Система обнаружения вторжений уровня узла сети

Полезная модель относится к области информационной безопасности, в частности к системам обнаружения вторжений.
Известна система регулирования конфигурации безопасности хоста (патент Канады СА 2607649 С, опубл. 02.06.2015), содержащая сервер-компьютер, который взаимодействует с множеством хостов, запоминающее устройство с машиночитаемыми инструкциями и процессор для их выполнения. Машиночитаемые инструкции включают в себя, в числе прочих, определение текущей конфигурации защиты целевого хоста; обнаружение несоответствий между указанной текущей и предыдущей конфигурациями хоста; установку текущей конфигурации защиты в целевом хосте при обнаружении несоответствия и др.
К недостаткам данной системы относится сложность работы с ней, низкий уровень создаваемых событий, что усложняет задачу определения инцидента информационной безопасности, а также чувствительность к аппаратным сбоям и отказам.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является средство обнаружения вторжений уровня узла сети (патент на полезную модель №186198, опубл. 11.01.2019, Бюл. №2).
Средство выполнено в виде сервера администрирования, на котором установлены контролер целостности файлов и группа датчиков: анализа событий, анализа трафика, анализа взаимодействия с операционной системой, активности соединений. Средство также содержит соответствующим образом соединенные блок сбора информации и принятия решений и блок памяти, причем блок памяти выполнен с возможностью хранения сведений об инцидентах безопасности, а также установленных правилах политики информационной безопасности, а блок сбора информации и принятия решений выполнен с возможностью сбора информации и сведений об узле сети с группы датчиков, а также с возможностью на основе сравнения этой информации с данными блока памяти разрешать или блокировать какие-либо действия на узле сети при обнаружении вторжений уровня узла сети.
Недостатком устройства является невысокая надежность и незащищенность от компьютерных атак, направленных на подавление самого средства обнаружения вторжений.
Целью полезной модели является повышение надежности и защищенности системы обнаружения воздействий уровня узла сети за счет обеспечения резервирования данных и аварийного восстановления в случае нештатной ситуации или сбоя.
Для достижения поставленной цели в средство обнаружения вторжений уровня узла сети, выполненное в виде сервера администрирования, на котором установлен контролер целостности файлов и группа датчиков: анализа событий, анализа трафика, анализа взаимодействия с операционной системой, активности соединений, и содержащее блок сбора информации и принятия решений и блок памяти, при этом блок сбора информации и принятия решений соединен с группой датчиков и блоком памяти, причем блок памяти выполнен с возможностью хранения сведений об инцидентах безопасности, а также установленных правилах политики информационной безопасности, а блок сбора информации и принятия решений выполнен с возможностью сбора информации и сведений об узле сети с группы датчиков, а также с возможностью на основе сравнения этой информации с данными блока памяти разрешать или блокировать какие-либо действия на узле сети при обнаружении вторжений уровня узла сети, дополнительно включены блок резервирования и аварийного восстановления, блок управления резервным копированием и аварийным восстановлением и устройство ввода-вывода. При этом первый дополнительный информационный выход блока сбора информации и принятия решений подключен к первому дополнительному информационному входу блока памяти, второй дополнительный информационный выход блока сбора информации и принятия решений подключен к первому информационному входу устройства ввода-вывода, а управляющий выход - к управляющему входу блока управления резервным копированием и аварийным восстановлением, информационные входы и выходы блока резервирования и аварийного восстановления соединены соответственно со вторыми дополнительными информационными выходами и входами блока памяти, управляющий вход блока резервирования и аварийного восстановления подключен к управляющему выходу блока управления резервным копированием и аварийным восстановлением, информационный вход блока управления резервным копированием и аварийным восстановлением соединен с информационным выходом устройства ввода-вывода, а информационный выход - со вторым информационным входом устройства ввода-вывода.
Новые существенные признаки: наличие соответствующим образом соединенных блока резервирования и аварийного восстановления, блока управления резервным копированием и аварийным восстановлением, устройства ввода-вывода.
Предлагаемое устройство отличается от известных конструктивными изменениями, обеспечивающими повышение надежности и защищенности системы обнаружения вторжений уровня узла сети.
Анализ уровня техники не выявил средство того же назначения, что и полезная модель, которому присущи все приведенные в независимом пункте формулы полезной модели существенные признаки, что свидетельствует о соответствии предлагаемого технического решения критерию «новизна».
На фигуре показана структура системы обнаружения вторжений уровня узла сети:
1 - сервер администрирования, 2 - датчик анализа событий, 3 - датчик анализа трафика, 4 - датчик анализа взаимодействия с операционной системой, 5 - датчик активности соединений, 6 - контроллер целостности файлов, 7 - блок сбора информации и принятия решений, 8 - блок памяти, 9 - блок резервирования и аварийного восстановления, 10 - блок управления резервным копированием и аварийным восстановлением, 11 - устройство ввода-вывода.
Сервер 1 представляет собой компьютер или специализированное оборудование и служит для выполнения различных задач, например, подключение пользователя, хранение информации, а также данных о системных событиях, фиксируемых на узлах сети, которые подключены к серверу.
Датчик 2 анализа событий собирает информацию о происходящих событиях на различных узлах сети, которые хранятся в виде журнала событий. Журналы событий могут включать в себя тип, источник, время генерирования и код регистрируемого события, используемый протокол сетевого уровня, номер порта протокола сетевого уровня и др. На основании записей в журнале событий можно отследить активность авторизованных пользователей или же проследить перемещение какой-либо записи о событие. Датчик анализа событий соединен с блоком 7 сбора информации и принятия решений и передает в него всю накопившуюся информацию о событиях информационной безопасности. После передачи информации может осуществляться сброс данных для предотвращения переполнения.
Датчик 3 анализа трафика собирает информацию с узлов сети, на основе которой может быть определено нарушение признаков событий безопасности. Примерами такой информации может быть номер автономной системы источника и приемника, номер порта источника и приемника, адрес источника и получателя, количество пакетов в потоке, количество байтов в потоке, данные из протоколов и приложений и др. На основе данной информации могут быть обнаружены проблемы в работе сети, несанкционированный доступ злоумышленника, атаки на корпоративные ресурсы, увеличенная нагрузка на канал, неправильная настройка протокола, и др. Вся собранная информация передается в блок 7 сбора информации и принятия решений.
Датчик 4 анализа взаимодействия с операционной системой собирает информацию между приложениями и операционной системой для идентификации событий, связанных с безопасностью. Каждый вызов какого-либо приложения операционной системой характеризуется набором признаков, которые и анализируются блоком 7 сбора информации и принятия решений, соединенным с датчиком. Примером таких признаков может служить определенная последовательность действий: загрузка из интернета информации, создание множества файлов с загруженной информацией, загрузка этих файлов в информационную систему.
Датчик 5 активности соединений осуществляет мониторинг узлов сети и собирает информацию о количестве активных соединений и частоте обращений к ним. Собранная информация передается в блок 7 сбора информации и принятия решений, который непосредственно анализирует полученные сведения о соединениях.
Контроллер 6 целостности файлов отслеживает изменения в файлах посредством использования криптографической контрольной суммы или цифровой подписи файла и передает данные о них в блок 7 сбора информации и принятия решений. Контрольная сумма сохраняется в блоке 8 памяти, который соединен с блоком сбора информации и принятия решений.
Блок 7 сбора информации и принятия решений соединен с группой датчиков, блоком 8 памяти и устройством 11 ввода-вывода и осуществляет выполнение или блокировку действий на основании сравнения сведений об узле сети с группы датчиков и аналогичных сведений, хранящихся в блоке памяти. Кроме того, данный блок передает в блок памяти сведения об инцидентах безопасности и обновленные данные о политике информационной безопасности. Блок сбора информации и принятия решений через устройство ввода-вывода отображает все совершаемые действия для дальнейшей обработки и оповещения об обнаружении вторжения.
Блок 8 памяти предназначен для хранения сведений об инцидентах безопасности, а также установленных правил политики информационной безопасности. Начальные данные заносятся в блок при запуске системы; в дальнейшем они обновляются из блока 7 сбора информации и принятия решений. Помимо указанного блока блок памяти соединен с блоком 9 резервирования и аварийного восстановления для осуществления резервного копирования хранящихся данных, а также восстановления работоспособности системы обнаружения вторжений в случае сбоя.
Блок 9 резервирования и аварийного восстановления представлен в виде машиночитаемого носителя и предназначен для хранения резервной копии данных, получаемой из блока 8 памяти.
Блок 10 управления резервным копированием и аварийным восстановлением подключен к блоку 9 резервирования и аварийного восстановления и в случае возникновения отказа или сбоя в системе передает запрос на передачу данных из этого блока в блок 8 памяти для восстановления функционирования системы. Кроме того, он передает в устройство ввода-вывода 11 информацию о возможных сбоях в процессе резервирования и аварийного восстановления системы.
Устройство 11 ввода-вывода предназначено для отображения совершаемых действий, оповещения об обнаружении вторжений, ввода расписания резервного копирования, передаваемого в подключенный блок 10 управления резервным копированием и аварийным восстановлением.
Система обнаружения вторжений уровня узла сети работает следующим образом.
Собранная установленными на сервере 1 датчиком 2 анализа событий, датчиком 3 анализа трафика, датчиком 4 анализа взаимодействия с операционной системой, датчиком 5 активности соединений, контролером, целостности файлов информация поступает на обработку в блок 7 сбора информации и принятия решений. После передачи информации может осуществляться ее сброс с датчиков для предотвращения переполнения. Блок 7 сбора информации и принятия решения анализирует поступившую информацию с группы датчиков и принимает решение о блокировке или разрешения действий на основе сравнения с данными, хранящимися в блоке 8 памяти. Блок 8 памяти хранит сведения об инцидентах безопасности, а также установленные правила политики информационной безопасности. Для каждого узла сети могут быть установлены свои правила информационной безопасности. Уведомления об инцидентах безопасности осуществляются блоком сбора информации и принятия решения через устройство 11 ввода-вывода.
Для повышения надежности системы согласно расписанию, заданному в блоке 10 управления резервным копированием и аварийным восстановлением, блок 9 резервирования и аварийного восстановления запрашивает данные из блока 8 памяти для резервного копирования и хранит их до следующего обновления. В случае возникновения сбоя или отказа в результате, например, вредоносного внешнего воздействия, из блока 7 сбора информации и принятия решений поступает запрос в блок 10 управления резервным копированием и аварийным восстановлением на аварийное восстановление системы. Блок 10 передает запрос в блок 9 резервирования и аварийного восстановления, инициализируя восстановление функционирования средства обнаружения вторжений.
Отображение совершаемых действий, в том числе информации о возможных сбоях в ходе резервного копирования и аварийного восстановления, и оповещения об обнаружении вторжений осуществляется через устройство 11 ввода-вывода.
Преимуществом заявляемой системы является возможность восстановить ее работоспособность после неисправности или сбоя, обусловленного вредоносным воздействием злоумышленника.