Технологии защиты электронных платежных систем

Некоторое время развитие WWW сдерживалось тем, что html-страницы, являющиеся основой WWW, представляют собой статический текст, т.е. с их помощью сложно организовать интерактивный обмен информацией между пользователем и сервером. Разработчики предлагали множество способов расширения возможностей HTML в этом направлении, многие из которых так и не получили широкого распространения. Одним из самых мощных решений, явившихся новым этапом развития Интернет, стало предложения компании Sun использовать в качестве интерактивных компонентов, подключаемых к HTML-страницам Java-апплетов.

Java-апплет представляют собой программу, которая написана на языке программирования Java, и откомпилирована в специальные байт-коды, которые являются кодами некоторого виртуального компьютера - Java-машины - и отличны от кодов процессоров семейства Intel. Апплеты размешаются на сервере в Сети и загружаются на компьютер пользователя всякий раз, когда происходит обращение к HTML-странице, которая содержит в себе вызов данного апплета.

Для выполнения кодов апплетов стандартный браузер включает в себя реализацию Java-машины, которая осуществляет интерпретацию байт-кодов в машинные команды процессоров семейства Intel (или другого семейства). Заложенные в технологию Java-апплетов возможности, с одной стороны, позволяют разрабатывать мощные пользовательские интерфейсы, организовывать доступ к любым ресурсам сети по URL, легко использовать протоколы TCP/IP, FTP и т.д., а, с другой стороны, лишают возможности осуществить доступ непосредственно к ресурсам компьютера. Например, апплеты не имеют доступа к файловой системе компьютера и к подключенным устройствам.

Аналогичным решением по расширению возможностей WWW является и технология компании Microsoft - Active X. Самыми существенными отличиями данной технологии от Java является то, что компоненты (аналоги апплетов) - это программы в кодах процессора Intel и то, что эти компоненты имеют доступ ко всем ресурсам компьютера, а также интерфейсам и сервисам Windows.

Еще одним менее распространенным подходом к расширению возможностей WWW является подход, основанный на использовании технологии встраиваемых модулей Plug-in for Netscape Navigator компании Netscape. Именно эта технология и представляется наиболее оптимальной основой для построения систем защиты информации электронных платежей через Интернет. Для дальнейшего изложения рассмотрим, как с помощью данной технологии решается проблема защиты информации Web-сервера.

Предположим, что существует некоторый Web-сервер и администратору данного сервера требуется ограничить доступ к некоторой части информационного массива сервера, т.е. организовать так, чтобы одни пользователи имели доступ к некоторой информации, а остальные нет.

В настоящее время предлагается ряд подходов к решению данной проблемы, в частности, многие операционные системы, под управлением которых функционирует серверы сети Интернет, запрашивают пароль на доступ к некоторым своим областям, т.е. требуют проведения аутентификации. Такой подход имеет два существенных недостатка: во-первых, данные хранятся на самом сервере в открытом виде, а, во-вторых, данные передаются по сети также в открытом виде. Таким образом, у злоумышленника возникает возможность организации двух атак: собственно на сервер (подбор пароля, обход пароля и.т.) и атаки на трафик. Факты реализации подобных атак широко известны Интернет-сообществу.

Другим известным подходом е решению проблемы защиты информации является подход, основанный на технологии SSL (Secure Sockets Layer). При использовании SSL между клиентом и сервером устанавливается защищенный канал связи, по которому передаются данные, т.е. проблема передачи данных в открытом виде по сети может считаться относительно решенной. Главная проблема SSL заключается в построении ключевой системы и контроле над ней. Что же качается проблемы хранения данных на сервере в открытом виде, то она остается нерешенной.

Еще одним важным недостатком описанных выше подходов является необходимость их поддержки со стороны программного обеспечения и сервера, и клиента сети, что не всегда является возможным и удобным. Особенно в системах ориентированных на массового и неорганизованного клиента.

Предлагаемый автором подход основан на защите непосредственно html-страниц, которые являются основным носителем информация в Internet. Существо защиты заключается в том, что файлы, содержащие HTML-страницы, хранятся на сервере в зашифрованном виде. При этом ключ, на котором они зашифрованы, известен только зашифровавшему его (администратору) и клиентам (в целом проблема построения ключевой системы решается так же, как в случае прозрачного шифрования файлов).

Доступ клиентов к защищенной информации осуществляется с помощью технологии встраиваемых модулей Plug-in for Netscape компании Netscape. Данные модули представляют собой программы, точнее программные компоненты, которые связаны с определенными типами файлов в стандарте MIME. MIME – это международный стандарт, определяющий форматы файлов в Интернет. Например, существуют следующие типы файлов: text/html, text/plane, image/jpg, image/bmp и т.д. Кроме того, стандарт определяет механизм задания пользовательских типов файлов, которые могут определяться и использоваться независимыми разработчиками.

Итак, используются модули Plug-ins, которые связаны с определенными MIME-типами файлов. Связь заключатся в том, что при обращении пользователя к файлам соответствующего типа, браузер запускает связанный с ним Plug-in и этот модуль выполняет все действия по визуализации данных файла и обработке действий пользователя с этим файлов.

В качестве наиболее известных модулей Plug-in можно привести модули, проигрывающие видеоролики в формате avi. Просмотр данных файлов не входит в штатные возможности браузеров, но установив соответствующий Plug-in можно легко просматривать данные файлы в браузере.

Далее, все зашифрованные файлы в соответствии с установленным международным стандартом порядком определяются как файлы MIME типа. "application/x-shp". Затем в соответствии с технологией и протоколами Netscape разрабатывается Plug-in, который связывается с данным типом файлов. Этот модуль выполняет две функции: во-первых, он запрашивает пароль и идентификатор пользователя, а во-вторых, он выполняет работу по расшифрованию и выводу файла в окно браузера. Данные модуль устанавливается, в соответствии со штатным, установленным Netscape, порядком на браузеры всех компьютеров клиентов.

На этом подготовительный этап работы завершен система готова к функционированию. При работе клиенты обращаются к зашифрованным html-страницам по их стандартному адресу (URL). Браузер, определяет тип этих страниц и автоматически запускает разработанный нами модуль, передав ему содержимое зашифрованного файла. Модуль проводит аутентификацию клиента и при успешном ее завершении расшифровывает и выводит на экран содержимое страницы.

При выполнении всей данной процедуры у клиента создается ощущение “прозрачного” шифрования страниц, так как вся описанная выше работа системы скрыта от его глаз. При этом все стандартные возможности, заложенные в html-страницах, такие как использование картинок, Java-апплетов, CGI-сценариев - сохраняются.

Легко видеть, что при данном подходе решаются многие проблемы защиты информации, т.к. в открытом виде она находится только на компьютерах у клиентов, по сети данные передаются в зашифрованном виде. Злоумышленник, преследуя цель получить информацию, может осуществить только атаку на конкретного пользователя, а от данной атаки не может защитить ни одна системы защиты информации сервера.

В настоящее время, автором разработаны две системы защиты информации, основанные на предлагаемом подходе, для браузера Netscape Navigator (3.x) и Netscape Communicator 4.х. В ходе предварительного тестирования установлено, что разработанные системы могут нормально функционировать и под управлением MExplorer, но не во всех случаях.

Важно отметить, что данные версии систем не осуществляют зашифрование ассоциированных с HTML-страницей объектов: картинок, апплетов сценариев и т.д.

Система 1 предлагает защиту (шифрование) собственно html-страниц, как единого объекта. Вы создаете страницу, а затем ее зашифровываете и копируете на сервер. При обращении к зашифрованной странице, она автоматически расшифровывается и выводится в специальное окно. Поддержки системы защиты со стороны программного обеспечения сервера не требуется. Вся работа по зашифрованию и расшифрованию осуществляется на рабочей станции клиента. Данная система является универсальной, т.е. не зависит от структуры и назначения страницы.

Система 2 предлагает иной подход к защите. Данная система обеспечивает отображение в некоторой области Вашей страницы защищенной информации. Информация лежит в зашифрованном файле (не обязательно в формате html) на сервере. При переходе к Вашей странице система защиты автоматически обращается к этому файлу, считывает из него данные и отображает их в определенной области страницы. Данные подход позволяет достичь максимальной эффективности и эстетической красоты, при минимальной универсальности. Т.е. система оказывается ориентированной на конкретное назначение.

Данный подход может быть применен и при построении систем электронных платежей через Интернет. В этом случае, при обращении к некоторой странице Web-сервера происходит запуск модуля Plug-in, который выводит пользователю форму платежного поручения. После того как клиент заполнит ее, модуль зашифровывает данные платежа и отправляет их на сервер. При этом он может затребовать электронную подпись у пользователя. Более того, ключи шифрования и подписи могут считываться с любого носителя: гибких дисков, электронных таблеток, смарт-карт и т.д.