного отпечатка пальца с «паспортами», хранящимися в базе данных.

    Задача формирования «паспорта», также как и распознавания предъявляемого образца, является задачей распознавания образов. Для этого используются различные алгоритмы, являющиеся ноу-хау фирм-производителей подобных устройств.

    Аутентификация по форме ладони. Данная аутентификация проводится сканерами формы ладони, обычно устанавливаемыми на стенах. Устройства считывания формы ладони создают объемное изображение ладони, измеряя длину пальцев, толщину и площадь поверхности ладони. Всего может выполняться до 100 измерений, которые преобразуются в двоичный код - образец для дальнейших сравнений. Этот образец может сохраняться в базе данных или в сканере ладони.

    Аутентификация по лицу и голосу. Данные системы являются наиболее доступными из-за их дешевизны, поскольку большинство современных компьютеров имеют видео- и аудиосредства. Системы данного класса применяются при удаленной идентификации субъекта доступа в телекоммуникационных сетях.

    В технологии сканирования черт лица используются особенности глаз, носа и губ. Далее проводятся некоторые математические алгоритмы для идентификации пользователя. Большая часть алгоритмов распознавания черт лица чувствительна к колебаниям освещения помещения. Изменения в положении в 15% между запрашиваемым изображением и изображением, которое находится в базе данных, напрямую сказываются на эффективности.

    Системы аутентификации по голосу при записи образца и в процессе последующей идентификации опираются на такие уникальные для каждого человека особенности голоса, как высота, модуляция и частота звука. Эти показатели определяются характеристиками голосового тракта и уникальны для каждого человека.

    Однако голос можно записать на пленку или другие носители. Поэтому для предотвращения подлога голоса в алгоритм аутентификации включается операция запроса отклика. Эта функция предлагает пользователю при входе в систему ответить на предварительно подготовленный и регулярно меняющийся запрос, например такой: «Повторите числа О, 1,5».

    Системы аутентификации по узору радужной оболочки и сетчатки глаз. Эти системы можно разделить на два класса:

    • а) использующие рисунок радужной оболочки глаза;
    • б) использующие рисунок кровеносных сосудов сетчатки глаза.

    Сетчатка человеческого глаза представляет собой уникальный

    объект для аутентификации. Рисунок кровеносных сосудов глазного дна отличается даже у близнецов. Поскольку вероятность повторения параметров радужной оболочки и сетчатки глаза имеет порядок 10- 78, такие системы являются наиболее надежными среди всех биометрических систем.

    Системы аутентификации по клавиатурному почерку. Современные исследования показывают, что клавиатурный почерк пользователя обладает некоторой стабильностью, что позволяет достаточно однозначно идентифицировать пользователя, работающего с клавиатурой. Для этого, как правило, применяются статистические методы обработки исходных данных и формирования выходного вектора, являющегося идентификатором данного пользователя. В качестве исходных данных используют временные интервалы между нажатием клавиш на клавиатуре и время их удержания. При этом временные интервалы между нажатием клавиш характеризуют темп работы, а время удержания клавиш характеризует стиль работы с клавиатурой - резкий удар или плавное нажатие.

    Однако существует ряд ограничений по применению клавиатурного способа идентификации на практике. Применение данного способа целесообразно только по отношению к пользователям с достаточно длительным опытом работы с компьютером и сформировавшимся почерком работы на клавиатуре, т.е. к программистам, секретарям и т.д. В противном случае вероятность неправильного опознания пользователя существенно возрастает и делает непригодным данный способ идентификации на практике.

    Аутентификация по расположению зубов (стоматологической матрице) ротовой полости человека. Полость рта имеет генетическую детерминированность, напрямую связана с фенотипом человека и может быть использована для решения биометрических и диагностических задач в целях идентификации и верификации личности. Суть данного метода состоит в следующем. В начале формирования стоматологической матрицы проводится электронная санация ротовой полости. Процесс электронной санации аналогичен обычной стоматологической санации, в результате чего формируется цифровой код ротовой полости, состоящий из трех составных частей.

    Первым кодируется прикус, который различается: 1 - ортогнатие, 2 - прогения, 3 - прямой, 4 - открытый, 5 - смешанный, 6 - глубокий. По этим результатам формируется первая часть цифрового кода.

    Вторым результатом осмотра будет состояние зубов человека: кариес, пульпит, периодонтит, протез, разрушение и т.п., которое также кодируется для каждого зуба отдельно.

    Третьим результатом кодирования предлагается считать смещение зуба от нулевой оси в диапазоне А/2, -А/2, где А - максимальное значение отклонения зуба, идентифицируемого от оси при первоначальной санации.

    Созданная таким образом база зубов пользователей в цифровом виде является эталонной для сравнения заявляемого пользователя при аутентификации. Данные системы в настоящее время только проходят теоретическую проработку.

    Идентификация и аутентификация - это первая линия обороны, "проходная" информационного пространства организации.

    Идентификация позволяет субъекту (пользователю, процессу, действующему от имени определенного пользователя, или иному аппаратно-программному компоненту) назвать себя (сообщить свое имя).

    Посредством аутентификации вторая сторона убеждается, что субъект действительно тот, за кого он себя выдает. В качестве синонима слова "аутентификация" иногда используют словосочетание "проверка подлинности".

    Аутентификация бывает односторонней (обычно клиент доказывает свою подлинность серверу) и двусторонней (взаимной). Пример односторонней аутентификации - процедура входа пользователя в систему.

    В сетевой среде, когда стороны идентификации/аутентификации территориально разнесены, у рассматриваемого сервиса есть два основных аспекта:

    • · что служит аутентификатором;
    • · как организован (и защищен) обмен данными идентификации/ аутентификации.

    Субъект может подтвердить свою подлинность, предъявив по крайней мере одну из следующих сущностей:

    • · нечто, что он знает (пароль, личный идентификационный номер, криптографический ключ и т.п.);
    • · нечто, чем он владеет (личную карточку или иное устройство аналогичного назначения);
    • · нечто, что есть часть его самого (голос, отпечатки пальцев и т.п., то есть свои биометрические характеристики).

    В открытой сетевой среде между сторонами идентификации/аутентификации не существует доверенного маршрута; это значит, что в общем случае данные, переданные субъектом, могут не совпадать с данными, полученными и использованными для проверки подлинности. Необходимо обеспечить защиту от пассивного и активного прослушивания сети, то есть от перехвата, изменения и/или воспроизведения данных. Передача паролей в открытом виде, очевидно, неудовлетворительна; не спасает положение и шифрование паролей, так как оно не защищает от воспроизведения. Нужны более сложные протоколы аутентификации.

    Надежная идентификация и затруднена не только из-за сетевых угроз, но и по целому ряду причин.

    Во-первых, почти все аутентификационные сущности можно узнать, украсть или подделать. Во-вторых, имеется противоречие между надежностью аутентификации, с одной стороны, и удобствами пользователя и системного администратора с другой. Так, из соображений безопасности необходимо с определенной частотой просить пользователя повторно вводить аутентификационную информацию (ведь на его место мог сесть другой человек), а это не только хлопотно, но и повышает вероятность того, что кто-то может подсмотреть за вводом данных. В-третьих, чем надежнее средство защиты, тем оно дороже.

    Современные средства идентификации/аутентификации должны поддерживать концепцию единого входа в сеть. Единый вход в сеть - это, в первую очередь, требование удобства для пользователей. Если в корпоративной сети много информационных сервисов, допускающих независимое обращение, то многократная идентификация/аутентификация становится слишком обременительной. К сожалению, пока нельзя сказать, что единый вход в сеть стал нормой, доминирующие решения пока не сформировались.

    Таким образом, необходимо искать компромисс между надежностью, доступностью по цене и удобством использования и администрирования средств идентификации и аутентификации.

    Любопытно отметить, что сервис идентификации / аутентификации может стать объектом атак на доступность. Если система сконфигурирована так, что после определенного числа неудачных попыток устройство ввода идентификационной информации (такое, например, как терминал) блокируется, то злоумышленник может остановить работу легального пользователя буквально несколькими нажатиями клавиш.

    Методы разграничения доступа

    При организации доступа субъектов к объектам выполняются следующие действия:

    – идентификация и аутентификация субъекта доступа;

    – проверка прав доступа субъекта к объекту;

    – ведение журнала учета действий субъекта.

    При входе в КС, при получении доступа к программам и кон­фиденциальным данным субъект должен быть идентифицирован и аутентифицирован. Эти две операции обычно выполняются вместе, т.е., пользователь сначала сообщает сведения, позволяющие выделить его из множества субъектов (идентификация) – вводит имя пользователя (login), а затем сообщает сек­ретные сведения, подтверждающие, что он тот, за кого себя выдает.

    Обычно данные, идентифицирующие пользователя, не засекре­чены, но для усложнения проведения атак по несанкционированному доступу желательно хра­нить эти данные в файле, доступ к которому возможен только адми­нистратору системы.

    Для аутентификации субъекта чаще всего используются атрибу­тивные идентификаторы, которые делятся на следующие категории:

    – пароли;

    – съемные носители информации;

    – электронные жетоны;

    – пластиковые карты;

    – механические ключи.

    Паролем называют комбинацию символов, которая известна только владельцу пароля или, возможно, администратору системы безопасности. Обычно пароль вводится со штатной клавиатуры пос­ле включения питания. Возможен ввод пароля с пульта управления или специального наборного устройства. При организации парольной защиты необходимо выполнять следующие рекомендации:

    1. Пароль необходимо запоминать, а не записывать.

    2. Длина пароля должна быть не менее девяти символов.

    3. Пароли должны периодически меняться.

    4. Должны фиксироваться моменты времени успешного по­лучения доступа и неудачного ввода пароля. Информация о по­пытках неверного ввода пароля должны подвергаться статисти­ческой обработке и сообщаться администратору.

    5. Пароли должны храниться так, чтобы доступ к ним был затруднен. Это достигается двумя способами:

    – пароли хранятся в специальном ЗУ, запись в которое осуще­ствляется в специальном режиме;

    – пароли подвергаются криптографическому преобразованию (шифрованию).

    6. При вводе пароля не выдавать никаких сведений на экран, что­бы затруднить подсчет введенных символов.

    7. Не использовать в качестве паролей имена и фамилии, дни рож­дения и географические или иные названия. Желательно менять при вводе пароля регистры, использовать специальные симво­лы, набирать русский текст на латинском регистре, использовать парадоксальные сочетания слов.

    В настоящее время компьютер поддерживает ввод пароля до начала загрузки операционной системы. Такой пароль хранится в энергонезависимой памяти и обеспечивает предотвращение несанкционированного доступа до загрузки любых программных средств. Этот пароль считается эффек­тивным средством, если злоумышленник не имеет доступа к аппа­ратуре, так как отключение внутреннего питания сбрасывает этот пароль.



    Другие способы идентификации (съемные носители, карты и. др.) предполагают наличие технических средств, хранящих идентифика­ционную информацию. Съемный носитель, содержащий идентифи­кационную информацию - имя пользователя и его пароль, находится у пользователя КС, которая снабжена устройством для считывания информации с носителя.

    Для идентификации и аутентификации часто используется стан­дартный гибкий диск или флэш-память. Достоинства такого иден­тификатора заключаются в том, что не требуется использования до­полнительных аппаратных средств и кроме идентификационного кода на носителе может храниться и другая информация, например, контроля целостности информации, атрибуты шифрования и др.

    Иногда, для повышения уровня защищенности, используются специальные переносные электронные устройства, подключаемые, например, к стандартным портам компьютера. К ним относится электронный жетон-генератор - прибор, вырабатывающий псевдослучайную сим­вольную последовательность, которая меняется примерно раз в ми­нуту синхронно со сменой такого же слова в компьютерной системе. Жетон использует­ся для однократного входа в систему. Существует другой тип жетона, имеющего клавиатуру и монитор. В процессе идентификации КС вы­дает случайную символьную последовательность, которая набирает­ся на клавиатуре жетона, по ней на мониторе жетона формируется новая последовательность, которая вводится в КС как пароль.

    К недостатку способа идентификации и аутентификации с помощью дополнительного съемного устройства можно отнести воз­можность его потери или хищения.

    Одним из надежных способов аутентификации является биомет­рический принцип, использующий некоторые стабильные биометри­ческие показатели пользователя, например, отпечатки пальцев, ри­сунок хрусталика глаза, ритм работы на клавиатуре и др. Для снятия отпечатков пальцев и рисунка хрусталика требуются специальные устройства, которые устанавливаются на компьютерных системах высших уровней защи­ты. Ритм работы при вводе информации проверяется на штатной клавиатуре компьютерной системы и, как показывают эксперименты, является вполне стабильным и надежным. Даже подглядывание за работой пользова­теля при наборе ключевой фразы не дает гарантии идентификации злоумышленника при его попытке повторить все действия при на­боре фразы.

    Идентификация пользователя

    Идентификация пользователя

    Идентификация пользователя - распознавание пользователя компьютерной системы на основании ранее заданного описания. Идентификация имеет целью определение полномочий пользователя (права доступа к данным и выбора режима их использования).

    По-английски: User identification

    Финансовый словарь Финам .


    Смотреть что такое "Идентификация пользователя" в других словарях:

      идентификация пользователя - vartotojo atpažinimas statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. user identification vok. Anwenderidentifikation, f; Benutzerkennung, f rus. идентификация пользователя, f pranc. identificateur d utilisateur, m … Automatikos terminų žodynas

      идентификация пользователя сети - (МСЭ Т Х.7). Тематики электросвязь, основные понятия EN network user identificationNUI …

      Авторизация (идентификация) пользователя Интернет-сайта - Авторизация (идентификация) проверка пользователя на право просматривать определенные страницы сайта. Идентификация пользователя осуществляется с помощью имени пользователя (логина) и пароля... Источник: Приказ Казначейства РФ от 28.08.2008 N 231 … Официальная терминология

      автоматическая идентификация пользователя - — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом EN user automatic secure authentication … Справочник технического переводчика

      У этого термина существуют и другие значения, см. Идентификация. Идентификация в информационных системах процедура, в результате выполнения которой для субъекта идентификации выявляется его идентификатор, однозначно идентифицирующий этого… … Википедия

      Идентификация - – процесс распознавания пользователя автоматизированной системой, для чего он сообщает ей свое уникальное имя, к примеру логин. Это имя называют идентификатором. Идентификация позволяет системе отличить одного пользователя от другого, у двух… … Банковская энциклопедия

      идентификация (код) пользователя (для определения его полномочий) - — [Е.С.Алексеев, А.А.Мячев. Англо русский толковый словарь по системотехнике ЭВМ. Москва 1993] Тематики информационные технологии в целом EN user identification … Справочник технического переводчика

      идентификация по паролю - Процедура, позволяющая однозначно идентифицировать пользователя по паролю, копия которого хранится в системе. Процедура выполняется для определения прав и полномочий пользователя на использование ресурсов системы. [Л.М. Невдяев.… … Справочник технического переводчика

      ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762-3-2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 3. Радиочастотная идентификация (РЧИ) - Терминология ГОСТ Р ИСО/МЭК 19762 3 2011: Информационные технологии. Технологии автоматической идентификации и сбора данных (АИСД). Гармонизированный словарь. Часть 3. Радиочастотная идентификация (РЧИ) оригинал документа: 05.02.21 абстрактный… …

      ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4-2006: Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца - Терминология ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794 4 2006: Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца оригинал документа: 4.16 впадина (valley): Область,… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации