Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom I

background image

Wydawnictwo Helion
ul. Chopina 6
44-100 Gliwice
tel. (32)230-98-63

e-mail: helion@helion.pl

PRZYK£ADOWY ROZDZIA£

PRZYK£ADOWY ROZDZIA£

IDZ DO

IDZ DO

ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG

ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG

KATALOG KSI¥¯EK

KATALOG KSI¥¯EK

TWÓJ KOSZYK

TWÓJ KOSZYK

CENNIK I INFORMACJE

CENNIK I INFORMACJE

ZAMÓW INFORMACJE

O NOWOŒCIACH

ZAMÓW INFORMACJE

O NOWOŒCIACH

ZAMÓW CENNIK

ZAMÓW CENNIK

CZYTELNIA

CZYTELNIA

FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE

FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE

SPIS TREŒCI

SPIS TREŒCI

DODAJ DO KOSZYKA

DODAJ DO KOSZYKA

KATALOG ONLINE

KATALOG ONLINE

Zagadnienia maturalne
z informatyki.
Wydanie II. Tom I

Autorzy: Tomasz Francuz, Marcin Szeliga
ISBN: 83-7361-925-9
Format: B5, stron: 336

Przyst¹p do matury odpowiednio przygotowany

• Opanuj wszystkie wymagane zagadnienia
• Rozwi¹¿ przyk³adowe zadania
• Poznaj zasady dzia³ania komputera

Jeœli przygotowujesz siê do egzaminu maturalnego z informatyki, chcesz pog³êbiæ
wiedzê informatyczn¹, któr¹ zdobywasz w szkole, lub poznaæ budowê komputera
i zasady programowania -- zajrzyj do tej ksi¹¿ki. Znajdziesz tu wszystkie informacje,
jakich mo¿esz do tego potrzebowaæ. Przeczytasz o g³ównych elementach komputera,
urz¹dzeniach peryferyjnych, systemach operacyjnych, sieciach, aplikacjach
i programowaniu.

Opracowuj¹c „Zagadnienia maturalne z informatyki. Wydanie II”, autorzy
wykorzystywali materia³y udostêpnione przez Ministerstwo Edukacji Narodowej, zadania
z olimpiad informatycznych oraz podrêczniki szkolne. Dziêki temu przedstawione
w ksi¹¿ce zagadnienia s¹ dostosowane do zakresu tematycznego zadañ maturalnych.

• Budowa komputera
• Urz¹dzenia peryferyjne
• Systemy operacyjne i ich zadania
• Rodzaje sieci komputerowych
• Internet
• Bezpieczeñstwo systemów komputerowych i danych
• Prawa autorskie i zagadnienia etyczne zwi¹zane z informatyk¹
• Arkusze kalkulacyjne
• Bazy danych i jêzyk SQL
• Grafika komputerowa

background image

Spis treści

Tom I

Wstęp ....................................................................................................9

Część I

Komputer z zewnątrz i od środka ........................................ 15

Rozdział 1. Budowa i działanie komputera PC .........................................................17

Historia komputerów klasy PC .............................................................................................. 17

Architektura von Neumanna ............................................................................................ 19
Architektura harwardzka .................................................................................................. 21

Architektura komputera ......................................................................................................... 23

Płyta główna .................................................................................................................... 23
Jednostka centralna .......................................................................................................... 25
Magistrale wewnętrzne .................................................................................................... 29
Pamięć ............................................................................................................................. 35
Urządzenia wejścia-wyjścia ............................................................................................. 40
Pamięci masowe .............................................................................................................. 43
Karty graficzne ................................................................................................................ 53
Monitor, klawiatura i mysz .............................................................................................. 54

Proces startu komputera ......................................................................................................... 55

BIOS ................................................................................................................................ 55
Uruchomienie systemu operacyjnego MS Windows ....................................................... 60
Uruchomienie systemu operacyjnego GNU/Linux .......................................................... 61

Rozdział 2. Systemy operacyjne ..............................................................................63

Funkcjonalny model systemu operacyjnego .......................................................................... 63

Zarządzanie sprzętem ...................................................................................................... 63
Zarządzanie oprogramowaniem ....................................................................................... 64
Zarządzanie danymi ......................................................................................................... 64

Cechy jądra systemu .............................................................................................................. 65

Wielozadaniowość ........................................................................................................... 65
Wielowątkowość .............................................................................................................. 67
Wieloprocesorowość ........................................................................................................ 67

Powłoka systemu .................................................................................................................... 67
Sieciowe systemy operacyjne ................................................................................................. 68
Przegląd systemów operacyjnych .......................................................................................... 68

AMIGA OS ...................................................................................................................... 68
BeOS ................................................................................................................................ 68
CP/M ................................................................................................................................ 69

background image

4

Zagadnienia maturalne z informatyki. Tom I

DOS ................................................................................................................................. 69
GNU/Linux ...................................................................................................................... 71
Mac OS ............................................................................................................................ 75
Mac OS X ........................................................................................................................ 76
NetWare ........................................................................................................................... 76
OS/2 i Windows NT ........................................................................................................ 76
Unix ................................................................................................................................. 77
Windows .......................................................................................................................... 78

Rozdział 3. Sieci komputerowe ...............................................................................85

Podstawowe pojęcia i terminy ................................................................................................ 85

Korzyści ........................................................................................................................... 85
Medium ............................................................................................................................ 86
Pakiet ............................................................................................................................... 90
Urządzenia sieciowe ........................................................................................................ 91
Typy sieci ........................................................................................................................ 95

Topologie lokalnych sieci komputerowych .............................................................................. 96

Magistrala ........................................................................................................................ 96
Gwiazda ........................................................................................................................... 96
Pierścień ........................................................................................................................... 97
Topologia pełnych połączeń ............................................................................................ 97
Topologie mieszane ......................................................................................................... 97

Technologie sieciowe ............................................................................................................. 98

Ethernet ............................................................................................................................ 98
Token Ring ...................................................................................................................... 99
ATM .............................................................................................................................. 100
FDDI .............................................................................................................................. 100
Frame Relay ................................................................................................................... 101

Sieci równorzędne i sieci typu klient-serwer ........................................................................ 102

Sieci równorzędne .......................................................................................................... 102
Sieci typu klient-serwer ................................................................................................. 102

Funkcjonalny model sieci komputerowej ............................................................................. 103

Model OSI ..................................................................................................................... 103
Stos protokołów TCP/IP ................................................................................................ 104
Usługi nazewnicze ......................................................................................................... 116
Protokoły zdalnego dostępu ........................................................................................... 117

Rozdział 4. Internet ..............................................................................................119

Historia sieci internet ........................................................................................................... 119
Usługi internetowe ............................................................................................................... 121

Domain Name Services (DNS) ...................................................................................... 121
World Wide Web (WWW) ............................................................................................ 126
Poczta elektroniczna ...................................................................................................... 128
Grupy dyskusyjne .......................................................................................................... 132
File Transfer Protocol (FTP) .......................................................................................... 134
Internet Relay Chat (IRC) .............................................................................................. 137
Sieci P2P ........................................................................................................................ 138

Język HTML ........................................................................................................................ 144

Znaczniki HTML ........................................................................................................... 145
Kaskadowe arkusze stylów ............................................................................................ 155

Wyszukiwanie informacji w internecie ................................................................................ 158

Rozdział 5. Bezpieczeństwo systemów komputerowych .........................................163

Typowe zagrożenia .............................................................................................................. 163

Wirusy ........................................................................................................................... 164
Niechciane programy ..................................................................................................... 164

background image

Spis treści

5

Ujawnienie hasła ............................................................................................................ 165
Ataki lokalne .................................................................................................................. 166
Ataki zdalne ................................................................................................................... 166
Socjotechnika ................................................................................................................. 167
Haker ............................................................................................................................. 167
Zagrożenie charakterystyczne dla systemu GNU/Linux ................................................ 168
Zagrożenie charakterystyczne dla systemu Windows .................................................... 171

Obrona ................................................................................................................................. 172

Strategia wielu warstw ................................................................................................... 172

Rozdział 6. Zagadnienia etyczne i prawne

związane z ochroną własności intelektualnej i danych ..........................177

Rozwój praw autorskich ....................................................................................................... 177

Historia .......................................................................................................................... 178
Międzynarodowe prawa autorskie ................................................................................. 179
Współczesność ............................................................................................................... 179

Legalność oprogramowania ................................................................................................. 179

Licencje ......................................................................................................................... 180
Patenty ........................................................................................................................... 183

Egzekwowanie praw autorskich ........................................................................................... 185

Przeszukanie .................................................................................................................. 185
Zabezpieczenie dowodów .............................................................................................. 186
Kara ............................................................................................................................... 186
Precedensowe sprawy o naruszenie praw autorskich ..................................................... 187

Etykieta sieciowa (netykieta) ............................................................................................... 188

Zasady korzystania z poczty elektronicznej ................................................................... 188
Zasady korzystania z Chata i IRC-a ............................................................................... 189
Zasady korzystania z grup dyskusyjnych ....................................................................... 189
10 przykazań etyki komputerowej ................................................................................. 191

Rozdział 7. Sprawdzian .........................................................................................193

Odpowiedzi .......................................................................................................................... 198

Część II Programy użytkowe ......................................................... 207

Rozdział 8. Arkusz kalkulacyjny ............................................................................209

Podstawy pracy z arkuszem kalkulacyjnym MS Excel ........................................................ 209

Wstawianie komórek ..................................................................................................... 209
Nazwy ............................................................................................................................ 210
Dane ............................................................................................................................... 210
Formuły ......................................................................................................................... 211
Komentarze .................................................................................................................... 212

Dane tabelaryczne ................................................................................................................ 213

Sortowanie ..................................................................................................................... 214
Wyszukiwanie ................................................................................................................ 214
Sumy częściowe ............................................................................................................. 216

Formatowanie ...................................................................................................................... 217

Proste formatowanie ...................................................................................................... 217
Automatyczne formatowanie ......................................................................................... 217
Warunkowe formatowanie ............................................................................................. 218

Wykresy ............................................................................................................................... 219

Tworzenie wykresów ..................................................................................................... 219

Elementy analizy danych ..................................................................................................... 219

Rozwiązywanie równań z jedną niewiadomą ................................................................ 220

background image

6

Zagadnienia maturalne z informatyki. Tom I

Rozdział 9. Relacyjne bazy danych ........................................................................221

Baza danych ......................................................................................................................... 222
Tabele jako zbiory danych ................................................................................................... 222

Tworzenie tabel za pomocą kreatora .............................................................................. 223
Klucz podstawowy ......................................................................................................... 225
Tworzenie tabel w widoku projektu ............................................................................... 227

Związki między tabelami ..................................................................................................... 230
Projektowanie bazy danych .................................................................................................. 232

Określanie typów obiektów ........................................................................................... 233
Określanie atrybutów obiektów poszczególnych typów ................................................ 233
Wyodrębnianie danych elementarnych .......................................................................... 234
Określanie zależności funkcyjnych zachodzących pomiędzy atrybutami ...................... 234
Określanie związków (relacji) zachodzących między encjami .......................................... 235

Implementacja projektu ........................................................................................................ 238
Elementy teorii relacyjnych baz danych ............................................................................... 242

Model relacyjnych baz danych ...................................................................................... 242
Zasady dotyczące struktury danych ............................................................................... 243
Zasady dotyczące pobierania i modyfikowania danych ................................................. 243
Zasady dotyczące integralności danych ......................................................................... 247

Normalizacja ........................................................................................................................ 251

Pierwsza postać normalna .............................................................................................. 251
Druga postać normalna .................................................................................................. 252
Trzecia postać normalna ................................................................................................ 252
Postać normalna Boyce’a-Codda ................................................................................... 252

Rozdział 10. Podstawy języka SQL ..........................................................................253

Historia ................................................................................................................................. 253
Kwerendy programu Access ................................................................................................ 255

Kwerendy wybierające dane .......................................................................................... 255
Kwerendy krzyżowe ...................................................................................................... 262
Kwerendy tworzące tabele ............................................................................................. 263
Kwerendy aktualizujące ................................................................................................. 264
Kwerendy dołączające ................................................................................................... 264
Kwerendy usuwające ..................................................................................................... 266

Język SQL ............................................................................................................................ 267

Instrukcje modyfikujące dane ........................................................................................ 267
Instrukcje definiujące dane ............................................................................................ 279
Instrukcje kontroli dostępu do danych ........................................................................... 282

Rozdział 11. Grafika komputerowa ..........................................................................285

Podstawowe pojęcia związane z grafiką komputerową ........................................................ 285

Tekstura ......................................................................................................................... 285
Tekstel ........................................................................................................................... 285
Wygładzanie (Aliasing) ................................................................................................. 286
Filtrowanie dwuliniowe (Bilinear filtering) ................................................................... 286
Filtrowanie trójliniowe (Trilinear filtering) ................................................................... 287
Filtrowanie anizotropowe .............................................................................................. 287
MIP Mapping ................................................................................................................. 287
Łączenie alfa (Alpha Blending) ..................................................................................... 287
Cieniowanie na podstawie interpolacji kolorów

z wszystkich wierzchołków wielokąta (Gouraud Shading) ......................................... 288

Cieniowanie Phong (Phong Shading) ............................................................................ 288
Rasteryzacja (Rasterization) .......................................................................................... 288
Rendering ....................................................................................................................... 288
Śledzenie promieni światła (Ray Tracing) ..................................................................... 288
Tesselacja (Tesselation) ................................................................................................. 288

background image

Spis treści

7

Podwójne buforowanie (Double Buffering) ................................................................... 288
Z-buffer .......................................................................................................................... 289

Grafika rastrowa ................................................................................................................... 289

Najpopularniejsze formaty opisujące grafikę rastrową .................................................. 290

Grafika wektorowa ............................................................................................................... 291

Najpopularniejsze formaty grafiki wektorowej .............................................................. 291

Grafika 2D ........................................................................................................................... 292

Modele barw .................................................................................................................. 292
Reprodukcja barw .......................................................................................................... 296
Kalibracja urządzeń ....................................................................................................... 296
Reprodukcja barw na wydruku ...................................................................................... 297

Grafika 3D ........................................................................................................................... 298
Animacje komputerowe ....................................................................................................... 299

Format MPEG ................................................................................................................ 299
Format AVI .................................................................................................................... 300

Tworzenie i obróbka grafiki ................................................................................................. 300

GIMP ............................................................................................................................. 300
Corel Draw .................................................................................................................... 305
ACDSee ......................................................................................................................... 306

Rozdział 12. Sprawdzian .........................................................................................307

Odpowiedzi .......................................................................................................................... 311

Dodatki ........................................................................................ 317

Skorowidz .......................................................................................... 319

background image

Rozdział 5.

Bezpieczeństwo systemów
komputerowych

W pierwszych systemach komputerowych problem bezpieczeństwa praktycznie nie
istniał
— dostęp do nich miała bardzo ograniczona grupa ludzi (pracownicy firm kompu-
terowych oraz wykładowcy i studenci uczelni technicznych), a udostępniane w tych sie-
ciach fachowe zasoby były traktowane jak wspólne, w dobrym tego słowa znaczeniu.

W ciągu ostatnich lat nastąpił lawinowy wzrost liczby ataków na komputery —

w 2003

roku odnotowano ich ponad 900 milionów, pięć lat wcześniej, w roku 1998, „tylko”

100 milionów. Szacunkowe dane z roku 1990 mówią o kilkudziesięciu tysiącach

ataków.

Sytuacja zmieniła się wraz z upowszechnieniem komputerów i internetu oraz coraz licz-
niejszymi zastosowaniami komputerów. Dziś na podłączonym do sieci komputerze prze-
chowujemy prywatne dane (nie tylko listy, ale również zdjęcia, deklaracje podatkowe,
hasła do kont bankowych itd.), a uszkodzenie czy po prostu przerwa w działaniu kom-
putera uniemożliwiają nam pracę i wiążą się ze stratą naszego czasu i pieniędzy. Co naj-
ważniejsze, dostęp do sieci, zamiast wąskiego grona fachowców, zyskały szerokie masy,
w tym osoby, które z nudów, głupoty lub złośliwości próbują zaatakować nasze kom-
putery, a internet stał się gigantyczną agencją reklamową.

Typowe zagrożenia

Żeby skutecznie chronić system komputerowy, trzeba poznać typowe zagrożenia. Ze
względu na sposób przeprowadzenia ataku, dzielimy je na:

1.

Przypadkowe, automatycznie przeprowadzane za pomocą specjalnych programów
i niewymierzone w konkretny system (np. wirusy atakujące wszystkie, a nie
wskazane komputery).

2.

Celowe, też z reguły przeprowadzane przy użyciu specjalistycznych narzędzi,
ale bardzo rzadko w całości zautomatyzowane i wymierzone w konkretny system
(np. zdobycie przesyłanych w sieci informacji uwierzytelniających i wykorzystanie
ich do złamania hasła użytkownika).

background image

164

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

Wirusy

Wirusy to niewielkie, z reguły dołączane do innych programów lub plików programy,
które są uruchamiane bez wiedzy użytkownika komputera. Działanie wirusów sprowadza
się do dwóch czynności:

1.

Niewidocznego dla użytkowników rozpowszechniania się (infekowanie kolejnych
komputerów).

2.

Ujawnienia się i zaatakowania komputera (rodzaj ataku zależy jedynie
od umiejętności, fantazji i złośliwości twórcy wirusa — może to być wyświetlanie
denerwujących komunikatów, skopiowanie określonych danych, uszkodzenie
systemu operacyjnego czy przeprowadzenie ataku na inny komputer).

Jedyną skuteczną ochroną przed wirusami jest bezustanne sprawdzanie, czy uru-
chamiane i kopiowane pliki nie zostały wcześniej zainfekowane. Zadanie to wykonują
skanery antywirusowe
— programy, które chronią przed uruchomieniem wirusa, i które
umożliwiają sprawdzenie, czy na dyskach twardych nie znajdują się zainfekowane pliki.

Niechciane programy

Wirusy to tylko jedne z wielu niechcianych (tj. takich, których użytkownik świadomie
nie uruchomiłby na swoim komputerze) programów. Do niechcianych programów zali-
czamy ponadto:

1.

Programy szpiegowskie (ang. SpyWare) — ich działanie polega na zbieraniu
informacji, które mogą ułatwić atak na komputer albo zostać wykorzystane
przeciwko jego użytkownikowi — na przykład haseł do systemu operacyjnego,
odwiedzanych stron internetowych czy serwerów pocztowych, numerów kart
kredytowych, danych o konfiguracji systemu operacyjnego, czy po prostu sekwencji
naciskanych przez użytkownika klawiszy.

Od połowy 2003 roku gwałtownie wzrasta liczba programów, których zadaniem jest

ujawnienie atakującemu poufnych danych. Jednocześnie programy tego typu są coraz
groźniejsze — np.

Bugbear.B rozprzestrzeniał się w postaci załącznika do wysyłanych

przez siebie wiadomości elektronicznych, które dzięki wykorzystaniu błędu w progra-

mach Microsoft Outlook i Microsoft Outlook Express były odczytywane i wykonywane bez
wiedzy użytkownika. Po uruchomieniu Bugbear.B wyłączał

znane sobie skanery antywi-

rusowe i zarażał znajdujące się na dysku twardym pliki.

2.

Programy dodatkowe (ang. AdWare) — instalowane albo z darmowymi bądź
demonstracyjnymi wersjami najróżniejszych programów, albo automatycznie,
bez wiedzy odwiedzającego strony WWW użytkownika, programy
o najróżniejszym działaniu — od wyświetlania reklam, poprzez zbieranie
informacji o odwiedzanych stronach WWW, aż po zmiany w ustawieniach
programów i systemu operacyjnego.

Niektóre z takich programów są wykrywane i usuwane przez skanery antywirusowe, jed-
nak zdecydowana większość nie jest uznawana za wirusy, co nie oznacza, że nie są one
niebezpieczne. Dlatego oprócz skanera antywirusowego każdy komputer powinien być
chroniony za pomocą specjalnego programu antyszpiegowskiego.

background image

Rozdział 5.

‹

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

165

Ujawnienie hasła

W większości systemów komputerowych hasło jest jedynym sposobem sprawdzenia,
czy dana osoba jest tą, za którą się podaje
. Wynika z tego, że jeżeli ktokolwiek pozna
Twoje hasło, to będzie mógł skutecznie podszyć się pod Ciebie i uzyskać w ten sposób
dostęp do wszystkich Twoich danych i skonfigurowanych przez Ciebie programów. Dla-
tego należy używać wyłącznie bezpiecznych haseł.

Bezpieczne są takie hasła, które znasz tylko Ty, a które nie mogą zostać zdobyte przez
inne osoby
. W większości wypadków do zdobycia hasła atakujący wykorzystują spe-
cjalne programy, umożliwiające sprawdzanie kilkudziesięciu, a nawet kilkuset tysięcy kom-
binacji na minutę, tak więc hasło typu Jacek1 albo 1234 zostanie przez nich odkryte
w ciągu paru sekund
.

Atakujący do zdobycia hasła wykorzystują:

1.

Swoją wiedzę o użytkowniku, np. datę urodzenia, przezwisko czy drugie imię.

2.

Plik słownika — kolejne sprawdzanie wszystkich zapisanych w nim słów ujawni
hasło będące dowolnym wyrazem języka polskiego albo jakiegokolwiek innego
języka.

3.

Program, który będzie sprawdzał wszystkie możliwe kombinacje liter, cyfr i znaków
specjalnych. Atak tego typu (atak pełnego przeglądu, ang. Brute Force) wymaga
sprawdzenia ogromnej liczby kombinacji (np. Aa1, A1a, aA1, a1A, 1Aa, 1aA),
co nie znaczy, że jest nieskuteczny.

Znając sposoby zdobywania haseł, możemy określić wymogi, jakie powinny spełniać ha-
sła, aby ich zdobycie było praktycznie niemożliwe:

1.

Po pierwsze, hasło nie może w ogóle przypominać: nazwy użytkownika,
Twojego imienia, nazwiska, daty urodzenia, adresu, imienia ulubionego zwierzęcia,
autora, tytułu filmu czy książki.

2.

Po drugie, hasło nie może być wyrazem jakiegokolwiek języka — hasła
inwentaryzacja, agrokultura czy uporządkowywanie są prawie tak samo łatwe
do zdobycia jak hasła typu 1234.

3.

Po trzecie, hasło nie może być krótsze niż ośmioznakowe, a jeżeli nie ma
żadnych specjalnych przeciwwskazań, długość hasła powinna wynosić co
najmniej 12 znaków.

4.

Po czwarte, hasło powinno zawierać przynajmniej kilka

a.

wielkich liter alfabetu (od A do Z);

b.

małych liter alfabetu angielskiego (od a do z);

c.

cyfr (od 0 do 9);

d.

znaków specjalnych (np. :, !, $, #, %).

background image

166

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

Najbezpieczniejsze, a jednocześnie łatwe do zapamiętania są hasła wielowyrazowe,

np. Jak ja nie lubię poniedziałków czy Jeszcze tylko 315 minut lekcji. Jeżeli z obawy,

że zapomnisz hasła stosujesz słabe hasła, zapisz je i schowaj kartkę z nimi tam, gdzie

przechowujesz inne ważne dokumenty — w portfelu. To nie zapisywanie haseł, a zo-

stawianie ich ogólnie dostępnych w pobliżu komputera jest powszechnym błędem.

Ataki lokalne

Najprostszym i najskuteczniejszym sposobem zdobycia kontroli nad komputerem jest
zapewnienie sobie do niego lokalnego dostępu. O skali zagrożenia atakami lokalnymi mo-
że świadczyć fakt, że fachowcy od zabezpieczeń zgodnie przyznają, że osobę, która miała
okazję usiąść przed klawiaturą komputera należy uznać za administratora danego
systemu, znającego wszystkie hasła i tajne dane poszczególnych użytkowników
.

Nie ma systemu operacyjnego, który osobie dysponującej odpowiednią wiedzą i zapa-

sem czasu uniemożliwiłby zdobycie pełnej kontroli nad dostępnym fizycznie komputerem.

Z tego powodu najskuteczniejszym sposobem ochrony komputera przed atakami lo-
kalnymi jest ograniczenie dostępu do niego innym osobom
. Absolutnym minimum jest
blokowanie pozostawionego bez nadzoru, włączonego komputera.

Ataki zdalne

Podłączenie komputera do sieci wiąże się z dodatkowymi zagrożeniami:

1.

Pierwsza grupa zagrożeń jest związana z przesyłaniem danych przez sieć
— wysłane pakiety mogą być przechwycone lub podsłuchane przez niepowołane
osoby. Do tej grupy zagrożeń zalicza się:

a.

Podsłuchiwanie (ang. Sniffing, Eavesdropping) pakietów przesyłanych przez
sieć
. W ten sposób atakujący może poznać wszystkie informacje przesyłane
jawnym tekstem.

b.

Przechwytywanie (ang. Spoofing) przesyłanych pakietów w celu ich
modyfikacji i odesłania do komputera docelowego
. Pozwala to atakującemu
na podszywanie się pod zaufanego użytkownika sieci.

c.

Nakłonienie użytkownika do nawiązania połączenia z wrogim komputerem
(ang. Man-in-the-middle attack) i monitorowanie przesyłanych przez to
połączenie, nawet szyfrowanych danych.

2.

Druga grupa zagrożeń wynika z udostępnienia Twojego komputera innym
użytkownikom sieci — każdy z nich będzie mógł próbować połączyć się z Twoim
komputerem i zdalnie uruchomić wrogi program. Do tej grupy zagrożeń zaliczamy:

a.

Włamanie do komputera i przejęcie nad nim kontroli. Zdecydowana
większość ataków tego typu jest przeprowadzana za pomocą zautomatyzowanych
narzędzi — wirusów lub koni trojańskich.

b.

Odmowę obsługi (ang. Denial of Service). Atak polegający na zablokowaniu
komputera poprzez wysłanie do niego dużej liczby spreparowanych pakietów.

background image

Rozdział 5.

‹

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

167

Socjotechnika

Nawet najlepsze zabezpieczenia komputera nie będą wiele warte, jeżeli jego użytkownik,
świadomie lub nieświadomie, ujawni niepowołanym osobom informacje mające wpływ
na jego bezpieczeństwo. Duża część ataków na systemy komputerowe jest wymierzona
właśnie w ich użytkowników
— często najprostszym sposobem włamania okazuje się
przekonanie użytkownika, żeby zdradził swoje hasło.

Socjotechnika lub inżynieria socjalna (ang. Social Engineering) to jeden z najskutecz-

niejszych sposobów zdobywania poufnych informacji, polegający na wykorzystaniu wie-

dzy z psychologii, naszej ufności (dlaczego uważamy, że każda osoba w niebieskim

mundurze jest policjantem?) i nieumiejętnego oceniania ryzyka (dlaczego sądzimy, że

w znanym otoczeniu, np. w domu nie może stać nam się krzywda?) oraz podstawowych

danych o użytkownikach atakowanego systemu.

Przykładowy atak socjotechniczny polega na dzwonieniu do wybranych osób i nakłanianiu
ich (groźbami — podawanie się za nauczyciela lub administratora, prośbami — podawanie
się za kolegę w potrzebie bądź obietnicami — podawanie się za osobę mającą określone
wpływy) do zdradzenia hasła. Innym często spotykanym typem ataku jest rozsyłanie wia-
domości e-mail, które pod pretekstem przeprowadzenia testów, usunięcia problemu (np.
odblokowania konta) lub zbierania informacji mają przekonać do zdradzenia hasła.

Innym sposobem ujawnienia hasła jest jego pozostawienie w pobliżu komputera — nawet
najbardziej skomplikowane hasło, które zostało zapisane na karteczce przyklejonej do
monitora, schowanej pod klawiaturą lub w leżącym obok komputera kalendarzu jest nic
niewarte.

Haker

Nie sposób pisać o bezpieczeństwie systemów komputerowych z pominięciem hakerów
(ang. Hacker). Haker to osoba o wyjątkowych zdolnościach, doskonale znająca tajni-
ki języków programowania
. Zajmuje się tworzeniem systemów operacyjnych, progra-
mów oraz ich ulepszaniem.

Początkowo synonimem słowa haker był zwrot real programmer — w ten sposób okre-
ślano tych inżynierów lub absolwentów wydziałów matematyki czy fizyki, którzy zafa-
scynowani możliwościami powstającej informatyki pisali programy w asemblerze, For-
tranie i kilku innych językach programowania, których nazw nawet nikt już nie pamięta.
Do tej grupy należeli m.in. Seymour Cray, Stan Kelly-Bootle czy David E. Lundstrom.

Lata 80. to okres, w którym powstaje odrębna subkultura hakerów — w roku 1978 Randy
Sousa i Ward Christiansen zakładają pierwszy BBS, powstaje charakterystyczny żargon
(http://www.tuxedo.org/jargon) i etykieta tego środowiska. W tym czasie systemy PDP-10
zostają zastąpione komputerami pracującymi pod kontrolą opracowanego przez hakera
Kena Thompsona systemu Unix, a hakerzy zyskują potężne narzędzie w postaci opra-
cowanego przez hakera Dennisa Ritchiego języka programowania C
. Ci dwaj pano-
wie w roku 1974 opublikowali wynik wspólnej pracy — pierwszy system operacyjny
napisany w języku wysokiego poziomu.

background image

168

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

Niedługo później Richard M. Stallman (znany pod pseudonimem RMS), twórca
EMACSa, osoba uznawana za „ostatniego prawdziwego hakera”, zakłada fundację
wolnego oprogramowania (FSF)
. W roku 1982 rozpoczynają się prace nad projektem
GNU, w ramach którego powstanie bezpłatna wersja systemu Unix napisana w języku C.
W roku 1991 haker Linus Torvalds udostępnia utworzone z wykorzystaniem narzędzi
FSF bezpłatne jądro wersji systemu Unix przeznaczone dla komputerów z procesorem
INTEL 386.

W latach 90. powstają takie grupy hakerów, jak założony przez Leksa Luthora Legion of
Doom
oraz Master of Deception. Coraz częściej poszczególne grupy i hakerzy „walczą”
między sobą, atakując m.in. serwery rządowe czy firmowe. Media i niektóre korporacje
zaczynają promować inne, negatywne znaczenie terminu haker — według nich haker to
niebezpieczny maniak komputerowy, wręcz groźny przestępca
.

Hakerzy to ścisła elita świata informatyki. Jeżeli któryś z nich chciałby zaatakować do-
wolny system komputerowy, prawie na pewno udałoby mu się to. Na szczęście bardzo
znikoma część ataków przeprowadzana jest przez hakerów. Około 30% ataków jest dzie-
łem krakerów, pozostałe 70% — lamerów.

Kraker (ang. Cracker) to osoba zajmująca się łamaniem zabezpieczeń oprogramo-
wania
. Dotyczy to zarówno włamań do systemów komputerowych (łamanie zabezpieczeń
serwerów), jak i, o wiele częściej, łamania zabezpieczeń programów np. w celu uniknięcia
opłaty licencyjnej.

Lamer (ang. Lammer) to osoba z niewielkim zasobem wiedzy informatycznej, która
przeprowadza ataki za pomocą ogólnie dostępnych narzędzi
— niewiedza nie pozwala
mu na analizę zabezpieczeń i opracowanie własnych sposobów ich ominięcia. Charakte-
rystyczną cechą jest używanie przez nich przydomków zawierających dużą liczbę wiel-
kich liter np. SuPeRHaCkEr.

Zagrożenie charakterystyczne dla systemu GNU/Linux

Paradoksalnie, największe zagrożenie dla systemu GNU/Linux wynika z przekonania
o jego bezpieczeństwie
. Pogląd ten rozpowszechniany jest zwykle przez adeptów GNU/
Linux i prawdopodobnie bierze się z pewnego błędu statystycznego — użytkowników
różnych dystrybucji GNU/Linux i, co za tym idzie, potencjalnych krakerów jest znacznie
mniej niż użytkowników systemów MS Windows.

Zagrożenia systemu GNU/Linux można podzielić na cztery kategorie:

1.

Instalowanie niepotrzebnych usług i pozostawianie otwartych portów. Jest to
najczęstszy błąd popełniany przez użytkowników tego systemu. Większość osób,
instalując oprogramowanie domyślnie wybiera kompletną instalację. W efekcie
mamy system przypominający śmietnik z dużą liczbą niepoprawnie
skonfigurowanych usług.

Instaluj wyłącznie programy, których używasz. Jeśli w przyszłości będziesz chciał sko-

rzystać z nowej usługi, zawsze możesz ją dodać.

background image

Rozdział 5.

‹

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

169

2.

Używanie oprogramowania bez uaktualnień. System dostępny na płycie CD lub
pobrany z internetu to system bez poprawek, które wyszły już po jego wydaniu.

Zawsze należy dbać o uaktualnienie systemu i używanie programów w najnowszych
wersjach.

3.

Nieuważne administrowanie. Systemu sieciowego po zainstalowaniu nie można
zostawić samemu sobie. Należy przeglądać dzienniki usług, dbać o jego aktualizacje
i poprawną konfigurację.

Warto zapisać się na listy dystrybucyjne związane z bezpieczeństwem używanego
systemu.

4.

Uruchamianie niebezpiecznych usług. Do takich usług zaliczamy FTP, Telnet
czy serwer poczty elektronicznej. Powstały one w czasach, kiedy problemom
bezpieczeństwa nie poświęcano wiele uwagi. Do uwierzytelniania używają one
haseł przesyłanych otwartym tekstem, a więc łatwych do przechwycenia.

Jeśli istnieje konieczność korzystania z tych usług, to należy je zastąpić bezpiecznymi

odpowiednikami (SFTP, SSH, SSMTP oraz SPOP).

Rozprzestrzenianie się wirusów w systemach GNU/Linux jest stosunkowo trudne
ze względu na dużą zmienność tego systemu
. Praktycznie każda dystrybucja wprowa-
dza pewne zmiany położenia kluczowych plików, różne wersje oprogramowania, często
z charakterystycznymi dla dystrybucji rozszerzeniami, co praktycznie uniemożliwia na-
pisanie wirusa mogącego atakować w sposób uniwersalny ten system. Nawet epidemia ro-
baka Slapper w 2002 roku była spowodowana niefrasobliwością administratorów i nie-
zainstalowaniem udostępnionych przed wybuchem epidemii uaktualnień.

Budowa podsystemu wejścia-wyjścia nie umożliwia, inaczej niż w systemach Windows,
kontrolowania zapisywanych i odczytywanych danych, jednej z podstawowych funkcji
skanerów antywirusowych.

GNU/Linux jest narażony na ataki spowodowane uruchamianiem programów z nie-
pewnego źródła
. Dla tego systemu charakterystyczne jest rozwijanie aplikacji przez wielu
niezależnych programistów, co wraz z bezgranicznym zaufaniem części użytkowników
do oprogramowania pobranego z internetu może mieć katastrofalne skutki. Przeciwnicy
wolnego oprogramowania argumentują, że jest ono z definicji bardziej narażone na próby
włamania. Kraker, dysponując kodem źródłowym, ma większe możliwości znalezienia
potencjalnych błędów do wykorzystania. Fakty nie potwierdzają tych zarzutów — do-
stęp do kodu źródłowego powoduje szybkie znajdywanie potencjalnych niebezpie-
czeństw i ich usuwanie
. Dotyczy to jednak dużych, prawidłowo zarządzanych projektów.
Projekty rozwijane przez pojedynczych użytkowników zwykle cechują się marną jakością
kodu i wieloma błędami.

background image

170

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

Kilka cech systemu GNU/Linux czynią go stosunkowo odpornym na próby ataków:



System od początku był systemem wieloużytkownikowym. Od samego początku
użytkownicy byli separowani od aplikacji i środowiska innych użytkowników.
Aplikacje uruchamiane są z prawami użytkownika, co ogranicza możliwość
potencjalnych szkód. Również wykorzystywane przez aplikacje biblioteki
są wykonywane z prawami użytkownika. Dzięki temu atakujący nie może
wykorzystać błędów np. w module obsługi formatu graficznego GIF do uzyskania
kontroli nad systemem. Dostosowanie aplikacji do pracy z ograniczonymi
uprawnieniami powoduje, że rzadko trzeba korzystać z konta administracyjnego.



Aplikacje są modułowe. Dzięki temu (z wyjątkiem KDE i Gnome) nie są
zależne od siebie i błąd jednego modułu nie wpływa na pracę innych.



GNU/Linux nie jest oparty na modelu RPC (ang. Remote Procedure Call).
RPC wykorzystywany jest do komunikacji pomiędzy programami, ale może też
być poważną luką w bezpieczeństwie. RPC umożliwia nakazanie innej aplikacji,
często pracującej z zupełnie innymi uprawnieniami, by wykonała pewne czynności.
Wykorzystując błędy w oprogramowaniu, użytkownik może wykonać czynności,
do których normalnie nie posiadałby wystarczających uprawnień. Aplikacje
w systemie GNU/Linux w większości mogą prawidłowo działać
z wyłączonym RPC.

Zagrożenia związane z technologiami RPC i DCOM zostały ograniczone dopiero w dru-
gim pakiecie serwisowym dla systemu Windows XP i pierwszym dla systemu Windows

Server 2003.



Domyślnie praktycznie wszystkie aplikacje mają wyłączoną obsługę sieci
lub też realizują połączenia wyłącznie z lokalnego komputera
. Włączenie
potencjalnie niebezpiecznych funkcji wymaga aktywności użytkownika
i świadomego wyboru.



Praktycznie nie występują aplikacje lub usługi wymagające do działania
uprzywilejowanego konta administracyjnego
. Dzięki temu nawet poważny
błąd danej usługi ogranicza możliwości ataku wyłącznie do konta, z którego
ona działała.



Istnieją specjalne rozszerzenia jądra zwiększające bezpieczeństwo. Do takich
rozszerzeń należą np. openwall lub Selinux. Szczególnie ta ostatnia nakładka
znacznie rozszerza bezpieczeństwo systemu, poprzez wprowadzenie list ACL
(ang. Access Control Lists), co umożliwia stworzenie precyzyjnych ról. Dzięki
temu zadania administracyjne można rozdzielić, np. stworzyć osobne konto
administracyjne do zarządzania użytkownikami, osobne do uaktualniania
systemu itd.

Istnieje wiele dystrybucji systemu GNU/Linux. Każda z nich cechuje się nieco innym
podejściem do problemów bezpieczeństwa i domyślnie instalowanych aplikacji.

background image

Rozdział 5.

‹

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

171

Zagrożenie charakterystyczne dla systemu Windows

Systemy Windows 9x powstały kilkanaście lat temu — w czasach, kiedy nie było inter-
netu, a moc obliczeniowa komputerów domowych była tak mała, że nawet słabe szyfro-
wanie zabezpieczało poufne dane przed ich ujawnieniem. Dzisiaj systemy te nie gwa-
rantują żadnego bezpieczeństwa, a jedynym sposobem na jego zapewnienie jest
aktualizacja systemu operacyjnego
.

W ciągu ostatnich dwóch lat podejście firmy Microsoft do kwestii bezpieczeństwa
uległo jednak radykalnej zmianie
— możliwe, że zmiana ta dokonała się zbyt późno
i niektóre osoby nie zmienią już swojej opinii na ten temat.

W ramach projektu wiarygodnych technik komputerowych (ang. Trustworthy Compu-
ting
) firma Microsoft:

1.

Szkoli programistów, pozostałych pracowników i partnerów w zakresie tworzenia
bezpiecznego kodu źródłowego oraz identyfikacji luk w zabezpieczeniach.

2.

Zmieniła domyślną konfigurację swoich produktów z funkcjonalnej
na bezpieczną
.

3.

Opracowała narzędzia pozwalające na automatyczne zarządzanie
zabezpieczeniami
, w tym automatyczną aktualizację oprogramowania,
ocenę bezpieczeństwa systemu i jego poprawę.

4.

Udostępnia zalecenia, w postaci wskazówek i podręczników, ułatwiające
administratorom i użytkownikom zabezpieczenie używanego oprogramowania.

5.

Promuje rozwiązania gwarantujące poufność informacji — wszystkie nowe
serwery i systemy firmy Microsoft umożliwiają zabezpieczenie przechowywanych
w nich danych.

Niestety, systemy Windows nadal padają łatwą ofiarą ataków i kolejnych epidemii wi-
rusów. Dlaczego tak jest? Przede wszystkim dlatego, że stanowią większość wszystkich
używanych systemów operacyjnych
(ponad 95% komputerów domowych działa pod
kontrolą jakiejś wersji systemu Windows). W kilkudziesięcioletniej historii systemów ope-
racyjnych zawsze najczęściej atakowane były te najpopularniejsze — tak było z syste-
mami komputerów PDP-11 TOPS-10 i TOPS-20, z systemem komputerów VAX VMS,
z najpopularniejszym później systemem Unix i tak jest teraz z systemem Windows. Mono-
kultura jest zawsze mniej odporna, a epidemie rozpowszechniają się w niej o wiele szyb-
ciej i pochłaniają więcej ofiar niż w środowiskach mieszanych.

1 stycznia 2004 znanych było mniej więcej pięć i pół tysiąca programów zagraża-

jących bezpieczeństwu systemów Windows — narzędzi umożliwiających zautomaty-

zowany atak lub najróżniejszego typu wirusów.

Drugim powodem jest wysoki poziom standaryzacji — skoro większość systemów
jest tak samo zainstalowana i skonfigurowana, to udane włamanie do jednego z nich może
być powtórzone podczas atakowania kolejnych.

background image

172

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

Trzecim powodem jest zauważalna niechęć wielu osób do firmy Microsoft. Pojawia
się coraz więcej i to coraz groźniejszych wirusów atakujących systemy Windows — tylko
w ciągu drugiego półrocza 2003 roku ujawniono ponad 1700 nowych wirusów. Właściwie
nie ma miesiąca, żeby nie wybuchła nowa ogólnoświatowa epidemia — dla porównania,
pierwsza poważna epidemia wirusów systemu GNU/Linux miała miejsce w roku 1998 (wi-
rus Linux.ADM.Worm), a druga (i do momentu przygotowania tej książki, ostatnia)
— w roku 2002 (wirus Slapper).

Czwartym powodem jest błędne przekonanie, że administrowanie tym systemem nie
wymaga specjalnej wiedzy
. To prawda, że łatwiej jest uruchomić np. serwer zdalnego
dostępu w systemie Windows niż na serwerze GNU/Linux, ale to nie znaczy, że tak uru-
chomione usługi będą bezpieczne. Zabezpieczenie systemu operacyjnego, nawet z pomo-
cą narzędzi i na podstawie opublikowanych wskazówek, wymaga pracy i wiedzy.

Ciekawe artykuły poświęcone bezpieczeństwu systemu Windows publikowane są w pol-
skiej wersji Technetu pod adresem http://www.microsoft.com/poland/technet/article/
default.mspx
.

Obrona

Dzisiaj internet jest niebezpiecznym miejscem, w którym nieustannie toczą się walki. Po-
uczające może być wyobrażenie go sobie jako świata z filmów i książek historycznych
czy mitologicznych — duże miasta (sieci korporacji) są jeszcze względnie bezpieczne,
ale poza ich murami, w małych miasteczkach (sieciach osiedlowych) nikt (żaden komputer)
nie jest bezpieczny.

Jak nie istnieje bezbłędnie napisany program, tak nie istnieje stuprocentowo bezpieczny
system komputerowy
. Jedyne, co możemy w tej sytuacji zrobić, to zmniejszyć ryzyko
udanego ataku
.

Strategia wielu warstw

Raz jeszcze odwołamy się do przenośni internetu jako pola walki. Gdybyśmy, dysponując
skromnymi środkami, chcieli ochronić nasz dom (komputer), moglibyśmy otoczyć go
palisadą (zaporą połączenia internetowego). Takie rozwiązanie nie zabezpieczy nas przed
wszystkimi atakami, ale przed niektórymi — tak.

Żeby zabezpieczenia systemu komputerowego były skuteczne, muszą być szczelne.

W naszym przykładzie z wielu kijów zbudowaliśmy palisadę, ale nie wbiliśmy przed

domem jednego, ogromnego pala w nadziei, że atakujący, zamiast go ominąć, nadzieją
się na niego. Niestety, wielu administratorom brakuje wyobraźni i zabezpieczenie sys-

temu sprowadzają do szyfrowania wszystkich danych długim, najlepiej 4-kilobajtowym
kluczem. Z doświadczenia wiemy, że atakujący, zamiast zgodnie z oczekiwaniami ad-
ministratora spędzić eony lat na próbach jego złamania, poświęcą kilka godzin na zdo-

bycie interesujących ich danych w inny sposób.

background image

Rozdział 5.

‹

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

173

Pewna część ataków, których nie zatrzyma palisada może być zatrzymana poprzez za-
montowanie ciężkich, szczelnych drzwi

1

(zablokowanie nieużywanych usług i nieuru-

chamianie pochodzących z niepewnego źródła programów). W ten sposób stworzylibyśmy
drugą linię obrony — z filmów wszyscy wiemy, że skuteczne strategie obrony składają
się z kilku elementów (klasyczny przykład to przepaść, stroma góra, fosa, mur, następny
mur, wąska ścieżka nad przepaścią, ciężkie drzwi, cały czas strażnicy i wreszcie skarb).

W następnej kolejności powinniśmy zamontować w drzwiach solidny zamek (zaimple-
mentować bezpieczne protokoły uwierzytelniania). Jego rola jest inna niż drzwi czy pa-
lisady — zamiast wszystkim, ma uniemożliwić wejście (dostęp) nieznanym osobom.

Nie ma żadnych powodów, dla których tej sprawdzonej strategii nie mielibyśmy stosować
do obrony systemów komputerowych. Przecież funkcjonalny model komputera przedsta-
wia go jako systemem wielowarstwowy (rysunek 5.1).

Rysunek 5.1.
Poszczególne
warstwy systemu
komputerowego

W każdej z warstw należy wprowadzić inne środki bezpieczeństwa:

1.

Użytkownicy to najczęściej atakowany element systemu komputerowego.
Niezbędne zabezpieczenia obejmują:

a.

uświadomienie im zagrożeń i sposobów ich unikania;

b.

nauczenie ich wykrywania wszelkiego rodzaju mistyfikacji (np. fałszywych
maili z prośbami o podanie poufnych danych);

c.

nauczenie ich rozpoznawania ataków socjotechnicznych i obrony przed nimi.

2.

Bezpośredni, fizyczny dostęp do komputerów, urządzeń sieciowych, a nawet
okablowania musi być ograniczony do niezbędnego minimum
. W innym
przypadku pozostałe zabezpieczenia będą nieskuteczne — atakujący z łatwością
je ominie.

3.

Linia graniczna zawiera wszystkie komputery i urządzenia sieciowe
bezpośrednio podłączone do publicznej sieci
(komputerowej lub telefonicznej)

2

.

Tak jak na większości granic, na granicy systemu komputerowego również należy
blokować niepożądany ruch, i sprawdzać poprawność przesyłanych, danych.

1

Albo fosy, w każdym razie nie kolejnej palisady. Ryzyko, że atakujący sforsuje dwie różne przeszkody jest
o wiele mniejsze, niż gdy ma do pokonania kilka takich samych.

2

Typowymi urządzeniami linii granicznej są routery.

background image

174

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

4.

Zdalny dostęp do komputera musi być kontrolowany. Wiara w to, że wszystkie
próby ataku zostaną zatrzymane na linii granicznej jest taką samą naiwnością,
jak wiara w to, że straż graniczna zatrzyma wszystkich złodziei, a skoro rodacy
są uczciwi, to nie musimy zamykać samochodów. W sieci lokalnej należy:

a.

blokować niepożądane dane,

b.

szyfrować poufne dane,

c.

sprawdzać tożsamość zdalnych komputerów.

5.

Częstym (statystycznie trzecim, po użytkownikach i typowych usługach, np.
serwerach WWW) celem ataków jest system operacyjny. Żeby się przed nimi
obronić, należy:

a.

na bieżąco aktualizować system;

W 2003 roku wykrytych zostało ponad trzy tysiące poważnych luk w zabezpieczeniach
systemów operacyjnych. Co więcej, ponad 70% luk było bardzo łatwych do wykorzysta-
nia — przeprowadzenie ataku nie wymagało specjalistycznej wiedzy i często sprowa-
dzało się do uruchomienia ogólnie dostępnego w internecie programu.

b.

kontrolować dostęp użytkowników do zasobów systemu, przede wszystkim
nie korzystać na co dzień z konta administratora;

c.

systematycznie monitorować bezpieczeństwo systemu.

6.

Nawet najlepsze zabezpieczenie systemu operacyjnego nie jest wiele warte,
jeżeli na komputerze są uruchamiane (możliwe, że bez wiedzy użytkownika)
wrogie programy. Jednym z najczęstszych błędów jest brak zabezpieczeń
w warstwie aplikacji
. Najbardziej zagrożone są, umożliwiające zdalny dostęp,
aplikacje internetowe — to właśnie w nie jest wymierzona prawie połowa
wszystkich ataków. Drugi typ zagrożeń polega na uruchomieniu wrogiego
programu — jeżeli atakującemu uda się do tego przekonać użytkownika,
wszystkie zabezpieczenia będą nieskuteczne, bo system uzna, że użytkownik
świadomie wykonał daną operację. Zabezpieczenia tej warstwy powinny
obejmować:

a.

aktualizację oprogramowania;

b.

blokowanie niechcianych programów;

c.

ochronę antywirusową;

d.

uniemożliwienie uruchomienia wskazanych programów.

Sześć z dziesięciu ataków najczęściej przeprowadzanych w 2003 roku (dane nie
uwzględniają ataków na użytkowników) odbyło się za pośrednictwem protokołu HTTP,
a więc były to ataki wymierzone w aplikacje internetowe — przeglądarki, programy pocz-
towe lub serwery WWW.

background image

Rozdział 5.

‹

Bezpieczeństwo systemów komputerowych

175

7.

Od dwóch lat systematycznie rośnie liczba zagrożeń poufnych danych
użytkownika
— w pierwszej połowie 2002 roku tylko dwa z dziesięciu
najpopularniejszych ataków miały na celu zdobycie takich danych, w pierwszej
połowie 2004 roku już osiem z dziesięciu najczęściej zgłaszanych ataków było
wymierzonych w poufne dane użytkowników komputerów. O ile jeszcze parę
lat temu zagrożenia dotyczyły prawie wyłącznie przechowywanych na dyskach
danych, to współczesne ataki są wymierzone nie tylko w pliki, ale również
w hasła, klucze szyfrujące czy sekwencje naciskanych klawiszy. Na bezpieczeństwo
danych składają się:

a.

kontrola dostępu do plików i folderów;

b.

szyfrowanie poufnych danych;

c.

regularne tworzenie kopii zapasowych.

Efektem wdrożenia strategii niezależnego zabezpieczenia poszczególnych elementów sys-
temu komputerowego jest wielokrotne zmniejszenie ryzyka i zwiększenie szansy wy-
krycia ataku
. Rozpatrzymy przykład epidemii wirusa Sasser.

Wirus atakował komputery, wykorzystując lukę w bezpieczeństwie systemów Win-
dows 2000, XP i 2003. Po zaatakowaniu Sasser kopiuje się do pliku avserve.exe, av-
serve2.exe
, skynetave.exe, lsasss.exe lub napatch.exe i modyfikuje Rejestr, zapewniając
sobie automatyczne uruchamianie podczas startu systemu. Następnie na zaatakowanym
komputerze uruchamiany jest serwer FTP (numer portu zależy od wersji wirusa), a wirus
rozpoczyna wyszukiwanie innych podatnych na atak komputerów. Po ich znalezieniu,
wykorzystując lukę podsystemu zabezpieczeń LSASS, uruchamia na zdalnym kompute-
rze wiersz polecenia, a wykorzystany do ataku komputer jest restartowany.

W przypadku próby ataku na zabezpieczony system komputerowy:

1.

Prawdopodobnie trzy na cztery próby ataku przedostaną się przez zaporę linii
granicznej (zatrzymanie ataku wymaga błyskawicznej reakcji administratora).
Szansa, że uda się powstrzymać rozprzestrzenianie wirusa jest już dużo większa
— w linii granicznej z reguły blokowany jest ruch adresowany na nietypowe
numery portów.

2.

Jeżeli nawet wirus przedostanie się do sieci lokalnej, to tylko jedna na dwadzieścia
prób ataku nie zostanie zatrzymana przez zaporę komputera — w sumie 37 na 1000
(0,75

∗0,05) ataków okaże się skutecznych — użytkownik może na przykład

przypadkowo zezwolić na komunikację z zaatakowanym komputerem.

3.

Jeżeli nawet wirus dostanie się do naszego komputera, to tylko jeden na dziesięć
ataków nie zostanie wykryty i zatrzymany przez skaner antywirusowy — w sumie
4 na 1000 (0,037

∗0,1) ataków okaże się skutecznych (zakładamy możliwość

pojawienia się nowej, niewykrywanej jeszcze przez skanery odmiany wirusa.
Możemy zmniejszyć ryzyko, codziennie aktualizując sygnatury znanych
wirusów
).

background image

176

Część I

‹

Komputer z zewnątrz i od środka

4.

Jeżeli nawet do tego dojdzie, to zaktualizowany system operacyjny będzie odporny
na dziewiętnaście z dwudziestu prób ataku (na tyle oceniamy ryzyko, że nowe
odmiany wirusa wykorzystają nieujawnioną dotychczas lukę w zabezpieczeniach
systemu).

5.

W sumie, przyjmując pesymistyczny wariant, ryzyko udanego ataku nie
przekracza setnych części procentu
— w naszym przypadku 1 na 5000
(0,0037

∗0,05 = 0,000185) ataków okazałby się skuteczny.


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom I
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom II 2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom II zamat2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom II
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom II zamat2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom I zamai2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom I zamai2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom II zamat2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom I zamai2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom I 2
Zagadnienia maturalne z informatyki Wydanie II Tom II
CSS Witryny internetowe szyte na miarę Autorytety informatyki Wydanie II [PL]
R-17, materiały stare, stare plyty, Programowamie, Zagadnienia maturalne z informatyki
R-19, materiały stare, stare plyty, Programowamie, Zagadnienia maturalne z informatyki
R-22, materiały stare, stare plyty, Programowamie, Zagadnienia maturalne z informatyki
R-21, materiały stare, stare plyty, Programowamie, Zagadnienia maturalne z informatyki
R-dod A slownik, materiały stare, stare plyty, Programowamie, Zagadnienia maturalne z informatyki

więcej podobnych podstron