Современные системы защиты информации состоят из множества компонентов, обеспечивающих комплексные меры защиты на всех этапах обработки и хранения информации. Один из важнейших элементов систем защиты — системы предотвращения вторжений (Intrusion Prevention Systems, IPS).

Системы IPS предназначены для обнаружения и блокирования атак в сети и проводят полное сканирование трафика, проходящего через контролируемые точки сети. При обнаружении вредоносного трафика поток блокируется, что препятствует дальнейшему развитию атаки. Для поиска атак системы используют разнообразные алгоритмы и базы сигнатур, которые могут содержать несколько тысяч определений атак, что позволяет блокировать большинство известных видов атак и их комбинаций.

Для увеличения эффективности системы IPS необходимо выбрать точки контроля трафика, в которых атаки будут блокироваться, что предотвратит распространение нежелательного трафика на другие участки сети. Как правило, в каждой организации точки контроля выбираются в зависимости как от бизнес-задач, так и от множества других факторов.

В настоящее время производители оборудования реализуют два метода размещения: метод подключения устройства в разрыв сети и метод перенаправления потоков информации. Оба имеют свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать при проектировании системы защиты.

Метод подключения в разрыв сети обеспечивает полный контроль всего трафика, проходящего через контролируемую точку, что не позволяет «пройти незаметно». Но при этом появляется единая точка отказа, и для ее устранения необходимо поддерживать избыточность. Другой недостаток этого метода в том, что при таком подключении вносятся задержки в весь трафик, проходящий через устройство, что требует устройств, способных работать на скорости канала передачи данных.

Метод перенаправления предполагает установку сенсора (или нескольких сенсоров) для поиска подозрительного трафика в потоке данных. Проверяемый поток направляется на сенсор с зеркальных портов коммутатора или дублируется другими доступными средствами. При обнаружении подозрительного трафика маршрут изменяется и поток трафика перенаправляется на устройство, проводящее полную проверку, которое в итоге и принимает решение о блокировке или пропуске трафика. В случае решения о пропуске трафик возвращается на прежний маршрут. При выходе из строя сенсора или устройства IPS передача данных по сети не прерывается; кроме того, в «нормальный» трафик не вносится задержек. Однако при таком методе атаки, реализуемые одним сетевым пакетом, могут оказаться успешными даже в случае обнаружения этого пакета. Еще один недостаток — жесткие требования к сетевому оборудованию, с которым будет происходить взаимодействие.

Устройства IPS размещаются в соответствующих точках в соответствии с выбранной моделью. Как правило, такие точки находятся на границе сетей или представляют собой пограничные точки доступа к сетям провайдеров. В последнее время в результате совершенствования систем IPS и усиления внутренних угроз появилась тенденция к размещению устройств внутри сетей — для более полного контроля трафика между отделами, серверами и подсетями компаний. В результате заметно повысились требования к надежности и корректности срабатывания, а также к производительности устройств.

При этом традиционные проблемы с устранением единой точки отказа по прежнему решаются традиционным же способом — за счет дублирования оборудования и компонентов, что в принципе соответствует общим тенденциям в развитии оборудования для критических задач. Рассмотрим подробнее проблемы надежности срабатывания и производительности устройств.

Начнем с производительности. Данная проблема традиционно решается двумя способами: это либо усиление мощности процессора и параллельная обработка, либо создание специализированных микросхем, выполняющих требуемые операции аппаратно. Второй способ достаточно дорог из-за применения сложных и «ветвистых» процедур проверки пакетов, что, в свою очередь, сильно усложняет микросхемы и увеличивает их стоимость. Производители систем IPS используют различные комбинации этих способов, а также традиционные методы кластеризации устройств с распределением нагрузки, что позволяет создавать устройства с необходимыми параметрами скорости работы.

А теперь поговорим о самой сложной проблеме, которая преследует устройства IPS, – проблеме ложных срабатываний. Та же проблема актуальна и для систем обнаружения вторжений (Intrusion Detection System, IDS), но им, в отличие от IPS, не требуется особая аккуратность в работе, поскольку данные системы отвечают только за обнаружение и информирование. С системами IPS все гораздо сложнее – при ложном срабатывании (как и при реальной угрозе) трафик блокируется, что может нанести существенный вред организации.

Практически у всех производителей систем IPS существуют «фирменные» алгоритмы, которые сводят к минимуму количество ошибочных срабатываний за счет тщательного тестирования оборудования и обновлений, что обеспечивает достаточно надежную работу сети.

Кроме всего прочего, у разных производителей алгоритмы отличаются по специализации и имеют разную эффективность при обнаружении и блокировании разных типов атак, что усложняет создание решений для защиты.

Если задачу интеграции IPS и других систем безопасности при создании комплексных систем защиты решить все еще сложно, то задачи централизованного управления системами IPS одного производителя решаются средствами, которые предоставляют производители, что позволяет снизить расходы на управление системами, а также централизованно применять политики безопасности.

Таким образом, системы IPS выступают как эффективный элемент систем комплексной безопасности, но их внедрение и поддержка представляют собой весьма непростую задачу, требующую от специалистов высокой квалификации, что практически исключает самостоятельное создание эффективного решения на их основе.