При использовании первого метода каждому пользователю выделя­ется достаточно длинный пароль, причем каждый раз для опознавания используется не весь пароль, а только его некоторая часть. В процессе проверки подлинности система запрашивает у пользователя группу сим­волов по заданным порядковым номерам. Количество символов и их по­рядковые номера для запроса определяются с помощью датчика псевдо­случайных чисел.

При одноразовом использовании паролей каждому пользователю выделяется список паролей. В процессе запроса номер пароля, который необходимо ввести, выбирается последовательно по списку или по схеме случайной выборки.

Недостатком методов модификации схемы простых паролей явля­ется необходимость запоминания пользователями длинных паролей или их списков. Запись же паролей на бумагу или в записные книжки приводит к появлению риска потери или хищения носителей информации с записан­ными на них паролями.

1.3.2. Метод «запрос-ответ»

При использовании метода «запрос-ответ» в ВС заблаговременно создается и особо защищается массив вопросов, включающий в себя как вопросы общего характера, так и персональные вопросы, относящиеся к конкретному пользователю, например, вопросы, касающиеся известных только пользователю случаев из его жизни.

Для подтверждения подлинности пользователя система последова­тельно задает ему ряд случайно выбранных вопросов, на которые он должен дать ответ. Опознание считается положительным, если пользова­тель правильно ответил на все вопросы.

Основным требованием к вопросам в данном методе аутентифика­ции является уникальность, подразумевающая, что правильные ответы на вопросы знают только пользователи, для которых эти вопросы предна­значены.

1.3.3. Функциональные методы

Среди функциональных методов наиболее распространенными яв­ляются метод функционального преобразования пароля, а также метод «рукопожатия».

Метод функционального преобразования основан на использовании некоторой функции F, которая должна удовлетворять следующим требо­ваниям:

Для заданного числа или слова X легко вычислить Y=F(X);

Зная X и Y сложно или невозможно определить функцию Y=F(X).

Необходимым условием выполнения данных требований является наличие в функции F(X) динамически изменяющихся параметров, напри­мер, текущих даты, времени, номера дня недели, или возраста пользова­теля.

Пользователю сообщается:

Исходный пароль - слово или число X, например число 31:

Функция F(X), например, Y=(X mod 100) * D + WJ, где (X mod 100) -операция взятия остатка от целочисленного деления X на 100, D -текущий номер дня недели, a W - текущий номер недели в теку­щем месяце;

Периодичность смены пароля, например, каждый день, каждые три дня или каждую неделю.

Паролями пользователя для последовательности установленных периодов действия одного пароля будут соответственно X, F(X), F(F(X)), F(F(F(X))) и т.д., т.е. для 1-го периода действия одного пароля паролем пользователя будет F""1(X). Поэтому для того, чтобы вычислить очередной пароль по истечении периода действия используемого пароля пользова­телю не нужно помнить начальный (исходный) пароль, важно лишь не за­быть функцию парольного преобразования и пароль, используемый до настоящего момента времени.

С целью достижения высокого уровня безопасности функция преоб­разования пароля, задаваемая для каждого пользователя, должна перио­дически меняться, например, каждый месяц. При замене функции целесо­образно устанавливать и новый исходный пароль.

Согласно методу «рукопожатия» существует функция F, известная только пользователю и ВС. Данная функция должна удовлетворять тем же требованиям, которые определены для функции, используемой в ме­тоде функционального преобразования.

При входе пользователя в ВС системой защиты генерируется слу­чайное число или случайная последовательность символов X и вычисля­ется функция F(X), заданная для данного пользователя (см. Рис. 1.2). Да­лее X выводится пользователю, который должен вычислить F(X) и ввести полученное значение в систему. Значения F(X) и F(X) сравниваются сис­темой и если они совпадают, то пользователь получает доступ в ВС.

Рис. 1.2. Схема аутентификации по методу «рукопожатия»

Например, в ВС генерируется и выдается пользователю случайное число, состоящее из семи цифр. Для заблуждения злоумышленника в лю­бое место числа может вставляться десятичная точка. В качестве функ­ции F принимается Y = (<сумма 1-й, 2-й и 5-й цифр числа>)2 - <сумма 3-й, 4-й, 6-й и 7-й цифр числа> + <сумма цифр текущего времени в часах>.

Для высокой безопасности функцию «рукопожатия» целесообразно циклически менять через определенные интервалы времени, например, устанавливать разные функции для четных и нечетных чисел месяца.

Достоинством метода «рукопожатия» является то, что никакой кон­фиденциальной информации между пользователем и ВС не передается. По этой причине эффективность данного метода особенно велика при его применении а вычислительных сетях для подтверждения подлинности пользователей, пытающихся осуществить доступ к серверам или цен­тральным ЭВМ.

В некоторых случаях может оказаться необходимым пользователю проверить подлинность той ВС, к которой он хочет осуществить доступ. Необходимость во взаимной проверке может понадобиться и когда два пользователя ВС хотят связаться друг с другом по линии связи. Методы простых паролей, а также методы модификации схем простых паролей в этом случае не подходят. Наиболее подходящим здесь является метод «рукопожатия». При его использовании ни один из участников сеанса свя­зи не будет получать никакой секретной информации.

2 ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ В ОРГАНИЗАЦИИ КЛЮЧЕВЫХ СИСТЕМ

Рассмотрим структуры данных и алгоритмы идентификации и аутен­тификации на основе ключевой информации, а также иерархию хранения ключей.

Поскольку предполагается выполнение процедур как идентификации, так и аутентификации, допустим, что i-й аутентифицирующий объект (i-й ключевой носитель) содержит два информационных поля: IDi - неизме­няемый идентификатор i-го пользователя который является аналогом имени и используется для идентификации пользователя, и К, - аутентифицирующая информация пользователя, которая может изменяться и служит для аутентификации.

На самом деле IDi может соответствовать разным пользователям, например носитель сенсорной памяти Touch Memory содержит 8 байт не­изменяемого идентификатора носителя, но при этом ТМ может быть пе­редан разным пользователям.

Совокупную информацию в ключевом носителе будем называть пер­вичной аутентифицирующей информацией i-ro пользователя. Описанная структура соответствует практически любому ключевому носителю, слу­жащему для опознания пользователя. Например, ТМ имеет 8 байт, не пе­резаписываемого неповторяющегося серийного номера, который одно­значно характеризует конкретное ТМ, и некоторый объем перезаписывае­мой памяти, соответствующий аутентифицирующей информации Kj. Аналогично для носителей типа пластиковых карт выделяется неизме­няемая информация IDi первичной персонализации пользователя и объ­ект в файловой структуре карты, содержащий Ki.

Одной из распространенных схем аутентификации является простая аутентификация, которая основана на применении тра­диционных многоразовых паролей с одновременным согласова­нием средств его использования и обработки. Аутентификация на основе многоразовых паролей - простой и наглядный при­мер использования разделяемой информации. Пока в большин­стве защищенных виртуальных сетей VPN 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, PIN-ко­дов и цифровых сертификатов.

Базовый принцип «единого входа» предполагает достаточ­ность одноразового прохождения пользователем процедуры аутентификации для доступа ко всем сетевым ресурсам. Поэтому в современных операционных системах предусматривается цен­трализованная служба аутентификации, которая выполняется одним из серверов сети и использует для своей работы базу дан­ных (БД). В этой БД хранятся учетные данные о пользователях сети, включающие идентификаторы и пароли пользователей, а также другую информацию.

Процедура простой аутентификации пользователя в сети: пользователь при по­пытке логического входа в сеть набирает свои идентификатор и пароль. Эти данные поступают для обработки на сервер аутенти­фикации. В БД, хранящейся на сервере аутентификации, 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 и получает те права и ресурсы сети, которые определены для его статуса системой авторизации.

В схеме простой аутентификации (рис.1) передача пароля и идентификатора пользователя может производиться следую­щими способами:

· в незашифрованном виде; например, согласно протоколу парольной аутентификации PAP пароли передаются по линии связи в открытой незащищенной форме;

· в защищенном виде; все передаваемые данные (идентифи­катор и пароль пользователя, случайное число и метки вре­мени) защищены посредством шифрования или однона­правленной функции.

Рисунок 1. Простая аутентификация с использованием пароля

Чтобы защитить пароль, его нужно зашифровать перед пересылкой по незащи­щенному каналу. Для этого в схему включены средства шифро­вания Е К и расшифровывания D K , управляемые разделяемым 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 способом является хра­нение паролей пользователей в открытом виде в системных фай­лах, причем на эти файлы устанавливаются атрибуты защиты от чтения и записи (например, при помощи описания соответст­вующих привилегий в списках контроля доступа ОС). Система сопоставляет введенный пользователем пароль с хранящейся в файле паролей записью. При этом способе не используются криптографические механизмы, такие как шифрование или од­нонаправленные функции. Недостаток: возможность получения злоумышленником в систе­ме привилегий администратора, включая права доступа к сис­темным файлам, и в частности, к файлу паролей.

Пароли пользователей должны храниться в ОС в открытом виде.

С точки зрения безопасности предпочтительным являет метод передачи и хранения паролей с использованием односторонних функций. Обычно для шифрования паролей в списке пользователей используют одну из известных криптографически стойких хэш-функций. В списке пользователей хранится не сам пароль, а образ пароля, являющийся результатом применения к паролю хэш-функции.

Однонаправленность хэш-функции не позволяет восстано­вить пароль по образу пароля, но позволяет, вычислив хэш-функцию, получить образ введенного пользователем пароля и та­ким образом проверить правильность введенного пароля. В про­стейшем случае в качестве хэш-функции используется результат шифрования некоторой константы на пароле.

Например, односторонняя функция h (∙) может быть опреде­лена следующим образом:

h(P∙) = E p (ID),

где Р - пароль пользователя; ID - идентификатор пользовате­ля; Е Р - процедура шифрования, выполняемая с использовани­ем пароля Р в качестве ключа.

Рисунок 2. использование односторонней функции для проверки пароля.

Такие функции удобны, если длина пароля и ключа одина­ковы. В этом случае проверка подлинности пользователя А с по­мощью пароля Р A состоит из пересылки серверу аутентификации отображения h(P A) и сравнения его с предварительно вычислен­ным и хранимым в БД сервера аутентификации эквивален­том h"(P A) (рис. 2). Если отображения h(P A) и h"(P A) равны, то считается, что пользователь успешно прошел аутентификацию.

Для того чтобы предотвратить такую атаку, функцию h(P) можно определить иначе, например в виде:

h(P) = Е P K (ID),

где К и ID - соответственно ключ и идентификатор отправителя. Различают две формы представления объектов, аутентифицирующих пользователя:

· внешний аутентифицирующий объект, не принадлежащий системе;

· внутренний объект, принадлежащий системе, в который переносится информация из внешнего объекта.

Системы простой аутентификации на основе многоразовых паролей имеют пониженную стойкость, поскольку выбор аутентифицирующей информации происходит из относительно не­большого числа слов.

Схемы аутентификации, основанные на традиционных мно­горазовых паролях, не обладают достаточной безопасностью. Более надежными являются процедуры аутентифи­кации на основе одноразовых паролей.

Суть схемы одноразовых паролей - использование различ­ных паролей при каждом новом запросе на предоставление дос­тупа. Одноразовый динамический пароль действителен только для одного входа в систему, и затем его действие истекает. Динамический меха­низм задания пароля - один из лучших способов защиты про­цесса аутентификации от угроз извне. Обычно системы аутенти­фикации с одноразовыми паролями используются для проверки удаленных пользователей.

Генерация одноразовых паролей может осуществляться ап­паратным или программным способом. Некоторые аппаратные средства доступа на основе одноразовых паролей реализуются в виде миниатюрных устройств со встроенным микропроцессо­ром, внешне похожих на платежные пластиковые карточки. Та­кие карты, обычно называемые ключами, могут иметь клавиату­ру и небольшое дисплейное окно.

Схема аутентификации с использованием временной син­хронизации базируется на алгоритме генерации случайных чисел через определенный интервал времени. Этот интервал устанавливается и может быть изменен администратором сети. Схема аутентификации использует два параметра:

· секретный ключ, представляющий собой уникальное 64-битное число, назначаемое каждому пользователю и храня­щееся в БД аутентификационного сервера и в аппаратном ключе пользователя;

· значение текущего времени.

Недостаток: генерируемое аппаратным ключом случайное число является достоверным паролем в тече­ние небольшого конечного промежутка времени. Поэтому воз­можна кратковременная ситуация, когда можно перехватить PIN-код и случайное число, чтобы использовать их для доступа в сеть.

Одним из наиболее распространенных протоколов аутентифи­кации на основе одноразовых паролей является стандартизован­ный в Интернете протокол S/Key (RFC 1760). Этот протокол реа­лизован во многих системах, требующих проверки подлинности удаленных пользователей.

Наиболее распространенным методом аутентификации является ввод секрет­ного числа, которое обычно называют PIN-кодом. Обычно PIN-код представляет собой четырехразрядное число, каждая цифра ко­торого может принимать значение от 0 до 9.

PIN-код вводится с помощью клавиатуры терминала или компьютера и затем отправляется на смарт-карту. Смарт-карта сравнивает полученное значение PIN-кода с эталонным значением, хранимым в карте, и отправляет результат сравнения на терминал.

При идентификации клиента по значению PIN-кода и предъявленной карте используются два основных способа проверки PIN-кода:

1. Неалгоритмический не требует применения специальных алгоритмов. Проверка PIN-кода осуществляется путем непосредственного сравнения введенного клиентом PIN-кода со значениями, хранимыми в БД. Обычно БД со значениями PIN-кодов клиентов шифруется методом прозрач­ного шифрования, чтобы повысить ее защищенность, не усложняя процесса сравнения.

2. Алгоритмический заключается в том, что введенный клиентом PIN-код преобразуют по определенному алгоритму с использованием секретного ключа и затем сравнивают со значением PIN-кода, хранящимся в определен­ной форме на карте. Достоинства:

· отсутствие копии PIN-кода на главном компьютере исклю­чает его раскрытие обслуживающим персоналом;

· отсутствие передачи PIN-кода между банкоматом или кас­сиром-автоматом и главным компьютером банка исключа­ет его перехват злоумышленником или навязывание ре­зультатов сравнения;

· упрощение работы по созданию программного обеспече­ния системы, так как уже нет необходимости действий в реальном масштабе времени.

Строгая аутентификация

Идея строгой аутентификации: проверяемая сторона доказывает свою подлинность проверяю­щей стороне, демонстрируя знание некоторого секрета. Доказательство знания секрета осуществляется с помо­щью последовательности запросов и ответов с использованием криптографических методов и средств.

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 по информационному обмену.

· односторонняя аутентификация , предусматривает обмен ин­формацией только в одном направлении;

· двусторонняя аутентификация содержит дополнительный ответ проверяющей стороны доказывающей стороне, который должен убедить ее, что связь устанавливается именно с той стороной, 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.

Одноразо­вые параметры иногда называют также nonces - это величина, используемая для одной и той же цели не более одного раза. Среди используемых на сегодняшний день одноразовых пара­метров следует выделить: случайные числа, метки времени и но­мера последовательностей.

Они позволяют избежать повтора пере­дачи, подмены стороны аутентификационного обмена и атаки с выбором открытого текста. С их помощью можно обеспечить уникальность, однозначность и временные гарантии передаваемых сообщений. Различные типы одноразовых параметров могут употребляться как отдельно, так и дополнять друг друга. Следует отметить, что одноразовые параметры широко используются и в других вариантах криптографических протоколов. В зависимости от используемых криптографических алгорит­мом протоколы строгой аутентификации делятся на протоколы, основанные:

· на симметричных алгоритмах шифрования;

· однонаправленных ключевых хэш-функциях;

· асимметричных алгоритмах шифрования;

· алгоритмах электронной цифровой подписи.

Для работы протоколов аутентификации, построенных на основе симметричных алгоритмов, необходимо, чтобы прове­ряющий и доказывающий с самого начала имели один и тот же секретный ключ. Для закрытых систем с небольшим количест­вом пользователей каждая пара пользователей может заранее разделить его между собой. В больших распределенных систе­мах, применяющих технологию симметричного шифрования, часто используются протоколы аутентификации с участием до­меренного 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.

Рассмотрим следующие варианты аутентификации:

· односторонняя аутентификация с использованием меток времени;

· односторонняя аутентификация с использованием случайных чисел;

· двусторонняя аутентификация.

В каждом из этих случаев пользователь доказывает свою подлинность, демонстрируя знание секретного ключа, так как производит расшифровывание запросов с помощью этого секретного ключа.

При использовании в процессе аутентификации симметрич­ного шифрования необходимо также реализовать механизмы обеспечения целостности передаваемых данных на основе общепринятых способов.

Введем следующие обозначения:

r А А;

r В - случайное число, сгенерированное участником В;

t A - метка времени, сгенерированная участником А;

Е К - симметричное шифрование на ключе К (ключ К должен быть предварительно распределен между A и В).

1. Односторонняя аутентификация, основанная на метках времени:

- (1)

После получения и расшифровывания данного сообщения участник В убеждается в том, что метка времени t A 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 t A и идентификатор В.

2. Односторонняя аутентификация, основанная на использо­вании случайных чисел:

- (2)

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

3. Двусторонняя аутентификация, использующая случайные рачения:

- (3)

При получении сообщения (2) участник В выполняет те же проверки, что и в предыдущем протоколе, и дополнительно рас­шифровывает случайное число r А для включения его в сообще­ние (3) для участника А. Сообщение (3), полученное участни­ком А, позволяет ему убедиться на основе проверки значений r А и r В, что он имеет дело именно с участником В.

Широко известными представителями протоколов, обеспе­чивающих аутентификацию пользователей с привлечением в процессе аутентификации третьей стороны, являются протокол распределения секретных ключей Нидхэма и Шредера и прото­кол Kerberos.

Протоколы, представленные выше, могут быть модифициро­ваны путем замены симметричного шифрования на шифрование с помощью односторонней ключевой хэш-функции. Это бывает необходимо, если алгоритмы блочного шифрования не­доступны или не отвечают предъявляемым требованиям (напри­мер, в случае экспортных ограничений).

Своеобразие шифрования с помощью односторонней хэш-функции заключается в том, что оно по существу является одно­сторонним, т. е. не сопровождается обратным преобразовани­ем - расшифровыванием на приемной стороне. Обе стороны (отправитель и получатель) используют одну и ту же процедуру одностороннего шифрования.

Односторонняя хэш-функция h K (∙)с параметром-ключом К, примененная к шифруемым данным М, дает в результате хэш-значение т (дайджест), состоящее из фиксированного не­большого числа байт (рис. 3).

Рисунок 3. Применение для аутентификации односторонней хэш-функции с параметром-ключом

Дайджест т = h K (M) передается получателю вместе с исходным сообщением М. Получатель сооб­щения, зная, какая односторонняя хэш-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 Мне было подвергнуто никаким изменениям.

Знание дайджеста не дает возможности восстановить исход­ное сообщение, но позволяет проверить целостность данных. Дайджест можно рассматривать как своего рода контрольную сумму для исходного сообщения. Контрольную сумму используют как средство проверки целост­ности передаваемых сообщений по ненадежным линиям связи.

При вычислении дайджеста применяются секретные ключи. В случае, если для получения дайджеста используется односторонняя хэш-функция с параметром-ключом К, который известен только отправителю и получателю, любая модификация исходного сообщения будет немедленно обнаружена.

Рисунок 4.

На рис. 4 показан другой вариант использования односто­ронней хэш-функции для проверки целостности данных. В этом случае односторонняя хэш-функция h (∙) не имеет парамет­ра-ключа, но применяется не просто к сообщению М, а к сооб­щению, дополненному секретным ключом К, т. е. отправитель вычисляет дайджест т = h(M, К). Получатель, извлекая исходное сообщение М, также дополняет его тем же известным ему секрет­ным ключом К, после чего применяет к полученным данным од­ностороннюю хэш-функцию h (∙). Результат вычислений - дай­джест т" - сравнивается с полученным по сети дайджестом т.

При использовании односторонних функций шифрования в рассмотренные выше протоколы необходимо внести следующие изменения:

· функция симметричного шифрования Е к заменяется функ­цией h K ;

· 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;

· для обеспечения независимого вычисления значения однона­правленной функции получателем сообщения в протоколе 1 метка времени t A должна передаваться дополнительно в от­крытом виде, а в сообщении (2) протокола 3 случайное число r A должно передаваться дополнительно в открытом виде.

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

Заметим, что в сообщение (3) протокола включено поле A . Результирующий протокол обеспечивает взаимную аутентификацию и известен как протокол SKID 3.

В протоколах строгой аутентификации могут быть использованы асимметричные алгоритмы с открытыми ключами. В этом случае доказывающий может продемонстрировать знание секретного ключа одним из следующих способов:

· расшифровать запрос, зашифрованный на открытом ключ

· поставить свою цифровую подпись на запросе.

Выбранная система с открытым ключом должна быть устойчивой к атакам с выборкой шифрованного текста даже в том случае, если наруши­тель пытается получить критичную информацию, выдавая себя за проверяющего и действуя от его имени.

В качестве примера протокола, построенного на использова­нии асимметричного алгоритма шифрования, можно привести следующий протокол аутентификации:

Участник В выбирает случайным образом r и вычисляет зна­чение х = h(r) (значение х демонстрирует знание r без раскрытия самого значения r ), далее он вычисляет значение е = Р А (r,В). Под Р А подразумевается алгоритм асимметричного шифрования (например, RSA), а под h (∙) - хэш-функция. Участник В от­правляет сообщение (1) участнику А. Участник А расшифровывает е = Р А (r, В) и получает значения r 1 и B 1 , а также вычисляет x 1 = h (r 1 ). После этого производится ряд сравнений, доказываю­щих, что х = х 1 , и что полученный идентификатор B t действительно указывает на участника В. В случае успешного проведе­нии сравнения участник А посылает г. Получив его, участник В проверяет, то ли это значение, которое он отправил в сообще­нии (1).

В качестве другого примера приведем модифицированный протокол Нидхэма и Шредера, основанный на асимметричном шифровании (достаточно подробно он описан в разделе, посвя­щенном распределению ключевой информации, поскольку ос­новной вариант протокола используется для аутентификационного обмена ключевой информации).

Рассматривая вариант протокола Нидхэма и Шредера, ис­пользуемый только для аутентификации, будем подразумевать под Р В алгоритм шифрования открытым ключом участника В. Протокол имеет следующую структуру:

- (1)

- (2)

Для описания этой схемы аутентификации введем следую­щие обозначения:

t A , r A и r В - временная метка и случайные числа соответст­венно;

S A - подпись, сгенерированная участником А;

S B - подпись, сгенерированная участником В;

cert A А;

cert B - сертификат открытого ключа участника В.

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

В качестве примеров приведем следующие протоколы аутентификации.

1. Односторонняя аутентификация с применением меток вре­мени:

После принятия данного сообщения участник В проверяет правильность метки времени t A , полученный идентификатор В и, используя открытый ключ из сертификата cert А , корректность цифровой подписи S A (t A , В).

2. Односторонняя аутентификация с использованием случай­ных чисел:

Участник В, получив сообщение от участника А, убеждается, что именно он является адресатом сообщения; используя открытый ключ участника А, взятый из сертификата cert А , проверяет корректность подписи S A (r A , r B , В) под числом r А, полученным в открытом виде, числом r В, которое было отослано в сообще­нии (1), и его идентификатором В. Подписанное случайное чис­ло r А используется для предотвращения атак с выборкой откры­того текста.

3. Двусторонняя аутентификация с использованием случайных чисел:

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

Методы проверки подлинности на основе динамически меняющегося пароля обеспечивают большую безопасность, так как частота смены паролей в них максимальна - пароль для каждого пользователя меняется ежедневно или через несколько дней. При этом каждый следующий пароль по отношению к предыдущему изменяется по правилам, зависящим от используемого метода проверки подлинности.

Существуют следующие методы парольной защиты, основанные на использовании динамически меняющегося пароля:

Методы модификации схемы простых паролей;

Методы идентификации и установления подлинности субъектов и различных объектов;

Метод "запрос-ответ";

Функциональные методы.

Наиболее эффективными из данных методов являются функциональные.

Методы модификации схемы простых паролей. К методам модификации схемы простых паролей относят случайную выборку символов пароля и одноразовое использование паролей.

При использовании первого метода каждому пользователю выделяется достаточно длинный пароль, причем каждый раз для опознавания используется не весь пароль, а только некоторая его часть. В процессе проверки подлинности система запрашивает у пользователя группу символов под заданным порядковым номерам. Количество символов и их порядковые номера для запроса определяются с помощью датчика псевдослучайных чисел.

При одноразовом использовании паролей каждому пользователю выделяется список паролей. В процессе запроса номер пароля, который необходимо ввести, выбирается последовательно по списку или по схеме случайной выборки.

Недостатком методов модификации схемы простых паролей является необходимость запоминания пользователями длинных паролей или их списков. Запись паролей на бумагу приводит к появлению риска потери или хищения носителей информации с записанными на них паролями.

Методы идентификации и установления подлинности субъектов и различных объектов.

При обмене информацией рекомендуется в любом случае предусмотреть взаимную проверку подлинности полномочий объекта или субъекта. Если обмен информацией производится по сети, то процедура должна выполняться обязательно. Для этого необходимо, чтобы каждому из объектов и субъектов присваивалось уникальное имя. Каждый из объектов (субъектов) должен хранить в своей памяти (недоступной для посторонних лиц) список, содержащий имена объектов (субъектов), с которыми будут производить процессы обмена защищаемыми данными.

Метод "запрос-ответ". При использовании метода "запрос-ответ" в информационной системе заблаговременно создается и особо защищается массив вопросов, включающий в себя как вопросы общего характера, так и персональные вопросы, относящиеся к конкретному пользователю, например, вопросы, касающиеся известных только пользователю случаев из его жизни.

Для подтверждения подлинности пользователя система последовательно задает ему ряд случайно выбранных вопросов, на которые он должен дать ответ. Опознание считается положительным, если пользователь правильно ответил на все вопросы.

Основным требованием к вопросам в данном методе аутентификации является уникальность, подразумевающая, что правильные ответы на вопросы знают только пользователи, для которых эти вопросы предназначены.

Функциональные методы. Среди функциональных методов наиболее распространенными является метод функционального преобразования пароля, а также метод "рукопожатия".

Метод функционального преобразования основан на использовании некоторой функции F, которая должна удовлетворять следующим требованиям:

· для заданного числа или слова Х легко вычислить Y= F(X),

· зная Х и Y , сложно или невозможно определить функцию Y= F(X).

Необходимым условием выполнения данных требований является наличие в функции F(X) динамически изменяющихся параметров, например текущих даты, времени, номера дня недели или возраста пользователя.

Пользователю сообщается:

· исходный пароль - слово или число X, например число 31;

· функция F(X), например, Y= (X mod 100) D+ W, где (X mod 100) - операция взятия остатка от целочисленного деления Х на 100, D - текущий номер дня недели, a W - текущий номер недели в текущем месяце;

· периодичность смены пароля, например каждый день, каждые три дня или каждую неделю.

Паролями пользователя для последовательности установленных периодов действия одного пароля будут соответственно X, F(Х), F(F(X)), F(F(F(X))) и т.д., т.е., для i- го периода действия одного пароля паролем пользователя будет Fi-1(X). Поэтому для того чтобы вычислить очередной пароль по истечении периода действия используемого пароля, пользователю не нужно помнить начальный (исходный) пароль, важно лишь не забыть функцию парольного преобразования и пароль, используемый до настоящего момента времени.

С целью достижения высокого уровня безопасности функция преобразования пароля, задаваемая для каждого пользователя, должна периодически меняться, например, каждый месяц. При замене функции целесообразно устанавливать и новый исходный пароль.

Согласно методу "рукопожатия", существует функция F , известная только пользователю и информационной системе. Данная функция должна удовлетворять тем же требованиям, которые определены для функции, используемой в методе функционального преобразования.

При входе пользователя в информационную систему системой защиты генерируется случайное число или случайная последовательность символов Х, и вычисляется функция F(X), заданная для данного пользователя.

Далее Х выводится пользователю, который должен вычислить F"(X) и ввести полученное значение в систему. Значения F(X), F"(X) сравниваются системой, и если они совпадают, то пользователь получает доступ.

Например, в информационной системе генерируется и выдается пользователю случайное число, состоящее из семи цифр. Для заблуждения злоумышленника в любое место числа может вставляться десятичная точка. В качестве функции F принимается:

Y =(<сумма 1-й, 2-й и 5-й цифр числа>)2 - <сумма 3-й, 4-й, 6-й и 7-й цифр числа> + <сумма цифр текущего времени в часах>.

Для высокой безопасности функцию "рукопожатия" целесообразно циклически менять через определенные интервалы времени, например, устанавливать разные функции для четных и нечетных чисел месяца.

Достоинством метода "рукопожатия" является то, что никакой конфиденциальной информации между пользователем и информационной системой не передается. По этой причине эффективность данного метода особенно велика при его применении в сетях для подтверждения подлинности пользователей, пытающихся осуществить доступ к серверам или центральным ЭВМ.

В некоторых случаях пользователю может оказаться необходимым проверить подлинность той информационной системы, к которой он хочет осуществить доступ. Необходимость во взаимной проверке может возникнуть и тогда, когда два пользователя системы хотят связаться друг с другом по линии связи. Методы простых паролей, а также методы модификации схем простых паролей в этом случае не подходят. Наиболее подходящим здесь является метод "рукопожатия". При его использовании ни один из участников сеанса связи не будет получать никакой секретной информации.

Видение проблем, возникающих в связи с необходимостью обеспечения информационной безопасности современного предприятия, радикально отличается от тех представлений, которые доминировали всего лет десять назад. Формально комплекс требований к системам безопасности по-прежнему укладывается в классическую триаду - конфиденциальность (confidentiality), целостность (integrity) и готовность (availability). Однако к этим «трем китам» прибавилось (в основном из-за активизации обмена электронными документами) еще одно требование - аccountability.

В отечественных специализированных словарях данный термин переводят как «возможность для ответственных за защиту информации лиц восстанавливать процесс нарушения или попытки нарушения безопасности информационной системы», что не отражает его смысла в полном объеме. В это понятие входят и обязательства источника за переданную им информацию, в том числе невозможность от нее отказаться, и ответственность адресата за принятые сведения, прежде всего - невозможность отказа от них. Но реализация этих требований в современных условиях заметно изменяется, и одна из тенденций состоит в существенно иной, чем прежде, интеграции информационных систем.

Одним из проявлений нового отношения к культуре обеспечения безопасности следует считать направление secure content management, название которого можно перевести как «безопасное управление контентом» или, скорее, как «управление безопасностью контента». Иногда его еще называют «политической безопасностью контента» (policy-based content security).

В состав соответствующих технологий в обязательном порядке входят антивирусные механизмы, инструменты борьбы со спамом и фишингом. Кроме того, относят к данной категории и фильтрации контента, в том числе обеспечивающие контроль над доступом пользователей в Internet, управление доступом сотрудников в Internet, сканирование (точнее, перлюстрация) исходящих и входящих электронных писем, анализ вредоносных мобильных кодов и защита от них.

2.1.Идентификация и аутентификация

Основой любых систем защиты информационных систем являются идентификация и аутентификация, так как все механизмы защиты информации рассчитаны на работу с поименованными субъектами и объектами АС. Напомним, что в качестве субъектов АС могут выступать как пользователи, так и процессы, а в качестве объектов АС – информация и другие информационные ресурсы системы.

Присвоение субъектам и объектам доступа личного идентификатора и сравнение его с заданным перечнем называется идентификацией . Идентификация обеспечивает выполнение следующих функций:

установление подлинности и определение полномочий субъекта при его допуске в систему;

контролирование установленных полномочий в процессе работы;

регистрация действий и др.

Аутентификацией (установлением подлинности) называется проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора и подтверждение его подлинности . Другими словами, аутентификация заключается в проверке: является ли подключающийся субъект тем, за кого он себя выдает.

Если в процессе аутентификации подлинность субъекта установлена, то система защиты информации должна определить его полномочия (совокупность прав). Это необходимо для последующего контроля и разграничения доступа к ресурсам.

По контролируемому компоненту системы способы аутентификации можно разделить на аутентификацию партнеров по общению и аутентификацию источника данных. Аутентификация партнеров по общению используется при установлении (и периодической проверке) соединения во время сеанса. Она служит для предотвращения таких угроз, как маскарад и повтор предыдущего сеанса связи. Аутентификация источника данных – это подтверждение подлинности источника отдельной порции данных.

По направленности аутентификация может быть односторонней (пользователь доказывает свою подлинность системе, например при входе в систему) и двусторонней (взаимной).

Обычно методы аутентификации классифицируют по используемым средствам. В этом случае указанные методы делят на четыре группы:

1. Основанные на знании лицом, имеющим право на доступ к ресурсам системы, некоторой секретной информации – пароля.

2. Основанные на использовании уникального предмета: жетона, электронной карточки и др.

3. Основанные на измерении биометрических параметров человека – физиологических или поведенческих атрибутах живого организма.

4. Основанные на информации, ассоциированной с пользователем, например, с его координатами.

Рассмотрим эти группы.

1. Наиболее распространенными простыми и привычными являются методы аутентификации, основанные на паролях – секретных идентификаторах субъектов. Пароли давно встроены в операционные системы и иные сервисы. Здесь при вводе субъектом своего пароля подсистема аутентификации сравнивает его с паролем, хранящимся в базе эталонных данных в зашифрованном виде. В случае совпадения паролей подсистема аутентификации разрешает доступ к ресурсам АС.

Парольные методы следует классифицировать по степени изменяемости паролей:

Методы, использующие постоянные (многократно используемые) пароли,

Методы, использующие одноразовые (динамично изменяющиеся) пароли.

В большинстве АС используются многоразовые пароли. В этом случае пароль пользователя не изменяется от сеанса к сеансу в течение установленного администратором системы времени его действительности. Это упрощает процедуры администрирования, но повышает угрозу рассекречивания пароля.

Известно множество способов вскрытия пароля: от подсмотра через плечо до перехвата сеанса связи. Вероятность вскрытия злоумышленником пароля повышается, если пароль несет смысловую нагрузку, небольшой длины, набран на одном регистре, не имеет ограничений на период существования и т. д. Важно, разрешено ли вводить пароль только в диалоговом режиме или есть возможность обращаться из программы.

Более надежный способ – использование одноразовых или динамически меняющихся паролей. Известны следующие методы парольной защиты, основанные на одноразовых паролях:

Методы модификации схемы простых паролей;

Методы «запрос-ответ»;

Функциональные методы.

В первом случае пользователю выдается список паролей. При аутентификации система запрашивает у пользователя пароль, номер в списке которого определен по случайному закону. Длина и порядковый номер начального символа пароля тоже могут задаваться случайным образом. При использовании метода «запрос-ответ» система задает пользователю некоторые вопросы общего характера, правильные ответы на которые известны только конкретному пользователю.

Функциональные методы основаны на использовании специальной функции парольного преобразования . Это позволяет обеспечить возможность изменения (по некоторой формуле) паролей пользователя во времени. Указанная функция должна удовлетворять следующим требованиям:

Для заданного пароля x легко вычислить новый пароль ;

Зная х и y, сложно или невозможно определить функцию

Наиболее известными примерами функциональных методов являются: метод функционального преобразования и метод «рукопожатия» .

Идея метода функционального преобразования состоит в периодическом изменении самой функции . Последнее достигается наличием в функциональном выражении динамически меняющихся параметров, например, функции от некоторой даты и времени. Пользователю сообщается исходный пароль, собственно функция и периодичность смены пароля. Нетрудно видеть, что паролями пользователя на заданных -периодах времени будут следующие: x, f(x), f(f(x)), ..., f(x)n-1.

Наиболее известным программным генератором одноразовых паролей является система S/ KEYкомпании Bellcore. Система S/KEY имеет статус Internet-стандарта (RFC 1938).

Метод «рукопожатия» состоит в следующем. Функция парольного преобразования известна только пользователю и системе защиты. При входе в АС подсистема аутентификации генерирует случайную последовательность x , которая передается пользователю. Пользователь вычисляет результат функции y =f (x ) и возвращает его в систему. Система сравнивает собственный вычисленный результат с полученным от пользователя. При совпадении указанных результатов подлинность пользователя считается доказанной.

Достоинством метода является то, что передача какой-либо информации, которой может воспользоваться злоумышленник, здесь сведена к минимуму.

В последнее время получили распространение комбинированные методы идентификации, требующие, помимо знания пароля, наличие карточки (token) – специального устройства, подтверждающего подлинность субъекта .

Карточки разделяют на два типа:

Пассивные (карточки с памятью);

Активные (интеллектуальные карточки).

Самыми распространенными являются пассивные карточки с магнитной полосой, которые считываются специальным устройством, имеющим клавиатуру и процессор. При использовании указанной карточки пользователь вводит свой идентификационный номер. В случае его совпадения с электронным вариантом, закодированным в карточке, пользователь получает доступ в систему. Это позволяет достоверно установить лицо, получившее доступ к системе и исключить несанкционированное использование карточки злоумышленником (например, при ее утере). Такой способ часто называют двухкомпонентной аутентификацией.

Иногда (обычно для физического контроля доступа) карточки применяют сами по себе, без запроса личного идентификационного номера.

К достоинству использования карточек относят то, что обработка аутентификационной информации выполняется устройством чтения, без передачи в память компьютера. Это исключает возможность электронного перехвата по каналам связи.

Недостатки пассивных карточек следующие: они существенно дороже паролей, требуют специальных устройств чтения, их использование подразумевает специальные процедуры безопасного учета и распределения. Их также необходимо оберегать от злоумышленников, и, естественно, не оставлять в устройствах чтения. Известны случаи подделки пассивных карточек.

Биометрия представляет собой совокупность автоматизированных методов идентификации и/или аутентификации людей на основе их физиологических и поведенческих характеристик. Методы аутентификации, основанные на измерении биометрических параметров человека (см. таблицу 2.1), обеспечивают почти 100 % идентификацию, решая проблемы утраты паролей и личных идентификаторов.

Однако такие методы нельзя использовать при идентификации процессов или данных (объектов данных), так как они только начинают развиваться (имеются проблемы со стандартизацией и распространением), требуют пока сложного и дорогостоящего оборудования. Это обусловливает их использование пока только на особо важных объектах и системах.

Примерами внедрения указанных методов являются системы идентификации пользователя по рисунку радужной оболочки глаза, отпечаткам ладони, формам ушей, инфракрасной картине капиллярных сосудов, по почерку, по запаху, по тембру голоса и даже по ДНК.

Примеры методов биометрии Таблица 2.1.

Новым направлением является использование биометрических характеристик в интеллектуальных расчетных карточках, жетонах-пропусках и элементах сотовой связи. Например, при расчете в магазине предъявитель карточки кладет палец на сканер в подтверждение, что карточка действительно его.

Назовем наиболее используемые биометрические атрибуты и соответствующие системы.

· Отпечатки пальцев. Такие сканеры имеют небольшой размер, универсальны, относительно недороги. Биологическая повторяемость отпечатка пальца составляет 10-5 %. В настоящее время пропагандируются правоохранительными органами из-за крупных ассигнований в электронные архивы отпечатков пальцев.

· Геометрия руки. Соответствующие устройства используются, когда из-за грязи или травм трудно применять сканеры пальцев. Биологическая повторяемость геометрии руки около 2 %.

· Радужная оболочка глаза. Данные устройства обладают наивысшей точностью. Теоретическая вероятность совпадения двух радужных оболочек составляет 1 из 1078.

· Термический образ лица . Системы позволяют идентифицировать человека на расстоянии до десятков метров. В комбинации с поиском данных по базе данных такие системы используются для опознания авторизованных сотрудников и отсеивания посторонних. Однако при изменении освещенности сканеры лица имеют относительно высокий процент ошибок.

· Голос. Проверка голоса удобна для использования в телекоммуникационных приложениях. Вероятность ошибки составляет 2 – 5%. Данная технология подходит для верификации по голосу по телефонным каналам связи, она более надежна по сравнению с частотным набором личного номера. Сейчас развиваются направления идентификации личности и его состояния по голосу – возбужден, болен, говорит правду, не в себе и т.д.

· Ввод с клавиатуры. Здесь при вводе, например, пароля отслеживаются скорость и интервалы между нажатиями.

· Подпись. Для контроля рукописной подписи используются дигитайзеры.

Новейшим направлением аутентификации является доказательство подлинности удаленного пользователя по его местонахождению. Данный защитный механизм основан на использовании системы космической навигации, типа GPS (Global Positioning System). Пользователь, имеющий аппаратуру GPS, многократно посылает координаты заданных спутников, находящихся в зоне прямой видимости. Подсистема аутентификации, зная орбиты спутников, может с точностью до метра определить месторасположение пользователя. Высокая надежность аутентификации определяется тем, что орбиты спутников подвержены колебаниям, предсказать которые достаточно трудно. Кроме того, координаты постоянно меняются, что сводит на нет возможность их перехвата .

Аппаратура GPS проста и надежна в использовании и сравнительно недорога. Это позволяет ее использовать в случаях, когда авторизованный удаленный пользователь должен находиться в нужном месте.

Суммируя возможности средств аутентификации, ее можно классифицировать по уровню информационной безопасности на три категории:

1. Статическая аутентификация;

2. Устойчивая аутентификация;

3. Постоянная аутентификация.

Первая категория обеспечивает защиту только от НСД в системах, где нарушитель не может во время сеанса работы прочитать аутентификационную информацию. Примером средства статической аутентификации являются традиционные постоянные пароли. Их эффективность преимущественно зависит от сложности угадывания паролей и, собственно, от того, насколько хорошо они защищены.

Для компрометации статической аутентификации нарушитель может подсмотреть, подобрать, угадать или перехватить аутентификационные данные и т. д.

Устойчивая аутентификация использует динамические данные аутентификации, меняющиеся с каждым сеансом работы. Реализациями устойчивой аутентификации являются системы, использующие одноразовые пароли и электронные подписи. Усиленная аутентификация обеспечивает защиту от атак, где злоумышленник может перехватить аутентификационную информацию и пытаться использовать ее в следующих сеансах работы.

Однако устойчивая аутентификация не обеспечивает защиту от активных атак, в ходе которых маскирующийся злоумышленник может оперативно (в течение сеанса аутентификации) перехватить, модифицировать и вставить информацию в поток передаваемых данных.

Постоянная аутентификация обеспечивает идентификацию каждого блока передаваемых данных, что предохраняет их от несанкционированной модификации или вставки. Примером реализации указанной категории аутентификации является использование алгоритмов генерации электронных подписей для каждого бита пересылаемой информации.

"Рейтинг 2017 года: 123456 - лидер

Как сообщает Bleeping Computer, к такому выводу пришли эксперты калифорнийской компании SplashData (выпускает менеджеры паролей, в том числе TeamsID и Gpass) по итогам анализа миллионов паролей, оказавшихся в Сети в результате различных утечек.

«123456» является очень ненадежным паролем, но остальные в списке ста худших паролей 2017 года ничем не лучше. Большой популярностью пользуются спортивные термины (football, baseball, soccer, hockey, Lakers, jordan23, golfer, Rangers, Yankees), марки автомобилей (Mercedes, Corvette, Ferrari, Harley) и выражения (iloveyou, letmein, whatever, blahblah).

Как бы то ни было, истинными лидерами списка худших паролей являются имена: Robert (#31), Matthew (#32), Jordan (#33), Daniel (#35), Andrew (#36), Andrea (#38), Joshua (#40), George (#48), Nicole (#53), Hunter (#54), Chelsea (#62), Phoenix (#66), Amanda (#67), Ashley (#69), Jessica (#74), Jennifer (#76), Michelle (#81), William (#86), Maggie (#92), Charlie (#95) и Martin (#96).

Первые 25 паролей из топ-100 худших паролей 2017 года:

1 - 123456 2 - password 3 - 12345678 4 - qwerty 5 - 12345 6 - 123456789 7 - letmein 8 - 1234567 9 - football 10 - iloveyou 11 - admin 12 - welcome 13 - monkey 14 - login 15 - abc123 16 - starwars 17 - 123123 18 - dragon 19 - passw0rd 20 - master 21 - hello 22 - freedom 23 - whatever 24 - qazwsx 25 - trustno1

"Рейтинг 2016 года: 123456 - лидер

В январе 2017 года стало известно о том, что 123456 остается самым популярным в мире паролем. Об этом говорится в исследовании, опубликованном компанией Keeper Security. По данным исследователей, в 2016 году не менее 17% пользователей интернета используют или использовали в самом недавнем прошлом именно этот пароль.

Предметом исследования стали в общей сложности 10 миллионов, опубликованных в Сети после разных масштабных взломов. 123456 занял первое место по популярности. На втором - "более сложный" пароль 123456789, на третьем - "легендарный" qwerty. Также в изобилии встречаются 111111, 123123, 123321, google, 987654321 и прочие "сложнейшие" комбинации, которые подбираются "методом тыка".

Хотя сами пользователи - первые, кого следует обвинять за такое пренебрежение основами безопасности, однако часть ответственности лежит и на владельцах сайтов, которые не пытаются ввести более жесткие правила для паролей и допускают легко угадываемые или подбираемые комбинации.

В публикации Keeper Security указывается еще одна интересная деталь. В списке самых популярных паролей присутствуют такие комбинации как 18atcskd2w и 3rjs1la7qe. Эти пароли выглядят случайными, но частота их употребления показывает, что это не так.

По мнению исследователей, этими паролями серийно пользуются боты для автоматической регистрации новых аккаунтов в почтовых сервисах. Эти аккаунты затем используются для спама и фишинга.

Скорее всего, это означает, что провайдеры почтовых сервисов не прилагают достаточных усилий для борьбы с ботами: идентичные "случайные" пароли - это явный повод для серьезных подозрений.

"Рейтинг" 2015 года: 123456 - лидер

SplashData представляет топ самых используемых паролей ежегодно. Информацию компания добывает из источников, которые «сливают» чужие пароли к самым разнообразным площадкам в интернете. В 2015 году SplashData проанализировала 2 млн различных паролей, сравнив результаты с 2014 годом.

Первую и вторую строчки, как и в предыдущем году, заняли пароли «123456» и password. На третье место поднялся цифровой набор «12345678», сместив более простой «12345». Знаменитый qwerty также поднялся на одну строчку, заняв четвертое место.

Что касается «осмысленных» паролей, то названия видов спорта (football и baseball) остаются столь же популярны. Также среди «новичков» в списке появились пароли solo и starwars, недвусмысленно отсылающие к выходу продолжения киносаги «Звездные войны». Они заняли 23-е и 25-е места топа соответственно.

"Рейтинг" 2014 года: 123456 - лидер

В сентябре 2014 года в Сети опубликован текстовый файл с 1,26 млн логинами и паролями от учетных записей «Яндекса ». В компании утверждают, что он не является результатом взлома или утечки. Пользователи подсчитали, что пароль «123456» встречается в файле около 38 тыс. раз, «123456789» - около 13 тыс. раз, «111111» - около 9,5 тыс., а «qwerty» - около 7,7 тыс. В число популярных паролей также попали «7777777», «123321», «000000», «666666» и др.

"Рейтинг" 2013 года: 123456 выходит в лидеры

В 2013 г. слово «password» перестало быть самым популярным паролем среди пользователей интернета, сообщила компания SplashData, публикующая ежегодный список худших паролей Worst Password.

Сочетание цифр «123456» отвоевало первенство у лидера худших паролей слова «password», которое опустилось на второе место по популярности. До этого «password» возглавлял рейтинг два года подряд - в 2011 г. и в 2012 г.

На третьем месте осталось сочетание «12345678». В первую десятку также вошли следующие пароли: «qwerty», «abc123», «123456789», «111111», «1234567», «iloveyou» и «adobe123».

Наличие пароля «adobe123» в первой десятке связано с крупнейшей утечкой в истории, в результате которой были раскрыты данные 150 млн пользователей разработчика Photoshop, компании Adobe Systems .

"Рейтинг" 2012 года: Password - лидер

Глобальный отчет по безопасности компании Trustwave 2012 года посвящен уязвимым элементам в информационной безопасности компании. Авторы доклада исследовали более 300 инцидентов в 18 странах, произошедших в 2011 году.

Доклад акцентирует внимание на продолжающемся росте кибератак , а также увеличению количества злоумышленников в сфере информационной безопасности.

Большинство инцидентов возникает в следствии организационных и административных проблем. В ходе исследования было обнаружено, что 76% случаев нарушений произошло из-за уязвимости системы безопасности отделов, ответственных за системную поддержку и развитие компании.

Большая часть исследования посвящена проблеме использования слабых паролей. По мнению специалистов Trustwave, 80% инцидентов происходит в следствии слабых паролей. Слабые пароли продолжают оставаться основным уязвимым местом, используемым злоумышленниками как в крупных, так и в небольших компаниях.

По факту, использование слабых и стандартных паролей облегчает работу взломщиков для проникновения в информационные системы. Порой преступникам не требуется использование сложных, продуманных методов для взлома. По данным компании Trustwave, самым используемым паролем в сети является `Password1`(пароль1). В исследовании отмечено, что применение стандартных паролей присуще также при работе с серверами, сетевым оборудованием и различными устройствами пользователей.

В своем исследовании компания Trustwave приводит список наиболее употребляемых паролей. Английское слово `Password` (пароль) употребляется в 5% случаях, а слово Welcome (приветствие) в 1.3% случаев. Стоит также обратить внимание на использование времен года и дат. Не использовать подобные пароли и их варианты:

• Password1
• welcome
• 123456
• Winter10
• Spring2010

Также одна из проблем заключается в том, что многие устройства и приложения используются с изначальными стандартными паролями, зачастую дающими полноту прав доступа, говорится в исследовании.

"Рейтинг" 2011 года: Password - лидер

Достигли ли мы предельного количества паролей?

Проведенное в компании Experian , результаты которого она опубликовала 3 августа 2017 года, выявило растущий разрыв между поколениями в том, как люди управляют своими учетными записями. Миллениалы подвергаются большему риску хищения персональных данных, поскольку ставят удобство выше безопасности. Различные возрастные группы по-разному ведут себя в Сети : одни готовы испытывать неудобства, но чувствовать себя защищенными, другие пренебрегают мерами безопасности, не желая выходить из «зоны комфорта».

Исследование Experian в очередной раз продемонстрировало, что люди разных поколений имеют свои особенности использования интернета и управления учетными записями, паролями и логинами, - отметила Наталия Фролова , директор по маркетингу Experian в России и странах СНГ. - Младшее поколение ставит во главу угла удобство и, как правило, имеет не более 5 уникальных паролей для всех своих аккаунтов. Кроме того, такие пользователи обычно заходят во множественные аккаунты с помощью одного и того же логина социальной сети . При этом они, вероятно, не осознают, что стремление к удобству подвергает риску их личную информацию. Отмечается стремительный рост хищений персональных данных, жертвами которых становятся представители именно этой возрастной группы.

Как показывают статистические данные системы Hunter от Experian, в Британии каждый год на 5% возрастает количество жертв хищения персональных данных среди пользователей в возрасте до 30 лет, причем особенно уязвимы те, кто проживает в разных типах общежитий, где одним устройством для выхода в интернет постоянно пользуются сразу несколько человек. В Британии в отношении этой группы совершается каждое третье мошенничество, связанное с хищением персональных данных.

Противоположную линию поведения выбрало старшее поколение. Представители этой категории гораздо чаще создают отдельный пароль для каждой учетной записи, заботясь о защите данных, пусть даже в ущерб своему удобству. Каждый четвертый британец сообщил, что использует 11 или более паролей.

Безусловно, такой объем информации сложно постоянно держать в памяти, отметили в Experian. Неудивительно, что значительная часть людей старше 55 лет вынуждена прилагать большие усилия, чтобы запомнить свои регистрационные данные. Такое перенапряжение памяти - растущая проблема: 4 из 10 опрошенных признались, что вынуждены пользоваться сервисом запоминания паролей, чтобы ничего не забыть. Постоянные напоминания о том, что пароли лучше не записывать, а помнить наизусть, способствуют повышению бдительности, но, одновременно, и увеличивают стресс. Более половины (55%) респондентов используют один и тот же пароль для нескольких учетных записей.

Исследование Experian также установило, что существует путаница в понимании того, что такое учетная запись - каждый третий респондент (31%) признался, что не знает этого, а еще 61% выбирали разные определения. Трое из пяти британцев (61%) не всегда понимают, с чем они выражают согласие, ставя «галочку» при регистрации нового профиля в интернете, а каждый девятый (11%) никогда этого не понимает.

Для предотвращения кражи персональных данных Experian рекомендует:

• Не реагировать на телефонные звонки и электронные сообщения от неизвестных лиц.
• Создать отдельные пароли для разных учетных записей - в особенности для электронной почты и интернет-банка.
• Придумать надежные пароли, состоящие из трех произвольных слов - можно составить их, добавляя цифры и символы, а также буквы в верхнем и нижнем регистре.
• При использовании общедоступных сетей Wi-Fi не заходить на сайты, где нужно вводить пароль (например, в свой банк, социальные сети и электронную почту) и не вводить личную информацию, такую как реквизиты банковской карты.
• Всегда загружать новейшее программное обеспечение на телефон , планшет или компьютер . Это увеличит вашу защиту от вредоносных программ .

Кража паролей – главный риск безопасности корпоративных данных

Исследования показывают, что около 40% всех пользователей выбирают пароли, которые легко угадать автоматически. Легко угадываемые пароли (123, admin) считаются слабыми и уязвимыми. Пароли, которые очень трудно или невозможно угадать, считаются более стойкими. Некоторыми источниками рекомендуется использовать пароли, генерируемые на стойких хэшах типа MD5, SHA-1 от обычных псевдослучайных последовательностей.

Кража паролей – главный риск безопасности корпоративных данных. Об этом предупреждают летом 2014 года эксперты антивирусной компании ESET (Словакия). 76% сетевых атак на компании стали возможны из-за ненадежных или украденных паролей (Министерство предпринимательства, инноваций и ремесел (Department for Business, Innovation and Skills) и PWC). Средний ущерб от потери информации зависит от типа атаки и действующего законодательства в области защиты данных и достигает 199 евро за одну учетную запись. При этом такие параметры как простои в работе персонала, снижение производительности, репутационные потери и утрата активов, в том числе, объектов интеллектуальной собственности, не поддаются исчислению (Ponemon Institute: 2013 Cost of Data Breach Study: Global Analysis).

В центре внимания киберпреступников – компании малого и среднего бизнеса. Они не всегда являются основной мишенью, но часто становятся жертвами из-за имеющихся нарушений системы безопасности. По некоторым данным, 67% кибератак направлены на малые компании, при этом 76% атак являются незапланированными. 75% атак предпринимается преступниками ради финансовой выгоды (Verizon Data Breach Report, 2013).

66% нарушений системы безопасности компании могут месяцами оставаться незамеченными, подвергая риску корпоративную информацию. В числе наиболее распространенных «дыр» в защите – проблемы с паролями: 61% пользователей используют один и тот же пароль, а 44% – меняют пароль только раз в год (CSID Customer Survey: Password Habits 2012).

Пароли, составленные по правилам грамматики, легко взломать

Ис­сле­до­ва­те­ли из уни­вер­си­те­та Кар­не­ги-Мел­ло­на раз­ра­бо­та­ли экс­пе­ри­мен­таль­ный ал­го­ритм под­бо­ра па­ро­ля, ис­поль­зу­ю­щий грам­ма­ти­че­ские пра­ви­ла, и про­ве­ри­ли его эф­фек­тив­ность на 1400 с лиш­ним па­ро­лях дли­ной в 16 и более сим­во­лов. При­мер­но 18% из этих па­ро­лей было со­став­ле­но из несколь­ких слов, объ­еди­нен­ных по пра­ви­лам грам­ма­ти­ки в ко­рот­кую фразу. Хотя такие па­ро­ли легче за­пом­нить, на­ли­чие струк­ту­ры су­ще­ствен­но огра­ни­чи­ва­ет число воз­мож­ных со­че­та­ний и об­лег­ча­ет также и за­да­чу взло­ма, ука­зы­ва­ют исследователи.

Длина па­ро­ля сама по себе не может ха­рак­те­ри­зо­вать его на­деж­ность. Слож­ность взло­ма двух па­ро­лей оди­на­ко­вой длины может от­ли­чать­ся на по­ря­док в за­ви­си­мо­сти от их грам­ма­ти­че­ской струк­ту­ры. На­при­мер, ме­сто­име­ний в языке мень­ше, чем гла­го­лов, при­ла­га­тель­ных и су­ще­стви­тель­ных, и по­это­му па­роль Shehave3cats, на­чи­на­ю­щий­ся с ме­сто­име­ния She, го­раз­до сла­бее, чем Andyhave3cats, на­чи­на­ю­щий­ся с имени Andy.

Ис­сле­до­ва­те­ли учли хо­ро­шо из­вест­ные воз­мож­но­сти за­ме­ны букв по­хо­жи­ми циф­ра­ми, из­ме­не­ния ре­ги­стра и до­бав­ле­ния в конце зна­ков пре­пи­на­ния. Они тоже не столь за­мет­но по­вы­ша­ют на­деж­ность па­ро­лей, как утвер­жда­ют неко­то­рые, счи­та­ют авторы.

Для большинства сайтов лучше использовать простые пароли

Все мы не раз слышали, что для любой учетной записи следует определять уникальные и сложные пароли, используя для их хранения специальную утилиту. Однако исследователи из Microsoft Research пришли к выводу, что такой подход может оказаться неверным (данные лета 2014 года). На первый взгляд, общепринятые рекомендации выглядят вполне логично.

При использовании для каждого сайта и сервиса длинных и сложных паролей, состоящих из случайных комбинаций символов, вероятность их взлома резко снижается, а в случае компрометации пароля под угрозой оказывается лишь одна учетная запись. Запомнить случайную последовательность из 10-20 символов довольно сложно, и тут на помощь приходят утилиты управления паролями, позволяющие хранить их все в одном месте. Все просто. На практике же большинство людей игнорируют сложные пароли, не говоря уже об использовании уникального пароля для каждого сайта и сервиса. При масштабных утечках мы видим, что мало кто следует рекомендациям по выбору пароля. Отношение к утилитам управления паролями тоже весьма скептическое. Ведь забыв пароль от утилиты, вы лишаетесь сразу всех своих паролей, а при взломе соответствующей программы или сервиса злоумышленник получает доступ ко всей вашей информации в полном объеме. Поэтому исследователи предлагают использовать простые пароли на сайтах, где хранятся данные, не представляющие особой ценности, а сложные пароли оставить для банковских учетных записей. Решать вам. Если вопреки рекомендациям экспертов по безопасности вы продолжаете сплошь и рядом использовать простые пароли, возможно, имеет смысл придерживаться именно такого подхода.

Взлом и стоимость компьютерных паролей

Взлом пароля является одним из распространенных типов атак на информационные системы, использующие аутентификацию по паролю или паре «имя пользователя-пароль». Суть атаки сводится к завладению злоумышленником паролем пользователя, имеющего право входить в систему.

Привлекательность атаки для злоумышленника состоит в том, что при успешном получении пароля он гарантированно получает все права пользователя, учетная запись которого была скомпрометирована, а кроме того вход под существующей учетной записью обычно вызывает меньше подозрений у системных администраторов.

Технически атака может быть реализована двумя способами: многократными попытками прямой аутентификации в системе, либо анализом хэшей паролей, полученных иным способом, например перехватом трафика.

При этом могут быть использованы следующие подходы:

• Прямой перебор. Перебор всех возможных сочетаний допустимых в пароле символов.
• Подбор по словарю. Метод основан на предположении, что в пароле используются существующие слова какого-либо языка либо их сочетания.
• Метод социальной инженерии. Основан на предположении, что пользователь использовал в качестве пароля личные сведения, такие как его имя или фамилия, дата рождения и т.п.

Для проведения атаки разработано множество инструментов, например, John the Ripper.

Критерии стойкости пароля

Исходя из подходов к проведению атаки можно сформулировать критерии стойкости пароля к ней.

• Пароль не должен быть слишком коротким, поскольку это упрощает его взлом полным перебором. Наиболее распространенная минимальная длина - восемь символов. По той же причине он не должен состоять из одних цифр.
• Пароль не должен быть словарным словом или простым их сочетанием, это упрощает его подбор по словарю.
• Пароль не должен состоять только из общедоступной информации о пользователе.

В качестве рекомендацией к составлению пароля можно назвать использование сочетания слов с цифрами и специальными символами (#, $, * и т.д.), использование малораспространенных или несуществующих слов, соблюдение минимальной длины.

Microsoft провела летом 2014 года исследование систем безопасности и выяснила, что лучше всего использовать короткие и простые пароли для сайтов, не хранящих личную информацию. Длинными и сложными паролями следует защищать свои учетные записи на web-ресурсах, содержащие банковские данные, имена, фамилии, пароли и т.д.

Повторное использование пароля является табу для специалистов по безопасности в последние годы после огромного количества кибервзломов и утечек личных данных. Рекомендации специалистов кажутся достаточно логичными.

Хакеры, располагая адресами электронной почты и паролями, могли использовать эти учетные данные в отношении других сайтов, чтобы получить к ним незаконный доступ. В свою очередь, повторное использование пароля на сайтах с низкой степенью защиты от кибервзломов необходимо для того, чтобы пользователи могли вспомнить уникальные коды, выбранные для более серьезных ресурсов. Специалисты Microsoft все же рекомендуют пользователям использовать простые пароли на бесплатных сайтах, не содержащих важную информацию. Лучше всего, говорят ИТ-эксперты, `попридержать` длинные и уникальные пароли для банковских сайтов и других хранилищ конфиденциальной информации.

Пароли как белье: меняйте их регулярно и не показывайте на публике

Цифры и регистр не делают пароль надежнее

Ученый из Университета Глазго со своим коллегой из исследовательской лаборатории Symantec выяснили, что цифры и символы верхнего регистра не делают пароль более надежным. Результаты опубликованы осенью 2015 года в сборнике ACM CSS 2015.

Исследователи использовали интеллектуальные алгоритмы, которые предварительно были обучены на базе данных, представляющей 10 млн паролей, имеющихся в сети в открытом виде. Далее они проверили эффективность алгоритмов на 32 млн других паролей. Выяснилось, что цифры и символы верхнего регистра не позволяют усложнить пароль. Такого эффекта можно достичь удлинением пароля или использованием специальных символов.

Исследователи говорят, что люди обычно используют символы верхнего регистра в начале своего пароля, а цифры - в конце. По словам авторов, чтобы сделать пароль более надежным, необходимо удлинить его и добавить специальные символы.

Методы защиты от атаки

Методы защиты можно разделить на две категории: обеспечение стойкости к взлому самого пароля, и предотвращение реализации атаки. Первая цель может быть достигнута проверкой устанавливаемого пароля на соответствие критериям сложности. Для такой проверки существуют автоматизированные решения, как правило работающие совместно с утилитами для смены пароля, например, cracklib.

Вторая цель включает в себя предотвращение захвата хэша передаваемого пароля и защиту от многократных попыток аутентификации в системе. Чтобы предотвратить перехват, можно использовать защищенные (зашифрованные) каналы связи. Чтобы усложнить злоумышленнику подбор путем многократной аутентификации, обычно накладывают ограничение на число попыток в единицу времени (пример средства: fail2ban), либо разрешением доступа только с доверенных адресов.

Комплексные решения для централизованной аутентификации, такие как Red Hat Directory Server или Active Directory уже включают в себя средства для выполнения этих задач.

Генерация пароля

В Unix-подобных операционных системах можно использовать утилиту pwgen. Например

сгенерирует 1 пароль длиной 10 символов.

Методы передачи пароля через сеть

Простая передача пароля

Пароль передаётся в открытом виде. В этом случае он может быть перехвачен при помощи простых средств отслеживания сетевого трафика.

Передача через зашифрованные каналы

Риск перехвата паролей через Интернет можно уменьшить, помимо прочих подходов, с использованием Transport Layer Security TLS, которая ранее называлась SSL , такие функции встроены во многие браузеры Интернета.

Базирующийся на хешах

Пароль передается на сервер уже в виде хэша (например, при отправке формы на web-странице пароль преобразуется в md5-хэш при помощи JavaScript), и на сервере полученный хэш сравнивается с хэшем, хранящимся в БД. Такой способ передачи пароля снижает риск получения пароля при помощи сниффера.

Многофакторная (двухфакторная) аутентификация

Правила управления паролями пользователей

Общие методы повышения безопасности программного обеспечения систем защищенных паролем включают:

• Ограничение минимальной длины пароля (некоторые системы Unix ограничивают пароли 8 символами).
• Требование повторного ввода пароля после определенного периода бездействия.
• Требование периодического изменения пароля.
• Назначение стойких паролей (генерируемых с использованием аппаратного источника случайных чисел, либо с использованием генератора псевдослучайных чисел, выход которого перерабатывается стойкими хэш-преобразованиями).

Для собственной безопасности пользователь должен учитывать несколько факторов при составлении пароля:

• по возможности его длина должна быть больше 8 символов;
• в составе пароля должны отсутствовать словарные элементы;
• должны использоваться не только нижний, но и верхний регистры;
• пароль должен состоять из цифр, букв и символов;
• пароль должен отличаться от логина (имени пользователя);
• при регистрации на каждом новом сайте пароль должен меняться

Что можно использовать вместо пароля

Многочисленные виды многоразовых паролей могут быть скомпрометированы и способствовали развитию других методов. Некоторые из них становятся доступны для пользователей, стремящихся к более безопасной альтернативе.

• Одноразовые пароли
• Технология единого входа
• OpenID

Распознавание подписи – надежная замена паролям?

Всякий раз, когда Вы платите по банковской карте или вынуждены подписывать цифровой экран электронным карандашом, для подтверждения Вашей личности используются системы распознавания подписи . В этом случае система сравнивает Вашу подпись с тем образцом подписи, который хранится в банковской системе.

Однако это не простое сравнение двух картинок. Специальная программа безопасности не только размещает две картинки рядом друг с другом, чтобы проверить, совпадают ли они, или, по крайней мере, похожи ли они. На самом деле, система распознавания подписи сравнивает способ создания этих двух изображений, осуществляя поиск одинакового поведенческого шаблона.

Преимущества и недостатки

Хотя может показаться, что подделать подпись достаточно просто, тем не менее, практически невозможно повторить скорость написания и оказываемое при этом давление. Так что, системы распознавания подписи, использующие самые передовые технологии, становятся идеальной заменой для паролей в операциях, например, с корпоративными банковскими счетами.

Впрочем, как и у всех других методов идентификации, и здесь имеются свои минусы. Один из главных недостатков заключается в том, что в силу целого ряда причин каждый из нас может подписываться по-разному, и это серьезная проблема. Чтобы система была практичной, важно уметь отличать, например, медленно сделанную подпись в результате какой-то травмы или в результате попытки подделать ее.

Кроме того, как минимум в настоящее время это не совсем эффективный способ доступа к сервисам. В самом деле, когда Вы подписываете что-то при оплате за что-то, эти данные не используются в реальном времени. Вместо этого, данные отправляются в Ваш банк, где будут проверены позже.

Однако наличие недостатков в системах распознавания подписей все равно не закрывает двери перед этой технологией. Вполне вероятно, что будущие корпоративные банковские операции будут разрешаться просто по подписи на планшете или смартфоне.

Пароли на основе смайликов

По данным лета 2015 года Британская компания Intelligent Environments утверждает, что изобрела способ использовать ряд из смайликов, картинок выражения эмоций, который заменит цифровой PIN -код на смартфоне, чтобы наш мозг смог легче запомнить данную последовательность, ведь люди легче запоминают осознанный ряд картинок. Использование «эмоционального» ПИН-кода основано на эволюционной способности людей помнить изображения. Кроме того, увеличенная сложность такого метода усложняет подбор ПИН-кода.

Традиционный четырехзначный ПИН - это четыре цифры от 0 до 9 с повторениями - всего 104 или 10 000 повторений. Число «эмоциональных картинок» равно 444 или 3 748 096, что, согласитесь, куда больше.

Стоит отметить, что данная технология - это, скорее всего, будущее, причем достаточно далекое.

История паролей

Пароли использовались с древнейших времён. Полибий (201 до н. э.) описывает применение паролей в Древнем Риме следующим образом:

То, каким образом они обеспечивают безопасное прохождение ночью выглядит следующим образом: из десяти манипул каждого рода пехоты и кавалерии, что расположено в нижней части улицы, командир выбирает, кто освобождается от несения караульной службы, и он каждую ночь идёт к трибуну, и получает от него пароль - деревянную табличку со словом. Он возвращается в свою часть, а потом проходит с паролем и табличкой к следующему командующему, который в свою очередь передает табличку следующему.