Под целостностью понимается невозможность несанкционированного или случайного уничтожения, а также модификации информации. Под конфиденциальностью информации - невозможность утечки и несанкционированного завладения хранящейся, передаваемой или принимаемой информации.
Известны следующие источники угроз безопасности информационных систем:
Антропогенные источники, вызванные случайными или преднамеренными действиями субъектов;
техногенные источники, приводящие к отказам и сбоям технических и программных средств из-за устаревших программных и аппаратных средств или ошибок в ПО;
стихийные источники, вызванные природными катаклизмами или форс-мажорными обстоятельствами.
В свою очередь антропогенные источники угроз делятся:
На внутренние (воздействия со стороны сотрудников компании) и внешние (несанкционированное вмешательство посторонних лиц из внешних сетей общего назначения) источники;
на непреднамеренные (случайные) и преднамеренные действия субъектов.
Существует достаточно много возможных направлений утечки информации и путей несанкционированного доступа к ней в системах и сетях:
Перехват информации;
модификация информации (исходное сообщение или документ изменяется или подменяется другим и отсылается адресату);
подмена авторства информации (кто-то может послать письмо или документ от вашего имени);
использование недостатков операционных систем и прикладных программных средств;
копирование носителей информации и файлов с преодолением мер защиты;
незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи;
маскировка под зарегистрированного пользователя и присвоение его полномочий;
введение новых пользователей;
внедрение компьютерных вирусов и так далее.
Для обеспечения безопасности информационных систем применяют системы защиты информации, которые представляют собой комплекс организационно - технологических мер, программно - технических средств и правовых норм, направленных на противодействие источникам угроз безопасности информации.
При комплексном подходе методы противодействия угрозам интегрируются, создавая архитектуру безопасности систем. Необходимо отметить, что любая системы защиты информации не является полностью безопасной. Всегда приходиться выбирать между уровнем защиты и эффективностью работы информационных систем.
К средствам защиты информации ИС от действий субъектов относятся:
Средства защита информации от несанкционированного доступа;
защита информации в компьютерных сетях;
криптографическая защита информации;
электронная цифровая подпись;
защита информации от компьютерных вирусов.
Средства защита информации от несанкционированного доступа
Получение доступа к ресурсам информационной системы предусматривает выполнение трех процедур: идентификация, аутентификация и авторизация.
Идентификация - присвоение пользователю (объекту или субъекту ресурсов) уникальных имен и кодов (идентификаторов).
Аутентификация - установление подлинности пользователя, представившего идентификатор или проверка того, что лицо или устройство, сообщившее идентификатор является действительно тем, за кого оно себя выдает. Наиболее распространенным способом аутентификации является присвоение пользователю пароля и хранение его в компьютере.
Авторизация - проверка полномочий или проверка права пользователя на доступ к конкретным ресурсам и выполнение определенных операций над ними. Авторизация проводится с целью разграничения прав доступа к сетевым и компьютерным ресурсам.
Защита информации в компьютерных сетях
Локальные сети предприятий очень часто подключаются к сети Интернет. Для защиты локальных сетей компаний, как правило, применяются межсетевые экраны - брандмауэры (firewalls). Экран (firewall) - это средство разграничения доступа, которое позволяет разделить сеть на две части (граница проходит между локальной сетью и сетью Интернет) и сформировать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов из одной части в другую. Экраны могут быть реализованы как аппаратными средствами, так и программными.
Криптографическая защита информации
Для обеспечения секретности информации применяется ее шифрование или криптография. Для шифрования используется алгоритм или устройство, которое реализует определенный алгоритм. Управление шифрованием осуществляется с помощью изменяющегося кода ключа.
Извлечь зашифрованную информацию можно только с помощью ключа. Криптография - это очень эффективный метод, который повышает безопасность передачи данных в компьютерных сетях и при обмене информацией между удаленными компьютерами.
Электронная цифровая подпись
Для исключения возможности модификации исходного сообщения или подмены этого сообщения другим необходимо передавать сообщение вместе с электронной подписью. Электронная цифровая подпись - это последовательность символов, полученная в результате криптографического преобразования исходного сообщения с использованием закрытого ключа и позволяющая определять целостность сообщения и принадлежность его автору при помощи открытого ключа.
Другими словами сообщение, зашифрованное с помощью закрытого ключа, называется электронной цифровой подписью. Отправитель передает незашифрованное сообщение в исходном виде вместе с цифровой подписью. Получатель с помощью открытого ключа расшифровывает набор символов сообщения из цифровой подписи и сравнивает их с набором символов незашифрованного сообщения.
При полном совпадении символов можно утверждать, что полученное сообщение не модифицировано и принадлежит его автору.
Защита информации от компьютерных вирусов
Компьютерный вирус – это небольшая вредоносная программа, которая самостоятельно может создавать свои копии и внедрять их в программы (исполняемые файлы), документы, загрузочные сектора носителей данных и распространяться по каналам связи.
В зависимости от среды обитания основными типами компьютерных вирусов являются:
1. Программные (поражают файлы с расширением.СОМ и.ЕХЕ) вирусы.
2. Загрузочные вирусы.
3. Макровирусы.
4. Сетевые вирусы.
Средства защиты информации
Средства защиты информации - это совокупность инженерно-технических, электрических, электронных, оптических и других устройств и приспособлений, приборов и технических систем, а также иных вещных элементов, используемых для решения различных задач по защите информации, в том числе предупреждения утечки и обеспечения безопасности защищаемой информации.В целом средства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:
Технические (аппаратные) средства. Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они препятствуют доступу к информации, в том числе с помощью её маскировки. К аппаратным средствам относятся: генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, «перекрывающих» потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны - недостаточная гибкость, относительно большие объём и масса, высокая стоимость.
Программные средства включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др. Преимущества программных средств - универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность к модификации и развитию. Недостатки - ограниченная функциональность сети, использование части ресурсов файл-сервера и рабочих станций, высокая чувствительность к случайным или преднамеренным изменениям, возможная зависимость от типов компьютеров (их аппаратных средств).
Смешанные аппаратно-программные средства реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства.
Организационные средства складываются из организационно-технических (подготовка помещений с компьютерами, прокладка кабельной системы с учетом требований ограничения доступа к ней и др.) и организационно-правовых (национальные законодательства и правила работы, устанавливаемые руководством конкретного предприятия). Преимущества организационных средств состоят в том, что они позволяют решать множество разнородных проблем, просты в реализации, быстро реагируют на нежелательные действия в сети, имеют неограниченные возможности модификации и развития. Недостатки - высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в конкретном подразделении.
По степени распространения и доступности выделяются программные средства, другие средства применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить дополнительный уровень защиты информации.
Межсетевые экраны (также называемые брандмауэрами или файрволами - от нем. Brandmauer, англ. firewall - «противопожарная стена»). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные серверы, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность полностью. Более защищенная разновидность метода - это способ маскарада (masquerading), когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.
VPN (виртуальная частная сеть) позволяет передавать секретную информацию через сети, в которых возможно прослушивание трафика посторонними людьми.
К аппаратным средствам защиты относятся различные электронные, электронно-механические, электронно-оптические устройства.
К настоящему времени разработано значительное число аппаратных средств различного назначения, однако наибольшее распространение получают следующие:
Специальные регистры для хранения реквизитов защиты: паролей, идентифицирующих кодов, грифов или уровней секретности;
устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации;
схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных;
устройства для шифрования информации (криптографические методы);
модули доверенной загрузки компьютера.
Для защиты периметра информационной системы создаются:
Системы охранной и пожарной сигнализации;
системы цифрового видео наблюдения;
системы контроля и управления доступом (СКУД).
Защита информации от её утечки техническими каналами связи обеспечивается следующими средствами и мероприятиями:
Использованием экранированного кабеля и прокладка проводов и кабелей в экранированных конструкциях;
установкой на линиях связи высокочастотных фильтров;
построение экранированных помещений («капсул»);
использование экранированного оборудования;
установка активных систем зашумления;
создание контролируемых зон.
Информационная защита информации
Построение системы защиты должно основываться на следующих основных принципах:1.Системность подхода;
2.Комплексность подхода;
. Разумная достаточность средств защиты;
. Разумная избыточность средств защиты;
. Гибкость управления и применения;
. Открытость алгоритмов и механизмов защиты;
. Простота применения защиты, средств и мер;
. Унификация средств защиты.
Информационная сфера (среда) - это сфера деятельности, связанная с созданием, распространением, преобразованием и потреблением информации. Любая система защиты информации имеет свои особенности и в то же время должна отвечать общим требованиям.
Общими требованиями к системе защиты информации являются следующие:
1. Система защиты информации должна быть представлена как нечто целое. Целостность системы будет выражаться в наличии единой цели ее функционирования, информационных связей между ее элементами, иерархичности построения подсистемы управления системой защиты информации.
2. Система защиты информации должна обеспечивать безопасность информации, средств информации и защиту интересов участников информационных отношений.
3. Система защиты информации в целом, методы и средства защиты должны быть по возможности «прозрачными» для пользователя, не создавать ему больших дополнительных неудобств, связанных с процедурами доступа к информации и в то же время быть непреодолимыми для несанкционированного доступа злоумышленника к защищаемой информации.
4. Система защиты информации должна обеспечивать информационные связи внутри системы между ее элементами для согласованного их функционирования и связи с внешней средой, перед которой система проявляет свою целостность и поступает как единое целое.
Таким образом, обеспечение безопасности информации, в том числе в компьютерных системах, требует сохранения следующих ее свойств:
1. Целостность. Целостность информации заключается в ее существовании в неискаженном виде, не измененном по отношению к некоторому ее исходному состоянию.
2. Доступность. Это свойство, характеризующее способность обеспечивать своевременный и беспрепятственный доступ пользователей к интересующим их данным.
3. Конфиденциальность. Это свойство, указывающее на необходимость введения ограничений на доступ к ней определенного круга пользователей.
Под угрозой безопасности понимается возможная опасность (потенциальная или реально существующая) совершения какого-либо деяния (действия или бездействия), направленного против объекта защиты (информационных ресурсов), наносящего ущерб собственнику или пользователю, проявляющегося в опасности искажения, раскрытия или потери информации. Реализация той или иной угрозы безопасности может производиться с целью нарушения свойств, обеспечивающих безопасность информации.
Системы защиты информации
Для защиты информации создается система защиты информации, состоящая из совокупности органов и (или) исполнителей, используемой ими техники защиты, организованная и функционирующая по правилам, установленным правовыми, распорядительными и нормативными документами в области защиты информации.Государственную систему защиты информации образуют:
Федеральная служба по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России) и ее центральный аппарат;
ФСБ, МО, СВР, МВД, их структурные подразделения по защите информации;
структурные и межотраслевые подразделения по защите информации органов государственной власти;
специальные центры ФСТЭК России;
организации по защите информации органов государственной власти;
головные и ведущие научно-исследовательские, научно-технические, проектные и конструкторские учреждения;
предприятия оборонных отраслей промышленности, их подразделения по защите информации;
предприятия, специализирующиеся на проведении работ в области защиты информации;
вузы, институты по подготовке и переподготовке специалистов в области защиты информации.
ФСТЭК России является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим реализацию государственной политики, организацию межведомственной координации и взаимодействия, специальные и контрольные функции в области государственной безопасности по вопросам:
Обеспечения безопасности информации в ключевых системах информационной инфраструктуры;
противодействия иностранным техническим разведкам;
обеспечения защиты информации, содержащей государственную тайну, не криптографическими способами;
предотвращения утечки информации по техническим каналам, несанкционированного доступа к ней;
предотвращения специальных воздействий на информацию (ее носители) с целью ее добывания, уничтожения, искажения и блокирования доступа к ней.
Руководство деятельностью ФСТЭК России осуществляет президент РФ.
Непосредственное руководство работами по защите информации осуществляют руководители органов государственной власти и их заместители.
В органе государственной власти могут создаваться технические комиссии, межотраслевые советы.
Головные и ведущие НИО органов государственной власти разрабатывают научные основы и концепции, проекты нормативно-технических и методических документов по защите информации. На них возлагается разработка и корректировка моделей иностранных технических разведок.
Предприятия, занимающиеся деятельностью в области защиты информации, должны получить лицензию на этот вид деятельности. Лицензии выдаются ФСТЭК России, ФСБ, СВР в соответствии с их компетенцией и по представлению органа государственной власти.
Организация работ по защите информации возлагается на руководителей организаций. Для методического руководства и контроля за обеспечением защиты информации может быть создано подразделение по защите информации или назначен ответственный (штатный или внештатный) за безопасность информации.
Разработка системы ЗИ производится подразделением по технической защите информации или ответственным за это направление во взаимодействии с разработчиками и ответственными за эксплуатацию объектов ТСОИ. Для проведения работ по созданию системы ЗИ могут привлекаться на договорной основе специализированные предприятия, имеющие соответствующие лицензии.
Работы по созданию системы ЗИ проводятся в три этапа.
На I этапе разрабатывается техническое задание на создание СЗИ:
Вводится запрет на обработку секретной (служебной) информации на всех объектах ТСОИ до принятия необходимых мер защиты;
назначаются ответственные за организацию и проведение работ по созданию системы защиты информации;
определяются подразделения или отдельные специалисты, непосредственно участвующие в проведении указанных работ, сроки введения в эксплуатацию системы ЗИ;
проводится анализ возможных технических каналов утечки секретной информации;
разрабатывается перечень защищаемых объектов ТСОИ;
проводится категорирование ОТСС, а также ВП;
определяется класс защищенности автоматизированных систем, участвующих в обработке секретных (служебных) данных;
определяется КЗ;
оцениваются возможности средств ИТР и других источников угроз;
обосновывается необходимость привлечения специализированных предприятий для создания системы защиты информации;
разрабатывается техническое задание (ТЗ) на создание СЗИ.
Разработка технических проектов на установку и монтаж ТСОИ производится проектными организациями, имеющими лицензию ФСТЭК.
На II этапе:
Разрабатывается перечень организационных и технических мероприятий по защите объектов ТСОИ в соответствии с требованиями ТЗ;
определяется состав серийно выпускаемых в защищенном исполнении ТСОИ, сертифицированных средств защиты информации, а также состав технических средств, подвергаемых специальным исследованиям и проверке; разрабатываются технические паспорта на объекты ТСОИ и инструкции по обеспечению безопасности информации на этапе эксплуатации технических средств.
На III этапе осуществляются:
Проведение специальных исследований и специальной проверки импортных ОТСС, а также импортных ВТСС, установленных в выделенных помещениях;
размещение и монтаж технических средств, входящих в состав объектов ТСОИ;
разработка и реализация разрешительной системы доступа к средствам вычислительной техники и автоматизированным системам, участвующим в обработке секретной (служебной) информации;
приемосдаточные испытания системы защиты информации по результатам ее опытной эксплуатации;
аттестация объектов ТСОИ по требованиям защиты информации.
Технологии защиты информации
Наряду с позитивным влиянием на все стороны человеческой деятельности широкое внедрение информационных технологий привело к появлению новых угроз безопасности людей. Это связано с тем обстоятельством, что информация, создаваемая, хранимая и обрабатываемая средствами вычислительной техники, стала определять действия большей части людей и технических систем. В связи с этим резко возросли возможности нанесения ущерба, связанные с хищением информации, так как воздействовать на любую систему (социальную, биологическую или техническую) с целью ее уничтожения, снижения эффективности функционирования или воровства ее ресурсов (денег, товаров, оборудования) возможно только в том случае, когда известна информация о ее структуре и принципах функционирования.Все виды информационных угроз можно разделить на две большие группы:
Отказы и нарушения работоспособности программных и технических средств;
- преднамеренные угрозы, заранее планируемые злоумышленниками для нанесения вреда.
Выделяют следующие основные группы причин сбоев и отказов в работе компьютерных систем:
Нарушения физической и логической целостности хранящихся в оперативной и внешней памяти структур данных, возникающие по причине старения или преждевременного износа их носителей;
- нарушения, возникающие в работе аппаратных средств из-за их старения или прежде-временного износа;
- нарушения физической и логической целостности хранящихся в оперативной и внешней памяти структур данных, возникающие по причине некорректного использования компьютерных ресурсов;
- нарушения, возникающие в работе аппаратных средств из-за неправильного использования или повреждения, в том числе из-за неправильного использования программных средств;
- не устранённые ошибки в программных средствах, не выявленные в процессе отладки и испытаний, а также оставшиеся в аппаратных средствах после их разработки.
Помимо естественных способов выявления и своевременного устранения указанных выше причин, используют следующие специальные способы защиты информации от нарушений работоспособности компьютерных систем:
Внесение структурной, временной, информационной и функциональной избыточности компьютерных ресурсов;
- защиту от некорректного использования ресурсов компьютерной системы;
- выявление и своевременное устранение ошибок на этапах разработки программно-аппаратных средств.
Структурная избыточность компьютерных ресурсов достигается за счет резервирования аппаратных компонентов и машинных носителей данных, организации замены отказавших и своевременного пополнения резервных компонентов. Структурная избыточность составляет основу остальных видов избыточности.
Внесение информационной избыточности выполняется путем периодического или постоянного (фонового) резервирования данных на основных и резервных носителях. Зарезервированные данные обеспечивают восстановление случайно или преднамеренно уничтоженной и искаженной информации. Для восстановления работоспособности компьютерной системы после появления устойчивого отказа кроме резервирования обычных данных следует заблаговременно резервировать и системную информацию, а также подготавливать программные средства восстановления.
Функциональная избыточность компьютерных ресурсов достигается дублированием функций или внесением дополнительных функций в программно-аппаратные ресурсы вычислительной системы для повышения ее защищенности от сбоев и отказов, например периодическое тестирование и восстановление, а также самотестирование и самовосстановление компонентов компьютерной системы.
Защита от некорректного использования информационных ресурсов заключается в корректном функционировании программного обеспечения с позиции использования ресурсов вычислительной системы. Программа может четко и своевременно выполнять свои функции, но некорректно использовать компьютерные ресурсы из-за отсутствия всех необходимых функций (например, изолирование участков оперативной памяти для операционной системы и прикладных программ, защита системных областей на внешних носителях, поддержка целостности и непротиворечивости данных).
Выявление и устранение ошибок при разработке программно-аппаратных средств достигается путем качественного выполнения базовых стадий разработки на основе системного анализа концепции, проектирования и реализации проекта.
Однако основным видом угроз целостности и конфиденциальности информации являются преднамеренные угрозы, заранее планируемые злоумышленниками для нанесения вреда.
Их можно разделить на две группы:
Угрозы, реализация которых выполняется при постоянном участии человека;
- угрозы, реализация которых после разработки злоумышленником соответствующих компьютерных программ выполняется этими программами без непосредственного участия человека.
Задачи по защите от угроз каждого вида одинаковы:
Запрещение несанкционированного доступа (НСД) к ресурсам вычислительных систем;
- невозможность несанкционированного использования компьютерных ресурсов при осуществлении доступа;
- своевременное обнаружение факта несанкционированных действий, устранение их причин и последствий.
Основным способом запрещения несанкционированного доступа к ресурсам вычислительных систем является подтверждение подлинности пользователей и разграничение их доступа к информационным ресурсам, включающего следующие этапы:
Идентификация;
- установление подлинности (аутентификация);
- определение полномочий для последующего контроля и разграничения доступа к компьютерным ресурсам.
Идентификация необходима для указания компьютерной системе уникального идентификатора обращающегося к ней пользователя. Идентификатор может представлять собой любую последовательность символов и должен быть заранее зарегистрирован в системе администратора службы безопасности.
В процессе регистрации заносится следующая информация:
Фамилия, имя, отчество (при необходимости другие характеристики пользователя);
- уникальный идентификатор пользователя;
- имя процедуры установления подлинности;
- эталонная информация для подтверждения подлинности (например, пароль);
- ограничения на используемую эталонную информацию (например, время действия пароля);
- полномочия пользователя по доступу к компьютерным ресурсам.
Установление подлинности (аутентификация) заключается в проверке истинности полномочий пользователя.
Техническая защита информации
Инженерно-техническая защита (ИТЗ) - это совокупность специальных органов, технических средств и мероприятий по их использованию в целях защиты конфиденциальной информации.По функциональному назначению средства инженерно-технической защиты делятся на следующие группы:
1) Физические средства, включающие различные средства и сооружения, препятствующие физическому проникновению (или доступу) злоумышленников на объекты защиты и к материальным носителям конфиденциальной информации и осуществляющие защиту персонала, материальных средств, финансов и информации от противоправных воздействий.
К физическим средствам относятся механические, электромеханические, электронные, электронно-оптические, радио- и радиотехнические и другие устройства для воспрещения несанкционированного доступа (входа-выхода), проноса (выноса) средств и материалов и других возможных видов преступных действий.
Эти средства (техническая защита информации) применяются для решения следующих задач:
1. охрана территории предприятия и наблюдение за ней;
2. охрана зданий, внутренних помещений и контроль за ними;
3. охрана оборудования, продукции, финансов и информации;
4. осуществление контролируемого доступа в здания и помещения.
Все физические средства защиты объектов можно разделить на три категории: средства предупреждения, средства обнаружения и системы ликвидации угроз. Охранная сигнализация и охранное телевидение, например, относятся к средствам обнаружения угроз; заборы вокруг объектов - это средства предупреждения несанкционированного проникновения на территорию, а усиленные двери, стены, потолки, решетки на окнах и другие меры служат защитой и от проникновения и от других преступных действий. Средства пожаротушения относятся к системам ликвидации угроз.
В общем плане по физической природе и функциональному назначению все средства этой категории можно разделить на следующие группы:
Охранные и охранно-пожарные системы;
охранное телевидение;
охранное освещение;
средства физической защиты;
аппаратные средства.
Сюда входят приборы, устройства, приспособления и другие технические решения, используемые в интересах защиты информации. Основная задача аппаратных средств - обеспечение стойкой защиты информации от разглашения, утечки и несанкционированного доступа через технические средства обеспечения производственной деятельности;
2) Аппаратные средства защиты информации - это различные технические устройства, системы и сооружения (техническая защита информации), предназначенные для защиты информации от разглашения, утечки и несанкционированного доступа.
Использование аппаратных средств защиты информации позволяет решать следующие задачи:
Проведение специальных исследований технических средств на наличие возможных каналов утечки информации;
выявление каналов утечки информации на разных объектах и в помещениях;
локализация каналов утечки информации;
поиск и обнаружение средств промышленного шпионажа;
противодействие НСД (несанкционированному доступу) к источникам конфиденциальной информации и другим действиям.
По назначению аппаратные средства классифицируют на средства обнаружения, средства поиска и детальных измерений, средства активного и пассивного противодействия. При этом по техническим возможностям средства защиты информации могут быть общего назначения, рассчитанные на использование непрофессионалами с целью получения общих оценок, и профессиональные комплексы, позволяющие проводить тщательный поиск, обнаружение и измерения все характеристик средств промышленного шпионажа.
Поисковую аппаратуру можно подразделить на аппаратуру поиска средств съема информации и исследования каналов ее утечки.
Аппаратура первого типа направлена на поиск и локализацию уже внедренных злоумышленниками средств НСД. Аппаратура второго типа предназначается для выявления каналов утечки информации. Определяющими для такого рода систем являются оперативность исследования и надежность полученных результатов. Профессиональная поисковая аппаратура, как правило, очень дорога, и требует высокой квалификации работающего с ней специалиста. В связи с этим, позволить ее могут себе организации, постоянно проводящие соответствующие обследования.
3) Программные средства. Программная защита информации - это система специальных программ, реализующих функции защиты информации.
Выделяют следующие направления использования программ для обеспечения безопасности конфиденциальной информации:
Защита информации от несанкционированного доступа;
защита информации от копирования;
защита информации от вирусов;
программная защита каналов связи.
Защита информации от несанкционированного доступа
Для защиты от чужого вторжения обязательно предусматриваются определенные меры безопасности.
Основные функции, которые должны осуществляться программными средствами, это:
Идентификация субъектов и объектов;
разграничение доступа к вычислительным ресурсам и информации;
контроль и регистрация действий с информацией и программами.
Процедура идентификации и подтверждения подлинности предполагает проверку, является ли субъект, осуществляющий доступ, тем, за кого себя выдает.
Наиболее распространенным методом идентификации является парольная идентификация. Практика показала, что парольная защита данных является слабым звеном, так как пароль можно подслушать или подсмотреть, пароль можно перехватить, а то и просто разгадать.
После выполнения процедур идентификации и установления подлинности пользователь получает доступ к вычислительной системе, и защита информации осуществляется на трех уровнях: аппаратуры, программного обеспечения и данных.
Защита от копирования
Средства защиты от копирования предотвращают использование нелегальных копий программного обеспечения и являются в настоящее время единственно надежным средством - защищающим авторское право разработчиков. Под средствами защиты от копирования понимаются средства, обеспечивающие выполнение программой своих функций только при опознании некоторого уникального не копируемого элемента. Таким элементом (называемым ключевым) может быть определенная часть компьютера или специальное устройство.
Защита информации от разрушения
Одной из задач обеспечения безопасности для всех случаев пользования компьютером является защита информации от разрушения.
Так как причины разрушения информации весьма разнообразны (несанкционированные действия, ошибки программ и оборудования, компьютерные вирусы и пр.), то проведение защитных мероприятий обязательно для всех, кто пользуется компьютером.
Необходимо специально отметить опасность компьютерных вирусов. Вирус компьютерный - небольшая, достаточно сложная и опасная программа, которая может самостоятельно размножаться, прикрепляться к чужим программам и передаваться по информационным сетям. Вирус обычно создается для нарушения работы компьютера различными способами - от «безобидной» выдачи какого-либо сообщения до стирания, разрушения файлов. Антивирус - программа, обнаруживающая и удаляющая вирусы.
4) Криптографические средства - это специальные математические и алгоритмические средства защиты информации, передаваемой по системам и сетям связи, хранимой и обрабатываемой на ЭВМ с использованием разнообразных методов шифрования.
Техническая защита информации путем ее преобразования, исключающего ее прочтение посторонними лицами, волновала человека с давних времен. Криптография должна обеспечивать такой уровень секретности, чтобы можно было надежно защитить критическую информацию от расшифровки крупными организациями - такими, как мафия, транснациональные корпорации и крупные государства. Криптография в прошлом использовалась лишь в военных целях. Однако сейчас, со становлением информационного общества, она становится инструментом для обеспечения конфиденциальности, доверия, авторизации, электронных платежей, корпоративной безопасности и бесчисленного множества других важных вещей. Почему проблема использования криптографических методов стала в настоящий момент особо актуальна? С одной стороны, расширилось использование компьютерных сетей, в частности глобальной сети Интернет, по которым передаются большие объемы информации государственного, военного, коммерческого и частного характера, не допускающего возможность доступа к ней посторонних лиц.
С другой стороны, появление новых мощных компьютеров, технологий сетевых и нейронных вычислений сделало возможным дискредитацию криптографических систем, еще недавно считавшихся практически не раскрываемыми.
Проблемой защиты информации путем ее преобразования занимается криптология (kryptos - тайный, logos - наука). Криптология разделяется на два направления - криптографию и криптоанализ. Цели этих направлений прямо противоположны. Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации.
Сфера интересов криптоанализа - исследование возможности расшифровывания информации без знания ключей.
Современная криптография включает в себя 4 крупных раздела:
Симметричные криптосистемы.
Криптосистемы с открытым ключом.
Системы электронной подписи.
Управление ключами.
Основные направления использования криптографических методов - передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.
Терминология
Криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение (восстановление) возможно только при знании ключа.
В качестве информации, подлежащей шифрованию и дешифрованию, будут рассматриваться тексты, построенные на некотором алфавите. Под этими терминами понимается следующее.
Алфавит - конечное множество используемых для кодирования информации знаков. Текст - упорядоченный набор из элементов алфавита.
Шифрование - преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом.
Дешифрование - обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный.
Ключ - информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.
Криптографическая система представляет собой семейство Т [Т1, Т2, ..., Тк] преобразований открытого текста. Члены этого семейства индексируются, или обозначаются символом «к»; параметр к является ключом. Пространство ключей К - это набор возможных значений ключа. Обычно ключ представляет собой последовательный ряд букв алфавита.
Криптосистемы разделяются на симметричные и с открытым ключом. В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ.
В системах с открытым ключом используются два ключа - открытый и закрытый, которые математически связаны друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения.
Термины распределение ключей и управление ключами относятся к процессам системы обработки информации, содержанием которых является составление и распределение ключей между пользователями.
Электронной (цифровой) подписью называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.
Криптостойкостью называется характеристика шифра, определяющая его стойкость к дешифрованию без знания ключа (т. е. криптоанализу).
Эффективность шифрования с целью защиты информации зависит от сохранения тайны ключа и криптостойкости шифра.
Наиболее простой критерий такой эффективности - вероятность раскрытия ключа или мощность множества ключей (М). По сути, это то же самое, что и криптостойкость. Для ее численной оценки можно использовать также и сложность раскрытия шифра путем перебора всех ключей.
Однако этот критерий не учитывает других важных требований к криптосистемам:
Невозможность раскрытия или осмысленной модификации информации на основе анализа ее структуры;
совершенство используемых протоколов защиты;
минимальный объем применяемой ключевой информации;
минимальная сложность реализации (в количестве машинных операций), ее стоимость;
высокая оперативность.
Часто более эффективным при выборе и оценке криптографической системы является применение экспертных оценок и имитационное моделирование.
В любом случае выбранный комплекс криптографических методов должен сочетать как удобство, гибкость и оперативность использования, так и надежную защиту от злоумышленников циркулирующей в ИС информации.
Такое деление средств защиты информации (техническая защита информации), достаточно условно, так как на практике очень часто они взаимодействуют и реализуются в комплексе в виде программно - аппаратных модулей с широким использованием алгоритмов закрытия информации.
Организация защиты информации
Организация защиты информации - содержание и порядок действий по обеспечению защиты информации.Система защиты информации - совокупность органов и/или исполнителей, используемая ими техника защиты информации, а также объекты защиты, организованные и функционирующие по правилам, установленным соответствующими правовыми, организационно-распорядительными и нормативными документами по защите информации.
Мероприятие по защите информации - совокупность действий по разработке и/или практическому применению способов и средств защиты информации.
Мероприятие по контролю эффективности защиты информации - совокупность действий по разработке и/или практическому применению методов [способов] и средств контроля эффективности защиты информации.
Техника защиты информации - средства защиты информации, средства контроля эффективности защиты информации, средства и системы управления, предназначенные для обеспечения защиты информации.
Объект защиты - информация или носитель информации или информационный процесс, в отношении которых необходимо обеспечивать защиту в соответствии с поставленной целью защиты информации.
Способ защиты информации - порядок и правила применения определенных принципов и средств защиты информации.
Метод [способ] контроля эффективности защиты информации - порядок и правила применения определенных принципов и средств контроля эффективности защиты информации.
Контроль состояния защиты информации - проверка соответствия организации и эффективности защиты информации установленным требованиям и/или нормам в области защиты информации.
Средство защиты информации - техническое, программное средство, вещество и/или материал, предназначенные или используемые для защиты информации.
Средство контроля эффективности защиты информации - техническое, программное средство, вещество и/или материал, предназначенные или используемые для контроля эффективности защиты информации.
Контроль организации защиты информации - проверка соответствия состояния организации, наличия и содержания документов требованиям правовых, организационно-распорядительных и нормативных документов по защите информации.
Контроль эффективности защиты информации - проверка соответствия эффективности мероприятий по защите информации установленным требованиям или нормам эффективности защиты информации.
Организационный контроль эффективности зашиты информации - проверка полноты и обоснованности мероприятий по защите информации требованиям нормативных документов по защите информации.
Технический контроль эффективности зашиты информации - контроль эффективности защиты информации, проводимой с использованием средств контроля.
Информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления.
Доступ к информации - получение субъектом возможности ознакомления с информацией, в том числе при помощи технических средств.
Субъект доступа к информации - субъект доступа: участник правоотношений в информационных процессах.
Примечание: Информационные процессы - процессы создания, обработки, хранения, защиты от внутренних и внешних угроз, передачи, получения, использования и уничтожения информации.
Носитель информации - физическое лицо, или материальный объект, в том числе физическое поле, в которых информация находит свое отображение в виде символов, образов, сигналов, технических решений и процессов.
Собственник информации - субъект, в полном объеме реализующий полномочия владения, пользования, распоряжения информацией в соответствии с законодательными актами.
Владелец информации - субъект, осуществляющий владение и пользование информацией и реализующий полномочия распоряжения в пределах прав, установленных законом и/или собственником информации.
Пользователь [потребитель] информации - субъект, пользующийся информацией, полученной от ее собственника, владельца или посредника в соответствии с установленными правами и правилами доступа к информации либо с их нарушением.
Право доступа к информации - право доступа: совокупность правил доступа к информации, установленных правовыми документами или собственником, владельцем информации.
Правило доступа к информации - правило доступа: совокупность правил, регламентирующих порядок и условия доступа субъекта к информации и ее носителям.
Орган защиты информации - административный орган, осуществляющий организацию защиты информации.
Защита данных информации
Если вы храните информацию на вашем персональном компьютере или на внешнем устройство, убедитесь, что на нем не хранится важная информация, а если и хранится, то она надежно защищена.Шифрование данных
Вы слышите о шифровании данных практически каждый день, но такое впечатление, что никто этим не пользуется. Я спросил у своих друзей, пользуются ли они шифрованием данных и ни один из них не шифрует данные на своих компьютерах и внешних жестких дисках. И это люди, которые делают все онлайн: начиная от заказа такси и заказа еды до чтения газет. Единственная вещь, которую вы можете сделать это шифрование данных. Это достаточно сложно сделать на Windows или Mac, но если вы сделаете это один раз, то больше вам ничего не придется делать.
Для шифрования данных на флеш-дисках и внешних устройств для хранения информации можно также использовать программу TrueCrypt. Шифрование необходимо для того, чтобы если кто-то воспользуется вашим компьютером, флеш-диском или внешнем устройством для хранения информации, то никто им не сможет посмотреть ваши файлы. Не зная вашего пароля они не смогут войти в систему и не получат доступ к любым файлам и данным, которые хранятся на диске. Это подводит нас к следующему шагу.
Используйте надежные пароли
Конечно, шифрование не будет ничего стоить, если любой сможет просто включить ваш компьютер и будет атаковать вашу систему, пока не подберет правильный пароль. Используйте только надежный пароль, который состоит из комбинации цифр, символов и букв, так его будет труднее разгадать. Существуют, конечно, способы, чтобы обходить любые вопросы, но есть вещи, которые помогут вам обойти эту проблему, о них немного позже.
Двухфакторная аутентификация
Итак, проблема шифрования и сложных паролей все еще могут быть взломаны, пока мы отправляем их через интернет. Например, в кафе вы пользуйтесь беспроводным интернетом и зашли на сайт, который не использует протокол SSL, то есть https в адресной строке, в это время хакер без труда сможет перехватить ваш пароль через сеть Wi-fi.
Как же можно защитить себя в такой ситуации? Во-первых, не работать в небезопасной беспроводной сети или в публичной сети Wi-fi. Это очень рискованно. Во-вторых, можно использовать два фактора аутентификации. В основном это означает то, что вам нужно создать два вида информации и два пароля для входа на сайты и для пользования услугами. У системы Google существует две системы проверки и это прекрасно. Даже если кто-то узнал ваш сложный пароль от Google, он не сможет получить доступ к вашим данным, пока не введет шестизначный код, который придет на ваш смартфон.
По существу, чтобы войти в систему им понадобится не только ваш пароль, но и смартфон. Такая защита уменьшает ваши шансы на то, что вас взломают. Программа LastPass также работает с Google Authenticator и поэтому вам можно не беспокоиться о своих паролях. У вас будет один пароль и код доступа, который будет доступен только вам. Для того, чтобы войти в систему Facebook вам на телефон придет смс с кодом, который надо ввести вместе с вашим паролем. Теперь вашу учетную запись в Facebook трудно будет взломать.
Пользуйтесь системой Paypal. Там существует специальный ключ безопасности. Концепция у него такая: необходимо отправить смс с кодом, чтобы войти в систему. А что можно сказать о блоге Wordpress? На нем также можно использовать Google Authenticator для защиты сайта от хакеров. Двухфакторная аутентификация хороша тем, что ею легко пользоваться и это самая надежная система защиты ваших данных. Проверяйте свои любимые сайты, чтобы они содержали два фактора аутентификации.
Обезопасить вашу сеть
Другим аспектом безопасности является сеть, которую вы используйте для связи с внешним миром. Это ваша домашняя беспроводная сеть? Вы используете WEP или WPA или WPA2? Пользуетесь ли вы небезопасной сетью в гостиницах, аэропортах или в кафе? Первое, что вы хотите сделать, это закрыть вашу безопасную сеть, поскольку за компьютером вы проводите большую часть своего времени. Вы хотите обезопасить себя и выбрать максимально высокую степень безопасности. Посмотрите мою предыдущую статью, в которой рассказывается о шифровании беспроводной сети Wi-Fi.
Есть много других вещей, которые можно осуществить:
1. отключить широковещание SSID;
2. Включение MAC-Адрес Filteirng;
3. Включение AP Изоляции.
В интернете можно прочитать об этой и других видах безопасности. Второе, что вы хотите сделать (на самом деле, может быть, и первое), изменить имя пользователя и пароль, которые используются для доступа к вашему беспроводному маршрутизатору. Здорово если вы установите WPA2 с AES, но если кто-то воспользуется IP-адресом вашего маршрутизатора, то есть взломает ваш логин и пароль, то он сможет заблокировать вас от вашего же маршрутизатора.
К счастью, вы всегда сможете восстановить доступ к своему маршрутизатору, но это очень рискованное дело, потому, что кто-то может войти в свой маршрутизатор и затем получить доступ к вашей сети. Вход в маршрутизатор позволит вам видеть всех клиентов, которые подключены к маршрутизатору и их IP-адреса. Покупка нового беспроводного маршрутизатора и подключение к нему первый раз не является хорошей идеей. Обязательно включите брандмауэр на маршрутизаторе и на компьютере. Это позволит предотвратить поступление различных приложений на определенные порты вашего компьютера при общении.
Антивирусное программное обеспечение
Если вирус или вредоносная программа попадет на ваш компьютер, то все ваши предыдущие действия окажутся бесполезными. Кто-то может контролировать вирус и передавать ваши данные на свой сервер. Сегодня антивирус является необходимостью, так же как и хорошая привычка осмотра компьютера.
Защита доступа информации
Несанкционированный доступ - это чтение, изменение или разрушение информации при отсутствии на это соответствующих полномочий.Основные типовые пути несанкционированного получения информации:
Хищение носителей информации;
копирование носителей информации с преодолением мер защиты;
маскировка под зарегистрированного пользователя;
мистификация (маскировка под запросы системы);
использование недостатков операционных систем и языков программирования;
перехват электронных излучений;
перехват акустических излучений;
дистанционное фотографирование;
применение подслушивающих устройств;
злоумышленный вывод из строя механизмов защиты.
Для защиты информации от несанкционированного доступа применяются:
Организационные мероприятия.
Технические средства.
Программные средства.
Криптография.
1. Организационные мероприятия включают в себя:
Пропускной режим;
хранение носителей и устройств в сейфе (дискеты, монитор, клавиатура);
ограничение доступа лиц в компьютерные помещения.
2. Технические средства включают в себя различные аппаратные способы защиты информации:
Фильтры, экраны на аппаратуру;
ключ для блокировки клавиатуры;
устройства аутентификации - для чтения отпечатков пальцев, формы руки, радужной оболочки глаза, скорости и приемов печати и т.п.
3. Программные средства защиты информации заключаются в разработке специального программного обеспечения, которое бы не позволяло постороннему человеку получать информацию из системы.
Парольный доступ;
блокировка экрана и клавиатуры с помощью комбинации клавиш;
использование средств парольной защиты BIOS (basic input-output system – базовая система ввода-вывода).
4. Под криптографическим способом защиты информации подразумевается ее шифрование при вводе в компьютерную систему. Суть данной защиты заключается в том, что к документу применяется некий метод шифрования (ключ), после чего документ становится недоступен для чтения обычными средствами. Чтение документа возможно при наличии ключа или при применении адекватного метода чтения. Если в процессе обмена информацией для шифрования и чтения используется один ключ, то криптографический процесс является симметричным. Недостаток – передача ключа вместе с документом. Поэтому в INTERNET используют несимметричные криптографические системы, где используется не один, а два ключа. Для работы применяют 2 ключа: один – открытый (публичный – public), а другой - закрытый (личный - private). Ключи построены так, что сообщение, зашифрованное одной половинкой, можно расшифровать только другой половинкой. Создав пару ключей, компания широко распространяет публичный ключ, а закрытый ключ сохраняет надежно.
Оба ключа представляют собой некую кодовую последовательность. Публичный ключ публикуется на сервере компании. Любой желающий может закодировать с помощью публичного ключа любое сообщение, а прочесть после кодирования может только владелец закрытого ключа.
Принцип достаточности защиты. Многие пользователи, получая чужой публичный ключ, желают получить и использовать их, изучая, алгоритм работы механизма шифрования и пытаются установить метод расшифровки сообщения, чтобы реконструировать закрытый ключ. Принцип достаточности заключается в проверке количества комбинаций закрытого ключа.
Понятие об электронной подписи. С помощью электронной подписи клиент может общаться с банком, отдавая распоряжения о перечислении своих средств на счета других лиц или организаций. Если необходимо создать электронную подпись, следует с помощью специальной программы (полученной от банка) создать те же 2 ключа: закрытый (остается у клиента) и публичный (передается банку).
Защита от чтения осуществляется:
На уровне DOS введением для файла атрибутов Hidden (скрытый);
шифрованием.
Защита то записи осуществляется:
Установкой для файлов свойства ReadOnly (только для чтения);
запрещением записи на дискету путем передвижения или выламывания рычажка;
запрещением записи через установку BIOS- «дисковод не установлен».
При защите информации часто возникает проблема надежного уничтожения данных, которая обусловлена следующими причинами:
При удалении информация не стирается полностью;
даже после форматирования дискеты или диска данные можно восстановить с помощью специальных средств по остаточному магнитному полю.
Для надежного удаления используют специальные служебные программы, которые стирают данные путем многократной записи на место удаляемых данных случайной последовательности нулей и единиц.
Криптографическая защита информации
Наука, занимающаяся вопросами безопасной связи (т.е. посредством зашифрованных сообщений называется Криптологией (kryptos - тайный, logos - наука). Она в свою очередь разделяется на два направления криптографию и криптоанализ.Криптография - наука о создании безопасных методов связи, о создании стойких (устойчивых к взлому) шифров. Она занимается поиском математических методов преобразования информации.
Криптоанализ - данный раздел посвящен исследованию возможности чтения сообщений без знания ключей, т. е. связана непосредственно со взломом шифров. Люди, занимающиеся криптоанализом и исследованием шифров называются криптоаналитиками.
Шифр - совокупность обратимых преобразований множества открытых текстов (т.е. исходного сообщения) на множество зашифрованных текстов, проводимых с целью их защиты. Конкретный вид преобразования определяется с помощью ключа шифрования. Определим еще несколько понятий, которые необходимо усвоить, чтобы чувствовать себя уверенно. Во-первых, зашифрование - процесс применения шифра к открытому тексту. Во-вторых, расшифрование - процесс обратного применения шифра к зашифрованному тексту. И в третьих, дешифрование - попытка прочесть зашифрованный текст без знания ключа, т.е. взлом шифротекста или шифра. Здесь следует подчеркнуть разницу между расшифрованием и дешифрованием. Первое действие проводится законным пользователем, знающим ключ, а второе - криптоаналитиком или мощным хакером.
Криптографическая система - семейство преобразований шифра и совокупность ключей (т.е. алгоритм + ключи). Само по себе описание алгоритма не является криптосистемой. Только дополненное схемами распределения и управления ключами оно становится системой. Примеры алгоритмов - описания DES, ГОСТ28.147-89. Дополненные алгоритмами выработки ключей, они превращаются в криптосиситемы. Как правило, описание алгоритма шифрования уже включает в себя все необходимые части.
Современные криптосистемы классифицируют следующим образом:
Криптосистемы могут обеспечивать не только секретность передаваемых сообщений, но и их аутентичность (подлинность), а также подтверждение подлинности пользователя.
Симметричные криптосистемы (с секретным ключом - secret key systems)- данные криптосистемы построены на основе сохранения в тайне ключа шифрования. Процессы зашифрования и расшифрования используют один и тот же ключ. Секретность ключа является постулатом. Основная проблема при применении симметричных криптосистем для связи заключается в сложности передачи обоим сторонам секретного ключа. Однако данные системы обладают высоким быстродействием. Раскрытие ключа злоумышленником грозит раскрытием только той информации, что была зашифрована на этом ключе. Американский и Российский стандарты шифрования DES и ГОСТ28.147-89, кандидаты на AES - все эти алгоритмы являются представителями симметричных криптосистем.
Асимметричные криптосистемы (системы открытого шифрования - о.ш., с открытым ключом и т.д.- public key systems) - смысл данных криптосистем состоит в том, что для зашифрования и расшифрования используются разные преобразования. Одно из них - зашифрование - является абсолютно открытым для всех. Другое же - расшифрованные - остается секретным. Таким образом, любой, кто хочет что-либо зашифровать, пользуется открытым преобразованием. Но расшифровать и прочитать это сможет лишь тот, кто владеет секретным преобразованием. В настоящий момент во многих асимметричных криптосистемах вид преобразования определяется ключом. Т.е. у пользователя есть два ключа - секретный и открытый. Открытый ключ публикуется в общедоступном месте, и каждый, кто захочет послать сообщение этому пользователю - зашифровывает текст открытым ключом. Расшифровать сможет только упомянутый пользователь с секретным ключом. Таким образом, пропадает проблема передачи секретного ключа (как у симметричных систем). Однако, несмотря на все свои преимущества, эти криптосистемы достаточно трудоемки и медлительны. Стойкость асимметричных криптосистем базируется, в основном, на алгоритмической трудности решить за приемлемое время какую-либо задачу. Если злоумышленнику удастся построить такой алгоритм, то дискредитирована будет вся система и все сообщения, зашифрованные с помощью этой системы. В этом состоит главная опасность асимметричных криптосистем в отличие от симметричных. Примеры - системы о.ш. RSA, система о.ш. Рабина и т.д.
Одно из основных правил криптографии (если рассматривать ее коммерческое применение, т.к. на государственном уровне все несколько иначе) можно выразить следующим образом: взлом шифра с целью прочесть закрытую информацию должен обойтись злоумышленнику гораздо дороже, чем эта информация стоит на самом деле.
Тайнопись
Тайнописью называются приемы, с помощью которых содержание написанного скрывалось от тех, кто не должен был прочитать текст.
Начиная с самых древних времен, человечество обменивалось информацией, отсылая друг другу бумажные письма. В Древнем Великом Новгороде необходимо был сворачивать свои берестяные грамоты словами наружу - только таким образом они могли перевозиться и храниться, в противном случае они разворачивались самопроизвольно из-за изменения уровня влажности. Это было похоже на современные почтовые карточки, в которых текст, как известно, также открыт для чужих взоров.
Пересылка берестяных сообщений была очень широко распространена, однако имела один серьезный недостаток - содержимое посланий никак не было защищено корыстных интересов ни от праздного любопытства некоторых людей. В связи с этим со временем эти послания стали свертывать особым способом - так, чтобы текст сообщения оказался изнутри. Когда же и это оказывалось недостаточным, письмо стали запечатывать восковой, а в более позднее время сургучной персональной печатью. Подобные печати почти всегда были не столько и не только в моде, сколько в каждодневном обиходном употреблении. Обычно печати исполнялись в виде перстней с выпуклыми картинками. В античном отделе Эрмитаже хранится их великое множество.
По уверениям некоторых историков, печати были изобретены китайцами, хотя древние камеи Вавилона, Египта, Греции и Рима практически ничем не отличаются от печатей. Воск в давние времена, а сургуч и в наши могут помочь поддерживать тайны почтовой переписки.
Точных дат и абсолютно бесспорных данных о тайнописи в древности сохранилось очень и очень мало, поэтому на нашем сайте многие факты представлены путем художественного анализа. Однако, вместе с изобретением шифров существовали, разумеется, и способы сокрытия текста от посторонних глаз. В древней Греции, к примеру, для этого как-то раз обрили раба, нанесли надпись на его голове, и, после того как волосы отросли, отправили с поручением к адресату.
Шифрование - способ преобразования открытой информации в закрытую и обратно. Применяется для хранения важной информации в ненадёжных источниках или передачи её по незащищённым каналам связи. Согласно ГОСТ 28147-89, шифрование подразделяется на процесс зашифровывания и расшифровывания.
Стеганография - это наука о скрытой передаче информации путём сохранения в тайне самого факта передачи.
В отличие от криптографии, которая скрывает содержимое секретного сообщения, стеганография скрывает само его существование. Стеганографию обычно используют совместно с методами криптографии, таким образом, дополняя её.
Основные принципы компьютерной стеганографии и области её применения
К. Шеннон дал нам общую теорию тайнописи, которая является базисом стеганографии как науки. В современной компьютерной стеганографии существует два основных типа файлов: сообщение - файл, который предназначен для скрытия, и контейнер-файл, который может быть использован для скрытия в нем сообщения. При этом контейнеры бывают двух типов. Контейнер-оригинал (или “Пустой” контейнер) - это контейнер, который не содержит скрытой информации. Контейнер-результат (или “Заполненный” контейнер) - это контейнер, который содержит скрытую информацию. Под ключом понимается секретный элемент, который определяет порядок занесения сообщения в контейнер.
Основными положениями современной компьютерной стеганографии являются следующие:
1. Методы скрытия должны обеспечивать аутентичность и целостность файла.
2. Предполагается, что противнику полностью известны возможные стеганографические методы.
3. Безопасность методов основывается на сохранении стеганографическим преобразованием основных свойств открыто передаваемого файла при внесении в него секретного сообщения и некоторой неизвестной противнику информации - ключа.
4. Даже если факт скрытия сообщения стал известен противнику через сообщника, извлечение самого секретного сообщения представляет сложную вычислительную задачу.
В связи с возрастанием роли глобальных компьютерных сетей становится все более важным значение стеганографии.
Анализ информационных источников компьютерной сети Internet позволяет вделать вывод, что в настоящее время стеганографические системы активно используются для решения следующих основных задач:
1. Защита конфиденциальной информации от несанкционированного доступа;
2. Преодоление систем мониторинга и управления сетевыми ресурсами;
3. Камуфлирования программного обеспечения;
4. Защита авторского права на некоторые виды интеллектуальной собственности.
Криптографическая стойкость (или криптостойкость) - способность криптографического алгоритма противостоять возможным атакам на него. Атакующие криптографический алгоритм используют методы криптоанализа. Стойким считается алгоритм, который для успешной атаки требует от противника недостижимых вычислительных ресурсов, недостижимого объёма перехваченных открытых и зашифрованных сообщений или же такого времени раскрытия, что по его истечению защищенная информация будет уже не актуальна, и т.д.
Требования по защите информации
Конкретные требования по защите информации, которые должен обеспечить обладатель информации, отражены в руководящих документах ФСТЭК и ФСБ России.Документы также делятся на ряд направлений:
Защита информации при обработке сведений, составляющих государственную тайну;
защита конфиденциальной информации (в т.ч. персональных данных);
защита информации в ключевых системах информационной инфраструктуры.
Конкретные требования по защите информации определены в руководящих документах ФСТЭК России.
При создании и эксплуатации государственных информационных систем (а это все информационные системы областных органов исполнительной власти) методы и способы защиты информации должны соответствовать требованиям ФСТЭК и ФСБ России.
Документы, определяющие порядок защиты конфиденциальной информации и защиты информации в ключевых системах информационной инфраструктуры имеют пометку «Для служебного пользования». Документы по технической защите информации, как правило, имеют гриф «секретно».
Методы защиты информации
Защита информации в компьютерных системах обеспечивается созданием комплексной системы защиты.Комплексная система защиты включает:
Правовые методы защиты;
организационные методы защиты;
методы защиты от случайных угроз;
методы защиты от традиционного шпионажа и диверсий;
методы защиты от электромагнитных излучений и наводок;
методы защиты от несанкционированного доступа;
криптографические методы защиты;
методы защиты от компьютерных вирусов.
Среди методов защиты имеются и универсальные, которые являются базовыми при создании любой системы защиты. Это, прежде всего, правовые методы защиты информации, которые служат основой легитимного построения и использования системы защиты любого назначения. К числу универсальных методов можно отнести и организационные методы, которые используются в любой системе защиты без исключений и, как правило, обеспечивают защиту от нескольких угроз.
Методы защиты от случайных угроз разрабатываются и внедряются на этапах проектирования, создания, внедрения и эксплуатации компьютерных систем.
К их числу относятся:
Создание высокой надёжности компьютерных систем;
создание отказоустойчивых компьютерных систем;
блокировка ошибочных операций;
оптимизация взаимодействия пользователей и обслуживающего персонала с компьютерной системой;
минимизация ущерба от аварий и стихийных бедствий;
дублирование информации.
При защите информации в компьютерных системах от традиционного шпионажа и диверсий используются те же средства и методы защиты, что и для защиты других объектов, на которых не используются компьютерные системы.
К их числу относятся:
Создание системы охраны объекта;
организация работ с конфиденциальными информационными ресурсами;
противодействие наблюдению и подслушиванию;
защита от злоумышленных действий персонала.
Все методы защиты от электромагнитных излучений и наводок можно разделить на пассивные и активные. Пассивные методы обеспечивают уменьшение уровня опасного сигнала или снижение информативности сигналов. Активные методы защиты направлены на создание помех в каналах побочных электромагнитных излучений и наводок, затрудняющих приём и выделение полезной информации из перехваченных злоумышленником сигналов. На электронные блоки и магнитные запоминающие устройства могут воздействовать мощные внешние электромагнитные импульсы и высокочастотные излучения. Эти воздействия могут приводить к неисправности электронных блоков и стирать информацию с магнитных носителей информации. Для блокирования угрозы такого воздействия используется экранирование защищаемых средств.
Для защиты информации от несанкционированного доступа создаются:
Система разграничения доступа к информации;
система защиты от исследования и копирования программных средств.
Исходной информацией для создания системы разграничения доступа является решение администратора компьютерной системы о допуске пользователей к определённым информационным ресурсам. Так как информация в компьютерных системах хранится, обрабатывается и передаётся файлами (частями файлов), то доступ к информации регламентируется на уровне файлов. В базах данных доступ может регламентироваться к отдельным её частям по определённым правилам. При определении полномочий доступа администратор устанавливает операции, которые разрешено выполнять пользователю.
Различают следующие операции с файлами:
Чтение (R);
запись;
выполнение программ (E).
Операции записи имеют две модификации:
Субъекту доступа может быть дано право осуществлять запись с изменением содержимого файла (W);
разрешение дописывания в файл без изменения старого содержимого (A).
Система защиты от исследования и копирования программных средств включает следующие методы:
Методы, затрудняющие считывание скопированной информации;
методы, препятствующие использованию информации.
Под криптографической защитой информации понимается такое преобразование исходной информации, в результате которого она становится недоступной для ознакомления и использования лицами, не имеющими на это полномочий.
По виду воздействия на исходную информацию методы криптографического преобразования информации разделяются на следующие группы:
Шифрование;
стенография;
кодирование;
сжатие.
Вредительские программы и, прежде всего, вирусы представляют очень серьёзную опасность для информации в компьютерных системах. Знание механизмов действия вирусов, методов и средств борьбы с ними позволяет эффективно организовать противодействие вирусам, свести к минимуму вероятность заражения и потерь от их воздействия.
Компьютерные вирусы - это небольшие исполняемые или интерпретируемые программы, обладающие свойством распространения и самовоспроизведения в компьютерных системах. Вирусы могут выполнять изменение или уничтожение программного обеспечения или данных, хранящихся в компьютерных системах. В процессе распространения вирусы могут себя модифицировать.
Все компьютерные вирусы классифицируются по следующим признакам:
По среде обитания;
по способу заражения;
по степени опасности вредительских воздействий;
по алгоритму функционирования.
По среде обитания компьютерные вирусы подразделяются на:
Сетевые;
файловые;
загрузочные;
комбинированные.
Средой обитания сетевых вирусов являются элементы компьютерных сетей. Файловые вирусы размещаются в исполняемых файлах. Загрузочные вирусы находятся в загрузочных секторах внешних запоминающих устройств. Комбинированные вирусы размещаются в нескольких средах обитания. Например, загрузочно-файловые вирусы.
По способу заражения среды обитания компьютерные вирусы делятся на:
Резидентные;
нерезидентные.
Резидентные вирусы после их активизации полностью или частично перемещаются из среды обитания в оперативную память компьютера. Эти вирусы, используя, как правило, привилегированные режимы работы, разрешённые только операционной системе, заражают среду обитания и при выполнении определённых условий реализуют вредительскую функцию. Нерезидентные вирусы попадают в оперативную память компьютера только на время их активности, в течение которого выполняют вредительскую функцию и функцию заражения. Затем они полностью покидают оперативную память, оставаясь в среде обитания.
По степени опасности для информационных ресурсов пользователя вирусы разделяются на:
Безвредные;
опасные;
очень опасные.
Однако такие вирусы всё-таки наносят определённый ущерб:
Расходуют ресурсы компьютерной системы;
могут содержать ошибки, вызывающие опасные последствия для информационных ресурсов;
вирусы, созданные ранее, могут приводить к нарушениям штатного алгоритма работы системы при модернизации операционной системы или аппаратных средств.
Опасные вирусы вызывают существенное снижение эффективности компьютерной системы, но не приводят к нарушению целостности и конфиденциальности информации, хранящейся в запоминающих устройствах.
Очень опасные вирусы имеют следующие вредительские воздействия:
Вызывают нарушение конфиденциальности информации;
уничтожают информацию;
вызывают необратимую модификацию (в том числе и шифрование) информации;
блокируют доступ к информации;
приводят к отказу аппаратных средств;
наносят ущерб здоровью пользователям.
По алгоритму функционирования вирусы подразделяются на:
Не изменяющие среду обитания при их распространении;
изменяющие среду обитания при их распространении.
Для борьбы с компьютерными вирусами используются специальные антивирусные средства и методы их применения.
Антивирусные средства выполняют следующие задачи:
Обнаружение вирусов в компьютерных системах;
блокирование работы программ-вирусов;
устранение последствий воздействия вирусов.
Обнаружение вирусов и блокирование работы программ-вирусов осуществляется следующими методами:
Сканирование;
обнаружение изменений;
эвристический анализ;
использование резидентных сторожей;
вакцинирование программ;
аппаратно-программная защита.
Устранение последствий воздействия вирусов реализуется следующими методами:
Восстановление системы после воздействия известных вирусов;
восстановление системы после воздействия неизвестных вирусов.
Защита информации России
Отличительной особенностью современности является переход от индустриального общества к информационному, в котором главным ресурсом становится информация. В этой связи информационная сфера, представляющая собой специфическую сферу деятельности субъектов общественной жизни, связанную с созданием, хранением, распространением, передачей, обработкой и использованием информации, является одной из важнейших составляющих не только России, но и современного общества любого развивающегося государства.Проникая во все сферы деятельности общества и государства, информация приобретает конкретные политические, материальные и стоимостные выражения. С учетом усиления роли информации на современном этапе, правовое регулирование общественных отношений, возникающих в информационной сфере, является приоритетным направлением процесса нормотворчества в Российской Федерации (РФ), целью которого является обеспечение информационной безопасности государства.
Конституция РФ является основным источником права в области обеспечения информационной безопасности в России.
Согласно Конституции РФ:
Каждый имеет право на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну, на тайну переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных и иных сообщений (статья 23);
сбор, хранение, использование и распространение информации о частной жизни лица без его согласия не допускаются (статья 24);
каждый имеет право свободно искать, получать, передавать, производить и распространять информацию любым законным способом, перечень сведений, составляющих государственную тайну, определяется федеральным законом (статья 29);
каждый имеет право на достоверную информацию о состоянии окружающей среды (статья 42).
Основоположным законодательным актом в России, регулирующим отношения в информационной сфере (в том числе связанные с защитой информации), является Федеральный закон «Об информации, информатизации и защите информации».
Предметом регулирования данного Закона являются общественные отношения, возникающие в трех взаимосвязанных направлениях:
Формирование и использование информационных ресурсов;
создание и использование информационных технологий и средств их обеспечения;
защита информации, прав субъектов, участвующих в информационных процессах и информатизации.
В Законе даны определения важнейших терминов в информационной сфере. Согласно статье 2 Закона, информация – это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления.
Одним из существенных достижений Закона является разграничение информационных ресурсов по категориям доступа. Согласно Закону, документированная информация с ограниченным доступом по условиям ее правового режима подразделяется на информацию, отнесенную к государственной тайне, и конфиденциальную.
В Законе дан перечень сведений, которые запрещено относить к информации с ограниченным доступом. Это, прежде всего законодательные и другие нормативные правовые акты, устанавливающие правовой статус органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и общественных объединений; документы, содержащие информацию о чрезвычайных ситуациях, экологическую, демографическую, санитарно-эпидемиологическую, метеорологическую и другую подобную информацию; документы, содержащие информацию о деятельности органов государственной власти и органов местного самоуправления, об использовании бюджетных средств, о состоянии экономики и потребностях населения (за исключением сведений, отнесенных к государственной тайне).
В Законе также отражены вопросы, связанные с порядком обращения с персональными данными, сертификацией информационных систем, технологий, средств их обеспечения и лицензированием деятельности по формированию и использованию информационных ресурсов.
Глава 5 Закона «Защита информации и прав субъектов в области информационных процессов и информатизации» является «базовой» для российского законодательства в области защиты информации.
Основными целями защиты информации являются:
Предотвращение утечки, хищения, утраты, искажения и подделки информации (защите подлежит любая информация, в том числе и открытая);
предотвращение угроз безопасности личности, общества и государства (то есть защита информации является одним из способов обеспечения информационной безопасности РФ);
защита конституционных прав граждан на сохранение личной тайны и конфиденциальности персональных данных, имеющихся в информационных системах;
сохранение государственной тайны, конфиденциальности документированной информации в соответствии с законодательством.
Несмотря на то, что принятие Федерального закона «Об информации, информатизации и защите информации» является определенным «прорывом» в информационном законодательстве, данный Закон имеет ряд недостатков:
Закон распространяется только на документированную информацию, то есть на уже полученную, объективированную и зафиксированную на носителе.
ряд статей Закона имеет декларативный характер и не находит практического применения.
определения некоторых терминов, вводимых статьей 2 Закона, сформулированы недостаточно четко и однозначно.
Приоритетное место в системе законодательства любого государства занимает институт государственной тайны. Причиной этого является величина ущерба, который может быть нанесен государству в результате разглашения сведений, составляющих государственную тайну.
За последние годы законодательство в области защиты государственной тайны развивалось в РФ достаточно динамично.
Правовой режим государственной тайны установлен первым в истории российского государства Законом «О государственной тайне».
Указанный Закон является специальным законодательным актом, регулирующим отношения, возникающие в связи с отнесением сведений к государственной тайне, их рассекречиванием и защитой.
Согласно Закону государственная тайна – это защищаемые государством сведения в области его военной, внешнеполитической, экономической, разведывательной, контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности, распространение которых может нанести ущерб безопасности Российской Федерации.
К средствам защиты информации Законом отнесены технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну, средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации.
С целью оптимизации видов информации, относящейся к конфиденциальной, Президент Российской Федерации своим Указом № 188 утвердил Перечень сведений конфиденциального характера, в котором выделены шесть основных категорий информации:
Персональные данные.
Тайна следствия и судопроизводства.
Служебная тайна.
Профессиональные виды тайн (врачебная, нотариальная, адвокатская и т.д.).
Коммерческая тайна.
Сведения о сущности изобретения, полезной модели или промышленного образца до официальной публикации информации о них.
В настоящее время ни один из перечисленных институтов не урегулирован на уровне специального закона, что, естественно, не способствует улучшению защиты указанных сведений.
Основную роль в создании правовых механизмов защиты информации играют органы государственной власти РФ.
Президент РФ является "гарантом" Конституции РФ, прав и свобод (в том числе информационных) человека и гражданина, руководит деятельностью федеральных органов исполнительной власти, ведающих вопросами безопасности, издает указы и распоряжения по вопросам, суть которых - информационная безопасность и защита информации.
Федеральное Собрание – парламент Российской Федерации, состоящий из двух палат – Совета Федерации и Государственной Думы, является законодательным органом Российской Федерации, формирующим законодательную базу в области защиты информации. В структуре Государственной Думы имеется Комитет по информационной политике, который организует законотворческую деятельность в информационной сфере. Комитетом разработана Концепция государственной информационной политики, которая содержит раздел, посвященный информационному законодательству. Концепция одобрена на заседании Постоянной палаты по государственной информационной политике Политического консультативного совета при Президенте Российской Федерации. Кроме того, в подготовке законопроектов, направленных на совершенствование законодательства в области защиты информации, участвуют и другие комитеты Государственной Думы.
Еще одним органом, связанным с нормативным правовым регулированием в области защиты информации, является формируемый Президентом Российской Федерации Совет Безопасности Российской Федерации.
Указом Президента Российской Федерации № 1037 в целях реализации возложенных на Совет Безопасности Российской Федерации задач в области обеспечения информационной безопасности Российской Федерации была создана Межведомственная комиссия Совета Безопасности Российской Федерации по информационной безопасности, одной из задач которой является подготовка предложений по нормативному правовому регулированию вопросов информационной безопасности и защиты информации. Кроме того, аппаратом Совета Безопасности в соответствии с Концепцией национальной безопасности Российской Федерации подготовлен проект Доктрины информационной безопасности Российской Федерации.
Особую роль в процессе формирования нормативной правовой базы в области защиты информации играет Межведомственная комиссия по защите государственной тайны, образованная Указом Президента Российской Федерации № 1108 в целях осуществления единой государственной политики в области засекречивания информации, а также координации деятельности органов государственной власти по защите государственной тайны в интересах разработки и выполнения государственных программ и нормативных документов.
По решениям Межведомственной комиссии могут разрабатываться проекты указов и распоряжений Президента Российской Федерации, постановлений и распоряжений Правительства Российской Федерации.
Решения Межведомственной комиссии по защите государственной тайны, принятые в соответствии с ее полномочиями, обязательны для исполнения федеральными органами государственной власти, органами государственной власти субъектов Российской Федерации, органами местного самоуправления, предприятиями, учреждениями, организациями, должностными лицами и гражданами.
Организационно-техническое обеспечение деятельности Межведомственной комиссии возложено на центральный аппарат Государственной технической комиссии при Президенте Российской Федерации (Гостехкомиссии России).
Гостехкомиссия России является одним из основных органов, решающих проблемы защиты информации в Российской Федерации.
Правовой статус Гостехкомиссии России определен в Положении о Гостехкомиссии России, утвержденном Указом Президента Российской Федерации № 212, а также рядом других нормативных правовых актов.
Согласно Положению Гостехкомиссия России является федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим межотраслевую координацию и функциональное регулирование деятельности по обеспечению защиты (некриптографическими методами) информации, содержащей сведения, составляющие государственную или служебную тайну, от ее утечки по техническим каналам, от несанкционированного доступа к ней, от специальных воздействий на информацию в целях ее уничтожения, искажения и блокирования и по противодействию техническим средствам разведки на территории Российской Федерации (далее именуется - техническая защита информации).
Кроме того, Гостехкомиссией России подготовлен проект Каталога «Безопасность информационных технологий», в который войдут отечественная нормативная правовая база в области технической защиты информации, анализ зарубежных нормативных документов по информационной безопасности, перечень лицензиатов Гостехкомиссии России, перечень сертифицированных средств защиты информации и множество другой интересной для специалистов информации.
Основные направления совершенствования законодательства в области информационной безопасности (в том числе и связанного с защитой информации) сформулированы в проекте Концепции совершенствования правового обеспечения информационной безопасности Российской Федерации, который был разработан рабочей комиссией при аппарате Совета Безопасности Российской Федерации.
Что касается совершенствования законодательства субъектов Российской Федерации, то оно будет направлено на формирование в рамках единой системы обеспечения информационной безопасности Российской Федерации региональных систем обеспечения информационной безопасности субъектов Российской Федерации.
Таким образом, несмотря на то, что в Российской Федерации за довольно короткое время сформировалась достаточно обширная нормативная правовая база в области информационной безопасности и защиты информации, в настоящее время существует острая необходимость в ее дальнейшем совершенствовании.
В заключение хотелось бы подчеркнуть и о международном сотрудничестве Российской Федерации в области защиты информации.
С учетом исторического опыта в качестве основных партнеров для сотрудничества в данной области Российская Федерация рассматривает государства – члены СНГ. Однако нормативная база по вопросам защиты информации в рамках СНГ развита недостаточно. Представляется перспективным осуществлять указанное сотрудничество в направлении гармонизации законодательной базы государств, их национальных систем стандартизации, лицензирования, сертификации и подготовки кадров в области защиты информации.
В рамках практической реализации Соглашения о взаимном обеспечении сохранности межгосударственных секретов, подписанного в г. Минске, Правительством Российской Федерации был заключен ряд международных договоров в области защиты информации (с Республикой Казахстан, Республикой Белоруссия и с Украиной).
Защита информации от несанкционированного доступа
Использование компьютеров и автоматизированных технологий приводит к появлению ряда проблем для руководства организацией. Компьютеры, часто объединенные в сети, могут предоставлять доступ к колоссальному количеству самых разнообразных данных. Поэтому люди беспокоятся о безопасности информации и наличии рисков, связанных с автоматизацией и предоставлением гораздо большего доступа к конфиденциальным, персональным или другим критическим данным. Электронные средства хранения даже более уязвимы, чем бумажные: размещаемые на них данные можно и уничтожить, и скопировать, и незаметно видоизменить.Число компьютерных преступлений растет - также увеличиваются масштабы компьютерных злоупотреблений. По оценке специалистов США, ущерб от компьютерных преступлений увеличивается на 35 процентов в год. Одной из причин является сумма денег, получаемая в результате преступления: в то время как ущерб от среднего компьютерного преступления составляет 560 тысяч долларов, при ограблении банка - всего лишь 19 тысяч долларов.
По данным Миннесотского университета США, 93% компаний, лишившихся доступа к своим данным на срок более 10 дней, покинули свой бизнес, причем половина из них заявила о своей несостоятельности немедленно.
Число служащих в организации, имеющих доступ к компьютерному оборудованию и информационной технологии, постоянно растет. Доступ к информации больше не ограничивается только узким кругом лиц из верхнего руководства организации. Чем больше людей получает доступ к информационной технологии и компьютерному оборудованию, тем больше возникает возможностей для совершения компьютерных преступлений.
Компьютерным преступником может быть любой.
Типичный компьютерный преступник - это не молодой хакер, использующий телефон и домашний компьютер для получения доступа к большим компьютерам. Типичный компьютерный преступник - это служащий, которому разрешен доступ к системе, нетехническим пользователем которой он является. В США компьютерные преступления, совершенные служащими, составляют 70-80 процентов ежегодного ущерба, связанного с компьютерами.
Признаки компьютерных преступлений:
Неавторизованное использование компьютерного времени;
неавторизованные попытки доступа к файлам данных;
кражи частей компьютеров;
кражи программ;
физическое разрушение оборудования;
уничтожение данных или программ;
неавторизованное владение дискетами, лентами или распечатками.
Это только самые очевидные признаки, на которые следует обратить внимание при выявлении компьютерных преступлений. Иногда эти признаки говорят о том, что преступление уже совершено, или что не выполняются меры защиты. Они также могут свидетельствовать о наличии уязвимых мест и указать, где находится брешь в защите. В то время как признаки могут помочь выявить преступление или злоупотребление, меры защиты могут помочь предотвратить его.
Защита информации – это деятельность по предотвращению утраты и утечки защищаемой информации.
Информационной безопасностью называют меры по защите информации от неавторизованного доступа, разрушения, модификации, раскрытия и задержек в доступе. Информационная безопасность включает в себя меры по защите процессов создания данных, их ввода, обработки и вывода.
Информационная безопасность дает гарантию того, что достигаются следующие цели:
Конфиденциальность критической информации;
целостность информации и связанных с ней процессов (создания, ввода, обработки и вывода);
доступность информации, когда она нужна;
учет всех процессов, связанных с информацией.
Под критическими данными понимаются данные, которые требуют защиты из-за вероятности нанесения ущерба и его величины в том случае, если произойдет случайное или умышленное раскрытие, изменение, или разрушение данных. К критическим также относят данные, которые при неправильном использовании или раскрытии могут отрицательно воздействовать на способности организации решать свои задачи; персональные данные и другие данные, защита которых требуется указами Президента РФ, законами РФ и другими подзаконными документами.
Любая система безопасности, в принципе, может быть вскрыта. Эффективной считают такую защиту, стоимость взлома которой соизмерима с ценностью добываемой при этом информации.
Применительно к средствам защиты от несанкционированного доступа определены семь классов защищенности (1 - 7) средств вычислительной техники и девять классов (1А, 1Б, 1В, 1Г, 1Д, 2А, 2Б, 3А, 3Б) автоматизированных систем. Для средств вычислительной техники самым низким является класс 7, а для автоматизированных систем - 3Б.
Существует четыре уровня защиты компьютерных и информационных ресурсов:
Предотвращение предполагает, что только авторизованный персонал имеет доступ к защищаемой информации и технологии.
Обнаружение предполагает раннее раскрытие преступлений и злоупотреблений, даже если механизмы защиты были обойдены.
Ограничение уменьшает размер потерь, если преступление все-таки произошло, несмотря на меры по его предотвращению и обнаружению.
Восстановление обеспечивает эффективное воссоздание информации при наличии документированных и проверенных планов по восстановлению.
Меры защиты - это меры, вводимые руководством, для обеспечения безопасности информации. К мерам защиты относят разработку административных руководящих документов, установку аппаратных устройств или дополнительных программ, основной целью которых является предотвращение преступлений и злоупотреблений.
Формирование режима информационной безопасности - проблема комплексная. Меры по ее решению можно разделить на четыре уровня:
Законодательный: законы, нормативные акты, стандарты и т. п.;
- административный: действия общего характера, предпринимаемые руководством организации;
- процедурный: конкретные меры безопасности, имеющие дело с людьми;
- программно-технический: конкретные технические меры.
В настоящее время наиболее подробным законодательным документом России в области информационной безопасности является Уголовный кодекс. В разделе "Преступления против общественной безопасности" имеется глава "Преступления в сфере компьютерной информации". Она содержит три статьи - "Неправомерный доступ к компьютерной информации", "Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ" и "Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети". Уголовный кодекс стоит на страже всех аспектов информационной безопасности - доступности, целостности, конфиденциальности, предусматривая наказания за "уничтожение, блокирование, модификацию и копирование информации, нарушение работы ЭВМ, системы ЭВМ или их сети".
Рассмотрим некоторые меры защиты информационной безопасности компьютерных систем.
Аутентификация пользователей
Данная мера требует, чтобы пользователи выполняли процедуры входа в компьютер, используя это как средство для идентификации в начале работы. Для аутентификации личности каждого пользователя нужно использовать уникальные пароли, не являющиеся комбинациями личных данных пользователей, для пользователя. Необходимо внедрить меры защиты при администрировании паролей, и ознакомить пользователей с наиболее общими ошибками, позволяющими совершиться компьютерному преступлению. Если в компьютере имеется встроенный стандартный пароль, его нужно обязательно изменить.
Еще более надёжное решение состоит в организации контроля доступа в помещения или к конкретному компьютеру сети с помощью идентификационных пластиковых карточек с встроенной микросхемой - так называемых микропроцессорных карточек (smart - card). Их надёжность обусловлена в первую очередь невозможностью копирования или подделки кустарным способом. Установка специального считывающего устройства таких карточек возможна не только на входе в помещения, где расположены компьютеры, но и непосредственно на рабочих станциях и серверах сети.
Существуют также различные устройства для идентификации личности по биометрической информации - по радужной оболочке глаза, отпечаткам пальцев, размерам кисти руки и т.д.
Защита пароля
Следующие правила полезны для защиты пароля:
Нельзя делиться своим паролем ни с кем;
пароль должен быть трудно угадываемым;
для создания пароля нужно использовать строчные и прописные буквы, а еще лучше позволить компьютеру самому сгенерировать пароль;
не рекомендуется использовать пароль, который является адресом, псевдонимом, именем родственника, телефонным номером или чем-либо очевидным;
предпочтительно использовать длинные пароли, так как они более безопасны, лучше всего, чтобы пароль состоял из 6 и более символов;
пароль не должен отображаться на экране компьютера при его вводе;
пароли должны отсутствовать в распечатках;
нельзя записывать пароли на столе, стене или терминале, его нужно держать в памяти;
пароль нужно периодически менять и делать это не по графику;
на должности администратора паролей должен быть самый надежный человек;
не рекомендуется использовать один и тот же пароль для всех сотрудников в группе;
когда сотрудник увольняется, необходимо сменить пароль;
сотрудники должны расписываться за получение паролей.
В организации, имеющей дело с критическими данными, должны быть разработаны и внедрены процедуры авторизации, которые определяют, кто из пользователей должен иметь доступ к той или иной информации и приложениям.
В организации должен быть установлен такой порядок, при котором для использования компьютерных ресурсов, получения разрешения доступа к информации и приложениям, и получения пароля требуется разрешение тех или иных начальников.
Если информация обрабатывается на большом вычислительном центре, то необходимо контролировать физический доступ к вычислительной технике. Могут оказаться уместными такие методы, как журналы, замки и пропуска, а также охрана. Ответственный за информационную безопасность должен знать, кто имеет право доступа в помещения с компьютерным оборудованием и выгонять оттуда посторонних лиц.
Предосторожности при работе
Отключать неиспользуемые терминалы;
закрывать комнаты, где находятся терминалы;
разворачивать экраны компьютеров так, чтобы они не были видны со стороны двери, окон и прочих мест, которые не контролируются;
установить специальное оборудование, ограничивающее число неудачных попыток доступа, или делающее обратный звонок для проверки личности пользователей, использующих телефоны для доступа к компьютеру;
использовать программы отключения терминала после определенного периода неиспользования;
выключать систему в нерабочие часы;
использовать системы, позволяющие после входа пользователя в систему сообщать ему время его последнего сеанса и число неудачных попыток установления сеанса после этого. Это позволит сделать пользователя составной частью системы проверки журналов.
Физическая безопасность
В защищаемых компьютерных системах необходимо принимать меры по предотвращению, обнаружению и минимизации ущерба от пожара, наводнения, загрязнения окружающей среды, высоких температур и скачков напряжения.
Пожарная сигнализация и системы пожаротушения должны регулярно проверяться. ПЭВМ можно защитить с помощью кожухов, чтобы они не были повреждены системой пожаротушения. Горючие материалы не должны храниться в этих помещениях с компьютерами.
Температура в помещении может контролироваться кондиционерами и вентиляторами, а также хорошей вентиляцией в помещении. Проблемы с чрезмерно высокой температурой могут возникнуть в стойках периферийного оборудования или из-за закрытия вентиляционного отверстия в терминалах или ПЭВМ, поэтому необходима их регулярная проверка.
Желательно применение воздушных фильтров, что поможет очистить воздух от веществ, которые могут нанести вред компьютерам и дискам. Следует запретить курить, принимать пищу и пить возле ПЭВМ.
Компьютеры должны размещаться как можно дальше источников большого количества воды, например трубопроводов.
Защита носителей информации (исходных документов, лент, картриджей, дисков, распечаток)
Вести, контролировать и проверять реестры носителей информации;
обучать пользователей правильным методам очищения и уничтожения носителей информации;
делать метки на носителях информации, отражающие уровень критичности содержащейся в них информации;
уничтожать носители информации в соответствии с планом организации;
доводить все руководящие документы до сотрудников;
хранить диски в конвертах, коробках, металлических сейфах;
не касаться поверхностей дисков, несущих информацию;
осторожно вставлять диски в компьютер и держать их подальше от источников магнитного поля и солнечного света;
убирать диски и ленты, с которыми в настоящий момент не ведется работа;
хранить диски разложенными по полкам в определенном порядке;
не давать носители информации с критической информацией неавторизованным людям;
выбрасывать или отдавать поврежденные диски с критической информацией только после их размагничивания или аналогичной процедуры;
уничтожать критическую информацию на дисках с помощью их размагничивания или физического разрушения в соответствии с порядком в организации;
уничтожать распечатки и красящие ленты от принтеров с критической информацией в соответствии с порядком организации;
обеспечить безопасность распечаток паролей и другой информации, позволяющей получить доступ к компьютеру.
Выбор надежного оборудования
Производительность и отказоустойчивость информационной системы во многом зависит от работоспособности серверов. При необходимости обеспечения круглосуточной бесперебойной работы информационной системы используются специальные отказоустойчивые компьютеры, т. е. такие, выход из строя отдельного компонента которых не приводит к отказу машины.
На надежности информационных систем отрицательно сказываются и наличие устройств, собранных из комплектующих низкого качества, и использование нелицензионного ПО. Чрезмерная экономия средств на обучение персонала, закупку лицензионного ПО и качественного оборудования приводит к уменьшению времени безотказной работы и значительным затратам на последующее восстановление системы.
Источники бесперебойного питания
Компьютерная система энергоемка, и потому первое условие ее функционирования - бесперебойная подача электроэнергии. Необходимой частью информационной системы должны стать источники бесперебойного питания для серверов, а по возможности, и для всех локальных рабочих станций. Рекомендуется также дублировать электропитание, используя для этого различные городские подстанции. Для кардинального решения проблемы можно установить резервные силовые линии от собственного генератора организации.
Разработка адекватных планов обеспечения непрерывной работы и восстановления
Целью планов обеспечения непрерывной работы и восстановления являются гарантии того, что пользователи смогут продолжать выполнять свои самые главные обязанности в случае невозможности работы по информационной технологии. Обслуживающий персонал должен знать, как им действовать по этим планам.
Планы обеспечения непрерывной работы и восстановления (ОНРВ) должны быть написаны, проверены и регулярно доводиться до сотрудников. Процедуры плана должны быть адекватны уровню безопасности и критичности информации. План ОНРВ может применяться в условиях неразберихи и паники, поэтому нужно регулярно проводить тренировки сотрудников.
Резервное копирование
Одним из ключевых моментов, обеспечивающих восстановление системы при аварии, является резервное копирование рабочих программ и данных. В локальных сетях, где установлены несколько серверов, чаще всего система резервного копирования устанавливается непосредственно в свободные слоты серверов. В крупных корпоративных сетях предпочтение отдается выделенному специализированному архивационному серверу, который автоматически архивирует информацию с жестких дисков серверов и рабочих станций в определенное время, установленное администратором сети, выдавая отчет о проведенном резервном копировании.
Для архивной информации, представляющей особую ценность, рекомендуется предусматривать охранное помещение. Дубликаты наиболее ценных данных, лучше хранить в другом здании или даже в другом городе. Последняя мера делает данные неуязвимыми в случае пожара или другого стихийного бедствия.
Дублирование, мультиплексирование и резервирование офисов
Помимо резервного копирования, которое производится при возникновении внештатной ситуации либо по заранее составленному расписанию, для большей сохранности данных на жестких дисках применяют специальные технологии - зеркалирование дисков и создание RAID-массивов, которые представляют собой объединение нескольких жестких дисков. При записи информация поровну распределяется между ними, так что при выходе из строя одного из дисков находящиеся на нем данные могут быть восстановлены по содержимому остальных.
Технология кластеризации предполагает, что несколько компьютеров функционируют как единое целое. Кластеризуют, как правило, серверы. Один из серверов кластера может функционировать в режиме горячего резерва в полной готовности начать выполнять функции основной машины в случае ее выхода из строя. Продолжением технологии кластеризации является распределенная кластеризация, при которой через глобальную сеть объединяются несколько кластерных серверов, разнесенных на большое расстояние.
Распределенные кластеры близки к понятию резервных офисов, ориентированных на обеспечение жизнедеятельности предприятия при уничтожении его центрального помещения. Резервные офисы делят на холодные, в которых проведена коммуникационная разводка, но отсутствует какое-либо оборудование и горячие, которыми могут быть дублирующий вычислительный центр, получающий всю информацию из центрального офиса, филиал, офис на колесах и т.д.
Резервирование каналов связи
При отсутствии связи с внешним миром и своими подразделениями, офис оказывается парализованным, потому большое значение имеет резервирование внешних и внутренних каналов связи. При резервировании рекомендуется сочетать разные виды связи - кабельные линии и радиоканалы, воздушную и подземную прокладку коммуникаций и т.д.
По мере того, как компании все больше и больше обращаются к Internet, их бизнес оказывается в серьезной зависимости от функционирования Internet-провайдера. У поставщиков доступа к Сети иногда случаются достаточно серьезные аварии, поэтому важно хранить все важные приложения во внутренней сети компании и иметь договора с несколькими местными провайдерами. Следует также заранее продумать способ оповещения стратегических клиентов об изменении электронного адреса и требовать от провайдера проведения мероприятий, обеспечивающих оперативное восстановление его услуг после аварий.
Защита данных от перехвата
Для любой из трех основных технологий передачи информации существует технология перехвата: для кабельных линий - подключение к кабелю, для спутниковой связи – использование антенны приема сигнала со спутника, для радиоволн - радиоперехват. Российские службы безопасности разделяют коммуникации на три класса. Первый охватывает локальные сети, расположенные в зоне безопасности, т. е. территории с ограниченным доступом и заэкранированным электронным оборудованием и коммуникационными линиями, и не имеющие выходов в каналы связи за ее пределами. Ко второму классу относятся каналы связи вне зоны безопасности, защищенные организационно-техническими мерами, а к третьему - незащищенные каналы связи общего пользования. Применение коммуникаций уже второго класса значительно снижает вероятность перехвата данных.
Для защиты информации во внешнем канале связи используются следующие устройства: скремблеры для защиты речевой информации, шифраторы для широковещательной связи и криптографические средства, обеспечивающие шифрование цифровых данных.
Защита от утечки информации
Технические каналы утечки:1. Визуально-оптические каналы;
2. Акустические каналы;
3. Электромагнитные каналы;
4. Материально-вещественные каналы;
5. Радиоэлектронные каналы утечки информации.
Защищенная информация является объектом собственности и находится в защите относительно правовых документов. При проведении мероприятий по защите негосударственных информационных ресурсов, являющихся банковской тайной или коммерческой, требования нормативных документов имеют рекомендательный характер. На негосударственную тайну режимы защиты информации устанавливаются собственником данных.
Действия по защите конфиденциальных данных от утечки по техническим каналам являются одной из частей мероприятий на предприятии по обеспечении информационной безопасности. Организационные действия по защите информации от утечек по техническим каналам основаны на ряде рекомендаций при выборе помещений где будут вестись работы по сохранении и обработки конфиденциальной информации. Также при выборе технических средств защиты, нужно основываться в первую очередь на сертифицированную продукцию.
При организации мероприятий по защите утечки техническим каналам информации на защищаемом объекте можно рассмотреть следующие этапы:
Подготовительный, предпроектный;
Проектирование СТЗИ;
Этап ввода в эксплуатацию защищаемого объекта и системы технической защиты информации.
Первый этап подразумевает подготовку к созданию системы технической защиты информации на защищаемых объектах.
При осмотре возможных технических потоков утечки на объекте изучаются:
План прилегающей зоны к зданию в радиусе 300 м.
План каждого этажа здания с изучением характеристик стен, отделок, окон, дверей и т.д.
План-схема систем заземления электронных объектов.
План-схема коммуникаций всего здания, вместе с системой вентиляции.
План-схема электропитания здания с указанием всех щитов и место расположения трансформатора.
План-схема Телефонных сетей.
План-схема пожарной и охранной сигнализации с указанием всех датчиков.
Узнав утечку информации как не контролированный выход конфиденциальных данных за границы круга лиц или организации, рассмотрим, как именно реализуется такая утечка. В основе такой утечки есть неконтролируемый вынос конфиденциальных даны путем световых, акустических, электромагнитных или других полей или материальных носителей. Какие бы не были разные причины утечек, они имеют много общего. Как правило, причины связаны с прогрехах в нормах сохранении информации и нарушений этих норм.
Информация может передаваться или веществом или полем. Человек не рассматривается как носитель, он есть источником или субъектом отношений. Человек использует в своих интересах разные физические поля, которые создают системы связи. Любая такая система имеет составляющие: источник, передатчик, линия передачи, приемник и получателя. Такие системы юзают каждый день в соответствии с предназначением и есть официальными средствами обмена данными. Такие каналы обеспечивают и контролируют с целью безопасным обменом информации. Но есть и каналы которые скрыты от посторонних глаз, и по ним могут передавать данные которые не должны быть переданы третьим лицам.
Для создания канала утечки нужны определенные временные, энергетические и пространственные условия которые способствуют приему данных на стороне злоумышленника.
Каналы утечки можно поделить на:
Акустические;
визуально-оптические;
электромагнитные;
материальные.
Визуально-оптические каналы
Такие каналы это, как правило, это удаленное наблюдение. Информация выступает как свет который исходит от источника информации.
Методы защиты от визуальных каналов утечки:
Уменьшить отражательные характеристики объекта защиты;
располагать объекты так, что бы исключить отражение в стороны потенциального расположения злоумышленника;
уменьшить освещенность объекта;
применять методы маскирования и другие для введения в заблуждения злоумышленника;
использовать преграды.
Акустические каналы
В таких каналах переносчиком есть звук, которые лежит в диапазоне ультра (более 20000 Гц). Канал реализуется посредством распространения акустической волны во все стороны. Как только на пути волны будет преграда, она задействует колебательные режим преграды, и с преграды можно будет считать звук. В разных средах распространения звук по разному распространяется.
Защита от акустических каналов прежде всего это организационные меры. Они подразумевают реализацию архитектурно-планировочных, режимных и пространственных мероприятий, а также организационно-технические активные и пассивные мероприятия. Архитектурно-планировочные меры реализуют определенные требования на этапе проектирования зданий. Организационно-технические методы подразумевают реализацию звукопоглощающих средств. К примеры материалы типа ваты, ковры, пенобетон, и тд. В них очень много пористых промежутков которые проводит к многому отражению и поглощению звуковых волн. Также используют специальные герметические акустические панели. Величина звукопоглощения А определяется коэффициентов звукопоглощения и размерами поверхности которой звукопоглощение: A = L * S. Значения коэффициентов известны, для пористых материалов это - 0,2 - 0,8. Для бетона или кирпича это - 0,01 - 0,03. К примеру при обработке стен L = 0,03 пористой штукатуркой L = 0,3 звуковое давление уменьшается на 10 дБ.
Для точного определения эффективности защиты звукоизоляции используют шумомеры. Шумомер - это прибор, которые изменяют колебания звукового давления в показания. Для проведения оценочных характеристик защищенности зданий от утечек по вибрационным и акустическим каналам используют электронные стетоскопы. Они прослушивают звук через полы, стены, системы отопления, потолки и т.д. Чувствительность стетоскопа в диапазоне от 0,3 до 1,5 v/дБ. При уровне звука в 34 - 60 дБ такие стетоскопы могут слушать через конструкции толщиной до 1,5 м. Если же пассивные меры защиты не помогают, можно использовать генераторы шума. Они ставятся по периметру помещения, что бы создавать свои вибрационные волны на конструкции.
Электромагнитные каналы
Для таких каналов переносчиком есть электромагнитные волны в диапазоне 10 000 м (частота
Известны электромагнитные каналы утечки:
С помощью конструкторский-технологическим мероприятиям можно локализовать некоторые каналы утечки с помощью:
Ослабление индуктивной, электромагнитной связи между элементами;
экранирование узлов и элементов аппаратуры;
фильтрация сигналов в цепях питания или заземления.
Любое электронный агрегат под воздействием высокочастотного электромагнитного поля становится переизлучателем, вторичным источником излучения. Такое действие называют интермодуляционным излучением. Для защиты от такого канала утечки нужно воспретить прохождения высокочастотного тока через микрофон. Реализуется путем подключения к микрофону параллельно конденсатора емкостью 0,01 - 0,05 мкФ.
Материально-вещественные каналы
Такие каналы создаются в твердом, газообразном или жидком состоянии. Зачастую это отходы предприятия.
Защита от таких каналов это целый комплекс мероприятий, по контролю выхода конфиденциальной информации в виде промышленных или производственных отходов.
Развитие защиты информации
Обеспечение защиты информации волновало человечество всегда. В процессе эволюции цивилизации менялись виды информации, для её защиты применялись различные методы и средства.Процесс развития средств и методов защиты информации можно разделить на три относительно самостоятельных периода:
Первый период определяется началом создания осмысленных и самостоятельных средств и методов защиты информации и связан с появлением возможности фиксации информационных сообщений на твердых носителях, то есть с изобретением письменности. Вместе с неоспоримым преимуществом сохранения и перемещения данных возникла проблема сохранения в тайне существующей уже отдельно от источника конфиденциальной информации, поэтому практически одно-временно с рождением письменности возникли такие методы защиты информации, как шифрование и скрытие.
Криптография - наука о математических методах обеспечения конфиденциальности (невозможности прочтения информации посторонним) и аутентичности (целостности и подлинности авторства, а также невозможности отказа от авторства) информации. Криптография - одна из старейших наук, ее история насчитывает несколько тысяч лет. В документах древних цивилизаций, таких как Индия, Египет, Месопотамия, есть сведения о системах и способах составления шифрованных писем. В древних религиозных книгах Индии указывается, что сам Будда знал несколько десятков способов письма, среди которых присутствовали шифры перестановки (по современной классификации). Один из самых старых шифрованных текстов из Месопотамии (2000 лет до н. э.) представляет собой глиняную табличку, содержащую рецепт изготовления глазури в гончарном производстве, в котором игнорировались некоторые гласные и согласные и употреблялись числа вместо имен.
В начале XIX века криптография обогатилась замечательным изобретением. Его автор - государственный деятель, первый государственный секретарь, а затем и президент США Томас Джефферсон. Свою систему шифрования он назвал "дисковым шифром". Этот шифр реализовывался с помощью специального устройства, которое впоследствии назвали шифратором Джефферсона. Конструкция шифратора может быть вкратце описана следующим образом. Деревянный цилиндр разрезается на 36 дисков (в принципе, общее количество дисков может быть и иным). Эти диски насаживаются на одну общую ось таким образом, чтобы они могли независимо вращаться на ней. На боковых поверхностях каждого из дисков выписывались все буквы английского алфавита в произвольном порядке. Порядок следования букв на каждом диске - различный. На поверхности цилиндра выделялась линия, параллельная его оси. При шифровании открытый текст разбивался на группы по 36 знаков, затем первая буква группы фиксировалась положением первого диска по выделенной линии, вторая - положением второго диска и т. д. Шифрованный текст образовывался путем считывания последовательности букв с любой линии параллельной выделенной. Обратный процесс осуществлялся на аналогичном шифраторе: полученный шифртекст выписывался путем поворота дисков по выделенной линии, а открытый текст отыскивался среди параллельных ей линий путем прочтения осмысленного возможного варианта. Шифратор Джефферсона реализует ранее известный шифр многоалфавитной замены. Частями его ключа являются порядок расположения букв на каждом диске и порядок расположения этих дисков на общей оси.
Второй период (примерно с середины XIX в.) характеризуется появлением технических средств обработки информации и передачи сообщений с помощью электрических сигналов и электромагнитных полей (например, телефон, телеграф, радио). В связи с этим возникли проблемы защиты от так называемых технических каналов утечки (побочных излучений, наводок и др.). Для обеспечения защиты информации в процессе передачи по телефонным и телеграфным каналам связи появились способы и технические средства, позволяющие шифровать сообщения в реальном времени. Также в этот период активно развиваются технические средства разведки, многократно увеличивающие возможности промышленного и государственного шпионажа. Огромные, все возрастающие убытки предприятий и фирм способствовали научно-техническому прогрессу в создании новых и совершенствовании старых средств и методов защиты информации.
Наиболее интенсивное развитие этих методов приходится на период массовой информатизации общества (третий период). Оно связано с внедрением автоматизированных систем обработки информации и измеряется периодом в более чем 40 лет. В 60-х гг. на Западе стало появляться большое количество открытых публикаций по различным аспектам защиты информации. Такое внимание к этой проблеме в первую очередь было вызвано возрастающими финансовыми потерями фирм и государственных организаций от преступлений в компьютерной сфере.
Защита персональной информации
Согласно ст. 3 Закона, это любая информация, относящаяся к определенному или определяемому на основании такой информации физическому лицу, в том числе его фамилия, имя, отчество, год, месяц, дата и место рождения, адрес, семейное, социальное, имущественное положение, образование, профессия, доходы, другая информация (в том числе номер телефона, электронный адрес и т.д.).В каком случае ваше право на защиту персональных данных нарушается:
1) Если управляющая организация в вашем доме вывесила список должников, указав фамилию, имя, отчество, адрес гражданина и сумму задолженности;
2) Если подобная информация выложена в сети Интернет без вашего письменного разрешения;
3) Если незнакомые люди звонят вам домой, называют вас по имени и предлагают услуги или товары (проводят социологический опрос, совершают спам-прозвон, спрашивают, как вы относитесь к Навальному и т.д.) – при этом вы не указывали нигде свой адрес и телефон;
4) Если в газете опубликованы ваши сведения в качестве примера результатов работы по переписи населения;
5) В любом другом случае, когда третьим лицам стала известна ваша личная информация, если вы ее не предоставляли.
Если ваш телефон есть в телефонной книге, адрес в справочнике с вашего разрешения - это не нарушение.
Суть защиты информации
Защита информации вызывает необходимость системного подхода, т.е. здесь нельзя ограничиваться отдельными мероприятиями. Системный подход к защите информации требует, чтобы средства и действия, используемые для обеспечения информационной безопасности - организационные, физические и программно-технические - рассматривались как единый комплекс взаимосвязанных взаимодополняющих и взаимодействующих мер. Один из основных принципов системного подхода к защите информации - принцип «разумной достаточности», суть которого: стопроцентной защиты не существует ни при каких обстоятельствах, поэтому стремиться стоит не к теоретически максимально достижимому уровню защиты, а к минимально необходимому в данных конкретных условиях и при данном уровне возможной угрозы.Несанкционированный доступ - чтение, обновление или разрушение информации при отсутствии на это соответствующих полномочий.
Проблема несанкционированного доступа к информации обострилась и приобрела особую значимость в связи с развитием компьютерных сетей, прежде всего глобальной сети Интернет.
Для успешной защиты своей информации пользователь должен иметь абсолютно ясное представление о возможных путях несанкционированного доступа.
Перечислим основные типовые пути несанкционированного получения информации:
Хищение носителей информации и производственных отходов;
- копирование носителей информации с преодолением мер защиты;
- маскировка под зарегистрированного пользователя;
- мистификация (маскировка под запросы системы);
- использование недостатков операционных систем и языков программирования;
- использование программных закладок и программных блоков типа «троянский конь»;
- перехват электронных излучений;
- перехват акустических излучений;
- дистанционное фотографирование;
- применение подслушивающих устройств;
- злоумышленный вывод из строя механизмов защиты и т.д.
Для защиты информации от несанкционированного доступа применяются: организационные мероприятия, технические средства, программные средства, криптография.
Организационные мероприятия включают в себя:
Пропускной режим;
- хранение носителей и устройств в сейфе (дискеты, монитор, клавиатура и т.д.);
- ограничение доступа лиц в компьютерные помещения и т.д.
Технические средства включают в себя различные аппаратные способы защиты информации:
Фильтры, экраны на аппаратуру;
- ключ для блокировки клавиатуры;
- устройства аутентификации - для чтения отпечатков пальцев, формы руки, радужной оболочки глаза, скорости и приемов печати и т.д.;
- электронные ключи на микросхемах и т.д.
Программные средства защиты информации создаются в результате разработки специального программного обеспечения, которое бы не позволяло постороннему человеку, не знакомому с этим видом защиты, получать информацию из системы.
Программные средства включают в себя:
Парольный доступ-задание полномочий пользователя;
- блокировка экрана и клавиатуры, например с помощью комбинации клавиш в утилите Diskreet из пакета Norton Utilites;
- использование средств парольной защиты BIOS на сам BIOS и на ПК в целом и т.д.
Под криптографическим способом защиты информации подразумевается ее шифрование при вводе в компьютерную систему.
На практике обычно используются комбинированные способы защиты информации от несанкционированного доступа.
Среди механизмов безопасности сетей обычно выделяют следующие основные:
Шифрование;
- контроль доступа;
- цифровая подпись.
Объекты защиты информации
Объектом защиты информации является компьютерная система или автоматизированная система обработки данных (АСОД). В работах, посвященных защите информации в автоматизированных системах, до последнего времени использовался термин АСОД, который все чаще заменяется термином КС. Что же понимается под этим термином?Компьютерная система - это комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для автоматизированного сбора, хранения, обработки, передачи и получения информации. Наряду с термином «информация» применительно к КС часто используют термин «данные». Используется и другое понятие - «информационные ресурсы». В соответствии с законом РФ «Об информации, информатизации и защите информации» под информационными ресурсами понимаются отдельные документы и отдельные массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных и других информационных системах).
Понятие КС очень широкое и оно охватывает следующие системы:
ЭВМ всех классов и назначений;
вычислительные комплексы и системы;
вычислительные сети (локальные, региональные и глобальные).
Такой широкий диапазон систем объединяется одним понятием по двум причинам: во-первых, для всех этих систем основные проблемы защиты информации являются общими; во-вторых, более мелкие системы являются элементами более крупных систем. Если защита информации в каких-либо системах имеет свои особенности, то они рассматриваются отдельно.
Предметом защиты в КС является информация. Материальной основой существования информации в КС являются электронные и электромеханические устройства (подсистемы), а также машинные носители. С помощью устройств ввода или систем передачи данных (СПД) информация попадает в КС. В системе информация хранится в запоминающих устройствах, (ЗУ) различных уровней, преобразуется (обрабатывается) процессорами (ПЦ) и выводится из системы с помощью устройств вывода или СПД. В качестве машинных носителей используются бумага, магнитные ленты, диски различных типов. Ранее в качестве машинных носителей информации использовались бумажные перфокарты и перфоленты, магнитные барабаны и карты. Большинство типов машинных носителей информации являются съемными, т.е. могут сниматься с устройств и использоваться (бумага) или храниться (ленты, диски, бумага) отдельно от устройств. Таким образом, для защиты информации (обеспечения безопасности информации) в КС необходимо защищать устройства (подсистемы) и машинные носители от несанкционированных (неразрешенных) воздействий на них.
Однако такое рассмотрение КС с точки зрения защиты информации является неполным. Компьютерные системы относятся к классу человеко-машинных систем. Такие системы эксплуатируются специалистами (обслуживающим персоналом) в интересах пользователей. Причем, в последние годы пользователи имеют самый непосредственный доступ к системе. В некоторых КС (например, ПЭВМ) пользователи выполняют функции обслуживающего персонала. Обслуживающий персонал и пользователи являются также носителями информации. Поэтому от несанкционированных воздействий необходимо защищать не только устройства и носители, но также обслуживающий персонал и пользователей.
При решении проблемы защиты информации в КС необходимо учитывать также противоречивость человеческого фактора системы. Обслуживающий персонал и пользователи могут быть как объектом, так и источником несанкционированного воздействия на информацию.
Понятие «объект защиты» или «объект» чаще трактуется в более широком смысле. Для сосредоточенных КС или элементов распределенных систем понятие «объект» включает в себя не только информационные ресурсы, аппаратные, программные средства, обслуживающий персонал, пользователей, но и помещения, здания, и даже прилегающую к зданиям территорию.
Одними из основных понятий теории защиты информации являются понятия «безопасность информации» и «защищенные КС». Безопасность (защищенность) информации в КС - это такое состояние всех компонент компьютерной системы, при котором обеспечивается защита информации от возможных угроз на требуемом уровне. Компьютерные системы, в которых обеспечивается безопасность информации, называются защищенными.
Безопасность информации в КС (информационная безопасность) является одним из основных направлений обеспечения безопасности государства, отрасли, ведомства, государственной организации или частной фирмы.
Информационная безопасность достигается проведением руководством соответствующего уровня политики информационной безопасности. Основным документом, на основе которого проводится политика информационной безопасности, является программа информационной безопасности. Этот документ разрабатывается и принимается как официальный руководящий документ высшими органами управления государством, ведомством, организацией. В документе приводятся цели политики информационной безопасности и основные направления решения задач защиты информации в КС. В программах информационной безопасности содержатся также общие требования и принципы построения систем защиты информации в КС.
Под системой защиты информации в КС понимается единый комплекс правовых норм, организационных мер, технических, программных и криптографических средств, обеспечивающий защищенность информации в КС в соответствии с принятой политикой безопасности.
Программная защита информации
Программная защита информации – это система специальных программ, включаемых в состав программного обеспечения, реализующих функции защиты информации.Программные средства защиты информации:
Встроенные средства защиты информации.
Антивирусная программа (антивирус) - программа для обнаружения компьютерных вирусов и лечения инфицированных файлов, а также для профилактики - предотвращения заражения файлов или операционной системы вредоносным кодом.
Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства. Кроме программ шифрования и криптографических систем, существует много других доступных внешних средств защиты информации.
Межсетевые экраны (также называемые брандмауэрами или файрволами). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные серверы, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность полностью. Более защищенная разновидность метода - это способ маскарада (masquerading), когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.
Proxy-servers (proxy - доверенность, доверенное лицо). Весь трафик сетевого/транспортного уровней между локальной и глобальной сетями запрещается полностью - маршрутизация как таковая отсутствует, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях - например, на уровне приложения (вирусы, код Java и JavaScript).
VPN (виртуальная частная сеть) позволяет передавать секретную информацию через сети, в которых возможно прослушивание трафика посторонними людьми. Используемые технологии: PPTP, PPPoE, IPSec.
Системы защиты компьютера от чужого вторжения весьма разнообразны и могут быть классифицированы на такие группы, как:
– средства собственной защиты, предусмотренные общим программным обеспечением;
– средства защиты в составе вычислительной системы;
– средства защиты с запросом информации;
– средства активной защиты;
– средства пассивной защиты и др.
Более подробно эти группы защиты представлены на рис. 12.
Рис. 12. Средства программной защиты
Основные направления использования программной защиты информации
Можно выделить следующие направления использования программ для обеспечения безопасности конфиденциальной информации, в частности такие, как:
– защита информации от несанкционированного доступа;
– защита информации от копирования;
– защита программот копирования;
– защита программот вирусов;
– защита информации от вирусов;
– программная защита каналов связи.
По каждому из указанных направлений имеется достаточное количество качественных, разработанных профессиональными организациями и распространяемых на рынках программных продуктов (рис. 13).
Рис. 13.Программные средства защиты
Программные средства защиты имеют следующие разновидности специальных программ:
Идентификации технических средств, файлов и аутентификации пользователей;
Регистрации и контроля работы технических средств и пользователей;
Обслуживания режимов обработки информации ограниченного пользования;
Защиты операционных средств ЭВМ и прикладных программ пользователей;
Уничтожения информации в ЗУ после использования;
Сигнализирующих нарушения использования ресурсов;
Вспомогательных программ защиты различного назначения(рис.14).
Рис. 14. Сферы программной защиты
Идентификация технических средств и файлов, осуществляемая программно, делается на основе анализа регистрационных номеров различных компонентов и объектов информационной системы и сопоставления их со значениями адресов и паролей, хранящихся в ЗУ системы управления.
Для обеспечения надежности защиты с помощью паролей работа системы защиты организуется таким образом, чтобы вероятность раскрытия секретного пароля и установления соответствия тому или иному идентификатору файла или терминала была как можно меньше. Для этого надо периодически менять пароль, а число символов в нем установить достаточно большим.
Эффективным способом идентификации адресуемых элементов и аутентификации пользователей является алгоритм запросно-ответного типа, в соответствии с которым система защиты выдает пользователю запрос на пароль, после чего он должен дать на него определенный ответ. Так как моменты ввода запроса и ответа на него непредсказуемы, это затрудняет процесс отгадывания пароля, обеспечивая тем самым более высокую надежность защиты.
Получение разрешения на доступ к тем или иным ресурсам можно осуществить не только на основе использования секретного пароля и последующих процедур аутентификации и идентификации. Это можно сделать более детальным способом, учитывающим различные особенности режимов работы пользователей, их полномочия, категории запрашиваемых данных и ресурсов. Этот способ реализуется специальными программами, анализирующими соответствующие характеристики пользователей, содержание заданий, параметры технических и программных средств, устройств памяти и др.
Поступающие в систему защиты конкретные данные, относящиеся к запросу, сравниваются в процессе работы программ защиты с данными, занесенными в регистрационные секретные таблицы (матрицы). Эти таблицы, а также программы их формирования и обработки хранятся в зашифрованном виде и находятся под особым контролем администратора (администраторов) безопасности информационной сети.
Для разграничения обращения отдельных пользователей к вполне определенной категории информации применяются индивидуальные меры секретности этих файлов и особый контроль доступа к ним пользователей. Гриф секретности может формироваться в виде трехразрядных кодовых слов, которые хранятся в самом файле или в специальной таблице. В этой же таблице записываются: идентификатор пользователя, создавшего данный файл; идентификаторы терминалов, с которых может быть осуществлен доступ к файлу; идентификаторы пользователей, которым разрешен доступ к данному файлу, а также их права на пользование файлом (считывание, редактирование, стирание, обновление, исполнение и др.). Важно не допустить взаимовлияния пользователей в процессе обращения к файлам. Если, например, одну и ту же запись имеют право редактировать несколько пользователей, то каждому из них необходимо сохранить именно его вариант редакции (делается несколько копий записей с целью возможного анализа и установления полномочий).
Защита информации от несанкционированного доступа
Для защиты от чужого вторжения обязательно предусматриваются определенные меры безопасности. Основные функции, которые должны осуществляться программными средствами, это:
– идентификация субъектов и объектов;
– разграничение (иногда и полная изоляция) доступа к вычислительным ресурсам и информации;
– контроль и регистрация действий с информацией и программами.
Процедура идентификации и подтверждения подлинности предполагает проверку – является ли субъект, осуществляющий доступ (или объект, к которому осуществляется доступ), тем, за кого себя выдает. Подобные проверки могут быть одноразовыми или периодическими (особенно в случаях продолжительных сеансов работы). В процедурах идентификации используются различные методы:
– простые, сложные или одноразовые пароли;
– обмен вопросами и ответами с администратором;
– ключи, магнитные карты, значки, жетоны;
– средства анализа индивидуальных характеристик (голоса, отпечатков пальцев, геометрических параметров рук, лица);
– специальные идентификаторы или контрольные суммы для аппаратуры, программ, данных и др.
Наиболее распространенным методом идентификацииявляется парольная идентификация.
Практика показала, что парольная защита данных является слабым звеном, так как пароль можно подслушать или подсмотреть, пароль можно перехватить, а то и просто разгадать.
Для защиты самого пароля выработаны определенные рекомендации, как сделать пароль надежным:
– пароль должен содержать, по крайней мере, восемь символов. Чем меньше символов содержит пароль, тем легче его разгадать;
– не используйте в качестве пароля очевидный набор символов, например, ваше имя, дату рождения, имена близких или наименования ваших программ. Лучше всего использовать для этих целей неизвестную формулу или цитату;
– если криптографическая программа позволяет, введите в пароль, по крайней, мере один пробел, небуквенный символ или прописную букву;
– не называйте никому ваш пароль, не записывайте его. Если вам пришлось нарушить эти правила, спрячьте листок в запираемый ящик;
– чаще меняйте пароль;
– не вводите пароль в процедуру установления диалога или макрокоманду.
Помните, что набранный на клавиатуре пароль часто сохраняется в последовательности команд автоматического входа в систему.
Для идентификации программ и данных часто прибегают к подсчету контрольных сумм, однако, как и в случае парольной идентификации, важно исключить возможность подделки при сохранении правильной контрольной суммы. Это достигается путем использования сложных методов контрольного суммирования на основе криптографических алгоритмов. Обеспечить защиту данных от подделки (имитостойкость) можно, применяя различные методы шифрования и методы цифровой подписи на основе криптографических систем с открытым ключом.
После выполнения процедур идентификации и установления подлинности пользователь получает доступ к вычислительной системе, и защита информации осуществляется на трех уровнях:
– аппаратуры;
– программного обеспечения;
– данных.
Защита на уровне аппаратуры и программного обеспечения предусматривает управление доступом к вычислительным ресурсам: отдельным устройствам, оперативной памяти, операционной системе, специальным служебным или личным программам пользователя.
Защита информации на уровне данных направлена:
– на защиту информации при обращении к ней в процессе работы на ПЭВМ и выполнения только разрешенных операций над ними;
– на защиту информации при ее передаче по каналам связи между различными ЭВМ.
Управление доступом к информации позволяет ответить на вопросы:
– кто может выполнять и какие операции;
– над какими данными разрешается выполнять операции.
Объектом, доступ к которому контролируется, может быть файл, запись в файле или отдельное поле записи файла, а в качестве факторов, определяющих порядок доступа, определенное событие, значения данных, состояние системы, полномочия пользователя, предыстория обращения и другие данные.
Доступ, управляемый событием, предусматривает блокировку обращения пользователя. Например, в определенные интервалы времени или при обращении с определенного терминала. Доступ, зависящий от состояния, осуществляется в зависимости от текущего состояния вычислительной системы, управляющих программ и системы защиты.
Что касается доступа, зависящего от полномочий, то он предусматривает обращение пользователя к программам, данным, оборудованию в зависимости от предоставленного режима. Такими режимами могут быть: «только читать», «читать и писать», «только выполнять» и др.
В основе большинства средств контроля доступа лежит то или иное представление матрицы доступа.
Другой подход к построению средств защиты доступа основан на контроле информационных потоков и разделении субъектов и объектов доступа на классы конфиденциальности.
Средства регистрации, как и средства контроля доступа, относятся к эффективным мерам защиты от несанкционированных действий. Однако, если средства контроля доступа предназначены для предотвращения таких действий, то задача регистрации – обнаружить уже совершенные действия или их попытки.
В общем, комплекс программно-технических средств и организованных (процедурных) решений по защите информации от несанкционированного доступа (НСД) реализуется следующими действиями:
– управлением доступом;
– регистрацией и учетом;
– применением криптографических средств;
– обеспечением целостности информации.
Можно отметить следующие формы контроля и разграничения доступа, которые нашли широкое применение на практике.
1. Предотвращение доступа:
– к жесткому диску;
– к отдельным разделам;
– к отдельным файлам;
– к каталогам;
– к гибким дискам;
– к сменным носителям информации.
2. Установка привилегий доступа к группе файлов.
3. Защита от модификации:
– файлов;
– каталогов.
4. Защита отуничтожения:
– файлов;
– каталогов.
5. Предотвращение копирования:
– файлов;
– каталогов;
– прикладных программ.
6. Затемнение экрана по истечении времени, установленного пользователем.
В обобщенном виде средства защиты данных приведены на рис. 15.
Рис. 15. Средства защиты данных
Защита от копирования
Средства защиты от копирования предотвращают использование ворованных копий программного обеспечения и в настоящее время являются единственно надежным средством – как защищающим авторское право программистов-разработчиков, так и стимулирующим развитие рынка. Под средствами защиты от копирования понимаются средства, обеспечивающие выполнение программой своих функций только при опознании некоторого уникального некопируемого элемента. Таким элементом (называемым ключевым) может быть дискета, определенная часть компьютера или специальное устройство, подключаемое к ПЭВМ. Защита от копирования реализуется выполнением ряда функций, являющихся общими для всех систем защиты:
– идентификация среды, из которой будет запускаться программа;
– аутентификация среды, из которой запущена программа;
– реакция на запуск из несанкционированной среды;
– регистрация санкционированного копирования;
– противодействие изучению алгоритмов работы системы.
Под средой, из которой будет запускаться программа, подразумевается либо дискета, либо ПЭВМ (если установка происходит на НЖМД). Идентификация среды заключается в том, чтобы некоторым образом поименовать среду с целью дальнейшей ее аутентификации. Идентифицировать среду – значит закрепить за ней некоторые специально созданные или измеренные редко повторяющиеся и трудно подделываемые характеристики – идентификаторы. Идентификация дискет может быть проведена двумя способами.
Первый основан на нанесении повреждений на некоторую часть поверхности дискеты. Распространенный способ такой идентификации – «лазерная дыра». При этом способе дискета прожигается в некотором месте лазерным лучом. Очевидно, что сделать точно такую же дырку в дискете-копии и в том же самом месте, как и на дискете-оригинале, достаточно сложно.
Второй способ идентификации основан на нестандартном форматировании дискеты.
Реакция на запуск из несанкционированной среды обычно сводится к выдаче соответствующего сообщения.
Защита информации от разрушения
Одной из задач обеспечения безопасности для всех случаев пользования ПЭВМ является защита информации от разрушения, которое может произойти при подготовке и осуществлении различных восстановительных мероприятий (резервировании, создании и обновлении страховочного фонда, ведении архивов информации и др.). Так как причины разрушения информации весьма разнообразны (несанкционированные действия, ошибки программ и оборудования, компьютерные вирусы и др.), то проведение страховочных мероприятий обязательно для всех, кто пользуется персональными ЭВМ.
Необходимо специально отметить опасность компьютерных вирусов. Многие пользователи ЭВМ (ПЭВМ) о них хорошо знают, а тот, кто с ними еще не знаком, скоро познакомится. Вирус компьютерный – небольшая, достаточно сложная, тщательно составленная и опасная программа, которая может самостоятельно размножаться, переносить себя на диски, прикрепляться к чужим программам и передаваться по информационным сетям. Вирус обычно создается для нарушения работы компьютера различными способами – от «безобидной» выдачи какого-либо сообщения до стирания, разрушения файлов.
Основную массу вирусов создают люди, хулиганствующие программисты, в основном, чтобы потешить свое самолюбие или заработать деньги на продаже антивирусов. Антивирус – программа, обнаруживающая или обнаруживающая и удаляющая вирусы. Такие программы бывают специализированными или универсальными. Чем отличается универсальный антивирус от специализированного? Специализированный способен бороться только с уже написанными, работающими вирусами, а универсальный – и с еще не написанными.
К специализированным относится большинство антивирусных программ: AIDSTEST, VDEATH, SERUM-3, ANTI-KOT, SCAN и сотни других. Каждая из них распознает один или несколько конкретных вирусов, никак не реагируя на присутствие остальных.
Универсальные антивирусы предназначены для борьбы с целыми классами вирусов. По назначению антивирусы универсального действия бывают довольно различны. Широкое применение находят резидентные антивирусы и программы-ревизоры.
И те, и другие антивирусные программы обладают определенными возможностями – положительными и отрицательными (недостатки) характеристиками. Специализированные при своей простоте слишком узко специализированы. При значительном разнообразии вирусов требуется такое же многообразие антивирусов.
Помимо использования в интересах защиты от вирусов антивирусных программ широко используют и организационные меры безопасности. Для уменьшения опасности вирусных актов возможно предпринять определенные действия, которые для каждого конкретного случая могут быть сокращены или расширены. Вот некоторые из таких действий:
1. Информировать всех сотрудников предприятия об опасности и возможном ущербе в случае вирусных атак.
2. Не осуществлять официальные связи с другими предприятиямипообмену (получению) программным обеспечением. Запретить сотрудникам приносить программы «со стороны» для установки их в системы обработки информации. Должны использоваться только официально распространяемые программы.
3. Запретить сотрудникам использовать компьютерные игры на ПЭВМ, обрабатывающих конфиденциальную информацию.
4. Для выхода на сторонние информационные сети выделить отдельное специальное место.
5. Создать архив копий программ и данных.
6. Периодически проводить проверку контрольным суммированием или сравнением с «чистыми» программами.
7. Установить системы защиты информации на особо важных ПЭВМ. Применять специальные антивирусные средства.
Программная защита информации – это система специальных программ, включаемых в состав программного обеспечения, реализующих функции защиты информации.
Програмные средства - это объективные формы представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования компьютеров и компьютерных устройств с целью получения определенного результата, а также подготовленные и зафиксированные на физическом носителе материалы, полученные в ходе их разработок, и порождаемые ими аудиовизуальные отображения. К ним относятся:
Программное обеспечение (совокупность управляющих и обрабатывающих программ). Состав:
Системные программы (операционные системы, программы технического обслуживания);
Прикладные программы (программы, которые предназначены для решения задач определенного типа, например редакторы текстов, антивирусные программы, СУБД и т.п.);
Инструментальные программы (системы программирования, состоящие из языков программирования: Turbo C, Microsoft Basic и т.д. и трансляторов – комплекса программ, обеспечивающих автоматический перевод с алгоритмических и символических языков в машинные коды);
Машинная информация владельца, собственника, пользователя.
Подобную детализацию я провожу, чтобы потом более четко понять суть рассматриваемого вопроса, чтобы более четко выделить способы совершения компьютерных преступлений, предметов и орудий преступного посягательства, а также для устранения разногласий по поводу терминологии средств компьютерной техники. После детального рассмотрения основных компонентов, представляющих в совокупности содержание понятия компьютерного преступления, можно перейти к рассмотрению вопросов, касающихся основных элементов криминалистической характеристики компьютерных преступлений.
К программным средствам защиты относятся специальные программы, которые предназначены для выполнения функций защиты и включаются в состав программного обеспечения систем обработки данных. Программная защита является наиболее распространенным видом защиты, чему способствуют такие положительные свойства данного средства, как универсальность, гибкость, простота реализации, практически неограниченные возможности изменения и развития и т.п. По функциональному назначению их можно разделить на следующие группы:
Идентификация технических средств (терминалов, устройств группового управления вводом-выводом, ЭВМ, носителей информации), задач и пользователей;
Определение прав технических средств (дни и время работы, разрешенные к использованию задачи) и пользователей;
Контроль работы технических средств и пользователей;
Регистрация работы технических средств и пользователей при обработки информации ограниченного использования;
Уничтожения информации в ЗУ после использования;
Сигнализации при несанкционированных действиях;
Вспомогательные программы различного назначения: контроля работы механизма защиты, проставления грифа секретности на выдаваемых документах.
Антивирусная защита
Безопасность информации - один из важнейших параметров любой компьютерной системы. Для ее обеспечения создано большое количество программных и аппаратных средств. Часть из них занимается шифрованием информации, часть - разграничением доступа к данным. Особую проблему представляют собой компьютерные вирусы. Это отдельный класс программ, направленных на нарушение работы системы и порчу данных. Среди вирусов выделяют ряд разновидностей. Некоторые из них постоянно находятся в памяти компьютера, некоторые производят деструктивные действия разовыми "ударами". Существует так же целый класс программ, внешне вполне благопристойных, но на самом деле портящих систему. Такие программы называют "троянскими конями". Одним из основных свойств компьютерных вирусов является способность к "размножению" - т.е. самораспространению внутри компьютера и компьютерной сети.
С тех пор, как различные офисные прикладные программные средства получили возможность работать со специально для них написанными программами (например, для Microsoft Office можно писать приложения на языке Visual Basic) появилась новая разновидность вредоносных программ - т.н. МакроВирусы. Вирусы этого типа распространяются вместе с обычными файлами документов, и содержатся внутри них в качестве обычных подпрограмм.
Не так давно (этой весной) прокатилась эпидемия вируса Win95.CIH и его многочисленных подвидов. Этот вирус разрушал содержимое BIOS компьютера, делая невозможной ее работу. Часто приходилось даже выбрасывать испорченные этим вирусом материнские платы.
С учетом мощного развития средств коммуникации и резко возросших объемов обмена данными проблема защиты от вирусов становится очень актуальной. Практически, с каждым полученным, например, по электронной почте документом может быть получен макровирус, а каждая запущенная программа может (теоретически) заразить компьютер и сделать систему неработоспособной.
Поэтому среди систем безопасности важнейшим направлением является борьба с вирусами. Существует целый ряд средств, специально предназначенных для решения этой задачи. Некоторые из них запускаются в режиме сканирования и просматривают содержимое жестких дисков и оперативной памяти компьютера на предмет наличия вирусов. Некоторые же должны быть постоянно запущены и находиться в памяти компьютера. При этом они стараются следить за всеми выполняющимися задачами.
На российском рынке программного обеспечения наибольшую популярность завоевал пакет AVP, разработанный лабораторией антивирусных систем Касперского. Это универсальный продукт, имеющий версии под самые различные операционные системы.
Антивирус Касперского (AVP) использует все современные типы антивирусной защиты: антивирусные сканнеры, мониторы, поведенческие блокираторы и ревизоры изменений. Различные версии продукта поддерживают все популярные операционные системы, почтовые шлюзы, межсетевые экраны (firewalls), web-серверы. Система позволяет контролировать все возможные пути проникновения вирусов на компьютер пользователя, включая Интернет, электронную почту и мобильные носители информации. Средства управления Антивируса Касперского позволяют автоматизировать важнейшие операции по централизованной установке и управлению, как и на локальном компьютере, так и в случае комплексной защиты сети предприятия. Лаборатория Касперского предлагает три готовых решения антивирусной защиты, расчитанные на основные категории пользователей. Во-первых, антивирусная защита для домашних пользователей (одна лицензия для одного компьютера). Во-вторых, антивирусная защита для малого бизнеса (до 50 рабочих станций в сети). В третьих, антивирусная защита для корпоративных пользователей (свыше 50 рабочих станций в сети).Безвозвратно прошли времена, когда для полной уверенности в сохранности от "заразы" было достаточно не пользоваться "случайными" дискетами и раз-другой в неделю запускать на машине утилиту Aidstest R, проверяющую жесткий диск компьютера на наличие подозрительных объектов. Во-первых, расширился спектр областей, в которых эти объекты могут оказаться. Электронная почта с присоединенными "вредными" файлами, макровирусы в офисных (в основном речь идет о Microsoft Office) документах, "троянские кони" - все это появилось сравнительно недавно. Во-вторых, перестал оправдывать себя подход периодических ревизий жесткого диска и архивов - такие проверки приходилось бы проводить слишком часто, и они отнимали бы слишком много ресурсов системы.
На смену устаревшим системам защиты пришло новое поколение, способное отследить и нейтрализовать "угрозу" на всех ответственных участках - от электронной почты до копирования файлов между дисками. При этом современные антивирусы организовывают постоянную защиту - это означает, что они постоянно находятся в памяти и анализируют обрабатываемую информацию.
Одним из наиболее известных и повсеместно применяемых пакетов антивирусной защиты является AVP от Лаборатории Касперского. Этот пакет существует в большом количестве различных вариантов. Каждый из них предназначен для решения определенного круга задач обеспечения безопасности, и обладает рядом специфических свойств.
Системы защиты, распространяемые Лабораторией Касперского, разделяются на три основных категории, в зависимости от видов решаемых ими задач. Это защита для малого бизнеса, защита для домашних пользователей и защита для корпоративных клиентов.
В AntiViral Toolkit Pro входят программы, позволяющие защищать рабочие станции, управляемые различными ОС - сканеры AVP для DOS, Windows 95/98/NT, Linux, мониторы AVP для Windows 95/98/NT, Linux, файловые сервера - монитор и сканер AVP для Novell Netware, монитор и сканер для NT сервера, WEB-сервера - ревизор диска AVP Inspector для Windows, почтовые сервера Microsoft Exchange - AVP для Microsoft Exchange и шлюзы.
AntiViral Toolkit Pro включает в себя программы-сканеры и программы-мониторы. Мониторы позволяют организовать более полный контроль, необходимый на самых ответственных участках сети.
В сетях Windows 95/98/NT AntiViral Toolkit Pro позволяет проводить с помощью программного комплекса AVP Сетевой Центр Управления централизованное администрирование всей логической сети с рабочего места ее администратора.
Концепция AVP позволяет легко и регулярно обновлять антивирусные программы, путем замены антивирусных баз - набора файлов с расширением.AVC, которые на сегодняшний день позволяют обнаруживать и удалять более 50000 вирусов. Обновления к антивирусным базам выходят и доступны с сервера Лаборатории Касперского ежедневно. На данный момент пакет антивирусных программ AntiViral Toolkit Pro (AVP) имеет одну из самых больших в мире антивирусных баз.
Похожая информация.
Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций.
К основным программным средствам защиты информации относятся:
- * программы идентификации и аутентификации пользователей КС;
- * программы разграничения доступа пользователей к ресурсам КС;
- * программы шифрования информации;
- * программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.
Надо понимать, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности КС, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта)5.
Также к программным средствам защиты информации относятся:
- * программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной памяти, временных файлах и т. п.);
- * программы аудита (ведения регистрационных журналов) событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;
- * программы имитации работы с нарушителем (отвлечения его на получение якобы конфиденциальной информации);
- * программы тестового контроля защищенности КС и др.
К преимуществам программных средств защиты информации относятся:
- * простота тиражирования;
- * гибкость (возможность настройки на различные условия применения, учитывающие специфику угроз информационной безопасности конкретных КС);
- * простота применения -- одни программные средства, например шифрования, работают в «прозрачном» (незаметном для пользователя) режиме, а другие не требуют от пользователя ни каких новых (по сравнению с другими программами) навыков;
- * практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации.
Рис. 4
Рис. 5
К недостаткам программных средств защиты информации относятся:
- * снижение эффективности КС за счет потребления ее ресурсов, требуемых для функционирование программ защиты;
- * более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные функции аппаратными средствами защиты, например шифрования);
- * пристыкованность многих программных средств защиты (а не их устроенность в программное обеспечение КС, рис. 4 и 5), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода;
- * возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации КС.
Безопасность на уровне операционной системы
Операционная система является важнейшим программным компонентом любой вычислительной машины, поэтому от уровня реализации политики безопасности в каждой конкретной ОС во многом зависит и общая безопасность информационной системы .
Семейство операционных систем Windows 2000, Millenium - это клоны, изначально ориентированные на работу в домашних ЭВМ. Эти операционные системы используют уровни привилегий защищенного режима, но не делают никаких дополнительных проверок и не поддерживают системы дескрипторов безопасности. В результате этого любое приложение может получить доступ ко всему объему доступной оперативной памяти как с правами чтения, так и с правами записи. Меры сетевой безопасности присутствуют, однако, их реализация не на высоте. Более того, в версии Windows XP была допущена основательная ошибка, позволяющая удаленно буквально за несколько пакетов приводить к "зависанию" ЭВМ, что также значительно подорвало репутацию ОС, в последующих версиях было сделано много шагов по улучшению сетевой безопасности этого клона6.
Поколение операционных систем Windows Vista, 7 уже значительно более надежная разработка компании MicroSoft. Они являются действительно многопользовательскими системами, надежно защищающими файлы различных пользователей на жестком диске (правда, шифрование данных все же не производится и файлы можно без проблем прочитать, загрузившись с диска другой операционной системы - например, MS-DOS). Данные ОС активно используют возможности защищенного режима процессоров Intel, и могут надежно защитить данные и код процесса от других программ, если только он сам не захочет предоставлять к ним дополнительного доступа извне процесса.
За долгое время разработки было учтено множество различных сетевых атак и ошибок в системе безопасности. Исправления к ним выходили в виде блоков обновлений (англ. service pack).
Другая ветвь клонов растет от операционной системы UNIX. Эта ОС изначально разрабатывалась как сетевая и многопользовательская, а потому сразу же содержала в себе средства информационной безопасности. Практически все широко распространенные клоны UNIX прошли долгий путь разработки и по мере модификации учли все открытые за это время способы атак. Достаточно себя зарекомендовали: LINUX (S.U.S.E.), OpenBSD, FreeBSD, Sun Solaris. Естественно все сказанное относится к последним версиям этих операционных систем. Основные ошибки в этих системах относятся уже не к ядру, которое работает безукоризненно, а к системным и прикладным утилитам. Наличие ошибок в них часто приводит к потере всего запаса прочности системы.
Основные компоненты:
Локальный администратор безопасности - несет ответственность за несанкционированный доступ, проверяет полномочия пользователя на вход в систему, поддерживает:
Аудит - проверка правильности выполнения действий пользователя
Диспетчер учетных записей - поддержка БД пользователей их действий и взаимодействия с системой.
Монитор безопасности - проверяет имеет ли пользователь достаточные права доступа на объект
Журнал аудита - содержит информацию о входах пользователей, фиксирует работы с файлами, папками.
Пакет проверки подлинности - анализирует системные файлы, на предмет того, что они не заменены. MSV10 - пакет по умолчанию.
Windows XP дополнена:
можно назначать пароли для архивных копий
средства защиты от замены файлов
система разграничения … путем ввода пароля и создания учета записей пользователя. Архивацию может проводить пользователь, у которого есть такие права.
NTFS: контроль доступа к файлам и папкам
В XP и 2000 - более полное и глубокое дифференцирование прав доступа пользователя.
EFS - обеспечивает шифрование и дешифрование информации (файлы и папки) для ограничения доступа к данным.
Криптографические методы защиты
Криптография - это наука об обеспечении безопасности данных. Она занимается поисками решений четырех важных проблем безопасности - конфиденциальности, аутентификации, целостности и контроля участников взаимодействия. Шифрование - это преобразование данных в нечитабельную форму, используя ключи шифрования-расшифровки. Шифрование позволяет обеспечить конфиденциальность, сохраняя информацию в тайне от того, кому она не предназначена.
Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации (7).
Современная криптография включает в себя четыре крупных раздела:
симметричные криптосистемы;
криптосистемы с открытым ключом;
системы электронной подписи;
управление ключами.
Основные направления использования криптографических методов - передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.
Шифрование дисков
Зашифрованный диск - это файл-контейнер, внутри которого могут находиться любые другие файлы или программы (они могут быть установлены и запущены прямо из этого зашифрованного файла). Этот диск доступен только после ввода пароля к файлу-контейнеру - тогда на компьютере появляется еще один диск, опознаваемый системой как логический и работа с которым не отличается от работы с любым другим диском. После отключения диска логический диск исчезает, он просто становится «невидимым».
На сегодняшний день наиболее распространенные программы для создания зашифрованных дисков - DriveCrypt, BestCrypt и PGPdisk. Каждая из них надежно защищена от удаленного взлома.
Общие черты программ: (8)
- - все изменения информации в файле-контейнере происходят сначала в оперативной памяти, т.е. жесткий диск всегда остается зашифрованным. Даже в случае зависания компьютера секретные данные так и остаются зашифрованными;
- - программы могут блокировать скрытый логический диск по истечении определенного промежутка времени;
- - все они недоверчиво относятся к временным файлам (своп-файлам). Есть возможность зашифровать всю конфиденциальную информацию, которая могла попасть в своп-файл. Очень эффективный метод скрытия информации, хранящейся в своп-файле - это вообще отключить его, при этом не забыв нарастить оперативную память компьютера;
- - физика жесткого диска такова, что даже если поверх одних данных записать другие, то предыдущая запись полностью не сотрется. С помощью современных средств магнитной микроскопии (Magnetic Force Microscopy - MFM) их все равно можно восстановить. С помощью этих программ можно надежно удалять файлы с жесткого диска, не оставляя никаких следов их существования;
- - все три программы сохраняют конфиденциальные данные в надежно зашифрованном виде на жестком диске и обеспечивают прозрачный доступ к этим данным из любой прикладной программы;
- - они защищают зашифрованные файлы-контейнеры от случайного удаления;
- - отлично справляются с троянскими приложениями и вирусами.
Способы идентификации пользователя
Прежде чем получить доступ к ВС, пользователь должен идентифицировать себя, а механизмы защиты сети затем подтверждают подлинность пользователя, т. е. проверяют, является ли пользователь действительно тем, за кого он себя выдает. В соответствии с логической моделью механизма защиты ВС размещены на рабочей ЭВМ, к которой подключен пользователь через свой терминал или каким-либо иным способом. Поэтому процедуры идентификации, подтверждения подлинности и наделения полномочиями выполняются в начале сеанса на местной рабочей ЭВМ.
В дальнейшем, когда устанавливаются различные сетевые протоколы и до получения доступа к сетевым ресурсам, процедуры идентификации, подтверждения подлинности и наделения полномочиями могут быть активизированы вновь на некоторых удаленных рабочих ЭВМ с целью размещения требуемых ресурсов или сетевых услуг.
Когда пользователь начинает работу в вычислительной системе, используя терминал, система запрашивает его имя и идентификационный номер. В соответствии с ответами пользователя вычислительная система производит его идентификацию. В сети более естественно для объектов, устанавливающих взаимную связь, идентифицировать друг друга.
Пароли - это лишь один из способов подтверждения подлинности. Существуют другие способы:
- 1. Предопределенная информация, находящаяся в распоряжении пользователя: пароль, личный идентификационный номер, соглашение об использовании специальных закодированных фраз.
- 2. Элементы аппаратного обеспечения, находящиеся в распоряжении пользователя: ключи, магнитные карточки, микросхемы и т.п..
- 3. Характерные личные особенности пользователя: отпечатки пальцев, рисунок сетчатки глаза, размеры фигуры, тембр голоса и другие более сложные медицинские и биохимические свойства.
- 4. Характерные приемы и черты поведения пользователя в режиме реального времени: особенности динамики, стиль работы на клавиатуре, скорость чтения, умение использовать манипуляторы и т.д.
- 5. Привычки: использование специфических компьютерных заготовок.
- 6. Навыки и знания пользователя, обусловленные образованием, культурой, обучением, предысторией, воспитанием, привычками и т.п.
Если кто-то желает войти в вычислительную систему через терминал или выполнить пакетное задание, вычислительная система должна установить подлинность пользователя. Сам пользователь, как правило, не проверяет подлинность вычислительной системы. Если процедура установления подлинности является односторонней, такую процедуру называют одностороннего подтверждения подлинности объекта (9).
Специализированные программные средства защиты информации.
Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства сетевых ОС. Кроме программ шифрования, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить информационные потоки.
Firewalls - брандмауэры (дословно firewall -- огненная стена). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные сервера, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/ транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность совсем. Более защищенная разновидность метода - это способ маскарада (masquerading), когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.
Proxy-servers (proxy - доверенность, доверенное лицо). Весь трафик сетевого/транспортного уровней между локальной и глобальной сетями запрещается полностью -- попросту отсутствует маршрутизация как таковая, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом методе обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Очевидно также, что этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях - например, на уровне приложения (вирусы, код Java и JavaScript).
Рассмотрим подробнее работу брандмауэра. Это метод защиты сети от угроз безопасности, исходящих от других систем и сетей, с помощью централизации доступа к сети и контроля за ним аппаратно-программными средствами. Брандмауэр является защитным барьером, состоящим из нескольких компонентов (например, маршрутизатора или шлюза, на котором работает программное обеспечение брандмауэра). Брандмауэр конфигурируется в соответствии с принятой в организации политикой контроля доступа к внутренней сети. Все входящие и исходящие пакеты должны проходить через брандмауэр, который пропускает только авторизованные пакеты.
Брандмауэр с фильрацией пакетов - является маршрутизатором или компьютером, на котором работает программное обеспечение, сконфигурированное таким образом, чтобы отбраковывать определенные виды входящих и исходящих пакетов. Фильтрация пакетов осуществляется на основе информации, содержащейся в TCP- и IP- заголовках пакетов (адреса отправителя и получателя, их номера портов и др.).
Брандмауэр экспертного уровня - проверяет содержимое принимаемых пакетов на трех уровнях модели OSI - сетевом, сеансовом и прикладном. Для выполнения этой задачи используются специальные алгоритмы фильтрации пакетов, с помощью которых каждый пакет сравнивается с известным шаблоном авторизованных пакетов.
Создание брандмауера относится к решению задачи экранирования. Формальная постановка задачи экранирования состоит в следующем. Пусть имеется два множества информационных систем. Экран - это средство разграничения доступа клиентов из одного множества к серверам из другого множества. Экран осуществляет свои функции, контролируя все информационные потоки между двумя множествами систем (рис. 6). Контроль потоков состоит в их фильтрации, возможно, с выполнением некоторых преобразований.
На следующем уровне детализации экран (полупроницаемую мембрану) удобно представлять как последовательность фильтров. Каждый из фильтров, проанализировав данные, может задержать (не пропустить) их, а может и сразу "перебросить" за экран. Кроме того, допускается преобразование данных, передача порции данных на следующий фильтр для продолжения анализа или обработка данных от имени адресата и возврат результата отправителю (рис. 7).
Рис. 7
Помимо функций разграничения доступа, экраны осуществляют протоколирование обмена информацией.
Обычно экран не является симметричным, для него определены понятия "внутри" и "снаружи". При этом задача экранирования формулируется как защита внутренней области от потенциально враждебной внешней. Так, межсетевые экраны (МЭ) чаще всего устанавливают для защиты корпоративной сети организации, имеющей выход в Internet.
Экранирование помогает поддерживать доступность сервисов внутренней области, уменьшая или вообще ликвидируя нагрузку, вызванную внешней активностью. Уменьшается уязвимость внутренних сервисов безопасности, поскольку первоначально злоумышленник должен преодолеть экран, где защитные механизмы сконфигурированы особенно тщательно. Кроме того, экранирующая система, в отличие от универсальной, может быть устроена более простым и, следовательно, более безопасным образом.
Экранирование дает возможность контролировать также информационные потоки, направленные во внешнюю область, что способствует поддержанию режима конфиденциальности в ИС организации.
Экранирование может быть частичным, защищающим определенные информационные сервисы (например, экранирование электронной почты).
Ограничивающий интерфейс также можно рассматривать как разновидность экранирования. На невидимый объект трудно нападать, особенно с помощью фиксированного набора средств. В этом смысле Web-интерфейс обладает естественной защитой, особенно в том случае, когда гипертекстовые документы формируются динамически. Каждый пользователь видит лишь то, что ему положено видеть. Можно провести аналогию между динамически формируемыми гипертекстовыми документами и представлениями в реляционных базах данных, с той существенной оговоркой, что в случае Web возможности существенно шире.
Экранирующая роль Web-сервиса наглядно проявляется и тогда, когда этот сервис осуществляет посреднические (точнее, интегрирующие) функции при доступе к другим ресурсам, например таблицам базы данных. Здесь не только контролируются потоки запросов, но и скрывается реальная организация данных.
Архитектурные аспекты безопасности
Бороться с угрозами, присущими сетевой среде, средствами универсальных операционных систем не представляется возможным. Универсальная ОС - это огромная программа, наверняка содержащая, помимо явных ошибок, некоторые особенности, которые могут быть использованы для нелегального получения привилегий. Современная технология программирования не позволяет сделать столь большие программы безопасными. Кроме того, администратор, имеющий дело со сложной системой, далеко не всегда в состоянии учесть все последствия производимых изменений. Наконец, в универсальной многопользовательской системе бреши в безопасности постоянно создаются самими пользователями (слабые и/или редко изменяемые пароли, неудачно установленные права доступа, оставленный без присмотра терминал и т.п.). Единственный перспективный путь связан с разработкой специализированных сервисов безопасности, которые в силу своей простоты допускают формальную или неформальную верификацию. Межсетевой экран как раз и является таким средством, допускающим дальнейшую декомпозицию, связанную с обслуживанием различных сетевых протоколов.
Межсетевой экран располагается между защищаемой (внутренней) сетью и внешней средой (внешними сетями или другими сегментами корпоративной сети). В первом случае говорят о внешнем МЭ, во втором - о внутреннем. В зависимости от точки зрения, внешний межсетевой экран можно считать первой или последней (но никак не единственной) линией обороны. Первой - если смотреть на мир глазами внешнего злоумышленника. Последней - если стремиться к защищенности всех компонентов корпоративной сети и пресечению неправомерных действий внутренних пользователей.
Межсетевой экран - идеальное место для встраивания средств активного аудита. С одной стороны, и на первом, и на последнем защитном рубеже выявление подозрительной активности по-своему важно. С другой стороны, МЭ способен реализовать сколь угодно мощную реакцию на подозрительную активность, вплоть до разрыва связи с внешней средой. Правда, нужно отдавать себе отчет в том, что соединение двух сервисов безопасности в принципе может создать брешь, способствующую атакам на доступность.
На межсетевой экран целесообразно возложить идентификацию/аутентификацию внешних пользователей, нуждающихся в доступе к корпоративным ресурсам (с поддержкой концепции единого входа в сеть).
В силу принципов эшелонированности обороны для защиты внешних подключений обычно используется двухкомпонентное экранирование (см. рис. 8). Первичная фильтрация (например, блокирование пакетов управляющего протокола SNMP, опасного атаками на доступность, или пакетов с определенными IP-адресами, включенными в "черный список") осуществляется граничным маршрутизатором (см. также следующий раздел), за которым располагается так называемая демилитаризованная зона (сеть с умеренным доверием безопасности, куда выносятся внешние информационные сервисы организации - Web, электронная почта и т.п.) и основной МЭ, защищающий внутреннюю часть корпоративной сети.
Теоретически межсетевой экран (особенно внутренний) должен быть многопротокольным, однако на практике доминирование семейства протоколов TCP/IP столь велико, что поддержка других протоколов представляется излишеством, вредным для безопасности (чем сложнее сервис, тем он более уязвим).
Рис. 8
Вообще говоря, и внешний, и внутренний межсетевой экран может стать узким местом, поскольку объем сетевого трафика имеет тенденцию быстрого роста. Один из подходов к решению этой проблемы предполагает разбиение МЭ на несколько аппаратных частей и организацию специализированных серверов-посредников. Основной межсетевой экран может проводить грубую классификацию входящего трафика по видам и передоверять фильтрацию соответствующим посредникам (например, посреднику, анализирующему HTTP-трафик). Исходящий трафик сначала обрабатывается сервером-посредником, который может выполнять и функционально полезные действия, такие как кэширование страниц внешних Web-серверов, что снижает нагрузку на сеть вообще и основной МЭ в частности.
Ситуации, когда корпоративная сеть содержит лишь один внешний канал, являются скорее исключением, чем правилом. Напротив, типична ситуация, при которой корпоративная сеть состоит из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к Internet. В этом случае каждое подключение должно защищаться своим экраном. Точнее говоря, можно считать, что корпоративный внешний межсетевой экран является составным, и требуется решать задачу согласованного администрирования (управления и аудита) всех компонентов.
Противоположностью составным корпоративным МЭ (или их компонентами) являются персональные межсетевые экраны и персональные экранирующие устройства. Первые являются программными продуктами, которые устанавливаются на персональные компьютеры и защищают только их. Вторые реализуются на отдельных устройствах и защищают небольшую локальную сеть, такую как сеть домашнего офиса.
При развертывании межсетевых экранов следует соблюдать рассмотренные нами ранее принципы архитектурной безопасности, в первую очередь позаботившись о простоте и управляемости, об эшелонированности обороны, а также о невозможности перехода в небезопасное состояние. Кроме того, следует принимать во внимание не только внешние, но и внутренние угрозы.
Системы архивирования и дублирования информации
Организация надежной и эффективной системы архивации данных является одной из важнейших задач по обеспечению сохранности информации в сети. В небольших сетях, где установлены один - два сервера, чаще всего применяется установка системы архивации непосредственно в свободные слоты серверов. В крупных корпоративных сетях наиболее предпочтительно организовать выделенный специализированный архивационный сервер.
Такой сервер автоматически производит архивирование информации с жестких дисков серверов и рабочих станций в указанное администратором локальной вычислительной сети время, выдавая отчет о проведенном резервном копировании.
Хранение архивной информации, представляющей особую ценность, должно быть организовано в специальном охраняемом помещении. Специалисты рекомендуют хранить дубликаты архивов наиболее ценных данных в другом здании, на случай пожара или стихийного бедствия. Для обеспечения восстановления данных при сбоях магнитных дисков в последнее время чаще всего применяются системы дисковых массивов - группы дисков, работающих как единое устройство, соответствующих стандарту RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks). Эти массивы обеспечивают наиболее высокую скорость записи/считывания данных, возможность полного восстановления данных и замены вышедших из строя дисков в "горячем" режиме (без отключения остальных дисков массива).
Организация дисковых массивов предусматривает различные технические решения, реализованные на нескольких уровнях:
RAID уровеня 0 предусматривает простое разделение потока данных между двумя или несколькими дисками. Преимущество подобного решения заключается в увеличении скорости ввода/вывода пропорционально количеству задействованных в массиве дисков.
RAID уровня 1 заключается в организации так называемых "зеркальных" дисков. Во время записи данных информация основного диска системы дублируется на зеркальном диске, а при выходе из строя основного диска в работу тут же включается "зеркальный".
RAID уровни 2 и 3 предусматривают создание параллельных дисковых массивов, при записи на которые данные распределяются по дискам на битовом уровне.
RAID уровни 4 и 5 представляют собой модификацию нулевого уровня, при котором поток данных распределяется по дискам массива. Отличие состоит в том, что на уровне 4 выделяется специальный диск для хранения избыточной информации, а на уровне 5 избыточная информация распределяется по всем дискам массива.
Повышение надежности и защита данных в сети, основанная на использовании избыточной информации, реализуются не только на уровне отдельных элементов сети, например дисковых массивов, но и на уровне сетевых ОС. Например, компания Novell реализует отказоустойчивые версии операционной системы Netware - SFT (System Fault Tolerance):
- - SFT Level I. Первый уровень предусматривает,создание дополнительных копий FAT и Directory Entries Tables, немедленную верификацию каждого вновь записанного на файловый сервер блока данных, а также резервирование на каждом жестком диске около 2% от объема диска.
- - SFT Level II содержала дополнительно возможности создания "зеркальных" дисков, а также дублирования дисковых контроллеров, источников питания и интерфейсных кабелей.
- - Версия SFT Level III позволяет использовать в локальной сети дублированные серверы, один из которых является "главным", а второй, содержащий копию всей информации, вступает в работу в случае выхода "главного" сервера из строя.
Анализ защищенности
Сервис анализа защищенности предназначен для выявления уязвимых мест с целью их оперативной ликвидации. Сам по себе этот сервис ни от чего не защищает, но помогает обнаружить (и устранить) пробелы в защите раньше, чем их сможет использовать злоумышленник. В первую очередь, имеются в виду не архитектурные (их ликвидировать сложно), а "оперативные" бреши, появившиеся в результате ошибок администрирования или из-за невнимания к обновлению версий программного обеспечения.
Системы анализа защищенности (называемые также сканерами защищенности), как и рассмотренные выше средства активного аудита, основаны на накоплении и использовании знаний. В данном случае имеются в виду знания о пробелах в защите: о том, как их искать, насколько они серьезны и как их устранять.
Соответственно, ядром таких систем является база уязвимых мест, которая определяет доступный диапазон возможностей и требует практически постоянной актуализации.
В принципе, могут выявляться бреши самой разной природы: наличие вредоносного ПО (в частности, вирусов), слабые пароли пользователей, неудачно сконфигурированные операционные системы, небезопасные сетевые сервисы, неустановленные заплаты, уязвимости в приложениях и т.д. Однако наиболее эффективными являются сетевые сканеры (очевидно, в силу доминирования семейства протоколов TCP/IP), а также антивирусные средства (10). Антивирусную защиту мы причисляем к средствам анализа защищенности, не считая ее отдельным сервисом безопасности.
Сканеры могут выявлять уязвимые места как путем пассивного анализа, то есть изучения конфигурационных файлов, задействованных портов и т.п., так и путем имитации действий атакующего. Некоторые найденные уязвимые места могут устраняться автоматически (например, лечение зараженных файлов), о других сообщается администратору.
Контроль, обеспечиваемый системами анализа защищенности, носит реактивный, запаздывающий характер, он не защищает от новых атак, однако следует помнить, что оборона должна быть эшелонированной, и в качестве одного из рубежей контроль защищенности вполне адекватен. Известно, что подавляющее большинство атак носит рутинный характер; они возможны только потому, что известные бреши в защите годами остаются неустраненными.
Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций.
К основным программным средствам защиты информации относятся:
Программы идентификации и аутентификации пользователей КС;
Программы разграничения доступа пользователей к ресурсам КС;
Программы шифрования информации;
Программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.
Заметим, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности КС, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта).
Примеры вспомогательных программных средств защиты информации:
Программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной памяти, временных файлах и т.п.);
Программы аудита (ведения регистрационных журналов) событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;
Программы имитации работы с нарушителем (отвлечения его на получение якобы конфиденциальной информации);
Программы тестового контроля защищенности КС и др.
К преимуществам программных средств защиты информации относятся:
Простота тиражирования;
Гибкость (возможность настройки на различные условия применения, учитывающие специфику угроз информационной безопасности конкретных КС);
Простота применения - одни программные средства, например шифрования, работают в «прозрачном» (незаметном для пользователя) режиме, а другие не требуют от пользователя никаких новых (по сравнению с другими программами) навыков;
Практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации.
Рис. 1.1 Пример пристыкованного программного средства защиты
Рис. 1.2. Пример встроенного программного средства защиты информации
К недостаткам программных средств защиты информации относятся:
Снижение эффективности КС за счет Потребления ее ресурсов, требуемых для функционирование программ защиты;
Более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные функции аппаратными средствами защиты, например шифрования);
Пристыкованность многих программных средств защиты (а не их встроенность в программное обеспечение КС, рис. 1.1 и 1.2), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода;
Возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации КС.
2.2.4 «Аутентификация пользователей»
Аутентификация пользователей на основе паролей и модели «рукопожатия»
При выборе паролей пользователи КС должны руководствоваться двумя, по сути взаимоисключающими, правилами - пароли должны трудно подбираться и легко запоминаться (поскольку пароль ни при каких условиях не должен нигде записываться, так как в этом случае необходимо будет дополнительно решать задачу защиты носителя пароля).
Сложность подбора пароля определяется, в первую очередь, мощностью множества символов, используемого при выборе пароля (N), и минимально возможной длиной пароля (к). В этом случае число различных паролей может быть оценено снизу как С р = N k . Например, если множество символов пароля образуют строчные латинские буквы, а минимальная длина пароля равна 3, то С р = 26 3 = 17576 (что совсем немного для программного подбора). Если же множество символов пароля состоит из строчных и прописных латинских букв, а также из цифр и минимальная длина пароля равна 6, то С р = 62 6 = 56800235584.
Сложность выбираемых пользователями КС паролей должна устанавливаться администратором при реализации установленной для данной системы политики безопасности. Другими параметрами политики учетных записей при использовании парольной аутентификации должны быть:
Максимальный срок действия пароля (любой секрет не может сохраняться в тайне вечно);
Несовпадение пароля с логическим именем пользователя, под которым он зарегистрирован в КС;
Неповторяемость паролей одного пользователя.
Требование неповторяемости паролей может быть реализовано двумя способами. Во-первых, можно установить минимальный срок действия пароля (в противном случае пользователь, вынужденный после истечения срока действия своего пароля поменять его, сможет тут же сменить пароль на старый). Во-вторых, можно вести список уже использовавшихся данным пользователем паролей (максимальная длина списка при этом может устанавливаться администратором) .
К сожалению, обеспечить реальную уникальность каждого вновь выбираемого пользователем пароля с помощью приведенных выше мер практически невозможно. Пользователь может, не нарушая установленных ограничений, выбирать пароли «Al», «A2», ... где А1 - первый пароль пользователя, удовлетворяющий требованиям сложности.
Обеспечить приемлемую степень сложности паролей и их реальную уникальность можно путем назначения паролей всем пользователям администратором КС с одновременным запретом на изменение пароля самим пользователем. Для генерации паролей администратор при этом может использовать программный генератор, позволяющий создавать пароли различной сложности.
Однако при таком способе назначения паролей возникают проблемы, связанные с необходимостью создания защищенного канала для передачи пароля от администратора к пользователю, трудностью проверки сохранения пользователем не им выбранного пароля только в своей памяти и потенциальной возможностью администратора, знающего пароли всех пользователей, злоупотребления своими полномочиями. Поэтому наиболее целесообразным является выбор пароля пользователем на основе установленных администратором правил с возможностью задания администратором нового пароля пользователю в случае, если тот забыл свой пароль.
Еще одним аспектом политики учетных записей пользователей КС должно стать определение противодействия системы попыткам подбора паролей.
Могут применяться следующие правила:
Ограничение числа попыток входа в систему;
Скрытие логического имени последнего работавшего пользователя (знание логического имени может помочь нарушителю подобрать или угадать его пароль);
Учет всех попыток (успешных и неудачных) входа в систему в журнале аудита.
Реакцией системы на неудачную попытку входа пользователя могут быть:
Блокировка учетной записи, под которой осуществляется попытка входа, при превышении максимально возможного числа попыток (на заданное время или до ручного снятия блокировки администратором);
Нарастающее увеличение временной задержки перед предоставлением пользователю следующей попытки входа.
При первоначальном вводе или смене пароля пользователя обычно применяются два классических правила:
Символы вводимого пароля не отображаются на экране (это же правило, применяется и для ввода пользователем пароля при его входе в систему);
Для подтверждения правильности ввода пароля (с учетом первого правила) этот ввод повторяется дважды.
Для хранения паролей возможно их предварительное шифрование или хеширование.
Шифрование паролей имеет два недостатка:
Поскольку при шифровании необходимо использовать ключ, требуется обеспечить его защищенное хранение в КС (знание ключа шифрования пароля позволит выполнить его расшифрование и осуществить несанкционированный доступ к информации);
Существует опасность расшифрования любого пароля и получения его в открытом виде.
Хеширование является необратимым преобразованием и знание хеш-значения пароля не даст нарушителю возможности его получения в открытом виде (он сможет только пытаться подобрать пароль при известной функции хеширования). Поэтому гораздо более безопасным является хранение паролей в хешированном виде. Недостатком является то, что не существует даже теоретической возможности восстановить забытый пользователем пароль.
Второй пример - аутентификация на основе модели «рукопожатия» . При регистрации в КС пользователю предлагается набор небольших изображений (например, пиктограмм), среди которых он должен выбрать заданное число картинок. При последующем входе в систему ему выводится другой набор изображений, часть из которых он видел при регистрации. Для правильной аутентификации пользователь должен отметить те картинки, которые он выбрал при регистрации.
Преимущества аутентификации на основе модели «рукопожатия» перед парольной аутентификацией:
Между пользователем и системой не передается никакой конфиденциальной информации, которую нужно сохранять в тайне, I
Каждый следующий сеанс входа пользователя в систему отличен от предыдущего, поэтому даже длительное наблюдение за этими сеансами ничего не даст нарушителю.
К недостаткам аутентификации на основе модели «рукопожатия» относится большая длительность этой процедуры по сравнению с парольной аутентификацией.
Аутентификация пользователей по их биометрическим характеристикам
К основным биометрическим характеристикам пользователей КС, которые могут применяться при их аутентификации, относятся:
Отпечатки пальцев;
Геометрическая форма руки;
Узор радужной оболочки глаза;
Рисунок сетчатки глаза;
Геометрическая форма и размеры лица;
Геометрическая форма и размеры уха и др.
Наиболее распространенными являются программно-аппаратные средства аутентификации пользователей по их отпечаткам пальцев. Для считывания этих отпечатков обычно применяются оснащенные специальными сканерами клавиатуры и мыши. Наличие достаточно больших банков данных с отпечатками пальцев) граждан является основной причиной достаточно широкого применения подобных средств аутентификации в государственный структурах, а также в крупных коммерческих организациях. Недостатком таких средств является потенциальная возможность применения отпечатков пальцев пользователей для контроля над их частной жизнью.
Если по объективным причинам (например, из-за загрязненности помещений, в которых проводится аутентификация) получение четкого отпечатка пальца невозможно, то может применяться аутентификация по геометрической форме руки пользователя. В этом случае сканеры могут быть установлены на стене помещения.
Наиболее достоверными (но и наиболее дорогостоящими) являются средства аутентификации пользователей, основанные на характеристиках глаза (узоре радужной оболочки или рисунке сетчатки). Вероятность повторения этих признаков оценивается в 10 -78 .
Наиболее дешевыми (но и наименее достоверными) являются средства аутентификации, основанные на геометрической форме и размере лица пользователя или на тембре его голоса. Это позволяет использовать эти средства и для аутентификации при удаленном доступе пользователей к КС.
Основные достоинства аутентификации пользователей по их биометрическим характеристикам;
Трудность фальсификации этих признаков;
Высокая достоверность аутентификации из-за уникальности таких признаков;
Неотделимость биометрических признаков от личности пользователя.
Для сравнения аутентификации пользователей на основе тех или иных биометрических характеристик применяются оценки вероятностей ошибок первого и второго рода. Вероятность ошибки первого рода (отказа в доступе к КС легальному пользователю) составляет 10 -6 ... 10 -3 . Вероятность ошибки второго рода (допуска к работе в КС незарегистрированного пользователя) в современных системах биометрической аутентификации составляет 10 -5 ... 10 -2 .
Общим недостатком средств аутентификации пользователей КС по их биометрическим характеристикам является их более высокая стоимость по сравнению с другими средствами аутентификации, что обусловлено, в первую очередь, необходимостью приобретения дополнительных аппаратных средств. Способы аутентификации, основанные на особенностях клавиатурного почерка и росписи мышью пользователей, не требуют применения специальной аппаратуры.
Аутентификация пользователей по их клавиатурному почерку и росписи мышью
Одним из первых идею аутентификации пользователей по особенностям их работы с клавиатурой и мышью предложил С.П.Расторгуев. При разработке математической модели аутентификации на основе клавиатурного почерка пользователей было сделано предположение, что временные интервалы между нажатиями соседних символов ключевой фразы и между нажатиями конкретных сочетаний клавиш в ней подчиняются нормальному закону распределения. Сутью данного способа аутентификации является проверка гипотезы о равенстве центров распределения двух нормальных генеральных совокупностей (полученных при настройке системы на характеристики пользователя и при его аутентификации).
Рассмотрим вариант аутентификации пользователя по набору ключевой фразы (одной и той же в режимах настройки и подтверждения подлинности).
Процедура настройки на характеристики регистрируемого в КС пользователя:
1) выбор пользователем ключевой фразы (ее символы должны быть равномерно разнесены по клавиатуре);
2) набор ключевой фразы несколько раз;
3) исключение грубых ошибок (по специальному алгоритму);
4) расчет и сохранение оценок математических ожиданий, дисперсий и числа, наблюдений для временных интервалов между наборами каждой пары соседних символов ключевой фразы.
Достоверность аутентификации на основе клавиатурного почерка пользователя ниже, чем при использовании его биометрических характеристик.
Однако этот способ аутентификации имеет и свои преимущества:
Возможность скрытия факта применения дополнительной аутентификации пользователя, если в качестве ключевой фразы используется вводимая пользователем парольная фраза;
Возможность реализации данного способа только с помощью программных средств (снижение стоимости средств аутентификации).
Теперь рассмотрим способ аутентификации, основанный на росписи мышью (с помощью этого манипулятора, естественно, нельзя выполнить реальную роспись пользователя, поэтому данная роспись будет достаточно простым росчерком). Назовем линией росписи ломаную линию, полученную соединением точек от начала росписи до ее завершения (соседние точки при этом не должны иметь одинаковых координат). Длину линии росписи рассчитаем как сумму длин отрезков, соединяющих точки росписи.
Подобно аутентификации на основе клавиатурного почерка подлинность пользователя по его росписи мышью подтверждается прежде всего темпом его работы с этим устройством ввода.
К достоинствам аутентификации пользователей по их росписи мышью, подобно использованию клавиатурного почерка, относится возможность реализации этого способа только с помощью программных средств; к недостаткам - меньшая достоверность аутентификации по сравнению с применением биометрических характеристик пользователя, а также необходимость достаточно уверенного владения пользователем навыками работы с мышью.
Общей особенностью способов аутентификации, основанных на клавиатурном почерке и росписи мышью является нестабильность их характеристик у одного и того же пользователя, которая может быть вызвана:
1) естественными изменениями, связанными с улучшением навыков пользователя по работе с клавиатурой и мышью или, наоборот, с их ухудшением из-за старения организма;
2) изменениями, связанными с ненормальным физическим или эмоциональным состоянием пользователя.
Изменения характеристик пользователя, вызванные причинами первого рода, не являются скачкообразными, поэтому могут быть нейтрализованы изменением эталонных характеристик после каждой успешной аутентификацией пользователя.
Изменения характеристик пользователя, вызванные причинами второго рода, могут быть скачкообразными и привести к отклонению его попытки входа в КС. Однако эта особенность аутентификации на основе клавиатурного почерка и росписи мышью может стать и достоинством, если речь идет о пользователях КС поенного, энергетического и финансового назначения.
Перспективным направлением развития способов аутентификации пользователей КС, основанных на их личных особенностях, может стать подтверждение подлинности пользователя на основе его знаний и навыков, характеризующих уровень образования и культуры.