Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

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 [18]:

· 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 преждевременного 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;

· неустраненные 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 [19]. 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 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.

Общая схема идентификации и установления подлинности пользователя представлена на рис. 5.6 [17].

Для особо надежного опознания при идентификации используются технические средства, определяющие индивидуальные характеристики человека (голос, отпечатки пальцев, структура зрачка). Однако такие методы требуют значительных затрат и поэтому используются редко. Наиболее массово используемыми являются парольные методы проверки подлинности пользователей. Пароли можно разделить на две группы: простые и динамически изменяющиеся.

 

Рис. 5.6. Общая схема идентификации и установления подлинности пользователя

 

Простой пароль не изменяется от сеанса к сеансу в течение установленного периода его существования.

Во втором случае пароль изменяется по правилам, определяемым используемым методом. Выделяют следующие методы реализации динамически изменяющихся паролей;

· методы модификации простых паролей. Например, случайная выборка символов пароля и одноразовое использование паролей;

· метод «запрос—ответ», основанный на предъявлении пользователю случайно выбираемых запросов из имеющегося массива;

· функциональные методы, основанные на использовании некоторой функции F с динамически изменяющимися параметрами (дата, время, день недели и др.), с помощью которой определяется пароль.

Для защиты от несанкционированного входа в компьютерную систему используются как общесистемные, так и специализированные программные средства защиты.

После идентификации и аутентификации пользователя система защиты должна определить его полномочия для последующего контроля санкционированного доступа к компьютерным ресурсам (разграничение доступа). В качестве компьютерных ресурсов рассматриваются:

· программы;

· внешняя память (файлы, каталоги, логические диски);

· информация, разграниченная по категориям в базах данных;

· оперативная память;

· время (приоритет) использования процессора;

· порты ввода-вывода;

· внешние устройства.

Различают следующие виды прав пользователей по доступу к ресурсам:

· всеобщее (полное предоставление ресурса);

· функциональное или частичное;

· временное.

Наиболее распространенными способами разграничения доступа являются:

· разграничение по спискам (пользователей или ресурсов);

· использование матрицы установления полномочий (строки матрицы — идентификаторы пользователей, столбцы — ресурсы компьютерной системы);

· разграничение по уровням секретности и категориям (например, общий доступ, конфиденциально, секретно);

· парольное разграничение.

Защита информации от исследования и копирования предполагает криптографическое закрытие защищаемых от хищения данных. Задачей криптографии является обратимое преобразование некоторого понятного исходного текста (открытого текста) в кажущуюся случайной последовательность некоторых знаков, часто называемых шифротекстом, или криптограммой. В шифре выделяют два основных элемента — алгоритм и ключ. Алгоритм шифрования представляет собой последовательность преобразований обрабатываемых данных, зависящих от ключа шифрования. Ключ задает значения некоторых параметров алгоритма шифрования, обеспечивающих шифрование и дешифрование информации. В криптографической системе информация I и ключ К являются входными данными для шифрования (рис. 5.7) и дешифрования (рис. 5.8) информации. При похищении информации необходимо знать ключ и алгоритм шифрования.

 

Рис. 5.7. Процесс шифрования

 

По способу использования ключей различают два типа криптографических систем: симметрические и асимметрические.

В симметрических (одноключевых) криптографических системах ключи шифрования и дешифрования либо одинаковы, либо легко выводятся один из другого.

В асимметрических (двухключевых или системах с открытым ключом) криптографических системах ключи шифрования и дешифрования различаются таким образом, что с помощью вычислений нельзя вывести один ключ из другого.

Скорость шифрования в двухключевых криптографических системах намного ниже, чем в одноключевых. Поэтому асимметрические системы используют в двух случаях:

· для шифрования секретных ключей, распределенных между пользователями вычислительной сети;

· для формирования цифровой подписи.

Одним из сдерживающих факторов массового применения методов шифрования является потребление значительных временных ресурсов при программной реализации большинства хорошо известных шифров (DES, FEAL, REDOC, IDEA, ГОСТ).

Одной из основных угроз хищения информации является угроза доступа к остаточным данным в оперативной и внешней памяти компьютера. Под остаточной информацией понимают данные, оставшиеся в освободившихся участках оперативной и внешней памяти после удаления файлов пользователя, удаления временных файлов без ведома пользователя, находящиеся в неиспользуемых хвостовых частях последних кластеров, занимаемых файлами, а также в кластерах, освобожденных после уменьшения размеров файлов и после форматирования дисков.

 

Рис. 5.8. Процесс дешифрования

 

Основным способом защиты от доступа к конфиденциальным остаточным данным является своевременное уничтожение данных в следующих областях памяти компьютера:

· в рабочих областях оперативной и внешней памяти, выделенных пользователю, после окончания им сеанса работы;

· в местах расположения файлов после выдачи запросов на их удаление.

Уничтожение остаточных данных может быть реализовано либо средствами операционных сред, либо с помощью специализированных программ. Использование специализированных программ (автономных или в составе системы защиты) обеспечивает гарантированное уничтожение информации.

Подсистема защиты от компьютерных вирусов (специально разработанных программ для выполнения несанкционированных действий) является одним из основных компонентов системы защиты информации и процесса ее обработки в вычислительных системах.

Выделяют три уровня защиты от компьютерных вирусов [20]:

· защита от проникновения в вычислительную систему вирусов известных типов;

· углубленный анализ на наличие вирусов известных и неизвестных типов, преодолевших первый уровень зашиты;

· защита от деструктивных действий и размножения вирусов, преодолевших первые два уровня.

Поиск и обезвреживание вирусов осуществляются как автономными антивирусными программными средствами (сканеры), так и в рамках комплексных систем защиты информации.

Среди транзитных сканеров, которые загружаются в оперативную память, наибольшей популярностью в нашей стране пользуются антивирусные программы Aidstest Дмитрия Лозинского и DrWeb Игоря Данилова. Эти программы просты в использовании и для детального ознакомления с руководством по каждой из них следует прочитать файл, поставляемый вместе с антивирусным средством.

Широкое внедрение в повседневную практику компьютерных сетей, их открытость, масштабность делают проблему защиты информации исключительно сложной. Выделяют две базовые подзадачи:

· обеспечение безопасности обработки и хранения информации в каждом из компьютеров, входящих в сеть;

· защита информации, передаваемой между компьютерами сети.

Решение первой задачи основано на многоуровневой защите автономных компьютерных ресурсов от несанкционированных и некорректных действий пользователей и программ, рассмотренных выше.

Безопасность информации при сетевом обмене данными требует также обеспечения их конфиденциальности и подлинности. Защита информации в процессе передачи достигается на основе защиты каналов передачи данных, а также криптографического закрытия передаваемых сообщений. В идеальном случае защита каналов передачи данных должна обеспечивать их защиту как от нарушений работоспособности, так и несанкционированных действий (например, подключения к линиям связи). По причине большой протяженности каналов связи, а также возможной доступности их отдельных участков (например, при беспроводной связи) защита каналов передачи данных от несанкционированных действий экономически неэффективна, а в ряде случаев невозможна. Поэтому реально защита каналов передачи данных строится на основе защиты нарушений их работоспособности. На рис. 5.9 представлены цели и способы защиты передаваемых данных [18].

В табл. 5.2 приведены краткие сведения об отечественных комплексных средствах защиты информации, имеющих сертификаты и соответствующих государственным стандартам.

 

Рис. 5.9. Цели и способы зашиты передаваемых данных

 

Международное признание для защиты передаваемых сообщений получила программная система PGP (Pretty Good Privacy — очень высокая секретность), разработанная в США и объединяющая асимметричные и симметричные шифры. Являясь самой популярной программной криптосистемой в мире, PGP реализована для множества операционных сред — MS DOS, Windows 95, Windows NT, OS/2, UNIX, Linux, Mac OS, Amiga, Atari и др.

Таблица 5.2

№ п/п Средство Назначение средства (область применения) Тип средства
  Снег (версия 1.0) Система зашиты информации от несанкционированного доступа для ПЭВМ IBM PC XT/AT. В нее входит СКЗД «Иней» ПА
  Снег-ЛВС Система зашиты информации от несанкционированного доступа в локальных вычислительных сетях. В нее входит СКЗД «Иней» ПА
  Кобра Система защиты информации от несанкционированного доступа для ПЭВМ по четвертому классу защищенности средств вычислительной техники П
  Страж (версия 1.1) Программный комплекс защиты информации от несанкционированного доступа для ПЭВМ по второму классу защищенности средств вычислительной техники П
  Марс Комплекс программных средств зашиты от несанкционированного доступа для персонального компьютера по третьему классу защищенности средств вычислительной техники П
  Кютак-С Автоматизированный программно-аппаратный комплекс по управлению и расчетам автозаправочных предприятий ПА
  Сизам Система защиты информации от несанкционированного доступа в локальных вычислительных сетях по классу защищенности 1Д (локальные вычислительные сети) и шестому классу защищенности от несанкционированного доступа П
  DALLAS LOCK (версия 3.1) Программно-аппаратный комплекс защиты от несанкционированного доступа и обработки конфиденциальной информации ПА
  SECRET NET (версия 1.10) Система защиты (включая ее локальную версию) по шестому классу защищенности для средств вычислительной техники ПА
  СНЕГ 2.0 Программное средство зашиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных системах на базе автономной ПЭВМ с ОС MS DOS версий 5.0 и 6.22 по классу защищенности 1 Б; по классу защищенности 2 — в сертифицированных средствах вычислительной техники П
  Аккорд Программно-аппаратный комплекс (версия ПО и БИОС 1.31/1.10) но классу 1Д (для произвольной программной среды ПЭВМ) и по классу 1В (для функционально-замкнутой программной среды ПЭВМ) — для АСУ ПА
  SVET&Q Программно-аппаратный комплекс защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных системах по классу защищенности 1В; по классу защищенности 4 — для сертифицированных средств вычислительной техники ПА
  ДИЗ (версия 1.0) Программно-аппаратное средство зашиты информации от несанкционированного доступа в локальных вычислительных сетях Novel Netware (версия 3,11) и на автономных АРМ на базе ПЭВМ IBM PS/AT с ОС MS DOS версий 3.30 и выше по классу защищенности 2 для средств вычислительной техники ПА
  SECRET NET (версия 2.1) Программно-аппаратный комплекс защиты информации от несанкционированного доступа в локальных вычислительных сетях Novel Netware (версия 3.11), Windows for Workgroups (версия 3.1 1) с использованием ОС MS DOS (версии 3.3-7.0), PS DOS (версии 3.30—6.30) по классам защищенности ЗА, 2Б, 1В для автоматизированных систем и классу защищенности 3 для сертифицированных средств вычислительной техники ПА
  SKIP (версия 1.0) Программный продукт для регулирования доступа на интерфейсе л скальная /глобальная сеть под управлением ОС Windows 3.11 и Windows 95. Соответствует техническим условиям и классу защищенности ЗБ для АСУ П
  SKIP (версия 2.0) Программный продукт для регулирования доступа на интерфейсе локальная/глобальная сеть под управлением ОС Solaris 2.4. Соответствует техническим условиям и классу защищенности ЗБ для АСУ П
  Инфотекс Программное обеспечение корпоративной наложенной сети для удаленной защищенной связи, соответствует классу защищенности 1 В для АСУ П
  Шериф Программное средство защиты информации от несанкционированного доступа П
  Банк- Клиент Средства защиты информации от несанкционированного доступа автоматизированной системы пересылки документов П
  Линтер Система управления базами данных версии 4.3, соответствует классу защищенности 5 для СВТ П
  Лабиринт Аппаратно-программный комплекс «Система защиты информации на ПЭВМ» ПА
  Пандора Система защиты информации от несанкционированного доступа в сетях передачи данных по протоколу TCP/IP — межсетевой экран «Пандора». Соответствует классу защищенности ЗБ для АСУ ПА
  Редут Программно-аппаратный комплекс защиты ПЭВМ от несанкционированного доступа, соответствует классу защищенности 5 для средств вычислительной техники ПА
  Secret Net (версия 3.0) Система защиты информации от несанкционированного доступа для ОС Windows 95 на рабочих станциях и сетевая ОС Novel NetWare версии 3.11 — 4.1. Соответствует классу защищенности 3 для средств вычислительной техники П
  ELITE Программное средство защиты информации от несанкционированного доступа в составе системы обработки, хранения и передачи электронных документов. Соответствует классу защищенности 5 для средств вычислительной техники П
  СГУ-1 Система гарантированного уничтожения файлов и затирания остаточной информации на магнитных носителях и в памяти ЭВМ. Соответствует классу защищенности 3 для средств вычислительной техники П
  SVINKA-U Система защиты информации для ОС UNIX «SVINKA-U» версии 1.20, Соответствует классу защищенности 4 для СВТ П
  Линтер ВС (версия 5.1) Защищенная «Мобильная сетевая система управления базами данных «Линтер ВС» версии 5.1. Соответствует классу защищенности 3 для СВТ П
  DALLAS LOCK (версия 4,0 Программно-аппаратный комплекс зашиты от несанкционированного доступа и обработки конфиденциальной информации ПА
  Аккорд (версия 1.35) Программно-аппаратный комплекс защиты от несанкционированного доступа и обработки конфиденциальной информации ПА
  МСВС Средства защиты информация от несанкционированного доступа операционной системы «Мобильная система вооруженных сил». Соответствует классу защищенности 5 для средств вычислительной техники П
  Optima (версия 1.6) Система автоматизации технологических процессов электронного докумиггооборота «OPTIMA- Work-Flow-SN» по классу 1 В П
  Secret Net NT (версии 1.0) Система разграничения доступа ПА
  TN-MS EC-TN-1 Автоматизированная система управления «Менеджер элементов системы управления» по классу 1В для автоматизированных систем П
  IMACS EMS (версия 3.0) Автоматизированная система управления «Менеджер элементов системы управления» по классу 1В для автоматизированных систем П
  JAMS Система зашиты информации от несанкционированного доступа по классу 1 Г для автоматизированных систем П
  Рубеж Комплекс средств защиты информации и разграничения доступа к ПЭВМ по классу 1 Д для автоматизированных систем ПА
  Спектр-Z Система зашиты информации от несанкционированного доступа для различного класса ПЭВМ (автономных и включенных в сеть), работающих под управлением ОС Windows 95, 98, соответствует классу защищенности 1В для средств вычислительной техники П

Примечание: П— программное средство; ПА — программно-аппаратное средство.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-10-31; Просмотров: 606; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.052 сек.