اصول امنيت برنامه های وب

[B@RBOD]

sniffing كه به آن "استراق سمع " نيز گفته می شود ، مانيتورينگ ترافيك شبكه برای داده هائی نظير رمزهای عبور ( رمزنشده) و يا اطلاعات پيكربندی است . با استفاده از يك برنامه packet sniffer ، می توان به سادگی تمامی ترافيك plain text ( رمز نشده ) را مشاهده نمود .

نقاط آسيب پذير
متداولترين نقاط آسيب پذيری كه شبكه را مستعد اين نوع از حملات می نمايد عبارتند از :

• ضعف امنيت فيزيكی
• ضعف رمزنگاری در زمان ارسال داده حساس و مهم
• وجود سرويس هائی كه با يكديگر به صورت متن معمولی ( رمز نشده ) ارتباط برقرار می نمايند .
• استفاده از الگوريتم های ضعيف رمزنگاری

حملات
مهاجمان با قرار دادن يك packet sniffer بر روی شبكه می توانند تمامی ترافيك را capture و آناليز نمايند .

پيشگيری و مقابله با تهديدات
به منظور پيشگيری و مقابله با اين نوع حملات می توان از روش های زير استفاده نمود :

• استفاده از يك سيستم امنيت فيزيكی مناسب به منظور پيشگيری از نصب دستگاه های مخرب بر روی شبكه
• رمزنگاری اطلاعات حساس و ترافيك برنامه بر روی شبكه

[B@RBOD]

spoofing ، كه به آن "هويت مبهم " نيز گفته می شود ، به كتمان هويت واقعی بر روی شبكه اطلاق می گردد . در اين رابطه از يك آدرس مبداء جعلی كه بيانگر آدرس اوليه صادركننده پيام نمی باشد ، استفاده می گردد . در بسياری موارد از spoofing به منظور مخفی كردن منبع بروز يك تهاجم استفاده می شود. در برخی موارد كه دستيابی به منابع موجود بر روی شبكه بر اساس آدرس متقاضيان انجام می شود ، مهاجمان با تغيير آدرس مبداء سعی می نمايند به اينگونه از منابع دستيابی پيدا نمايند .

نقاط آسيب پذير
متداولترين نقاط آسيب پذيری كه شبكه را مستعد اين نوع از حملات می نمايد عبارتند از :

• ماهيت غيرايمن ذاتی پروتكل TCP/IP
• ضعف در فيلترينگ بسته های اطلاعاتی ورودی و خروجی : ترافيك ورودی و خروجی شبكه به درستی كنترل و فيلتر نمی گردد (ingress & egress filtering )

حملات
يك مهاجم می تواند از ابزارهای متعددی به منظور تغيير آدرس بسته های خروجی استفاده نمايد تا اينچنين وانمود نمايد كه آنها از يك host و يا شبكه ديگر ارسال شده اند .

پيشگيری و مقابله با تهديدات
به منظور پيشگيری و مقابله با اين نوع حملات می توان از از فيلترينگ egress و ingress بر روی روتر های perimeter استفاده نمود .

[B@RBOD]

با استفاده از اين نوع حملات كه به آنها man in middle نيز گفته می شود ، مهاجمان می توانند از يك برنامه برای تغيير شكل ظاهری خود به عنوان يك سرويس گيرنده و يا سرويس دهنده موجه استفاده نمايند . بدين ترتيب ، يك سرويس دهنده و يا سرويس گيرنده واقعی فريب خورده و فكر می كنند كه با يك host معتبر و مجاز ارتباط برقرار نموده اند . در واقع ، اين نوع كامپيوترهای ميزبان متعلق به مهاجمان بوده كه سعی می نمايند با دستكاری شبكه خود را به عنوان مقصد مورد نظر وانمود نمايند . از اين نوع حملات به منظور آگاهی از اطلاعات logon و دستيابی به سيستم و ساير اطلاعات محرمانه استفاده می گردد .

نقاط آسيب پذير
متداولترين نقاط آسيب پذيری كه شبكه را مستعد اين نوع از حملات می نمايد عبارتند از :

• ضعف در امنيت فيزيكی
• ماهيت غيرايمن ذاتی پروتكل TCP/IP
• مبادله اطلاعات به صورت رمزنشده

حملات
يك مهاجم می تواند از ابزارهای متعددی به منظور انجام عمليات spoofing ، تغيير روتينگ و دستكاری بسته های اطلاعاتی استفاده نمايد.


پيشگيری و مقابله با تهديدات
به منظور پيشگيری و مقابله با اين نوع حملات می توان از روش های زير استفاده نمود :

• رمزنگاری Session
• استفاده از روش Stateful inspection در سطح فايروال

[B@RBOD]

در اين نوع از حملات ، امكان دستيابی كاربران مجاز به يك سرويس دهنده و يا سرويس خاص سلب می گردد .در حملات DoS لايه شبكه ، معمولا" مهاجمان با ارسال سيلابی از بسته های اطلاعاتی امكان استفاده از يك سرويس توسط ساير كاربران را سلب می نمايند . علاوه بر مشكل فوق ، در چنين مواردی از پهنای باند و منابع موجود بر روی شبكه استفاده بهينه نخواهد شد .

نقاط آسيب پذير
متداولترين نقاط آسيب پذيری كه شبكه را مستعد اين نوع از حملات می نمايد عبارتند از :

• ماهيت غيرايمن ذاتی پروتكل TCP/IP
• ضعف در پيكربندی روتر و سوئيچ
• باگ در سرويسهای نرم افزاری

حملات
متداولترين حملات DoS عبارتند از :

• ارسال سيلابی از بسته های اطلاعاتی نظير حملات cascading broadcast
• بسته های اطلاعاتی SYN flood
• سوء استفاده از برخی سرويس ها

پيشگيری و مقابله با تهديدات
به منظور پيشگيری و مقابله با اين نوع حملات می توان از روش های زير استفاده نمود :

• فيلترينگ درخواست های broadcast
• فيلترينگ درخواست های ICMP ( برگرفته از Internet Control Message Protocol )
• بهنگام سازی و نصب patches سرويس های نرم افزاری

بدون آناليز صحيح تهديدات ،
امكان ايجاد يك محيط و يا شبكه ايمن وجود نخواهد داشت .

[B@RBOD]

برای ايمن سازی شبكه از كجا می بايست شروع كرد ؟

برای ايمن سازی شبكه می بايست بر روی هر يك از دستگاه های استفاده شده در شبكه متمركز و پس از بررسی چالش های امنيتی هر يك ، از راهكارهای خاصی به منظور ايمن سازی آنها استفاده نمود.

همانگونه كه اشاره گرديد در زيرساخت شبكه از روتر ، فايروال و سوئيچ استفاده می گردد كه می بايست ضمن آشنائی با جايگاه آنها در يك شبكه با نحوه عملكرد و ايمن سازی آنها از منظر برنامه های وب نيز آشنا شويم . در بخش سوم به بررسی موارد فوق خواهيم پرداخت .

[B@RBOD]

عناصر موجود در زيرساخت شبكه
زير ساخت شبكه را می توان به سه لايه متفاوت دستيابی ، توزيع و هسته تقسيم نمود . اين لايه ها شامل تمامی سخت افزارهای مورد نياز به منظور كنترل دستيابی به منابع داخلی و خارجی است . روتر ،‌سوئيچ و فايروال مهمترين عناصر موجود در زير ساخت يك شبكه می باشند .

• روتر ، حلقه ارتباطی شبكه به دنيای خارج است و كانال بسته های اطلاعاتی به پورت ها و پروتكل های مورد نياز در برنامه های وب را ايجاد می نمايد . مسئوليت روتر ارسال بسته های اطلاعاتی IP به شبكه هائی است كه به آنها متصل شده است . بسته های اطلاعاتی ممكن است درخواست های ارسالی سرويس گيرندگان به سرويس دهنده وب ، پاسخ به درخواست های ارسالی و يا درخواست های صادره توسط سرويس گيرندگان داخلی شبكه باشد . پيكربندی روتر می بايست بگونه ای انجام شود تا ترافيك غيرضروری و غير مجاز را بين شبكه ها فيلتر نمايد . همچنين ، روتر می بايست در مقابل پيكربندی مجدد غيرمطمئن حفاظت و از اينترفيس های مديريتی ايمن به منظور پيكربندی مطمئن آن استفاده نمود . با توجه به نقش كليدی نرم افزار IOS در روتر ، می بايست همواره آخرين patch و نسخه های بهنگام شده بر روی آنها نصب گردد .
  فايروال ، مسئوليت بلاك كردن تمامی پورت های غيرضروری را برعهده داشته و اين امكان را فراهم می نمايد كه ترافيك صرفا" از طريق پورت های شناخته شده انجام پذيرد. فايروال ها به منظور پيشگيری از حملات شناخته شده ، می بايست دارای امكانات مناسبی به منظور مانيتورينگ درخواست های ورودی باشند . فايروال ها با همكاری نرم افزارهائی كه از آنها به منظور تشخيص مزاحمين استفاده می گردد ، قادر به ايجاد يك محيط ايمن عملياتی می باشند . همانند روتر ، فايروال ها بر روی محيطی اجراء می گردند كه مسئوليت مديريت آن بر عهده يك سيستم عامل گذاشته شده است . بنابراين لازم است كه در فواصل زمانی خاص نرم افزارهای تكميلی و بهنگام شده بر روی آنها نصب گردد . همچنين ، مديريت فايروال می بايست از طريق اينترفيس های ايمن انجام و پورت هائی كه به وجود آنها نياز نمی باشد را غيرفعال نمود .
• از سوئيچ به منظور تقسيم شبكه به چندين سگمنت استفاده می گردد . سوئيچ دارای كمترين نقش در خصوص ايمن سازی يك شبكه می باشد . يكی از علل طراحی سوئيچ ، بهبود كارآئی و تسهيل در امر مديريت شبكه است .

[B@RBOD]

روتر و ملاحظات امنيتی آن
اولين خط دفاعی در يك شبكه را روتر تشكيل می دهد . روتر علاوه بر قابليت روتينگ بسته های اطلاعاتی می تواند بگونه ای پيكربندی گردد تا بسته های اطلاعاتی را بر اساس نوع آنها شناسائی و آندسته از بسته های اطلاعاتی را كه ممكن است زمينه بروز حملات و تهديدات در يك شبكه را ايجاد نمايد ، بلاك نمايد . نظير ICMP ( برگرفته از Internet Control Message Protocol ) و يا SNMP ( برگرفته از Simple Network Management Protocol ) .
برای پيكربندی روتر با رعايت ملاحظات امنيتی ، اقدامات متعددی را می بايست در هر يك از گروه های زير انجام داد :

• نصب آخرين نسخه های بهنگام شده و patch ارائه شده
  
• پروتكل ها
• دستيابی مديريت
• سرويس ها
• تشخيص مزاحمين
• مميزی و لاگ نمودن

در ادامه به بررسی هر يك از موارد فوق خواهيم پرداخت .

[B@RBOD]

نصب آخرين نسخه های بهنگام شده و patch ارائه شده


با عضويت در خبرنامه شركت هائی كه از محصولات نرم افزاری و يا سخت افزاری آنها در زيرساخت فن آوری اطلاعات استفاده شده است ،‌ می توان به سرعت از توصيه های امنيتی آنها آگاهی يافت . شركت های معتبر در صورت بروز مشكل در يك محصول سخت افزاری و يا نرم افزاری در اولين فرصت اقدام به ارائه patch مربوطه می نمايند و اين موضوع را از طريق پست الكترونيكی به اطلاع مشتركان خود می رسانند . توجه داشته باشيد كه همواره قبل از بكارگيری نسخه های بهنگام شده در يك محيط عملياتی ، آنها را تست و پس از حصول اطمينان از صحت عملكرد اقدام به نصب نهائی آنها در محيط واقعی نمود .

[B@RBOD]

پروتكل ها
برخی از حملات نظير DoS به دليل وجود ضعف امنيتی در پروتكل ها اتفاق می افتد . به عنوان نمونه ، مهاجمان می توانند با ارسال سيلابی از بسته های اطلاعاتی سرويس و يا سرويس های ارائه شده توسط يك سرويس دهنده را غيرفعال نمايند. به منظور پيشگيری و پاسخ به موقع به اين نوع از حملات می بايست اقدامات زير را انجام داد :

• استفاده از فيلترينگ ورودی و خروجی : بسته های اطلاعاتی مشكوك می تواند بيانگر كنكاش در شبكه ، تهاجم و يا يك كسب آگاهی لازم از وضعيت شبكه موجود توسط يك مهاجم باشد . بسته های اطلاعاتی دريافتی شامل يك آدرس داخلی می تواند نشاندهنده تلاش جهت نفوذ به شبكه و آناليز آن باشد . با اين نوع بسته های اطلاعاتی می بايست در اولين محل ممكن برخورد نمود ( Perimeter network ) . همچنين ، می بايست پيكربندی روتر بگونه ای انجام شود كه صرفا" اجازه خروج بسته های اطلاعاتی با آدرس های IP داخلی معتبر را بدهد . بررسی بسته های اطلاعاتی خروجی ، يك شبكه را در مقابل حملات از نوع DoS محافظت نخواهد كرد ولی اين تضمين را ايجاد خواهد كرد كه حمله ای با محوريت يكی از سرويس گيرندگان شبكه داخلی شكل نخواهد گرفت .
  مشاهده ترافيك ICMP از شبكه داخلی : ICMP يك پروتكل stateless است كه اجازه بررسی اطلاعات در دسترس هاست را از يك هاست به هاست ديگر فراهم می نمايد . از پيام های مبتتی بر ICMP در موارد متداول زير استفاده می گردد :
  Echo request : مشخص می نمايد كه يك گره IP ( يك هاست و يا روتر ) بر روی شبكه در دسترس است .
  Echo reply : پاسخ به يك درخواست ICMP echo
  Destination unreachable : به هاست اعلام می شود كه ديتاگرام نمی تواند توزيع گردد .
  Source quench : به هاست اعلام می شود كه ديتاگرام ارسالی را با نرخ پائين تری ارسال نمايد ( به دليل شلوغی )
  Redirect : به هاست يك مسير روت بهتر اعلام می شود .
  Time Exceeded : نشاندهنده اين موضوع است كه عمر مفيد (TTL : Time to live ) يك ديتاگرام به اتمام رسيده است .
  بلاك كردن ترافيك ICMP برروی روتر perimeter باعث حفاظت شبكه در مقابل حملاتی نظير Cascading ping floods می گردد . برای بلاك كردن اين پروتكل دلايل قانع كننده متعددی وجود دارد . عليرغم ديد انتقادی امنيتی نسبت به اين پروتكل ، از آن در موارد متعددی نظير اشكال زدائی شبكه استفاده می گردد. بنابراين لازم است كه استفاده از پروتكل ICMP كاملا" كنترل شده باشد .
  
  پيشگيری از پيام های TTL كه اعتبار آنها به اتمام رسيده است با مقادير صفر و يك : برای شمارش تعداد hop بين يك سرويس گيرنده و يك سرويس دهنده ، trace routing از مقادير TTL صفر و يا يك استفاده می نمايد . trace routing ، به مفهوم جمع آوری اطلاعات توپولوژی شبكه است . با بلاك كردن اينچنين بسته های اطلاعاتی ، از ارائه اطلاعات تكميلی كه بيانگر جزئيات شبكه موجود است پيشگيری می گردد .
  
• عدم دريافت و يا فوروارد ترافيك directed broadcast: ترافيك هائی اينچنين قادر به شمارش تعداد هاست موجود بر روی‌ يك شبكه می باشند و از آن به عنوان ابزاری جهت آماده سازی و تدارك حملات DoS استفاده می گردد . بسته های اطلاعاتی كه حاوی آدرس های مبداء زير می باشند را می بايست بلاك نمود :

[B@RBOD]

دستيابی مديريت
پيكربندی روتر از چه مكانی و به چه صورت انجام می شود ؟ كدام پورت ها و اينترفيس ها فعال است و مديران شبكه از چه شبكه و يا هاستی برای پيكربندی روتر استفاده می نمايند ؟ دستيابی به مكان پيكربندی روتر می‌بايست محدود و هرگز از اينترفيس های مديريتی تحت وب بدون رمزنگاری و رعايت مسائل امنيتی نمی بايست استفاده گردد . علاوه بر اين رعايت موارد زير نيز توصيه می گردد :

• غيرفعال كردن اينترفيس هائی كه از آنان استفاده نمی گردد : صرفا" می بايست اينترفيس های مورد نياز بر روی روتر فعال گردند .
  
• ايجاد رمزهای قوی: از رمزهای عبور مناسب و قدرتمند به منظور استفاده در هر mode روتر می بايست استفاده گردد . استفاده تركيبی از حروف الفبائی ، اعداد و حروف ويژه به منظور تعريف يك رمز عبور مناسب توصيه می گردد .
  
• استفاده از روتينگ استاتيك : روتينگ ايستا از تغيير اطلاعات موجود در جدول روتينگ پيشگيری می نمايد . يك مهاجم ممكن است بتواند با تغيير مسيرها حملات از نوع DoS را برنامه ريزی و يا درخواست ها را به يك سرويس دهنده مخرب هدايت نمايد .
• بازبينی اينترفيس های مديريتی وب : حتی المقدور سعی گردد كه اينترفيس های مديريتی خارجی غيرفعال و از روش های دستيابی داخلی به همراه ليست های دستيابی استفاده گردد .