Учитывая степень доверия и политику безопасности систем, проводимая проверка подлинности может быть односторонней или взаимной. Обычно она проводится с помощью криптографических методов.
Аутентификацию не следует путать с авторизацией (процедурой предоставления субъекту определённых прав) и идентификацией (процедурой распознавания субъекта по его идентификатору).
История
С древних времён перед людьми стояла довольно сложная задача - убедиться в достоверности важных сообщений. Придумывались речевые пароли, сложные печати. Появление методов аутентификации с применением механических устройств сильно упрощало задачу, например, обычный замок и ключ были придуманы очень давно. Пример системы аутентификации можно увидеть в старинной сказке «Приключения Али́-Бабы́ и сорока разбойников» . В этой сказке говорится о сокровищах, спрятанных в пещере. Пещера была загорожена камнем. Отодвинуть его можно было только с помощью уникального речевого пароля: «Сезам, откройся!».
В настоящее время в связи с обширным развитием сетевых технологий, автоматическая аутентификация используется повсеместно.
Элементы системы аутентификации
В любой системе аутентификации обычно можно выделить несколько элементов :
- субъект , который будет проходить процедуру аутентификации
- характеристика субъекта - отличительная черта
- хозяин системы аутентификации , несущий ответственность и контролирующий её работу
- сам механизм аутентификации , то есть принцип работы системы
- механизм, предоставляющий или лишающий субъекта определенных прав доступа
| Элемент аутентификации | Пещера 40 разбойников | Регистрация в системе | Банкомат |
|---|---|---|---|
| Субъект | Человек, знающий пароль | Авторизованный пользователь | Владелец банковской карты |
| Характеристика | Пароль "Сезам, откройся!" | Секретный пароль | Банковская карта и персональный идентификатор |
| Хозяин системы | 40 разбойников | Предприятие, которому принадлежит система | Банк |
| Механизм аутентификации | Волшебное устройство, реагирующее на слова | Программное обеспечение, проверяющее пароль | Программное обеспечение, проверяющее карту и идентификатор |
| Механизм управления доступом | Механизм, отодвигающий камень от входа в пещеру | Процесс регистрации, управления доступом | Разрешение на выполнение банковских операций |
Факторы аутентификации
Ещё до появления компьютеров использовались различные отличительные черты субъекта, его характеристики. Сейчас использование той или иной характеристики в системе зависит от требуемой надёжности, защищенности и стоимости внедрения. Выделяют 3 фактора аутентификации :
- Что-то, что мы знаем - пароль . Это секретная информация, которой должен обладать только авторизованный субъект. Паролем может быть речевое слово, текстовое слово, комбинация для замка или персональный идентификационный номер (PIN). Парольный механизм может быть довольно легко реализован и имеет низкую стоимость. Но имеет существенные минусы: сохранить пароль в секрете зачастую бывает проблематично, злоумышленники постоянно придумывают новые методы кражи, взлома и подбора пароля (см. бандитский криптоанализ). Это делает парольный механизм слабозащищенным.
- Что-то, что мы имеем - устройство аутентификации . Здесь важен факт обладания субъектом каким-то уникальным предметом. Это может быть личная печать, ключ от замка , для компьютера это файл данных, содержащих характеристику. Характеристика часто встраивается в специальное устройство аутентификации, например, пластиковая карта , смарт-карта . Для злоумышленника заполучить такое устройство становится более проблематично, чем взломать пароль, а субъект может сразу же сообщить в случае кражи устройства. Это делает данный метод более защищенным, чем парольный механизм, однако, стоимость такой системы более высокая.
- Что-то, что является частью нас - биометрика . Характеристикой является физическая особенность субъекта. Это может быть портрет, отпечаток пальца или ладони , голос или особенность глаза . С точки зрения субъекта, данный метод является наиболее простым: не надо ни запоминать пароль, ни переносить с собой устройство аутентификации. Однако, биометрическая система должна обладать высокой чувствительностью, чтобы подтверждать авторизованного пользователя, но отвергать злоумышленника со схожими биометрическими параметрами. Также стоимость такой системы довольно велика. Но несмотря на свои минусы, биометрика остается довольно перспективным фактором.
Способы аутентификации
Аутентификация по многоразовым паролям
Один из способов аутентификации в компьютерной системе состоит во вводе вашего пользовательского идентификатора, в просторечии называемого «логином » (англ. login - регистрационное имя пользователя) и пароля - некой конфиденциальной информации. Достоверная (эталонная) пара логин-пароль хранится в специальной базе данных.
Простая аутентификация имеет следующий общий алгоритм :
- Субъект запрашивает доступ в систему и вводит личный идентификатор и пароль
- Введенные уникальные данные поступают на сервер аутентификации, где сравниваются с эталонными
- При совпадении данных с эталонными, аутентификация признается успешной, при различии - субъект перемещается к 1-му шагу
Введённый субъектом пароль может передаваться в сети двумя способами:
- Незашифрованно, в открытом виде, на основе протокола парольной аутентификации ( , PAP)
- С использованием шифрования SSL или TLS . В этом случае уникальные данные, введённые субъектом передаются по сети защищенно.
Защищенность
С точки зрения максимальной защищенности, при хранении и передаче паролей следует использовать однонаправленные функции . Обычно для этих целей используются криптографически стойкие хэш-функции . В этом случае на сервере хранится только образ пароля. Получив пароль и проделав его хэш-преобразование , система сравнивает полученный результат с эталонным образом, хранящимся в ней. При их идентичности, пароли совпадают. Для злоумышленника, получившего доступ к образу, вычислить сам пароль практически невозможно.
Использование многоразовых паролей имеет ряд существенных минусов. Во-первых, сам эталонный пароль или его хэшированный образ хранятся на сервере аутентификации. Зачастую хранение пароля производится без криптографических преобразований, в системных файлах. Получив доступ к ним, злоумышленник легко доберётся до конфиденциальной информации. Во-вторых, субъект вынужден запоминать (или записывать) свой многоразовый пароль. Злоумышленник может заполучить его, просто применив навыки социальной инженерии , без всяких технических средств. Кроме того, сильно снижается защищенность системы в случае, когда субъект сам выбирает себе пароль. Зачастую это оказывается какое-то слово или комбинация слов, присутствующие в словаре. При достаточном количестве времени злоумышленник может взломать пароль простым перебором. Решением этой проблемы является использование случайных паролей или ограниченность по времени действия пароля субъекта, по истечении которого пароль необходимо поменять.
Базы учетных записей
На компьютерах с ОС семейства UNIX, базой является файл /etc/master.passwd (в дистрибутивах Linux обычно файл /etc/shadow, доступный для чтения только root), в котором пароли пользователей хранятся в виде хеш-функций от открытых паролей, кроме этого в этом же файле хранится информация о правах пользователя. Изначально в Unix-системах пароль (в зашифрованном виде) хранился в файле /etc/passwd , доступном для чтения всем пользователям, что было небезопасно.
На компьютерах с операционной системой Windows / / / (не входящих в домен Windows) такая база данных называется SAM (Security Account Manager - Диспетчер защиты учётных записей). База SAM хранит учётные записи пользователей, включающие в себя все данные, необходимые системе защиты для функционирования. Находится в директории %windir%\system32\config\.
Однако более надёжным способом хранения аутентификационных данных признано использование специальных аппаратных средств (компонентов).
При необходимости обеспечения работы сотрудников на разных компьютерах (с поддержкой системы безопасности) используют аппаратно-программные системы, позволяющие хранить аутентификационные данные и криптографические ключи на сервере организации. Пользователи свободно могут работать на любом компьютере (рабочей станции), имея доступ к своим аутентификационным данным и криптографическим ключам.
Аутентификация по одноразовым паролям
Заполучив однажды многоразовый пароль субъекта, злоумышленник имеет постоянный доступ к взломанной конфиденциальной информации. Эта проблема решается применением одноразовых паролей (OTP – One Time Password). Суть этого метода - пароль действителен только для одного входа в систему, при каждом следующем запросе доступа - требуется новый пароль. Реализован механизм аутентификации по одноразовым паролям может быть как аппаратно, так и программно.
Технологии использования одноразовых паролей можно разделить на:
- Использование генератора псевдослучайных чисел, единого для субъекта и системы
- Использование временных меток вместе с системой единого времени
- Использование базы случайных паролей, единого для субъекта и для системы
В первом методе используется генератор псевдослучайных чисел с одинаковым значением для субъекта и для системы. Сгенерированный субъектом пароль может передаваться системе при последовательном использовании односторонней функции или при каждом новом запросе, основываясь на уникальной информации из предыдущего запроса.
Во втором методе используются временные метки. В качестве примера такой технологии можно привести SecurID . Она основана на использовании аппаратных ключей и синхронизации по времени. Аутентификация основана на генерации случайных чисел через определенные временные интервалы. Уникальный секретный ключ хранится только в базе системы и в аппаратном устройстве субъекта. Когда субъект запрашивает доступ в систему, ему предлагается ввести PIN-код, а также случайно генерируемое число, отображаемого в этот момент на аппаратном устройстве. Система сопоставляет введенный PIN-код и секретный ключ субъекта из своей базы и генерирует случайное число, основываясь на параметрах секретного ключа из базы и текущего времени. Далее проверяется идентичность сгенерированного числа и числа, введённого субъектом.
Третий метод основан на единой базе паролей для субъекта и системы и высокоточной синхронизации между ними. При этом каждый пароль из набора может быть использован только один раз. Благодаря этому, даже если злоумышленник перехватит используемый субъектом пароль, то он уже будет недействителен.
По сравнению с использованием многоразовых паролей, одноразовые пароли предоставляют более высокую степень защиты.
Многофакторная аутентификация
В последнее время всё чаще применяется, так называемая, расширенная или многофакторная аутентификация. Она построена на совместном использовании нескольких факторов аутентификации. Это значительно повышает защищенность системы.
В качестве примера можно привести использование SIM-карт в мобильных телефонах . Субъект вставляет аппаратно свою карту (устройство аутентификации) в телефон и при включении вводит свой PIN-код (пароль).
Также, к примеру в некоторых современных ноутбуках присутствует сканер отпечатка пальца . Таким образом, при входе в систему субъект должен пройти эту процедуру (биометрика), а потом ввести пароль .
Выбирая для системы тот или иной фактор или способ аутентификации необходимо прежде всего отталкиваться от требуемой степени защищенности, стоимости построения системы, обеспечения мобильности субъекта.
Можно привести сравнительную таблицу:
| Уровень риска | Требования к системе | Технология аутентификации | Примеры применения |
|---|---|---|---|
| Низкий | Требуется осуществить аутентификацию для доступа к системе, причём кража, взлом, разглашение конфиденциальной информации не будет иметь значительных последствий | Рекомендуется минимальное требование - использование многоразовых паролей | Регистрация на портале в сети Интернет |
| Средний | небольшой ущерб | Рекомендуется минимальное требование - использование одноразовых паролей | Произведение субъектом банковских операций |
| Высокий | Требуется осуществить аутентификацию для доступа к системе, причём кража, взлом, разглашение конфиденциальной информации причинит значительный ущерб | Рекомендуется минимальное требование - использование многофакторной аутентификации | Проведение крупных межбанковских операций руководящим аппаратом |
Протоколы аутентификации
Процедура аутентификации используется при обмене информацией между компьютерами, при этом используются весьма сложные криптографические протоколы , обеспечивающие защиту линии связи от прослушивания или подмены одного из участников взаимодействия. А поскольку, как правило, аутентификация необходима обоим объектам, устанавливающим сетевое взаимодействие, то аутентификация может быть и взаимной.
Самый простой протокол аутентификации - доступ по паролю (Password Authentication Protocol , PAP). Его суть состоит в том, что вся информация о субъекте (идентификатор и пароль) передается по сети в открытом виде. Это и является главным недостатком PAP, так как злоумышленник может легко получить доступ к передающимся незашифрованным данным.
Более сложные протоколы аутентификации основаны на принципе "запрос-ответ", например, протокол CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol) . Работа протокола типа "запрос-ответ" может состоять минимум из четырех стадий:
- Система генерирует случайное число и отправляет его субъекту
- Субъект зашифровывает полученное число на основе своего уникального ключа и результат отправляет системе
- Система расшифровывает полученное сообщение на основе того же уникального ключа. При совпадении результата с исходным случайным числом, аутентификация проходит успешно.
Сам уникальный ключ, на основе которого производится шифрование и с одной, и с другой стороны, не передается по сети, следовательно, злоумышленник не сможет его перехватить. Но субъект должен обладать собственным вычислительным шифрующим устройством, например, смарт-карта , мобильный телефон .
Принцип действия протоколов взаимной аутентификации отличаются от протоколов типа "запрос-ответ" незначительно:
- Субъект отправляет системе запрос, содержащий его персональный идентификатор и случайное число N1
- Система зашифровывает полученное число N1 на основе уникального ключа , генерирует случайное число N2, и отправляет их оба субъекту
- Cубъект расшифровывает полученное число на основе своего уникального ключа и сравнивает результат с N1. Идентичность означает, что система обладает тем же уникальным ключом, что и субъект
- Субъект зашифровывает полученное число N2 на основе своего уникального ключа и результат отправляет системе
- Система расшифровывает полученное сообщение на основе того же уникального ключа. При совпадении результата с исходным числом N2, взаимная аутентификация проходит успешно.
Алгоритм, приведенный выше, часто называют рукопожатием. В обоих случаях аутентификация проходит успешно, только если субъект имеет идентичные с системой уникальные ключи.
В операционной системе Windows 7 реализовано новое поколение технологий безопасности для рабочего стола и одна из них аутентификация и авторизация. Часть технологий направлена на укрепление общей инфраструктуры Windows, а остальные на оказание помощи в управлении системой и пользовательскими данными.
Прежде чем устанавливать в Windows 7 эффективные меры безопасности, например, для совместного пользования файлами и папками, важно понимать используемые во время настройки безопасности типы учетных записей пользователей, и как сетевой протокол аутентифицирует и авторизует вход пользователей в систему.
Аутентификация - это процесс, используемый для подтверждения личности пользователя, при обращении его к компьютерной системе или дополнительным системным ресурсам. В частных и государственных компьютерных сетях (включая Интернет) наиболее часто для аутентификации предполагается проверка учетных данных пользователя; то есть, имя пользователя и пароль. Однако для типов критических транзакций, например обработка платежей, проверки подлинности имени пользователя и пароля не достаточно, так как пароли могут быть украдены или взломаны. По этой причине, основная часть интернет-бизнеса, а также многие другие сделки теперь используют цифровые сертификаты, которые выдаются и проверяются центром сертификации.
Аутентификация логически предшествует авторизации. Авторизация позволяет системе определить, может ли заверенный пользователь получить доступ и возможность обновить защищенные системные ресурсы. Авторизация позволяет установить директивный доступ к папкам и файлам, часы доступа, размер разрешенного места для хранения, и так далее.
- Изменения системных ресурсов первоначально разрешены системным администратором.
- При попытке пользователя получить доступ или обновить системный ресурс разрешение на действие оценивается системой или приложением.
Последний вариант позволяет пользователю получить доступ без аутентификации и авторизации. Он используется в случае, когда требуется предоставить доступ для анонимных не проходящих аутентификацию пользователей. Такой доступ, как правило, весьма ограничен.
Процесс авторизации и аутентификации.
Для получения доступа к файлам в сети пользователи для проверки их личности должны проходить аутентификацию. Это делается во время процесса входа в сеть. Операционная система Windows 7 для входа в сеть имеет следующие методы аутентификации:
- Протокол Kerberos версии 5: Основной метод аутентификации клиентов и серверов под управлением операционных систем Microsoft Windows. Он используется для проверки подлинности учетных записей пользователей и учетных записей компьютеров.
- Windows NT LAN Manager (NTLM): используется для обратной совместимости с операционными системами более старыми, чем Windows 2000 и некоторых приложений. Он менее гибок, эффективен и безопасен, чем протокол Kerberos версии 5.
- Сопоставление сертификатов: обычно используется для проверки подлинности при входе в сочетании со смарт-картой. Сертификат, записанный на смарт-карте, связан с учетной записью пользователя. Для чтения смарт-карт и аутентификации пользователя используется считыватель смарт-карт.
Новые функции аутентификации в Windows 7.
Целый ряд улучшений, связанных с процессами входа и проверки подлинности пользователя был добавлен еще в Windows Vista ®. Эти усовершенствования увеличили базовый набор функции проверки подлинности, чтобы помогло обеспечить лучшую безопасность и управляемость. В Windows 7 Microsoft продолжает начатые в Windows Vista усовершенствования, предоставляя следующие новые функции аутентификации:
- Смарт-карты
- Биометрия
- Интеграция личности в Интернете.
Смарт-карты.
Использование смарт-карт самый распространенный метод аутентификации. Для поощрения применения организациями и пользователями смарт-карт, Windows 7 предлагает новые возможности, облегчающие их использование и развертывание. Эти новые возможности позволяют использовать смарт-карты для выполнения разнообразных задач, включая:
- Смарт-карты Plug and Play
- Личные удостоверения проверки (PIV), стандарт национального института стандартов и технологий США (NIST)
- Поддержка для входа смарт-карты Kerberos.
- Шифрование дисков BitLocker
- Документы и электронная почта
- Использование с бизнес-приложениями.
Биометрия.
Биометрия - все более популярная технология, обеспечивающая удобный доступ к системам, услугам и ресурсам. Биометрия для однозначного определения человека использует измерение его неизменных физических характеристик. Одна из наиболее часто используемых биометрических характеристик - отпечатки пальцев.
До сих пор в Windows не было стандартной поддержки биометрических устройств. Чтобы решить эту проблему, Windows 7 вводит Windows Biometric Framework (WBF). WBF предоставляет новый набор компонентов, поддерживающий снятие отпечатка пальца с помощью биометрические устройства. Эти компоненты увеличивают безопасность пользователей.
Windows Biometric Framework упрощает пользователям и администраторам настройку и управление биометрическими устройствами на локальном компьютере или в домене.
Интеграция личности в Интернете.
Управление аккаунтом - стратегия обеспечения безопасности. Для разрешения или запрета проверки подлинности определенных компьютеров или всех компьютеров, которыми вы управляете онлайн, используется Групповая политика.
Интеграцией онлайн идентификации можно управлять политикой группы. Политика, настроенная как: “Сетевая безопасность: Позволить этому компьютеру при запросе идентификации PKU2U использовать ID онлайн”, управляет возможностью ID онлайн подтвердить подлинность этого компьютера при помощи протокола PKU2U. Этот параметр политики не влияет на способность учетных записей доменов или локальных учетных записей пользователей входить на этот компьютер.
Читая компьютерную литературу, документацию, получая сообщения об ошибках, а то и просто слушая выступления коллег, мы часто слышим такие слова как аутентификация, идентификация и авторизация.
Вроде бы, эти слова синонимы и могут заменять друг друга, однако, это совсем не так, и за каждым из этих слов стоит совершенно конкретный смысл, и разница в понятиях этих терминов огромна.
По моему опыту, эти слова часто путаю, а происходит это потому, что не до конца понимают процессы, которые стоят за каждым из этих слов.
Постараюсь исправить данный момент.
Идентификация - это процесс опознания, определения объекта по его свойствам.
Аутентификация - это процесс подтверждения подлинности объекта. Подтверждение подлинности осуществляется с помощью какого-либо уникального значения или свойства объекта.
Авторизация - это процесс проверки прав на доступ и предоставление доступа - после того как объект/пользователь/компьютер/сервис был идентифицирован или аутентифицирован, он может запросить доступ к каким-либо ресурсам.
При «входе в компьютер» мы проходим все три процесса, описанные выше:
- Идентификация - мы указываем свой логин для входа, при этом будет осуществлена проверка, существует ли такой пользователь. Если пользователь существует, то его необходимо аутентифицировать.
- Аутентификация - мы указываем свой пароль, если пароль верный, то пользователь аутентифицирован и мы получаем возможность входа в систему. Если влезать более глубоко, то после проверки пароля, так же происходит механизм авторизации, имеет ли право аутентифицированный пользователь входить в систему. Например, на контроллере домена Windows Active Directory, Вы, по умолчанию, не сможете войти в систему локально, если пользователь не входит в группу Доменные Администраторы. То есть в данном примере пользователь будет идентифицирован и аутентифицирован (введены верные имя пользователя и пароль), но не будет авторизован (нет прав для локального входа на контроллер домена).
- Авторизация - мы пытаемся открыть файл, если нам даны права на только чтение файла, то мы его сможем открыть и прочитать. Но записать какие-либо изменения в файл мы не сможем, так как мы не авторизированы на запись в файл
Обычно после процесса идентификации или авторизации идёт процесс авторизации.
Например, Вы приходите в офис, прикладываете электронный пропуск к считывателю, и система опознаёт Ваш пропуск (идентифицирует). После этого система определяет, имеете ли Вы право входить в офис или нет, в случае если имеете, то дверь откроется (вы авторизованы).
Надеюсь, у меня получилось пояснить разницу и взаимосвязь понятий идертификация, аутентификация и авторизация.
Не путайте их, пожалуйста…
Основой любых систем защиты информационных систем являются идентификация и аутентификация, так как все механизмы защиты информации рассчитаны на работу с поименованными субъектами и объектами АС. Напомним, что в качестве субъектов АС могут выступать как пользователи, так и процессы, а в качестве объектов АС – информация и другие информационные ресурсы системы.
Присвоение субъектам и объектам доступа личного идентификатора и сравнение его с заданным перечнем называется идентификацией. Идентификация обеспечивает выполнение следующих функций:
Установление подлинности и определение полномочий субъекта при его допуске в систему,
Контролирование установленных полномочий в процессе сеанса работы;
Регистрация действий и др.
Аутентификацией (установлением подлинности) называется проверка принадлежности субъекту доступа предъявленного им идентификатора и подтверждение его подлинности. Другими словами, аутентификация заключается в проверке: является ли подключающийся субъект тем, за кого он себя выдает.
Общая процедура идентификации и аутентификации пользователя при его доступе в АС представлена на рис. 2.10. Если в процессе аутентификации подлинность субъекта установлена, то система защиты информации должна определить его полномочия (совокупность прав). Это необходимо для последующего контроля и разграничения доступа к ресурсам.
По контролируемому компоненту системы способы аутентификации можно разделить на аутентификацию партнеров по общению и аутентификацию источника данных. Аутентификация партнеров по общению используется при установлении (и периодической проверке) соединения во время сеанса. Она служит для предотвращения таких угроз, как маскарад и повтор предыдущего сеанса связи. Аутентификация источника данных – это подтверждение подлинности источника отдельной порции данных.
По направленности аутентификация может быть односторонней (пользователь доказывает свою подлинность системе, например при входе в систему) и двусторонней (взаимной).
Рис. 2.10. Классическая процедура идентификации и аутентификации
Обычно методы аутентификации классифицируют по используемым средствам. В этом случае указанные методы делят на четыре группы:
1. Основанные на знании лицом, имеющим право на доступ к ресурсам системы, некоторой секретной информации – пароля.
2. Основанные на использовании уникального предмета: жетона, электронной карточки и др.
3. Основанные на измерении биометрических параметров человека – физиологических или поведенческих атрибутах живого организма.
4. Основанные на информации, ассоциированной с пользователем, например, с его координатами.
Рассмотрим эти группы.
1. Наиболее распространенными простыми и привычными являются методы аутентификации, основанные на паролях – секретных идентификаторах субъектов. Здесь при вводе субъектом своего пароля подсистема аутентификации сравнивает его с паролем, хранящимся в базе эталонных данных в зашифрованном виде. В случае совпадения паролей подсистема аутентификации разрешает доступ к ресурсам АС.
Парольные методы следует классифицировать по степени изменяемости паролей:
Методы, использующие постоянные (многократно используемые) пароли,
Методы, использующие одноразовые (динамично изменяющиеся) пароли.
В большинстве АС используются многоразовые пароли. В этом случае пароль пользователя не изменяется от сеанса к сеансу в течение установленного администратором системы времени его действительности. Это упрощает процедуры администрирования, но повышает угрозу рассекречивания пароля. Известно множество способов вскрытия пароля: от подсмотра через плечо до перехвата сеанса связи. Вероятность вскрытия злоумышленником пароля повышается, если пароль несет смысловую нагрузку (год рождения, имя девушки), небольшой длины, набран на одном регистре, не имеет ограничений на период существования и т. д. Важно, разрешено ли вводить пароль только в диалоговом режиме или есть возможность обращаться из программы.
В последнем случае, возможно запустить программу по подбору паролей – «дробилку».
Более надежный способ – использование одноразовых или динамически меняющихся паролей.
Известны следующие методы парольной защиты, основанные на одноразовых паролях:
Методы модификации схемы простых паролей;
Методы «запрос-ответ»;
Функциональные методы.
В первом случае пользователю выдается список паролей. При аутентификации система запрашивает у пользователя пароль, номер в списке которого определен по случайному закону. Длина и порядковый номер начального символа пароля тоже могут задаваться случайным образом.
При использовании метода «запрос-ответ» система задает пользователю некоторые вопросы общего характера, правильные ответы на которые известны только конкретному пользователю.
Функциональные методы основаны на использовании специальной функции парольного преобразования . Это позволяет обеспечить возможность изменения (по некоторой формуле) паролей пользователя во времени. Указанная функция должна удовлетворять следующим требованиям:
Для заданного пароля x легко вычислить новый пароль ;
Зная х и y, сложно или невозможно определить функцию .
Наиболее известными примерами функциональных методов являются: метод функционального преобразования и метод «рукопожатия».
Идея метода функционального преобразования состоит в периодическом изменении самой функции . Последнее достигается наличием в функциональном выражении динамически меняющихся параметров, например, функции от некоторой даты и времени. Пользователю сообщается исходный пароль, собственно функция и периодичность смены пароля. Нетрудно видеть, что паролями пользователя на заданных -периодах времени будут следующие: x, f(x), f(f(x)), ..., f(x)n-1.
Метод «рукопожатия» состоит в следующем. Функция парольного преобразования известна только пользователю и системе защиты. При входе в АС подсистема аутентификации генерирует случайную последовательность x, которая передается пользователю. Пользователь вычисляет результат функции y=f(x) и возвращает его в систему. Система сравнивает собственный вычисленный результат с полученным от пользователя. При совпадении указанных результатов подлинность пользователя считается доказанной.
Достоинством метода является то, что передача какой-либо информации, которой может воспользоваться злоумышленник, здесь сведена к минимуму.
В ряде случаев пользователю может оказаться необходимым проверить подлинность другого удаленного пользователя или некоторой АС, к которой он собирается осуществить доступ. Наиболее подходящим здесь является метод «рукопожатия», так как никто из участников информационного обмена не получит никакой конфиденциальной информации.
Отметим, что методы аутентификации, основанные на одноразовых паролях, также не обеспечивают абсолютной защиты. Например, если злоумышленник имеет возможность подключения к сети и перехватывать передаваемые пакеты, то он может посылать последние как собственные.
2. В последнее время получили распространение комбинированные методы идентификации, требующие, помимо знания пароля, наличие карточки (token) – специального устройства, подтверждающего подлинность субъекта.
Карточки разделяют на два типа:
Пассивные (карточки с памятью);
Активные (интеллектуальные карточки).
Самыми распространенными являются пассивные карточки с магнитной полосой, которые считываются специальным устройством, имеющим клавиатуру и процессор. При использовании указанной карточки пользователь вводит свой идентификационный номер. В случае его совпадения с электронным вариантом, закодированным в карточке, пользователь получает доступ в систему. Это позволяет достоверно установить лицо, получившее доступ к системе и исключить несанкционированное использование карточки злоумышленником (например, при ее утере). Такой способ часто называют двухкомпонентной аутентификацией.
Иногда (обычно для физического контроля доступа) карточки применяют сами по себе, без запроса личного идентификационного номера.
К достоинству использования карточек относят то, что обработка аутентификационной информации выполняется устройством чтения, без передачи в память компьютера. Это исключает возможность электронного перехвата по каналам связи.
Недостатки пассивных карточек следующие: они существенно дороже паролей, требуют специальных устройств чтения, их использование подразумевает специальные процедуры безопасного учета и распределения. Их также необходимо оберегать от злоумышленников, и, естественно, не оставлять в устройствах чтения. Известны случаи подделки пассивных карточек.
Интеллектуальные карточки кроме памяти имеют собственный микропроцессор. Это позволяет реализовать различные варианты парольных методов защиты: многоразовые пароли, динамически меняющиеся пароли, обычные запрос-ответные методы. Все карточки обеспечивают двухкомпонентную аутентификацию.
К указанным достоинствам интеллектуальных карточек следует добавить их многофункциональность. Их можно применять не только для целей безопасности, но и, например, для финансовых операций. Сопутствующим недостатком карточек является их высокая стоимость.
Перспективным направлением развития карточек является наделение их стандартом расширения портативных систем PCMCIA (PC Card). Такие карточки являются портативными устройствами типа PC Card, которые вставляются в разъем PC Card и не требуют специальных устройств чтения. В настоящее время они достаточно дороги.
3. Методы аутентификации, основанные на измерении биометрических параметров человека (см. таблицу 2.6), обеспечивают почти 100 % идентификацию, решая проблемы утраты паролей и личных идентификаторов. Однако такие методы нельзя использовать при идентификации процессов или данных (объектов данных), так как они только начинают развиваться (имеются проблемы со стандартизацией и распространением), требуют пока сложного и дорогостоящего оборудования. Это обусловливает их использование пока только на особо важных объектах и системах.
Примерами внедрения указанных методов являются системы идентификации пользователя по рисунку радужной оболочки глаза, отпечаткам ладони, формам ушей, инфракрасной картине капиллярных сосудов, по почерку, по запаху, по тембру голоса и даже по ДНК.
Таблица 2.6
Примеры методов биометрии
|
Физиологические методы |
Поведенческие методы |
|
Снятие отпечатков пальцев Сканирование радужной оболочки глаза Сканирование сетчатки глаза Геометрия кисти руки Распознавание черт лица |
Анализ клавиатурного почерка |
Новым направлением является использование биометрических характеристик в интеллектуальных расчетных карточках, жетонах-пропусках и элементах сотовой связи. Например, при расчете в магазине предъявитель карточки кладет палец на сканер в подтверждение, что карточка действительно его.
Назовем наиболее используемые биометрические атрибуты и соответствующие системы.
· Отпечатки пальцев. Такие сканеры имеют небольшой размер, универсальны, относительно недороги. Биологическая повторяемость отпечатка пальца составляет 10-5 %. В настоящее время пропагандируются правоохранительными органами из-за крупных ассигнований в электронные архивы отпечатков пальцев.
· Геометрия руки. Соответствующие устройства используются, когда из-за грязи или травм трудно применять сканеры пальцев. Биологическая повторяемость геометрии руки около 2 %.
· Радужная оболочка глаза. Данные устройства обладают наивысшей точностью. Теоретическая вероятность совпадения двух радужных оболочек составляет 1 из 1078.
· Термический образ лица . Системы позволяют идентифицировать человека на расстоянии до десятков метров. В комбинации с поиском данных по базе данных такие системы используются для опознания авторизованных сотрудников и отсеивания посторонних. Однако при изменении освещенности сканеры лица имеют относительно высокий процент ошибок.
· Голос. Проверка голоса удобна для использования в телекоммуникационных приложениях. Необходимые для этого 16-разрядная звуковая плата и конденсаторный микрофон стоят менее 25 $. Вероятность ошибки составляет 2 – 5%. Данная технология подходит для верификации по голосу по телефонным каналам связи, она более надежна по сравнению с частотным набором личного номера. Сейчас развиваются направления идентификации личности и его состояния по голосу – возбужден, болен, говорит правду, не в себе и т.д.
· Ввод с клавиатуры. Здесь при вводе, например, пароля отслеживаются скорость и интервалы между нажатиями.
· Подпись. Для контроля рукописной подписи используются дигитайзеры.
4. Новейшим направлением аутентификации является доказательство подлинности удаленного пользователя по его местонахождению. Данный защитный механизм основан на использовании системы космической навигации, типа GPS (Global Positioning System). Пользователь, имеющий аппаратуру GPS, многократно посылает координаты заданных спутников, находящихся в зоне прямой видимости. Подсистема аутентификации, зная орбиты спутников, может с точностью до метра определить месторасположение пользователя. Высокая надежность аутентификации определяется тем, что орбиты спутников подвержены колебаниям, предсказать которые достаточно трудно. Кроме того, координаты постоянно меняются, что сводит на нет возможность их перехвата.
Аппаратура GPS проста и надежна в использовании и сравнительно недорога. Это позволяет ее использовать в случаях, когда авторизованный удаленный пользователь должен находиться в нужном месте.
Суммируя возможности средств аутентификации, ее можно классифицировать по уровню информационной безопасности на три категории:
1. Статическая аутентификация;
2. Устойчивая аутентификация;
3. Постоянная аутентификация.
Первая категория обеспечивает защиту только от НСД в системах, где нарушитель не может во время сеанса работы прочитать аутентификационную информацию. Примером средства статической аутентификации являются традиционные постоянные пароли. Их эффективность преимущественно зависит от сложности угадывания паролей и, собственно, от того, насколько хорошо они защищены.
Для компрометации статической аутентификации нарушитель может подсмотреть, подобрать, угадать или перехватить аутентификационные данные и т. д.
Устойчивая аутентификация использует динамические данные аутентификации, меняющиеся с каждым сеансом работы. Реализациями устойчивой аутентификации являются системы, использующие одноразовые пароли и электронные подписи. Усиленная аутентификация обеспечивает защиту от атак, где злоумышленник может перехватить аутентификационную информацию и пытаться использовать ее в следующих сеансах работы.
Однако устойчивая аутентификация не обеспечивает защиту от активных атак, в ходе которых маскирующийся злоумышленник может оперативно (в течение сеанса аутентификации) перехватить, модифицировать и вставить информацию в поток передаваемых данных.
Постоянная аутентификация обеспечивает идентификацию каждого блока передаваемых данных, что предохраняет их от несанкционированной модификации или вставки. Примером реализации указанной категории аутентификации является использование алгоритмов генерации электронных подписей для каждого бита пересылаемой информации.
Для того чтобы перейти на какой-либо сайт, необходимо ввести свои данные. Обычно это ввод пароля и логина. Для этой процедуры придумали специальные определения, вот только часто их путают. Так что сегодня рассмотрим, что такое авторизация и аутентификация, разница между ними, и для чего нужны.
Условно данный процесс делится на два уровня:
- Идентификация, представляющая собой ввод личной информации юзера, зарегистрированного на сервере, эта инфа уникальная;
- Аутентификация представляет собой проверку и принятие введенных сведений на сервере.
Довольно часто вместо этих терминов используются упрощенные термины – авторизация и проверка подлинности.
Данный процесс достаточно простой, его можно рассмотреть на примере одной из соцсетей:
- Регистрация – юзер вписывает свой email, телефонный номер, код. Это уникальные сведения, их нельзя дублировать в системе, поэтому нельзя зарегистрировать больше одной учетной записи на пользователя;
- Идентификация – вы вписываете указанные в процессе регистрации данные, в нашем случае это электронка и пароль;
- Аутентификация – когда вы нажимаете клавишу «вход», страничка связывается с сервером и выполняет сканирование наличия этой комбинаций пароля и логина. Если все введено корректно, будет открыта страничка соцсети.
Если говорить короче, то при аутентификационном процессе вы проходите проверку подлинности, а при авторизационном происходит предоставление и проверка прав на совершение действий в самой системе, в этом и заключается их разница.
Авторизация и аутентификация: разница и типы
Есть несколько типов определения подлинности, различающихся по уровню защиты и использованию:
- Защита с паролем. Юзер знает ключ, неизвестный никому. Сюда же относится идентификация через получение SMS;
- Привлечение предметов. Привлекают компании и фирмы. То есть тут используются карточки, брелки, флешки и прочее;
- Биометрическая проверка. Проверяется глазная сетчатка, голос, отпечатки пальцев. Это практически самая мощная системная защита;
- Скрытые данные. Чаще всего привлекается для защиты ПО. Проверяется кэш обозревателя, местоположение, которое установлено на компьютер.
Пароли
Данный вариант самый популярный. Вводится имя и определенный ключ, сервер делает сверку того, что вводил человек и того, что уже хранится в сети. Если сведения полностью совпали, доступ будет разрешен. Код бывает динамическим и постоянным. Разница состоит в том, что постоянный выдается однократно, изменить его можно лишь по желанию юзера.
Динамический можно менять по конкретным параметрам. К примеру, в процессе восстановления забытого ключа сервер предоставляет для входа как раз этот вариант.
Специальные предметы
Выше уже было упомянуто, что чаще всего способ привлекается для доступа к системам банка, закрытым помещениям. В карточку (или другой предмет) встраивается чип с уникальным идентификатором. После его соприкосновения со считывателем, выполняется сканирование, и сервер дает доступ или закрывает его.
Биометрические системы
Тут идет сверка отпечатков пальцев, голоса и прочего. Это не только самая надежная, но и самая дорогостоящая система. Ультрасовременное оборудование может сравнивать разные точки или участки во время каждого доступа, а также сканировать мимику и лицо.
Отличие авторизации от аутентификации
Аутентификация означает, что юзер на самом деле тот, кем он представлялся. Вот только этого будет недостаточно, поэтому активируется авторизация.
Вы можете легко запомнить, в чем разница между этими процессами, для этого рассмотрим аналогию с закрытыми объектами. На входе человек предъявляет свое удостоверение (вписывает ключ и логин), а охранник делает сверку по базе данных, можно ли посетителя впустить. Если документ настоящий и фамилия присутствует в списке – зайти на территорию можно. Так выполняется и авторизация.
Авторизация и аутентификация – разница между ними, как видите, большая. По сути, одна процедура дополняет другую, но путать их не стоит. Все это позволяет максимально защитить личную информацию пользователей.
