Netimd: от кроссплатформенного решения к аппаратному встраиванию

В связи с необходимостью надежной защиты конфиденциальной информации, передаваемой по коммуникационным сетям общего пользования Internet, потребовалось разработать специализированное программное обеспечение. Решение обеспечивает защищенное соединение между мобильными компьютерами и корпоративной сетью через серверы удаленных подключений, гарантирует защищенную связь между географически распределенными подразделениями предприятия и полностью обезопашивает серверы удаленных подключений от обнаружения и атак хакерами.

Ядро KeeneticOS
Модуль WAN-ядра
Динамически подгружаемый драйвер ядра Linux с автоматическим запуском при старте роутера
Скрытый стек
Zero-Port Stealth
Полный сброс неавторизованных пакетов без генерации ответов ICMP Unreachable или TCP RST
Хранение ключей
Flash / USB Crypto
Защищенное хранилище ключевой информации с аппаратной привязкой к оборудованию роутера
Режимы работы
Client / Server / Tunnel
Одиночные сотрудники, корпоративные серверы подключений или равноправные туннели филиалов

Аппаратное встраивание протокола модификации сетевых пакетов Netimd

Основой решения являются маршрутизаторы со встроенным модулем преобразования пакетов по собственному протоколу Netimd. В зависимости от выбранной модели оборудования, роутер может обеспечить дистанционную безопасную работу как одного выездного сотрудника или руководителя, так и филиала либо небольшого офиса компании.

Основой программно-аппаратного комплекса является динамически подгружаемый модуль ядра операционной системы KeeneticOS, созданной на базе ядра Linux. Модуль запускается автоматически при включении роутера и берет под полный контроль весь поток сетевых фреймов Ethernet, проходящих через внешние (WAN) интерфейсы оборудования. В соответствии с установленными политиками безопасности модуль производит фильтрацию, верификацию и криптографическую модификацию пакетов до их обработки прикладными службами.

Функциональные возможности и отличительные особенности

Детальное описание режимов работы криптошлюза, принципов хранения ключей и архитектуры ядра KeeneticOS.

Главной отличительной особенностью решения является его глубокая интеграция в ядро маршрутизатора. Модуль Netimd представляет собой динамически подгружаемый драйвер ядра KeeneticOS (созданной на базе Linux), функционирующий на самом низком сетевом уровне.

Модуль инициализируется автоматически при включении питания роутера и встраивается в цепочку обработки внешних сетевых интерфейсов. Это гарантирует, что ни один сетевой пакет из глобальной сети Internet не сможет обойти криптографический фильтр Netimd.

  • Глубокая интеграция в системное ядро KeeneticOS (Linux)
  • Автоматический запуск драйвера при включении оборудования
  • Низкоуровневая обработка пакетов с максимальным быстродействием
  • Исключение сбоев, характерных для прикладных пользовательских служб

Модуль контролирует весь поток пакетов Ethernet, проходящих через внешние WAN-интерфейсы роутера, выполняя в соответствии с настройками фильтрацию и модификацию пакетов по собственному закрытому протоколу приема-передачи информации.

В отличие от стандартных протоколов VPN (OpenVPN, IPsec, WireGuard), сигнатуры пакетов Netimd не распознаются операторскими системами глубокого анализа трафика (DPI). Пакеты модифицируются на лету при выходе в публичную сеть и безопасно восстанавливаются на принимающей стороне.

  • Собственный протокол упаковки и модификации сетевых пакетов
  • Невидимость структуры заголовков для систем операторского анализа DPI
  • Защита от активного и пассивного сетевого перехвата Man-in-the-Middle
  • Высокая скорость коммутации благодаря аппаратным сетевым чипам

Поддерживается режим работы криптошлюза, в котором роутер передает и принимает через внешние WAN-интерфейсы исключительно обработанные собственным протоколом Netimd сетевые пакеты.

Любые другие входящие запросы (попытки сканирования портов утилитами Nmap или Masscan, ICMP пинги, брутфорс-запросы и ботнет-сканирования) немедленно и беззвучно отбрасываются ядром. Роутер не отправляет никаких ответных пакетов RST или Destination Unreachable: для внешнего злоумышленника узел выглядит как полностью выключенный сервер или «черная дыра».

  • Режим истинной черной дыры (True Stealth Mode)
  • Сброс чужих пакетов без формирования ответных сообщений
  • 100% сокрытие корпоративных шлюзов от поисковиков Shodan/Censys
  • Нулевая площадь сетевой атаки для автоматизированных эксплойтов

Программно-аппаратный комплекс Netimd обладает универсальной архитектурой и поддерживает три ключевых сценария организации связи:

1) Режим клиента — инициатор защищенного соединения, обеспечивающий безопасное подключение мобильных рабочих мест к инфраструктуре предприятия; 2) Режим сервера — обработчик запросов удаленных клиентов в центральном офисе или ЦОД; 3) Режим туннеля — защищенное объединение локальных сетей филиалов (Site-to-Site), в котором защищенное соединение может устанавливаться по инициативе любой из сторон.

  • Режим клиента: инициация защищенного соединения из любой точки
  • Режим сервера: надежный прием и обработка клиентских сессий
  • Режим туннеля (Site-to-Site): связь филиалов и офисов в единый контур
  • Гибкая маршрутизация трафика между изолированными подсетями

Ключевая информация и программное обеспечение Netimd размещаются на миниатюрном USB флэш-накопителе малой емкости (от 128 МБ), подключаемом к порту роутера Keenetic. В случае необходимости программное обеспечение Netimd может быть размещено непосредственно во внутренней Flash-памяти устройств Keenetic.

Вся ключевая информация хранится строго в зашифрованном виде. При физическом отключении USB-накопителя или обесточивании устройства на роутере не остается никаких доступных криптографических ключей, что исключает их компрометацию при осмотре оборудования.

  • Размещение ключей на компактном сменном USB-носителе от 128 МБ
  • Возможность записи во внутреннюю защищенную память Flash
  • Хранение мастер-ключей исключительно в зашифрованном виде
  • Мгновенная изоляция криптошлюза при извлечении USB-токена

Программное обеспечение Netimd аппаратно привязано к конкретному экземпляру оборудования Keenetic. В процессе генерации профиля защиты считываются уникальные аппаратные идентификаторы процессора и сетевого чипа.

Это гарантирует, что даже в случае несанкционированного клонирования образа памяти или копирования файлов с USB-накопителя запустить криптографический модуль на постороннем роутере или виртуальной машине невозможно.

  • Криптографическая привязка к серийным номерам чипсета
  • Защита от клонирования и несанкционированного переноса софта
  • Контроль целостности бинарных файлов модуля ядра
  • Гарантия подлинности каждой точки подключения сети

Сохраняется полноценная возможность регулярной установки обновлений операционной системы KeeneticOS для устройств Keenetic.

Каждая новая релизная версия прошивки KeeneticOS проходит предварительное комплексное тестирование на совместимость с модулем Netimd в специализированной испытательной лаборатории ООО «ИМДТех». Заказчикам передаются подтвержденные пакеты, сохраняющие все сетевые функции роутера (Wi-Fi Mesh, переключение резервных провайдеров) без риска нарушения безопасности.

  • Сохранение возможности штатного обновления KeeneticOS
  • Обязательное тестирование каждой версии в лаборатории ИМДТех
  • Поддержка всех фирменных функций роутера (Wi-Fi Mesh, Dual WAN)
  • Гарантия бесперебойной работы криптошлюза в режиме 24/7