Уязвимости современных ОС

Несовершенство операционных систем и программного обеспечения — едва ли не главная причина колоссального ущерба, нанесенного мировой экономике компьютерными злоумышленниками. Большинство хакерских атак становится возможными из-за наличия уязвимостей в существующих ОС и ПО. В Сети появляется все больше вредоносного кода, который использует их для проникновения в компьютеры, выполнения запрограммированных действий и дальнейшего своего распространения.

Статистика показывает, что количество уязвимостей растет год от года. С одной стороны, это связано с тем, что год от года растет количество ПО, а с другой, с тем, что сейчас уязвимости ищутся намеренно, как хакерами, так и компаниями производителями ПО и ОС. Первые преследуют криминальные цели — использовать «дыру» для получения доступа к чужим информационным ресурсам, вторые — чтобы не испортить свою репутацию и обезопасить информационные ресурсы своих клиентов.

Количество обнаруженных уязвимостей

Источник: NIST

* — за 7 месяцев

По данным mi2g, ущерб от различных видов атак достиг в 2004 г. $150 млрд., что примерно в два раза больше, чем в годом ранее. По мнению экспертов, ежегодно хакерами взламывается до 90% сетей предприятий

Сегодня уже никого не удивишь тем, что одним из основных элементов безопасности является операционная система компьютера, так как, по большому счету, именно она аккумулирует в себе подавляющую часть используемых механизмов защиты. Поэтому именно эффективность механизмов защиты ОС определяет уровень безопасности корпоративной сети и информационной системы предприятия в целом.

Основополагающие посылы защиты информации

Текущее состояние защищенности системы может иметь одно из двух состояний: полностью защищена, либо полностью незащищена. Переход системы из одного состояние в другое осуществляется при обнаружении хотя бы одной уязвимости защиты, возвращение в исходное состояние — при устранении известной уязвимости. Другими словами, рассуждения о степени защищенности ОС неуместны — любая обнаруженная в системе уязвимость делает ее полностью незащищенной.

Под уязвимостью системы защиты понимается такое ее свойство (недостаток), которое может быть использовано злоумышленником для осуществления несанкционированного доступа (НСД) к информации. При этом любая уязвимость системы защиты несет в себе угрозу осуществления злоумышленником НСД к информации, посредством реализации атаки на уязвимость в системе защиты. Таким образом, уязвимость системы защиты — это признак системы, а наличие (отсутствие) известных уязвимостей (известных, так как уязвимости в любой системе защиты присутствуют всегда) является характеристикой защищенности (текущего состояния защищенности) системы.

Как следствие, характеристикой защищенности системы следует считать не только реализованный в ней набор механизмов защиты, который должен быть достаточным для условий применения системы, но и продолжительность устранения известной уязвимости разработчиком системы. Причем каждый механизм защиты должен быть реализован корректно, как с точки зрения идеологической продуманности решения, так и с точки зрения ошибок программирования при реализации. Недостаточность и некорректность реализации механизмов защиты — две основные причины уязвимости системы.

Считая, что обнаружение каналов НСД к информации (уязвимостей) — (или в терминологии теории надежности — отказов системы защиты), и процесс их устранения являются пуассоновскими потоками (соответственно, с интенсивностями λ и μ), можно оценить с использованием простейшей формулы:

Ρ=1-λ/μ

Уязвимости устраняются по мере их обнаружения, иначе нельзя обеспечить высокую интенсивность исправлений. Надежность системы защиты — вероятность того, что в любой момент времени система защищена (определяется тем условием, что число не устраненных уязвимостей равно 0)

Вероятность защищенности системы

Интенсивность отказов		1 в год	2 в год	5 в год	10 в год
Восстановление	1 нед.	0,98	0,96	0.93	0,81
	2 нед.	0,96	0,92	0,81	0,62
	1 мес.	0.92	0,85	0,62	0,23
	2 мес.	0,85	0,69	0,24	—
	3 мес.	0,77	0,54	—	—
	4 мес.	0,69	0,39	—	—

Рассмотрим, например, значение “0,98” (лучшее значение надежности системы защиты в таблице). Оно достигается в том случае, если в среднем обнаруживается одна уязвимость в год при среднем времени ее восстановления разработчиком, составляющим одну неделю. При этом вероятность того, что в любой момент времени система защищена, равна 0,98, т.е. в любой момент времени с вероятностью 0,02 систему защиты можно считать отказавшей. Для современных систем это практически идеальная ситуация. Сегодня во многих современных системных средствах за год находится отнюдь не одна уязвимость, а продолжительность устранения уязвимости разработчиком может составлять несколько месяцев.

Используя данный подход, можно оценить защищенность современных ОС, с учетом того, что средняя задержка появления исправлений — один-два месяца. Обнаружение лишь 5 уязвимостей в год уже является достаточным для вывода о незащищенности системы.

Таким образом, безопасность ОС характеризуется не только достаточностью и корректностью реализации механизмов защиты, но и ошибками программирования, приводящими к уязвимостям, а также способностью разработчика системы быстро и качественно устранять подобные ошибки.