Особенности информации на электронных носителях

Носители – это материальные объекты, обеспечивающие запись, хранение и передачу информации в пространстве и времени. В число наиболее часто используемых носителей входят:

- вещественные носители (бумага, фото- и кинопленка, машинные носители информации, материалы и образцы технологии, отходы информационного производства);

- электрические сигналы в виде напряжений и токов;

- изменяющиеся во времени электромагнитные и акустические поля.

Носитель в первую очередь используется для хранения и передачи семантической информации. Семантическая информация является продуктом абстрактного мышления и отображает объекты, явления, образы и модели с помощью символов на языках людей. Это может быть информация, содержащаяся в химической формуле вещества или математическом выражении физического закона. Это текст литературного произведения, нотное письмо или смысл, передаваемый дорожным знаком. Семантическая информация, в свою очередь, разделяется на знаковую и содержательную.

Содержание и смысл семантической информации не изменяются при копировании с одного носителя на другой. Люди с развитым чувственным восприятием могут поспорить относительно того, на каком носителе лучше воспринимаются стихи древнеегипетского поэта – на листе папируса или на экране компьютера (который, кстати, тоже нетрудно окрасить в фон папируса). Компьютер и текстовые процессоры предоставляют делопроизводителям, писателям, ученым, педагогам неоценимые возможности по редактированию текста. Однако большинство могут правильно воспринимать и редактировать документ большого объема только на бумажном носителе. Возможно, по этой причине развитие электронного документооборота не приводит к сокращению количества бумаг.

Говоря о защите информации, мы в первую очередь имеем в виду именно семантическую информацию. Именно эта информация составляет суть большинства человеческих тайн, обеспечивает преуспевание в бизнесе, позволяет манипулировать людьми.

Но каждый носитель, кроме этого, содержит информацию о себе самом. Такая информация называется признаковой. К ней относятся:

- видовые признаки объекта (носителя) – его форма, размеры, составные части, цвет, структура;

- вещественные признаки – физический и химический состав, структура и свойства вещества объекта;

- энергетические признаки – параметры электрических сигналов и полей.

Признаковая информация также подлежит защите. Секрет фарфора, тайна булатной или дамасской стали в свое время считались информацией, которую охраняли не только умельцы, но и государства. Рецепт кока-колы, точнее, один из компонентов, входящих в состав известного напитка, заботливо сберегаемый фирмой-производителем, – пример из этого числа. Проба грунта, взятая иностранным шпионом в непосредственной близости от ядерного объекта для проверки на радиоактивность – это тоже признаковая информация.

Защита информации – это общественная потребность, в значительной степени вызванная к жизни информационными преступлениями. Если бы не было информационных преступлений, о защите информации, возможно, не имело бы смысла говорить.

Информацию представляет собой весьма сложный для исследования объект. Для рассмотрения ее характеристик, имеющих отношение к безопасности, информацию желательно представить в виде нескольких уровней, к которым относятся:

- уровень материальных носителей;

- уровень средств взаимодействия с носителями;

- логический уровень;

- синтаксический уровень;

- семантический уровень;

- прагматический уровень.

Некоторые из этих уровней (уровень взаимодействия с носителями, логический уровень) свойственны только для компьютерной информации. На каждом уровне информация имеет особые свойства. Надежная защита информации достигается только в том случае, когда предусматривается защита каждого уровня.

Защита компьютерной информации.

Существование информации на энергетических носителях создает предпосылки для перехвата или несанкционированного доступа к информации на значительном удалении. Появление сетевых компьютерных преступлений поставило перед правоведами непростой вопрос: как определить понятие «место преступления», если компьютерный нарушитель со своего «рабочего» места получает доступ к информационным ресурсам, удаленным на сотни и тысячи километров?

В связи с тем, что компьютерные системы и технологии нашли применение во многих сферах деятельности, связанных с обработкой информации, защите подлежит и компьютерная информация. Компьютерная информация – это данные или набор команд, предназначенные для использования в ЭВМ или управления ею, зафиксированные на машинном носителе или передаваемые по телекоммуникационным каналам в форме электромагнитных сигналов. Компьютерная информация обладает многими особенностями:

- она может создаваться, изменяться, копироваться, использоваться только с помощью ЭВМ;

- сокрыта от непосредственного восприятия человеком по причине использования сложных способов кодирования, больших плотностей размещения на машинных носителях, значительных скоростей передачи данных;

- сосредоточивается в памяти компьютеров в больших объемах и очень быстро обрабатывается;

- обезличена, так как между нею и лицом, которому она принадлежит, часто отсутствует жесткая причинная связь;

- легко копируется с одного машинного носителя на другой и передается по телекоммуникационным каналам на любое расстояние (легкость копирования и передачи – это кажущееся явление, на самом деле это очень сложные процессы, а легкость их осуществления достигается благодаря использованию сложных информационных технологий);

- отличается «хрупкостью» и может быть легко уничтожена или модифицирована в процессе обработки (в ходе технологических операций из-за некомпетентности персонала, при выполнении обычных процедур открытия или копирования файлов);

- может быть заблокирована из-за неисправности оборудования, сбоя в работе программ, вредоносного аппаратно-программного воздействия.

Компьютерная информация может существовать во многих формах и на многих видах носителей. Она передается по кабелям и волноводам, распространяется в виде радио- и инфракрасного излучения, вводится пользователем с помощью клавиатуры и манипуляторов, отображается на экранах электроннолучевых и жидкокристаллических мониторов, распечатывается на бумаге. Представляется компьютерная информация в виде:

- микроскопических намагниченных доменов на поверхности жестких и гибких магнитных дисков;

- углублений или непрозрачных штрихов (псевдоуглублений) на поверхности оптического диска, рассеивающих падающий луч лазера;

- электрических сигналов (чаще – импульсных), передаваемых от устройства к устройству по соединительным кабелям и от одного компьютера к другому по каналам компьютерных сетей;

- электрических зарядов, инжектированных в электронные «ловушки» полупроводниковой структуры;

- периодически подзаряжаемых микроскопических «конденсаторов» в динамической оперативной памяти;

- акустических сигналов, озвучиваемых с помощью звуковых адаптеров и плейеров;

- статических и динамических изображений, выводимых на экраны мониторов;

- распечаток на бумаге и иных носителях, полученных с помощью принтеров.

Столь разнообразные формы представления компьютерной информации требуют не менее разнообразных способов по ее защите от информационных угроз.

Запись семантической компьютерной информации на вещественные носители производится путем изменения их физической структуры и химического состава.

Свойства магнитных носителей

- Магнитная запись используется для хранения и воспроизведения аналоговой и цифровой информации с первой половины 20-го века. Осуществляется она с помощью магнитного поля и приводит к остаточной намагниченности ферромагнитного вещества. Судя по качеству первых магнитных записей может сохраняться десятилетиями.

- Для полного размагничивания носитель требуется подвергнуть воздействию очень сильного магнитного поля либо высокотемпературному воздействию, превышающему точку Кюри (ферромагнетики при этом необратимо становятся диамагнетиками).

- Магнитная запись невидима человеческим глазом, но ее можно визуализировать. Самый простой способ визуализации – нанесение на намагниченную поверхность дискеты коллоидной суспензии частиц Fe2O3. Методы визуализации применяются при реставрации информации, хранящейся на поврежденных магнитных носителях.

Свойства оптических носителей

- Запись осуществляется лазерным лучом и сопровождается «выжиганием» углублений или псевдоуглублений в оптическом слое диска. Срок сохранности записи может быть неограниченным.

- Для полного стирания информации необходимо механическое удаление отражающего слоя.

- Вследствие использования помехоустойчивого кодирования с большой избыточностью незначительные повреждения носителя практически не влияют на хранимые данные.

- Записанную информацию можно прочесть и без использования компьютера.

Свойства полупроводниковых носителей энергонезависимой полупроводниковой памяти

- Запись производится высокочастотными электрическими импульсами. При записи в ячейках полупроводника образуются изолированные электрические заряды. Сохраняется годами.

- Стирание производится в аналогичном режиме.

- Носитель не содержит механических элементов, благодаря чему практически не повреждается. Однако разрушение полупроводника или повреждение электрических микропроводников внутри кристалла полностью блокирует от чтения записанную информацию (хотя она продолжает храниться в ячейках неповрежденных фрагментов разрушенного кристалла).

- Перезапись и считывание информации возможны только через электрический интерфейс самого носителя. Непосредственный доступ к информации, хранимой в отдельных ячейках, практически невозможен.

Защите подлежат не только носители информации. Защищать необходимо источники, преобразователи и приемники информации, т. е. технические средства обработки информации (ТСОИ), и персонал. По отношению к информации человек может выступать в различных ипостасях. Он может быть носителем тех или иных прав на эту информацию и быть ее собственником, владельцем или пользователем. Он может быть генератором новой информации (ученым, автором), секретоносителем или распространителем информации. Он может быть информационным нарушителем или администратором информационной безопасности. Люди, работающие с защищаемой информацией, в зависимости от степени компетентности, профессионализма, лояльности к собственнику информации относятся либо к объектам защиты, либо к потенциальным нарушителям, а возможно, и к тем, и к другим.

Вещество, в котором человек хранит информацию, – это нервные клетки его мозга. Повреждения этого носителя в большинстве случаев ведут и к уничтожению хранимой информации, и к смерти его обладателя. Мы пока точно не знаем, как создается и перерабатывается информация в мозге человека, но получает и распространяет информацию он также с помощью энергетических носителей.

ТСОИ представляют собой устройства для считывания и записи информации на различные носители и переноса информации между этими носителями. В связи с этим их необходимо одновременно рассматривать и как вещественные, и как энергетические носители.

Таким образом, информация не существует вне материальных носителей. Первое правило информационной защиты можно сформулировать так: «Защита информации – это защита ее носителей». Защита информации на уровне ее материальных носителей определяется свойствами этих носителей.

Информация существует в определенном пространственно-временном континууме, причем это существование может быть связано как с самой информацией, так и с ее носителями. Существование информации во времени возможно в двух формах – статической и динамической. Вещественные носители, как правило, хранят статическую информацию и относительно стабильны. Энергетические носители используются для передачи информации на расстояние от одного вещественного носителя к другому и содержат информацию только в момент ее передачи.

Информация может храниться, обрабатываться, переноситься, циркулировать в различных формах и на различных носителях. При этом одна и та же информация может одновременно присутствовать в различных местах, в определенном количестве экземпляров и на различных носителях. Это позволяет потенциальному нарушителю искать наиболее доступные ему носители или каналы передачи информации, а владельца защищаемой информации вынуждает обеспечивать непрерывность охраны по всему пространству носителей информации и каналов связи.

Такое специфическое свойство информации, как возможность ее копирования, позволяет нам сформулировать еще одно правило информационной защиты: «Защита одной и той же информации может потребовать охраны многих носителей во многих областях пространства».

Таким образом, защита информации может осуществляться путем физической охраны пространственных областей, где располагаются или распространяются вещественные либо энергетические носители информации. Охрана информационных носителей во времени должна соизмеряться с периодом их существования и актуальностью информации.

Существование информации как бесконечного ресурса (в смысле возможности неограниченного копирования и тиражирования) требует разработки такого защитного механизма, как разграничение доступа пользователей к информации.

Дата добавления: 2014-01-07