Степень доверия ключу зависит, например, от способа его получения. Предположим, открытые ключи хранятся на веб-сайте. Труди может атаковать этот сайт и подменить размещенный там открытый ключ Боба своим ключом. Если Алиса попытается воспользоваться фальшивым ключом, Труди организует атаку посредника на Боба.

Чтобы предотвратить такие атаки или хотя бы минимизировать их ущерб, Алисе нужно знать, насколько она может доверять «ключу Боба» в ее наборе открытых ключей. Если Боб лично передал ей ключ на компакт-диске (или более современном носителе), ее доверие к этому ключу максимально. В этом и состоит децентрализованный, контролируемый пользователем подход к управлению открытыми ключами, который отличает PGP от централизованной схемы PKI.

Впрочем, в некоторых случаях открытые ключи получают путем запроса к доверенному серверу ключей. Поэтому после стандартизации X.509 система PGP поддерживает эти сертификаты наряду с традиционным для PGP механизмом набора открытых ключей. Все современные версии PGP работают с X.509.

8.11.2. S/MIME

Смелым проектом IETF по обеспечению конфиденциальности электронной почты стала система под названием S/MIME (Secure/MIME — защищенный MIME), описанная в спецификациях RFC 2632–2643. S/MIME обеспечивает аутентификацию, целостность данных, конфиденциальность и проверку подлинности информации. Это довольно гибкая система, поддерживающая множество криптографических алгоритмов. По названию можно догадаться, что S/MIME хорошо сочетается с MIME и позволяет защищать любые типы сообщений. В результате появился целый ряд новых заголовков MIME, например, для цифровых подписей.

В S/MIME нет жесткой иерархии сертификатов и отсутствует единый центр управления, что составляло проблему для более ранней системы почты с повышенной секретностью (Privacy Enhanced Mail, PEM). Вместо этого пользователи могут работать с набором якорей доверия. До тех пор пока сертификат можно отследить до какого-нибудь якоря доверия, он считается корректным. Система S/MIME использует стандартные алгоритмы и протоколы, которые мы уже рассматривали, поэтому на этом мы закончим ее обсуждение. Более подробную информацию вы найдете в RFC.

45 Речь идет о фразе «The pen is mightier than the sword» («Перо сильнее меча») из пьесы английского писателя-романиста Эдуарда Бульвера-Литтона. — Примеч. ред.

8.12. Веб-безопасность

Мы только что изучили две важные области, в которых требуется защита информации, — соединения и электронная почта. Можно сказать, что это были аперитив и первое блюдо. Теперь самое время перейти к основному вопросу: безопасности данных во Всемирной паутине. Именно здесь большинство злоумышленников проворачивает свои темные дела. В следующих разделах мы рассмотрим некоторые проблемы, касающиеся веб-безопасности.

Эту тему можно условно разделить на три части. Первая связана с безопасным именованием объектов и ресурсов, вторая — с установлением аутентифицированных соединений, третья — с тем, что происходит, когда сайт отправляет клиенту исполняемый код. Мы обсудим все эти вопросы после ознакомления с рядом возможных угроз.

8.12.1. Угрозы

Практически каждую неделю газеты публикуют статьи о проблемах безопасности во Всемирной паутине. Ситуация действительно довольно неприятная. Давайте рассмотрим несколько реальных случаев взлома. Прежде всего, домашние страницы многочисленных организаций самых разных масштабов подвергались атакам взломщиков и заменялись подложными страницами. (В прессе людей, которые атакуют чужие компьютеры, называют хакерами, однако в профессиональном сообществе это слово скорее используется по отношению к великим программистам. Мы предпочитаем термин «взломщик» (cracker).) К числу сайтов, которые однажды подверглись успешной атаке, относятся веб-страницы таких серьезных организаций, как Yahoo!, Вооруженные силы США, Американское бюро кредитной истории Equifax, ЦРУ, НАСА, а также газета New York Times. В большинстве случаев взломщики просто заменяли оригиналы на страницы с каким-нибудь забавным текстом, и уже через несколько часов сайты удавалось восстановить.

Конечно, происходили и гораздо более серьезные атаки. Многие сайты были выведены из строя за счет искусственно созданной чрезмерной нагрузки (DoS-атака), с которой сервер заведомо не может справиться. Зачастую такие нападения совершались сразу с большого количества компьютеров, которые злоумышленник уже взломал (DDoS-атака). Такие атаки настолько распространены, что уже перестали быть новостью. Тем не менее ущерб от них исчисляется миллионами долларов.

В 1999 году шведский взломщик проник на сайт Hotmail (корпорации Microsoft) и создал зеркало, на котором все желающие могли ввести имя любого пользователя этого сайта и прочесть всю его почту, включая архивы.

Русский 19-летний взломщик по имени Максим украл с сайта интернет-магазина номера 300 000 кредитных карт. Затем он обратился к их владельцам и заявил, что если они не заплатят ему $100 000, он опубликует номера кредиток в интернете. Они не поддались на шантаж, и тогда Максим исполнил свою угрозу, что нанесло серьезный ущерб многим невинным жертвам.

Двадцатитрехлетний студент из Калифорнии отправил по электронной почте в агентство новостей фальшивый пресс-релиз, в котором сообщалось об огромных убытках корпорации Emulex и об уходе в отставку ее генерального директора. Спустя несколько часов акции компании упали на 60 %, в результате чего их держатели лишились более $2 млрд. Преступник заработал около четверти миллиона долларов, продав акции без покрытия46 незадолго до своего ложного заявления. Хотя этот случай не является взломом веб-сайта, размещение такого объявления на сайте компании привело бы к аналогичному эффекту.

К сожалению, такие примеры можно перечислять долго. Теперь пора перей­ти к технической стороне дела. Более подробную информацию о проблемах веб-безопасности всех видов можно найти в работах Ду (Du, 2019), Шнайера (Schneier, 2004), Статтарда и Пинто (Stuttard and Pinto, 2007). Также множество описаний конкретных случаев вы найдете в интернете.

8.12.2. Безопасное именование ресурсов и DNSSEC

Давайте еще раз затронем проблему спуфинга DNS и начнем с самого простого случая. Допустим, Алиса хочет посетить веб-сайт Боба. Она набирает в браузере нужный URL и через несколько секунд видит страницу. Но настоящая ли она? Может, да, а может, нет. Не исключено, что Труди снова взялась за старое. Предположим, она перехватила исходящие пакеты Алисы и изучила их. Отыскав HTTP-запрос GET к сайту Боба, взломщица сама зашла на эту страницу, изменила ее и отправила ни о чем не подозревающей Алисе. Хуже того, Труди может сильно снизить цены в интернет-магазине Боба, тем самым сделав его товары очень привлекательными. Это резко повышает вероятность того, что Алиса вышлет номер своей кредитной карты «Бобу» (с целью приобрести что-нибудь по выгодной цене).

Одним из недостатков традиционной атаки посредника является то, что Труди должна иметь возможность перехватывать исходящий трафик Алисы и подделывать входящий. На практике она должна прослушивать телефонную линию Алисы или Боба (поскольку прослушивать оптоволоконный магистральный кабель — задача непростая). Конечно, перехват телефонных разговоров возможен, но это требует больших усилий, а Труди не только умна, но и ленива.

Кроме того, Алису