НОВЫЕ МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ СЕТЕЙ, РАБОТАЮЩИХ ПО ТЕХНОЛОГИИ МНОГОПРОТОКОЛЬНОЙ КОММУТАЦИИ МЕТОК

А.Е. Шубарев

(Москва, Московский Государственный Университет Путей Сообщения, Россия)

Технология многопротокольной коммутации по меткам (MPLS) [1,2], обеспечивает построение магистральных сетей, имеющих практически неограниченные возможности масштабирования и повышенную скорость обработки трафика. Передача данных в MPLS-сетях осуществляется на основе информации содержащейся в метках. Метка добавляется к пакету при входе в сеть, а на выходе из сети метка удаляется. Метка имеет размер 32 бита и описывает класс эквивалентности при пересылке, то есть определяет способы передачи и обработки пакета.

В связи с тем, что MPLS-сети имеют каналы связи большой протяженности, злоумышленник может осуществить атаку на протоколы информационного обмена при непосредственном подключении к каналу связи. Анализируя перехваченных трафик, злоумышленник сможет изучить архитектуру и логику работы распределенной вычислительной сети; получить конфиденциальную информацию; подменить информацию и вставить свой пакет в поток данных.

В работе представлены методы, повышающие защищенность данных, передаваемых через MPLS-сеть, а именно:

- отказ от использования протоколов сетевого уровня;

В случае коммутации по метке полный анализ заголовков сетевого уровня осуществляется один раз – на входе пакета в сеть. В этом месте заголовок сетевого уровня преобразуется в метку фиксированной длины. Далее передача пакета осуществляется по метке и на выходе из сети метка удаляется. Метка используется для идентификации класса эквивалентности при пересылке, то есть описывает семейство пакетов 3-го уровня, которые отправляются и обрабатываются одинаковым способом. Таким образом, можно отказаться от использования протоколов сетевого уровня при передаче данных. Сетевые адреса MPLS – устройств осуществляющих коммутацию по метке необходимо соотнести к отдельным классам эквивалентности при пересылке и назначить им отдельные метки. И передачу соответствия сетевой адрес – метка осуществлять с помощью протоколов маршрутизации или протоколов распространения меток.

- шифрование пакетов при входе в MPLS-сеть и последующая расшифровка на выходе из сети;

- шифрование данных протоколов маршрутизации и протоколов распространения меток;

Шифрование пакетов можно осуществлять любым известным алгоритмом. Например, алгоритмом с открытым ключом. Таким же способом необходимо выполнять шифрование данных протоколов маршрутизации и протоколов распространения меток.

- кодирование значений меток с помощью однонаправленных функций.

Для кодирования значений меток можно использовать однонаправленные функции [3,4]. С целью не дать злоумышленнику возможность отсортировать пакеты по классам эквивалентности при пересылке.

Алгоритм работы вычислительной сети, работающей по усовершенствованной технологии коммутации меток, принимает следующий вид: при входе в MPLS-сеть пакет соотносится с классами эквивалентности при пересылке и в пакет вставляется соответствующая метка; осуществляется шифрование данных и их передача следующему MPLS –устройству; на выходе из MPLS-сети пакет расшифровывается.

В работе описаны методы позволяющие, повысить защиту компьютерной сети, работающей по технологии коммутации меток от атак на протоколы информационного обмена при непосредственном подключении к каналу связи.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гольдштейн А.Б., Гольдштейн Б.С. Технология и протоколы MPLS -- СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 2005. - 304 с.

2. Олвейн В. Структура и реализация современной технологии MPLS.: Пер. с англ. -- М.: Издательский дом "Вильямс", 2004. - 480 с.

3. Справочник по криптологии / К.П. Исагулиев - Мн.: Новое знание, 2004. - 237 с.

4. Шнайер Б. Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке Си. - М.: Издательство ТРИУМФ, 2003. - 816 с.

5. Шубарев А.Е. Методы повышения защищенности сетей работающих по технологии коммутации меток // 11-я международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов. Труды. Т. 1. Секц. 20: Вычислительные машины, сети и системы. 2005. С. 379