Source: http://slideflix.net/doc/2073556/eri-tietoturvaluokan-palveluymp%C3%A4rist%C3%B6jen-k%C3%A4yt--t%C3%B6-samalla..
Timestamp: 2019-02-22 23:49:00+00:00
Document Index: 599501

Matched Legal Cases: ['kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko ', 'kko\n', 'kko\n', 'kko\n']

Eri tietoturvaluokan palveluympäristöjen käyt- tö samalla päätelaitteella Penttinen, Jyri
Download Eri tietoturvaluokan palveluympäristöjen käyt- tö samalla päätelaitteella Penttinen, Jyri
Jyri Penttinen
Sanasto ja lyhenteet ...................................................................................... 7
Tutkimuksen tavoitteet ................................................................... 8
Tutkimuskysymys ja tutkimuksen rajaus ............................................... 9
Tutkimusmenetelmät ja tutkimusprosessin eteneminen .................................. 10
Monimenetelmällinen tietojärjestelmän kehittämistutkimus .................... 10
2.1.1 Grounded teoria .................................................................. 13
2.1.2 Triangulaatio ...................................................................... 13
Tutkimusprosessin eteneminen ........................................................ 14
Datan kuvaus ja datan kerääminen ................................................... 16
Testiympäristön kuvaaminen ........................................................... 16
KATAKRI – kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö ................................... 18
KATAKRI:n tietoturvallisuuden osa-alueet ........................................... 19
3.1.1 Tietoliikenneturvallisuuden osa-alue I400 ................................... 20
3.1.2 Tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alue I500............................... 20
3.1.3 Tietoaineistoturvallisuuden osa-alue I600 ................................... 21
3.1.4 Käyttöturvallisuuden osa-alue I700 ........................................... 21
KATAKRI:n eri suojaustasot ja vaatimukset työaseman laitekokoonpanoon ... 21
3.2.1 Perustason ympäristön (STIV) vaatimukset päätelaitteelle ............... 22
3.2.2 Korotetun suojaustason ympäristön (STIII) vaatimukset päätelaitteelle23
3.2.3 Korkean suojaustason ympäristön (STII) vaatimukset päätelaitteelle .. 24
3.2.4 Yhteenveto eri suojaustasojen asettamista vaatimuksista päätelaitteelle25
Usean palveluympäristön käyttö samalla päätelaitteella ................................ 27
Usean käyttöjärjestelmän käynnistymisprosessi .................................... 27
Kiintolevyn salaus ........................................................................ 28
DEVCON-työkalu .......................................................................... 30
Levykuva ja työasemien vakiointi ..................................................... 31
Käyttöjärjestelmän suorittaminen ulkoiselta muistilta ........................... 31
Usean eri tietoturvaluokitellun ympäristön päätelaite .................................... 32
Päätelaitteen toimintaperiaate........................................................ 33
Päätelaiteratkaisun riskit ............................................................... 34
5.2.1 Master Boot Record-osion saastuminen ...................................... 34
5.2.2 Devcon-ohjelmistoa suorittavan skriptin korruptoituminen .............. 37
5.2.3 Kirjautuminen väärään palveluympäristöön ................................. 37
5.2.4 Yleisesti tunnetut riskit päätelaitteelle ...................................... 38
5.2.5 Yhteenveto päätelaiteratkaisun riskeistä .................................... 38
Yhteenveto ja johtopäätökset ................................................................. 41
Jatkotutkimusaiheet ..................................................................... 43
Kuviot ...................................................................................................... 48
Tässä opinnäytetyössä tutkitaan miten useita eri tietoturvaluokan palveluympäristöjä voidaan
käyttää samalla päätelaitteella. Tutkimuksessa päätelaitteen tekninen ratkaisu suunnitellaan
kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön asettamien vaatimusten perusteella. Päätelaitteen toteutuksessa otetaan huomioon auditointikriteeristön tietoturvallisuuden osa-alueiden
Tutkimuksen teoriaosuudessa esitellään yleisesti KATAKRI:n piirteitä ja tutkimukseen liittyviä
osa-alueita. Tutkimuksessa hyödynnettiin Jay Nunamakerin monimenetelmällistä tietojärjestelmän kehittämistutkimusta. Tutkimuksen aikana kirjallisten lähteiden ja tieteellisten julkaisujen ohella tietoa kerättiin asiantuntijahaastatteluilla. Käytännön simuloinnin ja kenttätestien merkitys korostui, sillä tutkimusongelmaan ei ollut saatavilla valmista ratkaisua. Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa konkreettinen, käyttäjäystävällinen ja kustannustehokas ratkaisu.
Tutkimuksessa esitetty tekninen ratkaisu toteutettiin Microsoftin komentorivipohjaisen laitehallintaan käytettävän Devcon-ohjelmiston avulla. Passiivisen ympäristön käytön estävä komento määriteltiin käyttöjärjestelmän salaamattomaan käynnistyssektoriin. Devcon-työkalua
hyödyntävä komento estää yhteyden muiden ympäristöjen kiintolevyille, kun loppukäyttäjä
valitsee käytettävän ympäristön.
Tutkimuksessa esitetyn ratkaisun käyttöönoton myötä on mahdollista saavuttaa merkittäviä
kustannussäästöjä. Laitekustannusten lisäksi säästetään lisenssikustannuksissa. Tutkimuksessa
esitetty ratkaisu on auditoitu tutkimusprosessin aikana Puolustusvoimissa ja sen käytölle on
myönnetty tuotantokäyttölupa. Ratkaisun avulla on asennettu tuotantoympäristöön useita
satoja päätelaitteita.
Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää laajasti eri organisaatioissa, joissa on käytössä useita eri
tietoturvaluokan ympäristöjä. Organisaatioissa voidaan siirtyä esitetyn ratkaisun myötä usean
eri päätelaitteen käytöstä yhteen päätelaitteeseen.
Asiasanat: tietoturvallisuus, työasema, käyttöjärjestelmä, kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö, turvallisuusauditointi
How to use different security level IT service environments using the same data terminal
This Master’s Thesis investigates how to use different security level IT service environments
using the same device (Data terminal equipment). In this study the requirements were defined according to the Finnish national security audit criteria called KATAKRI. Implementation
was defined to cover the KATAKRI-based information security sections.
This research work has been conducted using Jay Nunamaker's multimethodological information system (IS) research framework. Nunamaker's multimethodological IS research framework integrates theory building, observation, experimentation and system developing. The
framework fits to the imminent investigation problem due to the fact that there was no previous solution available. The main objective of this study was to find concrete, user-friendly
The main challenge during this investigation was how to separate different physical hard disks
from each other. Technical solution was accomplished using the DevCon command-line device
manager utility software created by Microsoft. DevCon script was defined in the nonencrypted master boot record. It separates different hard disks automatically during the
starting process of the operating system when end-user chooses the environment to be used.
The solution represented in this research enables considerable cost savings. The reducing
amount of devices and licenses acts as a basis for cost savings. The technical solution at hand
has been approved in a security audit conducted during the research process. Production authorization was approved by the Finnish Defense Forces. Hundreds of computers have been
installed to production environment using the developed technical solution.
Research results can be utilized widely in various companies and organizations that are using
several security level IT environments. There is no more need to have a physical computer for
each environment. Instead of that this technical solution presents possibility to change over
to a “single computer policy”.
Keywords: information security, computer, operating system, national security audit criteria,
Symantecin valmistama työasemien hallintajärjestelmä
Symantecin työasemien mallinnus- ja asennusjärjestelmä
Microsoftin komentorivipohjainen laitehallintasovellus
Ohjelma, joka tallentaa näppäimistön painallukset
Usean käyttöjärjestelmän päätelaitteen käynnistymisprosessi
Windows-käyttöjärjestelmän lataamiseen käytettävä tiedosto
Turvaluokitellut ympäristöt ovat yleistyneet niin yritysmaailmassa kuin valtionhallinnossa.
Tietoturvallisuuteen ja tietoturvaluokitellun materiaalin käsittelyyn kiinnitetään entistä
enemmän huomiota ja tietoturvan kehittämisestä on tullut organisoidumpaa. Suomessa esimerkiksi Valtionhallinnon tietoturvallisuuden johtoryhmän tuottamia VAHTI-ohjeita käytetään
hallinnon lisäksi hyväksi kansainvälisessä tietoturvatyössä niin yritysmaailmassa kuin kunnissa
(Vahti-ohje 2011). Eri tietoturvaluokiteltujen ympäristöjen turvallisuuden todentamiseen on
kehitelty kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö KATAKRI. Se toimii turvallisuusviranomaisten yhteisenä kriteeristönä, jolla varmistetaan organisaation turvallisuuden taso (Puolustusministeriö 2011).
Eri tietoturvaluokan tiedon käsittelysäännöissä sekä päätelaitteiden laitekokoonpanoille ja
konfiguraatioille asetetuilla vaatimuksilla on eroja. Suojaustasovaatimusten erojen vuoksi eri
tietoturvaluokan ympäristöissä käytetään usein fyysisesti eri päätelaitteita. Loppukäyttäjällä
on kuitenkaan harvoin todellinen tarve työskennellä eri ympäristöissä samanaikaisesti. Ei ole
kustannustehokasta hankkia jokaiseen ympäristöön omaa fyysistä päätelaitetta, jos todellisuudessa pääsääntöisesti työskennellään yhdessä palveluympäristössä kerrallaan. Tässä tutkimuksessa tutkitaan, miten eri tietoturvaluokan palveluympäristöjä voidaan käyttää tietoturvallisesti samalla päätelaitteella. Kokemusteni ja havaintojeni perusteella omassa työympäristössäni tietoturvaluokiteltujen erillisympäristöjen päätelaitteet ovat usein pitkiä aikoja
käyttämättöminä. Tutkimuksen yhtenä tavoitteena on kehittää käyttäjäystävällinen tekninen
ratkaisu, jonka avulla voidaan saavuttaa merkittäviä kustannussäästöjä niin päätelaite- kuin
ohjelmistokustannuksissa. Loppukäyttäjä ei tarvitse enää eri tietoturvaluokan ympäristölle
omaa fyysistä päätelaitetta, vaan eri ympäristöjen käyttö tapahtuu samalla päätelaitteella.
Tutkimuksessa käsitellään myös, minkä suojaustason ympäristöjä on mahdollista käyttää samalla päätelaitteella.
Tutkimuksen tavoitteena on luoda tekninen ratkaisu, joka täyttää kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön tietoturvallisuuden osa-alueiden asettamat vaatimukset. Tutkimuksessa kehitettävän ratkaisun myötä on mahdollista saavuttaa merkittäviä taloudellisia säästöjä. Sillä
voidaan siirtyä usean päätelaitteen käytöstä yhteen päätelaitteeseen. Kustannussäästöjä saadaan niin päätelaite- kuin lisenssikustannuksissa. Ensisijaisesti tutkimustuloksia voidaan hyödyntää organisaatioissa, joissa on käytössä eri tietoturvaluokan ympäristöjä ja joiden tietoturvapolitiikka ja strategia noudattaa kansallista turvallisuusauditointikriteeristö KATAKRI:a.
Tutkimuksen yhtenä tavoitteena on toteuttaa käyttäjäystävällinen ratkaisu. Päätelaiteratkaisun vaatimukseksi määriteltiin, että eri ympäristöjen kiintolevyt ovat kiinni koneen rungossa
samanaikaisesti. Käyttäjän ei tarvitse irrottaa tai vaihtaa kiintolevyjä päätelaitteeseen siirtyessään työskentelemään toiseen palveluympäristöön. Omien kokemusteni perusteella päätelaitteen liitännät eivät kestä jatkuvaa kiintolevyjen irrottamista ja kiinnittämistä. Lisäksi teknisen toteutuksen tulee olla helppokäyttöinen, jotta tietoteknisesti kaikentasoisilla loppukäyttäjillä on mahdollista käyttää päätelaitetta tietoturvallisesti. Tutkimuksessa esitettävän
ratkaisun turvallisuus on todennettava turvallisuusviranomaisen toteuttamalla auditoinnilla
ennen tuotantoympäristöön implementointia.
Tutkimuskysymys ja tutkimuksen rajaus
Tutkimuksessa etsitään keinoja eri tietoturvaluokan palveluympäristöjen tietoturvalliseen
käyttämiseen samalla päätelaitteella. Tutkimuksessa tavoitellussa ratkaisussa eri ympäristöjen kiintolevyt ovat kiinni samanaikaisesti päätelaitteessa. Kehitettävä ratkaisumalli on tarkoitettu Windows- käyttöjärjestelmille. Laboratoriotesteissä käytetään Windows XP- ja Windows 7 – käyttöjärjestelmiä. Päätelaitteella käytettävien palveluympäristöjen kiintolevyt salataan hyväksytyllä kiintolevynsalausohjelmistolla. Windows 8-käyttöjärjestelmää ei laboratoriotesteissä käytetty, sillä se ei ollut tutkimusta tehtäessä laajamittaisessa käytössä yritysmaailmassa. Lisäksi päätelaitteen toteutuksen tulee olla loppukäyttäjälle helppokäyttöinen ja
Tutkimusta tehtäessä useat organisaatiot ovat etsineet vaatimukset täyttävää virtualisoitua
päätelaiteratkaisua samaan tutkimusongelmaan. Toistaiseksi tietoturvallisuusvaatimukset
täyttävää ja tuotantokäyttöön soveltuvaa virtualisoitua päätelaiteratkaisua ei ole löytynyt.
Tämän vuoksi tutkimuksessa eri ympäristöt asennetaan fyysisesti eri kiintolevyille tai massamuisteille. Tavoitteena on kehittää tuotantokäyttöön soveltuva valmis ratkaisu, jolla saavutetaan välittömiä kustannussäästöjä todellisessa organisaatiossa. Käytettävissä olleiden resurssien vuoksi virtualisoitu ratkaisu rajattiin tutkimuksen ulkopuolelle. Teknisen ratkaisun kehityksessä tutkimuksen edetessä otetaan huomioon loppukäyttäjiltä saatu palaute päätelaitteen
käytettävyydestä tuotantokäytössä. Tutkimuksessa esitettävän ratkaisun tietoturvallisuuden
taso ja mahdolliset riskit todennetaan tutkimuksen yhteydessä kansallisen turvallisuusviranomaisen toteuttamalla auditoinnilla. Auditointikriteeristönä käytetään kansallista turvallisuusauditointikriteeristö KATAKRI:a ja sen 2011 julkaistua versiota 2.0.
Tutkimusmenetelmät ja tutkimusprosessin eteneminen
Tutkimuksen tavoitteena oli toteuttaa tekninen ratkaisu, joka mahdollistaa eri tietoturvaluokan palveluympäristöjen käytön samassa päätelaitteessa. Tutkimusongelmaa lähestyttiin aluksi hankkimalla aiheeseen liittyvää teoriatietoa ja mahdollisia valmiita olemassa olevia ratkaisuja. Hankittua teoriatietoa kehitettiin omien kokemusten, käytännön havainnointien ja testaamisen avulla. Aiheeseen liittyvien julkaisujen ja kirjallisuuden lisäksi tietoa ja kokemuksia
hankittiin asiantuntijahaastatteluilla. Lopputuotteen vaatimusmäärittelyn perustana toimi
kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö KATAKRI.
Monimenetelmällinen tietojärjestelmän kehittämistutkimus
Tutkimusprosessissa käytettiin useita eri tutkimusmenetelmiä kuten simulaatiota, kenttätestausta, tapaustutkimusta sekä grounded -teoriaa. Olemassa olevaa ratkaisua tutkimusongelmaan tai vastaavaa julkista tutkimusta ei ollut saatavilla. Tämän vuoksi havainnointi, simulaatiot ja laboratoriotestit olivat keskeisiä ratkaisua kehitettäessä. Teoriatieto ja vaatimusmäärittelyt puolestaan loivat perustan kokeille.
Tutkimuksessa käytettiin Jay Nunamakerin monimenetelmällistä tietojärjestelmän kehittämistutkimuksen mallia. Nunamakerin, Chen ja Purdinin (1991) mukaan tietojärjestelmän kehittämistutkimus integroi yhteen teorian rakentamisen, havainnoinnin, observoinnin, testaamisen sekä järjestelmän kehittämisen. Nunamakerin (2010) mukaan tutkimusprosessi alkaa teorian, omien kokemusten ja tiedon keräämisellä. Saadun teoriatiedon pohjalta suoritetaan käytännön testaamista ja simulointia. Observoinnilla havainnollistetaan hankittua teoriatietoa.
Hankitun teoriatiedon, käytännön testaamisen sekä observoinnin pohjalta rakennetaan prototuote (Nunamaker ym. 1991).
Nunamakerin monimenetelmällinen tietojärjestelmän kehittämistutkimuksen malli valittiin
tutkimusmenetelmäksi, sillä se sopi parhaiten tutkimukseen, jossa rakennetaan tekninen ratkaisumalli aikaisemmin ratkaisemattomaan ongelmaan. Tutkimuksessa testaamisen ja teoriatiedon yhdistäminen käytännön tuotekehitystyöhön palvelivat tutkimukselle asetettuja tavoitteita parhaiten. Nunamakerin monimenetelmällinen tietojärjestelmän kehittämistutkimuksen
malli on kuvattu kuviossa 1.
Van Akenin ja Hevnerin (2004) mukaan tietojärjestelmätieteen tutkimuksen tulos on johonkin
organisaation tärkeään ongelmaan rakennettu IT-artefakti. Ongelmakentän ja liiketoimintastrategian määrittävät ympäristötekijät - kuten ihmiset, organisaatio sekä teknologia. ITartefakti täyttää tavoitteen, kun se ratkaisee ongelman ja parantaa nykyisiä käytäntöjä tai
ratkaisuja innovatiivisesti. (Hevner, March, Park & Ram 2004.) Van Akenin (2004) mukaan ongelman ymmärtäminen on puolet ratkaisusta. Seuraava askel on kehittää ja testata vaihtoeh-
toisia ratkaisuja. Tässä tutkimuksessa pyrittiin tiedonhankintavaiheessa kartoittamaan mahdollisia ratkaisumalleja ja sen jälkeen soveltamaan niitä käytännön testeillä. Tutkimusongelma oli syntynyt oman työyhteisön kautta ja päätelaitteiden kasvavien kustannusten vähentämiseksi etsittiin kustannustehokasta ratkaisua teknisen toteutuksen kautta.
Kuvio 1. Monimenetelmällinen tutkimusmallikehys (Nunamaker, Chen & Purdin 1990)
Teorian rakentaminen tarjoaa Nunamakerin ym. (1991, 94) mukaan perustiedon ja suuntaviivoja tietojärjestelmätutkimukselle. Käytännön testaamisen ja havainnoinnin myötä kehittyy
uutta tutkimukselle soveltuvaa teoriaa. Havainnointia on usein käytetty, mikäli aiheesta on
olemassa vain vähän tutkittua tietoa. Havainnointi sisältää tapaustutkimusta, kenttätutkimusta sekä käytännön testaamista. Teoria antaa yleensä tutkimukselle suuntaa, mutta on usein
riittämätön operatiivisen tutkimusongelman ratkaisemiseksi (Nunamaker 2010, 322). Sen
vuoksi käytännön havainnointi, olemassa olevan teorian soveltaminen ja edelleen kehittäminen on tärkeää. Tässä tutkimuksessa havainnointi yhdistettiin hankittuun teoriatietoon, omiin
näkemyksiin sekä alan asiantuntijoiden kokemuksiin tutkittavasta aihealueesta. Tutkimusongelmaan pyrittiin toisin sanoen löytämään paras mahdollinen ratkaisu lähestymällä sitä monimenetelmällisesti eri näkökulmista.
Kokeellisuus sisältää tutkimusstrategian kuten laboratorio- ja kenttäkokeet sekä simuloinnin
(Nunamaker ym. 1991). Kokeita ohjaavat olemassa oleva teoriatieto ja ne johtavat järjestelmän kehittämisvaiheeseen. Järjestelmän kehittämiseen kuuluu tutkimustyössä viisi tasoa:
konseptin suunnittelu, arkkitehtuurin rakentaminen, prototyypin rakentaminen, tuotekehitys
sekä tuotantoon siirtäminen (Nunamaker ym. 1991). Nunamakerin (2010) mukaan suurimmat
haasteet tulevat tietojärjestelmien kehittämisessä usein viimeisellä ”tutkimusmaililla”. Tässä
tutkimuksessa kului merkittävästi aikaa kehitetyn konseptin testaamiseen ja toimivuuden todentamiseen ennen tuotantokäyttöön siirtämistä.
Prototyypin tuotantokäyttöön siirron jälkeen havaitaan usein, kuinka kehiteltyä tuotetta tai
ratkaisua voitaisiin edelleen kehittää (Nunamaker ym. 1991). Loppukäyttäjän tekemillä havainnoilla voidaan usein parantaa esimerkiksi tuotteen tai ratkaisun käytettävyyttä. Esimerkiksi tässä tutkimuksessa loppukäyttäjiltä saadun palautteen avulla eroteltiin eri palveluympäristöjen kirjautumissivut selkeämmin toisistaan. Lisäksi päätelaitteen käynnistymisprosessia
selkeytettiin loppukäyttäjän näkökulmasta pidentämällä aikaa, jolloin eri ympäristöjen käynnistysvalikko on näkyvissä päätelaitteen virtojen kytkemisen jälkeen. Näillä toimenpiteillä
ehkäistiin merkittävästi loppukäyttäjän riskiä väärään palveluympäristöön kirjautumiseen.
Loppukäyttäjiltä saatava palaute on tärkeää, jotta ratkaisu vastaa työntekijän tarpeita työtehtävien tehokkaaseen hoitamiseen. Lisäksi riittävällä perehdyttämisellä päätelaitteen käyttöön ehkäistään käyttäjien vastarintaa uuden päätelaiteratkaisun käyttöönottoon.
Tässä tutkimuksessa tavoitteena oli kehittää tekninen ratkaisu eri tietoturvaluokan palveluympäristöjen käyttöön samalla päätelaitteella. Tutkimuksessa hankitun teoriatiedon, omien
kokemusten ja testaamisen perusteella rakennettiin prototuote, jota testattiin ensin laboratorioympäristössä. Mikäli protomalli ei toiminut testien perusteella, pyrittiin selvittämään
mahdollista ongelmakohtaa teoria-aineiston, havainnoinnin sekä asiantuntijaverkoston kautta.
Prototuotteen läpäistyä testit kriteerien mukaisesti, toistettiin testejä useasti toimivuuden
systemaattisesti todentamiseksi. Prototuotteen toimivuuden lisäksi sen tietoturvallisuus oli
todennettava auditoinnilla. Turvallisuusauditoinnista saadulla palautteella päätelaiteratkaisua
kehitettiin entistä tietoturvallisemmaksi. Tämän vaiheen jälkeen kehitetty tuote siirrettiin
tuotantoympäristöön laajemman validiuden osoittamiseksi. Loppukäyttäjien päätelaitteen
käyttökokemuksien perusteella ratkaisun käytettävyyttä lisättiin vielä tuotantokäyttövaiheessa. Tutkimuksessa käytetyllä tutkimusmenetelmällä sulautetaan teoriatiedon hankkiminen,
järjestelmän kehittäminen, käytännön testaaminen ja observointi yhdeksi prosessiksi.
Järvisen ja Järvisen (2004) mukaan ” Grounded on induktiivisesti tutkittavasta ilmiöstä johdettu teoria”. Tutkittavan ilmiön teoriaa kehitetään ja analysoidaan. Tutkimuksessa kehitettävää ilmiötä todennetaan tietoja keräämällä ja analysoimalla (Järvinen & Järvinen 2004, 71).
Grounded teoria on menetelmällinen lähestymistapa, jonka avulla pyritään muodostamaan
uutta teoriaa tutkittavan ilmiön olemassa olevasta teoria-aineistosta. (Yhteiskuntatieteellinen
tietoarkisto 2012).
Grounded teorian keskeisimmät kriteerit ovat teorian suhteessa tutkittavaan ilmiöön: yhteensopivuus, ymmärtäminen, yleisyys ja kontrolli (Strauss & Corbin 1990, Järvisen ym. 2004, 71
mukaan). Aineistoa kerätään tutkittavasta ilmiöstä, kunnes se ei enää tarjoa uutta ainesta
kehiteltävään teoriaan. Tässä tutkimuksessa aineistoa kerättiin olemassa olevasta kirjallisuudesta ja julkaisuista. Olemassa olevien ratkaisuiden ja aiheeseen liittyvän teoriatiedon hankkimiseen käytettiin runsaasti aikaa. Painetun teoriatiedon lisäksi kartoitettiin käytännön kokemuksia alan asiantuntijoilta. Tutkimuksessa tutkittavaan ilmiöön haettiin yhteensopivuutta
kaikkiin Windows käyttöjärjestelmiin, jolloin ratkaisun yleistämisen näkökulma täyttyy. Lisäksi kehitettävän ratkaisun oli täytettävä laajassa käytössä olevan kansallisen turvallisuusauditointikriteeristö KATAKRI:n vaatimukset. Kontrolli testaamiseen ja hankitun teoriatiedon
havainnointiin saavutettiin vakioidulla testiympäristöllä sekä testitapausten dokumentoimisella. Lisäksi tutkimuksessa kehitettävä ratkaisu auditoitiin ulkopuolisen asiantuntijaorganisaation toimesta.
Tutkimuksessa käytetty tutkimusote perustuu triangulaatioon. Anttilan (2011) mukaan triangulaatiolla tarkoitetaan lähestymistä tutkittavaan ilmiöön monimenetelmällisesti usealta eri
suunnalta. Triangulaation avulla osoitetaan, että tutkimustulos ei ole sattumanvarainen. Sama lopputulos on saavutettava usealla eri lähestymistavalla. Triangulaation avulla tutkimuksen validiutta saadaan parannettua. Luotettavuutta lisää, kun tutkimuksessa esitetyt hypoteesit saadaan osoitettua systemaattisesti toteen. (Anttila 2011.)
Tutkimusongelmaa lähestyttiin olemassa olevan teoriatiedon ja käytännön testaamisen kautta. Omille havainnoille haettiin luotettavuutta kontrolloiduilla kokeilla, asiantuntijahaastattelujen sekä valmiin loppuratkaisun ulkopuolisen turvallisuusviranomaisen auditoinnin avulla.
Omien hypoteesien, olemassa olevan teoriatiedon ja asiantuntijahaastattelujen kautta syntynyttä prototyyppiä testattiin systemaattisesti. Tuotteen läpäistyä testit prototyyppi tuotteistettiin ja syntynyttä teknistä ratkaisua asennettiin useita satoja kertoja tuotantokäyttöön.
Näin omat hypoteesit saatiin osoitettua systemaattisesti toteen.
Tutkittavaa ilmiötä oli lähestyttävä useasta eri kulmasta, sillä olemassa olevaa ratkaisua ei
ollut olemassa. Lisäksi olemassa olevaa teoriaa oli kehitettävä ja sovellettava, jotta toimivaan ja vaatimukset täyttävään lopputulokseen päästäisiin. Triangulaatio oli keskeinen tekijä
tutkimuksen validiteetin osoittamisessa. Sen käyttö oli tarkoituksenmukaista juuri sen vuoksi,
ettei tutkittavasta ilmiöstä ollut paljoa tietoa. Lähestyttäessä tutkimusongelmaa monimenetelmällisesti saatiin virheet ja ristiriitaisuudet karsittua kattavasti. Tutkimuksessa käytetty
tutkimusote oli mielestäni työläs, mutta loppujen lopuksi ainoa vaihtoehto konkreettisen ja
luotettavan lopputuloksen saavuttamiseksi.
Tutkimusprosessin aluksi määriteltiin selkeä tavoite, joka tässä tutkimuksessa oli tekninen
ratkaisu usean eri palveluympäristön käytölle samalla päätelaitteella. Tämän jälkeen haettiin
keinoja tavoitellun päätelaiteratkaisun toteuttamiseksi. Aiheeseen liittyviin julkaisuihin ja
kirjallisuuteen tutustuttiin mahdollisten olemassa olevien ratkaisuiden löytämiseksi. Lisäksi
hyödynnettiin omia kokemuksia tietoturvallisuudesta, työasema-asennuksista sekä Windowskäyttöjärjestelmistä. Riittävän aiheeseen perehtymisen jälkeen tehtiin päätelaitteen vaatimusmäärittely. Tämän jälkeen korostui käytännön testaaminen. Ensimmäiseksi ratkaisumalliksi löydettiin toisen kiintolevyn manuaalinen käytöstä poistaminen Windowsin laitehallinnan
kautta. Käytöstä poistaminen oli tehtävä ennen kiintolevyn salaamista. Käyttöjärjestelmä ei
pystynyt käynnistymään, mikäli muiden ympäristöjen käytöstä poistamista ei tehty ennen
kiintolevynsalausprosessia. Ratkaisun löydyttyä tutkittiin, kuinka ratkaisun saisi automatisoitua.
Tehdyn taustatutkimuksen ja omien kokemusten perusteella päädyin esiteltyyn ratkaisumalliin, jossa yhteys toisiin ympäristöihin estetään automaattisesti devcon-ohjelmiston avulla
koneen käynnistyessä. Ratkaisua vahvistaakseni haastattelin alan asiantuntijoita ja selvitin,
olisiko muita ratkaisuja olemassa. Toisin sanoen hain ratkaisulleni referenssejä muilta alan
ammattilaisilta. Käytännön testejä toistettiin useita kymmeniä kertoja, jotta ratkaisun toimivuus saatiin varmennettua ennen turvallisuusauditointia ja tuotantokäyttöön siirtämistä.
Tutkimusprosessin aikana työn ohjauksessa hyödynnettiin Maanpuolustuskorkeakoulun tietoturvapäällikkö Jyri-Petteri Aron tietoturvallisuusosaamista. Teknisestä ratkaisusta kirjallisuuden lisäksi - haastateltiin Viestikoulun tutkimus- ja kehittämisosaston tutkimusinsinööri Vesa Roihaa, Anvia Hostingin Ludvig Liljequistia, tietoturvayritys Xcure Oy:n toimitusjohtaja Peik Åströmiä, Maanpuolustuskorkeakoulun tietoturvapäällikkö Jyri-Petteri Aroa,
Maanpuolustuskorkeakoulun tietohallintopäällikkö Mikael Puskaa sekä tietoturvayhtiö Nixun
asiantuntijaa. Asiantuntijahaastatteluilla pyrittiin saamaan palautetta kehitettyyn ratkaisuun
sekä kartoittaa mahdollisia muita ratkaisuja esitettyyn tutkimusongelmaan. Haastattelut ja
keskustelut vahvistivat näkemystäni, että esitetty ratkaisu on käyttökelpoinen, helposti implementoitava sekä riittävän yksinkertainen. Haastattelut toteutettiin teemahaastatteluina.
Haastattelut olivat luonteeltaan keskusteluja, jonka rakenteen olin valmistellut etukäteen.
Valitsin teemahaastattelun strukturoidun haastattelun sijaan, jotta minun olisi mahdollisuus
saada mahdollisimman paljon aineistoa, joka perustuu aidosti haastateltavan henkilön kokemuksiin. Valittu malli sopi hyvin tutkimusongelman luonteeseen. Vaatimukset täyttävän ja
toimivan protomallin löydyttyä suoritettiin päätelaiteratkaisun turvallisuustason todentava
auditointi. Kuviossa 2 on kuvattu vaiheittain tutkimusprosessin eteneminen.
Kuvio 2. Tutkimusprosessin eteneminen
Datan kuvaus ja datan kerääminen
Tutkimukseen kerättiin tietoa kirjallisuuden lisäksi EBSCO:n, IEEE:n sekä ACM:n tietokannoista. Kirjallisen materiaalin lisäksi tutkimusdataa kerättiin asiantuntijahaastatteluiden avulla.
Tutkimuksessa haastateltiin Maanpuolustuskorkeakoulun tietoturvapäällikkö Jyri-Petteri Aroa,
tietohallintopäällikkö Mikael Puskaa, Puolustusvoimien tutkimusinsinööri Vesa Roihaa, Anvia
Hosting Oy:n Ludvig Liljequistia, Xcure Oy:n toimitusjohtaja Peik Åströmiä sekä tietoturvallisuuteen erikoistuneen yhtiön NIXU:n asiantuntijaa. Asiantuntijoiden ammattitaitoa hyödynnettiin etenkin esitetyn ratkaisun käyttökelpoisuudesta. Asiantuntijalausunnoilla pyrittiin
myös hankkimaan tukea ja eri näkökulmaa laboratoriotesteissä tehdyille havainnoille. Haastatteluilla ja kirjallisuuden avulla kartoitettiin virtualisoidun päätelaiteratkaisun tutkimustuloksia sekä päätelaitteen käyttötapauksia pilvipalveluna. Windows-käyttöjärjestelmän tietoturvallisuuden tiukentamisessa tietoa hankittiin KATAKRI:n lisäksi NIST:in (National Institute
of Standards and Technology) julkaisutietokannasta, Microsoftin, BSI:n sekä NSA:n Windowsympäristöille luoduista tietoturvallisuuden tarkistuslistoista.
Teknisen loppuratkaisun vaatimusmäärittely muodostettiin Kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön perusteella. NIST:in, Microsoftin, BSI:n sekä NSA:n tietokannoista hankituilla tiedoilla tiukennettiin Windows-päätelaitteiden turvallisuutta KATAKRI:n ohella. KATAKRI:in tutustuttiin perusteellisesti, jotta tutkimuksessa kehitetty ratkaisu täyttää todellisuudessa kaikki kriteeristön vaatimukset. Tutkimusprosessin aikana turvallisuusauditointikriteeristön tulkitsemisessa konsultoitiin Maanpuolustuskorkeakoulun tietoturvapäällikköä Jyri-Petteri Aroa.
Hänellä on KATAKRI pääauditoijan koulutus ja usean vuoden kokemus eri yritysten turvallisuusauditoinneista.
Tutkimusongelmaan ei löytynyt olemassa olevaa ratkaisua, joten merkittäväksi menetelmäksi
muodostui havainnointi sekä testaaminen hankitun teoriatiedon pohjalta. Testien avulla havainnoitiin ja osoitettiin muodostettuja hypoteeseja toteen. Tietojärjestelmän kehittämisprosessissa korostuu käytännön testaaminen ja uuden teorian luominen olemassa olevan pohjalta
uutta ongelmaa ratkaistaessa.
Testiympäristön kuvaaminen
Tutkimuksessa käytännön testaukset suoritettiin Hewlett-Packardin Elitebook 8560P – kannettavalla. Sata-kiintolevyt asennettiin koneen rungon lisäksi optisen aseman paikalle. Kolmatta
ympäristöä testattiin ulkoisella kiintolevyllä sekä eSATA- että USB-liitännän kautta. Testeissä
käytettiin 128 GB SSD-, 500GB eSATA- sekä Lacien 500 GB USB-kiintolevyjä. Testit suoritettiin
Windows XP- ja Windows 7- käyttöjärjestelmillä. Kiintolevyjen salaamiseen käytettiin Utimacon Safeguard Easy - levynsalausohjelmistoa. Windows 7-käyttöjärjestelmän kanssa käytettiin
Sophoksen Safeguard Easy - levynsalausohjelmistoa. Tuote on pääpiirteittään sama, sillä tuotteen nimen vaihtumisen taustalla on yrityskauppa, jossa Sophos osti Utimacon. Laboratoriotesteissä käytetty laitekokoonpano on esitetty kuviossa 3.
Käytännön testaamiseen kului tutkimuksessa runsaasti aikaa. Käyttöjärjestelmäasennuksen
jälkeen kiintolevyihin asennettiin salausohjelmisto. Kiintolevyn kapasiteetista riippuen salausprosessi kesti kahdesta tunnista kahdeksaan tuntia. Esimerkiksi epäonnistuneen skriptin
tai asetuksen jälkeen asennukset jouduttiin usein aloittamaan alusta. Käyttöjärjestelmäasennukset suoritettiin Symantecin Altiris-työasemienhallintajärjestelmän avulla. Altiriksen Deployment Solution-järjestelmästä oli tutkimuksessa käytössä versio 6.9 SP 5. Asennusympäristöön
valmisteltiin eri suojaustasojen levykuvat. Epäonnistuneen testin jälkeen työasemaa ei tarvinnut asentaa alusta asti uudelleen, vaan valmiin levykuvan avulla säästettiin asennuksiin
kuluvaa aikaa. Muiden palveluympäristöjen kiintolevyt irrotettiin testien alussa päätelaitteesta asennuksen ajaksi. Testien edetessä asennusympäristöä saatiin kehitettyä siten, että päätelaitteesta ei tarvinnut enää irrottaa kiintolevyjä. Asennusjärjestelmään määriteltiin erillinen komento, jolla pystyttiin määrittelemään kiintolevy, johon image-asennuksen oli tarkoitus kohdistua. Tämä nopeutti ja helpotti merkittävästi ratkaisun avulla toteutettuja usean
sadan päätelaitteen massa-asennuksia.
Kuvio 3. Laboratoriotesteissä käytetty laitekokoonpano
Testaamisen tarkoituksena oli osoittaa ideoiden toimivuus käytännössä. Toistamalla testejä
useaan otteeseen tavoiteltiin luotettavaa loppuratkaisua. Ympäristöjen asennukset toistettiin
useita kymmeniä kertoja ennen kuin käytön estävät ongelmat oli saatu ratkaistua. Testiolosuhteet pyrittiin pitämään samanlaisina koko tutkimusprosessin aikana. Masonin (1988) mukaan kontrollin tuominen kokeeseen on tärkeää, koska kokeen tarkoitus on tuoda varmistettua käytännön tietoa. Toimivan ratkaisun löydyttyä testit toistettiin useita kymmeniä kertoja
tuotteen laadun varmistamiseksi ennen tuotantoon siirtämistä sekä ratkaisun turvallisuustason
todentavaa auditointia. Teknisen ratkaisun toimivuus ja käytettävyys todennettiin lopulta laajassa tuotantokäytössä.
KATAKRI – kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö
Tutkimuksessa kehitettävän päätelaiteratkaisun vaatimusmäärittelyn perustana toimi kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö. Tässä luvussa esitellään yleisesti KATAKRI:n piirteitä ja
sen asettamia vaatimuksia usean eri tietoturvaluokan päätelaitteelle. Tutkimuksessa kehitetty ratkaisu auditoidaan KATAKRI:n vaatimusten perusteella turvallisuusviranomaisen toimesta.
”Kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön ensimmäisenä päätavoitteena on yhtenäistää
viranomaistoimintoja silloin, kun viranomainen toteuttaa yrityksessä tai muussa yhteisössä
kohteen turvallisuustason todentavan tarkastuksen, auditoinnin” (Puolustusministeriö 2011).
KATAKRI on siis tarkoitettu työkaluksi viranomaisille tai turvallisuuden todentaville auditoijille, joille on annettu valtuus todentaa kohteen turvallisuuden taso KATAKRI:n kriteerien perusteella (Vahti-ohje 2011).
Turvallisuusauditointikriteeristön toisena tavoitteena on auttaa yrityksiä ja muita yhteisöjä
omassa sisäisessä turvallisuustyössä. Kriteeristö jakautuu neljään pääosioon: hallinnollinen
turvallisuus, henkilöstöturvallisuus, fyysinen turvallisuus ja tietoturvallisuus. Osioille on laadittu kolmiportainen vaatimusluokittelu: perustaso, korotettu taso ja korkea taso (Puolustusministeriö 2011).
Tässä tutkimuksessa kehiteltävän teknisen ratkaisun vaatimuksissa huomioidaan tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alueen asettamat vaatimukset eri suojaustasojen (IV-II) ympäristöjen
työasemille tai kannettaville. ”Turvallisuusauditointikriteeristön tietoturvaosio kuvaa tietoturvallisuuden vähittäisvaatimukset sellaisille tiedoille, joiden luottamuksellisuutta, eheyttä
ja käytettävyyttä tulee suojata.” Tietoturvakriteeristötyössä on otettu huomioon valtionhallinnon tietoturvallisuusasetuksen ja tätä täydentävien ohjeiden yksityiskohtaiset linjaukset.”
(Puolustusminiteriö 2011, 73.)
Osa-alueiden vaatimukset on jaettu kolmeen tasoon: perustason vaatimukset (IV), korotetun
tason vaatimukset (III) ja korkean tason vaatimukset (II). Erittäin salaisen ympäristön vaatimuksia (suojaustaso I) ei KATAKRI:ssa määritellä. Vaatimuksia tulkittaessa on huomioitava,
että alemman tason asettamat vaatimukset on täytyttävä ylemmällä tasolla sen erillisvaatimusten lisäksi. (Puolustusministeriö 2011, 73.) Kuviossa 4 on esitetty eri tietoturvaluokat ja
turvallisuusluokitukset.
Kuvio 4. Eri suojaustasot (Vahti-ohje 2012)
Kansainvälistä turvallisuusluokittelussa KATAKRI:a vastaavat turvallisuusmerkinnät ovat: Restricted (Käyttö Rajoitettu), Confidential (Luottamuksellinen) ja Secret (Salainen) (Puolustusministeriö 2011). Tutkimuksessa käytettiin uusinta saatavilla olevaa KATAKRI:n vuonna 2011
päivitettyä versiota 2. Seuraava KATAKRI:n versio 3 julkaistaan vuoden 2013 kuluessa. Uuden
KATAKRI:n suunnittelussa ovat korostuneet edellistä versiota parempi skaalautuvuus, riskiperusteinen tarkastelu sekä käytettävyys organisaation turvallisuustyökaluna. (Evwaraye 2012.)
KATAKRI:n tietoturvallisuuden osa-alueet
Kansallinen turvallisuusauditointikriteeristön tietoturvallisuuden osa-alue koostuu neljästä
Tietoliikenneturvallisuus, osa-alue I400
Tietojärjestelmäturvallisuus, osa-alue I500
Tietoaineistoturvallisuus, osa-alue I600
Käyttöturvallisuus, osa-alue, I700
Tämän tutkimuksen teknisen päätelaitetoteutuksen kannalta merkittävin tietoturvallisuuden
osa-alue on tietojärjestelmäturvallisuus. Tietoliikenneturvallisuuden osa-alue asettaa vaatimuksia päätelaitetoteutukseen lähinnä langattomaan tiedonsiirtoon tarkoitettujen laitteiden
osalta, kuten 3G, Bluetooth sekä WLAN. Tietoaineistoturvallisuuden osa-alue esitellään tässä
luvussa lyhyesti, sillä tiedonluokittelumenettely vaikuttaa tietoaineiston käsittelyyn eri tietoturvaluokan ympäristöissä. Käyttäjän tulee tuntea luokittelumenettely, jotta ymmärtää käsitellä eri suojaustason aineistoja sille tarkoitetussa ympäristössä. Käyttöturvallisuuden osaalue asettaa puolestaan vaatimuksia, jotka tulee huomioida tutkimuksessa kehitettyä ratkaisua tuotteistettaessa. Käyttöturvallisuuden osa-alue asettaa vaatimuksia esimerkiksi päätelaitetoteutuksen dokumentointiin ja asennusmenettelyihin liittyen.
Tietoliikenneturvallisuuden osa-alue I400
Kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön tietoliikenneturvallisuuden osa-alue asettaa vaatimuksia liittyen tietoliikenneverkkoon, verkonvalvontaan, liikenteen suodatukseen sekä langattomien verkkojen käyttöön. Tietoliikenneturvallisuuden osa-alueen vaatimuksista tämän
tutkimuksen päätelaiteratkaisuun koskevat vaateet ohjelmistopalomuurin käytöstä sekä eri
suojaustasojen rajoitteet langattomien verkkojen käytölle. Lisäksi tietoturvaluokitellun palveluympäristön päätelaitteesta tulee poistaa IPv6 käytöstä työasemista, mikäli sen käytölle ei
ole perusteita (Puolustusministeriö 2011).
Tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alue I500
Tietojärjestelmäturvallisuus on yksi neljästä KATAKRI:n vuonna 2011 julkaistun version tietoturvallisuuden osa-alueista. Tietojärjestelmäturvallisuuden I500 osa-alue sisältää yksityiskohtaisia kriteereitä liittyen tunnistautumiseen, järjestelmien asennukseen sekä lokien keräämiseen ja säilyttämiseen (Puolustusministeriö 2011). Tässä tutkimuksessa päätelaiteratkaisun
vaatimusmäärittely perustui merkittävästi tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alueen asettamiin vaatimuksiin.
Tietojärjestelmäturvallisuuden todentavalla auditoinnilla tarkoitetaan teknisen tietoturvallisuusratkaisun hyväksyntää järjestelmässä käsiteltävän tiedon turvallisuusluokitusta vastaavalle tasolle. Tietoturvallisuusauditointi on prosessi, jossa toimivaltainen viranomainen yhdessä
tietojärjestelmän omistajan kanssa määrittää järjestelmään kohdistuvan riskitason ja hyväksyy sen mukaiset suojaustoimet. (Turvallisuusviranomaisten käsikirja yrityksille 2011.) KATAKRI:n asettamat vaatimukset tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alueella I500 ovat tämän tutkimuksen liitteenä 2. Tässä tutkimuksessa esitetty tekninen ratkaisu auditoitiin tutkimuksen
yhteydessä KATAKRI:n tietoturvallisuuden osa-alueita peilaten.
Tietoaineistoturvallisuuden osa-alue I600
Tietoaineistoturvallisuuden tavoitteena on säilyttää asiakirjojen ja tiedostojen luottamuksellisuus. Tietoaineistoturvallisuudella pyritään varmistamaan myös tiedon eheys, käytettävyys,
asianmukainen säilyttäminen sekä hävittäminen. Tietosisällöltään suojattavat dokumentit tulee merkitä suojaustasoa vastaavalla merkinnällä. Perusajatuksena on, että dokumentit luokitellaan sisällöltään korkeimman luokituksen mukaisesti. Dokumenttiin tulee myös merkitä, jos
asiakirjan ja sen liitteiden luokitustaso ei ole sama. Tiedot luokitellaan niiden merkittävyyden
sekä lakisääteisten vaatimusten perusteella. Tietojen luokittelua ohjaavat laki viranomaisten
toiminnan julkisuudesta (621/1999) sekä kyseisen lain pohjalta annettu asetus (1030/1999).
Myös tiedon salassapitoajat on määrätty lainsäädännössä. (Vahti-ohje 2011.) Tiedon omistaja
määrittää viimekädessä aineiston tietoturvaluokituksen. Tilasta poistuttaessa korotetun suojaustason materiaali tulee siirtää vaatimukset täyttävään kassakaappiin. Suojattavien sähköisten aineistojen hävittäminen tulee toteuttaa luotettavasti. Esimerkiksi suojattavaa tietoa sisältävän kiintolevyn ylikirjoituksessa on käytettävä luotettavaa menetelmää tai kiintolevy on
tuhottava mekaanisesti. (Puolustusministeriö 2011.)
Käyttöturvallisuuden osa-alue I700
Käyttöturvallisuudesta päätelaiteratkaisuun liittyy vaatimus dokumentoinnista. Kehitettävän
päätelaiteratkaisun toteutus tulee dokumentoida kattavasti, jotta asennukset voidaan toteuttaa järjestelmällisesti. Dokumentaation avulla mahdollistetaan myös vikatilanteesta toipuminen ja mahdollisten asennusvirheiden korjaaminen. Ainoastaan valtuutettu taho saa asentaa
järjestelmät ja ohjelmistot. Tutkimuksessa esitetyn ratkaisun näkökulmasta on tärkeää, että
loppukäyttäjällä ei ole järjestelmänvalvojatason oikeuksia. Tällöin loppukäyttäjä ei pääse
muokkaamaan tai muuttamaan ympäristöjen teknistä erottelua. Toisin sanoen asennus- ja
asetustenmuokkausoikeus tulee sallia vain ylläpitäjille (Puolustusministeriö 2011, 109). Ympäristöön kytkettävien laitteiden tulee olla käyttöympäristöön hyväksyttyjä. Käyttöjärjestelmien
oletustilit tulee myös poistaa käytöstä. Testaus- ja kehitysympäristöjen on oltava erilliset.
KATAKRI:n eri suojaustasot ja vaatimukset työaseman laitekokoonpanoon
Tässä luvussa käsitellään kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön vaatimuksia eri suojaustason ympäristöjen päätelaitteiden laitekokoonpanoihin sekä konfiguraatioille. Luvussa esitetään työaseman tietoturvallisuuden vaatimukset perustason, korotetun suojaustason sekä korkean suojaustason osalta. Lisäksi eri suojaustasojen vaatimuksia tutkittaessa huomioidaan,
mitä eri suojaustason ympäristöjä samalla päätelaitteella on mahdollista käyttää. Kansallisen
turvallisuusauditointikriteeristön tietojärjestelmäturvallisuuden vaatimustaulukko on tutkimuksen liitteenä 3. Kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö ei ota kantaa suojaustason I
(erittäin salainen) tiedon suojausmenettelyyn. Suojaustason I tietojen turvaaminen tarkastellaan aina erikseen (Puolustusministeriö 2011). Tämän vuoksi tässä luvussa ei käsitellä suojaustason I vaatimuksia päätelaitteelle.
Perustason ympäristön (STIV) vaatimukset päätelaitteelle
Tässä luvussa kuvataan perustason asettamat vaatimukset päätelaitteelle. Perustason (STIV)
käsittely-ympäristö on mahdollista kytkeä internetiin, jos suojaustason muut edellytykset
täyttyvät (Puolustusministeriö 2011, 121). Työasemien tietoturvallisesti kovennettu asennus
tulee toteuttaa järjestelmällisesti. Korkeamman suojaustason ympäristön päätelaitteen on
täytettävä myös perustason asettamat vaatimukset.
Päätelaitteen käyttöjärjestelmään ja ohjelmistoihin on asennettava tarpeelliset turvapäivitykset. Lisäksi käyttöjärjestelmän alustassa tulee olla käytössä ainoastaan järjestelmän tarvitsemia ohjelmistokomponentteja. (Puolustusministeriö 2011, 122.) Käyttöjärjestelmän oletustilit, kuten järjestelmänvalvoja- ja vierailijatilit tulee poistaa käytöstä. Työasemien on
lukkiuduttava automaattisesti 10 minuutin käyttämättömyyden jälkeen. Ohjelmistot, kuten
Web-selain, PDF-lukijat ja toimisto-ohjelmat, tulee olla turvallisesti konfiguroituja. Tietojärjestelmien käytön yhteydessä syntyvät suojattavaa tietoa sisältävät väliaikaistiedostot on hävitettävä säännöllisesti (Puolustusministeriö 2011, 89).
Päätelaitteissa on käytettävä henkilökohtaisia käyttäjätunnisteita ja sisäänkirjautuminen
käyttöjärjestelmään on toteutettava turvallisella ja tunnetulla tekniikalla. Myös järjestelmien
ja sovellusten ylläpitotunnuksien tulee olla henkilökohtaisia. Salasanalle on asetettava turvallisuuden vähimmäisvaatimukset ja salasanan vaihto tulee pakottaa määräajoin. (Puolustusministeriö 2011, 85.) Perustason ympäristön suositusvaatimuksena pakotetulle salasanan vaihdolle on vähintään 180 päivän määräajoin. Tunnuksen tulee lukkiutua liian usean epäonnistuneen tunnistautumisyrityksen seurauksena. Autentikaatiodataa - kuten salasanoja - ei saa säilyttää tietojärjestelmissä selkokielisinä, vaan ne tulee suojata tunnetulla ja luotettavana pidetyllä menetelmällä (Puolustusministeriö 2011).
Suojaustaso IV-ympäristön päätelaitteen kiintolevy tulee olla luotettavasti suojattu. Käytettävät salausratkaisut sekä tuotteet tulee olla hyväksytty suojaustasolle tietoturvaviranomaisen
toimesta. (Puolustusministeriö 2011.) Perustason työasemissa on oltava haittaohjelmantorjuntaohjelmisto sekä palomuuri. Palomuurisäännöstöt estävät oletuksena kaiken liikenteen (default-deny) ja vain toiminnalle välttämätön verkkoliikenne sallitaan. Lisäksi torjuntaohjelmis-
to tulee päivittää säännöllisesti sekä sen tulee tuottaa lokitietoja havaintojen seuraamiseksi.
Perustasolla teknisten palveluiden tuottamista lokitiedoista tulee kyetä todentamaan tietomurrot. Lokitiedostoja tulee säilyttää oletusarvoisesti 6 kuukautta, ellei erillistä sopimusta
säilyttämisestä ole määritelty. Suojattavaa tietoa sisältävien lokitiedostojen pääsynvalvonta,
käsittely ja poisto tulee toteuttaa asianmukaisesti (Puolustusministeriö 2011). Teknisten menetelmien lisäksi ympäristön loppukäyttäjiä tulee ohjeistaa haittaohjelmauhista sekä organisaation tietoturvaperiaatteista.
Perustason työasemaa käytöstä poistettaessa on huomioitava, että suojattavaa tietoa sisältävät laitteet, kuten kiintolevyt, muistikortit ja muistit on tyhjennettävä luotettavasti. Mikäli
käytössä ei ole luotettavasti muistin tyhjentävää ohjelmistoa, tulee muistit tuhota mekaanisesti. Kolmannen osapuolen suorittamat päätelaitteen huollot on valvottava tai suojattavaa
tietoa sisältävät komponentit irrotettava ennen huoltotoimenpiteitä. (Puolustusministeriö
Perustason työasemista ja sen ohjelmistoista on pidettävä rekisteriä, josta tulee ilmetä myös
käytöstä poistetut laitteet. Työasemien hankinnat ja asennukset tulee toteuttaa ainoastaan
luotettavista ja luvallisista lähteistä. (Puolustusministeriö 2011, 92.)
Korotetun suojaustason ympäristön (STIII) vaatimukset päätelaitteelle
Korotetun suojaustason ympäristöt ovat lähtökohtaisesti fyysisesti erillään ei - luotetuista
verkoista. Tapauskohtaisesti suojaustason III käsittely-ympäristön voi yhdistää fyysisesti eri
verkkoon, mikäli sen turvallisuus on tarkastettu ja hyväksytty auditoinnissa. Tässä luvussa esitettyjen vaatimusten lisäksi korotetun suojaustason päätelaitteen on täytettävä perustason
(STIV) vaatimukset.
Korotetun suojaustason työasemassa tarjottavat palvelut tulee olla minimoituna vain välttämättömiin. Verkkojaot on poistettava käytöstä. Käyttöjärjestelmien ja ohjelmistojen konfiguroinnit määritellään siten, että päivitykset tapahtuvat ainoastaan tähän tarpeeseen tarkoitetuista lähteistä. Näin parannetaan luvattoman verkkoliikenteen havainnointia verkonvalvonnassa. Kaikki tarpeeton verkkoliikennöinti tulee olla poistettuna käytössä, kuten esimerkiksi
Bluetooth ja WLAN. (Puolustusministeriö 2011, 82.) Suojattavaa tietoa sisältäviä tallenteita ja
lokitiedostoja säilytetään 24 kuukautta, ellei erillisellä sopimuksella ole toisin määrätty. Lokitiedostoja on seurattava vähintään viikoittain poikkeavien tapahtumien ja käyttöjärjestelmien luvattomien käyttöyritysten havaitsemiseksi. Lisäksi lokit tulee varmuuskopioida säännöllisesti ja niiden eheyden varmistamiseksi tulee olla käytössä menetelmä. (Puolustusministeriö
2011, 88.)
BIOS-asetukset tulee olla suojattuna salasanalla ja vain valtuutetulla taholla tulee olla pääsy
BIOS-määrityksiin. Lisäksi tarpeettomat portit ja palvelut tulee poistaa käytöstä BIOS:sta.
Tapauskohtaisesti päätelaitteesta poistetaan käytöstä tarpeettomat liitännät. Mikäli liitäntöjen, kuten USB-porttien, käytölle on olemassa perusteet, tulee arvioida tapauskohtaisesti millaisia laitteita järjestelmään voidaan kytkeä. (Puolustusministeriö 2011, 87.) Työasemien ja
kannettavien tietoaineistoturvallisuuden turvaamiseksi on tärkeää, että kiintolevyjen tiedot
eivät ole selkokielisenä. Yksittäisten tiedostojen salausten ohella esimerkiksi yrityssalaisuuksien turvaamiseksi käytetään koko kiintolevyn salausta (FDE) (Saarenmaa 2010). Kiintolevyn
sisältö käsitellään kryptograafisella salaimella, lukuun ottamatta käynnistyssektoria. Käyttöjärjestelmän on kyettävä lukemaan käynnistyssektoria käynnistyäkseen, jonka vuoksi sen on
oltava salaamaton (Saarenmaa 2010). Kiintolevyn vahva salaus on tärkeää, jotta voidaan varmistaa, ettei tieto joudu väärin käsiin laitteen tai kiintolevyn kadotessa. Korotetun suojaustason ympäristön kiintolevyissä tulee käyttää AES 256-bittistä salausalgoritmia (Puolustusministeriö 2011). Saarenmaan (2010) mukaan AES-salausta ei ole tiettävästi pystytty murtamaan.
Korotetun suojaustason palveluympäristön ohjelmistojen ja päivitysten eheys tulee tarkastaa.
Lisäksi esimerkiksi ohjelmistotoimittajilta vaaditaan selvitys tietoturvallisuuden huomioimisesta tuotekehityksessä. (Puolustusministeriö 2011, 97.)
Korkean suojaustason ympäristön (STII) vaatimukset päätelaitteelle
Päätelaitteen ohjelmistojen palomuurien tulee sallia vain erikseen määriteltyjen protokollien
liikennöinti, joita organisaatiossa tarvitaan. Langattomia verkkoja ei saa käyttää korkean suojaustason ympäristöissä. Päätelaitteesta tulee poistaa käytöstä 3G, Bluetooth sekä langattoman lähiverkon verkkokortti. (Puolustusministeriö 2011, 82.)
Tapauskohtaisesti päätelaitteesta poistetaan käytöstä tarpeettomat liitännät. Päätelaitteesta
tulee poistaa käytöstä esimerkiksi USB-portit, mikäli USB-muistien käyttö ei ole ympäristössä
välttämätöntä. Korkean suojaustaso tietoa sisältävissä työasemissa ja kannettavissa kiintolevyt tulee olla salakirjoitettu. Korkean suojaustason tietojärjestelmän eheys tulee tarkastaa
viikoittain. Lisäksi suojattavien tietojen käsittelystä tulee tallentaa käsittelytietojen lokimerkinnät (Puolustusministeriö 2011, 88). Lokitietojen pidemmän säilytysajan (24 kuukautta) ja
kerättävän lokimäärän vuoksi lokien keräämiseen on varattava riittävästi tallennus- ja säilytyskapasiteettia.
Päätelaitteiden hankintaan kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö määrittelee, että laitteen on mahdollistettava muistin salakirjoitus. Lisäksi on varmistettava, että laitevalmistaja
tarjoaa riittävää tukea esimerkiksi turvapäivityksiin ja takuu- sekä lisenssiehtohin. Korkean
suojaustason päätelaitteen tulee olla toisin sanoen muokattavissa turvallisuustason vaatimuk-
sia vastaaviksi (Puolustusministeriö 2011, 98). Korkean suojaustason palveluympäristössä käytettäviltä sovelluksilta edellytetään viranomaisen hyväksyntää. Lisäksi järjestelmän turvallisuuteen vaikuttavan koodin turvallisuus on oltava julkisesti tarkasteltavista. Esimerkiksi kiintolevynsalausohjelmiston hyväksyntä suojaustasolle edellyttää tälläistä toimintatapaa.
Järjestelmällisesti toteutettavan kovennetun asennuksen lisäksi korkean suojaustason ympäristössä tulee olla käytössä mekanismi, jolla järjestelmään tehdyt muutokset tallentuvat ja ne
voidaan jälkikäteen havaita (Puolustusministeriö 2011, 86). Laitteet tulee myös suojata luvattomien laitteiden, kuten key-loggerien liittämistä vastaan.
Yhteenveto eri suojaustasojen asettamista vaatimuksista päätelaitteelle
Tässä luvussa esitetään yhteenveto KATAKRI:n asettamista vaatimuksista päätelaitteelle eri
suojaustasoilla. Eri suojaustasojen vaatimusten havainnollistamiseksi vaatimukset on määritelty taulukkoon. Vaatimukset on jaettu kolmeen päätelaitteeseen vaikuttavaan osaalueeseen. Jaottelussa vaatimukset jaettiin seuraaviin kokonaisuuksiin:
Vaatimukset tietoliikenteelle
Vaatimukset käyttöjärjestelmälle ja ohjelmistoille
Vaatimukset päätelaitteelle ja BIOS:iin
Taulukoista on mahdollista tarkastaa, mitä asioita tulee huomioida konkreettisesti päätelaiteasennuksessa, jotta päätelaite täyttää suojaustason asettamat vaatimukset. Toteutussarakkeessa on esitetty käytännön toimenpide, jolla vaatimus saadaan täytettyä. Vaatimukset
on koottu KATAKRI:n tietoliikenneturvallisuuden-, tietojärjestelmäturvallisuuden, käyttöturvallisuuden ja tietoaineistoturvallisuuden osa-alueista.
Vaatimus päätelaite
asennukseen liittyen
Organisaatiopalomuurin lisäksi työasemiin on asennettava turvallisesti konfiguroitu palomuuri
Langattomat verkot ovat
lähtökohtaisesti kielletty
Perustaso (IV)
taso (III)
Säännöstöt estävät oletuksena
kaiken liikenteen, mitä ei ole erikseen sallittu (default-deny). 2)
Määrittelemätön liikennöinti on
estetty molempiin suuntiin.
Poistetaan käytöstä STIIIympäristön päätelaitteesta
3G,WLAN,Bluetooth.
IPv6 poistetaan käytöstä, mikäli
sen käytölle ei ole perustetta
IPv6 poistetaan käytöstä,
mikäli sen käytölle ei ole
Taulukko 1. Tietoliikenneturvallisuuden asettamat vaatimukset päätelaitekonfigurointeihin
Perustaso Korotettu Korkea Toteutus
taso (III) taso
Käytössä on menettelytapa, jolla
uudet päätelaitteet asennetaan järjestelmällisesti siten, että lopputuloksena on kovennettu asennus
Käytössä on menettelytapa, jolla uudet työasemat
asennetaan järjestelmällisesti. Kovennuksista esimerkiksi osoitteesa www.nsa.gov/ia/security_configuration
Ohjelmistot tulee konfiguroida turKyllä
vallisiksi
Oletussalasanat tulee olla vaihdettu Kyllä
sekä automaattisesti luodut tilit
poistaa käytöstä. Lisäksi käyttöoikeudet on asetettu vähimpien oikeuksien periaatteella.
Laitteista tulee kerätä keskeiset
lokitiedot ja käsitellä niitä asianmukaisesti
Erityisesti web-selaimet, PDF-lukijat,toimisto-ohjelmat ja
Poistetaan käytöstä työaseman administrator/järjestelmänvalvoja ja guest/vieras-tilit. Loppukäyttäjälle myönnetään ainoastaan tarvittavat oikeudet.
Tarvitaanko kiintolevyn tai massamuistien salaus tietojen suojaamiseksi
Päätelaitteissa saa olla ainoastaan
luvallisia ohjelmistoja
Ohjelmistoista pidetään rekisteriä, johon kirjataan käytössä olevat ohjelmistot ja lisenssit. Loppukäyttäjille ei
anneta admin-oikeuksia, vaan ohjelmisto asennukset
ainoastaan valtuutetun tahon toimesta.
Istunnonhallinnassa tulee käyttää
tunnettua ja luotettavana pidettyä
Autentikaatiodataa ei säilytetä tietojärjestelmissä selväkielisinä
Ajettavan koodin turvallisuudesta
on oltava varmistus
Päätelaitteen dokumentaation tulee
mahdollistaa vikatilanteesta toipuminen.
Oltava selkeät suunnitelmat ketkä
saavat asentaa ohjelmistoja, tietoliikenneyhteyksiä ja oheislaitteita
Istunnonhallinnassa käytetään tunnettua ja luotettavana
pidettyä tekniikkaa
Autentikaatiodataa (kuten salasanoja, sormenjälkiä,
jne.) ei säilytetä tietojärjestelmissä selväkielisinä.
Ohjelmistoja hankitaan ja asennetaan vain luotettavista
ja luvallisista lähteistä.
Esimerkiksi päätelaitteen tekninen dokumentaatio
(asennusohje) tulee olla dokumentoitu.
Asennettavista ohjelmistoista ja
palveluissa tulee huomioida CERTtoimijoiden tietoturvatiedotteet
STIV keskeisiä tallenteita säilytetään 6kk, suojaus
asianmukaisesti.STIII tallenteiden säilytys 24kk lisäksi
käytössä menettely hyökkäyksen/väärinkäyttöyrityksen
havaitsemiseen, käsittelyyn ja torjuntaa Huomioitava
lokimenettelyt päätelaitteiden konfiguroinneissa.
STIV tasolla määritellään "kiintolevyjen suojaus riittävällä tasolla". Salakirjoitetaan NCSA-FI hyväksymällä tuotteella. Salaiset avaimet ainoastaan valtuutettujen käyttäjien hallussa
Käytössä on selkeät periaatteet ja toimintatavat siitä,
ketkä saavat asentaa ohjelmistoja, tietoliikenneyhteyksiä ja oheislaitteita. Rajoitetaan asennus- ja asetusten
muokkausoikeus vain ylläpitäjille).
Viranomaisten (esim. CERT-toimijat), laite- ja ohjelmistovalmistajien sekä muiden vastaavien tahojen tietoturvatiedotteita seurataan ja tarpeelliset turvapäivitykset
asennetaan hallitusti.
Asetetaan päätelaitteeseen automaattinen lukitus. STIV
tasolla koneen lukkiuduttava 10 minuutin käyttämättömyyden jälkeen.
Päätelaitteenn automaattinen lukKyllä
kiutuminen tulee määrittää, jotta
työskentelytauoilla tai työskentelyn
jälkeen laitteet eivät jää ilman riittävää suojaa
Taulukko 2. KATAKRI:n asettamat vaatimukset käyttöjärjestelmä- ja ohjelmistoasennuksiin
Perustaso Korotettu
BIOS on suojattava salasanalla
Suojataan BIOS-salasanalla, jos
päätelaitteeseen kytketään STIII tai
STII palveluympäristö
käytössä tarvittavat liitännät
(esimerkiksi USB)
Mikäli liityntöjen käytölle on todelliset perusteet, arvioidaan tapauskohtaisesti edellytykset ja ehdot,
minkä mukaisia laitteistoja ja välineitä käytetään. Jos tarvetta ei ole
poistetaan liitännät käytöstä asennusvaiheessa.
Laitteet hankitaan keskitetysti tietoturva-asiat huomioiden.
Tietoturva-asiat tulee huomioida laitehankinnoissa. Esimerkiksi päätelaitteeen tulee
olla konfiguroitavissa
suojaustason vaatimusten
Taulukko 3. KATAKRI:n asettamat vaatimukset laitteistolle
Edellä kuvatuissa taulukoissa on otettu huomioon ainoastaan päätelaiteasennuksissa huomioitavat asiat. Esimerkiksi ympäristön palvelimeen konfiguroitaviin tekijöihin ei oteta kantaa.
Taulukoissa on mainittu tietojen luotettavasta suojauksesta. Ympäristössä käytettävä salausratkaisu tulee aina hyväksyttää salaustuotekohtaisesti CAA (Crypto Approval Authority) –
viranomaisella. Suomessa kansallisena salaustuotteiden hyväksyjänä toimii Viestintäviraston
NCSA-FI (Puolustusministeriö 2011, 122). Peruskäytäntönä on, että ohjelmistopohjaiset salausratkaisut hyväksytään perustasolle (STIV) ja reunaehdoin korotetulle tasolle (STIII). Pääsäänöisesti korotetun tason ja korkean tason ympäristöissä tietoturvakovennukset toteutetaan alustan luotettavuuden kautta. (Puolustusministeriö 2011.)
Usean palveluympäristön käyttö samalla päätelaitteella
Tässä luvussa käsitellään päätelaitteen tekniseen toteutukseen vaikuttavia tekijöitä. Luvussa
esitellään lyhyesti eri osatekijöiden vaikutusta ja omaisuuksia usean eri tietoturvaluokan päätelaiteratkaisua kehiteltäessä. Luvussa esiteltävät tekijät osoittautuivat tutkimusprosessin
aikana merkittäviksi päätelaiteratkaisua kehiteltäessä.
Usean käyttöjärjestelmän käynnistymisprosessi
Mikäli samassa päätelaitteessa on useita eri käyttöjärjestelmiä, kone suorittaa multibootin.
Käyttöjärjestelmät voivat sijaita samalla kiintolevyllä omassa osiossa eli partitiossa tai jokainen fyysisesti omalla kiintolevyllään. (Clyman 2004.) Tässä tutkimuksessa toteutetussa mallissa jokainen eri käyttöjärjestelmä sijaitsee omalla fyysisellä levyllään, sillä ne ovat eri tieto-
turvaluokan ympäristöjä. Eri tietoturvaluokan verkkoympäristöillä on erilaiset vaatimukset
esimerkiksi laitehallinnalle, jonka vuoksi niitä ei voi käyttää samalla kiintolevyllä eri partitioissa. Jokaisessa kiintolevyssä ensimmäisen sektorin muodostaa Master Boot Record (MBR).
Master Boot Record sisältää fyysisen kiintolevyn loogisen osiointitaulun (Clyman 2004).
Tietokoneen käynnistyessä BIOS etsii Master Boot Recordista käyttöjärjestelmän latauskoodin.
Latauskoodin löydyttyä BIOS suorittaa koodin, joka tutkii aktiivisen osion ja lataa käyttöjärjestelmän käynnistymisen vaatiman tiedon. Boot loader esittää käyttäjälle käynnistysvaihtoehdot. Käyttäjän valitsee käynnistettävän palveluympäristön kiintolevyn, jonka jälkeen
Windows-käyttöjärjestelmä latautuu. Windows-käyttöjärjestelmän lataamiseen käytettävä
tiedosto on nimeltään NTLDR. (Clyman 2004, 80-81.) Kuviossa 5 on esitetty tietokoneen käynnistysprosessi kaaviona.
Järjestelmä käynnistyy
(virran
kytkeminen)
BIOS suorittaa
testejä ja
käynnistyslaitteen
BIOS löytää kiintolevyt ja
lukee ensisijaisen
käynnistyssektorin
käynnistystyskksoodinkoodin
Käynnistyskoodi
määritää
osion ja
lataa ja
Boot loader esittää
Boot loader lataa
Kuvio 5. Tietokoneen käynnistymisprosessi (Clyman 2004, 80-81)
Nykyään entistä enemmän organisaatiolle kriittistä tietoa tallennetaan kannettavien päätelaitteiden kiintolevyille. Sen vuoksi on noussut tärkeäksi tekijäksi suojata kiintolevyillä oleva
tieto mahdollisten tietovuotojen välttämiseksi. (Zhang, Chen, Tang, Xu, Li & Li 2009.) Yksittäisten tiedostojen salausten ohella esimerkiksi yrityssalaisuuksien turvaamiseksi käytetään
koko kiintolevyn salausta (FDE) (Saarenmaa 2010). Kiintolevyn sisältö käsitellään kryptograafisella salaimella, lukuun ottamatta käynnistyssektoria – Master Boot Recordia, jota käyttöjärjestelmän on kyettävä lukemaan käynnistyäkseen (Saarenmaa 2010). Kiintolevyn vahva salaus
on tärkeää, jotta voidaan pienentää riskiä, ettei tieto joudu väärin käsiin laitteen tai kiintolevyn kadotessa.
AES (Advanced Encryption Standard) standardin kehittäminen DES:in (Data Encryption Standard) korvaajaksi aloitettiin tammikuussa vuonna 1997 yhdysvaltalaisen standardointivirasto
NIST:in toimesta. Avoimen kilpailun voittajaksi ja uudeksi AES-algoritmiksi valittiin viiden
kandidaatin joukosta Rijndaelin kehittämä algoritmi joulukuussa vuonna 2001. (Järvinen,
2008, 12.) AES on lohkosalausmenetelmä, jossa lohkon koko on 128 bittiä. Avaimissa on käytettävissä kolmea eri pituutta: 128-, 192- ja 256-bittiä. AES on iteratiivinen algoritmi ja käytettävien kierrosten määrä riippuu avaimen pituudesta. AES-128 sisältää 10 kierrosta, AES-192 12ja AES 256 puolestaan 14 kierrosta. (Järvinen, 2008, 47.) Tässä tutkimuksessa käytetyn kiintolevynsalaustuotteen salausalgoritminä oli 256-bittinen AES, joka on algoritminä hyväksytty
viestintäviraston toimesta korkeaan suojaustasoon saakka. Kuviossa 6 on kuvattu AESsalausalgoritmin tekninen toimintaperiaate.
Kuvio 6. AES-salausalgoritmin kierrosfunktion kuvaus (Conrad 2012)
AES - salausalgoritmi on lohkosalausmenetelmä, joka käyttää salauksessa kolmekerroksisesta
muunnosta (Gustafsson 2012). Kierrosfunktio toteutetaan salausavaimen pituudesta riippuen
10, 12 tai 14 kertaa. Kierrosfunktio sisältää neljä erillistä tilaa muokkaavaa funktiota. Kuviossa 3 on kuvattu AES:in toimintaa yhdessä kierrosfunktiossa. Neljä tilaa muokkaavaa funktiota
ovat kuviossa esitetyt SubBytes, ShiftRows, MixColums ja AddRounKey. AddRoundkey-funktio
lisää kierrosavaimen XOR-operaatiolla. XOR-operaatio tarkoittaa poissulkevaa tai- operaatiota. SubBytes-funktio etsii S-Boksista tavuja vastaavat arvot. Kaikki tavut korvataan vuorol-
laan. Tavun neljä ensimmäistä bittiä määräävät tarkasteltavan rivin ja loput sarakkeen. Korvaava arvo muodostuu näiden risteyskohdasta. S-Box on kuvattu tutkimuksen liitteessä 6. (Havukainen & Kansanen 2004. ) ShiftRows-funktio siirtää tavuja vasemmalle, ensimmäistä riviä
lukuun ottamatta. AES-lohkosalausta käytetään tällä hetkellä laajasti niin valtionhallinnossa
kuin yritysmaailmassakin. AES-salausalgoritmi on hyväksytty FIPS:in toimesta vuonna 2001
(FIPS 2011). Saarenmaan (2010) mukaan 256-bittistä AES-salausta ei ole tiettävästi kyetty
murtamaan.
Tutkimuksessa käytettiin pääsääntöisesti Safeguard Easy - kiintolevynsalausohjelmistoa, joka
löytyy Naton hyväksyttyjen salaustuotteiden listalta. Päätelaiteratkaisun auditoinnit suoritettiin päätelaitteeseen Safeguard Easy-ohjelmistolla salattuihin kiintolevyihin. Salausalgoritmeinä ohjelmistossa ovat käytettävissä AES-128 sekä AES-256. Lisäksi ohjelmisto täyttää Valtionhallinnon salauskäytäntöjen tietoturvaohjeen (2010) suositusten mukaisesti FIPS (Federal
Information Processing Standard)- standardin asetukset.
DEVCON-työkalu
Devcon on Microsoftin kehittämä Windows-käyttöjärjestelmien laitehallintaan kehitetty komentoriviapuohjelma. Sen avulla voidaan laitteita ottaa käyttöön, poistaa käytöstä, käynnistää uudelleen tai päivittää laiteajureja. Työkalun avulla voidaan laitteille tai laiteryhmille
tehdä myös kyselyjä. Se sisältää pääpiirteittään samat toiminnot kuin Windowskäyttöjärjestelmän graafinen laitehallintaliittymä. Devcon-työkalu toimii Windows 2000- ja
sitä uudemmissa 32- ja 64-bittisissä Windows-käyttöjärjestelmissä. Työkalua voidaan käyttää
skriptien eli komentojen avulla esimerkiksi poistamaan laitteita käytöstä automaattisesti.
Devconin käyttö on mahdollista ainoastaan järjestelmänvalvoja-tasoisella käyttäjätunnuksella. (Microsoft 2012.) Windows 7-käyttöjärjestelmä vaatii vuonna 2010 päivitetyn version Devcon – työkalusta, jotta kaikki ominaisuudet toimivat oikein. Windows 7 - yhteensopiva versio
Devconista on sisällytetty Windowsin Driver Kit 7.1.0 – päivityspakettiin.
Tässä tutkimuksessa Devcon-työkalua hyödynnetään toisen palveluympäristön kiintolevyn käytöstä poistamiseen. Tutkimuksessa tuotettua ratkaisua käyttöönotettaessa päätelaitteen levykuvaan tulee asentaa Devcon-työkalu. Koneen paikallisiin ryhmäkäytäntöjen käynnistyskomentoihin lisätään toisen ympäristön kiintolevyn käytöstä poistava komento:
”C:\\Windows\system32\i386\devcon.exe disable ”@IDE\*0.0.0*”. Tällä toiminnolla varmistetaan, että eri suojaustason kiintolevyt eivät ole yhteydessä keskenään. Devcon-työkalun käyttö mahdollistaa Windows-käyttöjärjestelmän käynnistymisen salakirjoitettujen kiintolevyjen
ollessa päätelaitteessa kiinni samanaikaisesti. Windows-käyttöjärjestelmä ei käynnisty, mikäli
se käynnistyessään yrittää lukea toisen kiintolevyn salattua levynpintaa. Mikäli järjestelmänvalvoja tasoisella käyttäjätilillä otetaan toisen ympäristön kiintolevy käyttöön, ei Windows
käynnisty enää uudelleen. Tällöin skriptin ”hakkeroinnilla” saadaan aikaan ainoastaan toimimaton päätelaite. Kiintolevyn salaus suojaa toisen ympäristön tiedostoja siinä tapauksessa,
että toisen kiintolevyn näkyvyys palautetaan käyttöjärjestelmän jo käynnistyttyä. Myös tämä
toimenpide edellyttää järjestelmänvalvojan oikeuksia, joita turvaluokitelluissa ympäristöissä
on ainoastaan valtuutetuilla käyttäjillä. Järjestelmänvalvoja tasoisella käyttäjätilillä toisen
ympäristön kiintolevy on mahdollista formatoida. Devcon-työkalun asentaminen ja esimerkkejä käyttötapauksista on kuvattu tutkimuksen liitteessä 1.
Levykuva ja työasemien vakiointi
Levykuva (image) on tiedosto, johon on tallennettu koko sisältö ja rakenne massamuistista
kuten kiintolevyltä. Levykuvan avulla voidaan toteuttaa työasemien vakiointi. Työasemien
vakioinnilla voidaan saavuttaa merkittäviä säästöjä työasemien ylläpitoon kuluvissa henkilöstöresursseissa. Työasema-asennuksista suoriudutaan huomattavasti nopeammin, kun käyttöjärjestelmiä ja yksittäisiä ohjelmistoja ei tarvitse asentaa käsin jokaiselle työasemalle erikseen. Myös vian etsiminen vakioidusta työasemasta on huomattavasti helpompaa (Hurme
Päätelaitteen tietoturvallisesti kovennettu asennus tehdään ympäristön suojaustason asettamien vaatimusten mukaisesti. Mallikoneeseen määritellään myös edellisessä luvussa kuvattu
devcon-työkalua suorittava komento. Mallikoneesta otetaan levykuva, jota voidaan hyödyntää
vastaavan laitemallin päätelaiteasennuksissa. Levykuvaa hyödyntämällä työasemien vakioinnissa jokaiselle päätelaitteelle ei tarvitse tehdä erikseen esimerkiksi tietoturvakovennuksia
tai ohjelmistoasennuksia. Levykuvan asentamiseen käytetään laajoissa tietoteknisissä ympäristöissä usein erillistä ohjelmistoa. Tässä tutkimuksessa päätelaitteen levykuva asennettiin
Symantecin Altiris Deployment Server-järjestelmällä. Järjestelmästä oli käytössä laboratoriotesteissä versio 6.9. KATAKRI edellyttää systemaattisesti toteutettua tietoturvallisesti kovennettua asennusta (Puolustusministeriö 2011). Levykuvan käyttö on tärkeä työkalu systemaattisen asennuksen osoittamiseksi ja toteuttamiseksi. Lisäksi levykuvan käyttö nopeuttaa päätelaite asennuksia merkittävästi. Tutkimuksessa päätelaiteauditointi suoritettiin työasemien
vakioinnissa käytetyn levykuvalla asennetulla päätelaitekokoonpanolla. Mallikoneen läpäistyä
auditoinnin levykuvaa voitiin hyödyntää ympäristön työasemien vakioinnissa tuotantoympäristössä.
Käyttöjärjestelmän suorittaminen ulkoiselta muistilta
Käyttöjärjestelmän suorittaminen ulkoiselta muistilta on mahdollista. Tässä tutkimuksessa
kehitetyn teknisen ratkaisun soveltuvuutta tutkittiin myös käyttöjärjestelmää ulkoiselta muistilta suoritettaessa. Käytössä olleiden resurssien vuoksi laboratoriotestit jäivät vähäisiksi USB-
käynnistyksen osalta. Tehtyjen tutkimusten ja laboratoriotestien perusteella voidaan kuitenkin todeta, että esitetty ratkaisu tukee myös USB-muistilta käynnistämistä. Tulevaisuudessa
päätelaitteet pienentyvät entisestään ja samaan laitteeseen ei välttämättä mahdu kahta kiinteää, fyysistä kiintolevyä. Tämän vuoksi on tärkeää, että tekninen ratkaisu soveltuu esimerkiksi ulkoiselta USB-muistilta suoritettavaan palveluympäristöön.
Laboratoriotesteissä Windows XP- ja Windows 7-käyttöjärjestelmiä käytettäessä USB-muistilta
esiintyi lähinnä laiteajuriongelmia. Devcon- komentoa voidaan kuitenkin hyödyntää eri kiintolevyjen käytöstä poistamiseen koneen käynnistyksen yhteydessä, riippumatta muistin liitännästä. Windows 8-käyttöjärjestelmän myötä Microsoft tarjoaa käyttöjärjestelmälle paremman
tuen USB-muistilta käynnistämiseen Windows To Go- toiminnon myötä.
Usean eri tietoturvaluokitellun ympäristön päätelaite
Tässä tutkimuksessa merkittävimmäksi haasteeksi osoittautui eri ympäristöjen kiintolevyjen
yhteyden ja näkyvyyden estäminen toisille levyille. Tämän integroiminen valmiiksi levykuvaan
ei ollut mahdollista muutoin kuin erillisen suoritettavan komennon avulla. Hankitun teoriatiedon soveltamisen ja käytännön testausten jälkeen päädyttiin Microsoftin kehittämän Devcontyökalun käyttöön. Käyttöjärjestelmän käynnistyskomentoihin on lisättävä toisen ympäristön
kiintolevyn käytöstä poistava komento. Esimerkiksi IDE-levyn käytöstä poistaminen tapahtuu
seuraavalla komennolla: ”C:\\Windows\system32\i386\devcon.exe disable ”@IDE\*0.0.0*”.
Devcon-työkalu on asennettu esimerkissä Windowsin i386-kansoon, josta sitä suoritetaan komennolla. Komennon avulla loppukäyttäjän valitseman palveluympäristön käynnistyessä estetään muiden ympäristöjen näkyvyys ja käyttö automaattisesti.
Toisena vaihtoehtona on kiintolevyjen manuaalinen käytöstä poistaminen Windowsin laitehallinnan kautta. Se ei kuitenkaan ole hyvä ratkaisu, sillä disabloinnit on tehtävä jokaiselle ympäristölle erikseen ennen kiintolevynsalauksen asennusta. Lisäksi skriptillä toteutettu ratkaisu
estää automaattisesti seuraavan käynnistyskerran yhteydessä palveluympäristöjen keskinäisen
näkyvyyden. Manuaalisesti toteutetussa mallissa toisen kiintolevyn käyttöönottaminen järjestelmänvalvoja-tasoisilla oikeuksilla tekee päätelaitteesta toimimattoman seuraavalla käynnistyskerralla. Toisen ympäristön kiintolevyn käytöstä poistaminen ei enää onnistu, mikäli kiintolevy on salakirjoitettu. Devcon-komento voidaan suorittaa myös Windowsin Active Directoryympäristössä ryhmäkäytäntöjen avulla. Ryhmäkäytännöt on määritettävä tällöin koneeseen
ennen kovalevyn salaamista. Laajoissa Active Directory- ympäristöissä, joissa päätelaitteet
eivät ole vakioituja, voi ilmetä ongelmia, jos politiikkaa jaetaan laajasti. Komento voi johtaa
tällöin tarpeellisten kiintolevyjen käytöstä poistamisiin. Tämä asettaa haasteita ympäristön
ryhmäkäytäntöjen hallinnointiin ja rakenteeseen. Tämän vuoksi tutkimuksessa toisen kiintolevyn käytöstä poistava komento määritettiin ympäristön levykuvaan.
Eri tietoturvaluokan asettamat vaatimukset laitteen kokoonpanoasetuksiin vaihtelevat, kuten
esimerkiksi verkkoasetukset, 3G, Bluetooth- asetukset. Laitteiden kokoonpanolle asetetut
vaatimukset on otettava huomioon levykuvassa, jolloin tietoturvakovennukset tulevat päätelaitteeseen asennuksen yhteydessä. Päätelaitteen BIOS-asetukset on määritettävä korkeimman suojaustason ympäristön mukaisesti ja suojattava salasanalla. Ympäristöjen käynnistysjärjestys määritellään koneen BIOS-asetuksissa. Koneen virtoihin kytkeytymisen jälkeen loppukäyttäjä valitsee käynnistysvalikosta, minkä palveluympäristön käynnistää.
Päätelaitteen toimintaperiaate
Tässä luvussa esitetään toimintaperiaate usean eri ympäristön käytöstä samalla päätelaitteella. Esitetyssä toimintatapamallissa käydään läpi loppukäyttäjälle näkyvät toimenpiteet. Loppukäyttäjä kytkee päätelaitteeseen virran. Tämän jälkeen käyttäjälle näkyy laitteessa olevat
ympäristöt, joista hän valitsee käynnistettävän ympäristön. Valikko on määritelty BIOSasetuksissa näkymään 30 sekunnin ajan, mikäli käynnistettävää ympäristöä ei määritetä,
käynnistyy oletusympäristöksi määritelty kiintolevy.
Kiintolevyn käyttöönottaminen edellyttää kiintolevyn levynsalauksen salasanan syöttämistä.
Tämän jälkeen ympäristön käynnistyskomentoihin määritelty komento estää muiden ympäristöjen käytön ja käyttöjärjestelmä alkaa latautua. Käyttöjärjestelmän käynnistyttyä loppukäyttäjä tunnistautuu ympäristöön. Käytettävän palveluympäristön vaihto tapahtuu käynnistämällä kone uudelleen. Uudelleenkäynnistyksen yhteydessä valitaan käytettävä ympäristö ja
suoritetaan edellä kuvatut toimenpiteet uudelleen. Päätelaitteen käyttö ja käynnistymisprosessi on esitetty kaaviona kuviossa 7. Kaaviossa esitetyssä esimerkissä kuvataan käyttötapaus,
jossa päätelaitteessa on julkisen palveluympäristön ja perustason (STIV) palveluympäristön
Valitaan palveluympäristö
STIV-ympäristö
Kiintolevynsalauksen avaaminen
Kuvio 7. Usean eri tietoturvaluokan palveluympäristön päätelaitteen toimintaperiaate
Päätelaiteratkaisun riskit
Tässä luvussa käsitellään tutkimuksessa kehitettyyn päätelaiteratkaisuun liittyviä riskejä.
Luvussa esitetään riskien lisäksi niin teknisiä toimenpiteitä kuin toimintatapamalleja riskitasojen laskemiseksi. Luvun viimeisessä kappaleessa mahdollisia uhkia verrataan eri laitekokoonpanoskenaarioiden välillä.
Päätelaiteratkaisun auditoinneissa ei löydetty merkittäviä tietoturvapoikkeamia. Matalan riskitason poikkeamiksi nähtiin Master Boot Record-osion saastuminen ja sen kautta haittaohjelman siirtyminen palveluympäristöstä toiseen. BIOS-järjestelmä sisältää kirjoittavan muistialueen, jonka kautta haittaohjelma voi mahdollisesti pesiytyä. Lisäksi päätelaitteeseen voi
tarttua haittaohjelma ulkoisen USB-muistin tai muun siirrettävän median kautta. Merkittävimmäksi riskiksi nähtiin loppukäyttäjän kytkeytyminen väärään palveluympäristöön.
Master Boot Record-osion saastuminen
Kiintolevyn Master Boot Record- osio on kirjoitettavissa ja se tarjoaa teoriassa tartuntapinnan
haittaohjelmille. MBR-osion on oltava salaamaton, jotta käyttöjärjestelmä pystyy käynnistymään. Tutkimuksessa levynsalaukseen käytetty Utimacon SafeGuard Easy -
kiintolevynsalausohjelmisto tarkistaa jokaisessa käynnistyksessä Master Boot Record-osion
eheyden, joka tuo järjestelmälle lisäsuojan MBR-osioon tarttuvia viruksia vastaan. Teoriassa
on mahdollista, että saastuneen MBR-osion kautta haittaohjelma voi siirtyä ympäristöstä toiseen, kun kiintolevyt ovat fyysisesti kytkettynä yhtä aikaa samaan päätelaitteeseen. Kiintolevynsalausohjelmiston tekemä Master Boot Record-osion eheystarkastus vähentää tätä riskiä
huomattavasti. (Clarified Networks 2012.) Tutkimuksessa testattiin auditoinnin yhteydessä,
että kiintolevyn salausohjelmisto todella varoittaa MBR-osion muokkaamisesta. Kiintolevynsalausohjelmiston konfiguroinneissa on mahdollista myös määrittää, että käyttöjärjestelmä ei
käynnisty, mikäli MBR-osioon tehdään muutoksia. Kuviossa 8 on laboratoriotesteissä käytetyn
Safeguard Easy - kiintolevynsalausohjelmiston varoitusilmoitus MBR-osion muuttumisesta.
Kuvio 8. SafeGuard Easy-levynsalausohjelmiston virheilmoitus MBR-sektorin muuttumisesta
MBR-virus voi tyypillisesti tarttua ulkoisen median tai internet-rajapinnan kautta.
MBR-virus korvaa MBR-osion koodin viallisella koodilla. MBR-osion saastuminen on koneelle
erittäin haitallista, sillä kone suorittaa MBR-osion käynnistyskoodin jokaisen käynnistymiskerran aikana. (Cheston, Dayan, & Springfield 2005.) Tällä hetkellä Master Boot Recordin kautta
leviävät virukset eivät ole kovin yleisiä, mutta kuitenkin mahdollisia (F-Secure 2012). Niiden
kehitys ei tällä hetkellä ole aktiivista, sillä muiden haittaohjelmien avulla saavutettavat taloudelliset hyödyt ovat tällä hetkellä ”hakkereita” houkuttelevampia. MBR-virukset olivat
erittäin yleisiä DOS-aikoina 1990-luvulla. Master Boot Record-viruksia kuitenkin havainnoidaan
maailmalla ja tämän voi todeta myös F-Securen virustietokannasta. (F-Secure 2012.) Master
Boot Recordin saastuminen on kuitenkin mahdollista ja sen kautta virus voi teoriassa levitä
ympäristöstä toiseen. MBR-virusten ehkäisemiseksi kiintolevynsalauksen MBR-osion tarkasta-
minen ja automaattinen palautuminen ovat erityisen tärkeitä toiminnallisuuksia. Tämä tulisi
huomioida vaatimusmäärittelyssä kiintolevynsalaustuotetta hankittaessa. Nykyään myös tietoturvayritykset ovat varautuneet virustorjuntatuotteillaan MBR-viruksiin. Esimerkiksi Symantecilla on NBRT (Norton Bootable Recovery Tool ), joka palauttaa saastuneen MBR-osion alkuperäiseksi (Symantec 2013). On kuitenkin mahdollista, että virustorjuntatuote ei tunnista MBRvirusta. MBR-virus aiheuttaa kuitenkin epäilyttävää verkkoliikennettä. Tällöin MBR-virusta
kantava kone on havaittavissa tunkeutumisenhavaitsemis (IPS) -järjestelmän avulla. (Symantec 2013.)
Saastuneen Master Boot Recordin puhdistaminen voidaan toteuttaa myös korvaamalla saastunut MBR-osio Microsoftin työkaluilla. Päätelaite on tällöin käynnistettävä palautuskonsoliin.
Windows XP- käyttöjärjestelmässä tulee suorittaa fixmbr-komento. Windows 7 käyttöjärjestelmässä saman toimenpiteen voi suorittaa Bootrec-komennolla. Kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö ei ota kantaa Master Boot Record - viruksen aiheuttamaan uhkaan tai sen vaikuttavuuteen eri suojaustasoilla. Tässä tutkimuksessa MBR-viruksen riskitason
arviointi perustui ulkopuolisen asiantuntijan arvioon turvallisuusauditoinnin yhteydessä. Lisäksi MBR-viruksen yleisyyttä ja todennäköisyyttä kartoitettiin alan asiantuntijoilta sekä FSecuren virustietokannasta. Kuviossa 9 on esitetty F-Securen julkaisema esimerkki MBRviruksen saastuttamasta userinit.exe-tiedostosta. Kuviossa 9 on esitetty alkuperäinen sekä
MBR-viruksen saastuttama userinit.exe-tiedosto.
Kuvio 9. Alkuperäinen ja MBR-viruksen saastuttama Userinit.exe (F-Secure 2008)
Devcon-ohjelmistoa suorittavan skriptin korruptoituminen
Laboratoriotesteissä käyttämättömän ympäristön kiintolevyä yritettiin ottaa käyttöön järjestelmänvalvojatasoisella käyttäjätunnuksella. Toisen kiintolevyn tietoja ei päässyt selaamaan
kiintolevyjen salauksesta johtuen. Mikäli toisen kiintolevyn disabloiva komento poistettiin
käytöstä järjestelmänvalvoja tasoisella tunnuksella, ei käyttöjärjestelmä pystynyt enää käynnistymään. Testien perusteella uskon sen johtuvan siitä, että käyttöjärjestelmän käynnistyessä se pyrkii lukemaan salakirjoitettua kiintolevyn pintaa. Lopputuloksena oli ”bluescreen” ja
koneen käynnistyminen uudelleen. Tietoturvan kannalta tämä on hyvä, sillä esimerkiksi virheellisen asennuksen jälkeen ei ole mahdollista, että loppukäyttäjä pystyy käyttämään päätelaitetta siten, että eri tietoturvaluokan ympäristöt ovat yhteydessä keskenään.
Tämän tutkimuksen laboratoriotesteissä ei ollut käytettävissä Windows 8 - käyttöjärjestelmää. Windows 8 – käyttöjärjestelmässä on sisäänrakennettuna Master Boot Recordin saastumista ehkäisevä Trusted Boot- ominaisuus. Ominaisuus tarkkailee käynnistysprosesseihin kätkeytyviä haittaohjelmia ja siten ehkäisee niiden leviämistä ympäristöltä toiselle Master Boot
Recordin kautta (Tamminen 2012). Tässä tutkimuksessa ei ratkaisua testattu Windows 8käyttöjärjestelmällä.
Kirjautuminen väärään palveluympäristöön
Auditoinnissa merkittävimmäksi riskiksi arvioitiin, että loppukäyttäjä ei tiedä, minkä ympäristön kiintolevyä käynnistetään. Tätä riskiä voidaan pienentää huomattavasti, kun käynnistettävän ympäristön kiintolevynsalausohjelmiston kirjautumissivulle nimetään selkeästi ympäristö.
Lisäksi auditoinnissa todettiin, että eri turvaluokan levyjen salaukseen tulisi käyttää eri salasanoja virheiden välttämiseksi. Tämä olisi hyvä varmistaa myös teknisesti. (Clarified Networks
Tutkimuksen edetessä auditoinnin perusteella havaittiin, että eri ympäristöt on eroteltava
toisistaan selkeästi loppukäyttäjälle. BIOS-asetuksissa tulee määrittää käynnistysvalikko näkymään riittävän pitkäksi aikaa, jotta käyttäjä ehtii valitsemaan tarvitsemansa ympäristön.
Kiintolevynsalaussovelluksen kirjautumisnäkymään lisättiin myös merkintä käynnistettävästä
ympäristöstä, jotta käyttäjä voi olla varma, että on kirjautumassa oikeaan ympäristöön. Mikäli mahdollista tulisi myös kiintolevynsalausohjelmiston konfiguroinnit toteuttaa niin, että salasanaksi ei voi määrittää samaa salasanaa eri ympäristöihin. Tällä toimenpiteellä ehkäistään
riskiä kirjautua väärään ympäristöön.
Teknisten ratkaisuiden lisäksi on tärkeää, että loppukäyttäjiä ohjeistetaan riittävästi laitteen
käytössä. Esimerkiksi ympäristöä vaihdettaessa tulee huomioida, että on kytkeytynyt oikean
verkon liityntäpisteeseen. Tämän vuoksi myös eri palveluympäristöjen verkon liityntäpisteissä
tulee olla selkeä merkintä.
Yleisesti tunnetut riskit päätelaitteelle
Moderneissa tietokoneissa on useampia kirjoitettavia muistialueita, joihin haittaohjelma voi
mahdollisesti tarttua ja sitä kautta siirtyä koneella käytettävien ympäristöjen välillä. Esimerkiksi BIOS ja näytönohjaimen firmware ovat tällaisia. Tämä riski on sama, riippumatta siitä
ovatko levyt yhtä aikaa fyysisesti kytkettynä koneeseen vai irrotetaanko käyttämätön levy
välillä. (Clarified Networks 2012.)
Käyttäjä saattaa vahingossa tai tarkoituksella kytkeä koneeseen saastuneen USB-muistin. USBmuistin kautta koneelle voi tarttua haittaohjelma. Tämä riski on myös sama, riippumatta siitä
ovatko levyt yhtä aikaa fyysisesti kytkettynä koneeseen vai irrotetaanko käyttämätön levy.
(Clarified Networks 2012.)
Yhteenveto päätelaiteratkaisun riskeistä
Päätelaitteiden kehittämisessä tulee teknisten toimenpiteiden ohella keskittyä siihen, että
päätelaitteiden loppukäyttäjiä ohjataan luonnolliseen, turvalliseen käyttöön. Tietoturva-alan
asiantuntijoiden haastatteluissa ilmeni, että todellisuudessa merkittävimmäksi riskiksi muodostuu todennäköisesti loppukäyttäjä. Tällöin korostuu ohjeistus- ja päätelaitteen riittävä
koulutus, jotta päätelaitetta osataan käyttää oikein. Loppukäyttäjän on päätelaitteen toimintaperiaatteen omaksumiseksi harjoiteltava riittävästi.
Taulukossa 4 esitetään tässä aikaisemmin tässä luvussa esitetyt mahdolliset uhkakuvat päätelaitteelle. Uhkakuvat on arvioitu eri laitekokoonpanoskenaarioissa. Ensimmäiseksi arvioitiin
tunnistettuja uhkia tutkimuksessa esitetyn teknisen ratkaisun mukaisesti, jolloin päätelaitteessa on sama runko ja levyt eriytetty toisistaan teknisesti. Toisessa skenaariossa uhkat arvioitiin päätelaitteessa, jossa koneen runko on sama, mutta kiintolevy vaihdetaan koneeseen
fyysisesti toiseen palveluympäristöön siirryttäessä. Viimeisessä skenaariossa uhkat arvioitiin
vaihtoehtoa, jossa eri tietoturvaluokan palveluympäristöjä käytetään fyysisesti eri päätelaitteilla.
Sama päätelaitteen runko,
levyt eriytetty teknisesti
USB-muisti tai muu siirrettävä media
Koneen kytkeminen väärään
BIOS:n tai muun ohjaimen
ohjelmiston saastuminen
Haittaohjelman leviäminen
saastuneen MBR-osion kautta
Taulukko 4. Mahdolliset uhat eri laitteistokokoonpanoille (Clarified Networks 2012)
Päätelaiteratkaisun tekniseen toteutukseen liittyvät riskit eivät ole niin merkittäviä, että ne
estäisivät ratkaisun tuotantokäytön. Tutkimuksen aikana toteutetuissa auditoinneissa ei havaittu esteitä teknisen toteutuksen käytölle korotetun suojaustason (STIII) ympäristölle saakka. Tutkimuksessa ratkaisua ei auditoitu suojaustasoa II vasten.
Tutkimuksessa toteutettu ratkaisumalli on implementoinnin jälkeen asennettu tuotantoympäristössä noin 700:ään päätelaitteeseen. Tällöin ratkaisun toimivuudesta on olemassa melko
kattavasti näyttöä. Tekninen ratkaisu on hyväksytty tuotantokäyttöön Puolustusvoimissa turvallisuusauditoinnin seurauksena. Tekninen ratkaisu vaikuttaa toimivalta eikä teknisiä ongelmia ole tuotantokäytössä ilmennyt. Aiheeseen liittyviä julkaisuja oli saatavilla vähän. Tämän
vuoksi ei voida taata, ettei ongelmaan löytyisi toista ratkaisua. Nyt käytetty malli vaikuttaa
hyvältä, sillä komennon avulla suoritettava työkalu on käyttöjärjestelmän toimittajan, Microsoftin ohjelmisto. Tämän vuoksi on todennäköistä, että työkalu on yhteensopiva myös tulevaisuudessa julkaistavien Microsoftin käyttöjärjestelmäversioiden kanssa. Esimerkiksi tutkimusta tehtäessä uusin Microsoftin Windows 8-käyttöjärjestelmä tukee Devcon-työkalun käyttöä.
Tutkimuksen luotettavuuden parantamiseksi teknistä ratkaisua esiteltiin alan asiantuntijoille.
Heidän kanssaan käydyt keskustelut ja haastattelut vahvistivat näkemystä ratkaisun käytettävyydestä. Negatiivista palautetta ei haastatteluiden yhteydessä saatu. Asiantuntijahaastattelut vahvistivat myös näkemystä haasteista virtualisoidun ratkaisun löytämiseksi usean eri turvaluokan päätelaitteelle. Tutkimuksessa käytettävissä olleiden resurssien näkökulmasta voidaan jälkeenpäin todeta, että oli oikea ratkaisu lähestyä tutkimusongelmaa usean eri fyysisen
kiintolevyn ratkaisulla. Kehitetty ratkaisu on yksinkertainen toteuttaa ja se on sen vuoksi
helppo implementoida eri ympäristöissä. Lisäksi tutkimuksessa esitetty ratkaisu skaalautuu
hyvin ympäristöihin, joissa eri palveluympäristöjä hallinnoi ja ylläpitää eri organisaatiot.
Tutkimuksessa olisi ehkä voinut myös kartoittaa kattavammin kansainvälisesti, onko olemassa
vastaavanlaisia ratkaisuja muualla käytössä. Ongelmaksi olisi saattanut muodostua työn julkisuus. Tällöin esimerkiksi eri maiden puolustushallinnon materiaalia ei opinnäytetyössäni olisi
voitu hyödyntää. Tutkimuksessa käytössä olleiden resurssien vuoksi tutkimuksessa käytettyjä
päätelaitemalleja ei ollut käytössä kuin yksi, joten laajaa näyttöä toimivuudesta eri laitemalleissa ei ole olemassa. Tutkimuksessa kehitetty ratkaisu ei ole riippuvainen laitemallista, mutta testeillä tätä havaintoa ei ole todennettu. Tekninen ratkaisu perustuu Windows käyttöjärjestelmän ominaisuuksiin ja toiminnallisuuksiin, jonka vuoksi päätelaitemallilla ei ole merkitystä teknisen toteutuksen näkökulmasta.
Päätelaitteen turvallisuusauditoinneissa ei tullut esille merkittäviä tietoturvapoikkeamia.
Kiintolevynsalausohjelmiston Master Boot Record-osion tarkastuksella voidaan pienentää MBRvirusten teoreettista uhkaa leviämisestä eri ympäristöjen välillä merkittävästi. MBR-virukset
eivät vaikuta tällä hetkellä olevan kovin yleisiä, mutta tulevaisuudessa tämä riski tulee ottaa
huomioon salaustuotetta käyttöönotettaessa. Lisäksi käyttäjien ohjeistukseen ja kouluttamiseen on kiinnitettävä huomioita. Eri palveluympäristöt tulee erottaa toisistaan mahdollisimman selkeästi, jotta virheellisiltä kirjautumisilta vältyttäisiin. Esimerkiksi kiintolevynsalausohjelmiston kirjautumissivulle tulee merkitä selkeästi käynnistettävä ympäristö, jotta loppukäyttäjä tietää mitä ympäristöä ollaan ottamassa käyttöön. Lisäksi käynnistysvalikkoon olisi
hyvä kuvata käytettävä palveluympäristö. Merkittävimpänä riskinä todettiinkin loppukäyttäjän
kirjautuminen väärään palveluympäristöön.
Loppukäyttäjän tulee myös muuttaa mahdollisesti aiempia työskentelytapojaan, sillä hänen
on mahdollista käyttää yhtä palveluympäristöä kerrallaan. Näkemykseni mukaan organisaation
johdon tulee tukea yhden koneen politiikan käyttöönottoa, jotta ratkaisu saadaan laajamittaiseen käyttöön organisaatiossa. Mikäli organisaatio ei sitoudu siihen, niin ratkaisulla saavutettavia kustannussäästöjä ei saada täysimääräisinä. Esimerkiksi lisenssejä tai päätelaitteiden
leasing-sopimuksia ei voida päättää tai irtisanoa systemaattisesti, mikäli loppukäyttäjä ei luovu vanhoista erillisistä päätelaitteista.
Tutkimukselle asetetut vaatimukset ja tavoitteet täyttyivät hyvin. Tutkimuksessa kehitettiin
ratkaisu todellisessa ympäristössä olevaan ongelmaan. Kehitetty ratkaisu täytti tietoturvallisuusauditointikriteeristön vaatimukset ja sen turvallisuus todennettiin turvallisuusviranomaisen toteuttamalla auditoinnilla. Teknisen ratkaisun avulla toteutetulle päätelaiteratkaisulle
on myönnetty tuotantokäyttölupa ja ratkaisun toimivuus on osoitettu laajassa tuotantokäytössä.
Kansallisessa turvallisuusauditointikriteeristön liitteessä on maininta, että korotetun suojaustason (STIII) työaseman tai kannettavan BIOS-asetuksissa tulisi olla sallittuna ainoastaan ensisijaiselta kiintolevyltä käynnistys. Päätelaiteratkaisun auditoinneissa tätä ei koettu riskiksi.
Muilla teknisillä toimenpiteillä päätelaitteesta saadaan turvallinen. (Puolustusministeriö 2011,
120.) Esimerkiksi BIOS-asetuksissa käytöstä poistetaan kaikki tarpeettomat palvelut. Lisäksi
SafeGuard Easy - kiintolevynsalausohjelmiston konfiguroinneissa on mahdollista estää muilta
medioilta käynnistäminen käyttöjärjestelmän käynnistymisprosessissa. Tällä ominaisuudella
ehkäistään esimerkiksi ulkoiselta ei- sallitulta USB-medialta käynnistys, kun kiintolevynsalausohjelmiston salasana on syötetty ja käyttöjärjestelmä lähtee käynnistymään. Tämä toiminnallisuus testattiin myös laboratoriotesteissä ja auditoinnissa. Kansallisessa turvallisuusauditointikriteeristössä on maininta, että ”KATAKRI koulutuksen erityistavoitteena on luoda auditoijille kyky korvaavien keinojen hyödyntämiseen tapauksissa, joissa yksittäisen vaatimuksen täyttäminen ja toteuttaminen on vaikeaa taikka mahdotonta.” (Puolustusministeriö 2011, 3.)
Tutkimuksessa kehitettiin tekninen ratkaisu, joka täyttää kansallisen turvallisuusauditointikriteeristön vaatimukset. Kriteeristö on laajasti käytössä niin valtionhallinnossa kuin yritysmaailmassa. Ratkaisua voidaan hyödyntää vapaasti ja sen myötä on mahdollista saavuttaa merkittäviä kustannussäästöjä niin laite- kuin lisenssikustannuksissa organisaatioissa, joissa on käytössä useita eri tietoturvaluokan palveluympäristöjä.
kustannussäästöjä. Laitekustannusten lisäksi säästöjä saadaan lisensseistä. Useissa lisensseissä
on mahdollista yhden lisenssin käyttö, mikäli yhdeltä päätelaitteelta käytetään yhtä ympäristöä kerrallaan. Esimerkiksi työntekijällä, jolla on aiemmin ollut eri tietoturvaluokan ympäristöihin oma päätelaite, vaaditaan jokaiseen laitteeseen oma lisenssi. Saavutettavia kustannussäästöjä laite- ja lisenssikustannusten osalta on esitetty esimerkin avulla liitteessä 3.
Tutkimustuloksia voidaan hyödyntää laajasti. Eri tietoturvaluokan ympäristöjä on tällä hetkellä monessa organisaatiossa ja tulevaisuudessa tietoturvallisuuteen ja kustannustehokkuuteen
tullaan kiinnittämään entistä enemmän huomiota. Tutkimuksessa kehitetty ratkaisu on käyttökelpoinen tapauksissa, joissa eri ympäristöjä ei tarvitse käyttää samanaikaisesti. Tutkimuksessa käytetty turvallisuusauditointikriteeristö on käytössä Suomessa laajasti. KATAKRI:n turvallisuusvaatimusten perusteella rakennetaan ja kehitetään esimerkiksi valtionhallinnon organisaatioiden sekä suurten yritysten tietotekniikka-arkkitehtuuria. Teknistä ratkaisua voidaan
hyödyntää etenkin valtionhallinnossa. Valtionhallinnon lisäksi ratkaisu voisi soveltua esimerkiksi pankkialalle, verohallintoon sekä tilitoimistoihin (L.Liljequist, henkilökohtainen tiedonanto 9.4.2013). Usein myös puhelinmyynnissä myydään kilpailevien organisaatioiden palvelui-
ta ja tuotteita (esimerkiksi lehtimyynnissä ALMA, Sanoma), jolloin on tärkeää, että eri organisaatioiden tiedot ovat eroteltu selkeästi toisistaan. Lisäksi eri organisaatioiden tutkimusryhmillä on usein tarve työskennellä tietoturvaluokitellun aineiston parissa, jolloin tutkimuksessa
esitettyä ratkaisua voitaisiin hyödyntää (P.Åström, henkilökohtainen tiedonanto 18.4.2013).
Tutkimuksessa esitetyn teknisen ratkaisun riskit eivät vaikuta korkeilta. Esimerkiksi MBR-osion
saastuminen toisen palveluympäristön kautta ei vaikuta kovin todennäköiseltä. MBR-viruksia
esiintyi vielä 2000-luvun alussa, etenkin DOS-aikoina. Nykyään kuitenkaan MBR-virukset eivät
ole kovin yleisiä. Osaltaan tähän vaikuttaa se, että MBR-viruksia houkuttelevampia kohteita
on ”hakkereille” tarjolla, joista voi saavuttaa taloudellista hyötyä MBR-saastuttamista enemmän. Riski on kuitenkin olemassa ja kiintolevynsalaussovelluksen MBR-osion tarkastuksella
tätä riskiä voidaan merkittävästi pienentää. Teknisiä riskejä merkittävämmäksi nähtiin loppukäyttäjän toimet, kuten kirjautuminen väärään palveluympäristöön. Päätelaitteen ohjeistukseen ja koulutukseen on kiinnitettävä huomiota. Eri ympäristöt on eroteltava mahdollisimman
selkeästi toisistaan niin käynnistysvalikossa kuin kiintolevynsalausohjelmiston kirjautumissivulla. Käytettävyyden näkökulmasta loppukäyttäjän tulee opetella työskentelytapa, jossa yhtä palveluympäristöä käytetään kerrallaan. Palveluympäristön vaihto tapahtuu uudelleen
Tutkimusmenetelmäksi valitsemani Nunamakerin monimenetelmällinen tietojärjestelmän kehittämistutkimuksen malli soveltui tutkimukseen hyvin. Jälkeenpäin voidaan todeta, että se
sopi erinomaisesti tutkimukseen, jossa rakennettiin tekninen ratkaisumalli aikaisemmin ratkaisemattomaan ongelmaan. Tutkimusprosessissa testaamisen ja teoriatiedon yhdistäminen
käytännön tuotekehitystyöhön palvelivat tutkimukselle asetettuja tavoitteita parhaiten.
Toteutin tutkimuksen ja siinä esitetyn ratkaisun itsenäisesti. Hyödynsin tutkimuksessa kolmea
oman organisaationi edustajaa, joilta hain palautetta esittämälleni ratkaisulle. Lisäksi Maanpuolustuskorkeakoulun tietoturvapäällikön asiantuntemusta hyödynnettiin KATAKRI:n tulkitsemisessa. Tutkimuksessa esitetty ratkaisu on auditoitu Puolustusvoimissa Maanpuolustuskorkeakoulun ympäristössä tutkimusprosessin aikana vuosina 2012 ja 2013. Tekniselle ratkaisulle
on myönnetty tuotantokäyttölupa. Teknistä ratkaisua käytettäessä tulee huomioida, että ratkaisun avulla käytetyt palveluympäristöt tulee myös olla auditoitu. Korkean suojaustason
(STII) ympäristön mukaista ulkopuolisen suorittamaa auditointia tekniselle ratkaisulle tämän
tutkimuksen yhteydessä ei toteutettu.
Tutkimuksessa esitettyä teknistä ratkaisua on hyödynnetty Maanpuolustuskorkeakoulun ympäristössä vuoden 2013 huhtikuun loppuun mennessä noin 700:ssä päätelaitteessa. Ratkaisu on
toiminut hyvin, eikä teknisiä ongelmia ole ilmennyt. Kustannussäästöjä on saavutettu noin
200 000 euroa vuodessa. Säästetyt lisenssikustannukset ovat noin 60 000 euroa ja 140 000 eu-
ron säästö on syntynyt vähentyneiden päätelaitteiden vuokrista. Kustannussäästöjä on mahdollista saavuttaa enemmän vanhojen päätelaitteiden vuokra-ajan umpeutuessa. Saavutettavia kustannussäästöjä on esitetty yksityiskohtaisemmin opinnäytetyön liitteessä 4.
Tutkimusta tehtäessä tietoturvavaatimukset täyttävää ja auditoitua päätelaiteratkaisua eri
tietoturvaluokan palveluympäristöjen käyttämiseksi ei ollut olemassa. Tietoturvavaatimukset
vaikeuttavat virtualisoidun ratkaisun kehittämistä. Lisäksi virtualisoidun päätelaiteratkaisun
haasteena ovat käytettävyys sekä suorituskyky (P.Åström, henkilökohtainen tiedonanto
18.4.2013). Esimerkiksi omassa työympäristössä eri palveluympäristöt ovat usein eri organisaation ylläpitämiä, joka myös vaikeuttaa virtualisoidun päätelaiteratkaisun kehittämistä.
Lisäksi mahdollinen virtualisoitu ratkaisu voi olla haastava sellaiselle loppukäyttäjälle, joka ei
ole teknisesti valveutunut. Tässä tutkimuksessa virtualisoidun päätelaiteratkaisun kehittäminen rajattiin pois, sillä tarkoituksena oli kehittää tutkimusprosessin aikana konkreettinen tuotantokäyttöön soveltuva ratkaisu.
Teoriassa on mahdollista, että eri palveluympäristöjä voisi ajaa myös samalta, osioidulta kiintolevyltä. Tällöin päätelaitteessa ei tarvitsisi välttämättä useaa kiintolevyä (P.Åström, henkilökohtainen tiedonanto 18.4.2013). Esimerkiksi tutkimuksessa käytetty kiintolevynsalaustuote
tukee osioidun kiintolevyn käyttöä. Ratkaisu asettaa kuitenkin käytännön haasteita esimerkiksi ylläpidolle. Käyttöjärjestelmän image on haastavaa asentaa tietylle kiintolevyn osiolle siten, että mahdollisesti kiintolevyn toisella osiolla olevan palveluympäristön asennus säilyy
samalla levyllä. Haasteita aiheuttaa myös levynsalauksen hallinnointi, mikäli eri ympäristöistä
vastaa eri organisaatiot. Kiintolevyn rikkoutuessa loppukäyttäjä ei kykenisi työskentelemään
päätelaitteella lainkaan. Tämän vuoksi fyysisesti eri kiintolevyjen käyttö takaa loppukäyttäjälle paremman käytettävyyden. Tutkimuksessa esitetty ratkaisu skaalautuu laajemmin eri
ympäristöihin. Esimerkiksi omaan työympäristööni ei osioidun kiintolevyn käyttö soveltuisi.
Osittain tämän vuoksi tässä tutkimuksessa ei testattu syvällisemmin eri palveluympäristöjen
käyttöä eri kiintolevyn osioilta. Se voisi soveltua joihinkin ympäristöihin. Teknisessä ratkaisussa voisi hyödyntää devcon-työkalua eri osioiden erotteluun. Ratkaisua tulisi kuitenkin testata
runsaasti ja suorittaa tietoturva-auditointi, jotta ratkaisun tuomat mahdolliset lisäriskit saadaan kartoitettua.
Tutkimuksessa käyttöjärjestelmän käynnistäminen ulkoiselta muistilta jäi vähälle resursseista
johtuen. Päätelaitteiden pienentyessä on ehdottoman tärkeää, että ympäristöjen käyttö onnistuu myös ulkoiselta muistilta, sillä päätelaitteeseen ei enää välttämättä mahdu useaa kiinteää kiintolevyä. Tutkimuksessa esitettyä ratkaisua voidaan soveltaa myös ulkoiselta muistilta
käyttöjärjestelmän suorittamiseen. Lähinnä ajurihaasteet tulee ratkaista tuossa kontekstissa.
Windows 8-käyttöjärjestelmä tarjoaa Windows To Go – toiminnallisuuden, jonka avulla käyttöjärjestelmän suorittaminen USB-muistilta helpottuu. Laboratoriotesteissä suoritettujen testien ja havaintojen osalta voidaan todeta, että tekninen ratkaisu soveltuu myös ulkoiselta
muistilta ajettavaan käyttöjärjestelmään. Tässä tutkimuksessa Windows 8 – käyttöjärjestelmää ei laboratoriotesteissä käytetty ja se rajattiin tutkimuksen ulkopuolelle. Tekninen ratkaisu on kuitenkin yhteensopiva Windows 8-käyttöjärjestelmän ja todennäköisesti myös tulevaisuudessa julkaistavien Microsoftin Windows-käyttöjärjestelmäversioiden kanssa.
Tutkimuksessa kehiteltiin tuote Windows-käyttöjärjestelmäympäristöihin. Jatkossa tulee tutkia myös käyttöjärjestelmäriippumatonta ratkaisua, jolloin myös MAC – ja Linux- päätelaiteympäristöissä voidaan siirtyä yhden koneen politiikkaan. Tulevaisuudessa voisi myös tutkia,
voidaanko eri tietoturvaluokan palveluympäristöjä käyttää niin sanotulla ”tyhmällä” päätelaitteella, jolloin itse päätelaitteelle ei tallenneta mitään ja käytettävien palveluiden käyttö
toteutetaan tietoturvaluokan vaatimusten mukaisella tunnistautumismenetelmällä sekä tietoliikenteen salausalgoritmillä.
AES Crypt. 2013. AES information. http://www.aescrypt.com/aes_information.html. Viitattu
Alomari, M. A., Samsudin, K. & Ramli, A. R. 2009. A Study on Encryption Algorithms and
Modes for Disk Encryption. International Conference on Signal Processing Systems, 793–797.
Anttila, P. Triangulaatio. Ylemmän AMK-tutkinnon metodifoorumi. Virtuaaliammattikorkeakoulu. Viitattu 20.5.2012. http://www.amk.fi/opintojaksot/0709019/1193463890749/
1193464114103/1194104842149/1194105145587.html
Aro, J.P. 2012. Henkilökohtainen tiedonanto. 10.9.2012. Maanpuolustuskorkeakoulu, Helsinki.
Auditointi raportti. 12/2012. Clarified Networks. Helsinki.
Cheston, W, Dayan, R.,Springfield, R. 2005. Method and system for master boot record recovery.US Patent 6862681. Yhdysvallat.
Clyman, J. 2004. Manage Multiple Operating Systems.PC Magazine. Volume 23, Issue 22, 8082.
Conrad, E. Advanced Encryption Standard. http://www.giac.org/cissp-papers/42.pdf.
Viitattu 15.10.2012.
Ecrypt. 2011. II Yearly Report on Algorithms and Keysizes (2010-2011). Revision 1.0. Tulostettu 25.10.2012. http://www.ecrypt.eu.org/documents/D.SPA.17.pdf D.SPA.17.pdf.
Evwaraye, A. 2012. Kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö KATAKRI kohti versiota III.
CIP-Seminaari 28.10.2012. Sisäasiainministeriö. Viitattu 20.2.2013.
www.cert.fi/attachments/cipseminaarit/cip_2012/6BsghQGIx/Evwaraye.pdf.
FIPS. Publication 197. Announcing the Advanced Encryption Standard (AES).2001.
Tulostettu 12.2.2013. http://csrc.nist.gov/publications/fips/fips197/fips-197.pdf.
F-Secure. 2013. Boot Virus. Viitattu 25.2.2013. www.f-secure.com/v-descs/boovirus.shtml
F-Secure. 2013. Analysis of MBR File System Infector. Viitattu 25.3.2013
www.f-secure.com/weblog/archives/00002101.html
Gustafsson, J.2012.Käyttöjärjestelmäosion ja kiintolevyn salaus. Turun Ammattikorkeakoulu.Tietoliikenne.Ohjelmistotuotanto.
Havukainen ja Kansanen. 2004. Advanced Encryption Standard. Lappeenrannan teknillinen
yliopisto. Viitattu 13.2.2013. http://www2.it.lut.fi/kurssit/0304/010628000/Seminars/AES.pdf.
Hevner, A., March, S., Park, J. & Ram, S. 2004. Design Science in Information Systems Research.MIS Quarterly. Volume. 28 Issue.1.
Hurme, J. 2011.Laitteistoriippumaton työasemien vakiointi. Opinnäytetyö. Tietotekniikan koulutusohjelma. Tampereen ammattikorkeakoulu.
Jianwen, Z., Xiaochao, L. & Donghui G. 2008. A novel multiboot framework for embedded
system. 344-347.
Järvinen, K.2008. Studies on High-Speed Hardware Implementation of cryptographic algorithms. Aticle dissertation.TKK, Department of Signal Processing and Acoustic. Espoo.
Järvinen, P. & Järvinen, A. 2004. Tutkimustyön metodeista. Opinpajan Kirja. Tampere.
Kansallinen turvallisuusauditointikriteeristö. 2011. Puolustusministeriö. Helsinki. Tulostettu
Karjalainen, T.2012. Henkilökohtainen tiedonanto 7.5.2012. Nixu Oy, Helsinki.
Kesäläinen, M. 2013. KATAKRI kehittyy. Miten se on muuttunut? Viitattu 21.2.2013.
www.logisec.fi/files/KATAKRI.pdf
Liljequist, L. 2013. Haastattelu. Maanpuolustuskorkeakoulu.2.4.2013.Helsinki
Mason, R. O. 1988. Experimentation and knowledge – A pragdamic perspective,
Knowledge:Creation, Diffusion, Utilization 10, No 1, 145-155.
Masrom, M. & Ismail, Z. 2008. Computer security and computer ethics awareness: A component of management information system Information Technology. Volume 3, 1-7.
Microsoft. 2012. Devcon-työkalun asentaminen ja käyttö. Tulostettu 10.4.2012.
Microsoft. 2012. How to obtain the current version of Device Console Utility (DenCon.exe).
Tulostettu 12.4.2012. http://social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/182.howto-obtain-the-current-version-of-device-console-utility-devcon-exe.aspx
Nunamaker, J., Minder, C. & Purdin, T.1991. Systems Development in Information Systems
Nunamaker, J.2010. Interview with Jay F. Nunamaker, Jr. on “Toward a Broader Vision of IS
Research”. Business & Information Systems Engineering. Edition 5.
Oikawa, S., Ishikawa, H., Iwasaki, M. & Nakajima, T. 2005. Constructing secure operating environments by co-locating multiple embedded operating systems. Consumer Communications
and Networking Conference, 43 – 48
Puska, M. 2012. Henkilökohtainen tiedonanto.15.11.2012. Maanpuolustuskorkeakoulu, Helsinki.
Roiha, V. 2012. Henkilökohtainen tiedonanto 26.5.2012.Viestikoulu, Riihimäki.
Saarenmaa,P.2010. Kiintolevyjen kryptografinen salaus SafeGuard Enterprise ohjelmistoperheellä ja AES-256-standardilla. Tampereen ammattikorkeakoulu.
Tietotekniikankoulutusohjelma. Viitattu 1.9.2012.
http://theseus17kk.lib.helsinki.fi/bitstream/handle/10024/23929/Petri_Saarenmaa.pdf?sequ
Spanbauer, S. 2008. Run Multiple OSs Harmoniously on One PC (or Mac). PC World. Volume 26,
Issue 4, 122-122.
Steers, K., Lasky, M. & O'Reilly, D. 2002. Multiboot Your PC to Avoid UnXPected Problems. PC
World. Volume 20, 152.
Stone, M. 2003. BIOS Boot Trick. PC Magazine. Volume 22, 76.
Symantec. 2011.MBR Confusion. Viitattu 3.4.2013.
http://www.symantec.com/connect/blogs/mbr-confusion
Turvallisuusviranomaisten käsikirja yrityksille. 1.12.2011. Ulkoasianministeriö. Tulostettu
10.8.2012. formin.finland.fi/public/download.aspx?ID=89013&GUID.pdf.
Valtiovarainministeriö. 2010. Ohje tietoturvallisuudesta valtionhallinnossa. Tulostettu
14.10.2012.http://www.vm.fi/vm/fi/04_julkaisut_ja_asiakirjat/01_julkaisut/05_valtionhallinnon_tiet
oturvallisuus/20101028Ohjeti/02_Ohje_tietotuvallisuudesta_valtionhallinnossa.pdf
Valtiovarainministeriö. Valtionhallinnon tietoturvallisuuden johtoryhmän VAHTI ohjeisto.
https://www.vahtiohje.fi Viitattu 21.2.2013
Zhang, W.,Chann, W., Tang, J., Xu, P., Li, Y. & Li,S.2009. The Development of a Portable
Hard Disk Encryption/Decpryption System with a MEMS Coded Lock. ISSN 1424-8220. Sensors
Åström, P. 2012. Henkilökohtainen haastattelu.18.4.2013. Helsinki. Maanpuolustuskorkeakoulu.
Päätelaitteiden tietoturva kovennuksissa käytetyt lähteet:
Federal Office for Information Security. IT Security Guidelines. Luettu 18.7.2012
https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/EN/BSI/Grundschutz/guidelines/guidelines
Information Assurance Support Environment. The Security Technical Implementation Guide.
Luettu 16.7.2012. http://iase.disa.mil/stigs/checklist/index.html
Microsoft.2012. Threats and Countermeasures: Security Settings in Windows Server 2003 and
Windows XP. Luettu 21.9.2012. http://technet.microsoft.com/library/dd162275
Microsoft. 2012. Microsoft Security Comliance Manager: Security Settings Simplified. TechNet
Magazine 11/2011. Luettu 15.9.2012. http://technet.microsoft.com/enus/magazine/hh489604.aspx
National Institute of Standards and Technology. 2012. Federal Desktop Core Configuration.
Luettu 16.7.2012. http://nvd.nist.gov/fdcc/index.cfm
National Institute of Standards and Technology. 2012. National Checklist Program Repository.
Luettu 15.7.2012. http://web.nvd.nist.gov/view/ncp/repository
National Institute of Standards and Technology. 2013. The United States Government Configuration Baseline. Luettu 15.7.2012. http://usgcb.nist.gov/
National Institute of Standards and Technology. 2012. Special Publications (800 Series).
Luettu 16.7.2012. http://csrc.nist.gov/publications/PubsSPs.html
Thompson, K. The Best Guides for Information Security Management. Luettu 18.9.2012.
http://www.crypt.gen.nz/papers/infosec_guides.html
California Institute of Technology. Rebuilding and hardening for Windows XP Professional.
Luettu 13.9.2013. http://www.its.caltech.edu/win/xpharden.pdf
1. Monimenetelmällinen tutkimusmallikehys (Nunamaker, Chen & Purdin 1990) .... 11
2. Tutkimusprosessin eteneminen ............................................................. 15
3. Laboratoriotesteissä käytetty laitekokoonpano ......................................... 17
4. Eri suojaustasot (Vahti-ohje 2012) ......................................................... 19
5. Tietokoneen käynnistymisprosessi (Clyman 2004, s. 80-81) ........................... 28
6. AES-salausalgoritmin kierrosfunktion kuvaus (Conrad, 2012) ......................... 29
7. Usean eri tietoturvaluokan palveluympäristön päätelaitteen toimintaperiaate ... 34
8. SafeGuard Easy-levynsalausohjelmiston virheilmoitus MBR-sektorin muuttumisesta35
9. Alkuperäinen ja MBR-viruksen saastuttama Userinit.exe (F-Secure 2008) .......... 36
1. Tietoliikenneturvallisuuden asettamat vaatimukset päätelaitekonfigurointeihin25
2. KATAKRI:n asettamat vaatimukset käyttöjärjestelmä- ja ohjelmistoasennuksiin26
3. KATAKRIn asettamat vaatimukset laitteistolle ...................................... 27
4. Mahdolliset uhat eri laitteistokokoonpanoille (Clarified Networks 2012) ..... 39
Devcon - työkalun asentaminen ja käyttö .................................................. 50
Tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alueen asettamat vaatimukset päätelaitteelle 52
Esimerkki saavutettavista kustannussäästöistä ............................................ 65
S-Box .............................................................................................. 67
Teemahaastatteluiden rakenne .............................................................. 68
Liite 1 Devcon - työkalun asentaminen ja käyttö
1. Lataa DevCon-työkalu Microsoftin sivustolta. Windows 7-käyttöjärjestelmälle on toteutettu päivitetty versio Devcon-työkalusta. Windows Driver Kit 7.1.0-päivityspaketti
pitää sisällään setuptools-työkalut, joista löytyy oikea Devcon versio. Työasemavakioinnissa on huomioitava, että 32- ja 64-bittisille käyttöjärjestelmäversiolle on oma
asennustiedostonsa. Esimerkiksi Windows XP-käyttöjärjestelmään yhteensopiva Devcon-versio ei toimi kaikilta toiminnoillaan Windows 7-käyttöjärjestelmässä. Saat ladattua Devcon-työkalun seuraavasta linkistä: http://www.microsoft.com/enus/download/details.aspx?id=11800
2. Pura ISO-tiedosto.
3. Saadaksesi Devconin käyttöön sinun tulee suorittaa seuraavat komennot:
"%SystemRoot%\System32\msiexec.exe" /a "C:\WDK\setuptools_x64fre.msi"
targetdir="%temp%"
Yllä olevassa esimerkissä asennetaan Devcon-työkalun 64-bittinen versio työaseman temp-hakemistoon. Lisäksi esimerkissä on oletettu, että ISO-tiedosto
on purettu polkuun C:\WDK\.
Seuraavassa on esimerkkejä Devcon-työkalun käytöstä:
devcon hwids * - komennolla saadaan selville kaikkien laitteiden ID:t ja kuvaukset.
Tätä hyödynnettiin tutkimuksessa kovalevyjen ID:eiden tiedon saamiseksi.
Devconilla voi poistaa käytöstä myös esimerkiksi USB-portit ja verkkokortit ym. laitteet. Laitteen tai liitännän poistaminen käytöstä tapahtuu disable-komenolla. Remove-komennolla voi poistaa laitteen.
Tässä tutkimuksessa Devcon työkalu asennettiin system32-kansioon. Sitä suoritettiin
käyttöjärjestelmän käynnistyssektoriin määritellyllä komennolla:
C:\\Windows\system32\i386\devcon.exe disable ”tähän-esimerkiksi-IDE-levynmäärittely”.
Seuraavalla sivulla on esitetty Microsoftin esimerkkejä Devcon-komennoista.
List driver files installed for devices.
Lists hardware ID's of devices.
Reboot local machine.
List running status of devices.
Manually update a device without user prompt
Adds, deletes, and changes the order of hardware IDs of root enumerated devices.
Esimerkkejä Devcon-komennoista (Microsoft 2013)
Liite 2 Tietojärjestelmäturvallisuuden osa-alueen asettamat vaatimukset päätelaitteelle
Viranomaisvaatimus:
Korotettu taso (III)
Lähde/lisätietoa
I 501.0
Käyttäjät tunnistetaan ja todennetaan
ennen pääsyn sallimista organisaation
tietoverkkoon ja -järjestelmiin:
1) Käytössä yksilölliset henkilökohtaiset käyttäjätunnisteet.
2) Kaikki käyttäjät tunnistetaan ja
3) Pääsyä käyttöjärjestelmään valvotaan turvallisen sisäänkirjausmenettelyn avulla.
4) Tunnistamisessa ja todennuksessa
käytetään tunnettua ja turvallisena
pidettyä tekniikkaa tai se on muuten
järjestetty luotettavasti.
5) Todennus tehdään vähintään salasanaa käyttäen. Mikäli käytetään
salasanatodennusta,
a) käyttäjiä on ohjeistettu hyvästä
turvallisuuskäytännöstä salasanan
valinnassa ja käytössä,
b) käyttöä valvova ohjelmisto asettaa
salasanalle tietyt turvallisuuden vähimmäisvaatimukset ja pakottaa salasanan vaihdon sopivin määräajoin.
6) Tunnistuksen epäonnistuminen
liian monta kertaa peräkkäin aiheuttaa
tunnuksen lukittumisen.
7) Järjestelmien ja sovellusten ylläpitotunnukset ovat henkilökohtaisia. Mikäli tämä ei kaikissa järjestelmissä/
sovelluksissa ole teknisesti mahdollista,
vaaditaan sovitut ja dokumentoidut
salasanojen hallintakäytännöt yhteiskäyttöisille tunnuksille.
Perustason vaatimusten 1-4, 6, 7
Käyttäjän tunnistamiseen käytetään vahvaa käyttäjäntunnistusta,
mikäli samalla tietojärjestelmällä
hallinnoidaan useampia kuin
yhtä ko. suojaustason hanketta tai
Käyttäjän tunnistamiseen käytetään aina vahvaa
käyttäjäntunnistamista.
Ks. kohdennetut
vaatimukset: liitteen 1 huomautukset (I 502.0 /
IV ja III).
Käyttäjät tunnistetaan ja
ennen pääsyn
sallimista organisaation
ja -järjestelmiin.
ISO/IEC 27002 11.3.1, ISO/IEC 27002
11.4, ISO/IEC 27002 11.5.1, ISO/IEC
27002 11.5.2, PCI DSS 8.1, PCI DSS 8.5,
https://www.bsi.bund.de/SharedDocs/
Downloads/EN/BSI/Grundschutz/
guidelines/guidelines_pdf.pdf, VAHTI
8/2006, VAHTI 2/2010:n liite 5 (TTT),
VAHTI 3/2010
Tunnistamisen ja todentamisen luotettavaan järjestämiseen kuuluu huolehtiminen
ainakin siitä, että
i) todennusmenetelmä on suojattu välimieshyökkäyksiltä
(man-in-the-middle),
ii) sisäänkirjautuessa, ennen
todennusta, ei paljasteta mitään tarpeetonta tietoa,
iii) todennuskredentiaalit ovat
aina salatussa muodossa jos ne
lähetetään verkon yli,
iv) todennusmenetelmä on
suojattu uudelleenlähetyshyökkäyksiä vastaan,
v) todennusmenetelmä on
suojattu brute force –hyökkäyksiä vastaan.
Tunnistetaanko
ja todennetaanko
käyttäjät ennen
pääsyn sallimista
tietoverkkoon ja
-järjestelmiin?
käytännössä järjestetty?
Suojaustasojen III ja II vaatimukset vahvasta käyttäjätunnistuksesta voidaan joissain
tapauksissa täyttää siten, että
tietojärjestelmään on mahdollista päästä vain tiukasti rajatusta fyysisestä tilasta, jonka
pääsynvalvonnassa käytetään
vahvaa, kahteen tekijään perustuvaa tunnistamista. Tällöin käyttäjän tunnistaminen
tietojärjestelmässä voidaan
järjestää käyttäjätunnus-salasana -parilla.
Auditointitulos:
I 502.0
Onko organisaatiossa menettelytapa, jolla uudet
järjestelmät (työasemat, kan- nettavat tietokoneet, palvelimet,
verkkolaitteet,
ja vastaavat)
asennetaan järjestelmälli- sesti
siten, että lopputuloksena on kovennettu asennus?
liitteestä 1
(I 502.0)
uudet järjestelmät (työasemat,
kannettavat tietokoneet, palvelimet, verkkolaitteet, ja vastaavat)
asennetaan järjestelmällisesti
siten, että lopputuloksena on
kovennettu asennus.
Katso kohdennetut vaatimukset:
liite 1 huomautukset (I 502 / IV).
Ks. kohdennetut vaatimukset:
liite 1 huomautukset
(I 502.0 / IV ja III).
Korotetun tason
vaati- musten
lisäksi: On käytössä mekanismi, menetelmä
tai menettelytapa, jolla tietojärjes- telmään tehtävät muutokset
tallentuvat ja
tehdyt muutokset voidaan jälkikäteen havaita
(vrt. I 504.0).
(I 502.0 / II).
menettelytapa, jolla uudet
(työasemat,
järjestelmällisesti siten,
että lopputuloksena on
PCI DSS 2.1, PCI DSS 2.2, ISO/IEC
11.2.3, VAHTI 8/2006, VAHTI 2/2010:n
liite 5 (TTT), VAHTI 3/2010
Lähteitä järjestelmien/laitteiden kovennukseen ja turvalliseen konfiguraatioon: http://www.nsa.gov/ia/guidance/
security_configuration_guides/, http://
nvd.nist.gov/fdcc/index.cfm, http://
web.nvd.nist.gov/view/ncp/repository,
http://usgcb.nist.gov/, http://www.
ia.nato.int/ > IA Guidance > Best Practices > Security Checklist, http://iase.
disa.mil/stigs/stig/index.html, http://
iase.disa.mil/stigs/checklist/index.html,
library/cc163140.aspx, http://technet.
microsoft.com/en-us/library/cc757698.
aspx, http://httpd.apache.org/docs/1.3/
misc/security_tips.html, http://csrc.
nist.gov/publications/PubsSPs.html,
tk648/tk361/ technologies_tech_note09186a0080120f48.shtml, http://www.
hp.com/rnd/pdfs/Hardening_ProCurve_Switches_White_Paper.pdf,
guidelines/guidelines_pdf.pdf http://
kb2.adobe.com/cps/837/cpsid_83709/
attachments/ Acrobat_Enterprise_Administration.pdf, http://www.sans.
org/critical-security-controls/control.
php?id=3, http://www.sans.org/criticalsecurity-controls/control.php?id=4
Järjestelmäkovennuksissa
edellytetään suojaustasolla
III FDCC:tä tai vastaavaa
tasoa. Osalle kansainvälisistä aineistoista edellytetään FDCC:tä vastaavaa
tasoa jo suojaustasolla IV.
Katso kohdennetut vaatimukset liitteen 1 huomautuksista (I 502.0)
Suojaustason II vaatimus
voidaan toteuttaa esimerkiksi tiedostojärjestelmän
eheyttä tarkkailevalla ohjelmistolla. Lisätietoa löytyy esimerkiksi
osoitteesta http://nsrc.org/
security/#integrity.
Vrt. sähköpostisuojaukset
vaatimuksesta I 605.0.
1) Haittaohjelmantorjunta- ohjelmistot on asennettu kaikkiin
Miten on pienen- sellaisiin järjestelmiin, jotka ovat
netty haittaohyleisesti alttiita haittaohjelmatarjelmien aiheutta- tunnoille (erityisesti työasemat,
mia riskejä?
kannettavat tietokoneet ja palvelimet).
2) Torjuntaohjelmistot ovat
toimintakykyisiä ja käynnissä.
3) Torjuntaohjelmistot tuottavat
Tarkentavia ohhavainnoistaan lokitietoja.
jeita liitteessä 1 (I
4) Haittaohjelmatunnisteet päivit503).
tyvät säännöllisesti.
5) Käyttäjiä on ohjeistettu haittaohjelmauhista ja organisaation
tietoturvaperiaatteiden mukaisesta
toiminnasta (vrt. A 806.0).
6) Haittaohjelmahavaintoja seurataan (vrt. A 408.0).
I 503.0
Perustason vaatimusten lisäksi:
Tapauskohtaisesti arvioidaan
tarve järjestelmien USB-porttien
ja vastaavien liityntöjen käytölle.
Mikäli liityntöjen käytölle ei ole
todellista perustetta, ne poistetaan käytöstä. Mikäli liityntöjen
käytölle on todelliset perusteet,
edellytykset ja ehdot, minkä mukaisia laitteistoja ja välineitä
(esim. USB-muisteja) järjestelmään voidaan kytkeä.
tarve järjestelmien USB-porttien ja vastaavien liityntöjen
käytölle. Mikäli
liityntöjen käytölle ei ole todellista perustetta, ne poistetaan käytöstä.
Mikäli liityntöjen käytölle on
todelliset perusteet, arvioidaan
tapauskohtaisesti edellytykset ja ehdot,
minkä mukaisia
laitteistoja ja
välineitä (esim.
USB-muisteja)
voidaan kytkeä.
Haittaohjelmien havaitsemis- ja
estotoimet
sekä niistä
toipumismekanismit ja
asiaankuuluvat käyttäjien
lisäävät ohjeet
ISO/IEC 27002 10.4.1, PCI DSS 5.1,
PCI DSS 5.2, http://www.sans.org/
critical-security-controls/control.
php?id=12, VAHTI 2/2010:n liite 5
(TTT), VAHTI 3/2010, https://www.
bsi.bund.de/SharedDocs/Downloads/
EN/BSI/Grundschutz/ guidelines/
guidelines_pdf.pdf
I 504.0
1) Tallenteiden kattavuus on
riittävä tietomurtojen tai niiden
yritysten jälkikäteiseen todentamiseen.
2) Keskeisiä tallenteita säilytetään
6 kk tai erillisessä sopimuksessa
määrätty aika. 3) Suojattavaa tietoa sisältävät lokitiedot on suojattu
asianmukaisesti (pääsynvalvonta,
käsittely, poisto).
Perustason vaatimusten 1 ja 3
1) Keskeisiä tallenteita säilytetään
24 kk tai erillisessä sopimuksessa
määrätty aika.
2) On käytössä menettely hyökkäyksen/väärinkäyttöyrityksen havaitsemiseen, käsittelyyn ja torjuntaan. Menettelyn on sisäl- lettävä
vähintään kerran viikossa tapahtuva lokitietojen tarkkailu normaalitilaan nähden poikkeavi- en tapahtumien havaitsemiseksi. Erityisesti
tietojärjestelmän luvaton käyttöyritys on kyettävä havaitse- maan (vrt.
I 408.0 ja A 410.0).
3) Samassa organisaatiossa tai turvallisuusalueella olevien olennaisten tietojenkäsittelyjärjestelmien kellot on synkronoitu sovitun
tarkan ajanlähteen kanssa.
4) Lokitiedot ja niiden kirjauspalvelut ovat suojattuja väärentämiseltä ja luvattomalta pääsyltä. On
käytössä jokin menetelmä lokien
eheyden (muuttumattomuuden)
5) Keskeiset lokitiedot varmuuskopioidaan säännöllisesti.
6) Syntyneiden lokitietojen käytöstä ja käsittelystä muodostuu
7) Kriittisistä ylläpitotoimista tallennetaan kirjausketju (audit trail).
vaatimusten lisäksi:
1) Tietojärjestelmän eheydestä varmistutaan
(vrt. I 502.0).
2) Suojaustason
II tietojen käsittelystä tallennetaan käsittelytiedon sisältävät
(vrt. I 607.0).
1) Tallenteiden kattavuus
tietomurtojen
tai niiden yritysten jälkikäteiseen todentami- seen.
2) Keskeisiä
riskienarvioinnissa
ISO/IEC 27002 10.6.1, ISO/IEC
27002 10.10.1, ISO/IEC 27002
10.10.2, ISO/IEC 27002 10.10.3, ISO/
IEC 27002 10.10.6, PCI DSS 10.1,
PCI DSS 10.2, PCI DSS 10.3, PCI DSS
10.4, PCI DSS 10.5, VAHTI 8/2006,
VAHTI 3/2009, VAHTI 2/2010:n liite
5 (TTT), VAHTI 3/2010
Ovatko organisaation teknisten laitteiden
lokimenettelyt
Kerätäänkö verkoista, laitteista ja
järjestelmistä keskeiset lokitiedot ja
käsitelläänkö niitä
asianmukaisesti?
Katso lisämääreet liitteestä 1 (I
http://www.sans.org/critical-securitycontrols/control.php?id=6,
http://technet.microsoft.com/enus/library/bb742610.aspx, http://
technet.microsoft.com/en-us/ library/dd408940%28WS.10%29.
aspx, http://www.team-cymru.org/
ReadingRoom/Templates/secure-ntptemplate.html
1) Tietojärjestelmissä suojattavat
tiedot on eritelty käyttöoikeusMiten suojattavat määrittelyillä ja järjestelmän kätiedot säilytetään sittelysäännöillä tai jollain vastietojärjestelmis- taavalla menettelyllä.
2) Tietojärjestelmien käytön yhteydessä syntyvät suojattavaa tietoa sisältävät väliaikaistiedostot
hävitetään säännöllisesti (ks. I
603.0).
3) Suojaustason IV tietoa sisältävät kannettavien tietokoneiden
kiintolevyt ovat riittävällä tasolla
Katso lisätietoja suojattuja (vrt. I 506).
I 505.0
liitteestä 1 (I505)
Perustason vaatimusten 1 ja 2
1) Palvelimissa, työasemissa,
kannettavissa tietokoneissa, ja
muissa tallennusvälineissä suojaustason III tiedot säilytetään
aina luotettavasti salakirjoitettuna (ks. I 509.0).
2) Mikäli samalla palvelimella/
palvelimilla säilytetään useamman kuin yhden ko. turvatason
hankkeen/projektin/
toiminnon tietoja, palvelimella
olevat tiedot säilytetään luotettavasti salakirjoitettuna käyttöoikeusrajoitteisissa hakemistoissa
tai alueilla.
3) Suojaustason III tieto pidetään erillään julkisesta ja muiden
suojaustasojen tiedoista.
1) Palvelimissa,
työasemissa,
tietokoneissa, ja
muissa tallennusvälineissä
suojaustason II
tiedot säily- tetään aina luotettavasti salakirjoitettuna (ks. I
509.0).
II tieto pidetään
erillään julkisesta ja muiden
suojaustasojen
Tietojärjestelmissä suojattavat tiedot
on eritelty
käyttöoikeusmäärittelyillä
ja järjestelmän käsittelysäännöillä
tai jollain
VAHTI 8/2006, VAHTI 2/2010,
http://www.nsa.gov/ia/guidance/ security_configuration_guides/ database_servers.shtml, http://www. oracle.com/technetwork/articles/
idm/tde-089026.html, http://www.
oracle.com/technetwork/database/
security/twp-transparent-data- encryption-bes-130696.pdf, http://
www.ibm.com/developerworks/data/
library/techarticle/dm-0907encryptionexpert/, http://publib.boulder.
ibm.com/epubs/pdf/eetuga13.pdf,
library/cc278098%28SQL.100%29.
aspx, http://technet.microsoft.com/
en-us/library/cc875821.aspx, http://
support.microsoft.com/kb/223316,
http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/lnxinfo/v3r0m0/topic/liaai/
secure/ liaaisecuresles.htm, http://
www.linuxtopia.org/online_books/
suse_linux_guides/SLES10/ suse_enterprise_linux_server_installation_admin/cha_cryptofs.html, http://
www.postgresql.org/docs/manuals/,
http://www.sans.org/critical-securitycontrols/control.php?id=15
1) Suojattavaa tietoa
sisältävät kannettavien
Kuinka varmistietokoneiden kiin- totutaan siitä, että
levyt, USB-muistit, talsuojattavaa tietoa lennusmediat ja vassisältävät liikutel- taavat ovat luotettavasti
tavat kiintolevyt, suojattuja.
muistit, mediat,
2) Turvaluokiteltua
tietoa sisältävät älypumobiilipäätteet
helimet:
ja vastaavat ovat a) Pääsy puhelimen ja
aina suojattuja
muistikortin tietoihin
luvatonta pääsyä suojataan salasanalla.
b) Käytössä puhelimen/
SIM-kortin/muistikortin automaattinen
lukittuminen.
c) Etätyhjennysmahdollisuus käytössä.
d) Puhelimen ja muistikortin muisti suojataan.
e) Verkko- ja haittaohjelmauhat huomioidaan riskienarvioinnin
f ) Bluetooth- ja
WLAN-yhteydet ovat
oletusarvoisesti kytketyt pois päältä ja ne
aktivoidaan vain käytön
ajaksi. Bluetooth- asetuksissa puhelimen näkyvyys on oletuksena
asetettu piilotetuksi.
I 506.0
Korkea taso (II)
Elinkeinoelämän Lähde/lisätietoa
Perustason vaatimuksen
1 lisäksi:
Suojaustason III aineistoa
ei lähtökohtaisesti käsitellä älypuhelimilla. Toimivaltainen viranomainen
voi kuitenkin tapauskohtaisesti erillishyväksyä
tietyt toteutukset, joissa
älypuhelin ja kaikki sen
kautta kulkeva liikenne
suojataan luotettavasti.
Perustason vaatimuksen 1
Suojaustason II aineistoa
ei lähtökohtaisesti käsitellä
älypuhelimilla. Toimivaltainen viranomainen voi
kuitenkin tapauskohtaisesti erillishyväksyä tietyt
toteutukset, joissa älypuhelin ja kaikki sen kautta
kulkeva liikenne suojataan
Suojattavaa tietoa
sisältävät kannettavien tietokoneiden
kiintolevyt, USBmuistit, tallennusmediat ja vastaavat
ovat luotettavasti
suojattuja. Suojattavaa tietoa sisältävät älypu- helimet suojataan riskienarvioinnin
mukaisesti (lukitus, salakirjoitus,
etähallinta, jne.).
Useimmat nykyiset käyttöjärjestelmät
tarjoavat jo asennuksen yhteydessä
mahdollisuuden kiintolevyn salaa- miseen. Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää
erillistä ohjelmistoratkaisua. USBmuistien ja muiden tallennusme- dioitten salaamiseen on olemassa sekä ohjelmisto- että laitetason ratkaisuja. Vrt.
I 509.0.
10.8.3, ISO/IEC
27002 9.2.5, VAHTI 8/2006, VAHTI
2/2010, VAHTI
3/2010, EU:n turvallisuussäännöstö
6952/2/11 REV2
/1.4.2011 9. artikla,
http://www.sans.
org/score/handheldschecklist.php
OK/ poikkeama
I 507.0
1) Kaikki suojattavaa
tietoa sisältävät laitteistojen osat (kiintolevyt,
muistit, muistikortit,
jne.) tyhjennetään luotettavasti käytöstä poiston tai huoltoon lähetyksen yhteydessä (vrt. I
603.0). Mikäli luotettava
tyhjennys ei ole mahdollista, suojat- tavaa tietoa
sisältävä osa on tuhottava mekaani- sesti.
2) Kolmannen osapuolen suorittamia huoltotoimenpiteitä valvotaan
(esim. monitoimilaite),
jos laitteen muistia
tai vastaavaa ei voida
luotettavasti tyhjentää
ennen huoltotoimenpiteitä.
1) Kaikki suojattavaa tietoa
sisältävät laitteistojen osat
(kiintolevyt, muistit, muistikortit, jne.) tyhjennetään
luotettavasti käytöstä poiston tai huoltoon lähetyksen yhteydessä (vrt. I
tyhjennys ei ole mahdollista, suojattavaa tietoa sisältävä osa on tuhottava
2) Kolmannen osapuolen
suorittamia huoltotoimenpiteitä valvotaan
(esim. monitoimilaite), jos
laitteen muistia tai vastaavaa ei voida luotettavasti
tyhjentää ennen huoltotoimenpiteitä.
1) Kaikki suojattavaa tietoa sisältävät laitteis- tojen
osat (kiintolevyt, muistit,
muistikortit, jne.) tyhjennetään luotettavasti käytöstä poiston tai huoltoon lähetyksen yhteydessä (vrt. I 603.0). Mikäli
luotettava tyhjennys ei ole
mahdollista, suojattavaa
tietoa sisältävä osa on tuhottava mekaanisesti.
1) Kaikki suojattavaa tietoa sisältävät laitteistojen
osat (kiintolevyt,
muistit, muistikortit, jne.) tyhjennetään luotettavasti
käytöstä poiston
tai huoltoon lähetyksen yhteydessä
(vrt. I 603.0). Mikäli luotettava tyhjennys ei
ole mahdollista,
sisältävä osa on
tuhottava mekaanisesti.
2) Kolmannen osapuolen suorittamia
huoltotoimenpiteitä valvotaan (esim.
monitoimilaite),
tai vastaavaa ei
voida luotettavasti
tyhjentää ennen
Luotettavalla tyhjennyksellä tarkoitetaan tässä yhteydessä tiedon ylikirjoittamista. Vaatimus kattaa kaikki
laitteistot, joihin on joskus tallennettu
suojattavaa tietoa, esim. kannettavat,
työasemat, palvelimet, puhelimet, tulostimet, verkkolaitteet, jne.
Vrt. I 603.0. Mikäli luotettava tyhjennys ei ole mahdollista, laitteisto tai sen
osa on tuhottava mekaanisesti.
Kuinka var- mistutaan siitä, etteivät suojattavat tiedot joudu
kolmansille osapuolille huoltotoimenpiteiden
tai käytöstä poiston yhteydessä?
ISO/IEC 27002 9.2,
ISO/IEC 27002 9.2.6,
VAHTI 8/2006, VAHTI 2/2010
I 509.0
Miten on varmistuttu siitä,
että käytetyt
ovat riittävän
turvallisia?
Viranomaisvaatimus: Viranomaisvaatimus:
AuditoinPerustaso (IV)
Salausratkaisujen (ja
Salausratkaisujen (ja -tuot- Käytetään tunnet- EU:n turvallisuusErityisesti kansainvälisen turvaluoki-tuotteiden) tietoturval- -tuotteiden) tietoturvalteiden) tietoturvallisuus
tuja ja yleisesti luo- säännöstö 6952/2/11 tellun tiedon salaamisessa edellytetään
lisuus on tarkastettu ja lisuus on tarkastettu ja
on tarkastettu ja hyväksyt- tettavina pidettyjä REV2 /1.4.2011 10.
käytettävän käytännössä vain tiedon
hyväksytty ko. suojaus- hyväksytty ko. suojausty ko. suojaustasolle
salausratkaisuja,
artikla, http://www.
omistajan (esim. EU) hyväksymiä satasolle
a) kansainvälisen tietotur- tai ratkaisun luoconsilium.europa.
lausratkaisuja. Kansallisella salausa) kansainvälisen tieto- a) kansainvälisen tietotur- vaviranomaisen toimesta, tettavuudesta on
eu/information- assu- tuotteiden hyväksyntäviranomaisella
turvaviranomaisen
vaviranomaisen toimesta, b) kansallisen tietoturvavi- varmistuttu jollain rance, http://
(CAA, Crypto Approval Authority,
b) kansallisen tietoturva- ranomaisen toimesta, tai
muulla luotettaval- www.ia.nato.int/
Suomessa NCSA-FI) on tietyin rajaukb) kansallisen tietoviranomaisen toimesta, tai c) erillisessä ratkaisulle
la menetelmällä.
niapc, Kansallisen
sin mahdollisuus hyväksyä myös muiturvaviranomaisen
c) erillisessä ratkaisulle
suoritetussa tarkastuksalaustuotteiden hyta tuotteita/ratkaisuja kansainvälisen
toimesta, tai
suoritetussa tarkastuksessa.
väksyntäviran- omai- turvaluokitellun tiedon suojaamiseen.
c) erillisessä ratkaisulle sessa.
sen hyväksytty- jen
suoritetussa tarkastuksalausratkaisujen lis- Usean kansainvälisen turvallisuussessa.
ta, Kansallisen turval- viranomaisen salaustuotehyväksynnät
lisuusviran- omaisen edellyttävät tuotteelta erinäisiä sertifi“Kansainvä- lisen
kaatteja (erityisesti Common Criteria,
turvallisuusluo- kitel- toisinaan myös esim. FIPS 140), ja lilun tietoaineiston kä- säksi tiettyjen erityisvaatimusten
sittelyohje”
(esim. lähdekoodin luovutus ja tarkastus, hajasäteilysuojaukset) täyttämistä.
I 510.0
1) Salaiset avaimet ovat
vain valtuutettujen
käyttäjien ja prosessien
2) Salausavaintenhallinnan prosessit ja käytännöt ovat dokumentoituja ja asianmukaisesti
toteutettuja. Prosessit
a) kryptografisesti
vahvoja avaimia,
b) turvallista avaintenjakelua, c) turvallista
avainten säilytystä,
d) säännöllisiä avaintenvaihtoja,
e) vanhojen tai paljastuneiden avainten
vaihdon,
f ) valtuuttamattomien avaintenvaihtojen
2) Salausavaintenhallinnan prosessit ja käytännöt
ovat dokumentoituja ja
asianmukaisesti toteutettuja. Prosessit edellyttävät
a) kryptografisesti vahvoja
b) turvallista avaintenjakelua,
c) turvallista avainten
säilytystä,
e) vanhojen tai paljastuneiden avainten vaihdon,
f ) valtuuttamattomien
avaintenvaihtojen estämisen.
vain valtuutettujen käyttäjien ja prosessien käytössä.
b) turvallista avaintenjakelua, c) turvallista avainten
Salaiset avaimet
ovat vain valtuutettujen käyttäjien
ja prosessien käytössä.
Salausavainten
Ovatko salaiset
avaimet vain
käyttäjien ja
prosessien käytössä?
Ovatko salausavainten hallinnan prosessit ja
käytännöt dokumentoituja? Miten käytän- nön
toteutus on järjestetty?
(I 510.0).
12.3.2, PCI DSS 3.6,
I 511.0
Istunnonhallinnassa
käytetään tunnettua ja
luotettavana pidettyä
tekniikkaa tai istunnon
kaappaus ja kloonaus on muuten tehty
huomattavan vaikeaksi. Mikäli ei käytetä
tunnettua tekniikkaa,
huolehdittava kuntoon
1) suljettujen istuntojen
uudelleenaktivoinnin
2) istuntoavainten
eriytys niiden lähettämisessä käytetyistä
avaimista,
3) istunnon sulkeminen
mikäli ei käyttäjäaktiviteetteja tiettyyn aikaan,
4) istuntojen pituuksien
Istunnonhallinnassa käytetään tunnettua ja luotettavana pidettyä tekniikkaa
tai istunnon kaappaus ja
kloonaus on muuten tehty
huomattavan vaikeaksi.
Mikäli ei käytetä tunnettua tekniikkaa, huolehdittava kuntoon ainakin
uudelleenaktivoinnin esto,
2) istuntoavainten eriytys
niiden lähettämisessä
käytetyistä avaimista,
Mikäli ei käytetä tunnettua
tekniikkaa, huolehdittava
kuntoon ainakin
IstunnonhallinISO/IEC 27002 11.5,
nassa käytetään
VAHTI 3/2001
tekniikkaa tai istunnon kaappaus ja
kloonaus on muuten tehty huo- mattavan vaikeak- si.
Mikäli ei käytetä
tunnettua tekniikkaa, huolehdittava
1) suljettujen istuntojen uudelleenaktivoinnin esto,
eriytys niiden lähettämisessä käytetyistä avaimista,
3) istunnon sulkeminen mikäli
ei käyttäjäaktiviteetteja tiettyyn
4) istuntojen pituuksien rajoitukset.
Käytetäänkö istunnonhallinnassa tunnettua
pidettyä tekniikkaa?
I 512.0
Autentikaatiodataa
(kuten salasanoja,
sormenjälkiä, jne.) ei
säilytetä tietojärjestelmissä selväkielisinä.
voidaan säilyttää
vain yksisuuntaisella
tiivistefunktiolla, tai
vastaavalla luotettavana
pidetyllä menetelmällä
autentikaatiodatasta
saatuja tiivisteitä.
Autentikaatiodataa (kuten
salasanoja, sormenjälkiä,
jne.) ei säilytetä tietojärjestelmissä selväkielisinä. Tietojärjestelmissä
voidaan säilyttää vain yksisuuntaisella tiivistefunktiolla, tai vastaavalla
luotettavana pidetyllä menetelmällä autentikaatiodatasta saatuja tiivisteitä.
Autentikaatiodataa PCI DSS 3.2, PCI DSS
(kuten salasano8.4, ISO/IEC 27002
ja, sormenjälkiä,
jne.) ei säilytetä
tietojärjestelmissä selväkielisinä.
vain yksisuuntaisella tiivistefunktiolla, tai vastaavalla luotettavana
pidetyllä menetelmällä autentikaatiodatasta saatuja
Onko huolehdittu, että autentikaatiodataa ei
säilytetä tietojärjestelmissä
selväkielisinä?
Ohjelmistoja hankitaan
ja asennetaan vain luoMiten on varmis- tettavista ja luvallisista
tuttu ajettavan
koodin turvallisuudesta?
I 513.0
(I 513.0).
1) Asennettavien ohjelmistojen ja päivitysten
eheys tarkistetaan (tarkistussummat, haittaohjelmatarkistus).
2) Hankittavilta/toteutettavilta sovelluksilta
vaaditaan turvallisen ohjelmoinnin periaat- teiden, esim. Open Web Application Security Pro- ject
Guide, toteuttamista. Toimittajilta vaaditaan selvitys, miten tietoturval- lisuus on otettu huomioon
tuotekehityksessa.
1) Käytetään vain viranomaisen ko. toimintaympäristöön hyväksymiä
järjestelmiä/ohjelmistoja.
tuotekehityksessä. Lisäksi
kaikki ko. järjestelmän
turvallisuuteen oleellisesti vaikuttava koodi on
avoimesti tarkastettavissa
(esim. takaportit, turvattomat toteutukset, jne.) tai
sopimuksessa on varattu
oikeus lähdekoodin tarkastukseen.
hankitaan ja
asennetaan vain
Ohjelmistotoimittajalta voidaan vaatia
esim. seuraavia:
1) Ohjelmistokehittäjien riittävä tietoturvatietous on varmistettu.
2) Ohjelmistokehityksen aikana on
suoritettu tietoturvauhka-analyysi ja
havaitut riskit on joko kontrolloitu tai
nimenomaisesti hyväksytty.
3) Rajapinnat (ainakin ulkoiset) on
testattu viallisilla syötteillä sekä suurilla syötemäärillä.
4) Riippuen ohjelmointiympäristöstä,
helposti ongelmia aiheuttavien funktioiden ja rajapintojen käyttöön on
määritelty politiikka ja sitä valvotaan
(esim. Microsoftilla on listat kielletyistä funktioista).
5) Arkkitehtuuri ja lähdekoodi on
katselmoitu.
6) Ohjelmakoodi on tarkastettu automatisoidulla staattisella analyysillä.
7) Ohjelmakoodin versionhallinnan
ja kehitystyökalujen eheys on varmistettu.
Vaihtoehdossa 2 on näytettävä todiste koodin
luotettavaksi toteamisesta (esim. kuvaukset
toimittajan prosesseista
ja ulkopuolisen tekemä
katselmointiraportti).
12.2.1, ISO/IEC
27002 12.4.1, ISO/
IEC 27002 15.1.2,
PCI DSS 6.5, VAHTI
8/2006, http://www.
bsi-mm.com/, http://
www.opensamm.
org/, http://www.
owasp.org/index.php/
Category:OWASP_
Guide_Project,
http://www.owasp.
org/index.php/ Category:OWASP_
Top_Ten_Project,
http://www.cpni.gov.
uk/Docs/Vendor_security_questions.pdf,
critical-security-controls/control.php?id=7
Hankittavista ohjelmistoista on saatava myös dokumentaatio, josta selviää
lisäksi ainakin sovelluksen käyttämät
verkkoportit. Suotavaa on myös edellyttää, että a) sovellukset käyttävät
pientä määrää määriteltyjä portteja, b)
dynaamisia portteja käyt- tävät sovellukset käyttävät vain pientä porttiavaruutta, ja c) ohjelmistot eivät vaadi
laajoja käyttöoikeuksia toimiak- seen
(ts. ohjelmistojen on toimittava “peruskäyttäjän” oikeuksilla).
Liite 3 Esimerkki saavutettavista kustannussäästöistä
Alla olevassa taulukossa on laskettu teoreettiset päätelaitekustannukset Maanpuolustuskorkeakoululla tapauksessa,
jossa hankitaan jokaiseen palveluympäristöön oma päätelaite loppukäyttäjälle. Kustannuslaskelmassa on laskettu
vuosittaiset kustannukset 3-vuoden leasing-sopimuksella olevilla päätelaitteilla.
Hallinnollinen ympäristö
Yliopistoverkko
Maavoimien taktinen harjoitusverkko
Merivoimien tietojärjestelmän
harjoitusverkko
Erillinen tutkimustyöasema
Alla olevassa taulukossa on laskettu optimistinen tulevaisuuden tila päätelaitekustannuksille, jossa eri ympäristöjä
käytetään yhdellä päätelaitteella. Arvioinnissa on huomioitu, että kymmenellä prosentilla henkilökunnasta on tarve
työskennellä eri ympäristöissä samanaikaisesti työtehtävien luonteesta johtuen.
vuodessa (€)
Seuraavassa taulukossa on esitetty realistinen arvio päätelaitekustannuksista tapauksessa, jossa yhden koneen
politiikka on ollut tuotantokäytössä organisaatiossa vuoden ajan. Tällöin 3-vuoden leasing-sopimuksella olevista
päätelaitteista on palautunut leasing-yhtiölle yksi kone-erä. Kustannusarviossa on otettu huomioon henkilöstön
kymmenen prosentin osuus, joille jää usea päätelaite työtehtävien luonteesta johtuen.
Päätelaitekustannuksien lisäksi säästöjä saavutetaan lisenssikustannuksissa. Useat eri ohjelmistot ovat sellaisia,
että niihin ei tarvitse hankkia jokaiselle koneelle omaa lisenssiä, mikäli yhtä palveluympäristöä käytetään samalla
päätelaitteella kerrallaan. Säästöjä saavutetaan esimerkiksi F-Securen, Microsoftin sekä kiintolevynsalausohjelmiston
lisenssikustannuksissa. Yllä esitetyn konekannan osalta kustannussäästöt ovat vuositasolla noin 60 000 euroa.
Mikäli eri ympäristöjä hallinnoidaan eri organisaatioiden toimesta, tulee lisenssien hankinnassa ja hallinnoimisessa
tehdä tiivistä yhteistyötä, ettei ylimääräisiä lisenssejä hankita. Lisäksi lisenssien hankinnassa tulee huomioida
organisaatioiden luonne. Esimerkiksi yliopisto-organisaatiolle lisenssit ovat usein edullisempia kuin ”normaalille”
yritykselle. Lisenssit kannattaa tällöin hankkia edullisemman vaihtoehdon mukaan.
Liite 4 S-Box
Liite 5 Teemahaastatteluiden rakenne
Tutkimuksessa haastattelut käytiin teemahaastattelun periaatteella. Haastatteluiden rakenne oli seuraava:
Onko teillä tietoa tutkimusongelmaan liittyvistä ratkaisuista tai parhaillaan meneillään olevista projekteista?
Onko teillä tietoa virtualisoidun päätelaiteratkaisun kehittämisestä eri tietoturvaluokan palveluympäristöjen
käyttöön samalla päätelaitteella? Mitkä ovat olleet merkittävimmät käyttöä estävät puutteet?
Miltä tutkimuksessa kehitelty ratkaisu vaikuttaa?
Kuinka käyttökelpoisena sitä pidätte? Millaisissa organisaatioissa ratkaisua voisi hyödyntää näkemyksesi mukaan
ja kuinka laajasti ? Mitkä näette teknisen ratkaisun merkittävimpinä riskeinä?
Millaisina riskeinä koette tutkimuksessa esitetyt riskit esimerkiksi MBR-viruksen leviämisestä palveluympäristöltä
toiselle?
Millaisilla toimenpiteillä riskejä voisi pienentää?
Mihin suuntaan ratkaisua kannattaisi kehittää?
Miten näette ratkaisun käytettävyyden tulevaisuudessa?
Muita huomioita tai vinkkejä?
Vapaata keskustelua ja palautetta käytännön demon jälkeen
Yrityksen X hallinnollisen turvallisuuden kehittäminen Katakrin avulla Kälviäinen, Ilmari 2015 Laurea
Miten Katakri on muuttunut? Roivainen, Aki 2015 Leppävaara
VIRVE – VIRANOMAISRADIOVERKON KÄYTTÖ PÄIVYSTÄ- VIEN SAIRAALOIDEN ENSIAPUPOLIKLINIKOILLA
Tutkintotyö ZigBee-verkon luominen Matrix Multimedian E-Blocks opetus- sarjalla
3G:n rakenne ja tietoturva Antti Tuominen Metropolia Ammattikorkeakoulu