Неразрывность и защита от вскрытия: методы обнаружения несанкционированного доступа

Введение

Устройство или процесс, который облегчает обнаружение несанкционированного доступа к защищаемому объекту.

Свойства, затрудняющие скрытое вмешательство, описывают устройство или процесс, который облегчает обнаружение несанкционированного доступа к защищаемому объекту. Пломбы, маркировка или другие методы могут являться индикаторами вмешательства.

Печати и подписи

С древних времен конструкция, обеспечивающая видимость вскрытия, использовалась в письмах, часто с применением восковых, глиняных или металлических печатей, чтобы подтвердить, что письмо не было открыто после написания. Например, древнеримские перстни-печати были уникальны для их владельца, и оттиск перстня на горячем воске служил подписью, которую было трудно подделать при повторном запечатывании письма. Техника складывания писем, известная как "запирание письма", включая разновидность под названием "спиральное запирание", использовала сложные сгибы, разрезы и переплетения, чтобы любая попытка вскрытия была очевидна по разрывам и повреждениям, помимо повреждения восковой печати. Аналогичные методы используются и сегодня – от конвертов до специально разработанной упаковки для расчетных листков. В современном договорном праве принято проставлять на каждой странице договора индивидуальные подписи и нумерацию, чтобы можно было обнаружить любое добавление или удаление страниц. Большинство чеков также имеют различные элементы защиты от подделки и копирования (они часто перечислены на обратной стороне чека). Специалисты Национального агентства безопасности разработали голографические и призматические этикетки, защищающие от вскрытия, которые сложно подделать.

Упаковка продукта

Конструкция, затрудняющая вскрытие без следов, наиболее заметна в процессах упаковки и маркировки продукции, где крайне важно знать, не была ли продукция изменена после того, как она покинула производителя. Консервы для детского питания стали одними из первых громких случаев, когда производители подвергались вымогательству со стороны лиц, утверждавших, что они добавляли различные яды в детское питание и подменяли его на полках супермаркетов. Объем продукции, которую пришлось уничтожить (поскольку невозможно было определить, была ли конкретная единица товара повреждена), и угроза паники среди населения означали, что принципы разработки упаковки, затрудняющей вскрытие без следов, могли в будущем сэкономить значительные средства. Вскоре на рынке стали появляться банки с продуктами, крышки которых имели металлический выступ в центре, обычно называемый "кнопкой безопасности". Этот выступ вдавливался вакуумом внутри банки и, подобно крышке банки Мейсона, выпрыгивал, если банка была открыта, и оставался плоским, если банка была нетронутой. Эти крышки также выпрыгивали, если банка была заражена потенциально опасными газообразующими бактериями. Покупателям рекомендовалось никогда не приобретать продукт с выскочившей крышкой. Помимо видимой плоской "кнопки", неповрежденная крышка издает характерный щелчок при открытии. Современные банки с продуктами часто имеют пластиковую обертку по краю крышки, которую удаляют при открытии, хотя пружинные крышки все еще широко используются. Упаковка, защищающая от вскрытия, также используется для защиты магазинов: существуют этикетки для мяса и деликатесов, которые рвутся при попытке их отклеить. В 1982 году в Чикаго произошли убийства, связанные с препаратом Тайленол. В связи с требованиями FDA многие производители продуктов питания и лекарств (а также других товаров) теперь используют индукционную герметизацию и другие специальные средства для подтверждения факта вскрытия. Полезны разрывные элементы, которые невозможно восстановить. Иногда добавляются специальные пломбы, защитные ленты, этикетки, RFID-метки и т.д. Текущая эпидемия злоупотребления опиоидами и наркотиками привела к поиску способов защиты центральных венозных катетеров. У наркозависимых, вводящих наркотики внутривенно, часто развиваются инфекции клапанов сердца (эндокардит), печени, костей, легких и других органов. Лечение этих инфекций требует нескольких недель внутривенной антибиотикотерапии. В период лечения эти пациенты могут использовать центральный венозный катетер или периферически введенный центральный катетер (PICC) для инъекций наркотических средств или других запрещенных препаратов. Есть данные, свидетельствующие о том, что использование устройства, обнаруживающего вскрытие, может предотвратить несанкционированное использование катетера. Для сохранения доказательств преступлений необходима защитная упаковка. Предметы должны оставаться в неизменном состоянии до их представления в судебном порядке. Иногда используется упаковка, которая рвется или не может быть легко повторно запечатана, чтобы указать на факт вскрытия. Часто используются несколько слоев или избыточные индикаторы, поскольку ни один слой или устройство не является абсолютно защищенным от вскрытия. Следует учитывать уникальные специальные индикаторы (которые следует регулярно менять, поскольку они подвержены подделке). Люди, открывающие защищенную упаковку, должны обращать внимание на признаки вскрытия как в основном месте входа, так и во вторичных или "задних" местах на упаковке.

Tamper evident design is perhaps most visible in the process of product packaging and labeling, where it can be vital to know that the product has not been altered since it left the manufacturer. Cans of baby food were among the first high profile cases, where manufacturers were extorted by persons claiming to have added various poisons to baby food and replaced them on supermarket shelves. The amount of stock which needed to be destroyed (because it was impossible to tell if a given item had been tampered with), and the threat of public fear, meant that tamper evident design principles had the potential to save a lot of money in the future. Jars of food items soon started appearing with a lid with a metal bubble in the center, commonly known as a "safety button", pulled down by vacuum in the top of the container, which—like the lid of a Mason jar—popped out if the jar had ever been opened and stayed flat if the jar was in pristine condition. These lids would also pop out if the jar was contaminated by potentially dangerous gas producing bacteria. Customers were advised to never buy a product with a popped lid. In addition to the visible flat "button", an intact lid makes an audible "pop" when opened. Newer jars of food tend to come with a plastic wrap around the edge of the lid, which is removed when opening, although the springy cap designs are still in common use. Tamper evident packaging also extends to protect stores; there are some scale labels for meats and deli products that will tear if removed. The 1982 Chicago Tylenol murders involved over the counter medications. Due to FDA regulations, many manufacturers of food and medicine (as well as other products) now use induction sealing and other special means to help provide evidence of tampering. Break away components which cannot be reattached are useful. Custom seals, security tapes, labels, RFID tags, etc. are sometimes added. The current epidemic of opioid abuse and drug abuse has led to a search for tamper evident strategies to protect central vascular lines. Drug users who shoot drugs into their veins often acquire infections of the heart valves (endocarditis), liver, bones, lungs, and other organs. Treatment of these infections requires several weeks of intravenous antibiotics. During the treatment period, these patients can use the central intravenous line or peripherally inserted central line (PICC) to inject narcotics or other illicit drugs. Evidence exists that applying a tamper evident device to the central line can deter illicit use of the line. Security packaging is needed to contain evidence of crimes. Items must be kept in an unaltered state until they are submitted in a legal proceeding. Packaging that tears open raggedly or otherwise cannot readily be resealed is sometimes used to help indicate tampering. Often, multiple layers or redundant indicators are used because no single layer or device is "tamper proof". Consideration should be given to unique custom indicators (which should be changed regularly because these are subject to counterfeiting). People who open secure packaging can look out for signs of tampering, both at the primary means of entrance and at secondary or "back door" locations on a package.

Кредитные карты, деньги, марки, купоны

В финансовом плане, конструкция, затрудняющая несанкционированное вмешательство, во многом совпадает с методами защиты от подделок, как способы выявления денежных знаков, которые не соответствуют действительности. Например, почтовые марки могут содержать слой ультрафиолетовой отражающей краски, которая меняет состояние под давлением. Воздействие штемпеля почтовой службы оставляет видимый в ультрафиолетовом свете отпечаток, а также обычный отпечаток краски, идентифицирующий попытки повторного использования марки. Подобным образом, этикетки с номерами активов на корпоративном оборудовании (компьютерах и т.п.) часто разрабатываются таким образом, чтобы при отклеивании оставлять отпечаток либо серийного номера, либо слова "VOID". Однако это легко обойти, нагрев этикетку феном, чтобы она стала более гибкой и легче поддавалась удалению (и повторному наклеиванию). Виньетки для оплаты дорожного налога и ценники часто имеют свойство разрушаться при попытке удаления целиком. Это затрудняет перенос виньетки с одного автомобиля на другой или отклеивание ценника с более дешевого товара и наклеивание его на более дорогой. Деньги защищены от несанкционированного вмешательства в том смысле, что изготовление денежного знака без разрешения должно быть затруднено, даже если начинать с знака меньшего номинала. Например, фальшивомонетчики могут попытаться удалить краску с банкноты и напечатать на ней изображение банкноты более высокого номинала, получая тем самым тщательно охраняемую "банкнотную бумагу", которую в противном случае очень сложно достать. Это может быть одной из причин, по которой во многих странах банкноты имеют разный размер, увеличивающийся с номиналом. Британская банкнота в 5 фунтов стерлингов, выпущенная Банком Англии, значительно меньше банкноты в 50 фунтов стерлингов и, следовательно, не может быть использована для изготовления банкноты в 50 фунтов.

Физическая безопасность

Физические устройства, обнаруживающие вскрытие, широко распространены в защищенных компьютерных установках. Например, сетевые кабели могут прокладываться в прозрачных кабель-каналах, а коммутаторы размещаться в шкафах со стеклянными дверцами, что позволяет любому необычному устройству, подключенному к сети, сразу бросаться в глаза. Несмотря на широкую доступность миниатюрных (аппаратных) кейлоггеров, защита от вскрытия редко используется в персональных компьютерах. Прозрачные компьютерные корпуса и клавиатуры распространены, но в основном служат для декоративных целей, а не для обеспечения безопасности. Многие ПК оснащены переключателем, определяющим открытие корпуса, который при следующем включении компьютера выдает визуальное уведомление о том, что корпус был недавно открыт. В любом случае, давно стало возможным усложнить задачу несанкционированного доступа к электронным устройствам, опломбировав их пломбами, обнаруживающими вскрытие, или сургучом. В качестве альтернативы можно установить радиоуправляемые тревожные устройства (передающие скрытую тревогу) или закрыть корпуса таким образом, чтобы попытки вскрытия приводили к их деформации или разрушению. Пожарные сигнализации и другие аварийные выключатели обычно невозвратны и используют стеклянную ампулу, которую необходимо разбить для активации сигнализации. Например, для сброса тревожной кнопки в системах охранной сигнализации может потребоваться пластиковый ключ. Подобно пожарным сигнализациям, многие аварийные ручки и рычаги, или ручки, которые не предназначены для частого открытия, заключены в тонкую металлическую или пластиковую защитную пломбу. Пломба тонкая, чтобы не препятствовать использованию ручки (в установленное время), а лишь предупредить обслуживающий персонал/сотрудников службы безопасности о том, что ручка была использована. Часто большие морские контейнеры снабжаются таким металлическим кольцом или пломбой в порту отправления. После морской (и, возможно, наземной) транспортировки контейнеры прибывают в пункт назначения, где каждый контейнер проверяется на наличие неповрежденной пломбы (по списку соответствия контейнер/пломба). В работе полиции методы, обнаруживающие вскрытие, часто используются для защиты доступа к доказательствам, обеспечивая возможность хранения предметов и образцов таким образом, чтобы можно было доказать, что они не были изменены после сбора. Доступны специальные пломбированные пакеты для доказательств, которые следует использовать в соответствии со строгим протоколом. Видеозаписи можно в некоторой степени защитить от несанкционированного доступа, записывая временную метку. Защитные пломбы обычно используются на устройствах, таких как электронные машины для голосования, для обнаружения попыток вмешательства. Однако тестирование, проведенное Аргоннской национальной лабораторией и другими организациями, показывает, что некоторые существующие пломбы могут быть быстро сломаны обученным человеком с использованием простых средств. Они предлагают идеи по противодействию и изучают перспективный вариант "анти-пломб". Для предотвращения вмешательства в показания газовых и электрических счетчиков они могут быть опломбированы свинцовой или пластиковой пломбой с государственной маркировкой, обычно закрепленной на проволоке, проходящей через часть корпуса счетчика. Открыть счетчик без перерезания проволоки или повреждения пломбы невозможно.

Tamper evident physical devices are common in sensitive computer installations. For example, network cabling can be run down transparent conduits and switches can be located in glass fronted cabinets, allowing for any unusual device attached to the network tending to stand out in plain view. Despite the easy availability of miniature (hardware) key loggers, tamper evident design is not often used in personal computers. While transparent computer cases and keyboards are common, they are mainly used for the decorative effect rather than security. Many PCs do have a switch to detect opening of the case, and this provides a visual notification when the computer is next turned on that the case has recently been opened. In any case, it has long been possible to complicate the task of tampering with electronic devices by sealing them with tamper evident tape or sealing wax. Alternatively, radio controlled alarm devices (which transmit a silent alarm) can be installed, or cases can be glued shut in such a manner that tampering attempts will distort or fracture the casing. Fire alarms and other emergency switches are typically non reversible, using a piece of glass which must be broken to activate the alarm. For example, panic buttons in burglar alarm systems might require a plastic key to reset the switch. In very much the same manner as with fire alarms, many emergency handles and levers, or handles that are not meant to be opened regularly, are enclosed in a thin metal or plastic security seal. The seal is thin, so as not to prevent the handle from being used (in due time), but only to alert maintenance/security personnel that the handle was indeed used. Many times, large sea going shipping containers have such a metal ring or seal attached to them at the source port. After traveling at sea (and perhaps by land as well), the containers reach their destination, where each container is checked to have the seal properly in place (against a list of doublets container/seal). In police work, tamper evident techniques must often be used to guard access to evidence, providing means of storing items and samples in a way which can be used to prove that they were not altered after their collection. Special tamper evident evidence bags are available, to be used following a strict protocol. Video recordings can be protected to some degree against tampering by recording a timestamp. Security seals are commonly employed on devices such as electronic voting machines in an attempt to detect tampering. However, testing by Argonne National Laboratory and others demonstrates that some existing seals can be quickly defeated by a trained person using low tech methods. They offer ideas on countermeasures, and are exploring the promising option of "anti evidence" seals. To prevent gas and electricity meters from being interfered with to show lower chargeable readings, they may be sealed with a lead or plastic seal with a government marking, typically fixed to a wire that passes through part of the meter housing. The meter cannot be opened without cutting the wire or damaging the seal.

Компьютерные системы

В криптографической терминологии криптографические хеш-функции и криптографические подписи используются для добавления уровня защиты, обнаруживающего несанкционированные изменения в документе, который часто называют электронной подписью. Аппаратно зашифрованные полные диски используют корпуса, обнаруживающие вскрытие, поэтому при извлечении владелец может быть уверен, что данные не были скомпрометированы, что позволяет избежать дорогостоящих дальнейших действий, таких как уведомление владельцев данных. Документ, электронное письмо или файл, который необходимо защитить, используется для генерации подписанного хеша – числового значения, полученного на основе содержимого документа. Любое изменение в документе, даже самое незначительное, например, изменение одного бита с 1 на 0, приведет к изменению хеша и, следовательно, к недействительности подписи. Изменить документ, намеренно сохранив тот же хеш, при условии, что хеш-функция и реализующая ее программа разработаны корректно, чрезвычайно сложно.