Классификация методов защиты информации. Современные технологии защиты информации

При использовании любой информационной технологии следует обращать внимание на наличие средств защиты данных, программ, компьютерных систем.

Безопасность данных включает обеспечение достоверности данных и защиту данных и программ от несанкционированного доступа, копирования, изменения.

Достоверность данных контролируется на всех этапах технологического процесса эксплуатации ЭИС. Различают визуальные и программные методы контроля.Визуальный контроль выполняется на домашинном и заключительном этапах.Программный – на внутримашинном этапе. При этом обязателен контроль при вводе данных, их корректировке, т.е. везде, где есть вмешательство пользователя в вычислительный процесс. Контролируются отдельные реквизиты, записи, группы записей, файлы.Программные средства контроля достоверности данных закладываются на стадии рабочего проектирования.

Защита данных и программ от несанкционированного доступа, копирования, изменения реализуется программно-аппаратными методами и технологическими приемами. К программно-аппаратным средствам защиты относят пароли, электронные ключи, электронные идентификаторы, электронную подпись, средства кодирования, декодирования данных. Для кодирования, декодирования данных, программ и электронной подписи используются криптографические методы. Например, в США применяется криптографический стандарт, разработанный группой IETF . Экспорту он не подлежит. Разработаны в том числе и отечественные электронные ключи, например, Novex Key для защиты программ и данных в системах Windows , DOS , Netware . Средства защиты аналогичны, по словам специалистов, дверному замку. Замки взламываются, но никто не убирает их с двери, оставив квартиру открытой.

Технологический контроль заключается в организации многоуровневой системы защиты программ и данных как средствами проверки паролей, электронных подписей, электронных ключей, скрытых меток файла, использованием программных продуктов, удовлетворяющих требованиям компьютерной безопасности, так и методами визуального и программного контроля достоверности, целостности, полноты данных.

Безопасность обработки данных зависит от безопасности использования компьютерных систем. Компьютерной системой называется совокупность аппаратных и программных средств, различного рода физических носителей информации, собственно данных, а также персонала, обслуживающего перечисленные компоненты.

В настоящее время в США разработанстандарт оценок безопасности компьютерных систем – критерии оценок пригодности. В нем учитываются четыре типа требований к компьютерным системам:

· требования к проведению политики безопасности – security policy ;

· ведение учета использования компьютерных систем – accounts ;

· доверие к компьютерным системам;

· требования к документации.

Требования к проведению последовательнойполитики безопасности и ведение учета использования компьютерных систем зависят друг от друга и обеспечиваются средствами, заложенными в систему, т.е. решение вопросов безопасности включается в программные и аппаратные средства на стадии проектирования.

Нарушениедоверия к компьютерным системам, как правило, бывает вызвано нарушением культуры разработки программ: отказом от структурного программирования, неисключением заглушек, неопределенным вводом и т.д. Для тестирования на доверие нужно знать архитектуру приложения, правила устойчивости его поддержания, тестовый пример.

Требования к документации означают, что пользователь должен иметь исчерпывающую информацию по всем вопросам. При этом документация должна быть лаконичной и понятной.

Только после оценки безопасности компьютерной системы она может поступить на рынок.

Во время эксплуатации ИС наибольший вред и убытки приносят вирусы. Защиту от вирусов можно организовать так же, как и защиту от несанкционированного доступа. Технология защиты является многоуровневой и содержит следующие этапы:

1. Входной контроль нового программного обеспечения или дискеты, который осуществляется группой специально подобранных детекторов, ревизоров и фильтров. Например, в состав группы можно включить Scan , Aidstest , TPU 8CLS . Можно провести карантинный режим. Для этого создается ускоренный компьютерный календарь. При каждом следующем эксперименте вводится новая дата и наблюдается отклонение в старом программном обеспечении. Если отклонения нет, то вирус не обнаружен.

2. Сегментация жесткого диска. При этом отдельным разделам диска присваивается атрибут Read Only . Для сегментации можно использовать, например, программу Manager и др.

3. Систематическое использование резидентных, программ-ревизо­ров и фильтров для контроля целостности информации, например Check 21, SBM , Antivirus 2 и т.д.

4. Архивирование. Ему подлежат и системные, и прикладные программы. Если один компьютер используется несколькими пользователями, то желательно ежедневное архивирование. Для архивирования можно использовать PKZIP и др.

Эффективность программных средств защиты зависит отправильности действий пользователя, которые могут быть выполнены ошибочно или со злым умыслом. Поэтому следует предпринять следующие организационные меры защиты:

· общее регулирование доступа, включающее систему паролей и сегментацию винчестера;

· обучение персонала технологии защиты;

· обеспечение физической безопасности компьютера и магнитных носителей;

· выработка правил архивирования;

· хранение отдельных файлов в шифрованном виде;

· создание плана восстановления винчестера и испорченной информации.

Для шифровки файлов и защиты от несанкционированного копирования разработано много программ, например Catcher , Exeb и др. Одним из методов защиты являетсяскрытая метка файла : метка (пароль) записывается в сектор на диске, который не считывается вместе с файлом, а сам файл размещается с другого сектора, тем самым файл не удается открыть без знания метки.

Восстановление информации на винчестере – трудная задача, доступная системным программистам с высокой квалификацией. Поэтому желательно иметь несколько комплектов дискет для архива винчестера и вестициклическую запись на эти комплекты. Например, для записи на трех комплектах дискет можно использовать принцип «неделя-месяц-год». Периодически следует оптимизировать расположение файлов на винчестере с помощью утилиты Speed Disk и т.п., что существенно облегчает их восстановление.

Информация сегодня – важный ресурс, потеря которого чревата неприятными последствиями. Утрата конфиденциальных данных компании несет в себе угрозы финансовых потерь, поскольку полученной информацией могут воспользоваться конкуренты или злоумышленники. Для предотвращения столь нежелательных ситуаций все современные фирмы и учреждения используют методы защиты информации.

Безопасность информационных систем (ИС) – целый курс, который проходят все программисты и специалисты в области построения ИС. Однако знать виды информационных угроз и технологии защиты необходимо всем, кто работает с секретными данными.

Виды информационных угроз

Основным видом информационных угроз, для защиты от которых на каждом предприятии создается целая технология, является несанкционированный доступ злоумышленников к данным. Злоумышленники планируют заранее преступные действия, которые могут осуществляться путем прямого доступа к устройствам или путем удаленной атаки с использованием специально разработанных для кражи информации программ.

Кроме действий хакеров, фирмы нередко сталкиваются с ситуациями потери информации по причине нарушения работы программно-технических средств.

В данном случае секретные материалы не попадают в руки злоумышленников, однако утрачиваются и не подлежат восстановлению либо восстанавливаются слишком долго. Сбои в компьютерных системах могут возникать по следующим причинам:

  • Потеря информации вследствие повреждения носителей – жестких дисков;
  • Ошибки в работе программных средств;
  • Нарушения в работе аппаратных средств из-за повреждения или износа.

Современные методы защиты информации

Технологии защиты данных основываются на применении современных методов, которые предотвращают утечку информации и ее потерю. Сегодня используется шесть основных способов защиты:

  • Препятствие;
  • Маскировка;
  • Регламентация;
  • Управление;
  • Принуждение;
  • Побуждение.

Все перечисленные методы нацелены на построение эффективной технологии , при которой исключены потери по причине халатности и успешно отражаются разные виды угроз. Под препятствием понимается способ физической защиты информационных систем, благодаря которому злоумышленники не имеют возможность попасть на охраняемую территорию.

Маскировка – способы защиты информации, предусматривающие преобразование данных в форму, не пригодную для восприятия посторонними лицами. Для расшифровки требуется знание принципа.

Управление – способы защиты информации, при которых осуществляется управление над всеми компонентами информационной системы.

Регламентация – важнейший метод защиты информационных систем, предполагающий введение особых инструкций, согласно которым должны осуществляться все манипуляции с охраняемыми данными.

Принуждение – методы защиты информации, тесно связанные с регламентацией, предполагающие введение комплекса мер, при которых работники вынуждены выполнять установленные правила. Если используются способы воздействия на работников, при которых они выполняют инструкции по этическим и личностным соображениям, то речь идет о побуждении.

На видео – подробная лекция о защите информации:

Средства защиты информационных систем

Способы защиты информации предполагают использование определенного набора средств. Для предотвращения потери и утечки секретных сведений используются следующие средства:

  • Физические;
  • Программные и аппаратные;
  • Организационные;
  • Законодательные;
  • Психологические.

Физические средства защиты информации предотвращают доступ посторонних лиц на охраняемую территорию. Основным и наиболее старым средством физического препятствия является установка прочных дверей, надежных замков, решеток на окна. Для усиления защиты информации используются пропускные пункты, на которых контроль доступа осуществляют люди (охранники) или специальные системы. С целью предотвращения потерь информации также целесообразна установка противопожарной системы. Физические средства используются для охраны данных как на бумажных, так и на электронных носителях.

Программные и аппаратные средства – незаменимый компонент для обеспечения безопасности современных информационных систем.

Аппаратные средства представлены устройствами, которые встраиваются в аппаратуру для обработки информации. Программные средства – программы, отражающие хакерские атаки. Также к программным средствам можно отнести программные комплексы, выполняющие восстановление утраченных сведений. При помощи комплекса аппаратуры и программ обеспечивается резервное копирование информации – для предотвращения потерь.

Организационные средства сопряжены с несколькими методами защиты: регламентацией, управлением, принуждением. К организационным средствам относится разработка должностных инструкций, беседы с работниками, комплекс мер наказания и поощрения. При эффективном использовании организационных средств работники предприятия хорошо осведомлены о технологии работы с охраняемыми сведениями, четко выполняют свои обязанности и несут ответственность за предоставление недостоверной информации, утечку или потерю данных.

Законодательные средства – комплекс нормативно-правовых актов, регулирующих деятельность людей, имеющих доступ к охраняемым сведениям и определяющих меру ответственности за утрату или кражу секретной информации.

Психологические средства – комплекс мер для создания личной заинтересованности работников в сохранности и подлинности информации. Для создания личной заинтересованности персонала руководители используют разные виды поощрений. К психологическим средствам относится и построение корпоративной культуры, при которой каждый работник чувствует себя важной частью системы и заинтересован в успехе предприятия.

Защита передаваемых электронных данных

Для обеспечения безопасности информационных систем сегодня активно используются методы шифрования и защиты электронных документов. Данные технологии позволяют осуществлять удаленную передачу данных и удаленное подтверждение подлинности.

Методы защиты информации путем шифрования (криптографические) основаны на изменении информации с помощью секретных ключей особого вида. В основе технологии криптографии электронных данных – алгоритмы преобразования, методы замены, алгебра матриц. Стойкость шифрования зависит от того, насколько сложным был алгоритм преобразования. Зашифрованные сведения надежно защищены от любых угроз, кроме физических.

Электронная цифровая подпись (ЭЦП) – параметр электронного документа, служащий для подтверждения его подлинности. Электронная цифровая подпись заменяет подпись должностного лица на бумажном документе и имеет ту же юридическую силу. ЭЦП служит для идентификации ее владельца и для подтверждения отсутствия несанкционированных преобразований. Использование ЭЦП обеспечивает не только защиту информации, но также способствует удешевлению технологии документооборота, снижает время движения документов при оформлении отчетов.

Классы безопасности информационных систем

Используемая технология защиты и степень ее эффективности определяют класс безопасности информационной системы. В международных стандартах выделяют 7 классов безопасности систем, которые объединены в 4 уровня:

  • D – нулевой уровень безопасности;
  • С – системы с произвольным доступом;
  • В – системы с принудительным доступом;
  • А – системы с верифицируемой безопасностью.

Уровню D соответствуют системы, в которых слабо развита технология защиты. При такой ситуации любое постороннее лицо имеет возможность получить доступ к сведениям.

Использование слаборазвитой технологии защиты чревато потерей или утратой сведений.

В уровне С есть следующие классы – С1 и С2. Класс безопасности С1 предполагает разделение данных и пользователей. Определенная группа пользователей имеет доступ только к определенным данным, для получения сведений необходима аутентификация – проверка подлинности пользователя путем запроса пароля. При классе безопасности С1 в системе имеются аппаратные и программные средства защиты. Системы с классом С2 дополнены мерами, гарантирующими ответственность пользователей: создается и поддерживается журнал регистрации доступа.

Уровень В включает технологии обеспечения безопасности, которые имеют классы уровня С, плюс несколько дополнительных. Класс В1 предполагает наличие политики безопасности, доверенной вычислительной базы для управления метками безопасности и принудительного управления доступом. При классе В1 специалисты осуществляют тщательный анализ и тестирование исходного кода и архитектуры.

Класс безопасности В2 характерен для многих современных систем и предполагает:

  • Снабжение метками секретности всех ресурсов системы;
  • Регистрацию событий, которые связаны с организацией тайных каналов обмена памятью;
  • Структурирование доверенной вычислительной базы на хорошо определенные модули;
  • Формальную политику безопасности;
  • Высокую устойчивость систем к внешним атакам.

Класс В3 предполагает, в дополнение к классу В1, оповещение администратора о попытках нарушения политики безопасности, анализ появления тайных каналов, наличие механизмов для восстановления данных после сбоя в работе аппаратуры или .

Уровень А включает один, наивысший класс безопасности – А. К данному классу относятся системы, прошедшие тестирование и получившие подтверждение соответствия формальным спецификациям верхнего уровня.

На видео – подробная лекция о безопасности информационных систем:

1. Маскировка - метод защиты процесса переработки информации путем ее криптографического закрытия. Этот метод защиты широко применяется за рубежом, как при обработке, так и при хранении информации, в том числе на дискетах. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

2. Регламентация - метод защиты информации, создающий такие условия автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного доступа к ней сводились бы к минимуму.

3. Принуждение - такой метод защиты, при котором пользователи и персонал системы вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

4. Побуждение - такой метод защиты, который побуждает пользователя и персонал системы не разрушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм (как регламентированных, так и неписаных).

Рассмотренные методы обеспечения безопасности реализуются на практике за счет применения различных средств защиты, таких, как технические, программные, организационные, законодательные и морально-этические.

Средства обеспечения безопасности процессов переработки информации, используемые для создания механизма зашиты, подразделяются на:

Формальные (выполняют защитные функции по заранее предусмотренной процедуре без непосредственного участия человека);

Неформальные (определяются целенаправленной деятельностью человека либо регламентируют эту деятельность).

К формальным средствам защиты относятся:

1. Технические средства (электрические, электромеханические и электронные устройства. Вся совокупность указанных средств делится на аппаратные и физические.

Под аппаратными техническими средствами принято понимать устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с подобной аппаратурой по стандартному интерфейсу.

Физическими средствами являются автономные устройства и системы (замки на дверях, где размещена аппаратура, решетки на окнах, электронно-механическое оборудование охранной сигнализации и др.)

2. Программные средства - это программное обеспечение, специально предназначенное для выполнения функций защиты информации.

Если рассматривать неформальные средства защиты, можно выделить:

– организационные (представляют собой организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации вычислительной техники, аппаратуры телекоммуникаций для обеспечения защиты обработки информации). Охватывают все структурные элементы аппаратуры на всех этапах их жизненного цикла (проектирование компьютерной информационной системы банковской деятельности, монтаж и наладка оборудования, испытание, эксплуатация);

– законодательные, которые определяются законодательными актами страны, регламентирующими правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливающими меры ответственности за нарушение этих правил;

– морально-этические, которые реализуются в виде всевозможных норм, сложившихся традиционно или складывающихся по мере распространения вычислительной техники и средств связи в обществ. Подобные нормы большей частью не являются обязательными как законодательные меры, однако несоблюдение их ведет обычно к потере авторитета и престижа человека. Наиболее показательным примером таких норм является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциаций пользователей ЭВМ США.

Для реализации мер безопасности используются различные механизмы шифрования (криптографии ).

Криптография - это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

Сущность криптографических методов заключается в следующем: готовое к передаче сообщение - будь то данные, речь либо графическое изображение того или иного документа, обычно называется открытым, или незащищенным, текстом (сообщением). В процессе передачи такого сообщения по незащищенным каналам связи оно может быть легко перехвачено или отслежено подслушивающим лицом посредством умышленных или неумышленных действий. Для предотвращения несанкционированного доступа к сообщению оно зашифровывается, преобразуясь в шифрограмму, или закрытый текст.

Санкционированный пользователь, получив сообщение, дешифрует или раскрывает его посредством обратного преобразования криптограммы, вследствие чего получается исходный открытый текст. Метод преобразования в криптографической системе определяется используемым специальным алгоритмом, действие которого определяется уникальным числом или битовой последовательностью, обычно называемым шифрующим ключом .

Шифрование может быть симметричным и асимметричным . Первое основывается на использовании одного и того же секретного ключа для шифрования и дешифрования. Второе характеризуется тем, что для шифрования используется один общедоступный ключ, а для дешифрования - другой, являющийся секретным, при этом знание общедоступного ключа не позволяет определить секретный ключ.

Несмотря на предпринимаемые дорогостоящие методы, функционирование компьютерных информационных систем обнаружило слабые места в защите информации. Неизбежным следствием стали постоянно увеличивающиеся расходы и усилия на защиту информации. Однако для того, чтобы принятые меры оказались эффективными, необходимо определить, что такое угроза безопасности информации, выявить возможные каналы утечки информации и пути несанкционированного доступа к защищаемым да иным.

Под угрозой безопасности информации понимается действие или событие, которое может привести к разрушению, искажению или несанкционированному использованию информационных ресурсов, включая хранимую, передаваемую и обрабатываемую информацию, а также программные и аппаратные средства.

Угрозы принято делить на случайные, или непреднамеренные, и умышленные. Источником первых могут быть ошибки в программном обеспечении, выходы из строя аппаратных средств, неправильные действия пользователей или администрации и т.п. Умышленные угрозы, в отличие от случайных, преследуют цель нанесения ущерба пользователям АИС и, в свою очередь, подразделяются на активные и пассивные.

Пассивные угрозы, как правило, направлены на несанкционированное использование информационных ресурсов, не оказывая при этом влияния на ее функционирование. Пассивной угрозой является, например, попытка получения информации, циркулирующей в каналах, посредством их прослушивания.

Активные угрозы имеют целью нарушение нормального процесса функционирования посредством целенаправленного воздействия на аппаратные, программные и информационные ресурсы. К активным угрозам относятся, например, разрушение или радиоэлектронное подавление линий связи, вывод из строя ПЭВМ или ее операционной системы, искажение сведений в базах данных или в системной информации в компьютерных технологиях и т. д. Источниками активных угроз могут быть непосредственные действия злоумышленников, программные вирусы и т.п.



К основным угрозам безопасности информации относят:

раскрытие конфиденциальной информации;

компрометация информации;

несанкционированное использование информационных ресурсов;

ошибочное использование информационных ресурсов;

несанкционированный обмен информацией;

отказ от информации;

отказ в обслуживании.

Средствами реализации угрозы раскрытия конфиденциальной информации могут быть несанкционированный доступ к базам данных, прослушивание каналов и т.п. В любом случае получение информации, являющейся достоянием некоторого лица (группы лиц) другими лицами, наносит ее владельцам существенный ущерб.

Компрометация информации, как правило, реализуется посредством внесения несанкционированных изменений в базы данных, в результате чего ее потребитель вынужден либо отказаться от нее, либо предпринимать дополнительные усилия для выявления изменений и восстановления истинных сведений. В случае использования скомпрометированной информации потребитель подвергается опасности принятия неверных решений со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Несанкционированное использование информационных ресурсов, с одной стороны, является средством раскрытия или компрометации информации, а с другой – имеет самостоятельное значение, поскольку, даже не касаясь пользовательской или системной информации, может нанести определенный ущерб абонентам и администрации. Этот ущерб может варьироваться в весьма широких пределах – от сокращения поступления финансовых средств до полного выхода АИС из строя.

Ошибочное использование информационных ресурсов будучисанкционированным тем не менее может привести к разрушению, раскрытию или компрометации указанных ресурсов. Данная угроза чаще всего является следствием ошибок, имеющихся в программном обеспечении АИС.

Несанкционированный обмен информацией мелку абонентами может привести к получению одним из них сведений, доступ к которым ему запрещен, что по своим последствиям равносильно разрушению содержания банковской информации.

Отказ от информации состоит в непризнании получателем или отправителем этой информации фактов ее получения или отправки. В условиях банковской деятельности это, в частности, позволяет одной из сторон расторгать заключенные финансовые соглашения «техническим» путем, формально не отказываясь от них и нанося тем самым второй стороне значительный ущерб.

Отказ в обслуживании представляет собой весьма существенную и распространенную угрозу, источником которой является сама АИС. Подобный отказ особенно опасен в ситуациях, когда задержка с предоставлением ресурсов абоненту может привести к тяжелым для него последствиям. Так, отсутствие у пользователя данных, необходимых для принятия решения, в течение периода времени, когда это решение еще возможно эффективно реализовать, может стать причиной его нерациональных или даже антимонопольных действий.

Наиболее распространенными путями несанкционированного доступа к информации, сформулированными на основе анализа зарубежной печати, являются:

перехват электронных излучений;

применение подслушивающих устройств (закладок);

дистанционное фотографирование;

перехват акустических. излучений и восстановление текста принтера;

хищение носителей информации и документальных отходов;

чтение остаточной информации в памяти системы после выполнения санкционированных запросов;

копирование носителей информации с преодолением мер защиты

маскировка под зарегистрированного пользователя;

мистификация (маскировка под запросы системы);

использование программных ловушек;

использование недостатков языков программирования и операционных систем;

незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи; злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;

внедрение и использование компьютерных вирусов.

Особую опасность в настоящее время представляет проблема компьютерных вирусов.

Проблема создания системы защиты информации включает и себя две взаимно дополняющие задачи.

1. Разработка системы защиты информации (ее синтез).

2. Оценка разработанной системы защиты информации. Вторая задача решается путем анализа ее технических характеристик с целью установления, удовлетворяет ли система защиты информации комплексу требований к таким системам.

Такая задача в настоящее время решается почти исключительно экспертным путем с помощью сертификации средств защиты информации и аттестации системы защиты информации в процессе ее внедрения.

Методы и средства обеспечения безопасности информации показаны на рисунке.

Рис. Методы и средства обеспечения безопасности информации.

Рассмотрим основное содержание представленных средств и методов защиты информации, которые составляют основу механизмов защиты.

Препятствие - метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителяминформации и т.д.).

Управление доступом - метод защиты информации регулированием использования всех ресурсов компьютерной информационной системы банковской деятельности (элементов баз данных, программных и технических средств). Управление доступом включает следующие функции защиты:

Идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);

Опознание (установление подлинности) объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;

Проверку полномочий (проверка соответствия дня недели, времени суток, запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту);

Разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

Регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

Реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе) при попытках несанкционированных действий.

Маскировка - метод защиты информации путем ее криптографического закрытия. Этот метод зашиты широко применяется за рубежом, как при обработке, так и при хранении информации, в том числе, на дискетах. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

Регламентация - метод защиты информации, создающий такие условия автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного доступа к ней сводились бы к минимуму.

Принуждение - такой метод защиты, при котором пользователи и персонал системы вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Побуждение - такой метод защиты, который побуждает пользователя и персонал системы не разрушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм (как регламентированных, так и неписаных).

Рассмотренные методы обеспечения безопасности реализуются на практике за счет применения различных средств защиты, таких, как технические, программные, организационные, законодательные и морально-этические.

К основным средствам защиты, используемым для создания механизма зашиты, относятся следующие:

технические средства реализуются в виде электрических, электромеханических и электронных устройств. Вся совокупность технических средств делится на аппаратные и физические. Под аппаратными техническими средствами принято понимать устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику или устройства, которые сопрягаются с подобной аппаратурой по стандартному интерфейсу;

физические средства реализуются в виде автономных устройств и систем. Например, замки на дверях, где размещена аппаратура, решетки на окнах, электронно-механическое оборудование охранной сигнализации;

программные средства представляют из себя программное обеспечение, специально предназначенное для выполнения функций защиты информации;

организационные средства защиты представляют собой организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации вычислительной техники, аппаратуры телекоммуникаций для обеспечения защиты информации. Организационные мероприятия охватывают все структурные элементы аппаратуры на всех этапах их жизненного цикла (строительство помещений, проектирование компьютерной информационной системы банковской деятельности, монтаж и наладка оборудования, испытания, эксплуатация);

морально-этические средства защиты реализуются в виде всевозможных норм, которые сложились традиционно или складываются по мере распространения вычислительной техники и средств связи в обществе. Эти нормы большей частью не являются обязательными как законодательные меры, однако, несоблюдение их ведет обычно к потере авторитета и престижа человека. Наиболее показательным примером таких норм является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциаций пользователей ЭВМ США;

законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

Все рассмотренные средства защиты разделены на формальные (выполняющие защитные функции строго по заранее предусмотренной процедуре без непосредственного участия человека) и неформальные (определяются целенаправленной деятельностью человека либо регламентируют эту деятельность).

Для реализации мер безопасности используются различные механизмы шифрования (криптографии). Криптография - это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

Вопросы компьютерной безопасности. Компьютерные вирусы.

В вычислительной технике понятие безопасности является весьма широким. Оно подразумевает и надежность работы компьютера, и сохранность ценных данных, и защиту информации от внесения в нее изменений неуполномоченными лицами, и сохранение тайны переписки в электронной связи. Разумеется, во всех цивилизованных странах на страже безопасности граждан стоят законы, но в сфере вычислительной техники правоприменительная практика пока развита недостаточно, а законотворческий процесс не успевает за развитием технологий, поэтому надежность работы компьютерных систем во многом опирается на меры самозащиты.

Компьютерный вирус – это программный код, встроенный в другую программу, или в документ, или в определенные области носителя данных и предназначенный для выполнения несанкционированных действий на несущем компьютере. Основными типами компьютерных вирусов являются:

программные вирусы;

загрузочные вирусы;

макровирусы.

К компьютерным вирусам примыкают и так называемые троянские кони (троянские программы, троянцы).

Программные вирусы . Программные вирусы – это блоки программного кода, целенаправленно внедренные внутрь других прикладных программ. При запуске программы, несущей вирус, происходит запуск имплантированного в нее вирусного кода. Работа этого кода вызывает скрытые от пользователя изменения в файловой системе жестких дисков и/или в содержании других программ. Так, например, вирусный код может воспроизводить себя в теле других программ – этот процесс называется размножением. По прошествии определенного времени, создав достаточное количество копий, программный вирус может перейти к разрушительным действиям – нарушению работы программ и операционной системы, удалению информации, хранящейся на жестком диске. Этот процесс называется вирусной атакой.

Самые разрушительные вирусы могут инициировать форматирование жестких дисков. Поскольку форматирование диска – достаточно продолжительный процесс, который не должен пройти незамеченным со стороны пользователя, во многих случаях программные вирусы ограничиваются уничтожением данных только в системных секторах жесткого диска, что эквивалентно потере таблиц файловой структуры. В этом случае данные на жестком диске остаются нетронутыми, но воспользоваться ими без применения специальных средств нельзя, поскольку неизвестно, какие сектора диска каким файлам принадлежит. Теоретически восстановить данные в этом случае можно, но трудоемкость этих работ исключительно высока.

Считается, что никакой вирус не в состоянии вывести из строя аппаратное обеспечение компьютера. Однако бывают случаи, когда аппаратное и программное обеспечение настолько взаимосвязаны, что программные повреждения приходится устранять заменой аппаратных средств. Так, например, в большинстве современных материнских плат базовая система ввода-вывода (BIOS)хранится в перезаписываемых постоянных запоминающих устройствах (так называемая флэш-память). Возможность перезаписи информации в микросхеме флэш-памяти используют некоторые программные вирусы для уничтожения данных BIOS. В этом случае для восстановления работоспособности компьютера требуется либо замена микросхемы, хранящей BIOS, либо ее перепрограммирование на специальных устройствах, называемых программаторами.

Программные вирусы поступают на компьютер при запуске непроверенных программ, полученных на внешнем носителе (гибкий диск, компакт-диск и т. п.) или принятых из Интернета. Особое внимание следует обратить на слова при запуске. При обычном копировании зараженных файлов заражение компьютера произойти не может. В связи с этим все данные, принятые из Интернета, должны проходить обязательную проверку на безопасность, а если получены незатребованные данные из незнакомого источника, их следует уничтожать, не рассматривая. Обычный прием распространения «троянских» программ – приложение к электронному письму с «рекомендацией» извлечь и запустить якобы полезную программу.

Загрузочные вирусы. От программных вирусов загрузочные вирусы отличаются методом распространения. Они пор т не программные файлы, а определенные системные области магнитных носителей (гибких и жестких дисков). Кроме того, на включенном компьютере они могут временно располагаться в оперативной памяти.

Обычно заражение происходит при попытке загрузки компьютера с магнитного носителя, системная область которого содержит загрузочный вирус. Так, например, при попытке загрузить компьютер с гибкого диска происходит сначала проникновение вируса в оперативную память, а затем в загрузочный сектор жестких дисков. Далее этот компьютер сам становится источником распространения загрузочного вируса.

Макровирусы. Эта особая разновидность вирусов поражает документы, выполненные в некоторых прикладных программах, имеющих средства для исполнения так называемых макрокоманд. В частности, к таким документам относятся документы текстового процессора Microsoft Word (они имеют расширение.DOС). Заражение происходит при открытии файла документа в окне программы, если в ней не отключена возможность исполнения макрокоманд. Как и для других типов вирусов, результат атаки может быть как относительно безобидным, так и разрушительным.

Методы защиты от компьютерных вирусов . Существуют три рубежа защиты от компьютерных вирусов:

предотвращение поступления вирусов;

предотвращение вирусной атаки, если вирус все-таки поступил на компьютер;

предотвращение разрушительных последствий, если атака все-таки произошла. Существуют три метода реализации защиты:

программные методы защиты;

аппаратные методы защиты;

организационные методы защиты.

В вопросе защиты ценных данных часто используют бытовой подход: «болезнь лучше предотвратить, чем лечить». К сожалению, именно он и вызывает наиболее разрушительные последствия. Создав бастионы на пути проникновения вирусов в компьютер, нельзя положиться на их прочность и остаться неготовым к действиям после разрушительной атаки. К тому же, вирусная атака – далеко не единственная и даже не самая распространенная причина утраты важных данных. Существуют программные сбои, которые могут вывести из строя операционную систему, а также аппаратные сбои, способные сделать жесткий диск неработоспособным. Всегда существует вероятность утраты компьютера вместе с ценными данными в результате кражи, пожара или иного стихийного бедствия.

Поэтому создавать систему безопасности следует в первую очередь «с конца» – с предотвращения разрушительных последствий любого воздействия, будь то вирусная атака, кража в помещении или физический выход жесткого диска из строя. Надежная и безопасная работа с данными достигается только тогда, когда любое неожиданное событие, в том числе и полное физическое уничтожение компьютера не приведет к катастрофическим последствиям.

Средства антивирусной защиты

Основным средством защиты информации является резервное копирование наиболее ценных данных. В случае утраты информации по любой из вышеперечисленных причин жесткие диски переформатируют и подготавливают к новой эксплуатации. На «чистый» отформатированный диск устанавливают операционную систему с дистрибутивного компакт-диска, затем под ее управлением устанавливают всенеобходимое программное обеспечение, которое тоже берут с дистрибутивных носителей. Восстановление компьютера завершается восстановлением данных, которые берут с резервных носителей.

При резервировании данных следует также иметь в виду и то, что надо отдельно сохранять все регистрационные и парольные данные для доступа к сетевым службам Интернета. Их не следует хранить на компьютере. Обычное место хранения – служебный дневник в сейфе руководителя подразделения.

Создавая план мероприятий по резервному копированию информации, необходимо учитывать, что резервные копии должны храниться отдельно от компьютера, То есть, например, резервирование информации на отдельном жестком диске того же компьютера только создает иллюзию безопасности. Относительно новым и достаточно надежным приемом хранения ценных, но неконфиденциальных данных является их хранение в Web-папках на удаленных серверах в Интернете. Есть службы, бесплатно предоставляющие пространство (до нескольких Мбайт) для хранения данных пользователя.

Резервные копии конфиденциальных данных сохраняют на внешних носителях, которые хранят в сейфах, желательно в отдельных помещениях. При разработке организационного плана резервного копирования учитывают необходимость создания не менее двух резервных копий, сохраняемых в разных местах. Между копиями осуществляют ротацию. Например в течение недели ежедневно копируют данные на носители резервного комплекта А, а через неделю их заменяют комплектом Б, и т. д.

Вспомогательными средствами защиты информации являются антивирусные программы и средства аппаратной защиты. Так, например, простое отключение перемычки на материнской плате не позволит осуществить стирание перепрограммируемой микросхемы ПЗУ (флэш-BIOS), независимо от того, кто будет пытаться это сделать: компьютерный вирус, злоумышленник или неаккуратный пользователь.

Существует достаточно много программных средств антивирусной защиты. Они предоставляют следующие возможности.

1. Создание образа жесткого диска на внешних носителях (например, на гибких дисках). В случае выхода из строя данных в системных областях жесткого диска сохраненный «образ диска» может позволить восстановить если не все данные, то, по крайней мере, их большую часть. Это же средство может защитить от утраты данных при аппаратных сбоях и при неаккуратном форматировании жесткого диска.

2. Регулярное сканирование жестких дисков в поисках компьютерных вирусов. Сканирование обычно выполняется автоматически при каждом включении компьютера и при размещении внешнего диска в считывающем устройстве. При сканировании следует иметь в виду, что антивирусная программа ищет вирус путем сравнения кода программ с кодами известных бй вирусов, хранящимися в базе данных. Если база данных устарела, а вирус является новым, сканирующая программа его не обнаружит. Для надежной работы следует регулярно обновлять антивирусную программу. Желательная периодичность обновления – один раз в две недели; допустимая – один раз в три месяца. Для примера укажем, что разрушительные последствия атаки вируса W95.СIН.1075 («Чернобыль»), вызвавшего уничтожение информации на сотнях тысяч компьютеров 26 апреля 1999 года, были связаны не с отсутствием средств защиты от него, а с длительной задержкой (более года) в обновлении этих средств.

3. Контроль за изменением размеров и других атрибутов файлов, Поскольку некоторые компьютерные вирусы на этапе размножения изменяют параметры зараженных файлов, контролирующая программа может обнаружить их деятельность и предупредить пользователя.

подлоги . По данным газеты USA Today, еще в 1992 году в результате подобных противоправных действий с использованием персональных компьютеров американским организациям был нанесен общий ущерб в размере 882 миллионов долларов. Можно предположить, что реальный ущерб был намного больше, поскольку многие организации по понятным причинам скрывают такие инциденты; не вызывает сомнений, что в наши дни ущерб от такого рода действий вырос многократно.

В большинстве случаев виновниками оказывались штатные сотрудники организаций, хорошо знакомые с режимом работы и мерами защиты. Это еще раз подтверждает опасность внутренних угроз.

Ранее мы проводили различие между статической и динамической целостностью . С целью нарушения статической целостности злоумышленник (как правило, штатный сотрудник) может:

  • ввести неверные данные;
  • изменить данные.

Иногда изменяются содержательные данные, иногда - служебная информация. Заголовки электронного письма могут быть подделаны; письмо в целом может быть фальсифицировано лицом, знающим пароль отправителя (мы приводили соответствующие примеры). Отметим, что последнее возможно даже тогда, когда целостность контролируется криптографическими средствами. Здесь имеет место взаимодействие разных аспектов информационной безопасности: если нарушена конфиденциальность, может пострадать целостность.

Угрозой целостности является не только фальсификация или изменение данных, но и отказ от совершенных действий. Если нет средств обеспечить "неотказуемость", компьютерные данные не могут рассматриваться в качестве доказательства.

Потенциально уязвимы с точки зрения нарушения целостности не только данные , но и программы . Угрозами динамической целостности являются нарушение атомарности транзакций , переупорядочение, кража, дублирование данных или внесение дополнительных сообщений (сетевых пакетов и т.п.). Соответствующие действия в сетевой среде называются активным прослушиванием.

Основные угрозы конфиденциальности

Конфиденциальную информацию можно разделить на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, в информационной системе она играет техническую роль, но ее раскрытие особенно опасно, поскольку оно чревато получением несанкционированного доступа ко всей информации, в том числе предметной.

Даже если информация хранится в компьютере или предназначена для компьютерного использования, угрозы ее конфиденциальности могут носить некомпьютерный и вообще нетехнический характер.

Многим людям приходится выступать в качестве пользователей не одной, а целого ряда систем (информационных сервисов). Если для доступа к таким системам используются многоразовые пароли или иная конфиденциальная информация, то наверняка эти данные будут храниться не только в голове, но и в записной книжке или на листках бумаги, которые пользователь часто оставляет на рабочем столе или теряет. И дело здесь не в неорганизованности людей, а в изначальной непригодности парольной схемы. Невозможно помнить много разных паролей; рекомендации по их регулярной (по возможности - частой) смене только усугубляют положение, заставляя применять несложные схемы чередования или вообще стараться свести дело к двум-трем легко запоминаемым (и столь же легко угадываемым) паролям.

Описанный класс уязвимых мест можно назвать размещением конфиденциальных данных в среде, где им не обеспечена (и часто не может быть обеспечена) необходимая защита. Помимо паролей, хранящихся в записных книжках пользователей, в этот класс попадает передача конфиденциальных данных в открытом виде (в разговоре, в письме, по сети), которая делает возможным их перехват. Для атаки могут использоваться разные технические средства (подслушивание или прослушивание разговоров, пассивное прослушивание сети и т. п.), но идея одна - осуществить доступ к данным в тот момент, когда они наименее защищены.

Угрозу перехвата данных следует принимать во внимание не только при начальном конфигурировании ИС, но и, что очень важно, при всех изменениях. Весьма опасной угрозой являются выставки, на которые многие организации отправляют оборудование из производственной сети со всеми хранящимися на них данными. Остаются прежними пароли, при удаленном доступе они продолжают передаваться в открытом виде.

Еще один пример изменения: хранение данных на резервных носителях. Для защиты данных на основных носителях применяются развитые системы управления доступом; копии же нередко просто лежат в шкафах, и получить доступ к ним могут многие.

Перехват данных - серьезная угроза, и если конфиденциальность действительно является критичной, а данные передаются по многим каналам, их защита может оказаться весьма сложной и дорогостоящей. Технические средства перехвата хорошо проработаны, доступны, просты в эксплуатации, а установить их, например, на кабельную сеть, может кто угодно, так что эта угроза существует не только для внешних, но и для внутренних коммуникаций.

Кражи оборудования являются угрозой не только для резервных носителей, но и для компьютеров, особенно портативных. Часто ноутбуки оставляют без присмотра на работе или в автомобиле, иногда просто теряют.

Опасной нетехнической угрозой конфиденциальности являются методы морально-психологического воздействия, такие как маскарад - выполнение действий под видом лица, обладающего полномочиями для доступа к данным.

К неприятным угрозам, от которых трудно защищаться, можно отнести злоупотребление полномочиями . На многих типах систем привилегированный пользователь (например системный администратор) способен прочитать любой (незашифрованный) файл, получить доступ к почте любого пользователя и т. д. Другой пример - нанесение ущерба при сервисном обслуживании. Обычно сервисный инженер получает неограниченный доступ к оборудованию и имеет возможность действовать в обход программных защитных механизмов.

Методы защиты

Существующие методы и средства защиты информации компьютерных систем (КС) можно подразделить на четыре основные группы:

  • методы и средства организационно-правовой защиты информации;
  • методы и средства инженерно-технической защиты информации;
  • криптографические методы и средства защиты информации;
  • программно-аппаратные методы и средства защиты информации.

Методы и средства организационно-правовой защиты информации

К методам и средствам организационной защиты информации относятся организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, проводимые в процессе создания и эксплуатации КС для обеспечения защиты информации. Эти мероприятия должны проводиться при строительстве или ремонте помещений, в которых будет размещаться КС; проектировании системы, монтаже и наладке ее технических и программных средств; испытаниях и проверке работоспособности КС.

На этом уровне защиты информации рассматриваются международные договоры, подзаконные акты государства, государственные стандарты и локальные нормативные акты конкретной организации.

Методы и средства инженерно-технической защиты

Под инженерно-техническими средствами защиты информации понимают физические объекты, механические, электрические и электронные устройства, элементы конструкции зданий, средства пожаротушения и другие средства, обеспечивающие:

  • защиту территории и помещений КС от проникновения нарушителей;
  • защиту аппаратных средств КС и носителей информации от хищения;
  • предотвращение возможности удаленного (из-за пределов охраняемой территории) видеонаблюдения (подслушивания) за работой персонала и функционированием технических средств КС;
  • предотвращение возможности перехвата ПЭМИН (побочных электромагнитных излучений и наводок), вызванных работающими техническими средствами КС и линиями передачи данных;
  • организацию доступа в помещения КС сотрудников;
  • контроль над режимом работы персонала КС;
  • контроль над перемещением сотрудников КС в различных производственных зонах;
  • противопожарную защиту помещений КС;
  • минимизацию материального ущерба от потерь информации, возникших в результате стихийных бедствий и техногенных аварий.

Важнейшей составной частью инженерно-технических средств защиты информации являются технические средства охраны, которые образуют первый рубеж защиты КС и являются необходимым, но недостаточным условием сохранения конфиденциальности и целостности информации в КС.

Криптографические методы защиты и шифрование

Шифрование является основным средством обеспечения конфиденциальности. Так, в случае обеспечения конфиденциальности данных на локальном компьютере применяют шифрование этих данных, а в случае сетевого взаимодействия - шифрованные каналы передачи данных.

Науку о защите информации с помощью шифрования называют криптографией (криптография в переводе означает загадочное письмо или тайнопись).

Криптография применяется:

  • для защиты конфиденциальности информации, передаваемой по открытым каналам связи;
  • для аутентификации (подтверждении подлинности) передаваемой информации;
  • для защиты конфиденциальной информации при ее хранении на открытых носителях;
  • для обеспечения целостности информации (защите информации от внесения несанкционированных изменений) при ее передаче по открытым каналам связи или хранении на открытых носителях;
  • для обеспечения неоспоримости передаваемой по сети информации (предотвращения возможного отрицания факта отправки сообщения);
  • для защиты программного обеспечения и других информационных ресурсов от несанкционированного использования и копирования.

Программные и программно-аппаратные методы и средства обеспечения информационной безопасности

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электронно-механические устройства, включаемые в состав технических средств КС и выполняющие (самостоятельно или в едином комплексе с программными средствами) некоторые функции обеспечения информационной безопасности. Критерием отнесения устройства к аппаратным, а не к инженерно-техническим средствам защиты является обязательное включение в состав технических средств КС.

К основным аппаратным средствам защиты информации относятся:

  • устройства для ввода идентифицирующей пользователя информации (магнитных и пластиковых карт, отпечатков пальцев и т. п.);
  • устройства для шифрования информации;
  • устройства для воспрепятствования несанкционированному включению рабочих станций и серверов (электронные замки и блокираторы).

Примеры вспомогательных аппаратных средств защиты информации:

  • устройства уничтожения информации на магнитных носителях;
  • устройства сигнализации о попытках несанкционированных действий пользователей КС и др.

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.

Итоги

Поскольку потенциальные угрозы безопасности информации весьма многообразны, цели защиты информации могут быть достигнуты только путем создания комплексной системы защиты информации, под которой понимается совокупность методов и средств, объединенных единым целевым назначением и обеспечивающих необходимую эффективность защиты информации в КС.