Общая характеристика уязвимостей информационной системы

Уязвимость информационной системы – недостаток или слабое место в системном или прикладном программном (программно-аппаратном) обеспечении автоматизированной информационной системы, которые могут быть использованы для реализации угрозы безопасности информации.

Причинами возникновения уязвимостей являются:

· ошибки при проектировании и разработке программного (программно-аппаратного) обеспечения;

· преднамеренные действия по внесению уязвимостей в ходе проектирования и разработки программного (программно-аппаратного) обеспечения;

· неправильные настройки программного обеспечения, неправомерное изменение режимов работы устройств и программ;

· несанкционированное внедрение и использование неучтенных программ с последующим необоснованным расходованием ресурсов (загрузка процессора, захват оперативной памяти и памяти на внешних носителях);

· внедрение вредоносных программ, создающих уязвимости в программном и программно-аппаратном обеспечении;

· несанкционированные неумышленные действия пользователей, приводящие к возникновению уязвимостей;

· сбои в работе аппаратного и программного обеспечения (вызванные сбоями в электропитании, выходом из строя аппаратных элементов в результате старения и снижения надежности, внешними воздействиями электромагнитных полей технических устройств и др.).

Классификация основных уязвимостей приведена на рисунке 4.2.3.1.

Рисунок 4.2.3.1 – Классификация основных уязвимостей

Ниже представлена общая характеристика основных групп уязвимостей информационной системы, включающих:

· уязвимости системного программного обеспечения (в том числе протоколов сетевого взаимодействия);

· уязвимости прикладного программного обеспечения (в том числе средств защиты информации).

Уязвимости системного программного обеспечения необходимо рассматривать с привязкой к архитектуре построения вычислительных систем.

При этом возможны уязвимости:

· в микропрограммах, в прошивках ПЗУ, ППЗУ;

· в средствах операционной системы, предназначенных для управления локальными ресурсами информационной системы (обеспечивающих выполнение функций управления процессами, памятью, устройствами ввода/вывода, интерфейсом с пользователем и т.п.), драйверах, утилитах;

· в средствах операционной системы, предназначенных для выполнения вспомогательных функций, – утилитах (архивирования, дефрагментации и др.), системных обрабатывающих программах (компиляторах, компоновщиках, отладчиках и т.п.), программах предоставления пользователю дополнительных услуг (специальных вариантах интерфейса, калькуляторах, играх и т.п.), библиотеках процедур различного назначения (библиотеках математических функций, функций ввода/вывода и т.д.);

· в средствах коммуникационного взаимодействия (сетевых средствах) операционной системы.

Уязвимости протоколов сетевого взаимодействия связаны с особенностями их программной реализации и обусловлены ограничениями на размеры применяемого буфера, недостатками процедуры аутентификации, отсутствием проверок правильности служебной информации и др. Краткая характеристика этих уязвимостей применительно к протоколам приведена в таблице 4.2.3.1.

Таблица 4.2.3.1 - Уязвимости отдельных протоколов стека протоколов TCP/IP,
на базе которого функционируют глобальные сети общего пользования

Наименование протокола	Уровень стека протоколов	Наименование (характеристика) уязвимости	Содержание нарушения безопасности информации
FTP (File Transfer Protocol) – протокол передачи файлов по сети	Прикладной, представи-тельный, сеансовый	1. Аутентификация на базе открытого текста (пароли пересылаются в незашифрованном виде) 2. Доступ по умолчанию 3. Наличие двух открытых портов	Возможность перехвата данных учетной записи (имен зарегистрированных пользователей, паролей). Получение удаленного доступа к хостам
telnet – протокол управления удаленным терминалом	Прикладной, представи-тельный, сеансовый	Аутентификация на базе открытого текста (пароли пересылаются в незашифрованном виде)	Возможность перехвата данных учетной записи пользователя. Получение удаленного доступа к хостам
UDP – протокол передачи данных без установления соединения	Транспорт-ный	Отсутствие механизма предотвращения перегрузок буфера	Возможность реализации UDР-шторма. В результате обмена пакетами происходит существенное снижение производительности сервера
ARP – протокол преобразования IP-адреса в физический адрес	Сетевой	Аутентификация на базе открытого текста (информация пересылается в незашифрованном виде)	Возможность перехвата трафика пользователя злоумышленником
RIP – протокол маршрутной информации	Транспорт-ный	Отсутствие аутентификации управляющих сообщений об изменении маршрута	Возможность перенаправления трафика через хост злоумышленника
TCP – протокол управления передачей	Транспорт-ный	Отсутствие механизма проверки корректности заполнения служебных заголовков пакета	Существенное снижение скорости обмена и даже полный разрыв произвольных соединений по протоколу TCP
DNS – протокол установления соответствия мнемонических имен и сетевых адресов	Прикладной, представи-тельный, сеансовый	Отсутствие средств проверки аутентификации полученных данных от источника	Фальсификация ответа DNS-сервера
IGMP – протокол передачи сообщений о маршрутизации	Сетевой	Отсутствие аутентификации сообщений об изменении параметров маршрута	Зависание систем Win 9x/NT/2000
SMTP – протокол обеспечения сервиса доставки сообщений по электронной почте	Прикладной, представи-тельный, сеансовый	Отсутствие поддержки аутентификации заголовков сообщений	Возможность подделывания сообщений электронной почты, а также адреса отправителя сообщения
SNMP – протокол управления маршрутизаторами в сетях	Прикладной, представи-тельный, сеансовый	Отсутствие поддержки аутентификации заголовков сообщений	Возможность переполнения пропускной способности сети

Для систематизации описания множества уязвимостей используется единая база данных уязвимостей CVE (Common Vulnerabilities and Exposures),
в разработке которой принимали участие специалисты многих известных компаний и организаций, таких как MITRE, ISS, Cisco, BindView, Axent, NFR, L-3, CyberSafe, CERT, Carnegie Mellon University, институт SANS и т.д. Эта база данных постоянно пополняется и используется при формировании баз данных многочисленных программных средств анализа защищенности и, прежде всего, сетевых сканеров.

К прикладному программному обеспечению относятся прикладные программы общего пользования и специальные прикладные программы.

Прикладные программы общего пользования – текстовые и графические редакторы, медиа-программы (аудио- и видеопроигрыватели, программные средства приема телевизионных программ и т.п.), системы управления базами данных, программные платформы общего пользования для разработки программных продуктов (типа Delphi, Visual Basic), средства защиты информации общего пользования и т.п.

Специальные прикладные программы – это программы, которые разрабатываются в интересах решения конкретных прикладных задач в данной информационной системы (в том числе программные средства защиты информации, разработанные для конкретной информационной системы).

Уязвимости прикладного программного обеспечения могут представлять собой:

· функции и процедуры, относящиеся к разным прикладным программам
и несовместимые между собой (не функционирующие в одной операционной среде) из-за конфликтов, связанных с распределением ресурсов системы;

· функции, процедуры, изменение определенным образом параметров которых позволяет использовать их для проникновения в операционную среду информационной системы и вызова штатных функций операционной системы, выполнения несанкционированного доступа без обнаружения таких изменений операционной системой;

· фрагменты кода программ («дыры», «люки»), введенные разработчиком, позволяющие обходить процедуры идентификации, аутентификации, проверки целостности и др., предусмотренные в операционной системе;

· отсутствие необходимых средств защиты (аутентификации, проверки целостности, проверки форматов сообщений, блокирования несанкционированно модифицированных функций и т.п.);

· ошибки в программах (в объявлении переменных, функций и процедур, в кодах программ), которые при определенных условиях (например, при выполнении логических переходов) приводят к сбоям, в том числе к сбоям функционирования средств и систем защиты информации, к возможности несанкционированного доступа к информации.

Данные об уязвимостях разрабатываемого и распространяемого на коммерческой основе прикладного программного обеспечения собираются, обобщаются и анализируются в базе данных CVE.