Обзор средства доверенной загрузки (СДЗ) Dallas Lock

1. Введение

2. Системные требования и поддерживаемые технологии

3. Функциональные возможности продукта

4. Соответствие требованиям регуляторов

5. Работа с продуктом

6. Выводы

Введение

Одна из важных составляющих работ по обеспечению безопасности информационных систем —защита рабочих станций и серверов от несанкционированного доступа. И первым рубежом защиты любой компьютерной системы является обеспечение доверенной загрузки вычислительной среды.  Для этого существует специальный класс средств — модули доверенной загрузки.

Модули доверенной загрузки операционной системы применяются уже более 20 лет, и сегодня этот класс средств защиты не теряет свою актуальность. Продукты этого типа являются «первым эшелоном защиты» вычислительных систем, и именно на них возлагаются задачи контроля доступа пользователей, контроля целостности программной среды и аппаратных ресурсов компьютерной системы.

Необходимость применения средств доверенной загрузки также отражена и в нормативных документах ФСТЭК России — согласно Приказам № 17 и 21, в государственных информационных системах 1 и 2 классов и в информационных системах персональных данных, при необходимости обеспечения 2 и выше уровня защищенности персональных данных, данная мера является базовой.

В данном обзоре мы расскажем о новом продукте в линейке средств защиты информации компании ООО «Конфидент» — средстве доверенной загрузки (СДЗ) Dallas Lock (версия сборки: 91).

Рисунок 1. Средство доверенной загрузки Dallas Lock

Системные требования и поддерживаемые технологии

Средство доверенной загрузки Dallas Lock предназначено для защиты от несанкционированного доступа компьютеров архитектуры Intel х86 и может быть реализовано на различных платах, предназначенных для работы с разными шинными интерфейсами вычислительной техники:

• PCI Express,
• Mini PCI Express,
• M.2.

Рисунок 2. Плата СДЗ Dallas Lock формата PCI Express

Рисунок 3. Плата СДЗ Dallas Lock формата Mini PCI Express (Half Size)

Рисунок 4. Плата СДЗ Dallas Lock формата M.2

Плату PCI Express можно применить как с полнопрофильной планкой, так и низкопрофильной, что дает возможность использования в разных корпусах. Допускается подключать плату PCI Express к разъему PCI через переходник.

СДЗ в форм-факторе M.2 имеет размер 22мм x 30мм, что позволяет обеспечивать доверенную загрузку современных ноутбуков и моноблоков. В разъем M.2 допускается вставлять различные по размеру устройства. Например, устройства Mini PCI Express можно подключать к разъему M.2 через переходник, но в подавляющем большинстве случаев именно совокупный размер (вместе с переходником) является ограничением для применения такого решения в современных ноутбуках и моноблоках. В плате M.2 это ограничение отсутствует.

Особенных требований СДЗ Dallas Lock не предъявляет — минимальная и оптимальная конфигурация компьютера в большей степени определяется требованиями операционной системы. Минимальные аппаратные требования к вычислительной технике для установки СДЗ Dallas Lock следующие:

• Процессор Pentium с частотой от 300 МГц.
• Не менее 128 МБ оперативной памяти.
• Свободный разъем PCI Express / Mini PCI Express на материнской плате для подключения СДЗ.
• Разъем Reset для подключения сторожевого таймера СДЗ.
• Наличие свободных портов USB для использования аппаратных идентификаторов.
• Клавиатура и компьютерная мышь.
• Видеоадаптер и монитор, поддерживающие режим Super VGA, с разрешением не менее чем 800x600 точек.

Компьютеры могут иметь в своем составе системные платы как с BIOS, так и UEFI.

В СДЗ Dallas Lock реализована поддержка наиболее распространенных файловых систем, включая: FAT12, FAT16, FAT32, NTFS, Ext2, Ext3, Ext4, VMFS. При этом для СДЗ Dallas Lock не важно, какая операционная система установлена на компьютере. Значение имеет только файловая система.

Кроме того, СДЗ Dallas Lock поддерживает широкий перечень аппаратных идентификаторов:

• USB-ключи Aladdin eToken Pro/Java1;
• USB-ключи Рутокен;
• электронные ключи Touch Memory (iButton);
• USB-ключи JaCarta (JaCarta ГОСТ, JaCarta PKI);
• аппаратные идентификаторы ESMART (смарт-карты: ESMART Token ГОСТ, ESMART Token SC 64K; USB-токены: ESMART Token ГОСТ, ESMART Token USB 64K).

Также стоит отметить, что при использовании СДЗ Dallas Lock аппаратная идентификация не является обязательной — можно использовать для входа логин, вводимый с клавиатуры.

Функциональные возможности СДЗ Dallas Lock

К основным функциональным возможностям СДЗ Dallas Lock относятся:

• идентификация и аутентификация пользователя до выполнения действий по загрузке операционной системы или администратора до выполнения действий по управлению СДЗ;
• двухфакторная аутентификация пользователей при совместном использовании СДЗ с аппаратными идентификаторами;
• контроль целостности загружаемой операционной системы, блокирование загрузки операционной системы при нарушении целостности загружаемой программной среды (операционной системы);
• блокирование загрузки операционной системы при выявлении попыток загрузки нештатной операционной системы;
• блокировка пользователя при выявлении попыток обхода СДЗ;
• автоматическая регистрация событий, относящихся к безопасности компьютера и СДЗ, в соответствующих журналах аудита. Предоставляет возможность защиты от несанкционированного уничтожения или модификации записей журнала аудита;
• реагирование на обнаружение событий, указывающих на возможное нарушение безопасности;
• недоступность ресурсов СДЗ из штатной операционной системы после завершения работы СДЗ;
• контроль состава компонентов аппаратного обеспечения ПК на основе их идентификационной информации. Блокирует загрузку операционной системы при обнаружении несанкционированного изменения состава аппаратных компонентов СВТ;
• выполнение перезагрузки ПК при выявлении попыток обхода СДЗ;
• автоматическое прохождение идентификации и аутентификации в штатной операционной системе после успешного прохождения авторизации и выполнения загрузки с использованием СДЗ.

Средство доверенной загрузки Dallas Lock позволяет осуществлять контроль целостности следующих типов объектов:

• Файловая система.
• Реестр ОС Windows.
• Области диска.
• BIOS/CMOS.
• Аппаратная конфигурация.

Соответствие требованиям регуляторов

Средство доверенной загрузки Dallas Lock сертифицировано ФСТЭК России на соответствие требованиям к средствам доверенной загрузки по 2 классу защиты в соответствии с профилем защиты ИТ.СДЗ.ПР2.ПЗ и по 2 уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей (НДВ) (Сертификат ФСТЭК России № 3666 от 25 ноября 2016 года).

Таким образом, программно-аппаратный комплекс может использоваться для защиты государственных информационных систем и АСУ ТП до класса К1, защиты персональных данных до УЗ1, автоматизированных систем до класса 1Б включительно (государственная тайна с грифом «Совершенно секретно»).

Работа с продуктом

Инсталляция платы СДЗ Dallas Lock в системный блок осуществляется просто и быстро — плата вставляется  в свободный слот PCI Express (Mini PCI Express, M.2), «сторожевой таймер» подключается к разъему Reset. Установка дополнительных программных модулей (агентов) в среду штатной ОС для СДЗ Dallas Lock не требуется. Возможно также использование датчика вскрытия корпуса системного блока. Для этого на плате формата PCIe (КТ-500) имеются входы S1 и S2.

При загрузке компьютера с установленной платой появляется экран приглашения войти в систему. Пользователю необходимо ввести логин и пароль и при необходимости предъявить аппаратный идентификатор, если администратор установил данную опцию.

Рисунок 5. Аутентификация пользователя в СДЗ Dallas Lock

В меню в нижней части экрана пользователю можно выбрать следующие действия с системой:

• «Загрузка» — переход к загрузке штатной операционной системы.
• «Смена пароля» — переход к смене пароля текущей учетной записи пользователя.
• «Администрирование» — запуск консоли администратора СДЗ Dallas Lock, которая доступна только пользователям с ролью «Администратор» и «Аудитор».

После успешной авторизации пользователя происходит переход к процедуре контроля целостности объектов. При успешном ее прохождении выводится соответствующее сообщение. При входе пользователей с полномочиями аудитора или администратора в окне контроля целостности помимо результата отображается ход выполнения процедуры контроля целостности объектов.

Рисунок 6. Сообщение о неуспешном прохождении контроля целостности в СДЗ Dallas Lock

В главном окне консоли администратора расположены вкладки, обеспечивающие доступ к различным настройкам СДЗ Dallas Lock:

• «Пользователи» — управление учетными записями пользователей.
• «Контролируемые объекты» — контроль целостности компонентов СВТ.
• «Политики безопасности» — настройка авторизации в СДЗ Dallas Lock.
• «Журнал» — регистрация и аудит.
• «Параметры» — управление параметрами платы.
• «Сервис» — дополнительные функции СДЗ Dallas Lock.

Отметим, что разработчик при проектировании интерфейса всех своих продуктов использует унифицированный дизайн. Это позволяет пользователям других продуктов линейки Dallas Lock легко осваивать новые продукты, не тратя время на дополнительное обучение.

Рисунок 7. Меню «Пользователи» в консоли администратора СДЗ Dallas Lock

Во вкладке «Пользователи» учетные записи пользователей, которые зарегистрированы в СДЗ Dallas Lock, отображаются в виде таблицы. Если учетная запись пользователя отключена или заблокирована, то в списке это обозначается соответствующей иконкой. Администратор имеет возможность формировать и управлять списком учетных записей пользователей СДЗ Dallas Lock, а также производить необходимые настройки политик безопасности, а именно политик авторизации и политик паролей. При этом все операции по управлению учетными записями пользователей фиксируются в журнале.

Рисунок 8. Редактирование параметров пользователя в СДЗ Dallas Lock

В параметрах каждого пользователя можно изменить роль, текстовое описание учетной записи, установить разрешенное время для входа в систему и различные атрибуты.

Рисунок 9. Установка разрешенного времени входа в систему в СДЗ Dallas Lock

В разделе «Аппаратная идентификация» пользователю можно назначить аппаратный идентификатор, а в меню «Вход в СЗИ НСД» дополнительно можно настроить автовход в СЗИ от НСД Dallas Lock, установив соответствующий атрибут.

Рисунок 10. Вкладка «Вход в СЗИ НСД» в СДЗ Dallas Lock

Как мы уже ранее указывали, СДЗ Dallas Lock позволяет осуществлять контроль целостности следующих типов объектов:

• Файловая система.
• Реестр ОС Windows.
• Области диска.
• BIOS/CMOS.
• Аппаратная конфигурация.

Для контроля целостности объектов файловой системы, реестра и областей диска используется метод сравнения расчетной контрольной суммы (КС), полученной в момент проверки целостности, с эталонной контрольной суммой, рассчитанной в момент назначения целостности. Для подсчета контрольных сумм используются алгоритмы CRC32, хэш MD5, хэш ГОСТ Р 34.11-94. Контроль целостности остальных объектов осуществляется методом полной сверки.

Просмотр контролируемых объектов конкретной категории осуществляется через соответствующие кнопки в панели «Категория», а добавление и редактирование в панели «Действия».

Рисунок 11. Просмотр контролируемых объектов в СДЗ Dallas Lock

Для контроля целостности объектов файловой системы необходимо задать путь к файлу или каталогу (директории) контролируемого объекта, выбрать алгоритм расчета и установить дополнительные необходимые атрибуты.  Для объектов реестра Windows выбирается путь к файлу реестра и путь к контролируемому объекту в указанном выше файле реестра, а также алгоритм расчета контрольных сумм и дополнительные атрибуты контроля. Для контроля целостности областей жесткого диска задаются начальный сектор и количество секторов, подлежащих контролю.

Для категории BIOS/CMOS форма просмотра разделена на два блока — BIOS и CMOS, представляющие две таблицы значений, где цветом можно выделять ячейки, для которых нужно назначить контроль, установив соответствующие чекбоксы.

Рисунок 12. Параметры контроля BIOS/CMOS в СДЗ Dallas Lock

В списке объектов аппаратной конфигурации автоматически отображаются все аппаратные устройства, установленные на компьютере. Для настройки контроля аппаратной конфигурации в основной области доступны чекбоксы, соответствующие группам, — «Контролировать группу» и «Включить/исключить из контроля целостности» (напротив конкретного идентификатора в группе).

Особенность реализации контроля целостности аппаратной конфигурации заключается в алгоритме исключения устройства из-под контроля. В этом случае фактическое наличие или отсутствие такого устройства не будет нарушать целостность конфигурации. Такая реализация позволяет пользователю комфортно работать с различного рода USB-устройствами.

Рисунок 13. Параметры аппаратной конфигурации в СДЗ Dallas Lock

Для категории «Аппаратная конфигурация» выводятся следующие списки групп:

• Система — отображается информация о материнской плате, BIOS и ЦП.
• Оперативная память — отображаются установленные модули оперативной памяти.
• PCI-устройства — отображаются подключенные PCI-устройства.
• Накопители — отображаются установленные накопители.
• USB-устройства — отображаются различные устройства, подключенные через USB-порт.

Во вкладке «Политики безопасности» в виде таблицы отображаются параметры и значения политик безопасности. Выделяются следующие категории политик — «Политики авторизации» и «Политики паролей».

Рисунок 14. Политики паролей в СДЗ Dallas Lock

Просмотр параметров и значений конкретной категории политик осуществляется через соответствующие кнопки в панели «Политики».

Рисунок 15. Политики авторизации в СДЗ Dallas Lock

Все события, связанные с администрированием СДЗ Dallas Lock, а также события входов пользователей, события проверки целостности и редактирования учетных записей пользователей фиксируются в журнале безопасности. Отображаются все события во вкладке «Журнал» в виде таблицы. Предусмотрена фильтрация записей журнала и их сортировка по порядковому номеру, времени события, пользователям, в течение работы которых произошло событие, наименованию события, результату и описанию (по возрастанию/убыванию). Кроме того, возможен экспорт записей журналов в файл.

Рисунок 16. Вкладка «Журнал» в СДЗ Dallas Lock

Во вкладке «Параметры» отображается версия СДЗ Dallas Lock и информация о плате, а также настраиваются параметры «Часы», «Загрузочное устройство» (с которого будет загружаться штатная операционная система) и «Датчики вскрытия корпуса». Также в панели «Версия» доступно обновление прошивки.

Меню «Сервис» позволяет получить доступ к дополнительным функциям СДЗ Dallas Lock: сохранить параметры конфигурации комплекса (в формате .xml)  на различные носители, сохранить  отчет о конфигурации СДЗ Dallas Lock в формате .rtf или .html, восстановить конфигурации СДЗ Dallas Lock по умолчанию и выполнить обновление прошивки.

Выводы

В данном обзоре мы познакомились новым продуктом компании ООО «Конфидент» —  средством доверенной загрузки Dallas Lock, которое осуществляет блокирование попыток несанкционированной загрузки нештатной операционной системы, предоставляет доступ пользователям к информационным ресурсам в случае успешной проверки подлинности загружаемой операционной системы, а также осуществляет проверку целостности программно-аппаратной среды и регистрацию событий безопасности.

Появление средства доверенной загрузки является логичным развитием линейки продуктов Dallas Lock класса Endpoint Security. Таким образом, теперь можно обеспечить комплексную защиту от несанкционированного доступа рабочей станции или сервера продуктами одного вендора.

Наличие сертификата ФСТЭК России на соответствие требованиям к средствам доверенной загрузки уровня платы расширения второго класса возможностей позволяет использовать продукт для защиты государственных информационных систем и АСУ ТП до класса К1, защиты персональных данных до УЗ1, автоматизированных систем до класса 1Б включительно (государственная тайна с грифом «Совершенно секретно»).

Еще одним немаловажным преимуществом является полная поддержка Unified Extensible Firmware Interface (UEFI). Кроме того, в модельном ряду СДЗ Dallas Lock есть плата в форм-факторе M.2, что позволяет обеспечивать доверенную загрузку современных ноутбуков и моноблоков, в которых данный разъем присутствует.

Из недостатков в настоящее время можно выделить только отсутствие централизованного управления модулями (при этом вендор обещает в следующем релизе поддержку централизованного управления модулями), а также отсутствие в модельном ряду решения для обеспечения доверенной загрузки компьютерных систем, в которых нет разъемов для подключения плат расширения (например, некоторые blade-сервера).

Преимущества:

• Полная поддержка Unified Extensible Firmware Interface (UEFI).
• Широкий модельный ряд устройств, включая плату, поддерживающую разъем М.2.   
• Наличие сертификата соответствия новым требованиям ФСТЭК России к средствам доверенной загрузки.
• Поддержка широкого спектра аппаратных идентификаторов.
• Поддержка наиболее распространенных файловых систем.
• Возможность сохранения (восстановления) параметров конфигурации СДЗ на различные носители информации.
• Наличие датчика вскрытия корпуса.
• Современный графический интерфейс, исполненный в едином стиле с другими продуктами в линейке Dallas Lock.

Недостатки:

• Отсутствие централизованного управления средствами доверенной загрузки. При этом вендор обещает в следующем релизе поддержку централизованного управления модулями.
• Отсутствие в модельном ряду решения для защиты компьютерных систем, в которых нет разъемов для подключения плат расширения.