Теория защиты информации

Сам подход к анализу и оценке состояния безопасности информации основывается на вычислении весовых коэффициентов опасности для источников угроз и уязвимостей, сравнения этих коэффициентов с заранее заданным критерием и последовательном сокращении (исключении) полного перечня возможных источников угроз и уязвимостей до минимально актуального для конкретного объекта.

Исходными данными для проведения оценки и анализа служат результаты анкетирования субъектов отношений, направленные на уяснение направленности их деятельности, предполагаемых приоритетов целей безопасности, задач, решаемых автоматизированной системой и условий расположения и эксплуатации объекта. Благодаря такому подходу возможно:

• установить приоритеты целей безопасности для субъекта отношений;

• определить перечень актуальных источников угроз;

•определить перечень актуальных уязвимостей;

• оценить взаимосвязь угроз, источников угроз и уязвимостей;

• определить перечень возможных атак на объект;

• описать возможные последствия реализации угроз.

Источники угроз безопасности информации подразделяются на внешние и внутренние.

К внешним источникам относятся:

- недружественная политика иностранных государств в области информационного мониторинга, распространения информации и новых информационных технологий;

- деятельность иностранных разведывательных и специальных, направленная против интересов Российской Федерации;

- деятельность иностранных экономических структур, направленная против интересов Российской Федерации;

- преступные действия международных групп, формирований и отдельных лиц;

- стихийные бедствия и катастрофы.

Внутренними источниками являются:

- противозаконная деятельность политических, экономических и криминальных структур и отдельных лиц в области формирования, распространения и использования информации, направленная в т.ч. и на нанесение экономического ущерба государству;

- неправомерные действия различных структур и ведомств, приводящие к нарушению законных прав работников в информационной сфере;

- нарушения установленных регламентов сбора, обработки и передачи информации;

- преднамеренные действия и непреднамеренные ошибки персонала автоматизированных систем, приводящие к утечке, уничтожению, искажению, подделке, блокированию, задержке, несанкционированному копированию информации;

- отказы технических средств и сбои программного обеспечения в информационных и телекоммуникационных системах;

- каналы побочных электромагнитных излучений и наводок технических средств обработки информации.

Способы воздействия угроз на объекты защиты информации подразделяются на информационные, аппаратно-программные, физические, радиоэлектронные и организационно-правовые.

К информационным способам относятся:

- нарушение адресности и своевременности информационного обмена;

- несанкционированный доступ к информационным ресурсам;

- незаконное копирование данных в информационных системах;

- хищение информации из банков и баз данных;

- нарушение технологии обработки информации.

Аппаратно-программные способы включают:

- внедрение компьютерных вирусов;

- установку программных и аппаратных закладных устройств;

- уничтожение или модификацию данных в информационных системах.

Физические способы включают:

- уничтожение или разрушение средств обработки информации и связи;

- уничтожение, разрушение или хищение машинных или других оригиналов носителей информации;

- хищение аппаратных или программных ключей и средств криптографической защиты информации;

- воздействие на персонал;

- поставку "зараженных" компонентов информационных систем.

Радиоэлектронными способами являются:

- перехват информации в технических каналах ее утечки;

- внедрение электронных устройств перехвата информации в технические средства передачи информации и помещения;

- перехват, дешифрование и внедрение ложной информации в сетях передачи данных и линиях связи;

- воздействие на парольно-ключевые системы;

- радиоэлектронное подавление линий связи и систем управления.

Организационно-правовые способы включают:

- закупки  несовершенных или устаревших информационных технологий и компьютерных средств;

- невыполнение требований законодательства Российской Федерации в информационной сфере;

- неправомерное ограничение доступа к документам, содержащим важную для граждан и органов информацию.

Таким образом, надежная защита телекоммуникационных сетей от различного вида угроз возможна только на основе построения комплексной системы безопасности информации на всех этапах разработки, ввода в действие, модернизации аппаратно-программных средств телекоммуникаций, а также при обработке, хранении и передаче по каналам связи информации с широким применением современных средств криптографической защиты, которая бы включала в себя взаимоувязанные меры различных уровней: нормативно-правового; организационного (административного); программно-аппаратного; технического.

2. Методы и средства защиты информации

2.1. Традиционные меры и методы защиты информации

Для обеспечения безопасности информации в офисных сетях проводятся различные мероприятия, объединяемые понятием «система защиты информации». Система защиты информации – это совокупность мер, программно-технических средств, правовых и морально-этических норм, направленных на противодействие угрозам нарушителей с целью сведения до минимума возможного ущерба пользователям и владельцам системы.

Традиционные меры для противо­дей­ствия утечкам информации подразделяются на технические и организационные[4].

К техническим мерам можно отнести защиту от несанкционированного доступа к системе, резервирование особо важных компьютерных подсистем, организацию вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев, установку оборудования обнаружения и тушения пожара, оборудования обнаружения воды, принятие конструкционных мер защиты от хищений, саботажа, диверсий, взрывов, установку резервных систем электропитания, оснащение помещений замками, установку сигнализации и многое другое.

К организационным мерам можно отнести охрану серверов, тщательный подбор персонала, исключение случаев ведения особо важных работ только одним человеком, наличие плана восстановления работоспособности сервера после выхода его из строя, универсальность средств защиты от всех пользователей (включая высшее руководство).

Несанкционированный доступ к информации может происходить во время профилактики или ремонта компьютеров за счет прочтения остаточной информации на носителях, несмотря на ее удаление пользователем обычными методами. Другой способ – прочтение информации с носителя во время его транспортировки без охраны внутри объекта или региона.

Современные компьютерные средства построены на интегральных схемах. При работе таких схем происходят высокочастотные изменения уровней напряжения и токов, что приводит к возникновению в цепях питания, в эфире, в близрасположенной аппаратуре и т.п. электромагнитных полей и наводок, которые с помощью специальных средств (условно назовем их "шпионскими") можно трансформировать в обрабатываемую информацию. С уменьшением расстояния между приемником нарушителя и аппаратными средствами вероятность такого рода съема и расшифровки информации увеличивается.

Несанкционированное ознакомление с информацией возможно также путем непосредственного подключения нарушителем «шпионских» средств к каналам связи и сетевым аппаратным средствам.

Традиционными методами защиты информации от несанкционированного доступа являются идентификация и аутентификация, защита паролями.[5]

Идентификация и аутентификация. В компьютерных системах сосредоточивается информация, право на пользование которой принадлежит определенным лицам или группам лиц, действующим в порядке личной инициативы или в соответствии с должностными обязанностями. Чтобы обеспечить безопасность информационных ресурсов, устранить возможность несанкционированного доступа, усилить контроль санкционированного доступа к конфиденциальной либо к подлежащей засекречиванию информации, внедряются различные системы опознавания, установления подлинности объекта (субъекта) и разграничения доступа. В основе построения таких систем находится  принцип допуска и выполнения только таких обращений к информации, в которых присутствуют соответствующие признаки разрешенных полномочий.

Ключевыми понятиями в этой системе являются идентификация и аутентификация. Идентификация – это присвоение какому-либо объекту или субъекту уникального имени или образа. Аутентификация – это установление подлинности, т.е. проверка, является ли объект (субъект) действительно тем, за кого он себя выдает.

Конечная цель процедур идентификации и аутентификации объекта (субъекта) – допуск его к информации ограниченного пользования в случае положительной проверки либо отказ в допуске в случае отрицательного исхода проверки.

Объектами идентификации и аутентификации могут быть: люди (пользователи, операторы и др.); технические средства (мониторы, рабочие станции, абонентские пункты); документы (ручные, распечатки и др.); магнитные носители информации; информация на экране монитора и др.

Установление подлинности объекта может производиться аппаратным устройством, программой, человеком и т.д.

Защита паролями. Пароль – это совокупность символов, определяющая объект (субъекта). При выборе пароля возникают вопросы о его размере, стойкости к несанкционированному подбору, способам его применения. Естественно, чем больше длина пароля, тем большую безопасность будет обеспечивать система, ибо потребуются большие усилия для его отгадывания. При этом выбор длины пароля в значительной степени определяется развитием технических средств, их элементной базой и быстродействием.

В случае применения пароля необходимо периодически заменять его на новый, чтобы снизить вероятность его перехвата путем прямого хищения носителя, снятия его копии и даже физического принуждения человека. Пароль вводится пользователем в начале взаимодействия с компьютерной системой, иногда и в конце сеанса (в особо ответственных случаях пароль нормального выхода может отличаться от входного). Для правомочности пользователя может предусматриваться ввод пароля через определенные промежутки времени.

Пароль может использоваться для идентификации и установления подлинности терминала, с которого входит в систему пользователь, а также для обратного установления подлинности компьютера по отношению к пользователю.

Для идентификации пользователей могут применяться сложные в плане технической реализации системы, обеспечивающие установление подлинности пользователя на основе анализа его индивидуальных параметров: отпечатков пальцев, рисунка линий руки, радужной оболочки глаз, тембра голоса и др.

Широкое распространение нашли физические методы идентификации с использованием носителей кодов паролей. Такими носителями являются пропуска в контрольно-пропускных системах; пластиковые карты с именем владельца, его кодом, подписью; пластиковые карточки с магнитной полосой; пластиковые карты с  встроенной микросхемой (smart-card); карты оптической памяти и др.

Средства защиты информации по методам реализации можно разделить на три группы:

                    программные;

                    программно-аппаратные;

                    аппаратные.

Программными средствами защиты информации называются специально разработанные программы, которые реализуют функции безопасности вычислительной системы, осуществляют функцию ограничения доступа пользователей по паролям, ключам, многоуровневому доступу и т.д. Эти программы могут быть реализованы практически в любой операционной системе, удобной для пользователя. Как правило, эти программные средства обеспечивают достаточно высокую степень защиты системы и имеют умеренные цены. При подключении такой системы в глобальную сеть вероятность взлома защиты увеличивается. Следовательно, этот способ защиты приемлем для локальных замкнутых сетей, не имеющих внешний выход.

Программно-аппаратными средствами называются устройства, реализованные на универсальных или специализированных микропроцессорах, не требующие модификаций в схемотехнике при изменении алгоритма функционирования. Эти устройства также адаптируются в любой операционной системе, имеют большую степень защиты. Они обойдутся несколько дороже (их цена зависит от типа операционной системы). При этом данный тип устройств является самым гибким инструментом, позволяющим вносить изменения в конфигурацию по требованию заказчика. Программно-аппаратные средства обеспечивают высокую степень защиты локальной сети, подключенной к глобальной.

Аппаратными средствами называются устройства, в которых функциональные узлы реализуются на сверхбольших интегральных системах (СБИС) с неизменяемым алгоритмом функционирования. Этот тип устройств адаптируется в любой операционной системе, является самым дорогим в разработке, предъявляет высокие технологические требования при производстве. В то же время эти устройства обладают самой высокой степенью защиты, в них невозможно внедриться и внести конструктивные или программные изменения. Применение аппаратных средств затруднено из-за их высокой стоимости и статичности алгоритма.