Лекции информационная безопасность. Лекция: Информационная безопасность и ее составляющие

ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 1. Основы информационной безопасности

Интенсивное развитие компьютерных средств и информационных технологий повышают требования к обеспечению информационной безопасности.

Под информационной безопасностью (ИБ) будем понимать защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздей ствий естественного или искусственного характера, которые могут нанести ущерб субъектам информационных отношений, в том числе владельцам и пользователям информации и поддерживающей инфраструктуре.

Средства и методы поддержки ИБ должны обеспечивать;

доступность - информация, ресурсы, сервисы, средства взаимодействия и связи должны быть доступны и готовь к работе всегда, когда возникает необходимость;

целостность - сохранение структуры информации и/или ее содержания в процессе передачи и хранения. Целостность можно подразделить на статическую - неизменность информационных объектов, и динамическую - корректное выполнение транзакций. Средства контроля динамической целостности применяются в частности при анализе потока ф инансовых сообщений

с целью выявления кражи, переупорядочения или дублирования отдельных сообщений;

конфиденциальность - обеспечение доступа к информации только ограниченному кругу субъектов информацией системы (пользователям, процессам, программам).

Доступность информации (ресурсов ИС) предполагает что субъекты, имеющие права доступа, могут беспрепятственно их реализовывать.

Под доступом к информации понимается возможности, получения информации и ее использование (ознакомлений обработка, копирование, модификация или уничтожение) Различают санкционированный и несанкционированный доступ к информации.

Санкционированный доступ к информации - это доступ, не нарушающий установленные правила разграничения доступа.Несанкционированный доступ характеризуется нарушением установленных правил разграничения доступа и является наиболее распространенным видом компьютерных нарушений.

Права доступа - совокупность правил, регламентирующих порядок и условия доступа субъекта к информации, ее носителям и другим ресурсам ИС, установленных правовыми документами или собственником, владельцем информации.

Разграничение доступа - с одной стороны, правила, ограничивающие действия субъектов ИС над ее ресурсами, с другой - деятельность по реализации этих правил.

Атака на информационную систему - это действие, предпринимаемое злоумышленником с целью поиска и использования той или иной уязвимости системы. Таким образом, атака - это реализация угрозы безопасности. Подугрозой информационной безопасности 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. Комплекс мер, направленных на обеспечение ИБ, должен гарантировать защиту информации и минимизировать риски ее искажения.

Важнейшей составляющей процесса обеспечения ИБ является проведение квалифицирова н- ного аудита безопасности ИС, что позволяет своевременно выявить существующие недостатки и объективно оценить соответствие обеспечения информационной безопасности требуемому уровню решаемых задач организации. Оценка качества безопасности ИС выполняется специализированными аудиторскими организациями.

Защита информации - деятельность, направленная на сохранение государственной, служебной, коммерческой или личной тайны, на сохранение носителей информации любого содержания.

Политика безопасности - это совокупность норм и правил, определяющих принятые в организации меры по обеспечению безопасности информации, связанной с деятельно стью организации. Цель ее формулирования для ИС - изложение взглядов руководства организации на сущность угроз информационной безопасности. Политика безопасности должна быть оформлена документально на нескольких уровнях управления: на уровне высшего руководства - подготавливается и утверждается документ, в котором определены цели политики безопасности, структура и перечень решаемых задач и ответственные за реализацию политики; администраторами без-

опасности ИС детализируется документ с учетом принципов деятельности организации, важн о- сти целей и наличия ресурсов.

Политика безопасности обычно состоит из двух частей: общих принципов и конкретных правил работы с ИС для различных категорий пользователей.

В руководство по компьютерной безопасности, разработанное Национальным институтом стандартов и технологий США {National Institute of Standards and Technology - NIST), реко-

мендовано включать в описание политики безопасности следующие разделы:

1. Предмет политики - определяются цели и указываются причины разработки политики, область ее применения, задачи, термины и определения.

2. Описание позиции организации - описываются ресурсы ИС, перечень допущенных к ресурсам лиц и процессов, порядок получения доступа к ресурсам.

3. Применимость - порядок доступа к данным ИС, ограничения или технологические цепочки, применяемые при реализации политики безопасности.

4. Роли и обязанности - определяются ответственные должностные лица и их обязанности в отношении разработки и внедрения элементов политики.

5. Соблюдение политики - описываются права и обя 3 аности пользователей ИС, недопустимые действия при осуществлении доступа к информационным ресурсам и наказать за нарушения режимных требований, технология фиксации фактов нарушения политики безопасности

и применения административных мер воздействия к нарушителям.

2. Критерии оценки информационной безопасности

Первые исследования в области обеспечения безопасности данных в ИС были вызваны потребностями военной сферы, где проблема безопасности стоит особенно остро. Начало было положено исследованиями вопросов защиты компьютерной информации, проведенными в конце 70-х - начале 80-х гг. XX в. Национальным центром компьютерной безопасности Министерства обороны США. Результатом этих исследований явилась публикация в 1983 г. документа под названием «Критерии оценки надежных компьютерных систем», по цвету обложки получившего название«Оранжевая книга». Этот документ стал первым стандартом в области создания защищенных компьютерных систем и впоследствии основой организации системы их сертификации по критериям защиты информации.

В 1999 г. ИСО приняла стандарт (ISO 15408) под названием «Общие критерии оценки безопасности информационных технологий» (сокращенно - Common Criteria), который способствовал унификации национальных стандартов в области оценки безопасности информационных технологий на основе взаимного признания сертификатов. Этот документ содержит обобщенное и формализованное представление знании и опыта, накопленного в области обеспечения информационной безопасности.

Стандарт ISO 15408 определяет инструменты оценки безопасности ИТ и порядок их использования, ряд ключевых понятий, лежащих в основе концепции оценки защищенно сти продуктов ИТ: профиля защиты, задания по безопасности и объекта оценки.

Профиль защиты - документ, содержащий обобщенный стандартный набор функциональных требований и требований доверия для определенного класса продуктов или систем (например, профиль защиты может быть разработан на межсетевой экран корпоративного уровня, систему электронных платежей), описания угроз безопасности и задач защиты, обоснования соответствия между угрозами безопасности, задачами защиты и требованиями безопасности.

Задание по безопасности - документ, содержащий требования безопасности для конкретного объекта оценки и специфицирующий функции безопасности и меры доверия.

Под объектом оценки понимается произвольный продукт информационных технологий или вся ИС в целом (КИС предприятия, процессы обработки данных, подготовки решений и выработки управляющих воздействий; программные коды, исполняемые вычислительными средствами в процессе функционирования КИС; данные в БД; информация, выдаваемая потребителям и на исполнительные механизмы; коммуникационная аппаратура и каналы связи; периферийные устройства коллективного пользования; помещения и др.).

В данном стандарте представлены две категории требований безопасности: функциональные (определяют совокупность функций объекта оценки, обеспечивающих его безопасность) и требования адекватности (свойство объекта оценки, дающее определенную степень уверенности в том,

что механизмы его безопасности достаточно эффективны и правильно реализованы) механизмов безопасности.

Безопасность в данном стандарте рассматривается не статично, а в привязке к жизненному циклу объекта. Использование стандарта позволяет:

сравнивать между собой результаты различных сертификационных испытаний ИС и контролировать качество оценки безопасности;

единообразно использовать имеющиеся результаты и методики оценок различных стран;

определять общий набор понятий, структур данных и язык для формулирования вопросов и утверждений относительно ИБ;

потенциальным пользователям ИС, опираясь на результаты сертификации, определить, удовлетворяет ли данный программный продукт или система их требованиям безопасности;

постоянно улучшать существующие критерии, вводя новые концепции и уточняя содержание имеющихся критериев.

В разных странах дополнительно разработаны отраслевые стандарты, нормативные документы и спецификации по обеспечению информационной безопасности, которые применяются национальными организациями при разработке программных средств, ИС и обеспечения качества и безопасности их функционирования.

3. Классы безопасности информационных систем

В соответствии с «Оранжевой книгой» политика безопасности должна включать в себя следующие элементы:

Произвольное управление доступом - метод разграничения доступа к объектам, основанный на учете личности субъекта (группы, в которую оп входит). Некоторое лицо (владелец объекта) может по своему усмотрению предоставлять другим субъектам или отбирать у них права доступа к объекту;

Безопасность повторного использования объектов - дополнительные средства, предохраняющие от случайного или преднамеренного извлечения конфиденциальной информации из оперативной памяти, дисковых блоков и магнитных носителей в целом;

Метки безопасности, состоящие из уровня секретности и списка категорий;

Принудительное управление доступом основано на сопоставлении меток безопасности субъекта и объекта: метка субъекта описывает его благонадежность, метка объекта - степень конфиденциальности содержащейся в нем информации. После фиксации меток безопасности субъектов и объектов оказываются зафиксированными и права доступа.

В «Оранжевой книге» дано определение безопасной системы - это система, которая посредством специальных механизмов защиты контролирует доступ к информации таким образом, что только имеющие соответствующие полномочия лица или процессы, выполняющиеся от их имени, могут получить доступ на чтение, запись, создание или удаление информации. В ней выделены основные классы защищенности - D, С, В, А.

В класс D попадают системы, оценка которых выявила их несоответствие требованиям всех других классов.

Класс С1: ИС должна управлять доступом именованных пользователей к именованным объектам; пользователи должны идентифицировать себя до выполнения каких-либо контролируемых ИС действий; ИС должна быть защищена от внешних воздействий и от попыток слежения за ходом работы; должна обеспечиваться корректность функционирования аппаратных и пр о- граммных средств путем периодической проверки; должен быть описан подход к безопасности, используемый разработчиком, и применение его при реализации ИС.

Класс С2 (в дополнение к требованиям класса С1): все объекты должны подвергаться контролю доступа; каждый пользователь системы должен уникальным образом идентифицироваться; каждое регистрируемое действие должно ассоциироваться с конкретным пользователем; предусмотрена ликвидация всех следов внутреннего использования объектов ИС; ИС должна созд а- вать, поддерживать и защищать журнал регистрационной информации, относящейся к дост у- пу к объектам, контролируемым ИС; тестирование должно подтвердить отсутствие очевидных недостатков в механизмах изоляции ресурсов и защиты регистрационной информации.

Класс В1 (в дополнение к требованиям класса С2): каждый хранимый объект ИС должен иметь отдельную идентификационную метку; ИС должна обеспечить реализацию принудитель-

ного управления доступом к хранимым объектам, взаимную изоляцию процессов путем разделения их адресных пространств; должна существовать неформальная или формальная модель политики безопасности.

Класс В2 (в дополнение к требованиям класса В1): должна быть предусмотрена возможность регистрации событий, связанных с организацией тайных каналов обмена информа цией; ИС должна быть внутренне структурирована и демонстрировать устойчивость к попыткам проникновения; тесты должны подтверждать действенность мер по уменьшению пропускной способности тайных каналов передачи информации.

Класс ВЗ (в дополнение к требованиям класса В2): для управления доступом должны использоваться списки управления доступом с указанием разрешенных режимов; должна быть предусмотрена возможность регистрации появления или накопления событий, несущих угрозу политике ИБ; администратор безопасности должен извещаться о попытках нарушения политики безопасности, а система в случае продолжения попыток должна пресекать их наименее болезненным способом; должны существовать процедуры и/или механизмы, позволяющие произвести восстановление после сбоя или иного нарушения работы без ослабления защиты; должна быть продемонстрирована устойчивость ИС к попыткам проникновения.

Класс А1 (в дополнение к требованиям класса ВЗ): тестирование должно продемонстрировать, что реализация ИС соответствует формальным спецификациям; механизм управления ИБ должен распространяться на весь жизненный цикл и все компоненты системы, имеющие отношение к обеспечению безопасности.

4. Угрозы информационной безопасности

Угрозы информационной безопасности делятся на два типа - естественные и искусственные. Естественные угрозы обусловливаются природными факторами (наводнения, землетрясения и другие стихийные бедствия), последствиями техногенных катастроф (пожары, взрывы и др.). Чаще всего ИС страдают отискусственных угроз (преднамеренных). Знание возможных угроз и уязвимых мест информационной системы необходимо для того, чтобы выбрать наиболее эффективные средства обеспечения безопасности.

Угроза характеризуется следующими параметрами: источник угрозы, метод воздействия, уязвимые места, которые могут быть использованы, ресурсы (активы), которые могут пострадать.

Источники угроз безопасности могут находиться как внутри информационной системы (внутренние), так и вне ее (внешние). Для одной и той же угрозы (например, кражи) методы противодействия для внешних и внутренних источников будут разными.

Самыми частыми и опасными (с точки зрения размера ущерба) являются непреднамеренные ошибки пользователей, операторов, системных администраторов и других лиц, обслуживающих ИС. Иногда такие ошибки приводят к прямому ущербу (неправильно введенные данные, ошибка в программе, вызвавшая остановку или разрушение системы) и/или созданию «слабых» мест, которыми могут воспользоваться злоумышленники. Согласно данным Национального института стандартов и технологий США, 55 % случаев нарушения безопасности информационной системы являются следствием непреднамеренных ошибок (рис. 7.1). Работа в сети Интернет делает этот фактор достаточно актуальным, причем источником ущерба могут быть действия как отдельных пользователей и организаций, так и технологии сети Интернет, что особенно опасно.

Большой ущерб наносят кражи и подлоги, где в большинстве расследованных случаев виновниками оказывались штатные сотрудники организаций, отлично знакомые с режимом работы и защитными мерами.

Преднамеренные попытки получения несанкционированного доступа через внешние коммуникации занимают в настоящее время около 10 % всех возможных нарушений. В сети Интернет почти каждый интернет-сервер по нескольку раз в день подвергается попыткам проникновения.

Угрозы информационной безопасности можно разделить:

на конструктивные - основной целью несанкционированного доступа является получение копии конфиденциальной информации;

деструктивные - несанкционированный доступ приводит к потере (изменению) данных или прекращению сервиса.

В общем случае источники угроз определить нелегко. Они могут варьироваться от неавторизованных вторжений злоумышленников до компьютерных вирусов.

Классификация угроз информационной безопасности приведена в табл. 7.1.

Утечка конфиденциальной информации - это бесконтрольный выход конфиденциальной информации за пределы ИС или круга лиц, которым она была доверена по службе. Пути утечки конфиденциальной информации: разглашение, уход информации по различным техническим каналам, несанкционированный доступ.

Появляется множество вредоносных программ, что не позволяет разработать постоянные и надежные средства защиты от них. Разновидности вредоносных программ (компьютерных вирусов):

Вид среды обитания: файловые вирусы, загрузочные вирусы, файлово-загрузочные вирусы.

Способ запуска на выполнении: нерезидентные вирусы, резидентные вирусы.

Способ маскировки: немаскирующиеся вирусы, маскирующиеся вирусы (самошифрующиеся, невидимые и мутирующие).

Способ распространения: троянские программы, программы-репликаторы («черви») и захватчик паролей.

Источниками угроз могут выступать: сама ИС (нарушение информационного обслуживания - задержка предоставления информационных ресурсов абоненту, вызывающая нераци о- нальные действия пользователя); пользователи при незаконном захвате привилегий.

На угрозы ИБ влияют различные факторы:

политические: изменение геополитической обстановки, информационная экспансия, изменение политической системы, системы управления, нарушение информационных связей в результате образования новых государств, стремление стран к более тесному сотрудничеству, низкая общая правовая и информационная культура в обществе;

экономические: переход к рыночной экономике, критическое состояние отраслей промышленности, расширяющаяся кооперация с зарубежными странами;

организационно-технические: недостаточная нормативно-правовая база в сфере информационных отношений, рост объемов информации, передаваемой по каналам связи, обострение криминогенной обстановки и др.

В последнее время широкое распространение получила компьютерная преступность - любые незаконные, неправомерные, неэтичные действия, связанные с автоматической обработкой

и передачей данных. Существенными причинами активизации компьютерных преступлений являются:

переход от традиционной «бумажной» технологии хранения и передачи сведений на электронную при недостаточном развитии технологий защиты информации;

объединение вычислительных систем, создание глобальных сетей и расширение доступа к информационным ресурсам;

усложнение программных средств и связанное с этим уменьшение их надежности и увеличение числа уязвимых мест.

Превращение компьютерной преступности в мировое явление потребовало международного сотрудничества и совместного противодействия компьютерным преступникам. В этих Целях совершенствуется правовая база, в частности, вслед за европейскими странами в рамках СНГ заключаются межгосударственные договоры и соглашения, направленные на борьбу с компьютерной преступностью. Страны СНГ обязуется сотрудничать в целях обеспечения эффективного предупреждения, выявления, пресечения, раскрытия и расследования преступлений в сфере компьютерной информации, обеспечивать гармонизацию национального законодатель ства в области борьбы с преступлениями в сфере компьютерной информации. Преступление в сфере компьютерной информации - уголовно наказуемое деяние, предметом посягательства которого является компьютерная информация.

По соглашению стран СНГ в качестве уголовно наказуе мых признаются совершаемые умышленно действия:

неправомерный доступ к охраняемой законом компьютерной информации, если это повлекло уничтожение, блокирование, модификацию, копирование информации, нарушение работы компьютера или сети;

создание, использование или распространение вредо носных программ;

нарушение правил эксплуатации компьютера или сети имеющим доступ лицом, повлекшее уничтожение, блокирование или модификацию охраняемой законом информации и причинение существенного вреда или тяжкие последствия;

незаконное использование компьютерных программ и баз данных, являющихся объектами авторского права, присвоение авторства, если это причинило существенный ущерб.

Сотрудничество осуществляется в формах обмена информацией; запросов о проведении опе- ративно-розыскных мероприятий; планирования и проведения скоординированных мероприятий и операций по предупреждению, выявлению, пресечению, раскрытия и расследования преступлений в сфере компьютерной информации; создания информационных систем, обеспечивающих выполнение задач по предупреждению, выявлению, пресечению, раскрытию и расследованию преступлений в сфере компьютерной информации; проведения совместных научных исследований по представляющим взаимный интерес проблемам борьбы с преступлениями в сфере компьютерной информации; обмена нормативными правовыми актами, научно-технической литературой по борьбе с преступлениями в сфере компьютерной информации и др.

5. Методы и средства защиты информации

Выделяют два подхода к обеспечению ИБ:

фрагментарный -- направлен на противодействие четко определенным угрозам в заданных условиях (например,средства управления доступом, автономные средства шифрования, специализированные антивирусные программы и т.п.). Его достоинством является высокая избирательность к конкретной угрозе. Существенным недостатком - отсутствие единой защищенной среды обработки информации, небольшое видоизменение угрозы ведет к потере эффективности защиты;

комплексный - ориентирован на создание защищенной среды обработки информации, объединяющей в единый комплекс разнородные меры противодействия угрозам, что позволяет гарантировать определенный уровень безопасности и является несомненным достоинством комплексного подхода. К недостаткам этого подхода относят: ограничения на свободу действий пользователей, чувствительность к ошибкам установки и настройки средств защиты, сложность управления. Данный подход использует большинство государственных и крупных коммерческих предприятий и учреждений.

Защиту информации следует рассматривать как регулярный процесс, осуществляемый путем

комплексного использования технических, программных средств и организационных мероприятий на всех этапах разработки, испытаний и эксплуатации ИС. Требования по защите, предъявляемые к информационной системе, должны рассматриваться как часть общих функциональных требований к ней. В мировой практике используется понятие комплексная система защиты - совокупность законодательных, организационных и технических мер, направленных на выявление, отражение и ликвидацию различных видов угроз безопасности.

Комплексная информационная безопасность - такое состояние условий функционирования человека, объектов, технических средств и систем, при котором они надежно защищены от всех возможных видов угроз в ходе непрерывного процесса подготовки, хранения, передачи и обработки информации.

Корпоративные проекты информационной безопасности разрабатываются при объедине-

нии различных ИС и их компонент, подсистем связи, подсистем обеспечения безо пасности в единую информационную систему с общими техническими средствами, каналами связи, ПО и базами данных, что предполагает обязательную непрерывность процесса обеспечения безопасности как во времени (в течение всей жизни ИС), так и в пространстве (по всему технологическому циклу деятельности) с обязательным учетом всех возможных видов угроз.

Современные комплексные системы защиты осуществляют полный спектр управления всеми процессами, происходящими в ИС. Они позволяют:

собирать информацию со всех устройств идентификации и контроля, обрабатывать ее и управлять исполнительными устройствами;

собирать и обрабатывать информацию с оборудования охранных систем сигнализации, систем видеонаблюдения, пожаротушения, вентиляции, энергосбережения и др.;

создавать журналы учета состояния этих систем и происхождения изменений, демонстр и- ровать оператору состояние систем и аварийные ситуации;

контролировать состояние всей структуры в режиме реального времени при подключении информационных каналов, связывающих главный объект с филиалами или другими объектами.

Для обеспечения ИБ используются следующие методы: законодательные (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.); административно-организационные (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации,- и конкретные меры безопасности, направленные на работу с людьми); программно-технические.

К законодательным методам относят комплекс мер, направленных на создание и поддержание в обществе негативного (в том числе карательного) отношения к нарушениям и нарушителям информационной безопасности.

Административно-организационные методы. - администрация организации должна созна-

вать необходимость поддержания режима безопасности и выделять на эти цели соответствующие ресурсы; основой защиты является политика безопасности и комплекс организационных мер (управление персоналом, физическая защита, поддержание работоспособности, реагирование на нарушения режима безопасности, планирование восстановительных работ). В лю бой организации должен существовать набор регламентов, определяющих действия персонала в соответствующих ситуациях.

Программно-технические методы и средства:

защищенные виртуальные частные сети для защиты информации, передаваемой по открытым каналам связи;

межсетевые экраны для защиты корпоративной сети от внешних угроз при подключении к общедоступным сетям связи;

управление доступом на уровне пользователей и защита от несанкционированного доступа к информации;

гарантированная идентификация пользователей путем применения токенов (смарт-карты, touch-memory, ключи для USB-портов и т.п.) и других средств аутентификации;

защита информации на файловом уровне (шифрование файлов и каталогов) для обеспечения ее надежного хранения;

защита от вирусов с использованием специализированных комплексов антивирусной профилактики и защиты;

обнаружение вторжений и активного исследования защищенности информационных ресурсов;

криптографическое преобразование данных для обеспечения целостности, подлинности и конфиденциальности информации.

В настоящее время для организации защищенных VPN-каналов широко используется комплекс стандартов сети Интернет - IPSec (IP Security), поддержка которого является обязательным условием для перспективных VPN-продуктов. Средства VPN предприятия могут эффективно поддерживать защищенные каналы трех типов: с удаленными и мобильными сотрудниками (защищенный удаленный доступ), сетями филиалов предприятий (защита intranet), сетями предприятий-партнеров (защита extranet).

Для защиты VPN применяются межсетевые экраны, которые реализуют следующую схему доступа:

Доступ контролируется в одной точке, располагающейся на пути соединения внутренней сети с сетью Интернет или другой публичной сетью, являющейся источником потенциальных угроз;

Все субъекты доступа делятся на группы по IP-адресам (внутренние и внешние пользователи); внешним пользователям разрешается для доступа к внутренним ресурсам сети использовать один-два сервиса, например электронную почту, а трафик остальных сервисов отсекается.

Применение нескольких межсетевых экранов в пределах одной внутр енней сети требует организации их скоординированной работы на основе единой политики доступа, что позволяет корректно обрабатывать пакеты пользователей независимо от того, через какую точку доступа проходит их маршрут.

При предоставлении информации в сети для гарантированной идентификации пользователей необходим специальный механизм, состоящий из следующих процедур:

идентификация - распознавание пользователя по его идентификатору (имени), который пользователь сообщает сети по запросу, сеть проверяет его наличие в своей базе данных;

аутентификация - проверка подлинности заявленного пользователя, которая позволяет достоверно убедиться, что пользователь именно тот, кем себя объявляет (пароль);

сурсов сети, т.е. устанавливается сфера действия пользователя и доступные ему ресурсы. Эффективным средством повышения надежности защиты данных на основе гарантированной

идентификации пользователя являются электронные токены, которые хранят персональные данные пользователя системы.

Антивирусная защита должна устанавливаться в узлах, на которых информация хранится, обрабатывается и передается в открытом виде.

Постоянные изменения ИС (реконфигурация программных средств, подключение новых рабочих станций и т.п.) могут привести к появлению новых угроз и уязвимых мест в системе защиты. В связи с этим особенно важно своевременное их выявление и внесение изменений в соответствующие настройки системы информационной безопасности, для чего используются средства обнаружения вторжений, которые дополняют защитные функции межсетевых экранов. Межсетевые экраны пытаются отсечь потенциально опасный трафик и не пропустить его в защищаемые сегменты, в то время как средства обнаружения вторжений анали зируют результирующий трафик в защищаемых сегментах и выявляют атаки на ресурсы сети или потенциально опасные действия и могут использоваться в незащищенных сегментах, например перед межсетевым экраном, для получения общей картины об атаках, которым подвергается сеть извне.

Особую роль в программно-технических методах защиты информации играют криптографические преобразования данных и электронная цифровая подпись.

Криптографический алгоритм, или шифр, - это математическая формула, описывающая

процессы зашифрования и расшифрования. Для того чтобы зашифровать открытый текст, криптоалгоритм работает в сочетании с ключом - словом, числом или фразой. Одно и то же сообщение одним алгоритмом, но с разными ключами будет преобразовывать ся в разный шифротекст. Защищенность шифротекста целиком зависит от стойкости криптоалгоритма и секретности ключа.

В традиционной криптографии один и тот же ключ используется как для зашифрования, так и для расшифрования данных (рис. 7.2). Такой ключ называется симметричным ключом (закрытым). Data Encryption Standart (DES) - пример симметричного алгоритма, широко применявшегося на Западе с 70-х гг. XX в. в банковской и коммерческой сферах. Алгоритм шифрования был реализован в виде интегральной схемы с длиной ключа в 64 бита. В настоящее время стандарт DES сменяется стан-

дартом Advanced Encryption Standard (AES). где длина ключа до 256 битов.

Симметричное шифрование обеспечивает скорость выполнения криптографических операций, но имеет два существенных недостатка, во-первых, большое количество необходимых ключей (каждому пользователю отдельный ключ); во-вторых, сложности передачи закрытого ключа.

Для установления шифрованной связи с помощью симметричного алгоритма отправителю и получателю нужно предварительно согласовать ключ и держать его в тайне. Если они находятся в географически удаленных местах, то должны прибегнуть к помощи доверенного посредника, чтобы избежать компрометации ключа в период транспортировки. Злоумышленник, перехвативший ключ, сможет читать, изменять и подделывать любую информацию, зашифрованную или заверенную этим ключом.

Проблема управления ключами была решена криптографией с открытым ключом, или асимметричным, концепция которой была предложена в 1975 г. В этой схеме применяется пара ключей; открытый, который зашифровывает данные, и соответствующий ему закрытый - их расшифровывает. Тот, кто зашифровывает данные, распространяет свой открытый ключ по всему свету, в то время как закрытый держит в тайне. Любой человек с копией открытого ключа может зашифровать данные, но прочитать данные сможет только тот, у кого есть закрытый ключ (рис. 7.3).

Хотя открытый и закрытый ключ математически связаны, однако вычисление закрытого ключа из открытого практически невыполнимо.

Асимметричное шифрование позволяет людям, не имеющим договоренности о безопасности, обмениваться секретными сообщениями. Необходимость отправителю и получателю согласовывать тайный ключ по специальному защищенному каналу полностью отпала. Все коммуникации затрагивают только открытые ключи, тогда как закрытые хранятся в безопасности. Примерами криптосистем с открытым ключом являются Elgamal, RSA, Diffie-Hellman, DSA и др.

Использование криптосистем с открытым ключом предоставляет возможность создания электронных цифровых подписей (ЭЦП). Электронная цифровая подпись - это реквизит электронного документа, предназначенный для удостоверения источника данных и защиты электронного документа от подделки. Цифровая подпись позволяет получателю сообщения убедиться в аутентичности источника информации (в том, кто является автором информации), проверить, была ли информация изменена (искажена), пока находилась в пути. Таким образом, цифровая подпись является средством аутентификации и контроля целостности данных и служит той же цели, что печать или собственноручный автограф на бумажном листе. Сравнительные характеристики Цифровой и обычной подписей приведены в табл. 7.3.

Простой способ генерации цифровых подписей показан на рис. 7.4.

Вместо шифрования информации открытым ключом информация шифруется собственным закрытым с одновременной генерацией открытого ключа. Если информация может быть расшифрована открытым ключом автора документа, то этим подтверждается авторство. В противном случае подпись считается поддельной

Для того чтобы не зашифровывать весь текст и затем пересылать его в зашифрованном виде, при формировании ЭЦП используется новый компонент - односторонняя хэш-функция, которая выбирает фрагмент произвольной длины, называемый прообразом (сообщение любого размера) и генерирует строго зависящий от прообраза код фиксированной длины. Хэш-функция гарантирует, что если информация будет каким-либо образом изменена, то в результате получится совершенно иное хэш-значение (дайджест сообщения). Полученный дайджест зашифровывается закрытым ключом отправителя и представляет собой электронную подпись, которая может прикрепляться к документу и передаваться вместе с исходным сообщением или же передаваться отдельно от него. При получении сообщения заново вычисляется дайджест подписанных данных, расшифровывается ЭЦП открытым ключом отправителя, тем самым сверяется целостность данных и их источник. Если вычисленный и получен ный с сообщением дайджесты совпадают, то информация после подписания не была изменена.

Если в процессе формирования ЭЦП применяется стойкая односторонняя хэш-функция, то нет никакого способа взять чью-либо подпись с одного документа и прикрепить ее к другому или же любым образом изменить подписанное сообщение. Малейшее изменение в подписанном документе будет обнаружено в процессе сверки ЭЦП (рис. 7.5).

Информатизация социально-политической, экономической и военной деятельности страны и, как следствие, бурное развитие информационных систем сопровождаются существенным ростом посягательств на информацию как со стороны иностранных государств, так и со стороны преступных элементов и граждан, не имеющих доступа к ней. Несомненно, в создавшейся обстановке одной из первоочередных задач, стоящих перед правовым государством, является разрешение глубокого противоречия между реально существующим и необходимым уровнем защищенности информационных потребностей личности, общества и самого государства, обеспечение их ИБ.Предназначено для преподавателей и студентов вузов по специальности «Информационная безопасность», специалистов по безопасности, менеджеров и руководителей компаний.

А. В. Артемов - Информационная безопасность. Курс лекций читать онлайн

Рецензент:

кандидат экономических наук, доцент кафедры «Предпринимательство и маркетинг» ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК» Н.А. Лебедева

А. В. Артемов, кандидат технических наук, доцент кафедры «Электроника, вычислительная техника и информационная безопасность» ФГБОУ ВПО «Госуниверситет – УНПК»

Информационная безопасность как определяющий компонент национальной безопасности россии

Учебные вопросы:

1. Место информационной безопасности в системе национальной безопасности России: понятие, структура и содержание.

2. Основные руководящие документы, регламентирующие вопросы информационной безопасности.

3. Современные угрозы информационной безопасности в России

Вопрос 1. Место информационной безопасности в системе национальной безопасности России: понятие, структура и содержание

Информатизация социально-политической, экономической и военной деятельности страны и, как следствие, бурное развитие информационных систем сопровождаются существенным ростом посягательств на информацию как со стороны иностранных государств, так и со стороны преступных элементов и граждан, не имеющих доступа к ней. Несомненно, в создавшейся обстановке одной из первоочередных задач, стоящих перед правовым государством, является разрешение глубокого противоречия между реально существующим и необходимым уровнем защищенности информационных потребностей личности, общества и самого государства, обеспечение их ИБ. При этом под информационной безопасностью (ИБ) личности, общества, государства и современных автоматизированных и телекоммуникационных систем понимается состояние защищенности информационной среды, соответствующей интересам (потребностям) личности, общества и государства в информационной сфере, при котором обеспечиваются их формирование, использование и возможности развития независимо от наличия внутренних и внешних угроз .

Информационная безопасность определяется способностью государства (общества, личности):

– обеспечить с определенной вероятностью достаточные и защищенные информационные ресурсы и информационные потоки для поддержания своей жизнедеятельности и жизнеспособности, устойчивого функционирования и развития;

– противостоять информационным опасностям и угрозам, негативным информационным воздействиям на индивидуальное и общественное сознание и психику людей, а также на компьютерные сети и другие технические источники информации;

– вырабатывать личностные и групповые навыки и умения безопасного поведения;

– поддерживать постоянную готовность к адекватным мерам в информационном противоборстве, кем бы оно ни было навязано.

Ни одна сфера жизни современного общества не может функционировать без развитой информационной структуры. Национальный информационный ресурс является сегодня одним из главных источников экономической и военной мощи государства. Проникая во все сферы деятельности государства, информация приобретает конкретное политическое, материальное и стоимостное выражение. На этом фоне все более актуальный характер приобретают вопросы обеспечения ИБ Российской Федерации как неотъемлемого элемента национальной безопасности, а защита информации превращается в одну из приоритетных государственных задач.

В любой стране ИБ придается особое значение. В своем развитии эта задача проходит множество этапов в зависимости от потребностей государства, возможностей, методов и средств добывания сведений (в частности, разведки), правового режима государства и реальных его усилий по обеспечению защиты информации.

Важным этапом становления и совершенствования такой системы в нашей стране явился период 70–80-х гг. С началом 70-х гг. в разведывательной деятельности ведущих стран мира началось широкомасштабное применение технических средств разведки. 80-е гг., ознаменовавшись бурным научно-техническим прогрессом, особенно в военной области, дали новые импульсы в дальнейшем наращивании возможностей технических средств иностранных разведок: до 70 % разведывательной информации добывалось в то время с помощью технических средств.

Сложившаяся обстановка потребовала совершенствования системы мер противоборства иностранным разведкам. Задачей государственной важности и одной из составных частей в общей системе мер по сохранению государственной и служебной тайны стало противодействие техническим разведкам.

К началу 90-х гг. произошли качественные изменения в военно-политической и научно-технической сфере, заставившие во многом пересмотреть государственную политику в области защиты информации в целом.

Во-первых, информационные технологии принципиально изменили объем и важность информации, обращающейся в технических средствах ее передачи и обработки. Во-вторых, в России отошла в прошлое фактическая государственная монополия на информационные ресурсы, в частности получило конституционное закрепление право гражданина искать, получать и распространять информацию. В-третьих, прежний административный механизм управления защитой информации стал неэффективен, в то же время необходимость межведомственной координации в этой сфере объективно возросла. В-четвертых, в связи с усиливающимся включением России в международное разделение труда, укреплением экономических, культурных, гуманитарных контактов с другими государствами многие режимно-ограничительные меры, облегчающие защиту информации, например система регионов, закрытых для посещения иностранными гражданами, стали неприемлемы.

В сложившихся условиях с учетом рассмотренных угроз ИБ личности, общества и государства важным является рассмотрение проблем и задач обеспечения ИБ являющейся неотъемлемой составной частью обеспечения национальной безопасности любого государства мирового сообщества на новом этапе своего развития – этапе формирования информационного общества. Известными характерными признаками такого общества является явная обусловленность экономического, социального, научного и всего развития страны широким внедрением новых информационных технологий, обеспечивающих эффективную информатизацию общества, которая, в свою очередь, обеспечивает информационную безопасность общества, в том числе обеспечивает его качественной информацией, информационными продуктами, услугами и знаниями, являющимися сегодня важнейшим стратегическим ресурсом страны. Информатизация личности, общества – это важнейшее, стратегическое направление деятельности государства, определяющее стабильное и безопасное социально-экономическое и политическое развитие и приоритеты во всех сферах, в том числе в информационной и видах деятельности в мировом сообществе. Подтверждением этому являются практические шаги ведущих стран мира и России, что подтверждается принятием ими ряда нормативных правовых актов и иных документов:

– 2000 г. – «Окинавская хартия глобального информационного общества» (от имени России подписана Президентом);

– 2000 г. Концепцией национальной безопасности Российской Федерации (утверждена Указом Президента, в ред. от 10.01.2000);

– 2000 г. – Федеральные целевые программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001–2005 годы)», «Электронная Россия»;

– 25 июля 2007 г. – программа «Стратегия развития информационного общества в России» (принята Советом Безопасности Российской Федерации);

– 2002 г. – Федеральная целевая программа «Электронная Россия на 2002–2010 годы» (утверждена Постановлением Правительства России от 28 января 2002 года № 65);

– 2007 г. «Стратегия развития информационного общества в России» (утверждена 25 июля 2007 года Советом Безопасности Российской Федерации) и другие.

Вопрос 2. Основные руководящие документы, регламентирующие вопросы информационной безопасности

Рассматривая Концепцию национальной безопасности России, утвержденную Указом Президента РФ от 17.12.97 № 1300 (в ред. от 10.01.2000), которая отражает названную «Окинавскую хартию глобального информационного общества», можно утверждать, что в ней система национальных интересов России определяется совокупностью следующих основных интересов:

личности – состоят в реальном обеспечении конституционных прав и свобод, личной безопасности, в повышении качества и уровня жизни, в физическом, духовном и интеллектуальном развитии;

– общества – включают в себя упрочение демократии, достижение и поддержание общественного согласия, повышение созидательной активности населения и духовное возрождение России;

– государства – состоят в защите конституционного строя, суверенитета и территориальной целостности России, в установлении политической, экономической и социальной стабильности, в безусловном исполнении законов и поддержании правопорядка, в развитии международного сотрудничества на основе партнерства.

Концепция определяет национальные интересы России в информационной сфере.

Национальные интересы России обусловливают необходимость сосредоточения усилий общества и государства на решении определенных задач. Такими являются:

– соблюдение конституционных прав и свобод граждан в области получения информации и обмена ею;

– защита национальных духовных ценностей; – пропаганда национального, культурного наследия, норм морали и общественной нравственности;

– обеспечение права граждан на получение достоверной информации;

– развитие современных телекоммуникационных технологий. Планомерная деятельность государства по реализации этих задач позволит Российской Федерации стать одним из центров мирового развития в XXI в. В то же время недопустимо использование информации для манипулирования массовым сознанием. Необходима защита государственного информационного ресурса от утечки важной политической, экономической, научно-технической и военной информации.

В соответствии с данной Концепцией важнейшими задачами обеспечения ИБ являются:

– установление необходимого баланса между потребностью в свободном обмене информацией и допустимыми ограничениями ее распространения;

– совершенствование информационной структуры, ускорение развития новых информационных технологий и их широкое распространение, унификация средств поиска, сбора, хранения, обработки и анализа информации с учетом вхождения России в глобальную информационную инфраструктуру;

– разработка соответствующей нормативной правовой базы и координация, при ведущей роли Федерального агентства правительственной связи и информации при Президенте РФ, деятельности федеральных органов государственной власти и других органов, решающих задачи обеспечения ИБ;

– развитие отечественной индустрии телекоммуникационных и информационных средств, их приоритетное по сравнению с зарубежными аналогами распространение на внутреннем рынке;

– защита государственного информационного ресурса, прежде всего в федеральных органах государственной власти и на предприятиях оборонного комплекса.

Доктрина информационной безопасности Российской Федерации от 09.09.2001 № Пр-1895 представляет собой совокупность официальных взглядов на цели, задачи, принципы и основные направления обеспечения ИБ Российской Федерации . Она служит основой:

– для формирования государственной политики в области обеспечения ИБ Российской Федерации;

– подготовки предложений по совершенствованию правового, методического, научно-технического и организационного обеспечения ИБ;

– разработки целевых программ обеспечения ИБ Российской Федерации.

По структуре Доктрина состоит из 4 разделов и 11 глав. В первом разделе «Информационная безопасность Российской Федерации» дается понятие ИБ, выделяются национальные интересы личности, общества и государства в информационной сфере . В Доктрине они уточнены более подробно, чем в Концепции национальной безопасности.

Стратегические и текущие задачи внутренней и внешней политики государства по обеспечению ИБ формируются на основе нижеперечисленных интересов в информационной:

– личности – заключаются в реализации конституционных прав человека и гражданина на доступ к информации, использование информации в интересах осуществления не запрещенной законом деятельности, физического, духовного и интеллектуального развития, а также в защите информации, обеспечивающей личную безопасность;

– общества – заключаются в обеспечении интересов личности в этой сфере, упрочении демократии, создании правового социального государства, достижении и поддержании общественного согласия, в духовном обновлении России;

– государства – заключаются в создании условий для гармоничного развития российской информационной инфраструктуры, реализации конституционных прав и свобод человека и гражданина в области получения информации и пользования ею в целях обеспечения незыблемости конституционного строя, суверенитета и территориальной целостности России, политической, экономической и социальной стабильности, в безусловном обеспечении законности и правопорядка, развитии равноправного и взаимовыгодного международного сотрудничества.

Определяются виды угроз ИБ и их источники. Они также, в отличие от Концепции национальной безопасности, подробно уточнены.

Во втором разделе «Методы обеспечения информационной безопасности» :

– определяются общие методы обеспечения ИБ Российской Федерации;

– раскрываются особенности обеспечения ИБ Российской Федерации в различных сферах общественной жизни;

– определяется международное сотрудничество в сфере обеспечения ИБ.

В третьем разделе «Основные положения государственной политики обеспечения информационной безопасности Российской Федерации» содержатся:

– принципы обеспечения государственной политики;

– первоочередные мероприятия по реализации государственной политики обеспечения ИБ Российской Федерации.

Четвертый раздел «Организационная основа системы обеспечения информационной безопасности Российской Федерации» закрепляет основные функции системы обеспечения ИБ и ее организационную основу.

Защита информации должна быть основана на системном подходе. Системный подход заключается в том, что все средства, используемые для обеспечения информационной безопасности должны рассматриваться как единый комплекс взаимосвязанных мер. Одним из принципов защиты информации является принцип «разумной достаточности», который заключается в следующем: стопроцентной защиты не существует ни при каких обстоятельствах, поэтому стремиться стоит не к теоретически максимально достижимому уровню защиты информации, а к минимально необходимому в данных конкретных условиях и при данном уровне возможной угрозы.

Защиту информации можно условно разделить на защиту:

от потери и разрушения;

от несанкционированного доступа.

2. Защита информации от потери и разрушения

Потеря информации может произойти по следующим причинам:

нарушение работы компьютера;

отключение или сбои питания;

повреждение носителей информации;

ошибочные действия пользователей;

действие компьютерных вирусов;

несанкционированные умышленные действия других лиц.

Предотвратить указанные причины можно резервированием данных , т.е. созданием их резервных копий. К средствам резервирования относятся:

программные средства для создания резервных копий, входящие в состав большинства операционных систем. Например, MS Backup, Norton Backup;

создание архивов на внешних носителях информации.

В случае потери информация может быть восстановлена. Но это возможно только в том случае, если:

после удаления файла на освободившееся место не была записана новая информация;

если файл не был фрагментирован, т.е. (поэтому надо регулярно выполнять операцию дефрагментации с помощью, например, служебной программы «Дефрагментация диска», входящей в состав операционной системы Windows).

Восстановление производится следующими программными средствами:

Undelete из пакета служебных программ DOS;

Unerase из комплекта служебных программ Norton Utilites.

Если данные представляют особую ценность для пользователя, то можно применять защиту от уничтожения :

присвоить файлам свойство Read Only (только для чтения);

использовать специальные программные средства для сохранения файлов после удаления, имитирующие удаление. Например, Norton Protected Recycle Bin (защищенная корзина). .

Большую угрозу для сохранности данных представляют нарушения в системе подачи электропитания - отключение напряжения, всплески и падения напряжения и т.п. Практически полностью избежать потерь информации в таких случаях можно, применяя источники бесперебойного питания. Они обеспечивают нормальное функционирование компьютера даже при отключении напряжения за счет перехода на питание от аккумуляторных батарей.

Защита информации от несанкционированного доступа

Несанкционированный доступ - это чтение, изменение или разрушение информации при отсутствии на это соответствующих полномочий.

Основные типовые пути несанкционированного получения информации:

хищение носителей информации;

копирование носителей информации с преодолением мер защиты;

маскировка под зарегистрированного пользователя;

мистификация (маскировка под запросы системы);

использование недостатков операционных систем и языков программирования;

перехват электронных излучений;

перехват акустических излучений;

дистанционное фотографирование;

применение подслушивающих устройств;

злоумышленный вывод из строя механизмов защиты.

Для защиты информации от несанкционированного доступа применяются:

Организационные мероприятия.

Технические средства.

Программные средства.

Криптография.

1. Организационные мероприятия включают в себя:

пропускной режим;

хранение носителей и устройств в сейфе (дискеты, монитор, клавиатура);

ограничение доступа лиц в компьютерные помещения.

2. Технические средства включают в себя различные аппаратные способы защиты информации:

фильтры, экраны на аппаратуру;

ключ для блокировки клавиатуры;

устройства аутентификации - для чтения отпечатков пальцев, формы руки, радужной оболочки глаза, скорости и приемов печати и т.п.

3. Программные средства защиты информации заключаются в разработке специального программного обеспечения, которое бы не позволяло постороннему человеку получать информацию из системы. Программные средства включают в себя:

парольный доступ;

блокировка экрана и клавиатуры с помощью комбинации клавиш;

использование средств парольной защиты BIOS (basic input-output system - базовая система ввода-вывода).

4. Под криптографическим способом защиты информации подразумевается ее шифрование при вводе в компьютерную систему. Суть данной защиты заключается в том, что к документу применяется некий метод шифрования (ключ), после чего документ становится недоступен для чтения обычными средствами. Чтение документа возможно при наличии ключа или при применении адекватного метода чтения. Если в процессе обмена информацией для шифрования и чтения используется один ключ, то криптографический процесс является симметричным. Недостаток – передача ключа вместе с документом. Поэтому в INTERNET используют несимметричные криптографические системы, где используется не один, а два ключа. Для работы применяют 2 ключа: один – открытый (публичный – public), а другой - закрытый (личный - private). Ключи построены так, что сообщение, зашифрованное одной половинкой, можно расшифровать только другой половинкой. Создав пару ключей, компания широко распространяет публичный ключ, а закрытый ключ сохраняет надежно.

Оба ключа представляют собой некую кодовую последовательность. Публичный ключ публикуется на сервере компании. Любой желающий может закодировать с помощью публичного ключа любое сообщение, а прочесть после кодирования может только владелец закрытого ключа.

Принцип достаточности защиты . Многие пользователи, получая чужой публичный ключ, желают получить и использовать их, изучая, алгоритм работы механизма шифрования и пытаются установить метод расшифровки сообщения, чтобы реконструировать закрытый ключ. Принцип достаточности заключается в проверке количества комбинаций закрытого ключа.

Понятие об электронной подписи . С помощью электронной подписи клиент может общаться с банком, отдавая распоряжения о перечислении своих средств на счета других лиц или организаций. Если необходимо создать электронную подпись, следует с помощью специальной программы (полученной от банка) создать те же 2 ключа: закрытый (остается у клиента) и публичный (передается банку).

Защита от чтения осуществляется:

на уровне DOS введением для файла атрибутов Hidden (скрытый);

шифрованием.

Защита то записи осуществляется:

установкой для файлов свойства Read Only (только для чтения);

запрещением записи на дискету путем передвижения или выламывания рычажка;

запрещением записи через установку BIOS - «дисковод не установлен»

При защите информации часто возникает проблема надежного уничтожения данных, которая обусловлена следующими причинами:

при удалении информация не стирается полностью;

даже после форматирования дискеты или диска данные можно восстановить с помощью специальных средств по остаточному магнитному полю.

Для надежного удаления используют специальные служебные программы, которые стирают данные путем многократной записи на место удаляемых данных случайной последовательности нулей и единиц.

Защита информации в сети INTERNET

При работе в Интернете следует иметь в виду, что насколько ресурсы Всемирной сети открыты каждому клиенту, настолько же и ресурсы его компьютерной системы могут быть при определенных условиях открыты всем, кто обладает необходимыми средствами. Для частного пользователя этот факт не играет особой роли, но знать о нем необходимо, чтобы не допускать действий, нарушающих законодательства тех стран, на территории которых расположены серверы Интернета. К таким действиям относятся вольные или невольные попытки нарушить работоспособность компьютерных систем, попытки взлома защищенных систем, использование и распространение программ, нарушающих работоспособность компьютерных систем (в частности, компьютерных вирусов). Работая во Всемирной сети, следует помнить о том, что абсолютно все действия фиксируются и протоколируются специальными программными средствами и информация, как о законных, так и о незаконных действиях обязательно где-то накапливается. Таким образом, к обмену информацией в Интернете следует подходить как к обычной переписке с использованием почтовых открыток. Информация свободно циркулирует в обе стороны, но в общем случае она доступна всем участникам информационного процесса. Это касается всех служб Интернета, открытых для массового использования.

Однако даже в обычной почтовой связи наряду с открытками существуют и почтовые конверты. Использование почтовых конвертов при переписке не означает, что партнерам есть, что скрывать. Их применение соответствует давно сложившейся исторической традиции и устоявшимся морально-этическим нормам общения. Потребность в аналогичных «конвертах» для защиты информации существует и в Интернете. Сегодня Интернет является не только средством общения и универсальной справочной системой - в нем циркулируют договорные и финансовые обязательства, необходимость защиты которых как от просмотра, так и от фальсификации, очевидна. Начиная с 1999 года INTERNET становится мощным средством обеспечения розничного торгового оборота, а это требует защиты данных кредитных карт и других электронных платежных средств.

Принципы защиты информации в Интернете опираются на определение информации, сформулированное нами в первой главе этого пособия. Информация - это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов . Если в ходе коммуникационной процесса данные передаются через открытые системы (а Интернет относится именно к таковым), то исключить доступ к ним посторонних лиц невозможно даже теоретически. Соответственно, системы защиты сосредоточены на втором компоненте информации - на методах. Их принцип действия основан на том, чтобы исключить или, по крайней мере, затруднить возможность подбора адекватного метода для преобразования данных в информацию.

Процесс информатизации современного общества приводит к резкому увеличению ценности определенной информации и убытков, которые могут иметь место в случае ее утечки, моди­фикации или уничтожения. В связи с этим особенно актуаль­ной становится проблема обеспечения информационной без­опасности.

Понятие безопасности в информационной сфере является весьма широким. В общем смысле под информационной безопас­ностью понимают защищенность информации от попыток не­санкционированного ее получения, модификации, разрушения и задержек доступа. Информационная безопасность должна обес­печивать достижение следующих целей:

Целостность данных - защиту от сбоев, ведущих к потере информации, а также неавторизованного создания или уничтожения данных;

Конфиденциальность информации;

К числу причин, приводящих к потере или нежелательному изменению информации можно отнести следующие:

1) Несанкционированный доступ к данным (случайный или умышленный):

Копирование, искажение, уничтожение или подделка ин­формации;

Ознакомление посторонних лиц с конфиденциальной ин­формацией.

2) Некорректная работа программного обеспечения, приводя­щая к потере или порче данных:

Ошибки в прикладном или сетевом ПО;

Заражение систем компьютерными вирусами.

3) Технические сбои оборудования, вызванные:

Отключением электропитания;

Отказом дисковых систем и систем архивации данных;

Нарушением работы серверов, рабочих станций, сетевых карт, модемов;

Сбоями кабельной системы.

4) Ошибки обслуживающего персонала или пользователей.

5) Неправильное хранение информации.

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 при 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.

Безопасность информационной системы - это система организационных и технических мероприятий, нацеленных на предотвращение угроз, то есть событий или действий, нарушающих нормальное функционирование компьютерной системы или права граждан, предприятий и государства на обладание информацией.

Мероприятия, обеспечивающие безопасность компьютерной системы, должны предусматривать все возможные угрозы и обычно включают в себя физическую защиту сервера, средства восстановления систем и данных после отказов и средства защиты от несанкционированного доступа.

Конечно, универсального решения проблемы информацион­ной безопасности, исключающего все перечисленные причины: физическую защиту данных и системных программ, защиту от несанкционированного доступа к данным, передаваемым по ли­ниям связи и находящимся на накопителях, - нет.

В настоящее время разработаны и успешно применяются различные методы и средства, позволяющие свести к минимуму риск потери или нежелательной модификации данных. Однако единого подхода к их классификации не существует.

Так, например, выделяют юридические, технические и орга­низационные аспекты обеспечения безопасности информации .

К юридическим мерам относятся: разработка нормативных актов, подразумевающих административную и уголовную ответ­ственность за хищение информации, нарушение авторских прав программистов и все те виды компьютерных преступлений, ко­торые были оговорены ранее.

К техническим мерам относятся: защита от несанкциониро­ванного доступа к системе; программные средства борьбы с ви­русами; резервное копирование и архивирование особо важных документов; организация локальных вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов, в случае выхода из строя отдельных звеньев; установка систем защиты от сбоев в сети электропитания; а также оснащение помещений системой охранной сигнализации.

Под организационными мерами понимается в первую очередь подбор сотрудников компании, а также обеспечение того, чтобы непроверенные лица не допускались к охраняемой информации. Сюда относится, например, оборудование помещений системой кодовых замков, чтобы в данную комнату мог войти только че­ловек, который знает код, открывающий дверь.

Существуют и другие подходы к классификации средств за­щиты информации:

- средства физической защиты: средства защиты кабельной системы, систем электропитания, средства архивации, дис­ковые массивы и т. д.

Физическая защита, в частности, включает в себя:

а) обеспечение безопасности помещений, где установлены серверы с учетом требований к надежности зданий, температуре и влажности, наличию средств пожаротушения;

б) мероприятия по ограничению физического доступа к компьютерным системам и сетевой инфраструктуре посторонних лиц, которые могут остановить, перезагрузить и даже переустановить сервер, украсть жесткие диски, установить разведывательную аппаратуру и программное обеспечение.

в) средства защиты от сбоев в электропитании – от источников бесперебойного питания до мероприятий по эффективному заземлению и защите от ударов молний.

- программные средства защиты: антивирусные программы, системы разграничения полномочий, программные средст­ва контроля доступа;

Программные средства и методы защиты активнее и шире других применяются для защиты информации в персональных компьютерах и компьютерных сетях, реализуя такие функции за­щиты, как разграничение и контроль доступа к ресурсам; регист­рация и анализ протекающих процессов, событий, пользователей; предотвращение возможных разрушительных воздействий на ре­сурсы; криптографическая защита информации; идентификация и аутентификация пользователей и процессов и др.

В настоящее время наибольший удельный вес в этой группе мер в системах обработки экономической информации составля­ют специальные пакеты программ или отдельные программы , включаемые в состав программного обеспечения с целью реали­зации задач по защите информации.

- технологические средства защиты информации - это комплекс мероприятий, органично встраиваемых в технологические про­цессы преобразования данных. Среди них:

Создание архивных копий носителей;

Ручное или автоматическое сохранение обрабатываемых файлов во внешней памяти компьютера;

Регистрация пользователей компьютерных средств в жур­налах;

Автоматическая регистрация доступа пользователей к тем или иным ресурсам;

Разработка специальных инструкций по выполнению всех технологических процедур и др.

- к правовым и морально-этическим мерам и средствам защиты относятся действующие в стране законы, нормативные акты, рег­ламентирующие правила обращения с информацией и ответствен­ность за их нарушение; нормы поведения, соблюдение которых способствует защите информации.

- административные меры защиты: контроль доступа в поме­щения, разработку стратегии безопасности фирмы, планов действий в чрезвычайных ситуациях и т. д.

Организационно-административные средства защитысводят­ся к регламентации доступа к информационным и вычислитель­ным ресурсам, функциональным процессам систем обработки дан­ных, к регламентации деятельности персонала и др. Их цель - в наибольшей степени затруднить или исключить возможность ре­ализации угроз безопасности. Наиболее типичные организацион­но-административные средства:

Создание контрольно-пропускного режима на территории, где располагаются средства обработки информации;

Изготовление и выдача специальных пропусков;

Мероприятия по подбору персонала, связанного с обработ­кой данных;

Допуск к обработке и передаче конфиденциальной инфор­мации только проверенных должностных лиц;

Хранение магнитных и иных носителей информации, представляющих определенную тайну, а также регистрационных журналов в сейфах, недоступных для посторонних лиц;

Организация защиты от установки прослушивающей аппа­ратуры в помещениях, связанных с обработкой информации;

Организация учета использования и уничтожения докумен­тов (носителей) с конфиденциальной информацией;

Разработка должностных инструкций и правил по работе с компьютерными средствами и информационными массивами;

Разграничение доступа к информационным и вычислитель­ным ресурсам должностных лиц в соответствии с их функциональ­ными обязанностями.

Любая из рассмотренных классификаций достаточно услов­на. Современные технологии развиваются в направлении синте­за различных средств защиты, и достижение требуемого уровня безопасности возможно лишь при оптимальном сочетании орга­низационных, программных, аппаратных, физических и других методов защиты, т. е. в случае реализации системного подхода к решению проблемы информационной безопасности.

Понятие информационной безопасности Под информационной безопасностью понимается защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, которые могут нанести неприемлемый ущерб субъектам информационных отношений, в том числе владельцам и пользователям информации и поддерживающей инфраструктуры. Защита информации – комплекс мероприятий, направленных на обеспечение информационной безопасности.

Проблемы информационной безопасности Информационная безопасность является одним из важнейших аспектов интегральной безопасности. Иллюстрациями являются следующие факты: В Доктрине информационной безопасности РФ защита от НСД к информационным ресурсам, обеспечение безопасности информационных и телекоммуникационных систем выделены в качестве важных составляющих национальных интересов; В период гг. были предприняты почти 500 попыток проникновения в компьютерную сеть ЦБ РФ. В 1995 году было похищено 250 миллиардов рублей. По сведениям ФБР ущерб от компьютерных преступлений в США в 1997 г. составил 136 миллионов долларов.

Проблемы информационной безопасности По данным отчета «Компьютерная преступность и безопасность – 1999: проблемы и тенденции» 32% респондентов – обращались в правоохранительные органы по поводу компьютерных преступлений 30% респондентов – сообщили, что их ИС были взломаны злоумышленниками; 57% - подверглись атакам через Интернет; 55% - отметили случаи нарушений ИБ со стороны собственных сотрудников; 33 % - не смогли ответить не вопрос «были ли взломаны Ваши веб-серверы и системы электронной коммерции?».

Проблемы информационной безопасности Глобальное исследование по информационной безопасности 2004 г., проведенное консалтинговой фирмой Ernst&Young выявило следующие основные аспекты: Лишь 20% опрошенных убеждены в том, что их организации рассматривают вопросы информационной безопасности на уровне высшего руководства; По мнению респондентов «недостаточная осведомленность в вопросах ИБ» является главным препятствием для создания эффективной системы ИБ. Лишь 28% отметили в качестве приоритетных задач «повышение уровня обучения сотрудников в области ИБ»; «Неправомерные действия сотрудников при работе с ИС» были поставлены на второе место по распространенности угроз ИБ, после вирусов, «троянов» и Интернет-червей. Менее 50% респондентов проводят обучения сотрудников в области ИБ; Лишь 24% опрошенных считают, что их отделы ИБ заслуживают наивысшей оценки за удовлетворение бизнес потребностей своих организаций своих организаций; Лишь 11% респондентов считают, что принятые государственными органами нормативные акты в области безопасности позволили существенно улучшить состояние их информационной безопасности.

Угрозы информационной безопасности Угроза информационной безопасности (ИБ) – потенциально возможное событие, действие, процесс или явление, которое может привести к нанесению ущерба чьим-либо интересам. Попытка реализации угрозы называется атакой. Классификация угроз ИБ можно выполнить по нескольким критериям: по аспекту ИБ (доступность, целостность, конфиденциальность); по компонентам ИС, на которые угрозы нацелены (данные, программа, аппаратура, поддерживающая инфраструктура); по способу осуществления (случайные или преднамеренные действия природного или техногенного характера); по расположению источника угроз (внутри или вне рассматриваемой ИС).

Свойства информации Вне зависимости от конкретных видов угроз информационная система должна обеспечивать базовые свойства информации и систем ее обработки: доступность – возможность получения информации или информационной услуги за приемлемое время; целостность – свойство актуальности и непротиворечивости информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения; конфиденциальность – защита от несанкционированного доступа к информации.

Примеры реализации угрозы нарушения конфиденциальности Часть информации, хранящейся и обрабатываемой в ИС, должна быть сокрыта от посторонних. Передача данной информации может нанести ущерб как организации, так и самой информационной системе. Конфиденциальная информация может быть разделена на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, однако ее раскрытие может привести к несанкционированному доступу ко всей информации. Предметная информация содержит информацию, раскрытие которой может привести к ущербу (экономическому, моральному) организации или лица. Средствами атаки могут служить различные технические средства (подслушивание разговоров, сети), другие способы (несанкционированная передача паролей доступа и т.п.). Важный аспект – непрерывность защиты данных на всем жизненном цикле ее хранения и обработки. Пример нарушения – доступное хранение резервных копий данных.

Примеры реализации угрозы нарушения целостности данных Одними из наиболее часто реализуемых угроз ИБ являются кражи и подлоги. В информационных системах несанкционированное изменение информации может привести к потерям. Целостность информации может быть разделена на статическую и динамическую. Примерами нарушения статической целостности являются: ввод неверных данных; несанкционированное изменение данных; изменение программного модуля вирусом; Примеры нарушения динамической целостности: нарушение атомарности транзакций; дублирование данных; внесение дополнительных пакетов в сетевой трафик.

Вредоносное программное обеспечение Одним из способов проведения атаки является внедрение в системы вредоносного ПО. Данный вид программного обеспечения используется злоумышленниками для: внедрения иного вредоносного ПО; получения контроля над атакуемой системой; агрессивного потребления ресурсов; изменение или разрушение программ и/или данных. По механизму распространения различают: вирусы – код, обладающий способностью к распространению путем внедрения в другие программы; черви – код, способный самостоятельно вызывать распространение своих копий по ИС и их выполнение.

Вредоносное программное обеспечение В ГОСТ Р «Защита информации. Объект информатизации. Факторы воздействующие на информацию. Общие положение» вводится следующее понятие вируса: Программный вирус – это исполняемый или интерпретируемый программный код, обладающий свойством несанкционированного распространения и самовоспроизведения в автоматизированных системах или телекоммуникационных сетях с целью изменить или уничтожить программное обеспечение и/или данные, хранящиеся в автоматизированных системах.

Примеры реализации угрозы отказа в доступе Отказ служб (отказа в доступе к ИС) относится к одним из наиболее часто реализуемых угроз ИБ. Относительно компонент ИС данный класс угроз может быть разбит на следующие типы: отказ пользователей (нежелание, неумение работать с ИС); внутренний отказ информационной системы (ошибки при переконфигурировании системы, отказы программного и аппаратного обеспечения, разрушение данных); отказ поддерживающей инфраструктуры (нарушение работы систем связи, электропитания, разрушение и повреждение помещений).

Понятие атаки на информационную систему Атака – любое действие или последовательность действий, использующих уязвимости информационной системы и приводящих к нарушению политики безопасности. Механизм безопасности – программное и/или аппаратное средство, которое определяет и/или предотвращает атаку. Сервис безопасности - сервис, который обеспечивает задаваемую политикой безопасность систем и/или передаваемых данных, либо определяет осуществление атаки. Сервис использует один или более механизмов безопасности.

Классификация атак Классификация атак на информационную систему может быть выполнена по нескольким признакам: По месту возникновения: Локальные атаки (источником данного вида атак являются пользователи и/или программы локальной системы); Удаленные атаки (источником атаки выступают удаленные пользователи, сервисы или приложения); По воздействию на информационную систему Активные атаки (результатом воздействия которых является нарушение деятельности информационной системы); Пассивные атаки (ориентированные на получение информации из системы, не нарушая функционирование информационной системы);

Сетевые атаки I. Пассивная атака Пассивной называется такая атака, при которой противник не имеет возможности модифицировать передаваемые сообщения и вставлять в информационный канал между отправителем и получателем свои сообщения. Целью пассивной атаки может быть только прослушивание передаваемых сообщений и анализ трафика.

Сетевые атаки Активной называется такая атака, при которой противник имеет возможность модифицировать передаваемые сообщения и вставлять свои сообщения. Различают следующие типы активных атак: Отказ в обслуживании - DoS-атака (Denial of Service) Отказ в обслуживании нарушает нормальное функционирование сетевых сервисов. Противник может перехватывать все сообщения, направляемые определенному адресату. Другим примером подобной атаки является создание значительного трафика, в результате чего сетевой сервис не сможет обрабатывать запросы законных клиентов. Классическим примером такой атаки в сетях TCP/IP является SYN-атака, при которой нарушитель посылает пакеты, инициирующие установление ТСР- соединения, но не посылает пакеты, завершающие установление этого соединения. В результате может произойти переполнение памяти на сервере, и серверу не удастся установить соединение с законными пользователями.

Сетевые атаки Модификация потока данных - атака "man in the middle" Модификация потока данных означает либо изменение содержимого пересылаемого сообщения, либо изменение порядка сообщений.

Сетевые атаки Повторное использование Повторное использование означает пассивный захват данных с последующей их пересылкой для получения несанкционированного доступа - это так называемая replay-атака. На самом деле replay-атаки являются одним из вариантов фальсификации, но в силу того, что это один из наиболее распространенных вариантов атаки для получения несанкционированного доступа, его часто рассматривают как отдельный тип атаки.

Подходы к обеспечению информационной безопасности Для защиты АИС могут быть сформулированы следующие положения: Информационная безопасность основывается на положениях и требованиях существующих законов, стандартов и нормативно-методических документов; Информационная безопасность АИС обеспечивается комплексом программно-технических средств и поддерживающих их организационных мероприятий; Информационная безопасность АИС должна обеспечиваться на всех этапах технологической обработки данных и во всех режимах функционирования, в том числе при проведении ремонтных и регламентных работ;

Подходы к обеспечению информационной безопасности Для защиты АИС могут быть сформулированы следующие положения: Программно-технические средства защиты не должны существенно ухудшать основные функциональные характеристики АИС; Неотъемлемой частью работ по информационной безопасности является оценка эффективности средств защиты, осуществляемая по методике, учитывающей всю совокупность технических характеристик оцениваемого объекта, включая технические решения и практическую реализацию; Защита АИС должна предусматривать контроль эффективности средств защиты. Этот контроль может быть периодическим или инициируемым по мере необходимости пользователем АИС.

Системность средств защиты информации Системность при выработке и реализации систем защиты информации предполагает определение возможных угроз информационной безопасности и выбор методов и средств, направленных на противодействие данного комплексу угроз. Решения должны иметь системный характер, то есть включать набор мероприятий противодействующий всему комплексу угроз.

Непрерывность защиты Непрерывность защиты предполагает, что комплекс мероприятий по обеспечению информационной безопасности должен быть непрерывен во времени и пространстве. Защита информационных объектов должна обеспечиваться и при выполнении регламентных и ремонтных работ, во время настройки и конфигурирования информационных систем и сервисов.

Разумная достаточность Построение и обслуживание систем информационной безопасности требует определенных, подчас значительных, средств. Вместе с тем невозможно создание все объемлемой системы защиты. При выборе системы защиты необходимо найти компромисс между затратами на защиту информационных объектов и возможными потерями при реализации информационных угроз.

Гибкость управления и применения Угрозы информационной безопасности многогранны и заранее не определены. Для успешного противодействия необходимо наличие возможности изменения применяемых средств, оперативного включения или исключения используемых средств защиты данных, добавления новых механизмов защиты.

Открытость алгоритмов и механизмов защиты Средства информационной безопасности сами могут представлять собой угрозу информационной системе или объекту. Для предотвращения такого класса угроз требуют, чтобы алгоритмы и механизмы защиты допускали независимую проверку на безопасность и следование стандартов, а также на возможность их применение в совокупности с другими средствами защиты данных.

Простота применения защитных мер и средств При проектировании систем защиты информации необходимо помнить, что реализация предлагаемых мер и средств будет проводится пользователями (часто не являющихся специалистами в области ИБ). Поэтому для повышения эффективности мер защиты необходимо, чтобы алгоритм работы с ними был понятен пользователю. Кроме того, используемые средства и механизмы информационной безопасности не должны нарушать нормальную работу пользователя с автоматизированной системой (резко снижать производительность, повышать сложность работы и т.п.).

Методы обеспечения ИБ Рассмотрим пример классификации методов, используемых для обеспечения информационной безопасности: препятствие – метод физического преграждения пути злоумышленнику к информации; управление доступом – метод защиты с помощью регулирования использования информационных ресурсов системы; маскировка – метод защиты информации путем ее криптографического преобразования; регламентация – метод защиты информации, создающий условия автоматизированной обработки, при которых возможности несанкционированного доступа сводится к минимуму; принуждение – метод защиты, при котором персонал вынужден соблюдать правила обработки, передачи и использования информации; побуждение – метод защиты, при котором пользователь побуждается не нарушать режимы обработки, передачи и использования информации за счет соблюдения этических и моральных норм.

Средства защиты информационных систем Такие средства могут быть классифицированы по следующим признакам: технические средства – различные электрические, электронные и компьютерные устройства; физические средства – реализуются в виде автономных устройств и систем; программные средства – программное обеспечение, предназначенное для выполнения функций защиты информации; криптографические средства – математические алгоритмы, обеспечивающие преобразования данных для решения задач информационной безопасности; организационные средства – совокупность организационно- технических и организационно-правовых мероприятий; морально-этические средства – реализуются в виде норм, сложившихся по мере распространения ЭВМ и информационных технологий; законодательные средства – совокупность законодательных актов, регламентирующих правила пользования ИС, обработку и передачу информации.