Тема 10
Основы защиты информации
10.1. Защита информации как закономерность развития компьютерных систем
Защита информации – это применение различных средств и методов, использование мер и осуществление мероприятий для того, чтобы обеспечить систему надежности передаваемой, хранимой и обрабатываемой информации.
Защита информации включает в себя:
• обеспечение физической целостности информации, исключение искажений или уничтожения элементов информации;
• недопущение подмены элементов информации при сохранении ее целостности;
• отказ в несанкционированном доступе к информации лицам или процессам, которые не имеют на это соответствующих полномочий;
• приобретение уверенности в том, что передаваемые владельцем информационные ресурсы будут применяться только в соответствии с обговоренными сторонами условиями.
Процессы по нарушению надежности информации подразделяют на случайные и злоумышленные (преднамеренные). Источниками случайных разрушительных процессов являются непреднамеренные, ошибочные действия людей, технические сбои. Злоумышленные нарушения появляются в результате умышленных действий людей.
Проблема защиты информации в системах электронной обработки данных возникла практически одновременно с их созданием. Ее вызвали конкретные факты злоумышленных действий над информацией.
Важность проблемы по предоставлению надежности информации подтверждается затратами на защитные мероприятия. Для обеспечения надежной системы защиты необходимы значительные материальные и финансовые затраты. Перед построением системы защиты должна быть разработана оптимизационная модель, позволяющая достичь максимального результата при заданном или минимальном расходовании ресурсов. Расчет затрат, которые необходимы для предоставления требуемого уровня защищенности информации, следует начинать с выяснения нескольких фактов: полного перечня угроз информации, потенциальной опасности для информации каждой из угроз, размера затрат, необходимых для нейтрализации каждой из угроз.
Если в первые десятилетия активного использования ПК основную опасность представляли хакеры, подключившиеся к компьютерам в основном через телефонную сеть, то в последнее десятилетие нарушение надежности информации прогрессирует через программы, компьютерные вирусы, глобальную сеть Интернет.
Имеется достаточно много способов несанкционированного доступа к информации, в том числе:
• копирование и подмена данных;
• ввод ложных программ и сообщений в результате подключения к каналам связи;
• чтение остатков информации на ее носителях;
• прием сигналов электромагнитного излучения и волнового характера;
• использование специальных программ.
Для борьбы со всеми этими способами несанкционированного доступа необходимо разрабатывать, создавать и внедрять многоступенчатую непрерывную и управляемую архитектуру безопасности информации. Защищать следует не только информацию конфиденциального содержания. На объект защиты обычно действует некоторая совокупность дестабилизирующих факторов. При этом вид и уровень воздействия одних факторов могут не зависеть от вида и уровня других.
Возможна ситуация, когда вид и уровень взаимодействия имеющихся факторов существенно зависят от влияния других, явно или скрыто усиливающих такие воздействия. В этом случае следует применять как независимые с точки зрения эффективности защиты средства, так и взаимозависимые. Для того чтобы обеспечить достаточно высокий уровень безопасности данных, надо найти компромисс между стоимостью защитных мероприятий, неудобствами при использовании мер защиты и важностью защищаемой информации. На основе детального анализа многочисленных взаимодействующих факторов можно найти разумное и эффективное решение о сбалансированности мер защиты от конкретных источников опасности.
10.2. Объекты и элементы защиты в компьютерных системах обработки данных
Объект защиты – это такой компонент системы, в котором находится защищаемая информация. Элементом защиты является совокупность данных, которая может содержать необходимые защите сведения.
При деятельности компьютерных систем могут возникать:
• отказы и сбои аппаратуры;
• системные и системотехнические ошибки;
• ошибки человека при работе с компьютером.
Несанкционированный доступ к информации возможен во время технического обслуживания компьютеров в процессе прочтения информации на машинных и других носителях. Незаконное ознакомление с информацией разделяется на пассивное и активное. При пассивном ознакомлении с информацией не происходит нарушения информационных ресурсов и нарушитель может лишь раскрывать содержание сообщений. В случае активного несанкционированного ознакомления с информацией есть возможность выборочно изменить, уничтожить порядок сообщений, перенаправить сообщения, задержать и создать поддельные сообщения.
Для обеспечения безопасности проводятся разные мероприятия, которые объединены понятием «система защиты информации».
Система защиты информации – это совокупность организационных (административных) и технологических мер, программно-технических средств, правовых и морально-этических норм, которые применяются для предотвращения угрозы нарушителей с целью сведения до минимума возможного ущерба пользователям и владельцам системы.
Организационно-административными средствами защиты называется регламентация доступа к информационным и вычислительным ресурсам, а также функциональным процессам систем обработки данных. Эти средства защиты применяются для затруднения или исключения возможности реализации угроз безопасности. Наиболее типичными организационно-административными средствами являются:
• допуск к обработке и передаче охраняемой информации только проверенных должностных лиц;
• хранение носителей информации, которые представляют определенную тайну, а также регистрационных журналов в сейфах, недоступных для посторонних лиц;
• учет применения и уничтожения документов (носителей) с охраняемой информацией;
• разделение доступа к информационным и вычислительным ресурсам должностных лиц в соответствии с их функциональными обязанностями.
Технические средства защиты применяются для создания некоторой физически замкнутой среды вокруг объекта и элементов защиты. При этом используются такие мероприятия, как:
• ограничение электромагнитного излучения через экранирование помещений, в которых осуществляется обработка информации;
• реализация электропитания оборудования, отрабатывающего ценную информацию, от автономного источника питания или общей электросети через специальные сетевые фильтры.
Программные средства и методы защиты являются более активными, чем другие применяемые для защиты информации в ПК и компьютерных сетях. Они реализуют такие функции защиты, как разграничение и контроль доступа к ресурсам; регистрация и изучение протекающих процессов; предотвращение возможных разрушительных воздействий на ресурсы; криптографическая защита информации.
Под технологическими средствами защиты информации понимаются ряд мероприятий, органично встраиваемых в технологические процессы преобразования данных. В них также входят:
• создание архивных копий носителей;
• ручное или автоматическое сохранение обрабатываемых файлов во внешней памяти компьютера;
• автоматическая регистрация доступа пользователей к различным ресурсам;
• выработка специальных инструкций по выполнению всех технологических процедур и др.
Правовые и морально-этические меры и средства защиты включают в себя действующие в стране законы, нормативные акты, регламентирующие правила, нормы поведения, соблюдение которых способствует защите информации.
10.3. Средства опознания и разграничения доступа к информации
Идентификацией называется присвоение тому или иному объекту или субъекту уникального имени или образа. Аутентификация – это установление подлинности объекта или субъекта, т. е. проверка, является ли объект (субъект) тем, за кого он себя выдает.
Конечная цель процедур идентификации и аутентификации объекта (субъекта) заключается в допуске его к информации ограниченного пользования в случае положительной проверки либо отказе в допуске при отрицательном результате проверки.
Объекты идентификации и аутентификации включают в себя: людей (пользователей, операторов); технические средства (мониторы, рабочие станции, абонентские пункты); документы (ручные, распечатки); магнитные носители информации; информацию на экране монитора.
К наиболее распространенным методам аутентификации относятся присвоение лицу или другому имени пароля и хранение его значения в вычислительной системе. Паролем называется совокупность символов, которая определяет объект (субъект).
Пароль как средство обеспечения безопасности способен использоваться для идентификации и установления подлинности терминала, с которого входит в систему пользователь, а также для обратного установления подлинности компьютера по отношению к пользователю.
С учетом важности пароля как средства повышения безопас – ности информации от несанкционированного использования необходимо соблюдать следующие меры предосторожности:
1) не хранить пароли в вычислительной системе в незашифрованном месте;
2) не печатать и не отображать пароли в открытом виде на терминале пользователя;
3) не применять в качестве пароля свое имя или имена родственников, а также личную информацию (дата рождения, номер домашнего или служебного телефона, название улицы);
4) не применять реальные слова из энциклопедии или толкового словаря;
5) использовать длинные пароли;
6) применять смесь символов верхнего и нижнего регистров клавиатуры;
7) применять комбинации из двух простых слов, соединенных специальными символами (например, +,=,
Источник
Лекция по информатике «Защита информации»
Под безопасностью информационной системы понимается защищенность системы от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс ее функционирования, от попыток хищения (несанкционированного получения) информации, модификации или физического разрушения ее компонентов. Иначе говоря, это способность противодействовать различным возмущающим воздействиям на информационную систему (ИС).
Под угрозой безопасности информации понимаются события или действия, которые могут привести к искажению, несанкционированному использованию или даже к разрушению информационных ресурсов управляемой системы, а также программных и аппаратных средств.
Сегодня можно утверждать, что рождается новая современная технология — технология защиты информации в компьютерных информационных системах и в сетях передачи данных. Реализация этой технологии требует увеличивающихся расходов и усилий. Однако все это позволяет избежать значительно превосходящих потерь и ущерба, которые могут возникнуть при реальном осуществлении угроз ИС и информационным технологиям (ИТ).
Активные угрозы имеют целью нарушение нормального функционирования ИС путем целенаправленного воздействия на ее компоненты. К активным угрозам относятся, например:
■ вывод из строя компьютера или его операционной системы;
■ искажение сведений в базах данных;
■ разрушение программного обеспечения (ПО) компьютеров;
■ нарушение работы линий связи и т. д.
Источником активных угроз могут быть действия взломщика, вредоносные программы и т. п.
Разглашение информации ее владельцем или обладателем, умышленные или неосторожные действия должностных лиц и пользователей, которым соответствующие сведения в установленном порядке были доверены по службе или по работе, приведшие к ознакомлению с ним лиц, не допущенных к этим сведениям. Возможен бесконтрольный уход конфиденциальной информации по визуально-оптическим, акустическим, электромагнитным и другим каналам.
Несанкционированный доступ — это противоправное преднамеренное овладение конфиденциальной информацией лицом, не имеющим права доступа к охраняемым сведениям.
С Разновидности угроз информации
Логические бомбы, как вытекает из названия, используются для искажения или уничтожения информации, реже с их помощью совершаются кража или мошенничество. Манипуляциями с логическими бомбами обычно занимаются чем-то недовольные служащие, собирающиеся покинуть данную организацию, но это могут быть и консультанты, служащие с определенными политическими убеждениями и т. п.
Троянский конь — программа, выполняющая в дополнение к основным действиям, т. е. запроектированным и документированным, действия, не описанные в документации.
Вирус — программа, которая может заражать другие программы путем включения в них модифицированной копии, обладающей способностью к дальнейшему размножению.
Червь — программа, распространяющаяся через сеть и не оставляющая своей копии на магнитном носителе. Червь использует механизмы поддержки сети для определения узла, который может быть заражен. Затем с помощью тех же механизмов передает свое тело или его часть на этот узел и либо активизируется, либо ждет для этого подходящих условий.
Захватчик паролей — это программы, специально предназначенные для воровства паролей. При попытке обращения пользователя к терминалу системы на экран выводится информация, необходимая для окончания сеанса работы.
Компрометация информации (один из видов информационных инфекций) реализуется, как правило, посредством несанкционированных изменений в базе данных, в результате чего ее потребитель вынужден либо отказаться от нее, либо предпринимать дополнительные усилия для выявления изменений и восстановления истинных сведений.
Разновидности несанкционированного использования информационных ресурсов
Несанкционированное использование информационных ресурсов, с одной стороны, является последствием ее утечки и средством ее компрометации. С другой стороны, оно имеет самостоятельное значение, так как может нанести большой ущерб управляемой системе (вплоть до полного выхода ИТ из строя) или ее абонентам.
Ошибочное использование информационных ресурсов, будучи санкционированным, тем не менее, может привести к разрушению, утечке или компрометации указанных ресурсов. Данная угроза чаще всего является следствием ошибок, имеющихся в ПО ИТ.
Несанкционированный обмен информацией между абонентами может привести к получению одним из них сведений, доступ к которым ему запрещен. Последствия те же, что и при несанкционированном доступе.
Отказ от информации состоит в непризнании получателем или отправителем этой информации фактов ее получения или отправки. Это позволяет одной из сторон расторгать заключенные финансовые соглашения «техническим» путем, формально не отказываясь от них, нанося тем самым второй стороне значительный ущерб.
Нарушение информационного обслуживания — угроза, источником которой является сама ИТ. Задержка с предоставлением информационных ресурсов абоненту может привести к тяжелым для него последствиям. Отсутствие у пользователя своевременных данных, необходимых для принятия решения, может вызвать его нерациональные действия.
Скажем несколько слов о незаконном использовании привилегий. Любая защищенная система содержит средства, используемые в чрезвычайных ситуациях, или средства, способные функционировать с нарушением существующей политики безопасности.
Под взломом системы понимают умышленное проникновение в систему, когда взломщик не имеет санкционированных параметров для входа. Способы взлома могут быть различными, и при некоторых из них происходит совпадение с ранее описанными угрозами.
Политика безопасности представляет собой набор законов, правил и практического опыта, на основе которых строятся управление, защита и распределение конфиденциальной информации.
Методы и средства построения систем информационной безопасности. Их структура
Создание систем информационной безопасности (СИБ) в ИС и ИТ основывается на следующих принципах.
Создание систем информационной безопасности (СИБ) в ИС и ИТ основывается на следующих принципах.
1. Системный подход к построению системы зашиты, означающий оптимальное сочетание взаимосвязанных организационных, программных, аппаратных, физических и других свойств, подтвержденных практикой создания отечественных и зарубежных систем защиты и применяемых на всех этапах технологического цикла обработки информации.
2. Принцип непрерывного развития системы. Этот принцип, являющийся одним из основополагающих для компьютерных информационных систем, еще более актуален для СИБ.
3. Разделение и минимизация полномочий по доступу к обрабатываемой информации и процедурам обработки, т. е. предоставление как пользователям, так и самим работникам ИС минимума строго определенных полномочий, достаточных для выполнения ими своих служебных обязанностей.
4. Полнота контроля и регистрации попыток несанкционированного доступа, т. е. необходимость точного установления идентичности каждого пользователя и протоколирования его действий для проведения возможного расследования, а
также невозможность совершения любой операции обработки информации в ИТ без ее предварительной регистрации.
5. Обеспечение надежности системы защиты, т. е. невозможность снижения уровня надежности при возникновении в системе сбоев, отказов, преднамеренных действий взломщика или непреднамеренных ошибок пользователей и обслуживающего персонала.
6. Обеспечение контроля за функционированием системы защиты, т. е. создание средств и методов контроля работоспособности механизмов защиты.
7. Обеспечение всевозможных средств борьбы с вредоносными программами.
8. Обеспечение экономической целесообразности использования системы защиты, что выражается в превышении возможного ущерба ИС и ИТ от реализации угроз над стоимостью разработки и эксплуатации СИБ.
Выделяют следующие способы защиты информации.
■ Правовое обеспечение защиты информации. СовокупносСовокупность законодательных актов, нормативно-правовых документов, положений, инструкций, руководств, требования которых являются обязательными в рамках сферы их деятельности в системе защиты информации.
■ Организационное обеспечение защиты информации. Имеется в виду, что реализация информационной безопасности осуществляется определенными структурными единицами, такими, например, как служба безопасности фирмы и ее составные структуры: режим, охрана и др.
■ Информационное обеспечение защиты информации. Включает в себя сведения, данные, показатели, параметры, лежащие в основе решения задач, обеспечивающих функционирование СИБ.
■ Техническое (аппаратное) обеспечение защиты информации. Предполагается широкое использование технических средств как для защиты информации, так и для обеспечения деятельности СИБ.
■ Программное обеспечение защиты информации. Имеются в виду различные информационные, учетные, статистические и расчетные программы, обеспечивающие оценку наличия и опасности различных каналов утечки и способов несанкционированного доступа к информации.
■ Математическое обеспечение защиты информации. Это математические методы, используемые для различных расчетов, связанных с оценкой опасности технических средств, которыми располагают злоумышленники, зон и норм необходимой защиты.
■ Лингвистическое обеспечение защиты информации. Совокупность специальных языковых средств общения специалистов и пользователей в сфере обеспечения информационной безопасности.
■ Нормативно-методическое обеспечение защиты информации. Сюда входят нормы и регламенты деятельности органов, служб, средств, реализующих функции защиты информации; различного рода методики, обеспечивающие деятельность пользователей при выполнении своей работы в условиях жестких требований соблюдения конфиденциальности.
Из средств ПО системы защиты выделяют еще программные средства, реализующие механизмы шифрования (криптографии).
Криптография — это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.
На физическом уровне, представляющем среду распространения данных (кабель, оптоволокно, радиоканал, каналообразующее оборудование), обычно применяют средства шифрования или сокрытия сигнала. Они малоприменимы в коммерческих открытых сетях, так как есть более надежное шифрование.
На канальном уровне, ответственном за организацию взаимодействия двух смежных узлов (двухточечные звенья), могут быть использованы средства шифрования и достоверной идентификации пользователя. Однако использование и тех, и других средств на этом уровне может оказаться избыточным. Необязательно производить шифрование (или перешифрование) на каждом двухточечном звене между двумя узлами.
Сетевой уровень решает задачи распространения и маршрутизации пакетов информации по сети в целом. Этот уровень критичен в отношении реализации средств криптозащиты. Понятие «пакет» существует и на этом уровне. На более высоких уровнях есть понятие «сообщение». Сообщение может содержать контекст или формироваться на прикладном уровне, защита которого затруднена с точки зрения управления сетью.
Этапы создания систем защиты информации
Существуют 7 этапов создания систем защиты информации. Первый этап (анализ объекта защиты) состоит в определении того, что нужно защищать:
■ определяется информация, которая нуждается в защите;
■ выделяются наиболее важные элементы (критические) защищаемой информации;
■ определяется срок жизни критической информации (время, необходимое конкуренту для реализации добытой информации);
■ выявляются ключевые элементы информации (индикаторы), отражающие характер охраняемых сведений;
■ классифицируются индикаторы по функциональным зонам предприятия (производственно-технологические процессы, система материально-технического обеспечения производства, подразделения управления).
Второй этап предусматривает выявление угроз:
■ определяется, кого может заинтересовать защищаемая информация;
■ оцениваются методы, используемые конкурентами для получения этой информации;
■ оцениваются вероятные каналы утечки информации;
■ разрабатывается система мероприятий по пресечению действий конкурента или любого взломщика.
На третьем этапе проводится анализ эффективности принятых и постоянно действующих подсистем обеспечения безопасности (физическая безопасность документации, надежность персонала, безопасность используемых для передачи конфиденциальной информации линий связи и т. д.).
На четвертом этапе определяются необходимые меры защиты. На основании проведенных на первых трех этапах аналитических исследований вырабатываются необходимые дополнительные меры и средства по обеспечению безопасности предприятия.
На пятом этапе руководители фирмы (организации) рассматривают представленные предложения по всем необходимым мерам безопасности и расчеты их стоимости и эффективности.
Шестой этап состоит в реализации принятых дополнительных мер безопасности с учетом установленных приоритетов.
Седьмой этап предполагает контроль и доведение до персонала фирмы реализуемых мер безопасности.
Какие существуют виды угроз информации? Дайте понятие угрозы.
Охарактеризуйте способы защиты информации.
Каково назначение криптографических методов защиты информации? Перечислите эти методы.
Дайте понятия аутентификации и цифровой подписи. В чем состоит их сущность? В чем заключаются проблемы защиты информации в сетях, и каковы возможности их разрешения?
Раскройте особенности стратегии защиты информации с использованием системного подхода, комплексных решений и принципа интеграции в информационных технологиях.
Рассмотрите этапы создания систем защиты информации.
Источник
