Andmeturve ja krüptoloogia, IVAndmeturve ja krüptoloogia, IV

Riskihaldusmetoodikaid Riskihaldusmetoodikaid praktilise turbe saavutamiselpraktilise turbe saavutamisel

25. september 2001

Valdo Praust 

vpraust@delfi.ee

Loengukursus IT Kolledžis2001. aasta sügissemestril 

  

Andmeturbe alusmõisteid Andmeturbe alusmõisteid (kordus)(kordus)

• Oht (threat) – potentsiaalne (info)turbe rikkumine• Nõrkus e turvaauk (vulnebarility) – infosüsteemi

(infovarade) suvaline nõrk koht või turvadefekt• Risk (risk) – tõenäosus, et teatud oht kasutab ära

infosüsteemi teatud nõrkuse• Turvakadu e turvarike (security loss) – sündmus, mille

käigus kahjustus infosüsteemi kuuluvate varade turvalisus (käideldavus, terviklus ja/või konfidentsiaalsus)

• Turvameede (security measure) – infosüsteemi modifitseering, mis vähendab mingit riski (reeglina mitmeid korraga)

Riskihaldusmetoodika olemusRiskihaldusmetoodika olemus

• Nii käideldavuskao risk, tervikluskao risk kui ka konfidentsiaalsuskao risk tuleb viia lubatud jääkriskide piiresse

• Tavaliselt on kõikide infovarade korral need kolm riski IT spetsialistile (andmeturbespetsialistile) ette antud

Riskihaldusmetoodika eesmärk: rakendada täpselt selline kompleks turvameetmeid, mis viiks turvariski (ohtude kaalukus + nende realiseerimistõenäosus nõrkuste näol) meile ettekirjutatud jääkriski piiresse

Riskihaldusmetoodika Riskihaldusmetoodika praktilised alternatiividpraktilised alternatiivid

1. Detailne riskianalüüs. On ideaallahendus

2. Etalonturbe metoodika. On odav ja mugav lahendus paljudel praktilistel juhtudel

3. Segametoodika. Võtab eeltoodud kahest parimad küljed, neid kombineerides

4. Mitteformaalne metoodika. On alternatiiv eeltoodud süsteemsetele (formaalsetele) lähenemistele

Detailne rDetailne riskianalüüsiskianalüüs

2. Leitakse valdkonnad, kus on jääkriski vaja vähendada3. Rakendatakse nendes valdkondades vajalikke

turvameetmeid4. Leitakse uus jääkrisk ja hinnatakse, kas see on

piisaval tasemel (võrrelduna varade väärtuse ja turvameetmete maksumusega)

5. Kogu protseduuri korratakse, kuni saavutatakse aktsepteeritav jääkrisk

1. Hinnatakse jääkrisk. Selleks kasutatakse kas kvalitatiivset või kvantitatiivset riskianalüüsi metoodikat

Detailse rDetailse riskianalüüsiskianalüüsi i omadusedomadused

Eelised: • annab olukorrast üsna tõepärase

pildi • arvutatud jääkrisk on suure

tõenäosusega tegelik jääkrisk• korraliku metoodika kasutamisel ei

jää “turvaauke kahe silma vahele”

Tõsine puudus: on tohutult ressursimahukas (töö, aeg, raha, spetsialistid)

Detailne rDetailne riskianalüüsiskianalüüs praktikaspraktikas

Nende infosüsteemide korral, kus arenduseks kulutatavad rahalised vahendid on piiratud või arendustööle on seatud lühikesed tähtajad, detailne riskianalüüs ei sobi

Järeldus: detailne riskianalüüs tasub ära vaid kalliste ülioluliste infosüsteemide korral, kus arendustöö on jäetud piisavalt aega ja raha

Sel juhul tuleb kasutada alternatiivseid riskihaldusmeetodeid

Etalonturbe metoodika Etalonturbe metoodika olemusolemus

On peamine alternatiiv detailsele riskianalüüsile juhul, kui rahalised või ajalised ressursid ei võimalda seda realiseerida

Etalonturbe metoodika korral on ette antud komplekt kohustuslikke turvameetmeid, millest kõikide realiseerimine peaks tagama teatud etalontaseme turbe (jääkriski) kõikide süsteemide kaitseks mingil etteantud (etalon)tasemel

Etalonturbe metoodika põhiideeEtalonturbe metoodika põhiidee1. Võetakse ette tüüpiline infosüsteem oma

komponentidega (hoone,tööruumid, serverid, riistvara, tarkvara, sideliinid, kasutajad, organisatsioon, pääsu reguleerimine jm)

2. Võetakse ette mingi etteantud turvatase3. Rakendatakse riskianalüüsi (ühe korra!), nii et see

turvatase saavutatakse4. Fikseeritakse kõik kasutatud turvameetmed ühtse

paketina ja loetakse etalonmeetmeteks5. Eeldatakse, et igal teisel infosüsteemil annab

sama paketi meetmete rakendamine sama tugevusega turbe (sama jääkriski komponendid)

Etalonturbe metoodika Etalonturbe metoodika omadusedomadused

Eelised:• riskianalüüsiga võrreldes kulub (mõni

suurusjärk) vähem ressursse — aeg, raha, töö, spetsialistid

• samu meetmeid saab rakendada paljudele erinevatele süsteemidele

Puudused:• kui etalontase on kõrgel, võime teha tühja tööd• kui etalontase on liiga madal siis jäävad liiga

suured jääkriskid (esineb turvakadu)• unikaalse arhitektuuriga infosüsteemide korral

võib mõni valdkond jääda katmata ja tekitada ülisuure turvariski

SegametoodikaSegametoodika: olemus: olemus

Segametoodika kaks peamist võtet:

1. Etalonturbe metoodikad (etalonmeetmete komplektid) on välja töötatud mitme erineva turvataseme (käideldavus- terviklus- ja konfidentsiaalsustaseme) jaoks

2. Infosüsteemi kriitilistes valdkondades ja unikaalse arhitektuuriga osades kasutatakse riskianalüüsi, mujal aga odavamat etalonturbe metoodikat

Segametoodika võtab nii riskihalduse metoodikast kui ka etalonturbe metoodikast üle mitmeid häid omadusi, leides nende vahel mõistliku kompromissi

SegametoodikaSegametoodika omadused omadused Eelised:

• riskianalüüsiga võrreldes on ta vähem ressursimahukam

• etalonmetoodikaga võrreldes võimaldab ta samas infosüsteemide (infovarade)ja nende komponentide lõikes individualiseeritumat lähenemist 

Puudused:

• võrreldes riskianalüüsiga annab ta siiski vähem tõepärasema pildi

• võrreldes etalonmetoodikaga on ta kallim

Mitteformaalne metoodikaMitteformaalne metoodika

Kasutatakse juhul, kui:• riskianalüüs on vaja läbi viia väga kiiresti • etalonturbemetoodikaid ei ole või neid ei saa mingil

põhjusel kasutada• riskihalduse metoodikad on liialt ressursimahukad

ja seepärast kõlbmatud• on olemas arvestavate kogemustega spetsialistid

Mitteformaalse riskihalduse metoodika korral ei põhine riskide hindamine mitte abstraktsetel meetoditel, vaid spetsialistide (oma töötajad, välised konsultandid) kogemusel

Mitteformaalse metoodika Mitteformaalse metoodika omadusedomadused

Eelised: • pole vaja õppida uusi oskusi ja tehnikaid• saab läbi viia väiksemate ressurssidega (odavamalt)

kui detailset riskianalüüsi

Puudused:• struktuursuse eiramisega kaasneb alati risk jätta

midagi olulist kahe silma vahele• kogemused võivad olla subjektiivsed või sageli

hoopis puududa• kulutused turvameetmetele ei ole (juhtkonna ees)

sageli põhjendatud• Suured probleemid tekivad analüüsi läbiviija töölt

lahkumisel või töösuhte lõpetamisel

Kvantitatiivne riskianalüüsKvantitatiivne riskianalüüsKvantitatiivse riskianalüüsi korral hinnatakse ohtude suhtelisi sagedusi ja rahalisi suurusi, mis on tarvilik, et need ohud kasutaksid ära teatud nõrkusi. Kõik arvutused sooritatakse tõenäosustena rahalisel (vm sellele analoogilisel) skaalal

Nii varade väärtus kui ka kahju suurus hinnatakse reeglina rahaliselt

Ka ainetute varade väärtusele (nt andmete terviklus) antakse rahaline hinnang

Kvantitatiivne riskianalüüsKvantitatiivne riskianalüüsEeldab:• kõikide varade detailset spetsifitseerimist• kõikide ohtude ja nende

esinemissageduste spetsifitseerimist• kõikide varade kõikide nõrkuste

hindamist ründeks vajaminevate rahaliste kulutustega

• ohtude ja ohustatud varade kokkuviimist kõikide varade korral

• põhjalikke matemaatilisi arvutusi (reeglina on kasutusel spetsiaalne küsimustik või tarkvara)

Kvantitatiivse riskianalüüsi Kvantitatiivse riskianalüüsi omadusedomadused

Eelis: kui arvandmed nii ohtude realiseerimise sageduse kui ka nõrkuste ründe summase kohta on olemas, annab kvantitatiivne riskianalüüs küllalt täpse tulemuse

Puudused: • suur töömahukus ja ressursikulu (ohte ja nõrkusi

on sadu) • tõenäosuste leidmiseks vajalik ohtude statistika

või puududa või olla ebatäpne (nt Eesti oludes), mis teeb selle meetodi pruukimise võimatuks

Kvalitatiivne riskianalüüsKvalitatiivne riskianalüüs

Ka teadaolevad täpsed rahalised väärtused viiakse sellisele kujule

Kvantitatiivselt raskesti mõõdetavate väärtuste puhul kasutatakse ka empiirilisi ja subjektiivseid (ekspert)hinnanguid

Täpsete tõenäosuste ja rahaliste väärtuste asemel kasutatakse siin väärtuste tinglikke ja jämedaid astmikke. Tavaliselt on kasutusel 3-4 astet (nt suur- keskmine-väike)

Kvalitatiivne riskianalüüs: Kvalitatiivne riskianalüüs: ohu toime hindamineohu toime hindamine

Reeglina võetakse jämeda skaala põhjal arvesse järgmised tegurid:

• vara ahvatlevus (ründe puhul)• hõlpsus, millega vara on muundatav hüvituseks (ründe puhul)• ründaja tehnilised võimalused• nõrkuste ärakasutatavuse määr• ohu tegeliku realiseerumise sagedus

Kvalitatiivse riskianalüüsi Kvalitatiivse riskianalüüsi näide: etteantud väärtustega näide: etteantud väärtustega

riskimaatriksriskimaatriks

• Ohte ja nõrkusi hinnatakse 3-astmelisel skaalal

• Varade väärtusi hinnatakse 5-astmelisel suhtelisel skaalal

• Risk esitatakse 9-pallises skaalas

Kvalitatiivse riskianalüüsi näide: Kvalitatiivse riskianalüüsi näide: talumatute riskide leidminetalumatute riskide leidmine

• Kahjude ulatust hinnatakse 5-astmelisel skaalal

• Kahjude sagedust ka 5-astmelisel skaalal• T on talutav risk, M talumatu risk

Turvalisuse tagamine toimuks järgmise skeemi kohaselt: turvavajadused turvanõuded turvaklass turvameetmed 

Etalonturbemetoodikast Etalonturbemetoodikast Eesti avaliku halduse näitelEesti avaliku halduse näitel

On mõeldud rakendada Eesti avalikus halduses (riik + kohalikud omavalitsused) turva-alase klassifitseerimismeetodina ja etalonmeetmetena. On sisuliselt segameetod (palju turvatasemeid)

Turvavajadused — tunnetab asutuse juhtkondTurvanõuded — määratleb asutuse juhtkond empiirilisel kujulTurvaklass — etteantud klassifikaatori raamesse surutud turvanõuded (Kehtestab asutuse juhtkond vastavalt turvanõuetele. Ta ei pruugi sel juhul teada midagi turvameetmetest)Turvameetmed — teostavad andmeturbespetsialistid vastavalt etteantud turvaklassile (nad ei pruugi teada üldse selle praktilist tagamaad)

Etalonturbemetoodikast Etalonturbemetoodikast Eesti avaliku halduse näitelEesti avaliku halduse näitel

Kogu andmeturve jagatakse neljaks haruks, mida eraldi klassifitseerida:

• terviklus (T)• aegkriitilisus (K)• hilinemise tagajärgede kaalukus (R). Kaks

viimast on käideldavuse eri tahud, mis on pooleks löödud)

• konfidentsiaalsus (S)

TurvaklassidTurvaklassid

Klass T3. Teabel peab olema tõestusväärtus (teave on niivõrd kaaluka tähtsusega, et võib olla vaja kohtus tõestada tegelikku sisestajat või viimase muudatuse tegijat)

Klass T2. Teabe allikas peab olema tuvastatav (teave on piisava tähtsusega, et selle teabe vastutav töötleja peab saama tuvastada, milline tema alluvaist on andmed sisestanud või neis viimati muudatusi teinud)

Klass T1. Teabe muutmine peab olema tuvastatav (teave, mille kõik volitamata muudatused peavad olema tuvastatavad, isegi kui need on tehtud süsteemiülema poolt tema töö käigus)

Klass T0. Teabe allikas ega muutmise tuvastatavus pole olulised

Turvaklassid: terviklusTurvaklassid: terviklus

Klass K3. Teabe saamine on oluline sekundite jooksul

Klass K2. Teabe saamine on oluline tundide jooksul

Klass K1. Teabe saamisele on seatud tähtaeg päevades

Klass K0. Teabe saamisele ei ole esitatud mingeid tähtaegu

Turvaklassid: aegkriitilisusTurvaklassid: aegkriitilisus

Klass R3. Teabe mittesaamine toob kaasa funktsiooni mittetäitmise

Klass R2. Teabe mittesaamine toob kaasa olulise takistuse funktsiooni täitmisel

Klass R1. Teabe mittesaamine võib tuua kaasa takistusi funktsiooni täitmiseks

Klass R0. Teabe mittesaamine ei too kaasa mingeid märgatavaid tagajärgi

Turvaklassid: hilinemise Turvaklassid: hilinemise tagajärgede kaalukustagajärgede kaalukus

Klass S3. Teave on seaduses või seaduse alusel salastatud

Klass S2. Teabele on juurdepääs lubatud vaid eraldi subjekti või omaniku nõusolekul

Klass S1. Teabele on juurdepääs lubatud ainult teatud tingimuste täitmisel

Klass S0. Teabele ei ole seatud mingeid juurdepääsupiiranguid

Turvaklassid: Turvaklassid: konfidentsiaalsuskonfidentsiaalsus

Erinevaid turvaklasse on 4 4 4 4 = 256, komponente on kokku 16 Üks konkreetne turvaklass on näiteks S1K2R2T1

Turvaklassid: rakendamineTurvaklassid: rakendamineAndmetele (infovaradele) seatakse vastavusse nii konfidentsiaalsus-, aegkriitilisus-, hilinemise tagajärgede kaalukus- kui ka terviklusnõuded

Praegu on etalonmeetmed esimeses lähenduses kindlaks määratud, samuti kindlaks määratud nende esialgne seos turvaklassidega; kokku on neid umbes 150 Enamik etalonmeetmeid on ka välja töötatud (valmis tehtud)

Turvaklassidele vastavad Turvaklassidele vastavad etalonmeetmedetalonmeetmed

Igale turvaklassile (täpsemini nende komponentidele) on ette nähtud vastavusse seada komplekt etalonmeetmeid

Tehnovõrkude plaanid 

Preventatiivne infrastruktuuriga seotud turvameede. Rakendatakse alates klassidest S0, T0, R0, K0 

Kõikide tehnovõrkude (elektrivõrgu, telefonivõrgu, andmesidevõrkude, signalisatsioonisüsteemi, gaasitorustiku jms) kohta peavad olema koostatud täpsed plaanid, millelt peavad sisalduma:

• kaablite täpne asukoht kas hoone põhiplaanil (hoonete korral) või maa-ala plaanil (hooneväliste rajatiste korral), millele peab olema märgitud ka kaabli kõrgus põrandast (maapinnast vms) ja paigaldusviis (krohvialune, plastkarbis, seinale kinnitatud jne);

• kaablite tehnilised andmed (mark, läbilaskevõime jms);• kaablite markeering (värvus, jaotusseadmetes asuvad tähised jms);• jaotusseadmete asukoht ja tüüp;• kaablite ja jaotusseadmete paigaldus- ja parandusajad.  Nimetatud plaane tuleb uuendada peale igat tehnovõrkude topoloogia

muudatust.

Etalonmeetme näide 1Etalonmeetme näide 1

Krüpteerimishaldus 

Preventatiivne organisatsiooniline turvameede. Rakendatakse alates klassidest S1, T2 

Kui infosüsteemis kasutatakse teabe krüpteerimist, peavad olema täidetud järgmised tingimused:

• Krüpteerimisvõtmed tuleb genereerida vahendiga, mis välistab võtme äraarvamise — soovitavalt tuleb selleks kasutada füüsikaseadustel põhinevat juhuarvude generaatorit või äärmisel juhul keerukatel mittelineaarsetel matemaatilistel teisendustel põhinevat pseudojuhuarvude generaatorit. Krüpteerimist võimaldavatel tarkvaratoodetel tuleb vaikimisi võti igal juhul muuta.

• Võtmeid tuleb hoida kindlalt, et need ei satuks volitamata isikute kätte. Mittevajalikud võtmed tuleb hävitada (kustutada).

• Võtmeid ei tohi edastada üldkasutavate sidevahendite (telefon, faks, Internet) vahendusel krüpteerimata kujul.

• Võtmeid tuleb perioodiliselt muuta.

Etalonmeetme näide 2Etalonmeetme näide 2

Ruumide pääsuõiguste haldus 

Preventatiivne organisatsiooniline turvameede. Rakendatakse alates klassidest S2, T2, R2, K2 Enne pääsuõiguste andmist tuleb täpselt ja kindlalt määratleda need piirkonnad (ruumid), millesse pääsu soovitakse reguleerida. Tuleb lähtuda reeglist, et kriitilistesse ruumidesse (serveri ruum, andmehoidla jm) antakse pääsuõigusi minimaalselt ning vaid nendele isikutele, kelle tööülesannete täitmiseks on see hädavajalik. Pääsuõiguste andmine kui ka äravõtmine tuleb dokumenteerida; igal ajal peab saama kontrollida, millistel isikutel on millistesse ruumidesse pääsu õigused ning kuidas ja millal on neid õigusi muudetud. Ruumide (piirkonnade) sissepääsud, millesse pääsu reguleeritakse, peavad olema varustatud kas pääsuteenistusega või tehniliste vahenditega (lukk, kaardilugeja), mis välistavad volitamata sisenemise.

Etalonmeetme näide 3Etalonmeetme näide 3