Информационная безопасность

дмитрий

Быстро развивающиеся компьютерные информационные технологии вносят заметные изменения в нашу жизнь. Информация стала товаром, который можно приобрести, продать, обменять. При этом стоимость информации часто в сотни раз превосходит стоимость компьютерной системы, в которой она хранится.
От степени безопасности информационных технологий в настоящее время зависит благополучие, а порой и жизнь многих людей. Такова плата за усложнение и повсеместное распространение автоматизированных систем обработки информации.
Под информационной безопасностью понимается защищенность информационной системы от случайного или преднамеренного вмешательства, наносящего ущерб владельцам или пользователям информации.
На практике важнейшими являются три аспекта информационной безопасности:

• доступность (возможность за разумное время получить требуемую информационную услугу);
• целостность (актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения);
• конфиденциальность (защита от несанкционированного прочтения).

Нарушения доступности, целостности и конфиденциальности информации могут быть вызваны различными опасными воздействиями на информационные компьютерные системы.
Основные угрозы информационной безопасности

Современная информационная система представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа компонентов различной степени автономности, которые связаны между собой и обмениваются данными. Практически каждый компонент может подвергнуться внешнему воздействию или выйти из строя. Компоненты автоматизированной информационной системы можно разбить на следующие группы:

• аппаратные средства - компьютеры и их составные части (процессоры, мониторы, терминалы, периферийные устройства - дисководы, принтеры, контроллеры, кабели, линии связи и т.д.);
• программное обеспечение - приобретенные программы, исходные, объектные, загрузочные модули; операционные системы и системные программы (компиляторы, компоновщики и др.), утилиты, диагностические программы и т.д.;
• данные - хранимые временно и постоянно, на магнитных носителях, печатные, архивы, системные журналы и т.д.;
• персонал - обслуживающий персонал и пользователи.

Опасные воздействия на компьютерную информационную систему можно подразделить на случайные и преднамеренные. Анализ опыта проектирования, изготовления и эксплуатации информационных систем показывает, что информация подвергается различным случайным воздействиям на всех этапах цикла жизни системы. Причинами случайных воздействий при эксплуатации могут быть:

• аварийные ситуации из-за стихийных бедствий и отключений электропитания;
• отказы и сбои аппаратуры;
• ошибки в программном обеспечении;
• ошибки в работе персонала;
• помехи в линиях связи из-за воздействий внешней среды.

Преднамеренные воздействия - это целенаправленные действия нарушителя. В качестве нарушителя могут выступать служащий, посетитель, конкурент, наемник. Действия нарушителя могут быть обусловлены разными мотивами:

• недовольством служащего своей карьерой;
• взяткой;
• любопытством;
• конкурентной борьбой;
• стремлением самоутвердиться любой ценой.

Можно составить гипотетическую модель потенциального нарушителя:

• квалификация нарушителя на уровне разработчика данной системы;
• нарушителем может быть как постороннее лицо, так и законный пользователь системы;
• нарушителю известна информация о принципах работы системы;
• нарушитель выбирает наиболее слабое звено в защите.

Наиболее распространенным и многообразным видом компьютерных нарушений является несанкционированный доступ (НСД). НСД использует любую ошибку в системе защиты и возможен при нерациональном выборе средств защиты, их некорректной установке и настройке.
Проведем классификацию каналов НСД, по которым можно осуществить хищение, изменение или уничтожение информации:

• Через человека:
  • хищение носителей информации;
  • чтение информации с экрана или клавиатуры;
  • чтение информации из распечатки.
• Через программу:
  • перехват паролей;
  • дешифровка зашифрованной информации;
  • копирование информации с носителя.
• Через аппаратуру:
  • подключение специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ к информации;
  • перехват побочных электромагнитных излучений от аппаратуры, линий связи, сетей электропитания и т.д.

Особо следует остановиться на угрозах, которым могут подвергаться компьютерные сети. Основная особенность любой компьютерной сети состоит в том, что ее компоненты распределены в пространстве. Связь между узлами сети осуществляется физически с помощью сетевых линий и программно с помощью механизма сообщений. При этом управляющие сообщения и данные, пересылаемые между узлами сети, передаются в виде пакетов обмена. Компьютерные сети характерны тем, что против них предпринимают так называемые удаленные атаки. Нарушитель может находиться за тысячи километров от атакуемого объекта, при этом нападению может подвергаться не только конкретный компьютер, но и информация, передающаяся по сетевым каналам связи.
Обеспечение информационной безопасности

Формирование режима информационной безопасности - проблема комплексная. Меры по ее решению можно подразделить на пять уровней:

1. законодательный (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.);
2. морально-этический (всевозможные нормы поведения, несоблюдение которых ведет к падению престижа конкретного человека или целой организации);
3. административный (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации);
4. физический (механические, электро- и электронно-механические препятствия на возможных путях проникновения потенциальных нарушителей);
5. аппаратно-программный (электронные устройства и специальные программы защиты информации).

Единая совокупность всех этих мер, направленных на противодействие угрозам безопасности с целью сведения к минимуму возможности ущерба, образуют систему защиты.
Надежная система защиты должна соответствовать следующим принципам:

• Стоимость средств защиты должна быть меньше, чем размеры возможного ущерба.
• Каждый пользователь должен иметь минимальный набор привилегий, необходимый для работы.
• Защита тем более эффективна, чем проще пользователю с ней работать.
• Возможность отключения в экстренных случаях.
• Специалисты, имеющие отношение к системе защиты должны полностью представлять себе принципы ее функционирования и в случае возникновения затруднительных ситуаций адекватно на них реагировать.
• Под защитой должна находиться вся система обработки информации.
• Разработчики системы защиты, не должны быть в числе тех, кого эта система будет контролировать.
• Система защиты должна предоставлять доказательства корректности своей работы.
• Лица, занимающиеся обеспечением информационной безопасности, должны нести личную ответственность.
• Объекты защиты целесообразно разделять на группы так, чтобы нарушение защиты в одной из групп не влияло на безопасность других.
• Надежная система защиты должна быть полностью протестирована и согласована.
• Защита становится более эффективной и гибкой, если она допускает изменение своих параметров со стороны администратора.
• Система защиты должна разрабатываться, исходя из предположения, что пользователи будут совершать серьезные ошибки и, вообще, имеют наихудшие намерения.
• Наиболее важные и критические решения должны приниматься человеком.
• Существование механизмов защиты должно быть по возможности скрыто от пользователей, работа которых находится под контролем.

Аппаратно-программные средства защиты информации

Несмотря на то, что современные ОС для персональных компьютеров, такие, как Windows 2000, Windows XP и Windows NT, имеют собственные подсистемы защиты, актуальность создания дополнительных средств защиты сохраняется. Дело в том, что большинство систем не способны защитить данные, находящиеся за их пределами, например при сетевом информационном обмене.
Аппаратно-программные средства защиты информации можно разбить на пять групп:

1. Системы идентификации (распознавания) и аутентификации (проверки подлинности) пользователей.
2. Системы шифрования дисковых данных.
3. Системы шифрования данных, передаваемых по сетям.
4. Системы аутентификации электронных данных.
5. Средства управления криптографическими ключами.

1. Системы идентификации и аутентификации пользователей

Применяются для ограничения доступа случайных и незаконных пользователей к ресурсам компьютерной системы. Общий алгоритм работы таких систем заключается в том, чтобы получить от пользователя информацию, удостоверяющую его личность, проверить ее подлинность и затем предоставить (или не предоставить) этому пользователю возможность работы с системой.
При построении этих систем возникает проблема выбора информации, на основе которой осуществляются процедуры идентификации и аутентификации пользователя. Можно выделить следующие типы:

• секретная информация, которой обладает пользователь (пароль, секретный ключ, персональный идентификатор и т.п.); пользователь должен запомнить эту информацию или же для нее могут быть применены специальные средства хранения;
• физиологические параметры человека (отпечатки пальцев, рисунок радужной оболочки глаза и т.п.) или особенности поведения (особенности работы на клавиатуре и т.п.).

Системы, основанные на первом типе информации, считаются традиционными. Системы, использующие второй тип информации, называют биометрическими. Следует отметить наметившуюся тенденцию опережающего развития биометрических систем идентификации.
2. Системы шифрования дисковых данных

Чтобы сделать информацию бесполезной для противника, используется совокупность методов преобразования данных, называемая криптографией [от греч. kryptos - скрытый и grapho - пишу].
Системы шифрования могут осуществлять криптографические преобразования данных на уровне файлов или на уровне дисков. К программам первого типа можно отнести архиваторы типа ARJ и RAR, которые позволяют использовать криптографические методы для защиты архивных файлов. Примером систем второго типа может служить программа шифрования Diskreet, входящая в состав популярного программного пакета Norton Utilities, Best Crypt.
Другим классификационным признаком систем шифрования дисковых данных является способ их функционирования. По способу функционирования системы шифрования дисковых данных делят на два класса:

• системы "прозрачного" шифрования;
• системы, специально вызываемые для осуществления шифрования.

В системах прозрачного шифрования (шифрования "на лету") криптографические преобразования осуществляются в режиме реального времени, незаметно для пользователя. Например, пользователь записывает подготовленный в текстовом редакторе документ на защищаемый диск, а система защиты в процессе записи выполняет его шифрование.
Системы второго класса обычно представляют собой утилиты, которые необходимо специально вызывать для выполнения шифрования. К ним относятся, например, архиваторы со встроенными средствами парольной защиты.
Большинство систем, предлагающих установить пароль на документ, не шифрует информацию, а только обеспечивает запрос пароля при доступе к документу. К таким системам относится MS Office, 1C и многие другие.
3. Системы шифрования данных, передаваемых по сетям

Различают два основных способа шифрования: канальное шифрование и оконечное (абонентское) шифрование.
В случае канального шифрования защищается вся информация, передаваемая по каналу связи, включая служебную. Этот способ шифрования обладает следующим достоинством - встраивание процедур шифрования на канальный уровень позволяет использовать аппаратные средства, что способствует повышению производительности системы. Однако у данного подхода имеются и существенные недостатки:

• шифрование служебных данных осложняет механизм маршрутизации сетевых пакетов и требует расшифрования данных в устройствах промежуточной коммуникации (шлюзах, ретрансляторах и т.п.);
• шифрование служебной информации может привести к появлению статистических закономерностей в шифрованных данных, что влияет на надежность защиты и накладывает ограничения на использование криптографических алгоритмов.

Оконечное (абонентское) шифрование позволяет обеспечить конфиденциальность данных, передаваемых между двумя абонентами. В этом случае защищается только содержание сообщений, вся служебная информация остается открытой. Недостатком является возможность анализировать информацию о структуре обмена сообщениями, например об отправителе и получателе, о времени и условиях передачи данных, а также об объеме передаваемых данных.
4. Системы аутентификации электронных данных

При обмене данными по сетям возникает проблема аутентификации автора документа и самого документа, т.е. установление подлинности автора и проверка отсутствия изменений в полученном документе. Для аутентификации данных применяют код аутентификации сообщения (имитовставку) или электронную подпись.
Имитовставка вырабатывается из открытых данных посредством специального преобразования шифрования с использованием секретного ключа и передается по каналу связи в конце зашифрованных данных. Имитовставка проверяется получателем, владеющим секретным ключом, путем повторения процедуры, выполненной ранее отправителем, над полученными открытыми данными.
Электронная цифровая подпись представляет собой относительно небольшое количество дополнительной аутентифицирующей информации, передаваемой вместе с подписываемым текстом. Отправитель формирует цифровую подпись, используя секретный ключ отправителя. Получатель проверяет подпись, используя открытый ключ отправителя.
Таким образом, для реализации имитовставки используются принципы симметричного шифрования, а для реализации электронной подписи - асимметричного. Подробнее эти две системы шифрования будем изучать позже.
5. Средства управления криптографическими ключами

Безопасность любой криптосистемы определяется используемыми криптографическими ключами. В случае ненадежного управления ключами злоумышленник может завладеть ключевой информацией и получить полный доступ ко всей информации в системе или сети.
Различают следующие виды функций управления ключами: генерация, хранение, и распределение ключей.
Способы генерации ключей для симметричных и асимметричных криптосистем различны. Для генерации ключей симметричных криптосистем используются аппаратные и программные средства генерации случайных чисел. Генерация ключей для асимметричных криптосистем более сложна, так как ключи должны обладать определенными математическими свойствами. Подробнее на этом вопросе остановимся при изучении симметричных и асимметричных криптосистем.
Функция хранения предполагает организацию безопасного хранения, учета и удаления ключевой информации. Для обеспечения безопасного хранения ключей применяют их шифрование с помощью других ключей. Такой подход приводит к концепции иерархии ключей. В иерархию ключей обычно входит главный ключ (т.е. мастер-ключ), ключ шифрования ключей и ключ шифрования данных. Следует отметить, что генерация и хранение мастер-ключа является критическим вопросом криптозащиты.
Распределение - самый ответственный процесс в управлении ключами. Этот процесс должен гарантировать скрытность распределяемых ключей, а также быть оперативным и точным. Между пользователями сети ключи распределяют двумя способами:

• с помощью прямого обмена сеансовыми ключами;
• используя один или несколько центров распределения ключей.

Перечень документов

1. О ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТАЙНЕ. Закон Российской Федерации от 21 июля 1993 года № 5485-1 (в ред. Федерального закона от 6 октября 1997 года № 131-ФЗ).
2. ОБ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАТИЗАЦИИ И ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ. Федеральный закон Российской Федерации от 20 февраля 1995 года № 24-ФЗ. Принят Государственной Думой 25 января 1995 года.
3. О ПРАВОВОЙ ОХРАНЕ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН И БАЗ ДАННЫХ. Закон Российской Федерации от 23 фентября 1992 года № 3524-1.
4. ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ. Федеральный закон Российской Федерации от 10 января 2002 года № 1-ФЗ.
5. ОБ АВТОРСКОМ ПРАВЕ И СМЕЖНЫХ ПРАВАХ. Закон Российской Федерации от 9 июля 1993 года № 5351-1.
6. О ФЕДЕРАЛЬНЫХ ОРГАНАХ ПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ СВЯЗИ И ИНФОРМАЦИИ. Закон Российской Федерации (в ред. Указа Президента РФ от 24.12.1993 № 2288; Федерального закона от 07.11.2000 № 135-ФЗ.
7. Положение об аккредитации испытательных лабораторий и органов по сертификации средств защиты информации по требованиям безопасности информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
8. Инструкция о порядке маркирования сертификатов соответствия, их копий и сертификационных средств защиты информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
9. Положение по аттестации объектов информатизации по требованиям безопасности информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
10. Положение о сертификации средств защиты информации по требованиям безопасности информации: с дополнениями в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 26 июня 1995 года № 608 "О сертификации средств защиты информации" / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
11. Положение о государственном лицензировании деятельности в области защиты информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
12. Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
13. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
14. Средства вычислительной техники. Межсетевые экраны. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
15. Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
16. Защита информации. Специальные защитные знаки. Классификация и общие требования: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
17. Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.

• Надежная защита данных
  В сетях, базах. Смотри видео от IBM о возможностях InfoSphere Guardium.
  www-01.ibm.com
  
• Камеры видеонаблюдения
  Зачем вам обзванивать компании. Пусть они звонят вам!
  tenderuslug.ru
  
• Закрыли доступ к сайтам?
  Выход есть! Войди анонимно на самые популярные сайты.
  secretdostup.com
  

Volk_in

Статья понравилась. Для себя почерпнул много интересного. Все же, не мог-ли бы подробно рассказать, как о считывается информация с клавиатуры. И как защищаться от таких атак. Ведь это же все логины и пароли... И взламывать не чего не нужно.

Violetta

Статья хорошая. Лично я использую бесплатную программу TrueCrypt для шифрования данных, которая способна создавать невидимый том для хранения важной информации. Очень удобно и доступно. Всем советую.

Olegka

Да статья интересная я думаю, что никто не хочет чтоб пострадал его компьютер. Извините но вы не думали что например НСД это полная чепуха. Хищение носителей информации, дешифровка зашифрованной информации я даже не знаю что это но одно могу сказать точно что (у вас это на писано но в виде формальности) у кого нет антивируса в интернет не заходить а то нахватавший вирусов компьютер будет заторможено работать и особенно я хотел обратить внимание на игры из интернета я думаю никто не читает соглашение (точней там где мы всегда ставим галочку) а там может написано приблизительно в конце соглашения ВИРУС ГРУППЫ (А), вот и скачал игру. Жду вашего ответа!!!!

Kalim

Olegka, действительно мало к читает соглашение при установке игр развлекательного ПО, правда есть одно но... Мало кто захочет из руководителей, чтобы на его предприятии сотрудники вместо работы играли в игры, поэтому этот вопрос сам собой отпадает. Статья неплохая и очень информативная, все к месту и по делу.

Добавлено через 9 минут
Хотелось бы узнать более подробно о технологии биометрических систем. Насколько это действительно эффективно? Лично у нас недавно поставили пропуск по отпечаткам пальцев и бывают ситуации когда то ли аппаратура глючит, то ли что, в общем по пять раз иногда приходится У кого нибудь так бывало? Объясните в чем беда?

toront

Безопасность систем главный приоритет серьезных компаний,для обычного пользователя этот вопрос не стоит на главном месте но от хакеров никто не защищен! а как у вас с безопасностью персональных систем?

Labarbaazul

Кто бы что ни говорил, самым слабым звеном в системах хранения и накопления информации является человек. Это и пароли на мониторах, и потерянные флешки, и потерянные НОУТБУКИ с авторизацией в служебных сервисах. Поэтому первыми двумя шагами специалиста по безопасности должны быть:
а) приобретение программы шифрования данных (и шифровать все, что можно вынести с предприятия)
б) постоянно проводить учебные мероприятия для пользователей, требовать от них выполнения инструкций, предоставленных на этих мероприятиях.
У кого нибудь из вас такие меры предприняты? Поделитесь своим опытом?

vitald

Я думаю что на каждую новую систему информационной безопасности находятса системы которые могут взломать их,и всё благодоря нашим умелым хакерам.как говорится против лома нет приёма,кроме другого лома!

Meliska

Очень добротная статья с использованием нормативных документов. Действительно, в наше время растут информационные возможности, однако я уверена, что в скором времени изобретут такое обеспечение, которое сложно будет взломать даже хакерам. А вы как думаете?

Олег

Интересная статья ,познавательная.. Но даже если быть помешанным на безопасности , то всё равно есть вероятность того , что вас взломают. Приведу один пример:недавно был взломан почтовый сервис компании Googlе, казалось бы, компания с мировым именем , гигант информационных технологий 21 века , ставящий на первое место безопасность своей информации и информации своих пользователей . Но всё таки у кого то получилось это сделать , хотя там высокий уровень защиты стоит.Как уже говорил до меня vitald:"...на каждую новую систему информационной безопасности находятса системы которые могут взломать их,и всё благодоря нашим умелым хакерам.как говорится против лома нет приёма,кроме другого лома!".Я полностью с этим согласен..