Секреты и ложь. Безопасность данных в цифровом мире

• Взаимодействие. Взаимодействие между программным обеспечением вебсайта Intuit и программным обеспечением DoubleClick, производящее отображение объявлений пользователей, привело к утечке информации от одного к другому.

• Неожиданность. Судя по сообщениям в прессе, программисты Sony не знают, как происходит утечка информации о кредитных картах от одного пользователя к другому. Она просто происходит.

• «Баги». Уязвимость Netscape Enterprise Server 3/6 была следствием программного «бага». Нарушитель мог использовать этот «баг», породив проблему для безопасности.

Многие страницы этой книги (особенно в третьей ее части) посвящены детальному объяснению, почему безопасность мыслится как система внутри большой системы, но пока я хочу, чтобы для начала вы просто держали в голове две вещи.

Первое – это соотношение между теорией и практикой безопасности. Существует целая куча теорий безопасности: теория криптографии, теория брандмауэров и обнаружения вторжения, теория биометрик. В истории полно примеров, когда система была основана на великой теории, но терпела поражение на практике. Йоги Берра однажды сказал: «В теории нет различия между теорией и практикой. На практике есть».

Теоретические изыскания лучше всего подходят для идеальных условий и лабораторных установок. Самая популярная шутка на занятиях физикой в моем колледже была: «Рассмотрим сферическую корову с равномерно распределенной плотностью». Некоторые вычисления мы можем производить только для идеализированной системы: реальный мир гораздо сложнее, чем теория. Цифровые системы безопасности также подчиняются этому закону: мы можем сконструировать идеализированные операционные системы так, что они, вероятно, будут безопасными, но мы не можем заставить их действительно безопасно работать в реальном мире. В реальном мире существуют несоответствия проекту, неприметные изменения и неправильные реализации.

Реальные системы не подчиняются теоретическим решениям. Совпадения случаются только тогда, когда сферическая корова обладает такими же неожиданными свойствами, как и реальная Буренка. Именно по этой причине ученые – не инженеры.

Вторая важная вещь, которую нужно помнить – это соотношение между предупреждением, обнаружением и реагированием. Хорошая защита объединяет все три звена: безопасное хранилище, чтобы сохранить ценности, сигнализацию, чтобы обнаружить грабителей, если они захотят туда проникнуть, и полицию, которая отреагирует на сигнал тревоги и поймает грабителей. В системах компьютерной безопасности наблюдается тенденция полагаться в основном на упреждающие меры: криптография, брандмауэры и т. д. В большинстве случаев в них не заложено обнаружения и почти никогда нет реагирования и преследования. Такая стратегия оправдана только тогда, когда предупредительные меры совершенны: в противном случае кто-нибудь наверняка сможет сообразить, как их обойти. Большинство уязвимых мест и, соответственно, нападений, описанных в данном разделе, – это результат несовершенства превентивных механизмов. В реальности же нашего мира обнаружение и реагирование очень существенны.

Часть I

Ландшафт

Компьютерную безопасность часто представляют абстрактно: «Эта система защищена». Продавец программного обеспечения может сказать: «Эта программа гарантирует защиту вашей сети» или «Мы обеспечиваем безопасность электронной коммерции». Подобные заявления неизбежно несут на себе отпечаток наивности и упрощенчества. Это означает, что обращается больше внимания на безопасность программы, чем на безопасность системы. Первый вопрос, который следует задать в таком случае: «От кого и от чего защищена система?»

Это актуальный вопрос. Представьте себе продающуюся безопасную операционную систему. Обеспечит ли она защиту от ручной гранаты, если та попадет прямиком в ваш процессор? Или от того, кто нацелит видеокамеру непосредственно на вашу клавиатуру или экран монитора? От того, кто «просочился» в вашу компанию? Скорее всего нет: не потому, что эта операционная система плоха, но потому, что некто более или менее осознанно воплощает конструкторские решения, в которых определено, какие виды возможных атак эта операционная система будет предотвращать (и, возможно, предотвратит), а какие она будет игнорировать.

Проблемы усугубляются, когда подобные решения принимаются недостаточно обдуманно. И не все всегда так очевидно, как в предыдущем примере. Защищает ли система безопасности телефонной линии от того, кто может вас случайно подслушать, от перехватчика, имеющего большие финансовые возможности или от национального разведывательного управления? Защищает ли система безопасности банка от мошенничества клиентов, от мошенничества продавцов, от мошенничества банковского кассира или от мошенничества управляющего банком? Приведет использование другого изделия к усилению или ослаблению безопасности? Точное понимание того, что может обеспечить отдельно взятая технология безопасности и чего она не может, является слишком сложным для большинства людей.

Безопасность нельзя представить только в белом или только в черном цвете; контекст часто играет большую роль, чем сама технология. Тот факт, что надежная операционная система не может защитить от ручной гранаты, не означает, что она бесполезна; он означает только, что мы не можем просочиться сквозь стены, дверные замки и оконные решетки. Каждая конкретная технология занимает свое важное место в общей концепции безопасности системы. Система может быть защищена от обыкновенных преступников, или от промышленного шпионажа определенного типа, или же от национального разведывательного управления с его шпионской сетью. Система может быть защищена до тех пор, пока не появились некие новые достижения математики, или в течение некоторого определенного промежутка времени, или от определенных типов атак. Как любое прилагательное, слово «безопасный» не имеет смысла вне контекста.

В первой части книги я предпринял попытку рассмотреть основы контекста безопасности. Я расскажу о возможных угрозах для цифровых систем, о типах атак и о типах нападающих. Затем я расскажу о том, что желательно для системы безопасности. Я сделаю это прежде, чем обсуждать конкретные технологии, поскольку невозможно грамотно оценить технологии безопасности без знания ландшафта. Так же как вы не сможете понять, каким образом стены замка защищают его жителей, не погрузившись в атмосферу средневековья, вы не сможете понять, каким образом работает брандмауэр или Интернет с шифрованием данных вне контекста той среды, в которой они действуют. Кто такие нападающие? Чего они хотят? Какими инструментами располагают? Без базовых представлений о таких вещах невозможно разумное обсуждение понятия безопасности.

Глава 2

Опасности цифрового мира

Этот мир – опасное место. Грабители подстерегают, чтобы наброситься на вас, когда вы идете по плохо освещенной аллее; искусные мошенники строят планы, как лишить вас денег, отложенных на старость; коллеги всеми силами стремятся разрушить вашу карьеру. Синдикаты организованной преступности распространяют коррупцию, наркотики и страх с поразительной эффективностью. В наличии также сумасшедшие террористы, ненормальные диктаторы и неконтролируемые остатки бывших супердержав, которые отличаются скорее взрывоопасностью, чем здравым смыслом. Кроме того, если верить газетам, есть еще монстры в пустынях, руки, торчащие из могил, от которых мороз пробирает, и ужасные инопланетяне, перевозящие детей Элвиса. Иногда удивительно все-таки, что мы прожили настолько долго, чтобы построить достаточно стабильное общество для проведения этого обсуждения.

Но мир – еще и безопасное место. Хотя опасности в индустриальном обществе вполне реальны, все же они – скорее исключения. В это иногда трудно верить в наш век сенсаций – газеты лучше продаются с заголовком «Трое прохожих случайно застрелены в перестрелке», чем «У двухсот семидесяти миллионов американцев небогатый событиями день» – но это правда. Почти все ходят каждый день по улице и не подвергаются нападению грабителей. Почти никто не умирает от случайного выстрела, не страдает от надувательства мошенников и, приходя домой, не сталкивается с сумасшедшими мародерами. Большинство компаний не являются жертвами вооруженного грабежа, жуликоватых банковских менеджеров или насилия на рабочих местах. Менее одного процента удаленных взаимодействий, позволяющих вести дела на расстоянии, без непосредственного контакта, приводят к жалобам какого-либо рода. Люди, как правило, честны: они обычно твердо придерживаются неписанных общественных правил. Законность в нашем обществе, в общем, на высоком уровне.