Несмотря на то, что многие не знают, что такое аутентификация, каждый пользователь глобальной сети ежедневно встречается с процедурой её прохождения. Одни начинают свой рабочий день с этой операции, другие – включая компьютер, третьи – проверяя почту и посещая страницы интернет, четвертые – в процессе подключения сети.

Что это такое

Аутентификация – основа безопасности любой системы на программном уровне. Доступ к информации защищается идентификатором и паролем. В роли первого может выступать логин, имя пользователя, электронный ящик или сгенерированный код.

Таким образом, пользователь, который проходит регистрацию на сервере или в любой другой системе, получает уникальный id. Он есть только у него (это цифровое значение, которое может быть обычным порядковым номером). Идентификация – это представление пользователем данных, а аутентификация – принятие этой информации сервером. Эти две процедуры и условия их выполнения связаны друг с другом.

Вместо термина аутентификация часто используют более простые выражения, которые можно назвать синонимами:

• проверка подлинности;
• авторизация.

Видео: Биометрическая аутентификация

Виды

Как правило, методы проверки подлинности разделяют по используемым во время процесса средствам и их количеству.

Виды аутентификации по таким признакам делят на несколько групп:

• информационная составляющая (когда вы знаете то, что никому другому неизвестно, например, пароль);
• предмет или средство (в случае использования карточки, ключа-марки, жетона, специальной USB-флешки);
• биометрика (доступ по сетчатке глаза, отпечатку пальца, группе крови);
• пользовательская информация (доступ к определенной информации в зависимости от места нахождения, языка, информации из кэша браузера).

Парольная защита

Самый известный и распространенный способ – это парольная защита. При прохождении процесса авторизации и вводе пароля система производит его сравнение с определенным идентификатором, который хранится в базе данных.

Существует два вида паролей:

• постоянные;
• динамические.

Постоянный пароль выдается сервером при регистрации (в случае подключения для доступа к общей информации) или задается самим пользователем (в случае хранения личной информации).

Динамический пароль выдается сервером. И в зависимости от настроек прекращает свое существование, спустя некоторое время или сразу после выхода из системы.

Защита динамическим паролем более безопасная. Но взломщики умудряются обходить и её, используя основную уязвимость – человеческий фактор, потому как для авторизации пользователя существует необходимость передачи ему нового пароля.

Уникальные предметы

Наиболее широко используемый способ защиты банковских систем и помещений ограниченного доступа осуществляется при помощи пластиковых карт с электронным чипом, содержащим уникальную информацию.

Также этот вариант нередко используется для контролируемого физического доступа к отдельным серверным машинам или важным клиентским персональным компьютерам (usb флешка с программой-ключом и уникальным идентификатором пользователя).

Этот метод безопасности идеален для защиты от удаленного взлома . Но у него есть свои недостатки. Ведь каждый предмет может быть утерян или украден злоумышленниками.

Биометрика

Самый дорогой, но самый надежный способ аутентификации – это биометрика. Для авторизации в системе используется метод сканирования, где полученное изображение сравнивается с сохраненной копией в базе данных.

Современные методы позволяют каждый раз сравнивать разные участки или точки, а также определять пользователя по чертам лица и мимике.

Данная система самая надежная в смысле безопасности. Однако в ней имеются и недостатки. Чтобы она функционировала нормально, должны быть либо резервные коды «супервизора», либо назначено ответственное за защиту лицо. Это делается на тот случай, если с пользователем что-либо случится, но этот факт сильно нарушает идеальность системы.

Пользовательские данные

Пользовательские данные могут быть абсолютно разные и уникальные, например:

• год рождения;
• девичья фамилия матери;
• кличка любимого животного;
• мобильный номер;
• место жительства.

Данная информация может использоваться в нескольких случаях и разных целях:

1. для сортировки информации, которая отображается пользователю (например, реклама предприятий в Москве не будет отображаться для жителей Киргизстана);
2. для прохождения усиленного вида защиты, который называется двухсторонняя аутентификация. Такой вид используется в крайне защищенных системах и выглядит как диалог пользователя с сервером. После того как вы прошли предварительный уровень и ввели правильный пароль, вам могут предложить выбрать одну из дат рождения.

Технология и алгоритм аутентификации

Разобрав виды аутентификации, можно понять, что ни одна из них не идеальная, и в каждой существуют свои погрешности. Поэтому чаще всего используется двухуровневая проверка подлинности.

Это означает, что для того, чтобы получить полный доступ к информации, вам необходимо сначала пройти базовую проверку: к примеру, ввести логин и пароль в системе. Вслед за этим нужно подтвердить личность более строгой идентификацией (предметом, вопросами, биометрикой, подписью).

Технология проверки подлинности почтовым сервером

Самый простой способ рассмотреть работу пошагово и понять, что такое двухфакторная аутентификация – разобрать процесс получения почты:

1. вторым фактором является ip адрес. В случае если вы впервые заходите с нового ip, вас могут попросить подтвердить личность при помощи номера мобильного телефона (sms сообщением) – это второй уровень защиты;
2. на почтовых серверах также существует сквозная проверка подлинности. В этом случае вам не нужно вводить пароль каждый раз, пока вы пользуетесь одним и тем же компьютером и IP адресом. Данные авторизации не просто сохраняются в браузере, они подгружаются в файлы cookie, и при каждом обращении к серверу он пропускает вас «на лету».

Алгоритм аутентификации на примере авторизации в локальной сети

Для идентификации компьютеров в рабочей локальной сети и разграничения доступа к ресурсам существуют доменные сети. Процесс авторизации может осуществляться одновременно на нескольких уровнях и с использованием разных факторов. В одной локальной сети можно увидеть практически все типы аутентификации.

Для выхода в сеть может использоваться имя компьютера или ip адрес, привязанный к домену. В то же время нужно ввести имя пользователя и пароль (это уже два фактора идентификации).

Следующим типом аутентификации тут является отношение пользователя, диапазона адресов или конкретно компьютера к группе с разграничением прав доступа.

Чем интересно использование доменной сети, это возможностью администрировать и разграничивать доступ абсолютно к любой информации, как в локальной, так и глобальной сети за счет многофакторной проверки подлинности.

Если возникли ошибки, что делать?

Больше всего ошибок возникает из-за неправильно введенных данных: логина, пароля, имени сервера или ip-адреса.

При использовании того или иного ресурса можно увидеть сообщение о том, что авторизация или аутентификация на сервере временно недоступна. Если это один из сервисов в интернете, то следует просто подождать или попробовать обратиться в службу технической поддержки.

Если же возник сбой одного из серверов или сетевых аппаратов (маршрутизаторов), находящихся у вас дома, на работе или в одной локальной сети, можно в зависимости от ситуации:

• проверить устройство самостоятельно;
• обратиться к провайдеру;
• позвонить системному администратору.

Каждый пользуется проверкой подлинности незаметно для себя множество раз в день, авторизируясь в операционной системе, на сервере, в социальной сети или получая почту.

Аутентификация пользователя в системе – задача несложная и повседневная. Немного разобравшись в процессе и алгоритме действия самостоятельно, можно более точно указать на проблему при обращении в службу поддержки или к администратору сети, указав, на каком уровне возникает ошибка.

Учитывая степень доверия и политику безопасности систем, проводимая проверка подлинности может быть односторонней или взаимной. Обычно она проводится с помощью криптографических методов.

Аутентификацию не следует путать с авторизацией (процедурой предоставления субъекту определённых прав) и идентификацией (процедурой распознавания субъекта по его идентификатору).

История

С древних времён перед людьми стояла довольно сложная задача - убедиться в достоверности важных сообщений. Придумывались речевые пароли, сложные печати. Появление методов аутентификации с применением механических устройств сильно упрощало задачу, например, обычный замок и ключ были придуманы очень давно. Пример системы аутентификации можно увидеть в старинной сказке «Приключения Али́-Бабы́ и сорока разбойников» . В этой сказке говорится о сокровищах, спрятанных в пещере. Пещера была загорожена камнем. Отодвинуть его можно было только с помощью уникального речевого пароля: «Сезам, откройся!».

В настоящее время в связи с обширным развитием сетевых технологий, автоматическая аутентификация используется повсеместно.

Элементы системы аутентификации

В любой системе аутентификации обычно можно выделить несколько элементов :

• субъект , который будет проходить процедуру аутентификации
• характеристика субъекта - отличительная черта
• хозяин системы аутентификации , несущий ответственность и контролирующий её работу
• сам механизм аутентификации , то есть принцип работы системы
• механизм, предоставляющий или лишающий субъекта определенных прав доступа

Факторы аутентификации

Ещё до появления компьютеров использовались различные отличительные черты субъекта, его характеристики. Сейчас использование той или иной характеристики в системе зависит от требуемой надёжности, защищенности и стоимости внедрения. Выделяют 3 фактора аутентификации :

• Что-то, что мы знаем - пароль . Это секретная информация, которой должен обладать только авторизованный субъект. Паролем может быть речевое слово, текстовое слово, комбинация для замка или персональный идентификационный номер (PIN). Парольный механизм может быть довольно легко реализован и имеет низкую стоимость. Но имеет существенные минусы: сохранить пароль в секрете зачастую бывает проблематично, злоумышленники постоянно придумывают новые методы кражи, взлома и подбора пароля (см. бандитский криптоанализ). Это делает парольный механизм слабозащищенным.
• Что-то, что мы имеем - устройство аутентификации . Здесь важен факт обладания субъектом каким-то уникальным предметом. Это может быть личная печать, ключ от замка , для компьютера это файл данных, содержащих характеристику. Характеристика часто встраивается в специальное устройство аутентификации, например, пластиковая карта , смарт-карта . Для злоумышленника заполучить такое устройство становится более проблематично, чем взломать пароль, а субъект может сразу же сообщить в случае кражи устройства. Это делает данный метод более защищенным, чем парольный механизм, однако, стоимость такой системы более высокая.
• Что-то, что является частью нас - биометрика . Характеристикой является физическая особенность субъекта. Это может быть портрет, отпечаток пальца или ладони , голос или особенность глаза . С точки зрения субъекта, данный метод является наиболее простым: не надо ни запоминать пароль, ни переносить с собой устройство аутентификации. Однако, биометрическая система должна обладать высокой чувствительностью, чтобы подтверждать авторизованного пользователя, но отвергать злоумышленника со схожими биометрическими параметрами. Также стоимость такой системы довольно велика. Но несмотря на свои минусы, биометрика остается довольно перспективным фактором.

Способы аутентификации

Аутентификация по многоразовым паролям

Один из способов аутентификации в компьютерной системе состоит во вводе вашего пользовательского идентификатора, в просторечии называемого «логином » (англ. login - регистрационное имя пользователя) и пароля - некой конфиденциальной информации. Достоверная (эталонная) пара логин-пароль хранится в специальной базе данных.

Простая аутентификация имеет следующий общий алгоритм :

1. Субъект запрашивает доступ в систему и вводит личный идентификатор и пароль
2. Введенные уникальные данные поступают на сервер аутентификации, где сравниваются с эталонными
3. При совпадении данных с эталонными, аутентификация признается успешной, при различии - субъект перемещается к 1-му шагу

Введённый субъектом пароль может передаваться в сети двумя способами:

• Незашифрованно, в открытом виде, на основе протокола парольной аутентификации ( , PAP)
• С использованием шифрования SSL или TLS . В этом случае уникальные данные, введённые субъектом передаются по сети защищенно.

Защищенность

С точки зрения максимальной защищенности, при хранении и передаче паролей следует использовать однонаправленные функции . Обычно для этих целей используются криптографически стойкие хэш-функции . В этом случае на сервере хранится только образ пароля. Получив пароль и проделав его хэш-преобразование , система сравнивает полученный результат с эталонным образом, хранящимся в ней. При их идентичности, пароли совпадают. Для злоумышленника, получившего доступ к образу, вычислить сам пароль практически невозможно.

Использование многоразовых паролей имеет ряд существенных минусов. Во-первых, сам эталонный пароль или его хэшированный образ хранятся на сервере аутентификации. Зачастую хранение пароля производится без криптографических преобразований, в системных файлах. Получив доступ к ним, злоумышленник легко доберётся до конфиденциальной информации. Во-вторых, субъект вынужден запоминать (или записывать) свой многоразовый пароль. Злоумышленник может заполучить его, просто применив навыки социальной инженерии , без всяких технических средств. Кроме того, сильно снижается защищенность системы в случае, когда субъект сам выбирает себе пароль. Зачастую это оказывается какое-то слово или комбинация слов, присутствующие в словаре. При достаточном количестве времени злоумышленник может взломать пароль простым перебором. Решением этой проблемы является использование случайных паролей или ограниченность по времени действия пароля субъекта, по истечении которого пароль необходимо поменять.

Базы учетных записей

На компьютерах с ОС семейства UNIX, базой является файл /etc/master.passwd (в дистрибутивах Linux обычно файл /etc/shadow, доступный для чтения только root), в котором пароли пользователей хранятся в виде хеш-функций от открытых паролей, кроме этого в этом же файле хранится информация о правах пользователя. Изначально в Unix-системах пароль (в зашифрованном виде) хранился в файле /etc/passwd , доступном для чтения всем пользователям, что было небезопасно.

На компьютерах с операционной системой Windows / / / (не входящих в домен Windows) такая база данных называется SAM (Security Account Manager - Диспетчер защиты учётных записей). База SAM хранит учётные записи пользователей, включающие в себя все данные, необходимые системе защиты для функционирования. Находится в директории %windir%\system32\config\.

Однако более надёжным способом хранения аутентификационных данных признано использование специальных аппаратных средств (компонентов).

При необходимости обеспечения работы сотрудников на разных компьютерах (с поддержкой системы безопасности) используют аппаратно-программные системы, позволяющие хранить аутентификационные данные и криптографические ключи на сервере организации. Пользователи свободно могут работать на любом компьютере (рабочей станции), имея доступ к своим аутентификационным данным и криптографическим ключам.

Аутентификация по одноразовым паролям

Заполучив однажды многоразовый пароль субъекта, злоумышленник имеет постоянный доступ к взломанной конфиденциальной информации. Эта проблема решается применением одноразовых паролей (OTP – One Time Password). Суть этого метода - пароль действителен только для одного входа в систему, при каждом следующем запросе доступа - требуется новый пароль. Реализован механизм аутентификации по одноразовым паролям может быть как аппаратно, так и программно.

Технологии использования одноразовых паролей можно разделить на:

• Использование генератора псевдослучайных чисел, единого для субъекта и системы
• Использование временных меток вместе с системой единого времени
• Использование базы случайных паролей, единого для субъекта и для системы

В первом методе используется генератор псевдослучайных чисел с одинаковым значением для субъекта и для системы. Сгенерированный субъектом пароль может передаваться системе при последовательном использовании односторонней функции или при каждом новом запросе, основываясь на уникальной информации из предыдущего запроса.

Во втором методе используются временные метки. В качестве примера такой технологии можно привести SecurID . Она основана на использовании аппаратных ключей и синхронизации по времени. Аутентификация основана на генерации случайных чисел через определенные временные интервалы. Уникальный секретный ключ хранится только в базе системы и в аппаратном устройстве субъекта. Когда субъект запрашивает доступ в систему, ему предлагается ввести PIN-код, а также случайно генерируемое число, отображаемого в этот момент на аппаратном устройстве. Система сопоставляет введенный PIN-код и секретный ключ субъекта из своей базы и генерирует случайное число, основываясь на параметрах секретного ключа из базы и текущего времени. Далее проверяется идентичность сгенерированного числа и числа, введённого субъектом.

Третий метод основан на единой базе паролей для субъекта и системы и высокоточной синхронизации между ними. При этом каждый пароль из набора может быть использован только один раз. Благодаря этому, даже если злоумышленник перехватит используемый субъектом пароль, то он уже будет недействителен.

По сравнению с использованием многоразовых паролей, одноразовые пароли предоставляют более высокую степень защиты.

Многофакторная аутентификация

В последнее время всё чаще применяется, так называемая, расширенная или многофакторная аутентификация. Она построена на совместном использовании нескольких факторов аутентификации. Это значительно повышает защищенность системы.

В качестве примера можно привести использование SIM-карт в мобильных телефонах . Субъект вставляет аппаратно свою карту (устройство аутентификации) в телефон и при включении вводит свой PIN-код (пароль).

Также, к примеру в некоторых современных ноутбуках присутствует сканер отпечатка пальца . Таким образом, при входе в систему субъект должен пройти эту процедуру (биометрика), а потом ввести пароль .

Выбирая для системы тот или иной фактор или способ аутентификации необходимо прежде всего отталкиваться от требуемой степени защищенности, стоимости построения системы, обеспечения мобильности субъекта.

Можно привести сравнительную таблицу:

Протоколы аутентификации

Процедура аутентификации используется при обмене информацией между компьютерами, при этом используются весьма сложные криптографические протоколы , обеспечивающие защиту линии связи от прослушивания или подмены одного из участников взаимодействия. А поскольку, как правило, аутентификация необходима обоим объектам, устанавливающим сетевое взаимодействие, то аутентификация может быть и взаимной.

Самый простой протокол аутентификации - доступ по паролю (Password Authentication Protocol , PAP). Его суть состоит в том, что вся информация о субъекте (идентификатор и пароль) передается по сети в открытом виде. Это и является главным недостатком PAP, так как злоумышленник может легко получить доступ к передающимся незашифрованным данным.

Более сложные протоколы аутентификации основаны на принципе "запрос-ответ", например, протокол CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol) . Работа протокола типа "запрос-ответ" может состоять минимум из четырех стадий:

1. Система генерирует случайное число и отправляет его субъекту
2. Субъект зашифровывает полученное число на основе своего уникального ключа и результат отправляет системе
3. Система расшифровывает полученное сообщение на основе того же уникального ключа. При совпадении результата с исходным случайным числом, аутентификация проходит успешно.

Сам уникальный ключ, на основе которого производится шифрование и с одной, и с другой стороны, не передается по сети, следовательно, злоумышленник не сможет его перехватить. Но субъект должен обладать собственным вычислительным шифрующим устройством, например, смарт-карта , мобильный телефон .

Принцип действия протоколов взаимной аутентификации отличаются от протоколов типа "запрос-ответ" незначительно:

1. Субъект отправляет системе запрос, содержащий его персональный идентификатор и случайное число N1
2. Система зашифровывает полученное число N1 на основе уникального ключа , генерирует случайное число N2, и отправляет их оба субъекту
3. Cубъект расшифровывает полученное число на основе своего уникального ключа и сравнивает результат с N1. Идентичность означает, что система обладает тем же уникальным ключом, что и субъект
4. Субъект зашифровывает полученное число N2 на основе своего уникального ключа и результат отправляет системе
5. Система расшифровывает полученное сообщение на основе того же уникального ключа. При совпадении результата с исходным числом N2, взаимная аутентификация проходит успешно.

Алгоритм, приведенный выше, часто называют рукопожатием. В обоих случаях аутентификация проходит успешно, только если субъект имеет идентичные с системой уникальные ключи.

При подключении к WiFi сети возникает ошибка аутентификации – это весьма распространенная проблема. Именно поэтому так важно разобрать, почему она появляется и как ее устранить. Но прежде чем переходить к настройкам сети и устранению неполадок следует разобрать, что такое аутентификация. Это позволит понять, почему появляется данная ошибка и как быстро и надолго ее устранить.

Что такое аутентификация

Это система защиты беспроводных сетей, которая не позволяет посторонним подключаться к вашей группе. На сегодняшний день существует несколько типов аутентификации. Выбрать наиболее подходящий вариант можно в настройках роутера или точки доступа, которая используется для создания домашней сети. Как правило, в наше время используется тип шифрования (аутентификация) WPA-PSKWPA2-PSK2 mixed.

Это наиболее защищенный тип шифрования данных, который очень сложно взломать или обойти. При этом он также может разделяться на два типа. К примеру, в домашних условиях используется вариант с одной ключевой фразой для всех абонентов. Пользователь сам устанавливает ключ, который в дальнейшем требуется для подключения к сети.

Второй тип шифрования используется в организациях, которые требуют повышенного уровня защиты. В таком случае каждому доверенному абоненту присваивается уникальная парольная фраза. То есть вы сможете войти в группу только со своего компьютера и только после введения уникального ключа. В подавляющем большинстве случаев ошибка аутентификации при подключении к сети WiFi возникает именно в случае несоответствия типов шифрования и введенной парольной фразы.

Почему возникает ошибка аутентификации WiFi: Видео

Почему появляется ошибка проверки подлинности и как ее устранить

Как уже говорилось выше, если при подключении к WiFi сети система пишет «Ошибка аутентификации», то в первую очередь стоит проверить правильно написания ключевой фразы, а также включен ли Caps Lock. , то его можно проверить в настройках роутера. Но для этого вам придется подключиться к нему при помощи кабеля.

Рассмотрим, как узнать пароль на примере роутера D-LinkDir-615. После подключения к устройству откройте любимый браузер и в адресной строке пропишите IP маршрутизатора. Узнать его можно в инструкции или на корпусе самого устройства (внимательно осмотрите его со всех сторон).

Как легко узнать IP адрес WiFi роутера: Видео

Также узнать IP роутера можно при помощи командной строки. Нажмите комбинацию клавиш Windows+R, пропишите CMD и нажмите «Enter». В появившемся окне напишите команду ipconfig. Найдите строку «Основной шлюз» – это и есть нужный нам адрес.

Пропишите его в адресной строке браузера и нажмите «Enter». Дальше система попросит ввести логин и пароль. Пишем admin, admin соответственно.

Теперь внизу экрана найдите и нажмите кнопку «Расширенные настройки». Появится несколько дополнительных окон. Нас интересует раздел под названием «WiFi». В нем нужно найти настройки безопасности. Именно здесь вы можете выбрать тип аутентификации (шифрования) и изменить пароль.

Подключение к WiFi роутеру в Windows 8: Видео

Иногда проблема аутентификации при подключении компьютера к WiFi появляется даже при правильно введенном ключе. Это может означать, что в роутере произошел сбой или он просто подвис. Устраняется это простой перезагрузкой устройства. Это можно сделать в настройках или простым отключением питания на 7-10 минут.

Также следует проверить канал, на котором работает роутер. Для этого возвращаемся в начальное меню. В разделе WiFi нажимаем «Основные настройки» и находим строку «Канал». Рекомендуется устанавливать значение «Автоматически».

Встречаются и случаи, когда подобная ошибка появляется не из-за неполадок в роутере и не из-за неправильно введенного ключа. В таком случае следует проверить настройки в операционной системе.

Проверка ОС при ошибке аутентификации

Для подключения к беспроводной сети компьютер использует вай-фай адаптер. Именно из-за его неправильной работы могут появляться проблемы аутентификации сети WiFi. В первую очередь следует проверить наличие и правильность работы драйверов. Делается это в диспетчере устройств, который можно запустить следующим образом. Находите ярлык «Мой компьютер» и нажимаете на него правой кнопкой мышки.

Выбираете «Свойства» и открываете «Диспетчер устройств». Также можно одновременно нажать две клавиши – Windows+R, в появившемся окне написать mmc devmgmt.msc и нажать «Enter». В появившемся окне нас интересует «Сетевые адаптеры». Открываем ветку и смотрим, есть ли в списке ваш WiFi модуль. Как правило, в названии имеет Wireless Network Adapter. Если устройство помечено восклицательным знаком, то драйвера работают неправильно.

В операционной системе Windows 7 реализовано новое поколение технологий безопасности для рабочего стола и одна из них аутентификация и авторизация. Часть технологий направлена на укрепление общей инфраструктуры Windows, а остальные на оказание помощи в управлении системой и пользовательскими данными.

Прежде чем устанавливать в Windows 7 эффективные меры безопасности, например, для совместного пользования файлами и папками, важно понимать используемые во время настройки безопасности типы учетных записей пользователей, и как сетевой протокол аутентифицирует и авторизует вход пользователей в систему.

Аутентификация - это процесс, используемый для подтверждения личности пользователя, при обращении его к компьютерной системе или дополнительным системным ресурсам. В частных и государственных компьютерных сетях (включая Интернет) наиболее часто для аутентификации предполагается проверка учетных данных пользователя; то есть, имя пользователя и пароль. Однако для типов критических транзакций, например обработка платежей, проверки подлинности имени пользователя и пароля не достаточно, так как пароли могут быть украдены или взломаны. По этой причине, основная часть интернет-бизнеса, а также многие другие сделки теперь используют цифровые сертификаты, которые выдаются и проверяются центром сертификации.

Аутентификация логически предшествует авторизации. Авторизация позволяет системе определить, может ли заверенный пользователь получить доступ и возможность обновить защищенные системные ресурсы. Авторизация позволяет установить директивный доступ к папкам и файлам, часы доступа, размер разрешенного места для хранения, и так далее.

• Изменения системных ресурсов первоначально разрешены системным администратором.
• При попытке пользователя получить доступ или обновить системный ресурс разрешение на действие оценивается системой или приложением.

Последний вариант позволяет пользователю получить доступ без аутентификации и авторизации. Он используется в случае, когда требуется предоставить доступ для анонимных не проходящих аутентификацию пользователей. Такой доступ, как правило, весьма ограничен.

Процесс авторизации и аутентификации.

Для получения доступа к файлам в сети пользователи для проверки их личности должны проходить аутентификацию. Это делается во время процесса входа в сеть. Операционная система Windows 7 для входа в сеть имеет следующие методы аутентификации:

• Протокол Kerberos версии 5: Основной метод аутентификации клиентов и серверов под управлением операционных систем Microsoft Windows. Он используется для проверки подлинности учетных записей пользователей и учетных записей компьютеров.
• Windows NT LAN Manager (NTLM): используется для обратной совместимости с операционными системами более старыми, чем Windows 2000 и некоторых приложений. Он менее гибок, эффективен и безопасен, чем протокол Kerberos версии 5.
• Сопоставление сертификатов: обычно используется для проверки подлинности при входе в сочетании со смарт-картой. Сертификат, записанный на смарт-карте, связан с учетной записью пользователя. Для чтения смарт-карт и аутентификации пользователя используется считыватель смарт-карт.

Новые функции аутентификации в Windows 7.

Целый ряд улучшений, связанных с процессами входа и проверки подлинности пользователя был добавлен еще в Windows Vista ®. Эти усовершенствования увеличили базовый набор функции проверки подлинности, чтобы помогло обеспечить лучшую безопасность и управляемость. В Windows 7 Microsoft продолжает начатые в Windows Vista усовершенствования, предоставляя следующие новые функции аутентификации:

• Смарт-карты
• Биометрия
• Интеграция личности в Интернете.

Смарт-карты.

Использование смарт-карт самый распространенный метод аутентификации. Для поощрения применения организациями и пользователями смарт-карт, Windows 7 предлагает новые возможности, облегчающие их использование и развертывание. Эти новые возможности позволяют использовать смарт-карты для выполнения разнообразных задач, включая:

• Смарт-карты Plug and Play
• Личные удостоверения проверки (PIV), стандарт национального института стандартов и технологий США (NIST)
• Поддержка для входа смарт-карты Kerberos.
• Шифрование дисков BitLocker
• Документы и электронная почта
• Использование с бизнес-приложениями.

Биометрия.

Биометрия - все более популярная технология, обеспечивающая удобный доступ к системам, услугам и ресурсам. Биометрия для однозначного определения человека использует измерение его неизменных физических характеристик. Одна из наиболее часто используемых биометрических характеристик - отпечатки пальцев.

До сих пор в Windows не было стандартной поддержки биометрических устройств. Чтобы решить эту проблему, Windows 7 вводит Windows Biometric Framework (WBF). WBF предоставляет новый набор компонентов, поддерживающий снятие отпечатка пальца с помощью биометрические устройства. Эти компоненты увеличивают безопасность пользователей.

Windows Biometric Framework упрощает пользователям и администраторам настройку и управление биометрическими устройствами на локальном компьютере или в домене.

Интеграция личности в Интернете.

Управление аккаунтом - стратегия обеспечения безопасности. Для разрешения или запрета проверки подлинности определенных компьютеров или всех компьютеров, которыми вы управляете онлайн, используется Групповая политика.

Интеграцией онлайн идентификации можно управлять политикой группы. Политика, настроенная как: “Сетевая безопасность: Позволить этому компьютеру при запросе идентификации PKU2U использовать ID онлайн”, управляет возможностью ID онлайн подтвердить подлинность этого компьютера при помощи протокола PKU2U. Этот параметр политики не влияет на способность учетных записей доменов или локальных учетных записей пользователей входить на этот компьютер.

Как известно, практически в любых компьютерных системах существует необходимость аутентификации. В ходе этой процедуры компьютерная система проверяет, действительно ли пользователь тот, за кого себя выдает. Для того, чтобы получить доступ к компьютеру, в Интернет, к системе удаленного управления банковским счетом и т. д., пользователю необходимо убедительно доказать компьютерной системе, что "он есть та самая персона", а не кто-либо еще. Для этого он должен предъявить системе некую аутентификационную информацию, на основании которой модуль аутентификации данной системы выносит решение о предоставлении ему доступа к требуемому ресурсу (доступ разрешен/нет).

В настоящее время для такой проверки применяется информация трех видов.

Первый - уникальная последовательность символов , которую пользователь должен знать для успешного прохождения аутентификации. Простейший пример - парольная аутентификация, для которой достаточно ввести в систему свой идентификатор (например, логин) и пароль.

Второй вид информации - уникальное содержимое или уникальные характеристики предмета. Простейший пример - ключ от любого замка. В случае же компьютерной аутентификации в этом качестве выступают любые внешние носители информации: смарт-карты, электронные таблетки iButton, USB-токены и т. д.

И, наконец, третий вид аутентификации - по биометрической информации , которая неотъемлема от пользователя. Это может быть отпечаток пальца, рисунок радужной оболочки глаза, форма лица, параметры голоса и т. д.

Очень часто комбинируют несколько видов информации, по которой проводится аутентификация. Типичный пример: аутентификационная информация хранится на смарт-карте, для доступа к которой нужно ввести пароль (PIN-код). Такая аутентификация называется двухфакторной . Существуют реальные системы и с трехфакторной аутентификацией.

В ряде случаев требуется и взаимная аутентификация - когда оба участника информационного обмена проверяют друг друга. Например, перед передачей удаленному серверу каких-либо важных данных пользователь должен убедиться, что это именно тот сервер, который ему необходим.

Удаленная аутентификация

В случае удаленной аутентификации (скажем, пользователь намерен получить доступ к удаленному почтовому серверу для проверки своей электронной почты) существует проблема передачи аутентификационной информации по недоверенным каналам связи (через Интернет или локальную сеть). Чтобы сохранить в тайне уникальную информацию, при пересылке по таким каналам используется множество протоколов аутентификации. Рассмотрим некоторые из них, наиболее характерные для различных применений.

Доступ по паролю

Простейший протокол аутентификации - доступ по паролю (Password Access Protocol, PAP): вся информация о пользователе (логин и пароль) передается по сети в открытом виде (рис. 1). Полученный сервером пароль сравнивается с эталонным паролем данного пользователя, который хранится на сервере. В целях безопасности на сервере чаще хранятся не пароли в открытом виде, а их хэш-значения.

Рисунок 1 - Схема протокола PAP

Данная схема имеет весьма существенный недостаток: любой злоумышленник, способный перехватывать сетевые пакеты, может получить пароль пользователя с помощью простейшего анализатора пакетов типа sniffer. А получив его, злоумышленник легко пройдет аутентификацию под именем владельца пароля.

По сети в процессе аутентификации может передаваться не просто пароль, а результат его преобразования - скажем, тот же хэш пароля. К сожалению, это не устраняет описанный выше недостаток - злоумышленник с тем же успехом может перехватить хэш пароля и применять его впоследствии.

Недостатком данной схемы аутентификации можно считать и то, что любой потенциальный пользователь системы должен предварительно зарегистрироваться в ней - как минимум ввести свой пароль для последующей аутентификации. А описанные ниже более сложные протоколы аутентификации типа "запрос-ответ" позволяют в принципе расширить систему на неограниченное количество пользователей без их предварительной регистрации.

Запрос-ответ

В семейство протоколов, называемых обычно по процедуре проверки "запрос-ответ", входит несколько протоколов, которые позволяют выполнить аутентификацию пользователя без передачи информации по сети. К протоколам семейства "запрос-ответ" относится, например, один из наиболее распространенных - протокол CHAP (Challenge-Handshake Authentication Protocol).

Процедура проверки включает как минимум четыре шага (рис. 2):

• · пользователь посылает серверу запрос на доступ, включающий его логин;
• · сервер генерирует случайное число и отправляет его пользователю;
• · пользователь шифрует полученное случайное число симметричным алгоритмом шифрования на своем уникальном ключе, результат зашифрования отправляется серверу;
• · сервер расшифровывает полученную информацию на том же ключе и сравнивает с исходным случайным числом. При совпадении чисел пользователь считается успешно аутентифицированным, поскольку признается владельцем уникального секретного ключа.

Рисунок 2 - Схема протокола аутентификации типа "запрос-ответ".

Аутентифицирующей информацией в данном случае служит ключ, на котором выполняется шифрование случайного числа. Как видно из схемы обмена, данный ключ никогда не передается по сети, а лишь участвует в вычислениях, что составляет несомненное преимущество протоколов данного семейства.

Основной недостаток подобных систем аутентификации - необходимость иметь на локальном компьютере клиентский модуль, выполняющий шифрование. Это означает, что, в отличие от протокола PAP, для удаленного доступа к требуемому серверу годится только ограниченное число компьютеров, оснащенных таким клиентским модулем.

Однако в качестве клиентского компьютера может выступать и смарт-карта либо аналогичное "носимое" устройство, обладающее достаточной вычислительной мощностью, например, мобильный телефон. В таком случае теоретически допустима аутентификация и получение доступа к серверу с любого компьютера, оснащенного устройством чтения смарт-карт, с мобильного телефона или КПК.

Протоколы типа "запрос-ответ" легко "расширяются" до схемы взаимной аутентификации (рис. 3). В этом случае в запросе на аутентификацию пользователь (шаг 1) посылает свое случайное число (N1). Сервер на шаге 2, помимо своего случайного числа (N2), должен отправить еще и число N1, зашифрованное соответствующим ключом. Тогда перед выполнением шага 3 пользователь расшифровывает его и проверяет: совпадение расшифрованного числа с N1 указывает, что сервер обладает требуемым секретным ключом, т. е. это именно тот сервер, который нужен пользователю. Такая процедура аутентификации часто называется рукопожатием.

Рисунок 3 - Схема протокола взаимной аутентификации

Как видно, аутентификация будет успешна только в том случае, если пользователь предварительно зарегистрировался на данном сервере и каким-либо образом обменялся с ним секретным ключом.

Заметим, что вместо симметричного шифрования в протоколах данного семейства может применяться и асимметричное шифрование, и электронная цифровая подпись. В таких случаях схему аутентификации легко расширить на неограниченное число пользователей, достаточно применить цифровые сертификаты в рамках инфраструктуры открытых ключей.

Протокол Kerberos

Протокол Kerberos, достаточно гибкий и имеющий возможности тонкой настройки под конкретные применения, существует в нескольких версиях. Мы рассмотрим упрощенный механизм аутентификации, реализованный с помощью протокола Kerberos версии 5 (рис. 4):

Рисунок 4 - Схема протокола Kerberos

Прежде всего, стоит сказать, что при использовании Kerberos нельзя напрямую получить доступ к какому-либо целевому серверу. Чтобы запустить собственно процедуру аутентификации, необходимо обратиться к специальному серверу аутентификации с запросом, содержащим логин пользователя. Если сервер не находит автора запроса в своей базе данных, запрос отклоняется. В противном случае сервер аутентификации формирует случайный ключ, который будет использоваться для шифрования сеансов связи пользователя с еще одним специальным сервером системы: сервером предоставления билетов (Ticket-Granting Server, TGS). Данный случайный ключ (обозначим его Ku-tgs) сервер аутентификации зашифровывает на ключе пользователя (Kuser) и отправляет последнему. Дополнительная копия ключа Ku-tgs с рядом дополнительных параметров (называемая билетом) также отправляется пользователю зашифрованной на специальном ключе для связи серверов аутентификации и TGS (Ktgs). Пользователь не может расшифровать билет, который необходим для передачи серверу TGS на следующем шаге аутентификации.

Следующее действие пользователя - запрос к TGS, содержащий логин пользователя, имя сервера, к которому требуется получить доступ, и тот самый билет для TGS. Кроме того, в запросе всегда присутствует метка текущего времени, зашифрованная на ключе Ku-tgs. Метка времени нужна для предотвращения атак, выполняемых повтором перехваченных предыдущих запросов к серверу. Подчеркнем, что системное время всех компьютеров, участвующих в аутентификации по протоколу Kerberos, должно быть строго синхронизировано.

В случае успешной проверки билета сервер TGS генерирует еще один случайный ключ для шифрования сеансов связи между пользователем, желающим получить доступ, и целевым сервером (Ku-serv). Этот ключ шифруется на ключе Kuser и отправляется пользователю. Кроме того, аналогично шагу 2, копия ключа Ku-serv и необходимые целевому серверу параметры аутентификации (билет для доступа к целевому серверу) посылаются пользователю еще и в зашифрованном виде (на ключе для связи TGS и целевого сервера - Kserv).

Теперь пользователь должен послать целевому серверу полученный на предыдущем шаге билет, а также метку времени, зашифрованную на ключе Ku-serv. После успешной проверки билета пользователь наконец-то считается аутентифицированным и может обмениваться информацией с целевым сервером. Ключ Ku-serv, уникальный для данного сеанса связи, часто применяется и для шифрования пересылаемых в этом сеансе данных.

В любой системе может быть несколько целевых серверов. Если пользователю необходим доступ к нескольким из них, он снова формирует запросы к серверу TGS - столько раз, сколько серверов нужно ему для работы. Сервер TGS генерирует для каждого из таких запросов новый случайный ключ Ku-serv, т. е. все сессии связи с различными целевыми серверами защищены при помощи разных ключей.

Процедура аутентификации по протоколу Kerberos выглядит достаточно сложной. Однако не стоит забывать, что все запросы и зашифровывание их нужными ключами автоматически выполняет ПО, установленное на локальном компьютере пользователя. Вместе с тем необходимость установки достаточно сложного клиентского ПО - несомненный недостаток данного протокола. Впрочем, сегодня поддержка Kerberos встроена в наиболее распространенные ОС семейства Windows, начиная с Windows 2000, что нивелирует данный недостаток.

Второй недостаток - необходимость в нескольких специальных серверах (доступ к целевому серверу обеспечивают как минимум еще два, сервер аутентификации и TGS). Однако в системах с небольшим числом пользователей все три сервера (аутентификации, TGS и целевой) могут физически совмещаться на одном компьютере.

Вместе с тем следует подчеркнуть, что сервер аутентификации и TGS должны быть надежно защищены от несанкционированного доступа злоумышленников. Теоретически злоумышленник, получивший доступ к TGS или серверу аутентификации, способен вмешаться в процесс генерации случайных ключей или получить ключи всех пользователей и, следовательно, инициировать сеансы связи с любым целевым сервером от имени любого легального пользователя.