Секреты и ложь. Безопасность данных в цифровом мире

Давайте рассмотрим, как используются карты двух различных типов.

Карты с магнитной полосой. Пользователь помещает карту в считывающее устройство и вводит PIN (личный идентификационный номер), пароль или код. Устройство считывает данные с магнитной полосы и использует PIN для расшифровки данных. Затем эти данные обрабатываются устройством для выполнения системой разнообразных действий, для которых она предназначена: вхождение в систему, подписывание электронного чека, плата за стоянку и т. п.

Смарт-карты. Пользователь помещает карту в различные считывающие устройства и вводит тот же личный идентификационный номер. Устройство посылает PIN в смарт-карту, которая расшифровывает данные. Затем они используются картой (а не устройством) для выполнения системой нужных действий, а само устройство выполняет в системе функцию ввода-вывода данных.

В чем же различия? В обоих случаях примененное в преступных целях считывающее устройство в состоянии разрушить систему, так как это устройство является единственной связью карты с внешним миром. Как только станут известны секретные данные карты с магнитной полосой, устройство может делать все, что пожелает. Как только смарт-карта получит правильный PIN, считывающее устройство может заставить всех поверить всему, что оно захочет.

Основное различие между этими картами состоит в том, что смарт-карта умеет осуществлять некоторый контроль, так как имеет внутреннюю защиту. Например, если кто-нибудь украдет карту с магнитной полосой, он сможет грубыми приемами завладеть данными этой карты. Он может сделать это автономно, на компьютере, так что ее владелец даже не узнает о случившемся. (Хитрый вор возьмет карту, считает данные с магнитной полосы и затем положит ее обратно в бумажник жертвы.) Смарт-карту нельзя взломать подобным образом, поскольку ее можно запрограммировать так, что она будет выключаться после десяти (или около того) неправильных вводов пароля подряд. Так, если кто-нибудь похитит смарт-карту, узнать пароль с легкостью у него не получится. Он получит возможность сделать только десять попыток. (Предполагается, что вор не умеет взламывать карту. Если он на это способен, то он может сделать это так же, как и в случае завладения картой с магнитной полосой.)

Другое существенное различие состоит в том, что смарт-карта не выдает свои секреты. Например, при использовании карт для подписи документов смарт-карта будет более безопасна, чем карта с магнитной полосой. Карта с магнитной полосой передает считывающему устройству функцию подписания документа, тем самым сообщая ему все секретные данные. В этом случае остается только надеяться на лучшее. Преступник с помощью устройства чтения может украсть шифр подписи. Смарт-карта же самостоятельно ставит подпись. Сканирующее устройство может загружать в карту для подписи подложные документы, но оно не получит шифр подписи.

Есть и другие, более тонкие различия. Смарт-карта позволяет опереться на некоторые основные правила выполнения действий. В принципе это можно использовать и в системе, которая обращается к базам данных, и для карт с магнитной полосой, но смарт-карты позволяют добиться лучшей реализации.

Известно, что смарт-карты распространены как платежное средство по всей Европе, но не в Соединенных Штатах. Почему? Все объясняется особенностями телефонной связи. Система проверки американских кредитных карточек работает в режиме онлайн. Когда вы покупаете что-нибудь, продавец использует модем, чтобы убедиться в том, что ваша карточка действительна и вы платежеспособны. Пятнадцать лет назад эта система не могла бы работать ни в одной европейской стране. Плата за телефон была высока, многие магазины их даже не имели, а в Италии, например, их установки приходилось дожидаться год или два. Связь была дорогой и ненадежной. Создание онлайновой системы в Европе было невыгодно, поэтому индустрия кредитных карт отдала предпочтение смарт-картам, позволявшим хоть как-то обезопасить сделки. Дело не в том, что смарт-карты защищены лучше, чем карты с магнитными полосами, просто американский способ борьбы с мошенничеством был менее практичным. Настойчивое лоббирование европейскими производителями смарт-карт (Bull SA, Gemplus, и Schiumberger) также нельзя не учитывать.

Если говорить кратко, то существует определенное различие между картами с магнитными полосами и смарт-картами, но насколько это важно – зависит от их применения. Сопротивление вторжению в смарт-карту при достаточных затратах времени и средств всегда может быть преодолено, поэтому не имеет смысла создавать систему, безопасность которой основана на средствах сопротивления вторжению. Большинство людей не способны взломать смарт-карту, так что она достаточно хорошо защищена от большей части преступлений. Но обе карты создавались в предположении, что считывающему устройству следует доверять, поэтому они могут пострадать от действия устройств, используемых злоумышленниками. И все же, смарт-карта лучше защищена от взлома. И до тех пор, пока сопротивление вторжению не преодолено, смарт-карта надежно хранит свои секреты.

Рациональные контрмеры

Хороши такие меры противодействия, которые не только защищают от известных угроз, но и эффективно действуют в непредвиденных случаях. Хотя и очень трудно обеспечить настоящую безопасность, неразумно полагать, что не случится катастрофа, если в чем-либо допущены просчеты.

Слишком многие системы безопасности чересчур хрупки: они разваливаются от самой незначительной ошибки. Вот несколько примеров:

• Главный секрет систем защиты европейских платных каналов телевидения в течение прошлого десятилетия находился в устройстве настройки телевизора. Это означало, что как только кому-то удастся преодолеть защиту и завладеть ключом, вся система окажется под угрозой.

• Защиту карточки с магнитной полосой MetroCard, использовавшейся для оплаты проезда в метро и автобусах Нью-Йорка, можно было обойти, просто сложив карту в нужном месте (это было в 1998 году).

• DVD-безопасность.

Рассмотрим в связи с этим кредитные карты. Карту трудно подделать, у нее имеются еще такие средства защиты, как голограммы, микропечать и «ультрафиолетовые» водяные знаки. Можно завладеть номером кредитной карточки, но как только она объявлена похищенной, ее номер оказывается в «горячем» списке. Зарегистрирована карта как украденная или нет, компьютерные программы все равно просматривают базу данных по движениям денежных средств, ища аномальные случаи их расходования. Даже если злоумышленник умеет обходить все эти защитные меры, карта имеет ограниченный кредит. И, в конце концов, срок действия карты рано или поздно истекает.

Использование некоторых других систем безопасности приводит к непредвиденным последствиям. Дорогие автомобили теперь имеют систему зажигания, которую нельзя замкнуть, это – защитная мера против воров. Сокращая количество угонов, такая мера также изменяет саму модель угрозы: вместо похищения со стоянки увеличивается опасность ограбления автомашин. Это показывает, что эффективность контрпрофилактики не самая высокая, такие меры, как обнаружение и реагирование – намного действеннее.

Вот еще пример: версия Trend Micro's OfficeScan (возможно, уже исправленная) – продукт, осуществляющий проверку на наличие вирусов и уязвимых мест для нападений, приводящих к отказу в обслуживании, сама имеет болевые точки как для нападений этого типа, так и для других.

Управление национальной безопасности действительно хорошо разбирается в этих вещах. Там создают многоуровневые системы защиты и постоянно задаются вопросом: что будет, если они не сработают? Что, если криптография подведет в тот самый момент, когда откажет защита безопасной территории, и система сигнализации останется единственной мерой противодействия? Что, если охрана вместо того, чтобы реагировать на сигнал тревоги, будет занята другим делом? Или что, если машина, которая генерирует ключи шифрования, выйдет из строя, а следом за ней – также и резервная машина? Что, если человек, отвечающий за ремонт резервной машины, подкуплен? Наверное, вы и сами можете продолжить список подобных вопросов.

Глава 21 Схемы нападений

Даная была дочерью Акрисия, которому предсказали, что он умрет от руки сына своей дочери. Поэтому Акрисий заточил Данаю в бронзовой комнате, вдали от всего мужского рода. Зевс, воспылавший страстью к Данае, проник в ее комнату через крышу в виде золотого дождя. Даная родила Персея, и вы можете догадаться, чем закончилась эта история [53] .

Моделирование угроз по большей части производится ad hoc – для конкретного случая. Вы размышляете о возможных угрозах до тех пор, пока больше уже не можете о них думать, и прекращаете это занятие. Потом вы удивляетесь и приходите в ярость, когда кто-нибудь придумывает такой вид нападения, о котором вы и не подозревали. Мой любимый пример по этому поводу – это банда калифорнийских воров, которые владели искусством вламываться в чужие дома, проделывая бензопилой отверстие в стене. Взломщики совершенно не вписывались в модель безопасности, так как защитные меры, используемые хозяевами, представляли собой дверную и оконную сигнализацию. Они оказались бесполезны в этом случае.

53

Рок все же настиг Акрисия в виде бронзового диска, брошенного рукой Персея во время состязаний. – Примеч. ред.