Политики безопасности компании при работе в Интернет

Петренко Сергей Александрович

В компании было создано несколько зон безопасности:

• зона подключения к Интернету – эта зона представляет собой подсеть между пограничным маршрутизатором и внешними межсетевыми экранами. Пограничные маршрутизаторы используют списки контроля доступа (ACL), сконфигурированные для фильтрации входящего и исходящего трафика и защиты внешних межсетевых экранов;

• зона доступа к Web-приложениям компании (Web Access DMZ)  – в этой подсети находятся Web-приложения компании и разрешены только входящие через межсетевой экран запросы из Интернета. Доступ из внутренней сети запрещен;

• зона выхода в Интернет (Service DMZ)  – эта зона представляет собой подсеть, с помощью которой сотрудникам компании предоставляется доступ в Интернет. Разрешен только исходящий через межсетевой экран трафик, за исключением доступа к электронной почте с помощью VPN;

• зона управления ресурсами сети компании (Management Network)  – в этой зоне находятся приложения для мониторинга, аутентификации и журналирования событий в сети компании;

• зона защищаемых данных компании (Secure Data Network)  – эта зона содержит все важные для компании Web-приложения, базы данных и базу данных пользователей (Active Directory);

• зона внутренней сети компании (Internal Network)  – зона содержит серверы, рабочие станции

сотрудников и приложения интранета.

...

Рис. 4.1. Архитектура корпоративной системы защиты информации

При этом компания использует следующие диапазоны IP-адресов: 70.70.70.0/24 и 90.90.1.0/30 (в действительности сети 70.х.х. х и 90.90.1.0/30 зарезервированы IANA, но мы будем считать, что они реально существуют). Сеть 70.70.70.0/24 разбита на подсети с использованием различных масок подсетей, задействована только первая часть – 70.70.70.0/25, все остальные адреса зарезервированы для последующего расширения сети. Для внутренней сети используется подсеть 172.16.0.0/16. Общее распределение адресного пространства подсетей компании представлено в табл. 4.1:

Теперь рассмотрим каждую из перечисленных зон безопасности компании подробно и определим правила безопасности.

Таблица 4.1. Распределение адресного пространства

4.2.1. Зона подключения к Интернету

Одно из главных бизнес-требований компании – обеспечение доступности Интернета 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Для этого были выбраны два провайдера (ISP) (см. рис. 4.2).

...

Рис. 4.2. Схема подключения к Интернету

С целью надлежащего распределения маршрутизации и избыточности был сконфигурирован BGP v.4 между пограничными маршрутизаторами и маршрутизаторами провайдеров Интернета. В качестве пограничных маршрутизаторов используется Cisco 7204 VXR Router с Cisco IOS Release 12.3. Преимуществом этой модели является поддержка Cisco Express Forwarding (CEF), что существенно увеличивает производительность маршрутизаторов.

Пограничные маршрутизаторы – это первая линия обороны. Так как они являются первой точкой входа в сеть, то на них настроены списки контроля доступа (ACL) для фильтрации нежелательного трафика, что уменьшает нагрузку на остальную сетевую инфраструктуру. Реализована фильтрация как входящего, так и исходящего трафика. Для защиты от атак SYN Flood используется возможность Cisco IOS TCP Intercept. Другая задача, которую решают пограничные маршрутизаторы, – защита внешних межсетевых экранов от трафика, направленного на IP-адреса межсетевых экранов. Адресное пространство 70.70.70.16/28 используется для подсети между пограничными маршрутизаторами и внешними межсетевыми экранами. Подсети 70.70.70.4/30 и 70.70.70.8/29 зарезервированы для будущего решения с балансировкой нагрузки между межсетевыми экранами. «Горячее» резервирование на внутренних интерфейсах маршрутизаторов обеспечивает протокол HSRP (Hot Standby Routing Protocol). Для соединения устройств в DMZ используются коммутаторы Cisco Catalyst 3550. Коммутаторы не имеют IP-адресов и управляются посредством консольного доступа через Cisco 2620 Terminal Server.

Внешние межсетевые экраны. В качестве внешних межсетевых экранов используются Nokia IPSO v.3.6 FCS4, Check Point FW-1 NG FP3. К основным факторам, повлиявшим на выбор данных устройств, относятся:

• высокая надежность, защищенность и производительность аппаратных платформ Nokia;

• развитая функциональность и технологическая зрелость межсетевого экрана Check Point FW-1 NG FP3;

• наличие в компании подготовленных специалистов.

Как было сказано выше, в компании существуют две DMZ-зоны, одна для доступа к Web-приложениям и другая для выхода в Интернет, каждая из зон защищена межсетевыми экранами. Это было сделано для разделения ресурсов, чтобы проникновение злоумышленников в одну из зон не сказалось на работе другой зоны.

Каждый межсетевой экран имеет 5 интерфейсов, подключенных к разным зонам. Межсетевые экраны также имеют выделенный интерфейс для управления Out-of-band посредством сервера Check Point Management Console из зоны управления. Это повышает защищенность управляющего трафика и делает недоступным изменение наблюдаемого трафика, так как он не проходит через общую сеть.

Система межсетевых экранов реализована в варианте с полной избыточностью и масштабируемостью. Это достигается путем использования Nokia IPSO VRRP и возможностью синхронизации соединений Firewall-1. Через межсетевые экраны разрешен ограниченный набор трафика согласно принятой в компании политики безопасности. На этом же уровне реализована и защита от атак SYN Flood.

4.2.2. Зона доступа к Web-приложениям компании

Эта зона защищена на уровне представления, промежуточном уровне, а также на уровне баз данных компании. Серверы названной зоны защищены в соответствии с рекомендациями руководств SANS (www.sans.org): Level-1 Benchmark for Windows 2000, Level-2 Windows 2000 Professional Operating System Benchmark, Level-2 Windows 2000 Server Operating System Benchmark, а также в соответствии с официальными руководствами компании Microsoft (www.microsoft.com): Security Operations Guide for Windows 2000, Hardening Guide for Windows 2000.

Для централизованного управления обновлениями используется продукт Microsoft SMS 2003. На Web-cepeepax выполняется Microsoft IIS 5.0. Серверы имеют по два сетевых интерфейса. Через один интерфейс поступают запросы из Интернета, через другой осуществляются запросы к базе данных. Таким образом реализуется изоляция Web-приложений от базы данных.

4.2.3. Зона выхода в Интернет

Эта зона безопасности обеспечивает доступ в Интернет из внутренней сети. Здесь также используется концепция разделения сети. Каждое устройство имеет два интерфейса – один для подключения к публичной зоне и другой для доступа к внутренней зоне с отключенной маршрутизацией пакетов между ними. Все оборудование дублируется для обеспечения высокой степени доступности. DNS Forwarder установлен на Windows 2000 Service Pack 4, Microsoft DNS Service на аппаратной платформе Compaq Proliant DL360. SMTP Smart Host установлен на OpenBSD 3.2 with Sendmail v.8.12.6 на аппаратной платформе Compaq Proliant DL360.

Для реализации политики использования Интернета развернут продукт Websense. Он предназначен для ограничения доступа к определенным Web-peсурсам, запрещенным политикой использования Интернета, например к Web-почте, чатам, сайтам с непристойным содержанием, блокирует службы мгновенного обмена сообщениями и одноранговые файлообменные сети. Websense также обеспечивает определение и удаление ActiveX и Java applets, позволяет создавать отчеты об использовании ресурсов Интернета конкретными сотрудниками. Для обнаружения вирусов в трафике HTTP, SMTP и FTP используется продукт Trend Micro InterScan Virus Wall.

SMTP-серверы. SMTP-серверы работают на OpenBSD 3.2 с Sendmail v.8.12.6. Это один из немногих случаев, когда используется продукт, не произведенный Microsoft. Выбор обусловлен тем, что Microsoft Exchange 2000 Server обладает избыточными для компании функциональными возможностями, которые не нужно делать доступными из Интернета. Также, по сравнению с Sendmail, Microsoft Exchange характеризуется достаточно слабым уровнем защиты. По этим причинам и был сделан выбор в пользу Sendmail на платформе OpenBSD, которая является одной из самых защищенных операционных систем. OpenBSD и Sendmail бесплатны, что ведет к уменьшению расходов на построение системы. OpenBSD и Sendmail были защищены в соответствии с рекомендациями производителей. Установлен минимально необходимый набор пакетов, включены только необходимые сервисы и установлены все существующие обновления и сервисные пакеты. На SMTP-сервере также установлено программное обеспечение для защиты от спама. Все входящие сообщения перенаправляются на внутренний сервер Microsoft Exchange, функционирующий в режиме кластера. Принимаются и направляются вне сети только сообщения, которые были получены от этого внутреннего сервера. Во всех исходящих сообщениях изменяется заголовок для удаления информации о внутренней маршрутизации и изменяется SMTP-приглашение, чтобы затруднить злоумышленникам получение информации о версии программного обеспечения внешнего SMTP-сервера. Для предупреждения возможности просмотра списка почтовых ящиков и сервисов отключены команды VRFY и EXPN.

DNS. В качестве концепции построения DNS было выбрано решение по разделению на внутренний и внешний DNS. Внешний DNS-сервер обслуживается интернет-провайдерами и находится в их зоне ответственности. Эта опция обеспечивает дополнительную безопасность, связанную с проблемами администрирования, и уменьшает необходимость разрешения входящего DNS-трафика, так как исторически DNS-серверы являются одним из наиболее слабо защищенных сервисов и постоянной мишенью для атак злоумышленников. Этот дизайн также обеспечивает избыточность и улучшает доступность сервисов, потому что вероятность, того что DNS-серверы обоих провайдеров одновременно подвергнутся атаке и не смогут обслуживать запросы, достаточно мала.

DNS-сервер, расположенный в DMZ, работает с использованием службы Microsoft DNS и установлен на операционную платформу Microsoft Windows 2000 Service Pack 4. Серверы сконфигурированы как «только кэширующие», без установленных DNS-зон и перенаправляют все запросы на DNS-серверы провайдера. С провайдерами подписаны специальные соглашения по защите этого сервиса. Процесс разрешения имен, таким образом, становится более защищенным, так как используются строго определенные внешние серверы.

VPN. Для обеспечения доступа к корпоративной сети работающим удаленно сотрудникам и персоналу, ответственному за управление сетевыми устройствами, используется концентратор Cisco VPN 3030. Доступ по коммутируемым соединениям запрещен. Так как сервис VPN не является критичным для обеспечения бизнес-процессов, то применяется только одно устройство. При изменении этих требований может быть установлено дополнительное устройство для обеспечения избыточности. Доступ с использованием VPN построен на следующих принципах:

• каждый сотрудник, использующий этот сервис, подписывает политику использования VPN;

• разрешен к применению только протокол IPSec с шифрованием 3DES. РРТР и L2TP не поддерживаются;

• для аутентификации на этапе 1 (IKE) используются сертификаты;

• сертификаты выпускаются и распределяются внутренним Центром управления сертификатами;

• сертификаты хранятся на аппаратном токене Aladdin Software eToken. Выдаются каждому сотруднику компании, использующему этот сервис, отделом информационной безопасности. eToken является небольшим, простым в применени USB-устройством, где доступ к сертификату защищен паролем. После создания ключи сертификатов не могут быть экспортированы из устройства;

• каждый сотрудник имеет персональный идентификатор и пароль для этого сервиса. Аутентификация и управление идентификаторами осуществляются с использованием Cisco ACS RADIUS;

• Cisco ACS RADIUS также обеспечивает выдачу IP-адресов и применение списков контроля доступа для подключающихся сотрудников компании;

• Zone Labs Integrity Server применяет политику на персональном межсетевом экране и антивирусном программном обеспечении на каждом подключаемом через VPN компьютере. Эта политика определяется отделом информационной безопасности и принудительно применяется при подключении;

• журналирование VPN-сессий осуществляется на сервере Cisco Security Information Management Solution v.3.1.1 (NetForensics) с использованием syslog.

Внутренние межсетевые экраны. Наличие внутренних межсетевых экранов обеспечивает больший контроль и безопасность информационных потоков между внутренними сетями. Кроме того, достигается изоляция сегмента управления от остальной сети, управление доступом через VPN, защита внутренней сети путем запрещения трафика из менее защищенных зон сети и пр. Каждый межсетевой экран имеет шесть интерфейсов, подключенных к разным зонам (см. рис. 4.3), также существует выделенный интерфейс для поддержания режима «горячего» резервирования (на рис. не показано).

...

Рис. 4.3. Реализация шлюза между внутренней и внешней сетями

Система построена на двух межсетевых экранах Cisco PIX 535, функционирующих в режиме «горячего» резервирования. Выбор продукта был обусловлен его высокой производительностью, надежностью и приемлемой для компании стоимостью решения. Кроме того, использование межсетевых экранов разных производителей увеличивает общую защищенность сети компании, так как, при возникновении уязвимости в Check Point FW-1, эта уязвимость вряд ли может быть использована против Cisco PIX, и наоборот.

4.2.4. Зона управления ресурсами сети компании

Все серверы управления сетью и серверы мониторинга расположены на выделенной сети, защищенной внутренними межсетевыми экранами (см. рис. 4.4).

...

Рис. 4.4. Центр управления сетью

В компании организован центр управления сетью для мониторинга и управления сетевыми устройствами. Центр находится в защищенном от проникновения посторонних лиц помещении. График работы персонала 16 часов в сутки 5 дней в неделю. Поддержка в ночное время реализуется через VPN-соединения. Сотрудник должен сначала зайти на один из компьютеров данной сети и только потом, с этого компьютера, он может получить доступ к сетевому оборудованию. Это является дополнительным уровнем защиты. Кроме того, доступ к любому сетевому оборудованию ограничен списком IP-адресов сети управления. Пограничные маршрутизаторы и все коммутаторы управляются через консоль с использованием маршрутизатора доступа Cisco 2620, остальные управляющие интерфейсы на устройствах отключены. Другие устройства – SMTP-серверы, VPN-концентратор – управляются с помощью SSH. Серверы с операционной системой Windows 2000 работают под управлением Microsoft Terminal Services, который поднят на внутренних интерфейсах серверов и сконфигурирован для использования максимального уровня шифрования. Помимо этого фильтры IPSec настроены таким образом, чтобы разрешать доступ к серверам с использованием Terminal Services (TCP 3389), если соединение инициируется из сети управления.