Λύσεις ερωτήσεων και ασκήσεων κεφ. 8 (σελ. 329-330) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΙΚΤΥΩΝ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων και ασκήσεων κεφ. 8

Πλήρεις λύσεις και των δώδεκα ερωτήσεων του κεφαλαίου 8 — οι πέντε περιοχές διαχείρισης του μοντέλου OSI, τα πρότυπα CMIP και SNMP με τις εντολές get, getnext, set, response και trap, τα communities και η προστασία με δηλωμένες ΙΡ διευθύνσεις, η δομή του ΜΙΒ και οι ομάδες RMON και RMON2, οι έννοιες της αυθεντικότητας, ακεραιότητας, εμπιστευτικότητας και εγκυρότητας, οι μέθοδοι παραβίασης και αποκάλυψης passwords, η συμμετρική και ασυμμετρική κρυπτογράφηση, τα εικονικά ιδιωτικά δίκτυα, ο ρόλος και η θέση του firewall και τα μέτρα αποφυγής καταστροφών.

Ερώτηση 1 — Οι πέντε περιοχές διαχείρισης δικτύου

Ερώτηση: Ερωτήσεις – Ασκήσεις: 1. Αναφέρατε τις πέντε περιοχές που καλύπτει η διαχείριση δικτύου, καθώς και λεπτομέρειες για την κάθε περιοχή.

Απάντηση:

• Το πλαίσιο (σελ. 298): ο Διεθνής Οργανισμός προτυποποίησης (International Organization for Standardization, ISO) έχει ορίσει το πλαίσιο εργασίας (framework) για το μοντέλο διαχείρισης δικτύων OSI. Με βάση το μοντέλο, έχουν ορισθεί πέντε περιοχές διαχείρισης: η διαχείριση παραμέτρων του δικτύου (configuration management), η διαχείριση επίδοσης του δικτύου (performance management), η διαχείριση σφαλμάτων (fault management), η διαχείριση του κόστους των υπηρεσιών (accountig management) και τέλος, η διαχείριση ασφάλειας (security management).

  1. Διαχείριση παραμέτρων (σελ. 299): με τον όρο διαχείριση παραμέτρων, εννοούμε τη διαδικασία αλλαγής της τοπολογίας του δικτύου καθώς και τη ρύθμιση των παραμέτρων των συσκευών, που το αποτελούν, είτε σε επίπεδο υλικού είτε σε επίπεδο λογισμικού, προκειμένου να διασφαλίσουμε τη σωστή λειτουργία του δικτύου ανάλογα με τις εκάστοτε απαιτήσεις. Η λεπτομέρεια (σελ. 299): η αρχική εγκατάσταση του δικτύου καθώς και η ρύθμιση των παραμέτρων των συσκευών, που το αποτελούν, δεν συνιστούν με βάση τον επίσημο ορισμό του μοντέλου OSI μέρος της διαχείρισης δικτύου. Παρόλα αυτά… συχνά και η αρχική διαμόρφωση δικτύου, θεωρείται από πολλούς μέρος της διαχείρισης του. Η τεκμηρίωση (σελ. 299): ένα από τα σημαντικότερα έργα είναι και η τεκμηρίωση του δικτύου. Τεκμηρίωση τόσο των συσκευών που το αποτελούν με τις ρυθμίσεις που έχουν (π.χ πρωτόκολλα που χρησιμοποιούν, αριθμό ενεργών θυρών, φίλτρα που υπάρχουν κ.ο.κ.), όσο και της τοπολογίας του δικτύου και του τρόπου λειτουργίας. Βοηθά λογισμικό, που ανακαλύπτει και καταγράφει σε βάση δεδομένων καταλόγου υλικών (inventory database) όλες τις συσκευές ενός δικτύου, καθώς και τον τρόπο διασύνδεσή τους.

• 2. Διαχείριση επίδοσης (σελ. 300): για τη διαχείριση της απόδοσης του δικτύου πρέπει, πρώτα, να ορίσουμε τι θέλουμε να μετράμε, να σχεδιάσουμε, τον τρόπο που θα γίνονται οι μετρήσεις και στη συνέχεια να υλοποιήσουμε τις μετρήσεις μας.

  Μετρούμενα χαρακτηριστικά (σελ. 300)
  το ποσοστό χρησιμοποίησης των WAN γραμμών ή των διαφόρων τμημάτων τοπικού δικτύου
  η ανάλυση του ποσοστού κίνησης ανά πρωτόκολλο π.χ. IP, IPX, Netbios κ.ο.κ
  το ποσοστό λαθών σε σχέση με όλη την κίνηση
  ο χρόνος καθυστέρησης διαφόρων σημείων του δικτύου
  ο χρόνος απόκρισης κάποιων συσκευών
  ο καθορισμός κατωφλίων σε μερικές μετρούμενες παραμέτρους — όταν οι τιμές των παραμέτρων υπερβούν τις τιμές που έχουν ορισθεί ως κατώφλια τότε θα πρέπει να δημιουργούνται κάποιοι συναγερμοί (alarm)

  Η αξιοποίηση (σελ. 300-301): οι διαχειριστές του δικτύου θα πρέπει να αναλύουν τις μετρήσεις και να μπορούν να εντοπίσουν σημεία συμφόρησης ή προβληματικής λειτουργίας του δικτύου. Συνήθως οι τιμές μπορούν να καταγραφούν σε πίνακες ή /και σε μορφή γραφημάτων.

• 3. Διαχείριση σφαλμάτων (σελ. 302): το έργο της διαχείρισης σφαλμάτων είναι η αναγνώριση ύπαρξης προβλήματος/ δυσλειτουργίας, ο εντοπισμός του σημείου, που υπάρχει το πρόβλημα, η επίλυση του προβλήματος ή η τεκμηρίωσή του και η προώθηση της περιγραφής του προβλήματος σε άλλη ομάδα. Η καταγραφή (σελ. 302): συνήθως γίνεται και καταγραφή των προβλημάτων (τύπος λάθους, τοποθεσία, βαθμός κρισιμότητας κ.λ.π.) και τι λύση δόθηκε, για μελλοντική χρήση. Η πρόβλεψη (σελ. 302): ο στόχος, όμως, της διαχείρισης δεν πρέπει να σταματά εκεί, αλλά να μπορεί να προβλέπει τη δημιουργία πιθανόν προβλημάτων πριν αυτά επηρεάσουν τους χρήστες του δικτύου. Το κομμάτι πρόβλεψης πιθανών προβλημάτων σχετίζεται άμεσα με τη διαχείριση επίδοσης του δικτύου. Η μορφή (σελ. 302): τα προβλήματα έρχονται με τη μορφή συναγερμού (alarm) και συνήθως γίνεται καταγραφή σε αρχεία (logs) ή /και με μορφή αλλαγής της χρωματικής ένδειξης σε κάποιες γραφικές απεικονίσεις του δικτύου.

• 4. Διαχείριση κόστους (σελ. 303): το έργο της διαχείρισης κόστους ενός δικτύου περιλαμβάνει την παρακολούθηση της χρήσης των πόρων του δικτύου, την ανάλυση των διαθέσιμων επιπέδων των πόρων του δικτύου για συγκεκριμένες ομάδες χρηστών, την αντιστοίχηση του κόστους της χρήσης, την καταγραφή της χρήσης των δικτυακών πόρων από τις διάφορες ομάδες χρηστών και την εξασφάλιση ότι οι χρήστες δεν κάνουν χρήση υπηρεσιών, που δεν είναι συμφωνημένες.

  5. Διαχείριση ασφάλειας (σελ. 303): η διαχείριση ασφάλειας περικλείει τον έλεγχο πρόσβασης σε συσκευές, δεδομένα και προγράμματα, απέναντι σε κάθε μη εξουσιοδοτημένη χρήση ηθελημένη ή μη, την επίβλεψη για προσπάθειες παραβίασης των κανόνων ασφάλειας και λήψη των απαραίτητων μέτρων προκειμένου να εξασφαλισθεί η ασφάλεια των πόρων του δικτύου. Τα μέτρα (σελ. 303) αφορούν: τη φυσική προστασία των πόρων του συστήματος από πρόσβαση μη εξουσιοδοτημένων ατόμων· την ασφάλεια των συστημάτων που συνδέονται σε δίκτυο· την ασφάλεια του δικτύου και την προστασία των δεδομένων, που μεταφέρονται με αυτό.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ο Διεθνής Οργανισμός Προτυποποίησης έχει ορίσει, στο πλαίσιο εργασίας του μοντέλου διαχείρισης δικτύων OSI, πέντε περιοχές διαχείρισης. Η πρώτη είναι η διαχείριση παραμέτρων του δικτύου, δηλαδή η διαδικασία αλλαγής της τοπολογίας του δικτύου και η ρύθμιση των παραμέτρων των συσκευών σε επίπεδο υλικού ή λογισμικού, ώστε να διασφαλίζεται η σωστή λειτουργία ανάλογα με τις εκάστοτε απαιτήσεις. Σημαντικό μέρος της είναι η τεκμηρίωση του δικτύου, τόσο των συσκευών με τις ρυθμίσεις τους όσο και της τοπολογίας και του τρόπου λειτουργίας, με τη βοήθεια λογισμικού που καταγράφει σε βάση δεδομένων καταλόγου υλικών όλες τις συσκευές και τον τρόπο διασύνδεσής τους. Η δεύτερη είναι η διαχείριση επίδοσης του δικτύου: πρώτα ορίζεται τι θέλουμε να μετράμε, σχεδιάζεται ο τρόπος των μετρήσεων και στη συνέχεια υλοποιούνται. Μετρούνται το ποσοστό χρησιμοποίησης των γραμμών ευρείας περιοχής ή των τμημάτων του τοπικού δικτύου, η ανάλυση του ποσοστού κίνησης ανά πρωτόκολλο, το ποσοστό λαθών σε σχέση με όλη την κίνηση, ο χρόνος καθυστέρησης διαφόρων σημείων, ο χρόνος απόκρισης συσκευών και ο καθορισμός κατωφλίων, ώστε όταν αυτά ξεπερνιούνται να δημιουργούνται συναγερμοί. Η τρίτη είναι η διαχείριση σφαλμάτων, με έργο την αναγνώριση της ύπαρξης προβλήματος, τον εντοπισμό του σημείου του, την επίλυση ή την τεκμηρίωσή του και την προώθηση της περιγραφής σε άλλη ομάδα, καθώς και την καταγραφή του τύπου λάθους, της τοποθεσίας και του βαθμού κρισιμότητας. Στόχος δεν είναι μόνο η αντιμετώπιση αλλά και η πρόβλεψη προβλημάτων πριν επηρεάσουν τους χρήστες. Η τέταρτη είναι η διαχείριση του κόστους των υπηρεσιών, που περιλαμβάνει την παρακολούθηση της χρήσης των πόρων, την ανάλυση των διαθέσιμων επιπέδων τους για συγκεκριμένες ομάδες χρηστών, την αντιστοίχηση του κόστους χρήσης, την καταγραφή της χρήσης από τις ομάδες και την εξασφάλιση ότι οι χρήστες δεν χρησιμοποιούν υπηρεσίες που δεν έχουν συμφωνηθεί. Η πέμπτη είναι η διαχείριση ασφάλειας, που περικλείει τον έλεγχο πρόσβασης σε συσκευές, δεδομένα και προγράμματα απέναντι σε κάθε μη εξουσιοδοτημένη χρήση, την επίβλεψη για προσπάθειες παραβίασης και τη λήψη των απαραίτητων μέτρων, τα οποία πρέπει να αφορούν τη φυσική προστασία των πόρων, την ασφάλεια των συστημάτων που συνδέονται στο δίκτυο και την ασφάλεια του ίδιου του δικτύου με προστασία των δεδομένων που μεταφέρονται.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 2 — Αλληλουχία SNMP εντολών για ανάγνωση και αλλαγή τιμής ΜΙΒ

Ερώτηση: 2. Ποια είναι η αλληλουχία των SNMP εντολών μεταξύ του σταθμού διαχείρισης και διαχειριζόμενου agent για το διάβασμα μεταβλητής του ΜΙΒ και στη συνέχεια αλλαγής της τιμής του.

Απάντηση:

• Ποιος στέλνει τι (σελ. 308-309): ο σταθμός διαχείρισης μπορεί να στείλει τις εντολές get, getnext και set. Με την εντολή get ο σταθμός μπορεί να διαβάσει την τιμή παραμέτρου του ΜΙΒ, ενώ με την getnext διαβάζει την τιμή της επόμενης παραμέτρου. Με την εντολή set μπορεί να μεταβάλει την τιμή παραμέτρου στο ΜΙΒ της διαχειριζόμενης συσκευής. Με τη σειρά του, το agent της διαχειριζόμενης συσκευής απαντά στις ερωτήσεις get και getnext του σταθμού διαχείρισης με την εντολή response.

  ΣΤΑΘΜΟΣ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ (manager)          ΔΙΑΧΕΙΡΙΖΟΜΕΝΗ ΣΥΣΚΕΥΗ (agent + MIB)
  
    1)  get  (OID μεταβλητής)  ─────────────────►  ανάγνωση τιμής από το MIB
    2)  ◄───────────────  response (τρέχουσα τιμή)
    3)  set  (OID, νέα τιμή)   ─────────────────►  εγγραφή νέας τιμής στο MIB
    4)  ◄───────────────  response (νέα τιμή)

  Το βήμα 1 — ανάγνωση: ο σταθμός στέλνει get για τη συγκεκριμένη μεταβλητή του ΜΙΒ (η getnext θα χρησιμοποιούνταν αν θέλαμε την τιμή της επόμενης παραμέτρου). Το βήμα 2 — απάντηση: με την εντολή response ο agent στέλνει την τιμή που ζητά η εντολή get ή getnext. Το βήμα 3 — αλλαγή: ο σταθμός στέλνει set και μπορεί να μεταβάλει την τιμή παραμέτρου στο ΜΙΒ της διαχειριζόμενης συσκευής· το agent μπορεί, αν ζητηθεί από την εντολή set να αλλάξει παραμέτρους στην συσκευή, όπως για παράδειγμα να απενεργοποιήσει ένα πρωτόκολλο ή μια θύρα (σελ. 309). Το βήμα 4 — επιβεβαίωση: ο agent απαντά πάλι με response, επιστρέφοντας τη νέα τιμή της παραμέτρου.

  Δύο σημειώσεις (σελ. 308-309): κάθε μήνυμα περιλαμβάνει το πεδίο community — για την αλλαγή τιμής απαιτείται community που επιτρέπει την ανάγνωση και εγγραφή (read / write), π.χ. το private· επίσης To SNMP είναι πρωτόκολλο χωρίς επιβεβαίωση και κάνει χρήση του πρωτοκόλλου UDP. Ανεξάρτητα από αυτή την αλληλουχία, το agent της διαχειριζόμενης συσκευής στέλνει με την εντολή trap σημαντικά συμβάντα, όπως alarm ή γεγονότα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η αλληλουχία έχει τέσσερα βήματα. Πρώτα ο σταθμός διαχείρισης στέλνει προς τον agent της διαχειριζόμενης συσκευής την εντολή get, με την οποία ζητά την τιμή της συγκεκριμένης παραμέτρου του ΜΙΒ. Αν ζητούσαμε την τιμή της επόμενης παραμέτρου, θα χρησιμοποιούσαμε την εντολή getnext. Δεύτερον, ο agent απαντά στην ερώτηση get με την εντολή response, στέλνοντας την τρέχουσα τιμή που ζητήθηκε. Τρίτον, αφού ο σταθμός γνωρίζει πλέον την τιμή, στέλνει την εντολή set, με την οποία μεταβάλλει την τιμή της παραμέτρου στο ΜΙΒ της διαχειριζόμενης συσκευής, ώστε ο agent να αλλάξει παραμέτρους στη συσκευή, όπως για παράδειγμα να απενεργοποιήσει ένα πρωτόκολλο ή μια θύρα. Τέταρτον, ο agent απαντά ξανά με response, επιβεβαιώνοντας τη νέα τιμή. Προϋπόθεση για την ανάγνωση είναι ο σταθμός να χρησιμοποιεί community με δικαίωμα ανάγνωσης, ενώ για την αλλαγή της τιμής απαιτείται community με δικαίωμα ανάγνωσης και εγγραφής, όπως το private. Σημειώνεται ότι το SNMP είναι πρωτόκολλο χωρίς επιβεβαίωση και χρησιμοποιεί το UDP για την επικοινωνία με τα agents, ενώ η εντολή trap δεν ανήκει σε αυτή την αλληλουχία, καθώς στέλνεται αυθόρμητα από τον agent για σημαντικά συμβάντα, όπως alarm ή γεγονότα.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 3 — Ο ρόλος των communities στο SNMP

Ερώτηση: 3. Σε τι χρειάζονται τα communities στο SNMP;

Απάντηση:

• Ο ορισμός (σελ. 309): κάθε SNMP μήνυμα περικλείει το πεδίο community. Το πεδίο community λειτουργεί σαν είδος κωδικού (password). Η ρύθμιση (σελ. 309): κάθε συσκευή που συνδέεται στο δίκτυο και την οποία πρόκειται να διαχειριστούμε με το πρωτόκολλο SNMP, ρυθμίζεται για το ποια ονόματα του πεδίου community θα θεωρεί ως σωστά.

  Community	Δικαιώματα	Συνηθισμένο όνομα
  ανάγνωσης	επιτρέπει μόνο την ανάγνωση (read) τιμών από το ΜΙΒ	public
  ανάγνωσης / εγγραφής	επιτρέπει την ανάγνωση και εγγραφή (read / write) τιμών του ΜΙΒ της διαχειριζόμενης συσκευής	private

  Το αποτέλεσμα (σελ. 309): έτσι, εάν κάποιος σταθμός διαχείρισης επιχειρήσει να επικοινωνήσει μέσω agent με community διαφορετικά από αυτά που έχει δηλωμένα ο agent, η επικοινωνία δεν θα είναι εφικτή. Η εξέλιξη (σελ. 309): οι εκδόσεις 2 και 3 του πρωτοκόλλου SNMP έχουν ενσωματωμένα και άλλα χαρακτηριστικά ασφάλειας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα communities χρειάζονται στο SNMP για τον έλεγχο της πρόσβασης στη διαχειρίσιμη πληροφορία. Κάθε μήνυμα SNMP περικλείει το πεδίο community, το οποίο λειτουργεί σαν είδος κωδικού πρόσβασης. Κάθε συσκευή που πρόκειται να διαχειριστούμε με το πρωτόκολλο SNMP ρυθμίζεται ως προς το ποια ονόματα του πεδίου community θα θεωρεί σωστά. Συνήθως υπάρχει ένα community που επιτρέπει μόνο την ανάγνωση τιμών από το ΜΙΒ και ένα community που επιτρέπει και την ανάγνωση και την εγγραφή τιμών στο ΜΙΒ της διαχειριζόμενης συσκευής. Τα πιο συνηθισμένα ονόματα είναι το public για ανάγνωση και το private για ανάγνωση και εγγραφή. Έτσι τα communities καθορίζουν όχι μόνο ποιος επιτρέπεται να επικοινωνήσει με τον agent αλλά και με ποια δικαιώματα. Αν ένας σταθμός διαχείρισης επιχειρήσει να επικοινωνήσει με τον agent χρησιμοποιώντας community διαφορετικό από αυτά που έχει δηλωμένα ο agent, η επικοινωνία δεν θα είναι εφικτή. Οι εκδόσεις δύο και τρία του πρωτοκόλλου SNMP διαθέτουν και άλλα ενσωματωμένα χαρακτηριστικά ασφάλειας πέρα από τα communities.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 4 — Αποτροπή ψευδών managers με σωστό community name

Ερώτηση: 4. Με ποιο τρόπο μπορούμε να αποτρέψουμε τη διαχείριση των agents από σταθμούς που προσπαθούν να διαχειριστούν τους agents με χρήση του σωστού community name, αλλά στην πραγματικότητα δεν είναι οι πραγματικοί managers;

Απάντηση:

• Η απάντηση (σελ. 309): επιπλέον, μπορούμε να δηλώσουμε στο agent συγκεκριμένες ΙΡ διευθύνσεις τις οποίες θα αναγνωρίζει ως σταθμούς διαχείρισης καθώς και σε ποιες ΙΡ διευθύνσεις θα στέλνει τα traps. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζουμε ότι το agent δεν θα βρεθεί υπό την διαχείριση κατά λάθος, ή ακόμα και εσκεμμένα, σταθμών που δεν είναι οι πραγματικοί σταθμοί διαχείρισης, επιτυγχάνοντας έτσι μεγαλύτερη ασφάλεια.

  ΣΤΟΝ AGENT ΔΗΛΩΝΟΥΜΕ:
    • λίστα IP διευθύνσεων που αναγνωρίζονται ως σταθμοί διαχείρισης
    • λίστα IP διευθύνσεων στις οποίες θα στέλνονται τα traps
  
  Αποτέλεσμα:  σωστό community name + ΜΗ δηλωμένη IP  →  απόρριψη

  Γιατί δεν αρκεί το community (σελ. 309): το community λειτουργεί σαν είδος κωδικού (password), άρα αν διαρρεύσει ή μαντευτεί (π.χ. τα προεπιλεγμένα public / private) οποιοσδήποτε σταθμός θα μπορούσε να διαχειριστεί τον agent — ο περιορισμός με βάση τη διεύθυνση ΙΡ προσθέτει δεύτερο, ανεξάρτητο κριτήριο ταυτοποίησης. Και η εξέλιξη του προτύπου (σελ. 309): οι εκδόσεις 2 και 3 του πρωτοκόλλου SNMP έχουν ενσωματωμένα και άλλα χαρακτηριστικά ασφάλειας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η προστασία που δίνει μόνο το community name δεν αρκεί, γιατί το πεδίο community λειτουργεί απλώς σαν είδος κωδικού και μπορεί να διαρρεύσει ή να μαντευτεί, ιδίως όταν χρησιμοποιούνται τα προεπιλεγμένα ονόματα public και private. Για να αποτρέψουμε τη διαχείριση των agents από σταθμούς που γνωρίζουν το σωστό community name αλλά δεν είναι οι πραγματικοί managers, μπορούμε να δηλώσουμε στον agent συγκεκριμένες διευθύνσεις IP τις οποίες θα αναγνωρίζει ως σταθμούς διαχείρισης, καθώς και τις διευθύνσεις IP στις οποίες θα στέλνει τα traps. Έτσι ο agent δέχεται εντολές μόνο από τους σταθμούς των οποίων η διεύθυνση περιλαμβάνεται στη δηλωμένη λίστα και απορρίπτει κάθε άλλο αίτημα, ακόμη και αν αυτό φέρει σωστό community name. Με τον τρόπο αυτό εξασφαλίζουμε ότι ο agent δεν θα βρεθεί υπό τη διαχείριση, κατά λάθος ή ακόμη και εσκεμμένα, σταθμών που δεν είναι οι πραγματικοί σταθμοί διαχείρισης, επιτυγχάνοντας μεγαλύτερη ασφάλεια. Επιπλέον, οι εκδόσεις δύο και τρία του πρωτοκόλλου SNMP διαθέτουν ενσωματωμένα και άλλα χαρακτηριστικά ασφάλειας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 5 — Η ομάδα RMON με πληροφορίες για τα επτά επίπεδα OSI

Ερώτηση: 5. Ποιο γκρουπ του RMON δίνει πληροφορίες και για τα εφτά επίπεδα του μοντέλου OSI;

Απάντηση:

• Η απάντηση: η ομάδα Packet Capture (σελ. 316): Packet Capture: είναι η μόνη από τις ομάδες, που περιλαμβάνει και τα επτά επίπεδα του μοντέλου OSI. Με τη λειτουργία αυτή είναι δυνατή η αντιγραφή των πακέτων που κυκλοφορούν μέσα στο δίκτυο καθώς και η δυνατότητα ανάλυσή τους. Η ενεργοποίηση της αντιγραφής μπορεί να ελεγχθεί, επίσης, με βάση την ικανοποίηση κριτηρίων όπως ο τύπος του πρωτοκόλλου επικοινωνίας κ.ο.κ.

  Το πλαίσιο (σελ. 313): To RMON, αρχικά, όριζε εννέα ομάδες παραμέτρων για την επιτήρηση και διαχείριση τμήματος δικτύου Ethernet στο φυσικό επίπεδο και στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων του μοντέλου OSI — δηλαδή οι υπόλοιπες οκτώ ομάδες καλύπτουν μόνο τα δύο κατώτερα επίπεδα.

  #	Ομάδα RMON	Επίπεδα OSI
  1	Statistics	1-2
  2	History	1-2
  3	Host Table	1-2
  4	HostTopN	1-2
  5	Traffic Matrix	1-2
  6	Alarm	1-2
  7	Event	1-2
  8	Filters	1-2
  9	Packet Capture	και τα επτά

  Η συνέχεια (σελ. 314): To RMON2 παρέχει πλέον τη δυνατότητα συλλογής στοιχείων και διαχείρισης των υπολοίπων επιπέδων του OSI μοντέλου.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το γκρουπ του RMON που δίνει πληροφορίες και για τα επτά επίπεδα του μοντέλου OSI είναι η ομάδα Packet Capture, δηλαδή η ένατη ομάδα παραμέτρων. Είναι η μόνη από τις ομάδες που περιλαμβάνει και τα επτά επίπεδα του μοντέλου OSI. Με τη λειτουργία αυτή είναι δυνατή η αντιγραφή των πακέτων που κυκλοφορούν μέσα στο δίκτυο καθώς και η ανάλυσή τους, ενώ η ενεργοποίηση της αντιγραφής μπορεί να ελεγχθεί με βάση την ικανοποίηση κριτηρίων, όπως ο τύπος του πρωτοκόλλου επικοινωνίας. Οι υπόλοιπες οκτώ ομάδες του RMON, δηλαδή οι Statistics, History, Host Table, HostTopN, Traffic Matrix, Alarm, Event και Filters, αφορούν την επιτήρηση και διαχείριση τμήματος δικτύου Ethernet στο φυσικό επίπεδο και στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων. Για τη συλλογή στοιχείων και τη διαχείριση των υπόλοιπων επιπέδων του μοντέλου OSI αναπτύχθηκε αργότερα το πρότυπο RMON δύο.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 6 — Αυθεντικότητα, ακεραιότητα, εμπιστευτικότητα και εγκυρότητα

Ερώτηση: 6. Περιγράψτε με δικά σας λόγια τις έννοιες: αυθεντικότητα, ακεραιότητα, εμπιστευτικότητα και εγκυρότητα.

Απάντηση:

• Το πλαίσιο (σελ. 319): υπάρχουν τέσσερα ζητούμενα στα πλαίσια πολιτικής ασφάλειας, για να εξασφαλισθεί η χρήση των αγαθών από εξουσιοδοτημένους χρήστες.

  Έννοια	Ορισμός του βιβλίου (σελ. 319)	Με απλά λόγια
  Αυθεντικότητα (authentication)	η απόδειξη της ταυτότητας του χρήστη για παροχή πρόσβασης στα αγαθά συστήματος	ποιος είσαι — αποδεικνύεις ότι είσαι πράγματι αυτός που δηλώνεις
  Ακεραιότητα (Integrity)	η διασφάλιση ότι τα δεδομένα έχουν υποστεί αλλαγές μόνο από εξουσιοδοτημένα άτομα	τα δεδομένα δεν αλλοιώθηκαν από μη εξουσιοδοτημένο
  Εμπιστευτικότητα (Confidentiality)	ο περιορισμός της πρόσβασης στα δεδομένα μόνο σε άτομα που επιτρέπεται να έχουν πρόσβαση σε αυτά	ποιος βλέπει τα δεδομένα
  Εγκυρότητα (Validity)	η απόλυτη ακρίβεια και πληρότητα μιας πληροφορίας. Η εγκυρότητα είναι ο συνδυασμός της Ακεραιότητας και της Αυθεντικότητας	σωστή και από γνωστή, αποδεδειγμένη πηγή

  Οι υπόλοιπες δύο έννοιες του πλαισίου (σελ. 319): Μη άρνηση ταυτότητας (Non repudiation): η δυνατότητα απόδοσης πράξεων σε συγκεκριμένο χρήστη και Διαθεσιμότητα Πληροφοριών (Information Availability): η αποφυγή προσωρινής ή μόνιμης άρνησης διάθεσης πληροφορίας σε εξουσιοδοτημένους χρήστες. Πώς συνθέτονται (σελ. 320): Ασφάλεια (Security): η προστασία της Διαθεσιμότητας, της Ακεραιότητας και της Εμπιστευτικότητας Πληροφοριών· Ασφάλεια Πληροφοριών (Information Security): ο συνδυασμός της Εμπιστευτικότητας, της Εγκυρότητας και της Διαθεσιμότητας Πληροφοριών.

  Παράδειγμα — μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου με ψηφιακή υπογραφή:

  αυθεντικότητα   → ο Β βεβαιώνεται ότι το μήνυμα το έστειλε ο Α
  ακεραιότητα     → ο Β βεβαιώνεται ότι δεν άλλαξε κανείς το περιεχόμενο
  εμπιστευτικότητα→ μόνο ο Β μπορεί να διαβάσει το περιεχόμενο
  εγκυρότητα      → ακεραιότητα + αυθεντικότητα μαζί

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η αυθεντικότητα είναι η απόδειξη της ταυτότητας του χρήστη, ώστε να του παρασχεθεί πρόσβαση στα αγαθά του συστήματος. Με απλά λόγια, απαντά στο ερώτημα ποιος είναι πραγματικά αυτός που ζητά πρόσβαση ή αυτός που έστειλε ένα μήνυμα, και επιβεβαιώνει ότι είναι όντως αυτός που δηλώνει πως είναι. Η ακεραιότητα είναι η διασφάλιση ότι τα δεδομένα έχουν υποστεί αλλαγές μόνο από εξουσιοδοτημένα άτομα, δηλαδή ότι το περιεχόμενο μιας πληροφορίας δεν αλλοιώθηκε από κάποιον που δεν είχε δικαίωμα να το τροποποιήσει, είτε κατά την αποθήκευση είτε κατά τη μετάδοσή της. Η εμπιστευτικότητα είναι ο περιορισμός της πρόσβασης στα δεδομένα μόνο στα άτομα που επιτρέπεται να έχουν πρόσβαση σε αυτά, δηλαδή αφορά το ποιος μπορεί να δει την πληροφορία και επιτυγχάνεται κυρίως με κρυπτογράφηση. Η εγκυρότητα είναι η απόλυτη ακρίβεια και πληρότητα μιας πληροφορίας και αποτελεί τον συνδυασμό της ακεραιότητας και της αυθεντικότητας: μια πληροφορία είναι έγκυρη όταν προέρχεται αποδεδειγμένα από τη σωστή πηγή και ταυτόχρονα δεν έχει αλλοιωθεί. Οι τέσσερις αυτές έννοιες, μαζί με τη μη άρνηση ταυτότητας και τη διαθεσιμότητα των πληροφοριών, συνθέτουν το πλαίσιο μιας πολιτικής ασφάλειας: η ασφάλεια ορίζεται ως η προστασία της διαθεσιμότητας, της ακεραιότητας και της εμπιστευτικότητας των πληροφοριών, ενώ η ασφάλεια πληροφοριών ως ο συνδυασμός της εμπιστευτικότητας, της εγκυρότητας και της διαθεσιμότητας.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 7 — Γιατί δεν λαμβάνονται μέτρα για όλους τους κινδύνους

Ερώτηση: 7. Ποιοι μπορεί να είναι οι λόγοι, για τους οποίους αρκετές φορές δεν λαμβάνουμε μέτρα ασφάλειας για όλους τους πιθανούς κινδύνους, που αντιμετωπίζει το πληροφοριακό μας σύστημα;

Απάντηση:

• Οι δύο βασικοί λόγοι (σελ. 318): η μερική προστασία των αγαθών, είτε για λόγους υπερβολικού κόστους των μέτρων προστασίας, είτε για λόγους αδυναμίας ύπαρξης των κατάλληλων μηχανισμών, που μπορούν να εξασφαλίσουν την απόλυτη ασφάλεια, έχει ως συνέπεια τη δημιουργία επισφάλειας των αγαθών.

  Λόγος	Τεκμηρίωση
  Υπερβολικό κόστος των μέτρων	πρέπει να ληφθούν μέτρα προστασίας για τα αγαθά, κάτι που συνεπάγεται και κάποιο κόστος (τόσο σε χρήμα όσο και σε κόπο) (σελ. 318)
  Αδυναμία ύπαρξης κατάλληλων μηχανισμών	δεν υπάρχουν πάντα μηχανισμοί που μπορούν να εξασφαλίσουν την απόλυτη ασφάλεια (σελ. 318)
  Η αξία του αγαθού δεν το δικαιολογεί	τα αγαθά… έχει νόημα να προστατευθούν μόνο και μόνο επειδή έχουν κάποια αξία (σελ. 318)

  Η απόφαση του ιδιοκτήτη (σελ. 318): ο ιδιοκτήτης των αγαθών θα πρέπει να κρίνει, ποια είναι η πιο επωφελής ισορροπία ανάμεσα στο κόστος για τη λήψη μέτρων προστασίας και στην επισφάλεια των αγαθών με τις συνέπειες της. Τι περιλαμβάνει το κόστος (σελ. 321): στο κόστος θα πρέπει να συμπεριλαμβάνεται το κόστος των υλικών που απαιτούνται για την υλοποίηση της λύσης, το κόστος του ανθρώπινου δυναμικού, που θα κληθεί να πραγματοποιήσει την εγκατάσταση, καθώς και το μόνιμο λειτουργικό κόστος για τη συντήρηση πλαισίου ασφάλειας στο πληροφοριακό σύστημα. Το αποτέλεσμα (σελ. 321): σε περίπτωση που το κόστος για τα μέτρα προστασίας, που πρέπει να ληφθούν, ξεπερνούν τα προβλεπόμενα όρια, θα πρέπει να προβούμε σε νέες παραδοχές ή και συμβιβασμούς στο τι πραγματικά θα καλύπτει και σε ποιο βαθμό η πολιτική ασφάλειας, θα υλοποιηθεί. Με τον τρόπο αυτό αποδεχόμαστε την απομένουσα επικινδυνότητα και επισφάλεια μετά την εγκατάσταση των σχετικών μέτρων προστασίας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι βασικοί λόγοι για τους οποίους αρκετές φορές δεν λαμβάνονται μέτρα ασφάλειας για όλους τους πιθανούς κινδύνους είναι δύο. Ο πρώτος είναι το υπερβολικό κόστος των μέτρων προστασίας. Η λήψη μέτρων συνεπάγεται κόστος τόσο σε χρήμα όσο και σε κόπο, και σε αυτό περιλαμβάνεται το κόστος των υλικών που απαιτούνται για την υλοποίηση της λύσης, το κόστος του ανθρώπινου δυναμικού που θα πραγματοποιήσει την εγκατάσταση, καθώς και το μόνιμο λειτουργικό κόστος για τη συντήρηση του πλαισίου ασφάλειας. Ο δεύτερος λόγος είναι η αδυναμία ύπαρξης των κατάλληλων μηχανισμών που θα μπορούσαν να εξασφαλίσουν την απόλυτη ασφάλεια, καθώς για ορισμένους κινδύνους απλώς δεν υπάρχει διαθέσιμη τεχνική λύση. Σε αυτούς προστίθεται και το γεγονός ότι τα αγαθά έχει νόημα να προστατευθούν μόνο επειδή έχουν κάποια αξία, οπότε δεν δικαιολογείται να δαπανηθεί για την προστασία τους ποσό δυσανάλογο προς την αξία τους. Ο ιδιοκτήτης των αγαθών πρέπει επομένως να κρίνει ποια είναι η πιο επωφελής ισορροπία ανάμεσα στο κόστος για τη λήψη μέτρων προστασίας και στην επισφάλεια των αγαθών με τις συνέπειές της. Όταν το κόστος των μέτρων ξεπερνά τα προβλεπόμενα όρια, γίνονται νέες παραδοχές ή και συμβιβασμοί ως προς το τι θα καλύπτει και σε ποιον βαθμό η πολιτική ασφάλειας, αποδεχόμενοι έτσι την απομένουσα επικινδυνότητα και επισφάλεια μετά την εγκατάσταση των μέτρων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 8 — Τρόποι αποκάλυψης των σταθερών passwords

Ερώτηση: 8. Αναφέρατε τους τρόπους που μπορεί να γίνει αποκάλυψη των σταθερών passwords, που χρησιμοποιούνται για την πρόσβαση στα συστήματα.

Απάντηση:

• Το πλαίσιο (σελ. 323): υπάρχουν δύο είδη passwords: τα επαναχρησιμοποιούμενα passwords, που μπορούν να χρησιμοποιούνται πολλές φορές για την πρόσβαση στο σύστημα και τα passwords μιας χρήσης. Με την εξέλιξη της τεχνολογίας η προστασία με χρήση μόνο passwords, αποτελεί σύστημα ασθενούς προστασίας της πρόσβασης.

  Τρόπος	Τεκμηρίωση (σελ. 324-326)
  Δοκιμή συνδυασμών	υπάρχουν προγράμματα, που σε μικρό χρονικό διάστημα μπορούν να δοκιμάσουν πολλούς συνδυασμούς χαρακτήρων και αριθμών
  Παρακολούθηση πλήκτρων (key stroke monitoring)	η εκτέλεση προγράμματος, που παρακολουθεί τα πλήκτρα, που έχουν χρησιμοποιηθεί σε ένα πληκτρολόγιο και η αποθήκευση σε ένα αρχείο, ή ο δύσκολος τρόπος της παρακολούθησης της ακτινοβολίας της οθόνης
  Social engineering	επικεντρώνει στην παραπλάνηση χρηστών για την απόκτηση πληροφοριών… κάποιος προσποιείται τον υπάλληλο γραφείου βοήθειας (help desk) και ζητά το password χρήστη
  Shoulder surfing	το γεγονός της τυχαίας παρακολούθησης της πληκτρολόγησης του password άλλου χρήστη
  Εξωτερική βία	ένας χρήστης, όταν θα κινδυνεύσει η σωματική του ακεραιότητα, μπορεί να αποκαλύψει το password, που χρησιμοποιεί
  Εσωτερική βία — προγράμματα crack	κάποιος αντιγράφει νόμιμα ή παράνομα κρυπτογραφημένα passwords και μετά εκτελεί πρόγραμμα crack, για να τα αποκρυπτογραφήσει
  Παρακολούθηση δικτύου (packet sniffing)	είναι πολύ πιθανό να αποκαλύψει και μεταδιδόμενα passwords (η αποκάλυψη των passwords με τον τρόπο αυτό είναι γνωστή και ως Man – In – The – Middle)
  Μεταμφίεση (IP Spoofing)	ο επιτιθέμενος θα μπορεί να λαμβάνει όλα τα πακέτα που προορίζονταν για τη spoofed IP διεύθυνση. Στην περίπτωση αυτή, ο επιτιθέμενος μπορεί κλέψει passwords

  Πώς δουλεύει το crack (σελ. 325): το πρόγραμμα crack παίρνει λέξεις από λεξικό και τις κρυπτογραφεί με τον ίδιο αλγόριθμο, που χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα για την κρυπτογράφηση των password των χρηστών. Το πρόγραμμα συγκρίνει το αποτέλεσμα της κρυπτογράφησης με τα υποκλαπέντα passwords και όταν αυτά συμπέσουν, τότε έχουν βρεθεί τα πραγματικά passwords. Γιατί «περνούν» τα πακέτα (σελ. 326): πολλές εφαρμογές μεταδίδουν τα πακέτα σε μορφή καθαρού κειμένου (clear text)· τα προγράμματα sniffing χρησιμοποιούν την κάρτα δικτύου του υπολογιστή σε κατάσταση promiscuous mode.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα σταθερά ή επαναχρησιμοποιούμενα passwords μπορούν να αποκαλυφθούν με πολλούς τρόπους. Πρώτον, με προγράμματα που σε μικρό χρονικό διάστημα δοκιμάζουν πολλούς συνδυασμούς χαρακτήρων και αριθμών. Δεύτερον, με την παρακολούθηση των πλήκτρων, είτε με την εκτέλεση προγράμματος που καταγράφει σε αρχείο τα πλήκτρα που πατήθηκαν στο πληκτρολόγιο, είτε με τον δυσκολότερο τρόπο της παρακολούθησης της ακτινοβολίας της οθόνης. Τρίτον, με social engineering, δηλαδή με την παραπλάνηση των χρηστών για την απόκτηση πληροφοριών, όπως όταν κάποιος προσποιείται τον υπάλληλο του γραφείου βοήθειας και ζητά το password του χρήστη για να διορθώσει ανύπαρκτο πρόβλημα. Στην ίδια κατηγορία ανήκει και το shoulder surfing, η τυχαία παρακολούθηση της πληκτρολόγησης του password άλλου χρήστη. Τέταρτον, με τη χρήση φυσικής βίας, η οποία διακρίνεται σε εξωτερική, όπου ο χρήστης αποκαλύπτει το password όταν κινδυνεύει η σωματική του ακεραιότητα, και σε εσωτερική, όπου κάποιος αντιγράφει νόμιμα ή παράνομα κρυπτογραφημένα passwords και στη συνέχεια εκτελεί πρόγραμμα crack για να τα αποκρυπτογραφήσει. Το πρόγραμμα crack παίρνει λέξεις από λεξικό, τις κρυπτογραφεί με τον ίδιο αλγόριθμο που χρησιμοποιεί το λειτουργικό σύστημα και συγκρίνει το αποτέλεσμα με τα υποκλαπέντα passwords. Πέμπτον, με την παρακολούθηση του δικτύου, δηλαδή την ανίχνευση πακέτων με την κάρτα δικτύου σε κατάσταση promiscuous mode, αφού πολλές εφαρμογές μεταδίδουν τα πακέτα σε μορφή καθαρού κειμένου. Η αποκάλυψη passwords με τον τρόπο αυτό είναι γνωστή και ως Man In The Middle. Έκτον, με μεταμφίεση, δηλαδή με IP Spoofing, όπου ο επιτιθέμενος αλλάζει τους πίνακες δρομολόγησης, λαμβάνει τα πακέτα που προορίζονταν για τη spoofed διεύθυνση και έτσι μπορεί να κλέψει passwords.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 9 — Ποια μέθοδος εξασφαλίζει καλύτερα την αυθεντικότητα

Ερώτηση: 9. Ποια μέθοδος εξασφαλίζει καλύτερα την αυθεντικότητα των μηνυμάτων: α) η συμμετρική κρυπτογράφηση. β) η ασυμμετρική κρυπτογράφηση.

Απάντηση:

• Σωστή απάντηση: β) η ασυμμετρική κρυπτογράφηση.

  Γιατί όχι η συμμετρική (σελ. 329): όπως αναφέραμε η μέθοδος της συμμετρικής κρυπτογράφησης προσφέρει κυρίως εμπιστευτικότητα στην επικοινωνία. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την αυθεντικότητα και ακεραιότητα, αλλά όπως θα δούμε στη συνέχεια, υπάρχουν άλλες καλύτερες τεχνικές για τους σκοπούς αυτούς. Το πρόβλημα του κοινού κλειδιού (σελ. 327, 329): θα πρέπει και οι δύο να συμφωνήσουν στη χρησιμοποίηση του ίδιου αλγόριθμου κρυπτογράφησης, καθώς επίσης και στη χρήση κοινού κλειδιού — και πρόκληση αποτελεί η συχνή αλλαγή του χρησιμοποιούμενου κλειδιού καθώς, επίσης και η δημιουργία και η διανομή του κλειδιού με χρήση μη έμπιστου δικτύου, όπου ελλοχεύει ο κίνδυνος υποκλοπής του. Αφού το κλειδί το γνωρίζουν και οι δύο, κανένας από τους δύο δεν μπορεί να αποδείξει ποιος από τους δύο έστειλε το μήνυμα.

  Γιατί η ασυμμετρική (σελ. 329-330): μερικές από τις πιο κοινές χρήσεις της ασυμμετρικής κρυπτογράφησης είναι: η εξασφάλιση εμπιστευτικότητας στη μεταδιδόμενη πληροφορία, η εξασφάλιση αυθεντικότητας. Ο μηχανισμός (σελ. 330): εάν ο Α κρυπτογραφήσει το μήνυμα με το ιδιωτικό του κλειδί, τότε ο Β θα μπορέσει να το αποκρυπτογραφήσει κάνοντας χρήση του δημοσίου κλειδιού του Α. Εάν η αποκρυπτογράφηση είναι επιτυχής τότε ο Β ξέρει ότι ο Α είναι αυτός που του έστειλε το μήνυμα, αφού μόνο αυτός έχει το ιδιωτικό κλειδί.

  ΑΥΘΕΝΤΙΚΟΤΗΤΑ (σχήμα 8-15)
    Α ── κρυπτογράφηση με ΙΔΙΩΤΙΚΟ κλειδί του Α ──► Internet ──►
        ── αποκρυπτογράφηση με ΔΗΜΟΣΙΟ κλειδί του Α ──► Β
    Επιτυχής αποκρυπτογράφηση ⇒ αποστολέας = Α  (μόνο ο Α έχει το ιδιωτικό του)
  
  ΕΜΠΙΣΤΕΥΤΙΚΟΤΗΤΑ (σχήμα 8-14)
    Α ── κρυπτογράφηση με ΔΗΜΟΣΙΟ κλειδί του Β ──► Internet ──►
        ── αποκρυπτογράφηση με ΙΔΙΩΤΙΚΟ κλειδί του Β ──► Β

  Και το επόμενο βήμα (σελ. 331): οι ψηφιακές υπογραφές προκύπτουν από το συνδυασμό αλγόριθμου κατατεμαχισμού και ασυμμετρικής κρυπτογραφίας· η ψηφιακή υπογραφή χρησιμοποιείται κύρια για την απόδειξη της ταυτότητας του αποστολέα καθώς και για την ακεραιότητα των δεδομένων.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σωστή απάντηση είναι η β, δηλαδή η ασυμμετρική κρυπτογράφηση. Η συμμετρική κρυπτογράφηση προσφέρει κυρίως εμπιστευτικότητα στην επικοινωνία και, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την αυθεντικότητα και την ακεραιότητα, υπάρχουν καλύτερες τεχνικές για τους σκοπούς αυτούς. Στη συμμετρική μέθοδο και οι δύο πλευρές συμφωνούν στη χρήση του ίδιου αλγορίθμου και κοινού μυστικού κλειδιού, οπότε, αφού το κλειδί το γνωρίζουν και οι δύο, δεν μπορεί να αποδειχθεί ποιος από τους δύο δημιούργησε το μήνυμα. Επιπλέον, πρόκληση αποτελεί η συχνή αλλαγή του κλειδιού καθώς και η δημιουργία και η διανομή του μέσω μη έμπιστου δικτύου, όπου ελλοχεύει ο κίνδυνος υποκλοπής. Αντίθετα, στην ασυμμετρική κρυπτογράφηση, η οποία βασίζεται σε ζεύγος δημοσίου και ιδιωτικού κλειδιού, η αυθεντικότητα εξασφαλίζεται ως εξής: αν ο Α κρυπτογραφήσει το μήνυμα με το ιδιωτικό του κλειδί, ο Β θα μπορέσει να το αποκρυπτογραφήσει κάνοντας χρήση του δημοσίου κλειδιού του Α. Αν η αποκρυπτογράφηση είναι επιτυχής, τότε ο Β γνωρίζει ότι ο Α είναι αυτός που του έστειλε το μήνυμα, αφού μόνο αυτός έχει το ιδιωτικό κλειδί. Πάνω στον ίδιο μηχανισμό στηρίζονται και οι ψηφιακές υπογραφές, οι οποίες προκύπτουν από τον συνδυασμό αλγορίθμου κατατεμαχισμού και ασυμμετρικής κρυπτογραφίας και χρησιμοποιούνται κυρίως για την απόδειξη της ταυτότητας του αποστολέα και για την ακεραιότητα των δεδομένων.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 10 — Εικονικά ιδιωτικά δίκτυα (VPN)

Ερώτηση: 10. Τι εννοούμε με τον όρο εικονικά ιδιωτικά δίκτυα;

Απάντηση:

• Το πρόβλημα (σελ. 213): συνήθως οι εταιρείες, οργανισμοί αναπτύσσουν τα ιδιωτικά δίκτυά τους σε μεγάλη έκταση κάνοντας χρήση αποκλειστικών συνδέσεων. Αυτό γιατί έχουν ιδιαίτερες απαιτήσεις σε ασφάλεια, εύρος ζώνης, ποιότητα υπηρεσίας. Το κόστος σε αυτή την περίπτωση είναι υψηλό. Η εναλλακτική (σελ. 213): από την άλλη, είναι δυνατόν να χρησιμοποιηθεί δημόσιο δίκτυο δεδομένων, διατηρώντας την ιδιωτικότητα και το χαμηλό κόστος. Σαν δημόσιο δίκτυο δεδομένων έχει επικρατήσει η χρήση του Διαδικτύου, λόγω της μεγάλης του εξάπλωσης και της φθηνής πρόσβασης.

  Ο ορισμός (σελ. 213): προκύπτουν έτσι τα εικονικά ιδιωτικά δίκτυα (Virtual Private Networks, VPN), όπου με τη βοήθεια της τεχνολογίας tunneling τα δεδομένα κρυπτογραφούνται ώστε να μην είναι δυνατόν να υποκλαπούν και να αναγνωριστούν από άλλους και μετά περικλείονται σε πακέτα TCP/IP και μεταδίδονται μέσω του Διαδικτύου. Όταν φθάσουν στον προορισμό ακολουθείται η αντίστροφη διαδικασία ώστε να επιστρέψουν στην αρχική τους μορφή.

  Τοπικό δίκτυο Α ─► κρυπτογράφηση + ενθυλάκωση σε πακέτα TCP/IP
                   ─► ΔΙΑΔΙΚΤΥΟ (δημόσιο, μη έμπιστο δίκτυο)
                   ─► αντίστροφη διαδικασία ─► Τοπικό δίκτυο Β

  Η επισήμανση (σελ. 213): η ασφάλεια στα VPN επιτυγχάνεται με ειδικές μεθόδους κρυπτογράφησης και ενθυλάκωσης των δεδομένων. Η αναλογία (σελ. 214): η δημιουργία των VPN μπορεί να παραλληλισθεί με τη χρήση μισθωμένων γραμμών, οι οποίες στην πραγματικότητα προσομοιώνονται με τη χρήση των πρωτοκόλλων tunneling στο Διαδίκτυο. Τα πρωτόκολλα (σελ. 214): γνωστά πρωτόκολλα tunneling είναι τα L2F (Layer Two Forwarding), ΡΡΤΡ (Point to Point Tunneling Protocol), L2TP (Layer Two Tunneling Protocol), IPSec (Secure IP). Η σύνδεση με το κεφ. 8 (σελ. 334): To IPSec είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για δίκτυα VPN καθώς επίσης και για χρήστες που συνδέονται στο δίκτυο με χρήση επιλεγόμενων τηλεφωνικών γραμμών.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με τον όρο εικονικά ιδιωτικά δίκτυα εννοούμε τα δίκτυα που δημιουργούνται πάνω από ένα δημόσιο δίκτυο δεδομένων, συνήθως το Διαδίκτυο, αλλά συμπεριφέρονται σαν ιδιωτικά. Οι εταιρείες και οι οργανισμοί αναπτύσσουν συνήθως τα ιδιωτικά τους δίκτυα σε μεγάλη έκταση με αποκλειστικές συνδέσεις, επειδή έχουν ιδιαίτερες απαιτήσεις σε ασφάλεια, εύρος ζώνης και ποιότητα υπηρεσίας, με αποτέλεσμα το κόστος να είναι υψηλό. Εναλλακτικά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί δημόσιο δίκτυο δεδομένων, διατηρώντας την ιδιωτικότητα και το χαμηλό κόστος. Ως δημόσιο δίκτυο έχει επικρατήσει η χρήση του Διαδικτύου, λόγω της μεγάλης του εξάπλωσης και της φθηνής πρόσβασης. Έτσι προκύπτουν τα εικονικά ιδιωτικά δίκτυα, όπου με τη βοήθεια της τεχνολογίας tunneling τα δεδομένα κρυπτογραφούνται, ώστε να μην μπορούν να υποκλαπούν και να αναγνωριστούν από άλλους, και στη συνέχεια περικλείονται σε πακέτα TCP/IP και μεταδίδονται μέσω του Διαδικτύου. Όταν φθάσουν στον προορισμό ακολουθείται η αντίστροφη διαδικασία, ώστε να επιστρέψουν στην αρχική τους μορφή. Η ασφάλεια στα εικονικά ιδιωτικά δίκτυα επιτυγχάνεται με ειδικές μεθόδους κρυπτογράφησης και ενθυλάκωσης των δεδομένων. Η δημιουργία τους μπορεί να παραλληλιστεί με τη χρήση μισθωμένων γραμμών, οι οποίες στην πραγματικότητα προσομοιώνονται με τη χρήση των πρωτοκόλλων tunneling στο Διαδίκτυο. Γνωστά πρωτόκολλα tunneling είναι τα L2F, PPTP, L2TP και IPSec, το οποίο είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για δίκτυα VPN.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 11 — Ο ρόλος του firewall και η θέση του στο δίκτυο

Ερώτηση: 11. Τι ρόλο αναλαμβάνει ο firewall μέσα σε δίκτυο και σε ποια σημεία του δικτύου μας συνήθως τον τοποθετούμε;

Απάντηση:

• Ο ορισμός και η θέση (σελ. 334): με την έννοια Firewall αναφερόμαστε στο σύνολο των προγραμμάτων / φίλτρων, που έχουμε εγκαταστήσει σε πύλες (σημεία σύνδεσης) του εσωτερικού μας δικτύου με άλλα δίκτυα, π.χ το Internet ή άλλο ιδιωτικό/δημόσιο δίκτυο, που δεν ελέγχονται από εμάς. Οι συσκευές που εγκαθίστανται τα προγράμματα/ φίλτρα και συνθέτουν ένα Firewall, είναι δρομολογητές και εξυπηρετητές ειδικοί για τον σκοπό αυτόν.

                ΠΕΡΙΜΕΤΡΟΣ ΑΣΦΑΛΕΙΑΣ ΤΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ (σχήμα 8-16)
  
    Μη έμπιστο ──► Εξωτερικός ──► Εξυπηρετητής ──► Εσωτερικός ──► Έμπιστο
      δίκτυο       δρομολογητής     Firewall      δρομολογητής     δίκτυο
                     (φίλτρα)     (προγράμματα)     (φίλτρα)
                └─ εξωτερική περίμετρος ─┘└─ εσωτερική περίμετρος ─┘

  Έμπιστο και μη έμπιστο (σελ. 335): οι χρήστες, που βρίσκονται στο τμήμα του δικτύου ευρείας περιοχής πίσω από τον εσωτερικό δρομολογητή, θεωρούμε, ότι ανήκουν στο λεγόμενο έμπιστο δίκτυο αφού συνδέονται άμεσα σε δομή που ελέγχεται, διαχειρίζεται και γενικότερα διέπεται από κανόνες ασφάλειας, που καθορίζονται πλήρως από την επιχείρηση, που κατέχει το δίκτυο. Αντίθετα, το τμήμα του δικτύου ευρείας περιοχής, που συνδέεται στον εξωτερικό δρομολογητή ονομάζεται μη έμπιστο δίκτυο. Η σύνθεση (σελ. 335): στην παραπάνω τοπολογία, το firewall δημιουργείται από φίλτρα στους δύο δρομολογητές καθώς και από προγράμματα στον firewall server.

  Ο ρόλος — τι επιτρέπει και τι απορρίπτει (σελ. 335): με τους κανόνες, που έχουμε επιβάλει στο firewall, μπορούμε να επιτρέψουμε την πρόσβαση από τα μη έμπιστα δίκτυα προς συγκεκριμένους εξυπηρετητές του εσωτερικού μας δικτύου, καθώς επίσης και το είδος των εφαρμογών, που επιτρέπεται να χρησιμοποιήσουν οι μη έμπιστοι χρήστες, για να συνδεθούν σε αυτούς. Για παράδειγμα μπορούμε να επιτρέψουμε πρόσβαση σε συγκεκριμένες IP διευθύνσεις του εσωτερικού δικτύου και με συγκεκριμένα πρωτόκολλα, όπως HTTP, ενώ προσπάθειες σύνδεσης με άλλα πρωτόκολλα όπως telnet, ftp, tftp rlogin κ.λ.π να απορρίπτονται από το firewall. Πώς φιλτράρει (σελ. 335): το φιλτράρισμα των πρωτοκόλλων γίνεται με βάση τον αριθμό πόρτας που χρησιμοποιούν στην TCP/IP δομή. Στη συνέχεια, το firewall εξετάζει τις επικεφαλίδες των πακέτων από τα μη έμπιστα δίκτυα προς το έμπιστο δίκτυο, ανιχνεύοντας και απορρίπτοντας άμεσα τα πακέτα με προορισμούς προς απαγορευμένες TCP πόρτες και IP διευθύνσεις. Η πολυπλοκότητα (σελ. 335): υπάρχουν αρκετές αρχιτεκτονικές στην τοπολογία διασύνδεσης δρομολογητών και εξυπηρετητών, που συνθέτουν ένα firewall. Ανάλογα με την πολυπλοκότητα της τοπολογίας τόσο πιο δύσκολη είναι η παραβίαση της ασφάλειας του εσωτερικού δικτύου επιχείρησης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Με την έννοια firewall αναφερόμαστε στο σύνολο των προγραμμάτων και φίλτρων που έχουμε εγκαταστήσει στις πύλες, δηλαδή στα σημεία σύνδεσης του εσωτερικού μας δικτύου με άλλα δίκτυα, όπως το Internet ή άλλο ιδιωτικό ή δημόσιο δίκτυο που δεν ελέγχεται από εμάς. Ο ρόλος του είναι να διαχωρίζει το έμπιστο από το μη έμπιστο δίκτυο και να ελέγχει τι επιτρέπεται να περάσει από το ένα στο άλλο. Με τους κανόνες που επιβάλλουμε στο firewall μπορούμε να επιτρέψουμε την πρόσβαση από τα μη έμπιστα δίκτυα προς συγκεκριμένους εξυπηρετητές του εσωτερικού μας δικτύου, καθώς και να καθορίσουμε το είδος των εφαρμογών που επιτρέπεται να χρησιμοποιήσουν οι μη έμπιστοι χρήστες. Για παράδειγμα, επιτρέπουμε πρόσβαση σε συγκεκριμένες διευθύνσεις IP του εσωτερικού δικτύου με συγκεκριμένα πρωτόκολλα, όπως το HTTP, ενώ προσπάθειες σύνδεσης με άλλα πρωτόκολλα, όπως telnet, ftp, tftp και rlogin, απορρίπτονται. Το φιλτράρισμα των πρωτοκόλλων γίνεται με βάση τον αριθμό της πόρτας που χρησιμοποιούν στη δομή TCP/IP, ενώ το firewall εξετάζει και τις επικεφαλίδες των πακέτων που έρχονται από τα μη έμπιστα δίκτυα, ανιχνεύοντας και απορρίπτοντας άμεσα τα πακέτα με προορισμό απαγορευμένες πόρτες TCP και διευθύνσεις IP. Ως προς τη θέση του, το firewall τοποθετείται στα σημεία σύνδεσης του δικτύου μας με τα εξωτερικά δίκτυα, δηλαδή στην περίμετρο ασφάλειας. Οι συσκευές στις οποίες εγκαθίστανται τα προγράμματα και τα φίλτρα είναι δρομολογητές και ειδικοί εξυπηρετητές: σε τυπική τοπολογία το firewall δημιουργείται από φίλτρα στον εξωτερικό και στον εσωτερικό δρομολογητή, καθώς και από προγράμματα στον firewall server που βρίσκεται ανάμεσά τους. Όσο πιο πολύπλοκη είναι η τοπολογία, τόσο πιο δύσκολη γίνεται η παραβίαση της ασφάλειας του εσωτερικού δικτύου.

Κριτήρια αξιολόγησης:

Ερώτηση 12 — Μέτρα στον δικτυακό εξοπλισμό για αποφυγή καταστροφών

Ερώτηση: 12. Αναφέρατε ενδεικτικά μέτρα στο δικτυακό – τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό για την αποφυγή καταστροφών κατανεμημένου πληροφοριακού συστήματος.

Απάντηση:

• Το πλαίσιο (σελ. 336): τα προβλήματα ενός μοντέρνου και κατανεμημένου πληροφοριακού συστήματος δεν περιορίζονται μόνο στις βλάβες του ενεργού ή παθητικού εξοπλισμού, αλλά συμπεριλαμβάνουν και δυσλειτουργίες των λειτουργικών συστημάτων, των πρωτοκόλλων επικοινωνίας καθώς και των ίδιων των δεδομένων. Οι αιτίες: συνηθισμένες αστοχίες του εξοπλισμού ενεργού ή παθητικού (π.χ αστοχία σκληρού δίσκου, κάψιμο τροφοδοτικού), από κακές ρυθμίσεις - προγραμματισμούς, από εγγενείς δυσλειτουργίες του εξοπλισμού ή λογισμικού (π.χ bugs), από φυσικές καταστροφές (π.χ πλημμύρες, σεισμούς) αλλά και από κακόβουλες ενέργειες (π.χ επιθέσεις από χάκερ, ή τρομοκρατικές επιθέσεις).

  Μέτρο	Τεκμηρίωση (σελ. 337-338)
  Διαβάθμιση κρισιμότητας	μια επιχείρηση πρέπει να προβεί στη διαβάθμιση της κρισιμότητας των επιμέρους στοιχείων, που συνθέτουν το πληροφοριακό της σύστημα
  Δεύτερο κεντρικό site	υπάρχουν πολλοί οργανισμοί που έχουν υλοποιήσει δύο κεντρικά sites, έτσι ώστε σε περίπτωση καταστροφής του ενός αυτόματα να αναλάβει το δεύτερο
  Ισοδύναμα συστήματα και τηλεπικοινωνιακή υποδομή	η ύπαρξη δύο site προϋποθέτει δύο κεντρικά σχεδόν ισοδύναμα υπολογιστικά συστήματα, καθώς και την κατάλληλη τηλεπικοινωνιακή υποδομή για την πρόσβαση των διαφόρων κατανεμημένων σημείων με τα δύο κεντρικά site
  Επαλληλία ενεργού εξοπλισμού	τα κεντρικά site θα πρέπει να περιλαμβάνουν πρόβλεψη για επαλληλία των κεντρικών switches, routers
  Εναλλακτικότητα διασυνδέσεων	καθώς και εναλλακτικότητα στη διασύνδεση των διαφόρων εσωτερικών LAN
  Εφεδρικές λύσεις και back up	θα πρέπει να έχουν καταστρωθεί και σχέδια για αντίστοιχες εφεδρικές λύσεις τόσο για τα συστήματα εξοπλισμού του πληροφοριακού συστήματος όσο και για τις εφαρμογές και τα δεδομένα (π.χ. την πολιτική των back up)

  Το κρίσιμο σημείο (σελ. 337): τα περισσότερα πληροφοριακά συστήματα, σήμερα, είναι κατανεμημένα και οι εφαρμογές τους κάνουν χρήση της αρχιτεκτονικής client - server. Στις περιπτώσεις αυτές, το κτίριο με τον κεντρικό υπολογιστή (main site) αποτελεί το πιο κρίσιμο σημείο του συστήματος. Το ακραίο σενάριο (σελ. 336): απαίτηση για ανάκαμψη πληροφοριακού συστήματος σε μηδέν χρόνο… συνεπάγεται κλωνοποίηση δομής του δικτύου δύο ή ίσως και παραπάνω φορές… συνεπάγεται για την επιχείρηση πολύ υψηλό κόστος εγκατάστασης, λειτουργίας και συντήρησης. Το συμπέρασμα (σελ. 338): γενικά, δεν υπάρχει καθιερωμένη συνταγή, για τη μορφή σχέδιου αποφυγής καταστροφών για μια επιχείρηση, αφού αυτό ποικίλει με βάση τη δομή του πληροφοριακού συστήματος, τη σπουδαιότητά του καθώς και το χρηματικό ποσό, που είναι διατεθειμένη να ξοδέψει η επιχείρηση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα μέτρα στον δικτυακό και τηλεπικοινωνιακό εξοπλισμό ξεκινούν από τη διαβάθμιση της κρισιμότητας των επιμέρους στοιχείων που συνθέτουν το πληροφοριακό σύστημα, ώστε με βάση την ανάλυση των κινδύνων να ληφθούν τα αντίστοιχα μέτρα προστασίας. Επειδή στα κατανεμημένα συστήματα με αρχιτεκτονική πελάτη εξυπηρετητή το κτίριο με τον κεντρικό υπολογιστή αποτελεί το πιο κρίσιμο σημείο, πολλοί οργανισμοί υλοποιούν δύο κεντρικά sites, ώστε σε περίπτωση καταστροφής του ενός να αναλάβει αυτόματα το δεύτερο. Η ύπαρξη δύο sites προϋποθέτει δύο κεντρικά σχεδόν ισοδύναμα υπολογιστικά συστήματα, καθώς και την κατάλληλη τηλεπικοινωνιακή υποδομή για την πρόσβαση των διαφόρων κατανεμημένων σημείων και στα δύο κεντρικά sites. Στα κεντρικά sites πρέπει επίσης να υπάρχει πρόβλεψη για επαλληλία των κεντρικών μεταγωγέων και δρομολογητών, δηλαδή εφεδρικός ενεργός εξοπλισμός, καθώς και εναλλακτικότητα στη διασύνδεση των διαφόρων εσωτερικών τοπικών δικτύων, ώστε να υπάρχουν εναλλακτικές διαδρομές. Πέρα από τις προβλέψεις για την εναλλακτικότητα της δικτυακής υποδομής, πρέπει να έχουν καταστρωθεί σχέδια για αντίστοιχες εφεδρικές λύσεις τόσο για τα συστήματα εξοπλισμού όσο και για τις εφαρμογές και τα δεδομένα, όπως η πολιτική των αντιγράφων ασφαλείας. Σημειώνεται ότι η απαίτηση για ανάκαμψη σε μηδέν χρόνο συνεπάγεται κλωνοποίηση της δομής του δικτύου δύο ή και περισσότερες φορές, με πολύ υψηλό κόστος εγκατάστασης, λειτουργίας και συντήρησης, ενώ γενικά δεν υπάρχει καθιερωμένη συνταγή για τη μορφή του σχεδίου αποφυγής καταστροφών, καθώς αυτό ποικίλλει ανάλογα με τη δομή του πληροφοριακού συστήματος, τη σπουδαιότητά του και το ποσό που είναι διατεθειμένη να ξοδέψει η επιχείρηση.

Κριτήρια αξιολόγησης: