Кіріспе

Компьютерлік қауіпсіздікке шабуыл
Компьютерлік қауіпсіздікте жасырын арна – компьютерлік қауіпсіздік саясаты бойынша қарым-қатынасқа рұқсат етілмейтін процестер арасында ақпараттық объектілерді беруге мүмкіндік жасайтын шабуыл түрі. Бұл термин 1973 жылы Батлер Лэмпсон тарапынан енгізілді және "ақпарат беру үшін мүлдем көзделмеген арналар, мысалы, қызметтік бағдарламаның жүйе жүктемесіне тигізетін әсері" деп анықталады. Бұл анықтама COMPUSEC жүйесінде кіруге бақылау орнатылған заңды арналардан оны ажыратуға мүмкіндік береді.

Сипаттамалары

Жасырын арна деп аталады, өйткені ол қауіпсіз операциялық жүйелердің кіруді бақылау механизмдерінен жасырын, себебі ол компьютер жүйесінің заңды деректерді беру механизмдерін (әдетте, оқу және жазу) пайдаланбайды, сондықтан қауіпсіз операциялық жүйелердің негізіндегі қауіпсіздік механизмдері оны анықтап немесе бақылай алмайды. Жасырын арналарды нақты жүйелерге орнату өте қиын, және жүйе жұмысын бақылау арқылы оларды жиі анықтауға болады. Сонымен қатар, олар сигналдың шу арақатынасының төмендігімен және деректердің төмен жылдамдығымен (әдетте, секундына бірнеше бит шамасында) зардап шегеді. Олар сондай-ақ, жақсы қалыптасқан жасырын арналарды талдау стратегиясы арқылы қауіпсіз жүйелерден жоғары дәрежеде сенімділікпен қолмен алынып тасталуы мүмкін. Жасырын арналар, тығыздығы төмен псевдо-қауіпсіз жүйелерге шабуыл жасайтын заңды арналарды пайдаланудан ерекшеленеді және олармен жиі шатастырылады. Стеганграфияның заңды арнаны дұрыс пайдаланбауы – жасырын арнаның бір түрі емес. Жасырын арналар қауіпсіз операциялық жүйелер арқылы өтуі мүмкін және оларды бақылау үшін арнайы шаралар қажет. Жасырын арналарды талдау – жасырын арналарды бақылаудың дәлелденген жалғыз жолы. Ал қауіпсіз операциялық жүйелер заңды арналарды теріс пайдалануды оңай болдырмайды, сондықтан екеуін де ажырату маңызды. Заңды арналардағы жасырын объектілерді іздеу, заңды арналарды теріс пайдаланудың жалғыз табысты қарсы шарасы ретінде жиі қате көрсетіледі. Өйткені бұл үлкен көлемдегі бағдарламалық жасақтаманы талдауды білдіреді, ол 1972 жылы тәжірибелік емес екені дәлелденді. Бұл туралы хабардар болмай, кейбір адамдар талдау осы заңды арналардың "қауіпін басқаруға" көмектеседі деп ойлайды.

Уақыттандыру арналары

Компьютерлік желілер арқылы жіберілетін пакеттер арасындағы кешігуді пайдалануды алғаш рет Girling жасырын хабар алмасу үшін зерттеді. Бұл жұмыс көптеген басқа зерттеулерге жасырын хабар алмасуды құруға немесе анықтауға, сондай-ақ мұндай жағдайлардың негізгі шектеулерін талдауға түрткі болды.

Жасырын арналарды анықтау

Әдеттегі нәрселер, мысалы файлдың болуы немесе есептеуге жұмсалған уақыт, жасырын арнаның ақпарат алмасу құралы болып табылады. Жасырын арналарды табу қиын, себебі мұндай құралдар өте көп және жиі қолданылады. Потенциалды жасырын арналарды табу үшін екі салыстырмалы түрде ескі техника әлі де стандарт болып саналады. Бірі жүйенің ресурстарын талдау арқылы, ал екіншісі бастапқы код деңгейінде жұмыс істейді.

LAN ортасында жасырын арналар арқылы деректерді жасыру

Герлинг алғаш рет желілік ортадағы жасырын арналарды талдайды. Оның жұмысы жергілікті желілерге (LAN) бағытталған, онда үш анық жасырын арна (екі сақтау арнасы және бір уақыт арнасы) анықталады. Бұл LAN-дағы қарапайым жасырын арналар үшін жолақты кеңістіктің нақты мысалдарына тоқталады. Белгілі бір LAN ортасында автор LAN желісіндегі белгілі бір хабар таратушының іс-әрекетін бақылайтын тыңшы туралы ұғымды енгізеді. Жасырын байланыс жасайтын тараптар – хабар таратушы және тыңшы. Герлингтің сөзіне сүйенсек, жасырын ақпарат келесідей анық жолдар арқылы берілуі мүмкін:

Хабар таратушыға жіберілген адрестерді бақылау арқылы. Егер жіберушінің қол жеткізе алатын адрестердің жалпы саны 16 болса, онда құпия хабар үшін 4 биттік құпия байланыс мүмкіндігі бар. Автор бұл мүмкіндікті жасырын сақтау арнасы деп атады, себебі ол жіберілген деректерге байланысты (яғни, жіберуші қандай адреске жүгінеді). Сол сияқты, екінші жасырын сақтау арнасы жіберушінің жіберген кадрының мөлшеріне байланысты болады. 256 мүмкін мөлшер үшін кадрдың бір мөлшерінен алынған жасырын ақпараттың көлемі 8 битті құрайды. Бұл жағдай да жасырын сақтау арнасы деп аталды. Үшінші жағдай хабарлардың болуы немесе болмауы арқылы қолданылады. Мысалы, "0" – тақ уақыт аралығы үшін, "1" – жұп уақыт аралығы үшін. Бұл жағдай жасырын ақпаратты "қашан жіберілді" стратегиясы арқылы жібереді, сондықтан ол уақыттық жасырын арна деп аталады. Деректер блогын беруге кеткен уақыт бағдарламалық қамтамасының өңдеу уақыты, желі жылдамдығы, желі блогының мөлшері және протоколтың қосымша шығындарының функциясы ретінде есептеледі. LAN-да әртүрлі мөлшердегі блоктар жіберілетінін ескере отырып, бағдарламалық қамтамасының шығыны орташа есеппен анықталады және жасырын арналардың жолақтығын (сыйымдылығын) бағалау үшін жаңа уақытты бағалау әдісі ұсынылады. Бұл жұмыс болашақ зерттеулерге негіз салады.

TCP/IP протоколы жиынтығында жасырын арналар арқылы деректерді жасыру

Крейг Роуленд жариялаған мақалада TCP/IP протоколы жиынтығының IP және TCP тақырыптарына назар аударып, IP идентификациялық өрісін, TCP бастапқы реттілік нөмірін және растау реттілік нөмірін тану өрістерін пайдалану арқылы тиісті кодтау және декодтау әдістерін ұсынды. Бұл әдістер 2.0 нұсқасындағы ядроларды қолдайтын Linux жүйелері үшін жазылған қарапайым құралда іске асырылған. Роуленд тұжырымдамалық дәлелді, сондай-ақ TCP/IP протоколы жиынтығын пайдалана отырып, жасырын арналарды пайдалану үшін практикалық кодтау және декодтау әдістерін ұсынады. Бұл әдістер қауіпсіздік механизмдері, мысалы, өртке қарсы қабырға және желілік мекенжай аудармасын ескере отырып талданады. Дегенмен, осы жасырын байланыс техникасының анықталмауы күмәнді. Мысалы, TCP тақырыбының реттілік нөмір өрісімен манипуляция жасалған жағдайда, кодтау схемасы бірдей әліпби жасырын түрде берілген кезде әрқашан бірдей реттілік нөмірмен кодталады. Сонымен қатар, реттік нөмір өрісінің және растау өрісінің қолданысын ұсынылғандай ағылшын тілінің ASCII кодтамасына қатысты ету мүмкін емес, өйткені екі өріс те белгілі бір желілік пакетке қатысты дерек байттарының қабылдануын ескереді. Роулендтен кейін академиялық ортадағы бірнеше авторлар TCP/IP протоколы жиынтығындағы жасырын арналар туралы көптеген жұмыстар жариялады, оның ішінде статистикалық тәсілдерден бастап машиналық оқытуға дейінгі көптеген қарсы шаралар бар. Желілік жасырын арналар туралы зерттеулер кейін пайда болған желілік стеганография саласымен байланысты.