Как зашифровать трафик со всех домашних устройств. Шифрование

Национальный антитеррористический комитет собирается контролировать зашифрованный трафик в Сети. Представители отрасли опасаются, что это может привести к утечке персональных данных и войти в противоречие с Конституцией.

Руководитель Роскомнадзора Александр Жаров рассказал о том, что в рамках Национального антитеррористического комитета России (НАК) была создана специальная рабочая группа. Её цель - «внесение ясности в происходящее внутри шифрованного трафика» и создание мер по его регулированию.

В группу вошли представители всех силовых ведомств, Минэкономразвития, Минкомсвязи и отраслевые эксперты из Российской ассоциации электронных коммуникаций (РАЭК). Глава Роскомнадзора отметил, что немецкая корпорация (название её не разглашается в связи с коммерческой тайной) разработала метод сегментации шифрованного трафика и предоставила его на рассмотрение рабочей группе.

Группа была создана по поручению Совета безопасности России. По словам Вадима Ампелонского, представителя Роскомнадзора, она должна предоставить Совбезу отчёт о проделанной работе не позднее 1 июля 2016 года. Специальная группа при НАКе ведёт работу по регулированию сервисов, использующих для передачи данных беспроводные сети, а также тех, которые способны работать без подключения к Интернету (мессенджер FireChat, прославившийся после использования демонстрантами в Гонконге в 2014 году). Глава Роскомнадзора обеспокоен использованием подобных сервисов:

«Злоумышленники могут воспользоваться тем, что вне сети можно обмениваться информацией, и применить это для распространения наркотиков, детской порнографии и т.д.».

В феврале 2015 года Жаров говорил, что доля шифрованного трафика в России составила 15%, а в мае 2016 года она может превысить 20%. Согласно отчету компании Cisco по информационной безопасности за 2015 год, объём шифрованного трафика Рунета составляет до 50%. Карен Казарян, главный аналитик РАЭК, говорит, что большая его часть приходится на протокол HTTPS. По словам экспертов, в мире доля шифрованного трафика в сервисах корпораций превышает 75%, и 81% приходится на территорию России.

Андрей Поляков из «Ростелекома» говорит, что их сети принадлежит около 50% шифрованного трафика (представители «Ростелекома» являются участниками рабочей группе при НАКе).

По словам руководителя Роскомнадзора, речь идет о шифрованном трафике, как легальном (в браузерах и других программах), так и нелегальном (способы обхода блокировок: прокси-серверы, анонимайзеры и т.д). По его словам, обсуждается «введение единой системы шифрования, чтобы понимать, что происходит внутри шифрованного трафика». Участники группы решают вопросы, связанные с применением различных средств шифрования: их сертификацией, лицензированием, ограничением количества схем шифрования.

Мессенджер Павла Дурова Telegram уже несколько лет осуществляет шифрование данных по модели end to end (E2E - система, в рамках которой, зашифрованная информация передается от устройства к устройству напрямую, без посредников. Правила закрытого ключа не позволяют расшифровать информацию никому, кроме её получателя. Таким образом, зашифровка и расшифровка сообщений происходят без участия сервера-посредника).

В начале апреля 2016 года мессенджер WhatsApp (принадлежащий Facebook) ввел полное шифрование всех своих сервисов для всех пользователей (мессенджер шифрует сообщения, телефонные звонки, фото и видео. Теперь даже сотрудники WhatsApp не смогут расшифровать данные, передаваемые пользователями).

19 апреля мессенджер Viber усилил систему безопасности данных с помощью введения end to end шифрования для всех устройств, включая компьютеры PC и Mac, а также смартфоны и планшеты на платформах Android и iOS.

Жаров считает, что данную модель (Е2Е) можно «частично заменить» технологией, аналогичной Deep Packet Inspection (DPI — технология "глубокого анализа" трафика через накопление статистических данных, проверку и фильтрацию сетевых пакетов по их содержимому).

Чиновник упомянул, что сегментация трафика нужна и операторам связи. Так он советует отдать приоритет голосовому трафику: для извлечения денежной прибыли за платные услуги, которые он предоставляет, за счёт других видов трафика.

«Или трафик торрентов, который находится в условно легитимном поле», - говорит он.

Представитель одного из операторов связи прокомментировал это так:

«Шифрование может проводиться программными средствами, свободно распространяемыми в Интернете. Проконтролировать этот процесс представляется возможным, только если поставить на каждое конечное устройство по жучку и дистанционно постоянно мониторить работу».

Он выразил мнение о том, что само рассмотрение вопроса о контроле шифрования в сетях связи относится к области нарушения конституционных прав граждан.

Станислав Шалунов, сооснователь Open Garden (компания-разработчик FireChat) считает, что российские власти не понимают природу вещей, которую собираются контролировать. Он говорит, что смысл шифрования заключается в том, что трафик способны прочесть только отправитель и получатель. Шалунов отметил, что регулировать подобный трафик не предоставляется возможным с технической точки зрения и сравнил это с невозможностью распространения звука в космосе.

«И сей факт не сможет изменить создание рабочей группы по вакуумной акустике», - добавил он.

«Трафик приложений типа FireChat не только зашифрован - он не всегда идёт через традиционных провайдеров, поэтому пытаться его каким-то образом контролировать является абсурдом в квадрате», - заключил сооснователь Open Garden. По его мнению, контроль шифрованного трафика Интернета приведёт лишь к утечке информации и распространению махинаций, связанных с этим.

Казарян также считает, что «регулирование шифрования не требуется, более того, с большой вероятностью оно приведет к увеличению киберугроз и утечкам персональных данных граждан».

Жаров понимает, что запретить шифрованный трафик полностью невозможно, так как он абсолютно необходим, например, для хранения банковской тайны и другой личной информации. Поэтому рабочая группа не ставит перед собой цель ужесточить контроль над интернетом, а «лишь найти пути для решения проблем, связанных с его бесконтрольностью».

По его прогнозам, конкретные технологические и законодательные подходы для регулирования шифрованного трафика появятся приблизительно через два года.

Жаров приводит в пример США и страны Европы, в которых разрабатываются аналогичные подходы к регулированию шифрованного трафика. «Там происходит адаптация массового продукта под запросы конкретного потребителя путем его частичного изменения (доукомплектования товара дополнительными элементами); активно обсуждается вопрос сертификации конечного оборудования», - говорит он.

Для государства контроль шифрованного трафика является одним из способов борьбы с терроризмом, экстремизмом и киберпреступностью.

Параллельно с развитием технологий защиты интернет-трафика от несанкционированного доступа развиваются и технологии перехвата защищенного трафика. Перехватить и изучить незашифрованный трафик пользователя уже давно не составляет труда даже для рядового юзера. Практически каждому известно слово «сниффер». Теоретически, защищенные SSL /TSL -соединения перехватить обычными средствами невозможно. Но так ли это?

На самом деле - не совсем так. Да, зашифрованный трафик теоретически невозможно расшифровать, хотя опять таки теоретически при очень большой необходимости и желании, и такой трафик можно расшифровать, подобрав ключ. Однако для этого нужны такие затраты ресурсов, что актуальность взлома сохраняется только, наверное, на правительственном или военном уровне:)

При работе по защищенному соединению (самый просто пример - ) весь трафик между взаимодействующими точками в сети шифруется на стороне отправителя и дешифруется на стороне получателя. Шифруется трафик, идущий в обоих направлениях. Для того, чтобы его зашифровать и расшифровать нужна пара ключей (ассиметричное шифрование). Публичный ключ служит для зашифрования и передается получателю данных, а приватный - для дешифрования, он остается у отправителя. Таким образом, узлы, между которыми устанавливается SSL-соединение, обмениваются публичными ключами. Далее, для повышения производительности формируется единый ключ, который пересылается уже в зашифрованном виде и используется как для шифрации, так и для дешифрации на обеих сторонах (симметричное шифрование).

А как они это делают? Обычно - по тому же каналу, по которому далее будет идти защищенный трафик. Причем обмен ключами происходит в открытом режиме. В случае HTTPS ключ сервера связан с сертификатом, который пользователю предлагается просмотреть и принять. И вот этот сертификат как раз и может перехватить любой промежуточный сервер, на пути которого идет сертификат в открытом виде (прокси, роутер).

Чтобы далее «читать» весь трафик пользователя, промежуточный сервер подменяет сертификат на свой. Т.е. он просто сам подключается к клиенту со своим сертификатом, и в то же время подключается к удаленному серверу. Клиенту приходит «левый» сертификат от сервера-злоумышленника, а браузер сообщает пользователю об опасности (такие сертификаты всегда не подписаны). У пользователя остается выбор: принять сертификат и работать с сайтом, либо отказаться его принимать, но и работать с сайтом тогда уже не получится. Иногда пользователи вообще игнорируют содержимое сертификатов и машинально принимают любые переданные им.

Если пользователь принимает сертификат-подделку, то трафик будет идти по следующей схеме:

клиент <= SSL-соединение => сервер-прослушка <= SSL-соединение => сервер назначения

Т.е. промежуточный сервер будет получать весь ваш «защищенный» трафик в открытом виде. Стоит также заметить, что передача сертификата происходит в начале каждой сессии HTTPS.

В случае защищенного SSH при первом соединении с сервером на клиенте сохраняется ключ сервера, а на сервере - ключ клиента. Эти ключи передаются между данными клиентом-сервером только один раз, при первом подключении. Если в этом случае SSH-трафик попытаются перехватить, то и клиент, и сервер откажут в соединении из-за несоответствия ключей. Так как ключи можно перенести между клиентом и сервером обходным путем (по защищенному каналу или на внешнем носителе), этот способ соединения является относительно безопасным. Его могут лишь заблокировать, заставив пользователя работать в открытую.

Стоит отметить, что уже давно продаются так называемые «решения по информационной безопасности предприятия», которые перехватывают весь трафик, проходящий через офисный прокси-сервер, и «читают» его. Программы ищут наличие определенных фраз или информации определенного вида в потоке данных от браузеров, почтовых программ, ftp-клиентов, мессенджеров сотрудников офиса. Причем, эти программы умеют различать и обрабатывать правильно самые разные виды информационного взаимодействия с серверами. В том числе, они проверяют и защищенный SSL-трафик путем подмены сертификатов. С разработкой одной из таких систем я сталкивался почти непосредственно.

Но пути спасения от тотальной слежки есть. Через установленное SSH-соединение можно направлять любой нужный трафик, который с SSH-сервера будет уже в открытом виде идти на конечную точку. Этот способ называется SSH-туннелинг (tunneling). Так можно обезопасить прохождение трафика по незащищенному каналу, но имеет смысл такой подход только при наличии доверенного сервера с поднятым и настроенным на туннелинг SSH-демоном. Причем организовать это достаточно просто. SSH-клиент подключается к серверу, настраивается на прослушку любого данного порта на локальной машине. Этот клиент будет предоставлять услугу SOCKS5-прокси, т.е. его использование можно настроить в любом браузере, почтовых программах, IM-ах и т.д. Через SSH-туннель пакеты попадают на сервер, а с него уходят на целевой сервер. Схема получается следующая:

<== SSH-соединение ==> сервер <=> целевой сервер

Другой способ защиты трафика - VPN -канал. В использовании он проще и удобнее SSH-туннелинга, но в первичной установке и настройке сложнее. Основное удобство этого способа в том, что в программах не нужно прописывать прокси. А некоторый софт и вовсе прокси не поддерживает, следовательно только VPN и подойдет.

На практике есть два варианта работы. Первый - покупка VPN-акканута, который продается специально для этих целей (шифрование трафика по небезопасному каналу). В этом случае продаются обычно аккаунты, соединяться с которыми надо по протоколам PPTP (обычный VPN, который реализован, например, в Windows) или L2TP.

Второй вариант - покупка VDS-сервера (виртуальный выделенный сервер) с любым дистрибутивом линукса на борту и поднятие на нем VPN-сервера. VDS может быть российским или американским (только не забывайте про заокеанские пинги), дешевым (от $5) и слабым или дорогим и помощнее. На VDS ставят OpenVPN -сервер, а на компьютере поднимается OpenVPN-клиент. Для Windows есть даже гуишная версия клиента .

Если вы решите использовать вариант с OpenVPN, то есть например эта простая пошаговая инструкция по поднятию сервера (Debian). Установить клиента еще проще, особенно под Windows. Отметить стоит только один нюанс. Если весь трафик требуется пустить по созданному VPN-соединению, то требуется прописать default gateway на шлюз VPN (параметр redirect-gateway в конфиге клиента), а если только часть трафика (на определенные хосты), то можно прописать обычные статические маршруты на данные хосты (по IP; например, route add -p 81.25.32.25 10.7.0.1).

Для соединения OpenVPN обмен ключами происходит в ручном режиме, т.е. транспортировать их от сервера на клиент можно абсолютно безопасно.

Таким образом, SSH- и VPN-соединения могут практически полностью гарантировать безопасность вашего трафика при перемещении по незащищенному каналу. Единственная проблема, которая может возникнуть в этом случае, - это запрет на SSL-трафик на корпоративном файрволе. Если SSL-трафик разрешен хотябы на один любой порт (обычно дефолтный 443), то вы уже потенциально можете поднять и SSH-тонель, и VPN-соединение, настроив соответствующего демона на вашем VDS на этот порт.

В наше время предприятия малого бизнеса зачастую пренебрегают защитой информации. Крупные корпорации, как правило, имеют свои собственные IT подразделения, мощную техническую поддержку и передовые аппаратные средства.

Небольшие компании обычно полагаются на потребительское ПО, которое может иметь существенные недостатки в обеспечении безопасности данных. Тем не менее, информация в маленьких организациях также очень важна и нуждается в полноценной защите.

Шифрование данных – отличное средство для сохранения безопасности ценной информации при передаче данных через интернет, резервном копировании на облачных серверах или при хранении информации на ноутбуке, которому предстоит проверка в аэропорту.

Шифрование данных предотвращает просмотр конфиденциальной информации для всех посторонних лиц, кроме вас и вашего законного представителя. Большинство программ, используемых в офисах и на домашних компьютерах имеют встроенные средства для шифрования данных. В данной статье рассмотрим, где их найти и как ими воспользоваться.

Немного о паролях

Любое обсуждение методов шифрования должно начинаться с совсем другой темы – сложность пароля. Большинство способов шифрования данных требуют ввода пароля для последующего шифрования и дешифрования при повторном просмотре. При использовании слабого пароля, злоумышленник сможет подобрать его и дешифровать файл, а это сведет на нет весь смысл шифрования.

Сложный пароль должен состоять как минимум из 10 символов, 12 символов гораздо лучше. Он должен включать случайную последовательность заглавных букв, строчных букв, цифр и символов. Если для Вас гораздо удобнее запоминать буквы, используйте пароль из 20 символов или более, и он будет безопасным в этом случае.

Если Вы не уверены в безопасности своего пароля, используйте для проверки онлайн-утилиту Secure Password Check от Kaspersky.

Полное шифрование логических дисков

Большинство пользователей Windows защищают свою учетную запись паролем. Данное действие не защитит Ваши данные при краже компьютера или жесткого диска. Злоумышленник сможет напрямую обратиться к данным на жестком диске посредством другой ОС. Если Вы храните большой объем важных конфиденциальных данных разумней всего воспользоваться шифрованием всего диска, чтобы защититься при краже устройств.

Инструментарий от корпорации Microsoft под названием BitLocker позволяет очень просто производить шифрование всего жесткого диска при выполнении двух условий:

1. Вы – обладатель лицензии Ultimate или Enterprise систем Windows 7 или Vista или лицензии Pro или Enterprise в случае с Windows 8

2. Ваш компьютер оснащен чипом TRM (Trusted Platform Module) – специальным криптопроцессором, содержащим криптографические ключи для защиты

Чтобы проверить наличие TRM, запустите BitLocker. Windows автоматически проинформирует вас в случае отсутствия данного модуля при попытке включения шифрования. Чтобы активировать BitLocker проследуйте Панель управления -> Система и безопасность -> Шифрование диска BitLocker или выполните поиск с запросом «Bitlocker» на Windows 8.

В главном меню Bitlocker выберите опцию «Включить BitLocker» рядом с требуемым для шифрования диском. Если Ваш ПК не отвечает требованиям BitLocker Вы по-прежнему можете воспользоваться программами или DiskCryptor для шифрования целых разделов (подробнее о способах шифрования с помощью TrueCrypt можно ознакомиться во второй части статьи).

Шифрование внешних жестких дисков и USB-накопителей

Для полного шифрования флешек и переносных винчестеров Вы можете использовать инструмент Bitlocker To Go, который специально разработан для переносных устройств. Для работы Вам также необходимы Pro и Enterprise лицензии операционной системы, однако модуль TRM уже не требуется.

Для успешного выполнения шифрования просто вставьте устройство, проследуйте в меню BitLocker и внизу окна выберите опцию «Включить BitLocker» рядом с иконкой желаемого носителя данных.

Шифрование интернет-трафика

Иногда требуется зашифровать входящий и исходящий интернет-трафик. Если вы работаете с использованием небезопасного беспроводного соединения Wi-Fi (например в аэропорту), злоумышленник может перехватить конфиденциальные данные с вашего ноутбука. Чтобы предотвратить эту возможность, Вы можете воспользоваться шифрованием с помощью технологии VPN.

Виртуальная частная сеть создает безопасный «туннель» между вашим компьютером и защищенным сторонним сервер. Данные, проходя через этот «туннель» (как исходящая, так и входящая информация) подвергаются шифрованию, что позволит обезопасить их даже в случае перехвата.

Сейчас доступно большое количество сетей VPN с небольшой месячной платой за использование (например, Comodo TrustConnect или CyberGhost VPN). Вы также можете настроить свою собственную частную сеть для личных или бизнес нужд. Процесс выбора и настройки VPN довольно длительный, подробней на нем останавливаться не будем.

Шифрование данных на облачных серверах, например, Dropbox

Если Вы используете Dropbox или SugarSync, cпешим вас обрадовать – данные сервисы имеют встроенные средства для автоматического шифрования данных для защиты их во время перемещения или хранения на серверах. К сожалению, эти сервисы также содержат ключи для дешифрования данных, эта необходимость продиктована законодательно.

Если вы храните конфиденциальную информацию в онлайн сервисах, используйте дополнительный уровень шифрования для защиты данных от посторонних глаз. Наиболее эффективным методом является использованиe TrueCrypt для создания зашифрованного тома непосредственно внутри Dropbox аккаунта.

Если Вы хотите иметь доступ к данных с других компьютеров, просто загрузите переносную версию TrueCrypt в ваше хранилище Dropbox. Для этих целей при установке в меню программы TrueCrypt выберите опцию «Extract» и укажите место в вашем онлайн хранилище.

По материалам интернет-портала PCWorld

Как зашифровать любые данные. Часть 2...

Нашли опечатку? Выделите и нажмите Ctrl + Enter

Вы думаете что ваша анонимность надежно защищена. Но к сожалению это не так. Существует один очень важный канал утечки вашей приватной информации — служба DNS. Но к счастью на это тоже придумано решения. Сегодня я раскажу как зашифровать свой DNS трафик с помощью утилиты DNSCrypt.

При использовании HTTPS или SSL твой HTTP трафик зашифрован, то есть защищен. Когда ты используешь VPN, шифруется уже весь твой трафик (конечно, все зависит от настроек VPN, но, как правило, так оно и есть). Но иногда, даже когда используется VPN, твои DNS-запросы не зашифрованы, они передаются как есть, что открывает огромное пространство для «творчества», включая MITM-атаки, перенаправление трафика и многое другое.

Тут на помощь приходит опенсорсная утилита DNSCrypt, разработанная хорошо известными тебе создателями OpenDNS, - программа, позволяющая шифровать DNS-запросы. После ее установки на компьютер твои соединения также будут защищены и ты сможешь более безопасно бороздить просторы интернета. Конечно, DNSCrypt - это не панацея от всех проблем, а только одно из средств обеспечения безопасности. Для шифрования всего трафика все еще нужно использовать VPN-соединение, но в паре с DNSCrypt будет безопаснее. Если тебя такое краткое объяснение устроило, можешь сразу переходить к разделу, где я буду описывать установку и использование программы.

Попробуем разобраться глубже. Этот раздел предназначен для настоящих параноиков. Если ты ценишь свое время, тогда можешь сразу перей ти к установке программы.
Итак, как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Посмотри на рисунок.

Допустим, клиент (ноутбук на рисунке) пытается обратиться к google.com Первым делом он должен
разрешить символьное имя узла в IP-адрес. Если же конфигурация сети такова, что используется DNS-сервер провайдера (незашифрованное соединение, красная линия на рисунке), то разрешение символьного имени в IP-адрес происходит по незашифрованному соединению.

Да, какие данные ты будешь передавать на dkws.org.ua, никто не узнает. Но есть несколько очень неприятных моментов. Во-первых, провайдер, просмотрев логи DNS, сможет узнать, какие сайты ты посещал. Тебе это нужно? Вовторых, вероятна возможность атак DNS спуфинг и DNS снупинг. Подробно описывать их не буду, об этом уже написано множество статей. В двух словах ситуация может быть следующей: некто между тобой и провайдером может перехватить DNS-запрос (а так как запросы не шифруются, то перехватить запрос и прочитать его содержимое не составит никакого труда) и отправить тебе «поддельный» ответ. В результате вместо того, чтобы посетить google.com, ты перейдешь на сайт злоумышленника, как две капли воды похожий на тот, который тебе нужен, введешь свой пароль от форума, ну а дальше развитие событий, думаю, ясно.

Описанная ситуация называется DNS leaking («утечка DNS»). DNS leaking происходит, когда твоя система даже после соединения с VPN сервером или Tor продолжает запрашивать DNS серверы провайдера для разрешения доменных имен. Каждый раз, когда ты посещаешь новый сайт, соединяешься с новым сервером или запускаешь какое-то сетевое приложение, твоя система обращается к DNS провайдера, чтобы разрешить имя в IP. В итоге твой провайдер или любой желающий, находящийся на «последней миле», то есть между тобой и провайдером, может получить все имена узлов, к которым ты обращаешься. Приведенный выше вариант с подменой IP-адреса совсем жестокий, но в любом случае есть возможность отслеживать посещенные тобой узлы и использовать эту информацию в собственных целях.

Если ты «боишься» своего провайдера или просто не хочешь, чтобы он видел, какие сайты ты посещаешь, можешь (разумеется, кроме использования VPN и других средств защиты) дополнительно настроить свой компьютер на использование DNS серверов проекта OpenDNS (www.opendns.com). На данный момент это следующие серверы:

208.67.222.222
208.67.220.220

При этом тебе не нужно никакое другое дополнительное программное обеспечение. Просто настрой свою систему на использование этих DNS-серверов.

Но все равно остается проблема перехвата DNS-соединений. Да, ты уже обращаешься не к DNS провайдера, а к OpenDNS, но все еще можно перехватить пакеты и посмотреть, что в них. То есть при желании можно узнать, к каким узлам ты обращался.

Вот мы и подошли к DNSCrypt. Эта программулина позволяет зашифровать твое DNS соединение. Теперь твой провайдер (и все, кто между тобой и им) точно не узнает, какие сайты ты посещаешь! Еще раз повторюсь. Эта программа не замена Tor или VPN. По-прежнему остальные передаваемые тобой данные передаются без шифрования, если ты не используешь ни VPN, ни Tor. Программа шифрует только DNS трафик.

В КАЧЕСТВЕ ЗАКЛЮЧЕНИЯ

Статья получилась не очень большая, поскольку сама программа очень проста в использовании. Но она была бы неполной, если бы я не упомянул и о VPN. Если ты прочитал эту статью, тебя она заинтересовала, но ты еще не пользуешься услугами VPN-провайдера для шифрования своих данных, то самое время это сделать.
VPN-провайдер предоставит тебе безопасный туннель для передачи твоих данных, а DNSCrypt обеспечит защиту DNS-соединений. Конечно, услуги VPN провайдеров платны, но ведь за безопасность нужно платить?

Можно использовать, конечно, и Tor, но Tor работает относительно медленно, и это, как ни крути, не VPN - весь трафик «торифицировать» не получится. В любом случае (какой бы вариант ты ни выбрал) теперь твои DNS-соединения защищены. Осталось только определиться со средством шифрования трафика (если ты это еще не сделал).

Last updated by at Октябрь 30, 2016 .

Шифрование трафика на уровне операционной системы, технологии IPSec и OpenVPN, протоколы ESP, AH, ISAKMP, Oakley, преимущества IPSec, встроенные правила, IP Security Monitor

Более надежный способ - шифрование трафика, который передается по сети. Это можно делать на двух уровнях:

· уровне приложения - когда данные шифруются самим приложением , например, почтовым клиентом, Web-сервером, сервером баз данных и т.п. Некоторые такие типы шифрования будут рассмотрены в соответствующих модулях;

· шифрование трафика на уровне операционной системы . Часто бывает так, что на уровне приложения шифрование не применить (например, если это не было предусмотрено разработчиками). В этой ситуации наилучший выход - применить шифрование средствами операционной системы. Обычно такой способ шифрования полностью прозрачен для приложений и не мешает их нормальной работе. Два наиболее распространенных средства шифрования трафика на уровне операционной системы - IPSec и OpenVPN.

Оба средства являются реализациями открытых стандартов и могут использоваться как в Windows, так и в *nix. Очень удобно то, что средства работы с IPSec встроены в Windows (только 2000/XP/2003) и для их использования ничего устанавливать не надо (только настроить).

В этом курсе мы будем рассматривать только моменты, связанные с IPSec.

IPSec формально определяется как набор стандартов, которые используются для проверки, аутентификации и шифрования данных на уровне IP-пакетов. В IPSec используются одновременно два протокола: ESP (Encapsulating Security Payload ), ответственный за шифрование трафика и AH (Authentification Header ), который ответственен за применение к трафику цифровой подписи. При этом, в отличие от множества других протоколов шифрования (например, SSL), в IPSec шифрование производится еще до аутентификации, что резко повышает надежность этого протокола. Для аутентификации в IPSec используется набор протоколов Internet Key Exchange (IKE ), который включает в себя два протокола: ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol ) и Oakley Key Determination Protocol . Эти протоколы "проводят переговоры" между двумя компьютерами, которые собираются взаимодействовать по IPSec, а потом генерируют итоговый результат и передают его вместе с ключом драйверу IPSec. В снифферах видны только пакеты ISAKMP/Oakley, вложенная в них информация ESP и AH (а тем более данные) уже не видны.

К преимуществам IPSec можно отнести:

· полную прозрачность для приложений, сетевых устройств (например, маршрутизаторов), драйверов сетевых адаптеров и т.п. С точки зрения приложения - идет обычная передача данных по сети, с точки зрения сетевых устройств - по сети передаются обычные пакеты прикладного протокола ISAKMP/Oakley, которые ничего специального не требуют;

· высокую степень интеграции с доменом Windows. Фактически в самом простом режиме (с использованием аутентификации Kerberos) вам достаточно включить IPSec на компьютере - вся аутентификация будет производиться с использованием службы Kerberos на контроллере домена. В специальных случаях можно использовать сертификаты - их уже необходимо устанавливать вручную. Оба этих способа несовместимы с реализациями IPSec под *nix - для совместной работы этих компьютеров с IPSec в Windows 2003 придется использовать preshared key. В Windows 98 и ME (в Windows 95 - нельзя) для использования IPSec можно установить L2TP/IPSec VPN Client , но в этом случае вы столкнетесь с двумя ограничениями:

o IPSec можно использовать только для VPN -соединений (для обычных сетевых нельзя);

o при настройке IPSec нельзя использовать аутентификацию Kerberos (только сертификаты или preshared key ).

Те же ограничения действуют и для Windows NT 4.0.

· защиту от подмены субъекта соединения (в реализации от Microsoft обязательна взаимная аутентификация и клиента, и сервера), уникальный счетчик пакетов - защита от replay attack (когда пойманные сниффером пакеты используются для повторного установления соединения, уже от имени другой системы), очень эффективный и производительный способ проверки цифровой подписи пакетов (пакеты, не прошедшие проверку, сразу отбрасываются);

· высокая производительность. Как правило, в локальной сети шифрование при помощи IPSec практически незаметно. Если же нужна более высокая производительность, то в вашем распоряжении - множество сетевых карт с аппаратными ускорителями IPSec (стоимость, как правило, менее 100 USD).

· высокая управляемость. IPSec позволяет применяться избирательно - например, только к трафику определенных компьютеров, или определенных приложений и т.п. Настройка таких правил производится при помощи политик IPSec и может быть произведена централизованно.

Некоторый служебный трафик IPSec не шифрует. Например, не шифруется трафик протокола Kerberos, любой широковещательный трафик и трафик групповой рассылки и т.п.

Настройку IPSec можно производить разными способами. На графическом экране это удобнее всего сделать при помощи консоли MMC IPsec (она встроена во множество других консолей, например, консоль редактирования групповой политики). Если запустить эту консоль из MMC вручную, в вашем распоряжении будет четыре варианта: отредактировать локальную политику, политику удаленного компьютера, групповую политику своего или чужого домена. Необходимо помнить, что если возникает конфликт между локальной политикой безопасности и политикой безопасности на уровне домена, приоритет имеет политика безопасности на уровне домена.

Всего в вашем распоряжении три заранее готовых шаблона политик IPSec (а также возможность создать свою):

· Client (Respond Only ) - это политика минимального использования IPSec . Она включает в себя единственное правило (это специальное правило Default Response rule ), смысл которого прост: если к этому компьютеру обращаются по IPSec , он будет отвечать по IPSec . В других ситуациях IPSec использовать не будет.

· Server (Request Security ) - более широкое использование IPSec. Включает в себя три правила: уже известное нам Default Response rule, беспрепятственный пропуск незашифрованного трафика ICMP и запрос (необязательный) IPSec для всего остального трафика IPSec. Если контрагент не поддерживает IPSec, то передача данных будет производиться без шифрования.

· Secure Server (Require Security ) - наиболее требовательная с точки зрения безопасности политика. В ней - те же Default Response Rule и пропуск ICMP, но для всего остального трафика IPSec будет запрашиваться в обязательном порядке. Если контрагент не поддерживает IPSec, в установлении соединения будет отказано.

Во всех трех предопределенных политиках используется протокол генерации ключей на основе Kerberos, поэтому нужно быть очень осторожным. Например, если вы применили политику Secure Server только на одном компьютере, а на контроллере домена вы не включили IPSec, то этот компьютер не сможет получить сертификат с контроллера домена и не сможет вообще взаимодействовать с какими-либо компьютерами по сети.

Для максимальной гибкости вы можете создать свою политику IPSec, например, если нужно шифровать трафик только одного приложения или только с определенных компьютеров. В вашем распоряжении - возможность указать IP-адрес компьютера-отправителя и получателя, тип протокола, номер порта, а также дополнительные возможности, например, применение сертификатов, preshared key, методы шифрования, которые будут использоваться, параметры туннелирования и т.п.

Чтобы применить любую из политик безопасности, необходимо в контекстном меню для нее выбрать Assign (затем можно ее точно также отменить). По умолчанию не назначена ни одна из политик, и, значит, компьютер не может вообще работать с IPSec.

Из командной строки управлять IPSec можно при помощи NETSH (в Windows 2000 для этой цели можно было использовать специальную утилиту Resource Kit ipsecpol.exe, которая в Windows 2003 уже не работает).

Производить мониторинг соединений по IPSec можно либо при помощи сниффера (вы просто увидите, что происходит какая-то активность), либо при помощи специальной консоли MMC IP Security Monitor, которая показывает статистику соединений по IPSec. В ней данные объединены в три контейнера:

· Active Policy - показывает, какая политика назначена в настоящий момент и дополнительную информацию об этой политике. Если у вас конфликт политик, можно заглянуть в этот контейнер, а можно воспользоваться стандартным RSOP - R esultant Set of Policy ;

· Main Mode - статистика режима работы Oakley Main Mode (когда ключи нужно создавать с нуля);

· Quick Mode - статистика режима работы Oakley Quick Mode, когда ключи устарели, но информация, необходимая для генерации ключа, уже есть. В этом случае достаточно просто обновить ключ. Повторное использование ключа в IPSec запрещается.

Есть возможность также настроить диагностическое протоколирование IPSec через реестр (об этом - в базе знаний Microsoft).