Компьютерные сети. 6-е изд. - Эндрю Таненбаум

защита, чтобы сообщения не читали все подряд, и такие протоколы, как 802.11i, ее обеспечивают. Рекомендуется выстраивать эшелонированную защиту из нескольких механизмов.

При установлении соединения стороны должны идентифицировать себя и при необходимости определить общий ключ сеанса. Для этого применяются различные протоколы аутентификации, в том числе подразумевающие наличие третьей, доверенной стороны, а также протоколы Диффи — Хеллмана, Kerberos и шифрование с открытым ключом.

Безопасность электронной почты достигается с помощью сочетания методов, представленных в этой главе. К примеру, PGP сжимает сообщение, а потом шифрует его с помощью секретного ключа. В свою очередь, секретный ключ шифруется открытым ключом получателя. Кроме того, вычисляется хеш-функция сообщения. Проверка целостности выполняется за счет того, что хеш перед отправкой подписывается.

Еще одной важной темой является веб-безопасность, и начинается она с защиты имен ресурсов. DNSSEC предотвращает спуфинг DNS. Большинство сайтов электронной коммерции использует протокол TLS для установления надежных, аутентифицированных сеансов между клиентом и сервером. Для борьбы с проблемами, связанными с переносимым кодом, разработаны разные методы, среди которых выполнение в изолированной среде (песочнице) и подписание кода.

Наконец, интернет поднимает много проблем на стыке технологий и государственной политики. К их числу относятся вопросы обеспечения приватности, свободы слова и авторских прав. Решение этих проблем требует участия специалистов из разных сфер. Учитывая, что технологии сегодня развиваются быстро, а сфера законодательства и госуправления — медленно, рискнем предположить, что к моменту публикации следующего издания данной книги эти вопросы все еще будут актуальны. Если прогноз не сбудется, мы подарим каждому читателю по головке сыра.

Вопросы и задачи

1. Рассмотрите принцип полной опосредованности. На какое нефункциональное требование к системе повлияет его строгое соблюдение?

2. В главе 3 описывается применение кодов CRC для выявления ошибочных сообщений. Объясните, почему CRC нельзя использовать для обеспечения целостности сообщений.

3. Какой тип сканирования отражает сетевой журнал, представленный ниже? Дайте максимально полный ответ, указав, какие хосты являются активными и какие порты при этом открыты или закрыты.

Time            From            To                     Flags    Other info

21:03:59.711106 brutus.net.53 > host201.caesar.org.21: F 0:0(0) win 2048 (ttl 48, id 55097)

21:04:05.738307 brutus.net.53 > host201.caesar.org.21: F 0:0(0) win 2048 (ttl 48, id 50715)

21:05:10.399065 brutus.net.53 > host202.caesar.org.21: F 0:0(0) win 3072 (ttl 49, id 32642)

21:05:16.429001 brutus.net.53 > host202.caesar.org.21: F 0:0(0) win 3072 (ttl 49, id 31501)

21:09:12.202997 brutus.net.53 > host024.caesar.org.21: F 0:0(0) win 2048 (ttl 52, id 47689)

21:09:18.215642 brutus.net.53 > host024.caesar.org.21: F 0:0(0) win 2048 (ttl 52, id 26723)

21:10:22.664153 brutus.net.53 > host003.caesar.org.21: F 0:0(0) win 3072 (ttl 53, id 24838)

21:10:28.691982 brutus.net.53 > host003.caesar.org.21: F 0:0(0) win 3072 (ttl 53, id 25257)

21:11:10.213615 brutus.net.53 > host102.caesar.org.21: F 0:0(0) win 4096 (ttl 58, id 61907)

21:11:10.227485 host102.caesar.org.21 > brutus.net.53: R 0:0(0) ack 4294947297 win 0 (ttl 25, id 38400)

4. Какой тип сканирования отражает сетевой журнал, представленный ниже? Дайте максимально полный ответ, указав, какие хосты являются активными и какие порты при этом открыты или закрыты.

Time               From              To               Flags        Other info

20:31:49.635055 IP 127.0.0.1.56331 > 127.0.0.1.22:    Flags [FPU], seq 149982695, win 4096, urg 0, length 0

20:31:49.635123 IP 127.0.0.1.56331 > 127.0.0.1.80:    Flags [FPU], seq 149982695, win 3072, urg 0, length 0

20:31:49.635162 IP 127.0.0.1.56331 > 127.0.0.1.25:    Flags [FPU], seq 149982695, win 4096, urg 0, length 0

20:31:49.635200 IP 127.0.0.1.25    > 127.0.0.1.56331: Flags [R.],  seq 0, ack 149982696, win 0, length 0

20:31:49.635241 IP 127.0.0.1.56331 > 127.0.0.1.10000: Flags [FPU], seq 149982695, win 3072, urg 0, length 0

20:31:49.635265 IP 127.0.0.1.10000 > 127.0.0.1.56331: Flags [R.],  seq 0, ack 149982696, win 0, length 0

20:31:50.736353 IP 127.0.0.1.56332 > 127.0.0.1.80:    Flags [FPU], seq 150048230, win 1024, urg 0, length 0

20:31:50.736403 IP 127.0.0.1.56332 > 127.0.0.1.22:    Flags [FPU], seq 150048230, win 3072, urg 0, length 0

5. Алиса хочет связаться с сайтом www.vu.nl, но запись для этого домена на ее сервере имен была отравлена, поэтому пакеты направляются на компьютер, контролируемый злоумышленником. В какой мере взломщик способен нарушить приватность, целостность и аутентичность информации в следующих случаях: (а) незашифрованная коммуникация (http) между Алисой и сайтом www.vu.nl, (б) зашифрованная коммуникация (https) между Алисой и www.vu.nl, при этом сайт использует самоподписанный сертификат, (в) зашифрованная коммуникация (https) между Алисой и www.vu.nl, при которой сайт использует сертификат, подписанный законным центром сертификации?

6. Система обнаружения вторжений проверила за день 1 000 000 событий. 50 раз она подняла тревогу, и в 10 случаях тревога оказалась ложной. В действительности за этот день было всего проведено 70 атак. Рассчитайте показатели точности, полноты, F-меры и доли верных результатов для этой системы обнаружения вторжений.

7. Объясните, в чем состоит ошибка базовой оценки при использовании системы обнаружения вторжений с показателями из предыдущей задачи.

8. Вы проводите атаку внемаршрутного захвата TCP-соединения против компьютера Герберта. Сначала вам нужно узнать, авторизовался ли он со своего компьютера на FTP-сервере в домене vusec.net (напомним, что FTP использует для команд порт получателя 21). Оба компьютера работают на ОС Linux и реализуют исходную спецификацию RFC 5961 (эта комбинация описана в разделе 8.2). Как выяснить, что Герберт авторизован на FTP-сервере, применив метод внемаршрутного взлома TCP?

9. Расшифруйте следующее сообщение, составленное с помощью моноалфавитного подстановочного шифра. Открытый текст, состоящий только из букв, представляет собой хорошо известный отрывок из поэмы Льюиса Кэрролла.

kfd ktbd fzm eubd kfd pzyiom mztx ku kzyg ur bzha kfthcm

ur mftnm zhx mfudm zhx mdzythc pzq ur ezsszcdm zhx gthcm

zhx pfa kfd mdz tm sutythc fuk zhx pfdkfdi ntcm fzld pthcm

sok pztk z stk kfd uamkdim eitdx sdruid pd fzld uoi efzk

rui mubd ur om zid uok ur sidzkf zhx zyy ur om zid rzk

hu foiia mztx kfd ezindhkdi kfda kfzhgdx ftb boef rui kfzk

10. Взломайте следующий колоночный перестановочный шифр. Открытый текст взят из популярной книги о компьютерных сетях, поэтому в нем с большой вероятностью может встретиться слово «information». Открытый текст полностью состоит из букв (без пробелов). Зашифрованный текст разбит на блоки по пять символов для удобства.

prort elhfo osdte taxit matec hbcni wtseo datnr tuebc eyeao ncrin nfeee aoeai nirog m

11. Алиса закодировала свои сообщения для Боба перестановочным шифром. Для дополнительной защиты она зашифровала ключ перестановочного шифра методом подстановки и сохранила шифр на своем компьютере. Труди заполучила закодированный перестановочный ключ. Может ли она расшифровать сообщения Алисы? Ответ поясните.

12. Боб зашифровал сообщение для Алисы подстановочным шифром. Для надежности он зашифровал сообщение еще раз, используя перестановочный шифр. Будет ли итоговый шифротекст другим, если Боб применит сначала перестановочный, а затем — подстановочный шифр? Обоснуйте свой ответ.

13. Подберите 77-битный одноразовый блокнот, с