Рис.20. Схема инкапсуляции IP-пакетов
Универсальный протокол защиты соединения SSL (Secure Socket Layer) функционирует на сеансовом уровне эталонной модели OSI. Протокол SSL, разработанный компанией Netscape, использует криптографию с открытым ключом. Этот протокол является действительно универсальным средством, позволяющим динамически защищать соединение при использовании любого прикладного протокола (FTP, TELNET, SMTP, DNS и т.д.). Протокол SSL поддерживают такие ведущие компании, как IBM, Digital Equipment Corporation, Microsoft Corporation, Motorola, Novell Inc., Sun Microsystems, Mastercard International Inc. и др.
Следует отметить также функционально законченный отечественный криптографический комплекс "Шифратор IP потоков", разработанный московским отделением Пензенского научно-исследовательского электротехнического института. Криптографический комплекс "Шифратор IP потоков" представляет собой распределенную систему криптографических шифраторов, средств управления криптографическими шифраторами, средств хранения, распространения и передачи криптографической информации, а также средств оперативного мониторинга и регистрации происходящих событий. Криптографический комплекс "Шифратор IP потоков" предназначен для выполнения следующих функций:
• обеспечения конфиденциальности и целостности информации, передаваемой в сетях общего пользования (Internet), построенных на основе протоколов IP;
• создания защищенных подсетей передачи конфиденциальной информации;
• объединения локальных сетей в единую защищенную сеть;
• закрытия доступа к ресурсам локальной сети или отдельным компьютерам из сети общего доступа;
• организации единого центра управления защищенной подсетью.
Комплекс обеспечивает:
• закрытие передаваемых данных на основе использования функций шифрования в соответствии с отечественным стандартом ГОСТ 28147-89;
• контроль целостности передаваемой информации;
• аутентификацию абонентов (узлов сети);
• защиту доступа к локальной сети и сокрытие IР адресов подсети;
• передачу контрольной информации в Центр управления ключевой системой защищенной IP сети;
• поддержку протоколов маршрутизации РIР II, OSPF, ВGР;
• фильтрацию IP, ICMP и TCP-соединений на этапе маршрутизации и при приеме/передаче в канал связи;
• поддержку инкапсуляции IPX в IP (в соответствии с RFC-1234);
• поддержку инкапсуляции IP в Х-25 и Frame Relay;
• защиту от НСД ресурсов самого шифратора.
Криптографический комплекс "Шифратор IP потоков" имеет модульную структуру и состоит из распределенной сети шифраторов IP потоков и единого центра управления ключевой системой.
Шифратор IP протоколов (ШИП) состоит из:
• криптографического модуля, непосредственно встроенного в ядро операционной системы;
• модуля поддержки клиентской части ключевой системы;
• модуля записи протоколов работы криптографической системы;
• модуля проверки целостности системы при загрузке.
ШИП содержит также плату с интерфейсом ISA, используемую для защиты от НСД при загрузке системы и для получения от сертифицированного физического датчика случайных чисел, необходимых для реализации процедуры шифрования.
Центр управления ключевой системой (ЦУКС) состоит из:
• автоматизированного рабочего места управления ключевой системой, работающего в среде Х Windows;
• модуля серверной части ключевой системы;
• сервисной программы просмотра протоколов работы криптографического комплекса "Шифратор IP потоков".
Управление ключами выполняется при помощи ЦУКС и заключается в следующем:
• периодическая (плановая) смена парных ключей шифрования зарегистрированных узлов защищенной сети;
• формирование и рассылка по сети справочников соответствия, определяющих возможность абонентов работать друг с другом;
• сбор и хранение в базе данных информации о всех критичных событиях в сети, возникающих как при аутентификации абонентов, так и при передаче между ними зашифрованной информации.
В случае возникновения нештатных ситуаций, создающих угрозу нарушения защиты информации, администратор ЦУКС предпринимает действия, направленные на восстановление целостности системы защиты информации.
Рис. 21. Виртуальная корпоративная сеть с применением криптографического комплекса "Шифратор IP потоков"
Схема организации виртуальной корпоративной сети с применением криптографического комплекса "Шифратор IP потоков" показана на рис. 21. При организации виртуальной корпоративной сети небольшого размера без жестких требований к времени оповещения абонентов о компрометации какого-либо абонента и без жестких требований к полноте собираемых протоколов об ошибках доступа возможно использование одного ЦУКС. При организации виртуальной корпоративной сети среднего размера или с жесткими требованиями к времени оповещения абонентов о компрометации какого-либо абонента и к полноте собираемых протоколов об ошибках доступа следует использовать несколько ЦУКС. При этом желательно, чтобы ЦУКС имели независимые друг от друга каналы подключения к глобальной сети.
ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ В ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАТЕЖНЫХ СИСТЕМАХ
Современную практику банковских операций, торговых сделок и взаимных платежей невозможно представить без расчетов с применением пластиковых карт. Благодаря надежности, универсальности и удобству пластиковые карты завоевали прочное место среди других платежных средств и обещают занять лидирующее положение по отношению к наличным платежам уже к 2000 г.
Принципы функционирования электронных платежных систем
Электронной платежной системой называют совокупность методов и реализующих их субъектов, обеспечивающих в рамках системы использование банковских пластиковых карт в качестве платежного средства.
Пластиковая карта – это персонифицированный платежный инструмент, предоставляющий пользующемуся этой картой лицу возможность безналичной оплаты товаров и услуг, а также получения наличных средств в банковских автоматах и отделениях банков. Предприятия торговли и сервиса и отделения банков, принимающие карту в качестве платежного инструмента, образуют приемную сеть точек обслуживания карты.
При создании платежной системы одной из основных решаемых задач является выработка и соблюдение общих правил обслуживания карт, выпущенных входящими в платежную систему эмитентами, проведения взаиморасчетов и платежей. Эти правила охватывают как чисто технические аспекты операций с картами -стандарты данных, процедуры авторизации, спецификации на используемое оборудование и другие, так и финансовые аспекты обслуживания карт - процедуры расчетов с предприятиями торговли и сервиса, входящими в состав приемной сети, правила взаиморасчетов между банками и т.д.
С организационной точки зрения ядром платежной системы является ассоциация банков, объединенная договорными обязательствами. Кроме того, в состав электронной платежной системы входят предприятия торговли и сервиса, образующие сеть точек обслуживания. Для успешного функционирования платежной системы необходимы и специализированные организации, осуществляющие техническую поддержку обслуживания карт: процессинговые и коммуникационные центры, центры технического обслуживания и т.п.
Обобщенная схема функционирования электронной платежной системы представлена на рис. 22. Банк, заключивший соглашение с платежной системой и получивший соответствующую лицензию, может выступать в двух качествах - как банк-эмитент и как банк-эквайер. Банк-эмитент выпускает пластиковые карты и гарантирует выполнение финансовых обязательств, связанных с использованием этих карт как платежных средств. Банк-эквайер обслуживает предприятия торговли и сервиса, принимающие к оплате карты как платежные средства, а также принимает эти платежные средства к обналичиванию в своих отделениях и через принадлежащие ему банкоматы. Основными неотъемлемыми функциями банка-эквайера являются финансовые операции, связанные с выполнением расчетов и платежей точками обслуживания. Технические атрибуты деятельности банка-эквайера (обработка запросов на авторизацию; перечисление на расчетные счета точек средств за товары и услуги, предоставленные по картам; прием, сортировка и пересылка документов, фиксирующих совершение сделок с использованием карт и т.п.) могут быть делегированы эквайером процессинговым центрам.
Неавтоматизированная процедура приема платежа с помощью карты сравнительно проста. В первую очередь кассир предприятия должен убедиться в подлинности пластиковой карты по ряду признаков, указанных ниже. При оплате предприятие должно перенести реквизиты пластиковой карты клиента на специальный чек с помощью копировальной машины-импринтера, занести в чек сумму, на которую была совершена покупка или оказана услуга, и получить подпись клиента. Оформленный подобным образом чек называют слипом.
В целях обеспечения безопасности операций платежной системы рекомендуется не превышать нижние лимиты сумм для различных регионов и видов бизнеса, по которым можно проводить расчеты без авторизации. При превышении лимитной суммы или в случае возникновения сомнения в личности клиента предприятие должно проводить процедуру авторизации. При авторизации предприятие фактически получает доступ к информации о состоянии счета клиента и может установить принадлежность карты клиенту и его платежную способность в размере суммы сделки. Одна копия слипа остается на предприятии, вторая передается клиенту, третья доставляется в банк-эквайер и служит основанием для возмещения суммы платежа предприятию со счета клиента.
Рис.22. Обобщенная схема функционирования электронных
платежных систем
В последние годы широкую популярность приобрели автоматизированные торговые POS-терминалы (Point-Of-Sate -оплата в точке продажи) и банкоматы. При использовании POS-терминалов нет необходимости в заполнении слипов. Реквизиты пластиковой карты считываются с ее магнитной полосы на встроенном в POS-терминал считывателе. Клиент вводит в терминал свой PIN-код (Personal Identification Number- персональный идентификационный номер), известный только ему. Элементы PIN-кода включаются в общий алгоритм шифрования записи на магнитной полосе и служат электронной подписью владельца карты. На клавиатуре POS-терминала набирается сумма сделки.
Если сделка осуществляется в отделении банка и в ее процессе происходит выдача клиенту наличных денег, помимо банковских POS-терминалов может быть использован электронный кассир-банкомат. Конструктивно он представляет автоматизированный сейф со встроенным POS-терминалом.
Терминал через встроенный модем обращается за авторизацией в соответствующую платежную систему. При этом используются мощности процессингового центра, услуги которого предоставляются торговцу банком-эквайером.
Процессинговый центр представляет собой специализированную сервисную организацию, которая обеспечивает обработку поступающих от банков-эквайеров или непосредственно из точек обслуживания запросов на авторизацию и протоколов транзакций - фиксируемых данных о произведенных посредством пластиковых карт платежах и выдачах наличными. Для этого процессинговый центр ведет базу данных, которая, в частности, содержит данные о банках-членах платежной системы и держателях пластиковых карт. Процессинговый центр хранит сведения о лимитах держателей карт и выполняет запросы на авторизацию в том случае, если банк-эмитент не ведет собственной базы данных (offline банк). В противном случае (on-line банк) процессинговый центр пересылает полученный запрос в банк-эмитент авторизируемой карты. Очевидно, что процессинговый центр обеспечивает и пересылку ответа банку-эквайеру.
Выполнение банком-эквайером своих функций влечет за собой расчеты с банками-эмитентами. Каждый банк-эквайер осуществляет перечисление средств точкам обслуживания по платежам держателей карт банков-эмитентов, входящих в данную платежную систему. Поэтому соответствующие средства должны быть затем перечислены банку-эквайеру банками-эмитентами. Оперативное проведение взаиморасчетов между эквайерами и эмитентами обеспечивается наличием в платежной системе расчетного банка (одного или нескольких), в котором банки-члены системы открывают корреспондентские счета. На основании накопленных за операционный день протоколов транзакций процессинговый центр готовит и рассылает итоговые данные для проведения взаиморасчетов между банками-участниками платежной системы, а также формирует и рассылает банкам-эквайерам и непосредственно в точки обслуживания стоп-листы (перечни карточек, операции по которым по разным причинам приостановлены).
Процессинговый центр может также обеспечивать потребности банков-эмитентов в новых картах, осуществляя их заказ на заводах и последующую персонализацию.
Особенностью продаж и выдач наличных по пластиковым картам является то, что эти операции осуществляются магазинами и банками "в долг", т.е. товары и наличные предоставляются клиентам сразу, а средства на их возмещение поступают на счета обслуживающих предприятий через некоторое время (не более нескольких дней). Гарантом выполнения платежных обязательств, возникающих в процессе обслуживания пластиковых карт, является выпустивший их банк-эмитент. Характер гарантий банка-эмитента зависит от платежных полномочий, предоставляемых клиенту и фиксируемых видом карточки.
По виду расчетов, выполняемых с помощью пластиковых карт, различают кредитные и дебетовые карты.
Кредитные карты являются наиболее распространенным видом пластиковых карт. К ним относятся карты общенациональных систем США Visa и Mastercard, American Express и ряда других. Эти карты предъявляют на предприятиях торговли и сервиса для оплаты товаров и услуг. При оплате с помощью кредитных карт банк покупателя открывает ему кредит на сумму покупки, а затем через некоторое время (обычно 25 дней) присылает счет по почте. Покупатель должен вернуть оплаченный чек (счет) обратно в банк. Естественно, подобную схему банк может предложить только наиболее состоятельным и проверенным из своих клиентов, которые имеют хорошую кредитную историю перед банком или солидные вложения в банк в виде депозитов, ценностей или недвижимости.
Держатель дебетовой карты должен заранее внести на свой счет в банке-эмитенте определенную сумму. Размер этой суммы определяет лимит доступных средств. При осуществлении расчетов с использованием этой карты соответственно уменьшается и лимит. Контроль лимита выполняется при проведении авторизации, которая при использовании дебетовой карты является обязательной. Для возобновления или увеличения лимита держателю карты необходимо вновь внести средства на свой счет. Для страхования временного разрыва между моментом осуществления платежа и моментом получения банком соответствующей информации на счете клиента должен поддерживаться неснижаемый остаток.
Как кредитная, так и дебетовая карты могут быть не только персональными, но и корпоративными. Корпоративные карты предоставляются компанией своим сотрудникам для оплаты командировочных или других служебных расходов. Корпоративные карты компании связаны с каким-либо одним ее счетом. Эти карты могут иметь разделенный или неразделенный лимит. В первом случае каждому из держателей корпоративных карт устанавливается индивидуальный лимит. Второй вариант больше подходит небольшим компаниям и не предполагает разграничения лимита.
В последние годы все большее внимание привлекают к себе электронные платежные системы с использованием микропроцессорных карт. Принципиальным отличием микропроцессорных карт от всех перечисленных выше является то, что они непосредственно несут информацию о состоянии счета клиента, поскольку являются в сущности транзитным счетом. Все транзакции совершаются в режиме off-line в процессе диалога карта-терминал или карта клиента - карта торговца.
Такая система является почти полностью безопасной благодаря высокой степени защищенности кристалла с микропроцессором и полной дебетовой схеме расчетов. Кроме того, хотя карта с микропроцессором дороже обычной, платежная система оказывается дешевле в эксплуатации за счет того, что в режиме off-line нет нагрузки на телекоммуникации.
Для обеспечения надежной работы электронная платежная система должна быть надежно защищена.
С точки зрения информационной безопасности в системах электронных платежей существуют следующие уязвимые места:
• пересылка платежных и других сообщений между банком и клиентом и между банками;
• обработка информации внутри организаций отправителя и получателя сообщений;
• доступ клиентов к средствам, аккумулированным на счетах.
Одним из наиболее уязвимых мест в системе электронных платежей является пересылка платежных и других сообщений между банками, между банком и банкоматом, между банком и клиентом. Пересылка платежных и других сообщений связана со следующими особенностями:
• внутренние системы организаций отправителя и получателя должны быть приспособлены для отправки и получения электронных документов и обеспечивать необходимую защиту при их обработке внутри организации (защита оконечных систем);
• взаимодействие отправителя и получателя электронного документа осуществляется опосредовано - через канал связи.
Эти особенности порождают следующие проблемы:
• взаимное опознавание абонентов (проблема установления взаимной подлинности при установлении соединения);
• защита электронных документов, передаваемых по каналам связи (проблемы обеспечения конфиденциальности и целостности документов);
• защита процесса обмена электронными документами (проблема доказательства отправления и доставки документа);
• обеспечение исполнения документа (проблема взаимного не доверия между отправителем и получателем из-за их принадлежности к разным организациям и взаимной независимости).
Для обеспечения функций защиты информации на отдельных узлах системы электронных платежей должны быть реализованы следующие механизмы защиты:
• управление доступом на оконечных системах;
• контроль целостности сообщения;
• обеспечение конфиденциальности сообщения;
• взаимная аутентификация абонентов;
• невозможность отказа от авторства сообщения;
• гарантии доставки сообщения;
• невозможность отказа от принятия мер по сообщению;
• регистрация последовательности сообщений;
• контроль целостности последовательности сообщений.
Качество решения указанных выше проблем в значительной мере определяется рациональным выбором криптографических средств при реализации механизмов защиты.
Электронные пластиковые карты
Применение POS-терминалов и банкоматов возможно при использовании некоторого носителя информации, который мог бы идентифицировать пользователя и хранить определенные учетные данные. В качестве такого носителя информации выступают пластиковые карты.
Пластиковая карта представляет собой пластину стандартных размеров (85,6х53,9х0,76 мм), изготовленную из специальной, устойчивой к механическим и термическим воздействиям пластмассы. Одна из основных функций пластиковой карты - обеспечение идентификации использующего ее лица как субъекта платежной системы. Для этого на пластиковую карту наносят логотипы банка-эмитента и платежной системы, обслуживающей эту карту, имя держателя карты, номер его счета, срок действия карты и т.п. Кроме того, на карте может присутствовать фотография держателя и его подпись. Алфавитно-цифровые данные - имя, номер счета и др.- могут быть эмбоссированы, т.е. нанесены рельефным шрифтом. Это дает возможность при ручной обработке принимаемых к оплате карт быстро перенести данные на чек с помощью специального устройства - импринтера, осуществляющего "прокатывание" карты (аналогично получению второго экземпляра при использовании копировальной бумаги).
По принципу действия различают пассивные и активные пластиковые карты. Пассивные пластиковые карты всего лишь хранят информацию на том или ином носителе. К ним относятся пластиковые карты с магнитной полосой.
Карты с магнитной полосой являются на сегодняшний день наиболее распространенными - в обращении находится свыше двух миллиардов карт подобного типа. Магнитная полоса располагается на обратной стороне карты и, в соответствии со стандартом ISO 7811, состоит из трех дорожек. Из них первые две предназначены для хранения идентификационных данных, а на третью дорожку можно записывать информацию (например, текущее значение лимита дебетовой карты). Однако из-за невысокой надежности многократно повторяемого процесса записи и считывания запись на магнитную полосу обычно не практикуется, и такие карты используются только в режиме считывания информации.
Карты с магнитной полосой относительно уязвимы для мошенничества. Например, в США в 1992 г. общий ущерб от махинаций с кредитными картами с магнитной полосой (без учета потерь с банкоматами) превысил один миллиард долларов. Тем не менее развитая инфраструктура существующих платежных систем и, в частности, мировых лидеров в области "карточного" бизнеса - компаний Visa и MasterCard/Europay является причиной интенсивного использования карт с магнитной полосой и сегодня.
Для повышения защищенности своих карт системы Visa и MasterCard/Europay используют дополнительные графические средства защиты: голограммы и нестандартные шрифты для эмбоссирования.
Платежные системы с подобными картами требуют on-line авторизации в торговых точках и, как следствие, наличия разветвленных, высококачественных средств коммуникации (телефонных линий). Поэтому с технической точки зрения подобные системы имеют серьезные ограничения по их применению в странах с плохо развитыми системами связи.
Отличительная особенность активных пластиковых карт - наличие встроенной в нее электронной микросхемы. Принцип пластиковой карты с электронной микросхемой запатентовал в 1974 г. француз Ролан Морено. Стандарт ISO 7816 определяет основные требования к картам на интегральных микросхемах или чиповым картам. В недалеком будущем карты с микросхемой вытеснят карты с магнитной полосой. Поэтому остановимся более подробно на основных типах карт с микросхемой.
Карты с микросхемой можно классифицировать по нескольким признакам.
Первый признак - функциональные возможности карты. Здесь можно выделить следующие основные типы карт:
• карты-счетчики;
• карты с памятью;
• карты с микропроцессором.
Второй признак-тип обмена со считывающим устройством:
• карты с контактным считыванием;
• карты с индукционным считыванием.
Карты-счетчики применяются, как правило, в тех случаях, когда та или иная платежная операция требует уменьшения остатка на счете держателя карты на некоторую фиксированную сумму. Подобные карты используются в специализированных приложениях с предоплатой (плата за использование телефона-автомата, оплата автостоянки и т.д.). Очевидно, что применение карт со счетчиком ограничено и не имеет большой перспективы.
Карты с памятью являются переходными между картами со счетчиком и картами с процессором. Карта с памятью – это, в сущности перезаписываемая карта со счетчиком, в которой приняты меры, повышающие ее защищенность от атак злоумышленников. У простейших из существующих карт с памятью объем памяти может составлять от 32 байт до 16 килобайт. Эта память может быть реализована или в виде программируемого постоянного за поминающего устройства ППЗУ (EPROM), которое допускает однократную запись и многократное считывание, или в виде электрически стираемого программируемого постоянного запоминающего устройства ЭСППЗУ (EEPROM), допускающего многократную запись и многократное считывание.
Карты с памятью можно подразделить на два типа: с не защищенной (полнодоступной) и защищенной памятью.
В картах первого типа нет никаких ограничений на чтение и запись данных. Их нельзя использовать в качестве платежных, так как специалист средней квалификации может их достаточно просто "взломать".
Карты второго типа имеют область идентификационных данных и одну или несколько прикладных областей. Идентификационная область карт допускает лишь однократную запись при персонализации и в дальнейшем доступна лишь для считывания.
Доступ к прикладным областям регламентируется и осуществляется только при выполнении определенных операций, в частности при вводе секретного PIN-кода.
Уровень защиты карт с памятью выше, чем у магнитных карт, и они могут быть использованы в прикладных системах, в которых финансовые риски, связанные с мошенничеством, относительно невелики. В качестве платежного средства карты с памятью используются для оплаты таксофонов общего пользования, проезда в транспорте, в локальных платежных системах (клубные карты). Карты с памятью применяются также в системах допуска в помещения и доступа к ресурсам компьютерных сетей (идентификационные карты). Карты с памятью имеют более низкую стоимость по сравнению с картами с микропроцессором.
Карты с микропроцессором называют также интеллектуальными картами или смарт-картами (smart cards). Карты с микропроцессором представляют собой по сути микрокомпьютеры и со держат все соответствующие основные аппаратные компоненты: центральный процессор (ЦП), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) и электрически стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ) (рис. 23).
|
