Виктор Викторович Ерохин, Дина Алексеевна Погонышева, Илья Геннадьевич Степченко

Безопасность информационных систем

Рецензенты:

кафедра «Системы информационной безопасности» Брянского государственного технического университета;

д-р техн. наук В.И. Аверченков

Научный редактор Н.М. Горбов

Введение

В предлагаемом учебном пособии, излагаются основные принципы и положения организации информационной безопасности. При этом показано главное направление деятельности системы информационной безопасности – защита компьютерных систем и интересов государства.

Информационная безопасность – это быстро развивающаяся область информационных технологий, которая должна обеспечивать состояние защищенности национальных интересов в информационной сфере, определяемых совокупностью сбалансированных интересов личности, общества и государства.

С возрастанием роли информации и информационных потоков появилась проблема информационной безопасности. Основными объектами рассмотрения в пособии является изучение различных аспектов обеспечения безопасности в информационной сфере. В центре внимания – категории информационной безопасности: доступность, целостность и конфиденциальность. Нарушение каждой из трех категорий приводит к нарушению информационной безопасности в целом. В связи с этим проводится анализ и классификация угроз нарушения доступности, целостности и конфиденциальности, рассматриваются основные стандарты и законодательные акты, а также механизмы обеспечения информационной безопасности и ее составляющих.

Пособие состоит из пяти глав. В первой главе рассматриваются международные стандарты информационного обмена, угрозы безопасности информации, информационная безопасность в условиях функционирования в России глобальных сетей.

Во второй главе излагаются общие подходы к изучению систем информационной безопасности. Описываются виды противников, приводятся понятия о видах электронных вирусов. Рассматриваются виды нарушений информационной системы и защита информационных систем.

В третьей главе рассматриваются основные нормативные руководящие документы, касающиеся государственной тайны и нормативно-справочные документы в области информационной безопасности. Представлены назначение и задачи в сфере обеспечения информационной безопасности на уровне государства.

Четвертая глава посвящена защите информации в компьютерных системах. Определены основные положения теории информационной безопасности информационных систем. Приведены модели безопасности и их применение. Рассмотрена таксономия нарушений информационной безопасности вычислительной системы и причины, обусловливающие их существование. Дан анализ способов нарушений информационной безопасности. Предлагаются основные положения использования программно-технических средств для защиты компьютерных систем. Описаны методы криптографии и принципы функционирования электронной цифровой подписи.

В пятой главе рассматриваются вопросы построения защищенных экономических информационных систем. Изложены основные технологии построения защищенных экономических информационных систем. Раскрыто место информационной безопасности экономических систем в национальной безопасности страны. Представлена концепция информационной безопасности.

По тематике настоящего учебного пособия имеется достаточно обширная литература, однако в них недостаточно изложены вопросы практического применения основных правил функционирования систем информационной безопасности. Это дает нам право предложить данное учебное пособие как основной систематизированный материал для более полного и достаточного изучения дисциплин в области управления системами информационной безопасности.

Учебное пособие предназначено для студентов по направлению подготовки 230400 – Информационные системы и технологии (квалификация «бакалавр»).

Глава 1

Стандарты и угрозы информационной безопасности

1.1. Международные стандарты информационного обмена

Обеспечение информационной безопасности (ИБ) необходимо проводить с учетом соответствующих стандартов и спецификаций.

Стандарты в области криптографии и Руководящие документы Федеральной службы по техническому и экспортному контролю (ФСТЭК России, ранее Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации) закреплены законодательно.

Роль стандартов зафиксирована в основных понятиях закона РФ «О техническом регулировании» от 27 декабря 2002 г. под номером 184-ФЗ (принят Государственной Думой 15 декабря 2002 г.):

• стандарт – документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения;

• стандартизация — деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг.

Выделяют две группы стандартов и спецификаций в области ИБ:

• оценочные стандарты, предназначенные для оценки и классификации информационных систем и средств защиты по требованиям безопасности;

• спецификации, регламентирующие различные аспекты реализации и использования средств и методов защиты.

Оценочные стандарты описывают важнейшие понятия и аспекты информационных систем (ИС), играя роль организационных и архитектурных спецификаций.

Другие спецификации определяют, как именно строить ИС предписанной архитектуры и выполнять организационные требования.

К оценочным стандартам относятся:

1. Стандарт МО США «Критерии оценки доверенных компьютерных сетей» (Department of Defense Trusted Computer System Evaliation Criteria, TCSEC), («Оранжевая книга») и его сетевая конфигурация «Гармонизированные критерии Европейских стран».

2. Международный стандарт «Критерии оценки безопасности информационных технологий».

3. Руководящие документы ФСТЭК России.

4. Федеральный стандарт США «Требования безопасности для криптографических модулей».

5. Международный стандарт ISO IES 15408:1999 «Критерии оценки безопасности информационных технологий» («Общие критерии»).

Технические спецификации, применимые к современным распределенным ИС, создаются, «Тематической группой по технологии Internet» (Internet Engineering Task Force, IETF) и ее подразделением – рабочей группой по безопасности. Ядром рассматриваемых технических спецификаций служат документы по безопасности на IP-уровне (IPsec). Кроме этого, анализируется защита на транспортном уровне (Transport Layer Security, TLS), а также на уровне приложений (спецификации GSS-API, Kerberos). Необходимо отметить, что Internet-сообщество уделяет должное внимание административному и процедурному уровням безопасности («Руководство по информационной безопасности предприятия», «Как выбирать поставщика Интернет-услуг», «Как реагировать на нарушения информационной безопасности»).

Сетевая безопасность определяется спецификациями Х.800 «Архитектура безопасности для взаимодействия открытых систем», Х.500 «Служба директорий: обзор концепций, моделей и сервисов» и Х.509 «Служба директорий: каркасы сертификатов открытых ключей и атрибутов».

Британский стандарт BS 7799 «Управление информационной безопасностью. Практические правила» предназначен для руководителей организаций и лиц, отвечающих за информационную безопасность, без сколько-нибудь существенных изменений воспроизведен в международном стандарте ISO/IEC 17799.

Общие сведения о стандартах и спецификациях в области информационной безопасности представлены ниже.

«Оранжевая книга»

В «Оранжевой книге» заложен понятийный базис ИБ:

– безопасная и доверенная системы,

– политика безопасности,

– уровень гарантированности,

– подотчетность,

– доверенная вычислительная база,

– монитор обращений,

– ядро и периметр безопасности. Стандарт выделяет политику безопасности, как добровольное (дискреционное) и принудительное (мандатное) управление доступом, безопасность повторного использования объектов.

С концептуальной точки зрения наиболее значимый документ в ней – «Интерпретация “Оранжевой книги” для сетевых конфигураций» (Trusted Network Interpretation). Он состоит из двух частей. Первая содержит интерпретацию, во второй описываются сервисы безопасности, специфичные или особенно важные для сетевых конфигураций.

Важнейшее понятие, введенное в первой части, – сетевая доверенная вычислительная база. Другой принципиальный аспект – учет динамичности сетевых конфигураций. Среди защитных механизмов выделена криптография, помогающая поддерживать как конфиденциальность, так и целостность.

Также стандарт описывает достаточное условие корректности фрагментирования монитора обращений, являющееся теоретической основой декомпозиции распределенной ИС в объектно-ориентированном стиле в сочетании с криптографической защитой коммуникаций.

Гармонизированные критерии Европейских стран

В этих критериях отсутствуют требования к условиям, в которых должна работать информационная система. Предполагается, что сначала формулируется цель оценки, затем орган сертификации определяет, насколько полно она достигается, т. е. в какой мере корректны и эффективны архитектура и реализация механизмов безопасности в конкретной ситуации. Чтобы облегчить формулировку цели оценки, стандарт содержит описание десяти примерных классов функциональности, типичных для правительственных и коммерческих систем.

В «Гармонизированных критериях» подчеркивается различие между системами и продуктами информационных технологий, но для унификации требований вводится единое понятие – объект оценки.

Важно указание и на различие между функциями (сервисами) безопасности и реализующими их механизмами, а также выделение двух аспектов гарантированности – эффективности и корректности средств безопасности.

«Гармонизированные критерии» подготовили появление международного стандарта ISO/IEC 15408:1999 «Критерии оценки безопасности информационных технологий» (Evaluation criteria for IT security), в русскоязычной литературе именуемого «Общими критериями».

На данный момент времени «Общие критерии» – самый полный и современный оценочный стандарт. Это стандарт, определяющий инструменты оценки безопасности ИС и порядок их использования; он не содержит предопределенных классов безопасности. Такие классы можно строить, опираясь на заданные требования.

«Общие критерии» содержат два основных вида требований безопасности:

• функциональные, соответствующие активному аспекту защиты, предъявляемые к функциям (сервисам) безопасности и реализующим их механизмам;

• требования доверия, соответствующие пассивному аспекту; они предъявляются к технологии и процессу разработки и эксплуатации. Требования безопасности формулируются, и их выполнение проверяется для определенного объекта оценки – аппаратно-программного продукта или информационной системы.

Безопасность в «Общих критериях» рассматривается не статично, а в соответствии с жизненным циклом объекта оценки.

«Общие критерии» способствуют формированию двух базовых видов используемых на практике нормативных документов – это профиль защиты и задание по безопасности.

Профиль защиты представляет собой типовой набор требований, которым должны удовлетворять продукты и/или системы определенного класса.

Задание по безопасности содержит совокупность требований к конкретной разработке, их выполнение позволит решить поставленные задачи по обеспечению безопасности.

Руководящие документы (РД) ФСТЭК России начали появляться несколько позже, уже после опубликования «Гармонизированных критериев», и, по аналогии с последними, подтверждают разницу между автоматизированными системами (АС) и продуктами (средствами вычислительной техники, СВТ).

В 1997 г. был принят РД по отдельному сервису безопасности – межсетевым экранам (МЭ). Его основная идея состоит в классификации МЭ на основании осуществляющих фильтрацию потоков данных уровней эталонной семиуровневой модели – получила международное признание и продолжает оставаться актуальной.

В 2002 г. Гостехкомиссия России приняла в качестве РД русский перевод международного стандарта ISO/IEC 15408:1999 «Критерии оценки безопасности информационных технологий».

Х.800 «Архитектура безопасности для взаимодействия открытых систем»

Среди технических спецификаций основным документом является

Х.800 «Архитектура безопасности для взаимодействия открытых систем». Здесь выделены важнейшие сетевые сервисы безопасности: аутентификация, управление доступом, обеспечение конфиденциальности и/или целостности данных, а также невозможность отказаться от совершенных действий. Для реализации сервисов предусмотрены следующие сетевые механизмы безопасности и их комбинации: шифрование, электронная цифровая подпись (ЭЦП), управление доступом, контроль целостности данных, аутентификация, дополнение трафика, управление маршрутизацией, нотаризация. Выбраны уровни эталонной семиуровневой модели, на которых могут быть реализованы сервисы и механизмы безопасности. Детально рассмотрены вопросы администрирования средств безопасности для распределенных конфигураций.

Спецификация Internet-сообщества RFC 1510 «Сетевой сервис аутентификации Kerberos (V5)»

Он относится к проблеме аутентификации в разнородной распределенной среде с поддержкой концепции единого входа в сеть. Сервер аутентификации Kerberos представляет собой доверенную третью сторону, владеющую секретными ключами обслуживаемых субъектов и помогающую им в попарной проверке подлинности. Клиентские компоненты Kerberos присутствуют в большинстве современных операционных систем.

Федеральный стандарт США FIPS 140-2 «Требования безопасности для криптографических модулей» (Security Requiremen ts for Cryptographic Modules)

Он выполняет организующую функцию, описывая внешний интерфейс криптографического модуля, общие требования к подобным модулям и их окружению. Наличие такого стандарта упрощает разработку сервисов безопасности и профилей защиты для них.

«Обобщенный прикладной программный интерфейс службы безопасности»

Криптография как средство реализации сервисов безопасности имеет две стороны: алгоритмическую и интерфейсную. Интерфейсный аспект наряду со стандартом FIPS 140-2 предложило Internet-сообщество в виде технической спецификации «Обобщенный прикладной программный интерфейс службы безопасности» (Generic Security Service Application Program Interface, GSS-API).

Интерфейс безопасности GSS-API предназначен для защиты коммуникаций между компонентами программных систем, построенных в архитектуре клиент/сервер. Он создает условия для взаимной аутентификации общающихся партнеров, контролирует целостность пересылаемых сообщений и служит гарантией их конфиденциальности. Пользователями интерфейса безопасности GSS-API являются коммуникационные протоколы (обычно прикладного уровня) или другие программные системы, самостоятельно выполняющие пересылку данных.

Технические спецификации IPsec

Они описывают полный набор средств обеспечения конфиденциальности и целостности на сетевом уровне. Для доминирующего в настоящее время протокола IP версии 4 они носят необязательный характер; в версии IPv6 их реализация обязательна. На основе IPsec строятся защитные механизмы протоколов более высокого уровня, вплоть до прикладного, а также законченные средства безопасности, в том числе виртуальные частные сети. IPsec существенным образом опирается на криптографические механизмы и ключевую инфраструктуру.

TLS, средства безопасности транспортного уровня (Transport Layer Security, TLS)

Спецификация TLS развивает и уточняет популярный протокол Secure Socket Layer (SSL), используемый в большом числе программных продуктов самого разного назначения.

Х.500 «Служба директорий: обзор концепций, моделей и сервисов»

В инфраструктурном плане очень важны рекомендации Х.500 «Служба директорий: обзор концепций, моделей и сервисов» (The Directory: Overview of concepts, models and services) и Х.509 «Служба директорий: каркасы сертификатов открытых ключей и атрибутов» (The Directory: Public-key and attribute certificate frameworks). В рекомендациях Х.509 описан формат сертификатов открытых ключей и атрибутов – базовых элементов инфраструктур открытых ключей и управления привилегиями.

Рекомендация Internet-сообщества «Руководство по информационной безопасности предприятия»

Обеспечение информационной безопасности – проблема комплексная, требующая согласованного принятия мер на законодательном, административном, процедурном и программно-техническом уровнях. При разработке и реализации базового документа административного уровня (политики безопасности организации) может использоваться рекомендация Internet-сообщества «Руководство по информационной безопасности предприятия» (Site Security Handbook). В нем освещаются практические аспекты формирования политики и процедур безопасности, поясняются основные понятия административного и процедурного уровней, содержится мотивировка рекомендуемых действий, затрагиваются темы анализа рисков, реакции на нарушения информационной безопасности и действий после ликвидации нарушения. Более подробно последние вопросы рассмотрены в рекомендации «Как реагировать на нарушения информационной безопасности» (Expectations for Computer Security Incident Response). В этом документе можно найти и ссылки на информационные ресурсы, и практические советы процедурного уровня.

Рекомендация «Как выбирать поставщика Internet-услуг»

При развитии и реорганизации корпоративных информационных систем окажется полезной рекомендация «Как выбирать поставщика Internet-услуг» (Site Security Handbook Addendum for ISPs). В первую очередь ее положений необходимо придерживаться в ходе формирования организационной и архитектурной безопасности, на которой базируются прочие меры процедурного и программно-технического уровней.

Британский стандарт BS 7799 «Управление информационной безопасностью. Практические правила»

Для практического создания и поддержания режима информационной безопасности с помощью регуляторов административного и процедурного уровней необходимо использовать британский стандарт BS 7799 «Управление информационной безопасностью. Практические правила» (Code of practice for information security management) и его вторую часть BS 7799-2:2002 «Системы управления информационной безопасностью – спецификация с руководством по использованию» (Information security management systems – Specification with guidance for use). В нем разъясняются такие понятия и процедуры, как политика безопасности, общие принципы организации защиты, классификация ресурсов и управление ими, безопасность персонала, физическая безопасность, принципы администрирования систем и сетей, управление доступом, разработка и сопровождение ИС, планирование бесперебойной работы организации.

1.2. Угрозы безопасности информации

Угроза информации – это возможность возникновения на каком-либо этапе жизнедеятельности системы такого явления или события, следствием которого могут быть нежелательные воздействия на информацию: нарушение (или опасность нарушения) физической целостности, логической структуры, несанкционированная модификация информации, несанкционированное получение и размножения информации.

Системная классификация угроз информации представлена в табл. 1.

Таблица 1

Системная классификация угроз информации

Случайная угроза – это угроза, обусловленная спонтанными и независящими от воли людей обстоятельствами, возникающими в системах обработки данных, принятия решений, ее функционирования и т. д.

Отказ – нарушение работоспособности какого-либо элемента системы, приводящее к невозможности выполнения им основных своих функций.

Сбой – временное нарушение работоспособности какого-либо элемента системы, следствием чего может быть неправильное выполнение им в этот момент своей функции.

Ошибка – неправильное (разовое или систематическое) выполнение элементом одной или нескольких функций, происходящее вследствие специфического (постоянного или временного) его состояния.

Побочное влияние – негативное воздействие на систему в целом или отдельные ее элементы, оказываемое какими-либо явлениями, происходящими внутри системы или во внешней среде.

Количественная недостаточность – физическая нехватка одного или несколько элементов системы, вызывающая нарушения технологического процесса функционирования системы.

Качественная недостаточность – несовершенство конструкции (организации) элементов системы, вследствие чего могут появляться возможности случайного или преднамеренного негативного воздействия на информационные ресурсы.

Деятельность разведорганов иностранных государств – специально организуемая деятельность государственных органов, профессионально ориентированных на добывание необходимой информации всеми доступными способами и средствами. К основным видам разведки относятся агентурная (несанкционированная деятельность профессиональных разведчиков, завербованных агентов и доброжелателей) и техническая, включающая радиоразведку (перехват радиосредствами информации, циркулирующей в радиоканалах систем связи), радиотехническую (регистрацию спецсредствами сигналов, излучаемых техническими системами) и космическую (использование космических кораблей и искусственных спутников для наблюдения за территорией, ее фотографирования, регистрации радиосигналов и т. д.).

Промышленный шпионаж – негласная деятельность организации (ее представителей) по добыванию информации, специально охраняемой от несанкционированной ее утечки или похищения, а также по созданию для себя благоприятных условий в целях получения максимальных выгод.

Злоумышленные действия уголовных элементов – хищение информационных ресурсов в целях наживы или их разрушения в интересах конкурентов.

Злоумышленные действия недобросовестных сотрудников – хищение или уничтожение информационных ресурсов по эгоистическим или корыстным мотивам.

При обработке информации средствами ЭВТ (электронно-вычислительной техники) возникают угрозы прямого несанкционированного доступа к информации (НСД), так и косвенного с использованием технических средств разведки. Для ЭВТ существует пять угроз:

1. Хищение носителей информации.

2. Запоминание или копирование информации.

3. Несанкционированное подключение к аппаратуре.

4. НСД к ресурсам ЭВТ.

5. Перехват побочных излучений и наводок.

Существует три типа средств получения информации: человек, аппаратура, программа. Угрозы со стороны человека – хищение носителей, чтение информации с экрана, чтение информации с распечаток. Угрозы, реализованные аппаратными средствами, – подключение к устройствам и перехват излучений. Угрозы, обусловленные программным обеспечением, – несанкционированный программный доступ, программное дешифрование зашифрованных данных, программное копирование информации с носителей, уничтожение (искажение) или регистрация защищаемой информации с помощью программных закладок, чтение остаточной информации из оперативного запоминающего устройства (ОЗУ).

Также угрозы могут классифицироваться по их источнику:

1. Природные (стихийные бедствия, магнитные бури, радиоактивное излучение и наводки).

2. Технические (отключение или изменение характеристик электропитания, отказ и сбои аппаратно-программных средств, электромагнитные излучения и наводки, утечки через каналы связи).

3. Субъективные (преднамеренные и непреднамеренные). Угрозу для ЭВТ представляют специальные программы, скрытно и преднамеренно внедряемые в различные функциональные программные системы и которые после одного или нескольких запусков разрушают хранящуюся в них информацию. Это программы: электронные вирусы, троянские кони, компьютерные черви.

Электронные вирусы – вредоносные программы, которые не только осуществляют несанкционированные действия, но обладают способностью к саморазмножению. Для размножения вирусов необходим носитель – файл, диск.

Троянские кони – вредоносные программы, которые злоумышленно вводятся в состав программного обеспечения и в процессе обработки информации осуществляют несанкционированные процедуры.

Компьютерные черви – вредоносные программы, подобные по своему воздействию электронным вирусам, но не требующие для своего размножения специального носителя.

Статья 272 уголовного кодекса Российской Федерации (УК РФ) предусматривает ответственность за деяния, сопряженные с неправомерным доступом к компьютерной информации, повлекшим за собой уничтожение, блокирование, модификацию либо копирование информации, нарушение работы ЭВМ, системы ЭВМ или их сети. Статьей 273 УК РФ предусматривается ответственность за создание, использование или распространение программ для ЭВМ или внесение изменений в существующие программы, заведомо приводящих к последствиям, описанным в статье 272 УК РФ. Такие последствия как уничтожение, блокирование, модификация либо копирование информации, нарушающие работу ЭВМ, системы ЭВМ или их сети в исследованиях по информационной безопасности, рассматриваются, как угрозы системе защиты информации и «расшифровываются» при помощи трех свойств защищаемой информации: конфиденциальности (неизвестности третьим лицам), целостности и доступности.

С точки зрения информационной безопасности указанные действия считаются угрозой информационной безопасности только в том случае, если они производятся неавторизованным лицом, т. е. человеком, не имеющим права на их осуществление. Подобные действия считаются несанкционированными, только если доступ к данным во внутренней или внешней компьютерной памяти ограничен при помощи организационных, технических или программных мер и средств защиты.

В противном случае в качестве злоумышленников фигурировали бы все системные администраторы, настраивающие системы, и авторизованные пользователи, которые могут ошибиться или просто быть слишком любопытными.

«Взлом» компьютерной программы направлен на обход или преодоление встроенных в нее средств защиты авторских прав с целью бесплатного пользования «взломанной» программой. В принципе, это деяние является уголовно-наказуемым по статье 146 УК РФ, если ущерб от него превысит 50 000 рублей. Однако большинство «взламываемых» программ не превышает по стоимости 3000–6000 рублей, что делает «взломщиков» недосягаемыми для уголовного преследования. Для того, чтобы решить эту проблему, сотрудники управления «К» МВД РФ используют следующую логическую цепь:

1. Программа для ЭВМ, записанная на машинный носитель, является компьютерной информацией, следовательно, доступ к программе на машинном носителе подпадает под определение доступа к «информации на машинном носителе, в электронно-вычислительной машине (ЭВМ), системе ЭВМ или их сети».

2. В результате запуска программы происходит ее воспроизведение, т. е. копирование информации, а при внесении изменений в двоичный код программы происходит модификация информации.

3. Поскольку программа для ЭВМ является объектом авторского права, то исключительные права на ее воспроизведение и модификацию принадлежат автору.

4. Без разрешения автора воспроизведение и модификация программы являются неправомерными.

5. Следовательно, при воспроизведении и модификации программы для ЭВМ без санкции на это ее автора происходит неправомерный доступ к компьютерной информации, влекущий за собой модификацию и копирование информации.

1.3. Информационная безопасность в условиях функционирования в России глобальных сетей

Цель мероприятий в области информационной безопасности – защитить интересы субъектов информационных отношений. Интересы эти многообразны, но все они концентрируются вокруг трех основных аспектов:

• доступность;

• целостность;

• конфиденциальность.

Первый шаг при построении системы информационной безопасности организации – это ранжирование и детализация этих аспектов.

Важность проблематики информационной безопасности объясняется двумя основными причинами:

• ценностью накопленных информационных ресурсов;

• критической зависимостью от информационных технологий.

Разрушение важной информации, кража конфиденциальных данных, перерыв в работе вследствие отказа – все это приводит к крупным материальным потерям, наносит ущерб репутации организации.

Современные информационные системы сложны и, значит, опасны уже сами по себе, даже без учета активности злоумышленников. Постоянно обнаруживаются новые уязвимые места в программном обеспечении. Необходимо принимать во внимание чрезвычайно большие номенклатуры аппаратного и программного обеспечения, многочисленные связи между их компонентами.

Меняются принципы построения корпоративных ИС. Используются многочисленные внешние информационные сервисы; предоставляются собственные; получил широкое распространение «аутсорсинг», когда часть функций корпоративной ИС передается внешним организациям. Развивается программирование с активными агентами.

Подтверждением сложности проблематики информационной безопасности является параллельный рост затрат на защитные мероприятия и количества нарушений информационной безопасности в сочетании с ростом среднего ущерба от каждого нарушения.

Успех в области информационной безопасности может принести только комплексный подход, сочетающий меры четырех уровней:

• законодательного;

• административного;

• процедурного;

• программно-технического.

Проблема информационной безопасности не только техническая, но и законодательная. Без законодательной базы, без постоянного внимания руководства организации и выделения необходимых ресурсов, без мер управления персоналом и физической защиты решить проблему информационной безопасности невозможно. Комплексность также усложняет проблематику информационной безопасности, т. е. требуется взаимодействие специалистов из разных областей.

В качестве основного инструмента борьбы со сложностью используется объектно-ориентированный подход. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм, выделение граней объектов, варьирование уровня детализации – все это универсальные понятия, знание которых необходимо всем специалистам по информационной безопасности.

Законодательный уровень является важнейшим для обеспечения информационной безопасности. На законодательном уровне особого внимания заслуживают правовые акты и стандарты.

Российские правовые акты в большинстве своем имеют ограничительную направленность. Сами по себе лицензирование и сертификация не обеспечивают безопасности. К тому же в законах не предусмотрена ответственность государственных органов за нарушения информационной безопасности.

Главная задача мер административного уровня – это сформировать программу работ в области информационной безопасности и обеспечить ее выполнение, выделяя необходимые ресурсы и контролируя состояние дел.

Основой программы является политика безопасности, отража ющая подход организации к защите своих информационных активов.

Разработка политики и программы безопасности начинается с анализа рисков, первым этапом которого является ознакомление с наиболее распространенными угрозами.

Главные угрозы – это внутренняя сложность ИС, непреднамеренные ошибки штатных пользователей, операторов, системных администраторов и других лиц, обслуживающих информационные системы.

На втором месте по размеру ущерба стоят кражи и подлоги. Реальную опасность представляют пожары и другие аварии поддерживающей инфраструктуры.

Для подавляющего большинства организаций достаточно общего знакомства с рисками. Ориентация на типовые, апробированные решения позволит обеспечить базовый уровень безопасности при минимальных интеллектуальных и материальных затратах.

Необходимым условием для построения надежной, экономичной защиты является рассмотрение жизненного цикла ИС и синхронизация с ним мер безопасности. Выделяют следующие этапы жизненного цикла:

• инициация;

• закупка;

• установка;

• эксплуатация;

• выведение из эксплуатации.

Безопасность невозможно добавить к системе, ее нужно закладывать с самого начала и поддерживать до конца.

Меры процедурного уровня ориентированы на людей, а не на технические средства, и подразделяются на следующие виды:

• управление персоналом;

• физическая защита;

• поддержание работоспособности;

• реагирование на нарушения режима безопасности;

• планирование восстановительных работ.

На этом уровне применимы важные принципы безопасности:

• непрерывность защиты в пространстве и времени;

• разделение обязанностей;

• минимизация привилегий.

Информационная безопасность во многом зависит от аккуратного ведения текущей работы, которая включает:

• поддержку пользователей;

• поддержку программного обеспечения;

• конфигурационное управление;

• резервное копирование;

• управление носителями;

• документирование;

• регламентные работы.

Элементом повседневной деятельности является отслеживание информации в области информационной безопасности. Администратор безопасности должен подписаться на список рассылки по новым проблемам в защите и своевременно знакомиться с поступающими сообщениями.

Необходимо заранее готовиться к нарушениям информационной безопасности. Заранее продуманная реакция на нарушения режима безопасности преследует три главные цели:

• локализация инцидента и уменьшение наносимого вреда;

• выявление нарушителя;

• предупреждение повторных нарушений.

Выявление нарушителя – сложный процесс, но первый и третий пункты необходимо тщательно продумывать и отрабатывать.

В случае серьезных аварий необходимо проведение восстановительных работ. Процесс планирования таких работ можно разделить на следующие этапы:

• выявление критически важных функций организации, установление приоритетов;

• идентификация ресурсов, необходимых для выполнения критически важных функций;

• определение перечня возможных аварий;

• разработка стратегии восстановительных работ;

• подготовка реализации выбранной стратегии;

• проверка стратегии.

Программно-технические меры, направленные на контроль компьютерных сущностей – это оборудование, программы и данные. Эти меры образуют последний и самый важный рубеж информационной безопасности. На этом рубеже становятся очевидными не только позитивные, но и негативные последствия быстрого прогресса информационных технологий. Во-первых, дополнительные возможности появляются не только у специалистов по информационной безопасности, но и у злоумышленников. Во-вторых, информационные системы постоянно модернизируются, перестраиваются, к ним добавляются недостаточно проверенные компоненты (в первую очередь программные), что затрудняет соблюдение режима безопасности.

Меры безопасности делятся на следующие основные виды:

• превентивные меры, которые препятствуют нарушениям информационной безопасности;

• меры обнаружения нарушений;

• локализующие меры, которые сужают зону воздействия нарушений;

• меры по выявлению нарушителя;

• меры восстановления режима безопасности.

В продуманной архитектуре безопасности все указанные меры должны присутствовать.

Важными также являются следующие принципы архитектурной безопасности:

• непрерывность защиты в пространстве и времени, невозможность миновать защитные средства;

• следование признанным стандартам, использование апробированных решений;

• иерархическая организация ИС с небольшим числом сущностей на каждом уровне;

• усиление самого слабого звена;

• невозможность перехода в небезопасное состояние;

• минимизация привилегий;

• разделение обязанностей;

• многоуровневая оборона;

• разнообразие защитных средств;

• простота и управляемость информационной системы.

Основным для программно-технического уровня является понятие сервиса безопасности. В число таких сервисов входят:

• идентификация и аутентификация;

• управление доступом;

• протоколирование и аудит;

• шифрование;

• контроль целостности;

• экранирование;

• анализ защищенности;

• обеспечение отказоустойчивости;

• обеспечение безопасного восстановления;

• туннелирование;

• управление.

Эти сервисы должны функционировать в открытой сетевой среде с разнородными компонентами, т. е. быть устойчивыми к соответствующим угрозам, а их применение должно быть удобным для пользователей и администраторов. Например, современные средства идентификации/ аутентификации должны быть устойчивыми к пассивному и активному прослушиванию сети и поддерживать концепцию единого входа в сеть.

Основные моменты для каждого из перечисленных сервисов безопасности:

1. Предпочтительными являются криптографические методы аутентификации, реализуемые программным или аппаратно-программным способом. Парольная защита стала анахронизмом, биометрические методы нуждаются в дальнейшей проверке в сетевой среде.

2. При разграничении доступа должна учитываться семантика операций.

3. Простота администрирования в условиях большого числа пользователей и ресурсов и непрерывных изменений конфигурации.

Протоколирование и аудит должны быть всепроникающими и многоуровневыми, с фильтрацией данных при переходе на более высокий уровень. Это необходимое условие управляемости. Желательно применение средств активного аудита. Однако нужно осознавать ограниченность их возможностей и рассматривать эти средства как один из рубежей многоуровневой обороны. Следует конфигурировать их таким образом, чтобы минимизировать число ложных тревог и не совершать опасных действий при автоматическом реагировании.

Все, что связано с криптографией, сложно не столько с технической, сколько с юридической точки зрения. Данный сервис является инфраструктурным, его реализация должна присутствовать на всех аппаратно-программных платформах и удовлетворять жестким требованиям не только к безопасности, но и к производительности. Пока же единственным доступным выходом является применение свободно распространяемого программного обеспечения.

Надежный контроль целостности также базируется на криптографических методах с аналогичными проблемами и методами их решения. К статической целостности есть и некриптографические подходы, основанные на использовании запоминающих устройств, данные на которых доступны только для чтения. Если в системе разделить статическую и динамическую составляющие и поместить первую в постоянное запоминающее устройство или на компакт-диск, можно в основном пресечь угрозы целостности. В этом случае наиболее рационально записывать регистрационную информацию на устройства с однократной записью.

Экранирование является сервисом безопасности, который реализуется через межсетевые экраны, ограничивающие интерфейсы и виртуальные локальные сети. Экран инкапсулирует защищаемый объект и контролирует его внешнее представление. Современные межсетевые экраны достигли очень высокого уровня защищенности, удобства использования и администрирования. В сетевой среде они являются первым и весьма эффективным рубежом защиты информации. Целесообразно применение всех видов межсетевых экранов от персональной до внешней корпоративной системы. Контролю должны подлежать действия внешних и внутренних пользователей.

Анализ защищенности – это инструмент поддержки безопасности жизненного цикла. С активным аудитом его роднит эвристичность, необходимость практически непрерывного обновления базы знаний. Анализ защищенности не самый надежный, но необходимый защитный рубеж, на котором можно расположить свободно распространяемый продукт.

Обеспечение отказоустойчивости и безопасного восстановления – это аспекты высокой доступности. При их реализации решаются архитектурные вопросы, в первую очередь – внесение в конфигурацию (как аппаратную, так и программную) определенной избыточности, с учетом возможных угроз и соответствующих зон поражения.

Безопасное восстановление – это последний уровень защиты, требующий особого внимания, тщательности при проектировании, реализации и сопровождении.

Туннелирование – не основной, но необходимый элемент сервисов безопасности. Он важен в комбинации с шифрованием и экранированием для реализации виртуальных частных сетей.

Управление – это инфраструктурный сервис. Безопасная система должна быть управляемой. Всегда должна быть возможность узнать, что на самом деле происходит в ИС (а в идеале и получить прогноз развития ситуации). Наиболее практичным решением для большинства организаций является использование какого-либо свободно распространяемого программного или технического каркаса с постепенным дополнением на него собственных функций.

В Доктрине информационной безопасности Российской Федерации защита от несанкционированного доступа к информационным ресурсам, обеспечение безопасности информационных и телекоммуникационных систем выделены в качестве важных составляющих национальных интересов РФ в информационной сфере.

ФСТЭК России предполагает выполнение двух РД – Классификацию автоматизированных систем (АС) по уровню защищенности от несанкционированного доступа к информации (НСД) и аналогичную классификацию межсетевых экранов (МЭ).

Согласно первому из них устанавливается девять классов защищенности АС от НСД к информации.

Каждый класс характеризуется определенной минимальной совокупностью требований по защите.

Классы подразделяются на три группы, отличающиеся особенностями обработки информации в АС.

В пределах каждой группы соблюдается иерархия требований по защите в зависимости от ценности (конфиденциальности) информации и, следовательно, иерархия классов защищенности АС.

Третья группа классифицирует АС, в которых работает один пользователь, имеющий доступ ко всей информации АС, размещенной на носителях одного уровня конфиденциальности. Группа содержит два класса – 3Б и 3А.

Вторая группа классифицирует АС, в которых пользователи имеют одинаковые права доступа (полномочия) ко всей информации АС, обрабатываемой и (или) хранящейся на носителях различного уровня конфиденциальности.

Группа содержит два класса – 2Б и 2А. Первая группа классифицирует многопользовательские АС, в которых одновременно обрабатывается и (или) хранится информация разных уровней конфиденциальности и не все пользователи имеют право доступа ко всей информации АС. Группа содержит пять классов – 1Д, 1Г, 1В, 1Б и 1А.

В табл. 2 приведены требования ко всем девяти классам защищенности АС.

Таблица 2

Требования к защищенности автоматизированных систем

Примечание к табл. 2: «—» нет требований к данному классу; «+» есть требования к данному классу; СЗИ НСД система защиты информации от несанкционированного доступа.

По существу это минимум требований, которым необходимо следовать, чтобы обеспечить конфиденциальность информации. Целостность представлена отдельной подсистемой (номер 4), но непосредственно к интересующему нас предмету имеет отношение только пункт 4.1. Доступность (точнее, восстановление) предусмотрено только для самих средств защиты.

В принципиально важном РД «Классификация межсетевых экранов» описываются сервисы безопасности относительно использования межсетевого разграничения доступа. Основным критерием классификации МЭ служит протокольный уровень (в соответствии с эталонной семиуровневой моделью), на котором осуществляется фильтрация информации. Чем выше уровень, тем больше информации на нем доступно и, следовательно, тем более тонкую и надежную фильтрацию можно реализовать. Значительное внимание в РД уделено собственной безопасности служб обеспечения защиты и вопросам согласованного администрирования распределенных конфигураций.

Контрольные вопросы к главе 1

1. Назовите международные стандарты информационного обмена.

2. Назовите общие сведения о стандартах и спецификациях в области информационной безопасности.

3. Какова структура системной классификации угроз информации?

4. Назовите основные составляющие информационной безопасности. 5. В чем важность и сложность проблемы информационной безопасности? 6. Дайте характеристику требованиям к защищенности автоматизированных систем.

7. Сформулируйте источники, виды и методы дестабилизирующего воздействия на защищаемую информацию.

8. Изложите особенности специфики проблемы компьютерной преступности в РФ.

Глава 2

Нарушение и защита информационных систем

2.1. Виды противников или «нарушителей»

Существуют четыре атакующих средства информационного воздействия:

1. Компьютерные вирусы, способные размножаться, прикрепляться к программам, передаваться по линиям связи и сетям передачи данных, проникать в электронные телефонные станции и системы управления и выводить их из строя.

2. Логические бомбы, так называемые программные закладные устройства, заранее внедряемые в информационно-управля– ющие центры военной и гражданской инфраструктуры, которые по сигналу или в установленное время приводятся в действие, уничтожая или искажая информацию или дезорганизуя работу программно-технических средств. Одна из разновидностей такой бомбы – «троянский конь» – программа, позволяющая осуществить скрытый НСД к информационным ресурсам противника для добывания разведывательной информации.

3. Средства подавления информационного обмена в телекоммуникационных сетях, его фальсификация, передача по каналам государственного и военного управления, а также по каналам массовой информации нужной с позиции противодействующей стороны информации.

4. Способы и средства, позволяющие внедрять компьютерные вирусы и логические бомбы в государственные и корпоративные информационные сети и системы и управлять ими на расстоянии (от внедрения микропроцессоров и других компонентов в электронную аппаратуру, продаваемую на мировом рынке, до создания международных информационных сетей и систем, курируемых НАТО и США).

Средства ведения информационной войны предусматривают использование всего диапазона возможностей воздействия на информационные системы противника: проведение психологических операций, огневое уничтожение элементов инфраструктуры, активное подавление каналов связи, применение специальных средств воздействия на информационно-программный ресурс информационных систем.

Основной проблемой защиты информации является полнота выявления угроз информации, потенциально возможных в автоматизированных системах обработки данных (АСОД). Даже один неучтенный (невыявленный или непринятый во внимание) дестабилизирующий фактор может в значительной мере снизить эффективность защиты.

Причины нарушения целостности информации (ПНЦИ) – это дестабилизирующие факторы, следствием проявления которых может быть нарушение физической целостности информации, т. е. ее искажение или уничтожение.

Каналы несанкционированного получения информации (КНПИ) – это дестабилизирующие факторы, следствием которых может быть получение (или опасность получения) защищаемой информации лицами или процессами, не имеющими на это законных полномочий.

Сформированные перечни КНПИ представляются следующим образом.

КНПИ 1-го класса – каналы, проявляющиеся безотносительно к обработке информации и без доступа злоумышленника к элементам ЭВТ:

1) хищение носителей информации;

2) подслушивание разговоров лиц, имеющих отношение к АСОД; 3) провоцирование на разговоры лиц, имеющих отношение к АСОД; 4) использование злоумышленником визуальных средств;

5) использование злоумышленником оптических средств;

6) использование злоумышленником акустических средств.

КНПИ 2-го класса – каналы, проявляющиеся в процессе обработки информации без доступа злоумышленника к элементам АСОД:

1) электромагнитные излучения устройств наглядного отображения; 2) электромагнитные излучения процессоров;

3) электромагнитные излучения внешних запоминающих устройств; 4) электромагнитные излучения аппаратуры связи;

5) электромагнитные излучения линий связи;

6) электромагнитные излучения вспомогательной аппаратуры;

7) электромагнитные излучения групповых устройств ввода-вывода информации;

8) электромагнитные излучения устройств подготовки данных;

9) паразитные наводки в коммуникациях водоснабжения;

10) паразитные наводки в системах канализации;

11) паразитные наводки в сетях теплоснабжения;

12) паразитные наводки в системах вентиляции;

13) паразитные наводки в шинах заземления;

14) паразитные наводки в цепях часофикации;

15) паразитные наводки в цепях радиофикации;

16) паразитные наводки в цепях телефонизации;

17) паразитные наводки в сетях питания по цепи 50 Гц;

18) паразитные наводки в сетях питания по цепи 400 Гц;

19) подключение генераторов помех;

20) подключение регистрирующей аппаратуры;

21) осмотр отходов производств, попадающих за пределы контролируемой зоны.

КНПИ 3-го класса – каналы, проявляющиеся безотносительно к обработке информации с доступом злоумышленника к элементам АСОД, но без изменения последних:

1) копирование бланков с исходными данными;

2) копирование перфоносителей;

3) копирование магнитных носителей;

4) копирование с устройств отображения;

5) копирование выходных документов;

6) копирование других документов;

7) хищение производственных отходов.

КНПИ 4-го класса – каналы, проявляющиеся в процессе обработки информации с доступом злоумышленника к элементам АСОД, но без изменения последних:

1) запоминание информации на бланках с исходными данными; 2) запоминание информации с устройств наглядного отображения; 3) запоминание информации на выходных документах;

4) запоминание служебных данных;

5) копирование (фотографирование) информации в процессе обработки;

6) изготовление дубликатов массивов и выходных документов;

7) копирование распечатки массивов;

8) использование программных закладок;

9) маскировка под зарегистрированного пользователя;

10) использование недостатков языков программирования;

11) использование недостатков операционных систем;

12) использование пораженности программного обеспечения вредоносными закладками.

КНПИ 5-го класса – каналы, проявляющиеся безотносительно к обработке информации с доступом злоумышленника к элементам ЭВТ с изменением последних:

1) подмена или хищение бланков;

2) подмена или хищение перфоносителей;

3) подмена или хищение магнитных носителей;

4) подмена или хищение выходных документов;

5) подмена аппаратуры;

7) подмена элементов программ;

8) подмена элементов баз данных;

9) хищение других документов;

10) включение в программы блоков типа «троянский конь», «бомба» и т. п.;

11) чтение остаточной информации в ОЗУ после выполнения санкционированных запросов.

КНПИ 6-го класса – каналы, проявляющиеся в процессе обработки информации с доступом злоумышленника к элементам ЭВТ с изменением последних:

1) незаконное подключение к аппаратуре;

2) незаконное подключение к линиям связи;

3) снятие информации на шинах питания устройств наглядного отображения;

4) снятие информации на шинах питания процессора;

5) снятие информации на шинах питания аппаратуры связи;

6) снятие информации на шинах питания линий связи;

7) снятие информации на шинах питания печатающих устройств; 8) снятие информации на шинах питания внешних запоминающих устройств;

9) снятие информации на шинах питания вспомогательной аппаратуры.

Мотивы совершения компьютерных преступлений распределяются следующим образом: корыстные соображения – 66 %; шпионаж, диверсия – 17 %; исследовательский интерес – 7 %; хулиганство – 5 %; месть – 5 %.

Специфика проблемы компьютерной преступности в РФ характеризуется:

1. Отсутствием отлаженной системы правового и организационно-технического обеспечения законных интересов граждан, государства и общества в области информационной безопасности.

2. Ограниченными возможностями бюджетного финансирования работ по созданию правовой, организационной и технической базы информационной безопасности.

3. Недостаточным сознанием органами государственной власти на федеральном и региональном уровнях возможных политических, экономических, моральных и юридических последствий компьютерных преступлений.

4. Слабостью координации усилий правоохранительных органов, органов суда и прокуратуры в борьбе с компьютерными правонарушениями и неподготовленностью их кадрового состава к эффективному предупреждению, выявлению и расследованию таких деяний.

5. Неналаженностью системы единого учета правонарушений, совершаемых с использованием средств информатизации.

6. Серьезным отставанием отечественной индустрии средств и технологий информатизации и ИБ от развитых стран мира.

7. Ухудшением экономического положения научно-технической интеллигенции, непосредственно связанной с созданием информационных систем, что создает предпосылки для утечки научных кадров, осуществления разного рода информационных диверсий и т. д.

К основным способам НСД относятся: 1. Непосредственное обращение к объектам доступа.

2. Создание программных и технических средств, выполняющих обращение к объектам доступа в обход средств защиты.

3. Модификация средств защиты, позволяющая осуществить НДС.

4. Внедрение в технические средства СВТ и АС программных и технических механизмов, нарушающих предполагаемую структуру и функции СВТ или АС и позволяющих осуществить НСД.

Утечки информации могут быть связаны с работой персонала, имеющий непосредственный контакт с циркулирующей информацией, а также может быть организован путем проведения разведывательных мероприятий, реализующих съем информации с технических каналов утечки информации.

Под техническим каналом понимают систему, в состав которой входят:

1) объект разведки;

2) техническое средство, используемое для НСД к информации; 3) физическая среда, в которой распространяется информационный сигнал.

Объектом разведки могут быть помещение, группа помещений или здание с хранящимися материалами ограниченного пользования, технические каналы связи, используемые для передачи сведений, отнесенных к различным видам тайн.

Технические средства по перехвату информации – это средства фото– и видеодокументирования, специальные микрофоны, стетоскопы и лазерные акустические системы, системы радиоперехвата, средства съема информации с проводных линий связи и др.

Физическая среда – это строительные конструкции зданий и сооружений, токопроводящие линии, среда распространения акустических сигналов, электромагнитные поля, технические средства обработки информации (СВТ, автоматические телефонные станции, системы звукозаписи).

Группы технических каналов утечки информации:

1) электромагнитные;

2) электрические;

3) каналы утечки видовой информации;

4) каналы утечки акустической информации.

Электромагнитные каналы утечки информации

К ним относятся каналы утечки информации, возникающие за счет побочных электромагнитных излучений технических средств обработки информации. Вся работающая аппаратура и электронные системы создают электромагнитные поля, называемые побочными электромагнитными излучениями. Они способны создавать электромагнитные наводки в расположенных рядом слаботочных, силовых и осветительных сетях, линиях и аппаратуре охранно-пожарной сигнализации, проводных линиях связи, различных приемниках электромагнитных излучений. Канал утечки основан на законе Ленца. В результате побочных электромагнитных излучений возникают каналы утечки информации. Специальные широкополосные приемники считывают электромагнитные излучения, а затем восстанавливают и отображают содержащуюся в них информацию.

При обработке информации на ЭВМ диапазон побочных электромагнитных излучений доходит до нескольких гигагерц. Они возникают за счет работы монитора, дисководов (в меньшей степени), матричного принтера, за счет коротких фронтов импульсов, поступающих на электромагниты печатающей головки. Информативные сигналы могут быть считаны с кабелей компьютера, прежде всего с кабелей питания.

Сравнительно мощные побочные электромагнитные излучения создаются монитором с электроннолучевой трубкой (ЭЛТ). Напряжение на втором аноде ЭЛТ составляет 27 000 В, что непосредственно определяет возникновение электростатического и электромагнитного полей. Электромагнитное излучение модулируется сигналами яркости и цветности, которые несут сведения об информации, обрабатываемой на ЭВМ и отображаемой на экране монитора. Максимальное излучение находится в диапазоне 100…350 МГц. Дальность перехвата до 150 м. При этом возможно считывание с нескольких одновременно работа ющих компьютеров. Даже проведение по существующим стандартам экранирование служебных помещений от электромагнитных излучений не исключает возможности такого перехвата и распознавания.

Электрические каналы утечки информации

Они могут возникать за счет: 1) наводок электромагнитных излучений технических средств обработки информации на коммутационные линии вспомогательных технических систем и средств;

2) утечек информационных сигналов в цепях электропитания технических средств обработки информации;

3) утечек информационных сигналов в цепь заземления электрических устройств.

Например, работающая ЭВМ производит наводки на близко расположенные коммутационные линии вспомогательных технических систем и средств (охранно-пожарная сигнализация, телефонные провода, сети электропитания, металлические трубопроводы). Наводимая на них ЭДС существенна и распознаваема на частотах от десятков кГц до десятков МГц. В этом случае возможен съем информации путем подключения специальной аппаратуры к коммуникационным линиям за пределами контролируемой территории.

Использование соответствующей измерительной аппаратуры, средств технической разведки позволяет несанкционированный перехват информационных сигналов от технических средств обработки информации, просачивающихся как в цепи электропитания, так и в разветвленную цепь заземления.

Каналы утечки видовой информации

Несанкционированное получение видовой или графической информации осуществляется путем наблюдения за объектом. При необходимости могут быть осуществлены фото– или видеосъемка. Технические средства: бинокли, приборы ночного видения, фото– и видео– техника.

Метод съема информации. Миниатюрная аппаратура с дистанционным управлением для передачи как изображения, так и звука по радиоканалу в различных частотных диапазонах снимает видовую информацию. При этом технические средства позволяют осуществить маскировку амплитудно– и частотно-модулированных радиосигналов телевизионного изображения. В случае необходимости может быть осуществлена ретрансляция информационных сигналов либо их передача по проводным линиям.

Каналы утечки акустической информации

Они классифицируются на: 1) электроакустические;

2) виброакустические;

3) оптико-электронные;

4) акустические;

5) проводные;

6) электромагнитные.

Электроакустический канал утечки информации. Ряд элементов технических систем – громкоговорители трансляционных сетей, звонки телефонных аппаратов – меняют свои электрические параметры (емкость, индуктивность, сопротивление) под действием акустического сигнала. Изменение названных параметров вызывает модуляцию электрических токов. Такие электроакустические преобразователи получили название «микрофонного эффекта».

Звонковая цепь телефонного аппарата при положенной на рычаг трубке обладает «микрофонным эффектом». Подвижные части звонка вибрируют под действием речевых сигналов, что приводит к появлению в нем электрического тока малой амплитуды. Это позволяет провести соответствующую обработку сигнала в цепи и выделить из него звуковую составляющую за пределами контролируемого помещения.

Другим способом снятия информации с телефона является использование высокочастотного навязывания. К одному из проводов телефонной линии подключают высокочастотный генератор, работающий в диапазоне 50…300 кГц. Правильный подбор частоты генератора и частоты резонанса телефонного аппарата позволяет при положенной трубке добиться модуляции высокочастотных колебаний микрофоном, который улавливает звуковые сигналы в прослушиваемом помещении.

Виброакустический канал несанкционированного снятия информации. Он реализуется путем использования электронных стетоскопов. Они снимают результаты воздействия акустических речевых сигналов на строительные конструкции и сооружения (панели перегородок стен, пол, потолок, воздуховоды, вентиляционные шахты, трубы и батареи отопления, оконные стекла и т. д.). Под воздействием акустических волн строительные конструкции подвергаются микродеформированию, в результате которого возникают упругие механические колебания, хорошо передающиеся в твердых однородных средах. Эти колебания воздействуют на чувствительный элемент электронного стетоскопа (вибродатчик) и преобразуются в электрический сигнал. Этот метод эффективен, так как не требует проникновения в контролируемые помещения. Электронный стетоскоп устанавливают за пределами контролируемой зоны – на элементы строительных конструкций, на трубы водоснабжения и отопления.

Оптико-электронный канал утечки информации. Акустический контроль удаленных помещений, имеющих окна, может быть осуществлен с использованием оптико-электронных или лазерных систем (лазерных микрофонов). Лазерные системы позволяют прослушивать разговоры на расстоянии от 100 м до 1 км. Дальность действия зависит от качества оконного стекла (величины микронеровностей), а также от степени его загрязненности и состояния атмосферной среды. Для повышения дальности лазерного съема информации стекло покрывается специальным материалом либо на нем наклеиваются небольшие отражатели либо используются элементы интерьера и мебели – стеклянные поверхности и зеркала внутри помещения.

Лазерные системы состоят из источника когерентного излучения и приемника отраженного луча. Передатчик формирует луч и направляет в определенную точку оконного стекла помещения. Отраженный луч модулируется речевым или акустическим сигналом, который возникает в помещении, улавливается приемником, демодулируется с последующим шумоподавлением и усилением. Процессу съема информации предшествует определенная работа по выбору наилучшего места установки системы, после чего проводится грубая и точная наводка передатчика и приемника.

Недостаток данных систем является их зависимость от гидрометеорологических условий – дождь, снег, туман, порывистый ветер.

Акустический канал утечки информации. Основывается на подслушивании переговоров. Неплотно прикрытая дверь в кабинеты должностного лица, обсуждение сведений ограниченного распространения в курительной комнате или за пределами служебных помещений, конфиденциальное совещание, проводимое в помещении с открытыми окнами – реальные каналы утечки информации. Если используются технические средства как направленный микрофон, портативный диктофон, тогда возможно зафиксировать контролиру емую беседу.

Существуют четыре типа направленных микрофона: 1) параболические;

2) трубчатые;

3) плоские акустические фазированные решетки;

4) градиентные. Параболический микрофон состоит из отражателя звука параболической формы, в фокусе которого расположен обычный микрофон. Звуковые волны, отражаясь от параболического зеркала, фокусируются на микрофоне. Чем больше диаметр зеркала, тем выше эффект усиления. Диаметр звукоулавливающего отражателя 200…500 мм и более.

Трубчатые микрофоны (микрофон «бегущей волны») по размерам существенно меньше, более удобны при транспортировке и маскировке. Он основан на использовании звуковода диаметром 10…30 мм (жесткая полая трубка с щелевыми отверстиями). Длина микрофона 15…230 мм, реже до 1 м. Увеличение трубы подавляет боковые и тыльные помехи.

В акустических фазированных решетках реализован принцип размещения на плоскости большого количества микрофонов или открытых торцов акустопроводов, звук от которых стекается к суммирующему микрофону. Такой микрофон хорошо маскируется.

Все рассмотренные микрофоны имеют дальность приема до 100 м.

Проводные каналы утечки акустической информации. В зданиях и сооружениях акустические каналы возникают как за счет имеющихся воздуховодов, вентиляционных шахт, некачественного строительства, так и за счет специально сделанных отверстий в потолках, стенах, полах.

В этом случае для снятия акустической информации могут использоваться проводные микрофоны, которые через линии связи, силовую и осветительную сеть, оптический инфракрасный канал подключаются к звукоусилительной и звукозаписывающей аппаратуре.

Электромагнитные каналы утечки акустической информации. Это каналы, основанные на использовании скрытно устанавливаемых акустических закладных устройств – радиомикрофонов. Они могут быть камуфлированными и без камуфляжа. Они скрытно устанавливаются как во вторичных технических средствах и системах, так и в технических средствах обработки информации. Местом для установки могут быть телефонный аппарат, электрические розетки и выключатели. Также осуществляется их маскировка в настольных предметах (пепельницы, письменные приборы, вазы для цветов), предметах мебели и интерьера, в элементах конструкции здания и др.

Источники питания радиомикрофонов – электрический ток силовой, осветительной или телефонной сети за счет гальванического подключения или использования специальных блоков питания, а также детектора СВЧ-энергии, иметь независимый источник питания (химический, радиоизотопный, солнечная батарея и др.).

Радиомикрофоны бывают непрерывного действия (постоянно включенные), дистанционно управляемые (включаются по команде оператора), а также с акустопуском (система VOX) – при появлении речевого сигнала в контролируемом помещении происходит самовключение устройства.

Радиомикрофоны состоят из модулей – передатчика, микрофона, выносной антенны и блока питания. Часто используют электретные, малогабаритные микрофоны (размером 4 × 3 × 2,5 мм), как встроенные в блок передатчика, так и вынесенные на расстояние от нескольких миллиметров до нескольких метров.

Чувствительность электретного микрофона позволяет оптимально контролировать акустику помещения площадью до 20 м^2. При камуфлировании используется отверстие не менее 0,5мм. Для передачи сигнала используется диапазон 300…500 МГц.

Выходная мощность передатчика выбирается из условий эксплуатации и требуемой дальности (табл. 3).

Таблица 3

В радиомикрофонах используют гибкие внешние антенны в виде отрезка многожильного провода (длиной в четверть волны).

Иногда применяют рамочные и направленные антенны, которые используются в составе сложных радиокомплексов и ретрансляторов. Достоинство рамочной антенны являются простота и малые габариты при двух недостатках: малая эффективность и направленность.

Направленные антенны увеличивают дальность передачи сигнала без увеличения мощности излучения. Недостатки: сложность конструкции, высокая стоимость, узкая полоса сигнала, большие габариты.

2.2. Понятия о видах вирусов

Вирус, как программа, состоит из двух частей: механизма размножения и начинки. Механизм размножения определяет способ, которым копии вируса создаются, распространяются и запускаются.

Начинка представляет собой дополнительное поведение вируса (помимо размножения) на зараженном компьютере.

Все компьютерные вирусы могут быть классифицированы по следующим признакам:

1) по среде обитания;

2) по способу заражения;

3) по степени опасности деструктивных (вредительских) воздействий; 4) по алгоритму функционирования.

По среде обитания компьютерные вирусы делятся на:

1) сетевые;

2) файловые;

3) загрузочные;

4) комбинированные.

Средой обитания сетевых вирусов являются элементы компьютерных сетей. Файловые вирусы размещаются в исполняемых файлах. Загрузочные вирусы находятся в загрузочных секторах областях внешних запоминающих устройств (boot-секторах). Иногда загрузочные вирусы называют бутовыми. Комбинированные вирусы размещаются в нескольких средах обитания. Примером таких вирусов являются загрузочно-файловые вирусы. Эти вирусы могут размещаться в загрузочных секторах накопителей на магнитных дисках и в теле загрузочных файлов.

По способу заражения среды обитания компьютерные вирусы делятся на:

1) резидентные;

2) нерезидентные.

Резидентные вирусы после их активизации полностью или частично перемещаются из среды обитания (сеть, загрузочный сектор, файл) в оперативную память ЭВМ. Эти вирусы, используя, как правило, привилегированные режимы работы, разрешенные только операционной системе, заражают среду обитания и при выполнении определенных условий реализуют деструктивную функцию. В отличие от резидентных нерезидентные вирусы попадают в оперативную память ЭВМ только на время их активности, в течение которого выполняют деструктивную функцию и функцию заражения. Затем вирусы полностью покидают оперативную память, оставаясь в среде обитания. Если вирус помещает в оперативную память программу, которая не заражает среду обитания, тогда такой вирус считается нерезидентным.

По степени опасности для информационных ресурсов пользователя компьютерные вирусы делятся на:

1) безвредные вирусы;

2) опасные вирусы;

3) очень опасные вирусы.

Безвредные компьютерные вирусы создаются авторами, которые не ставят себе цели нанести какой-либо ущерб ресурсам компьютерной системы. Деструктивное воздействие таких вирусов сводится к выводу на экран монитора невинных текстов и картинок, исполнению музыкальных фрагментов и т. п.

Однако при всей кажущейся безобидности таких вирусов они наносят определенный ущерб компьютерной системе. Во-первых, такие вирусы расходуют ресурсы компьютерной системы, в той или иной мере снижая ее эффективность функционирования. Во-вторых, компьютерные вирусы могут содержать ошибки, вызывающие опасные последствия для информационных ресурсов компьютерных систем.

Кроме того, при модернизации операционной системы или аппаратных средств компьютерной системы вирусы, созданные ранее, могут приводить к нарушениям штатного алгоритма работы системы.

К опасным относятся вирусы, которые вызывают существенное снижение эффективности компьютерной системы, но не приводящие к нарушению целостности и конфиденциальности информации, хранящейся в запоминающих устройствах. Последствия таких вирусов могут быть ликвидированы без особых затрат материальных и временных ресурсов. Примерами таких вирусов являются вирусы, занимающие память ЭВМ и каналы связи, но не блокирующие работу сети; вирусы, вызывающие необходимость повторного выполнения программ, перезагрузки операционной системы или повторной передачи данных по каналам связи и т. п.

Очень опасными следует считать вирусы, вызывающие нарушение конфиденциальности, уничтожение, необратимую модификацию (в том числе и шифрование) информации, а также вирусы, блокирующие доступ к информации, приводящие к отказу аппаратных средств и наносящие ущерб здоровью пользователям. Такие вирусы стирают отдельные файлы, системные области памяти, форматируют диски, получают несанкционированный доступ к информации, шифруют данные и т. п.

Некоторые вирусы, вызывают неисправности аппаратных средств. На резонансной частоте движущиеся части электромеханических устройств, например в системе позиционирования накопителя на магнитных дисках, могут быть разрушены. Именно такой режим и может быть создан с помощью программы-вируса. Возможно задание режимов интенсивного использования отдельных электронных схем (например, больших интегральных схем), при которых наступает их перегрев и выход из строя.

Использование в современных ЭВМ постоянной памяти с возможностью перезаписи привело к появлению вирусов, изменяющих программы BIOS, что приводит к необходимости замены постоянных запоминающих устройств.

Возможны также воздействия на психику человека – оператора ЭВМ с помощью подбора видеоизображения, выдаваемого на экран монитора с определенной частотой (каждый двадцать пятый кадр). Встроенные кадры этой видеоинформации воспринимаются человеком на подсознательном уровне.

В соответствии с особенностями алгоритма функционирования вирусы можно разделить на два класса:

1) вирусы, не изменяющие среду обитания (файлы и секторы) при распространении;

2) вирусы, изменяющие среду обитания при распространении. В свою очередь, вирусы, не изменяющие среду обитания, могут быть разделены на две группы:

1) вирусы-«спутники» (companion);

2) вирусы-«черви» (worm).

Вирусы-«спутники» не изменяют файлы. Механизм их действия состоит в создании копий исполняемых файлов. Например, в MSDOS такие вирусы создают копии для файлов, имеющих расширение *.ЕХЕ.

Копии присваивается то же имя, что и исполняемому файлу, но расширение изменяется на *.СОМ. При запуске файла с общим именем операционная система первым загружает на выполнение файл с расширением *.СОМ, который является программой-вирусом. Файл-вирус запускает затем и файл с расширением *.ЕХЕ.

Вирусы-«черви» попадают в рабочую станцию из сети, вычисляют адреса рассылки вируса по другим абонентам сети и осуществляют передачу вируса. Вирус не изменяет файлов и не записывается в загрузочные секторы дисков. Некоторые вирусы-«черви» создают рабочие копии вируса на диске, другие – размещаются только в оперативной памяти ЭВМ.

По сложности, степени совершенства и особенностям маскировки алгоритмов вирусы, изменяющие среду обитания, делятся на:

1) студенческие;

2) «стелс»-вирусы (вирусы-невидимки);

3) полиморфные.

К студенческим вирусам относят вирусы, создатели которых имеют низкую квалификацию. Такие вирусы, как правило, являются нерезидентными, часто содержат ошибки, довольно просто обнаруживаются и удаляются.

«Стелc»-вирусы и полиморфные вирусы создаются квалифицированными специалистами, хорошо знающими принцип работы аппаратных средств и операционной системы, а также владеющими навыками работы с машиноориентированными системами программирования.

«Стелс»-вирусы маскируют свое присутствие в среде обитания путем перехвата обращений операционной системы к пораженным файлам, секторам и переадресуют операционной системе к незараженным участкам информации. Вирус является резидентным, маскируется под программы операционной системы, может перемещаться в памяти. Такие вирусы активизируются при возникновении прерываний, выполняют определенные действия, в том числе и по маскировке, и только затем управление передается на программы операционной системы, обрабатывающие эти прерывания. «Стелс»-вирусы обладают способностью противодействовать резидентным антивирусным средствам.

Полиморфные вирусы не имеют постоянных опознавательных групп – сигнатур. Обычные вирусы для распознавания факта заражения среды обитания размещают в зараженном объекте специальную опознавательную двоичную последовательность или последовательность символов (сигнатуру), которая однозначно идентифицирует зараженность файла или сектора. Сигнатуры используются на этапе распространения вирусов для того, чтобы избежать многократного заражения одних и тех же объектов, так как при многократном заражении объекта значительно возрастает вероятность обнаружения вируса. Для устранения демаскирующих признаков полиморфные вирусы используют шифрование тела вируса и модификацию программы шифрования. За счет такого преобразования полиморфные вирусы не имеют совпадений кодов.

Любой вирус независимо от принадлежности к определенным классам должен иметь три функциональных блока:

1) блок заражения (распространения);

2) блок маскирования;

3) блок выполнения деструктивных действий.

Разделение на функциональные блоки означает, что к определенному блоку относятся команды программы вируса, выполняющие одну из трех функций, независимо от места нахождения команд в теле вируса.

После передачи управления вирусу, как правило, выполняются определенные функции блока маскировки. Например, осуществляется расшифровывание тела вируса. Затем вирус осуществляет функцию внедрения в незараженную среду обитания. Если вирусом должны выполняться деструктивные воздействия, тогда они выполняются либо безусловно, либо при выполнении определенных условий.

Завершает работу вируса всегда блок маскирования. При этом выполняются, например, следующие действия: шифрование вируса (если функция шифрования реализована), восстановление старой даты изменения файла, восстановление атрибутов файла, корректировка таблиц операционной системы и др.

Последней командой вируса выполняется команда перехода на выполнение зараженных файлов или на выполнение программ операционной системы.

Для удобства работы с известными вирусами используются каталоги вирусов. В каталог помещаются следующие сведения о стандартных свойствах вируса: имя, длина, заражаемые файлы, место внедрения в файл, метод заражения, способ внедрения в оперативную память для резидентных вирусов, вызываемые эффекты, наличие (отсутствие) деструктивной функции и ошибки. Наличие каталогов позволяет при описании вирусов указывать только особые свойства, опуская стандартные свойства и действия.

Файловые вирусы

Структура файлового вируса. Файловые вирусы могут внедряться только в исполняемые файлы:

1) командные файлы (файлы, состоящие из команд операционной системы);

2) саморазархивирующиеся файлы, пользовательские и системные программы в машинных кодах, а также в документы (таблицы), имеющие макрокоманды.

Макрокоманды или макросы представляют собой исполняемые программы для автоматизации работы с документами (таблицами). Поэтому такие документы (таблицы) можно рассматривать как исполняемый файл.

Для IВМ и совместимых ПЭВМ вирус может внедряться в файлы следующих типов: командные файлы (ВАТ), загружаемые драйверы (SYS), программы в машинных (двоичных) кодах (ЕХЕ, СОМ), документы Word (DОС, DOCX) с версии 6.0 и выше, таблицы ЕХСЕL (XLS, XLSX). Макровирусы могут внедряться и в другие файлы, содержащие макрокоманды.

Файловые вирусы могут размещаться в начале, середине и конце заражаемого файла.

Независимо от места расположения вируса в теле зараженного файла, после передачи управления файлу первыми выполняются команды вируса.

В начало файла вирус внедряется одним из трех способов. Первый из них заключается в переписывании начала файла в его конец, а на освободившееся место записывается вирус. Второй способ предполагает считывание вируса и зараженного файла в оперативную память, объединение их в один файл и запись его на место файла. При третьем способе заражения вирус записывается в начало файла без сохранения содержимого. В этом случае зараженный файл становится неработоспособным.

В середину файла вирус может быть записан также различными способами. Файл может «раздвигаться», а в освободившееся место может быть записан вирус. Вирус может внедряться в середину файла без сохранения участка файла, на место которого помещается вирус. Также применяется метод сжатия отдельных участков файла, при этом длина файла после внедрения вируса может не измениться.

Чаще всего вирус внедряется в конец файла. Первые команды файла заменяются командами перехода на тело вируса.

Алгоритм работы файлового вируса. При реализации большинства вирусов обобщенный алгоритм может быть представлен в виде следующей последовательности шагов:

Шаг 1. Резидентный вирус проверяет, заражена ли оперативная память, и при необходимости заражает ее. Нерезидентный вирус ищет незараженные файлы и заражает их.

Шаг 2. Выполняются действия по сохранению работоспособности программы, в файл которой внедряется вирус (восстановление первых байт программы, настройка адресов программ и т. д.).

Шаг 3. Осуществляется деструктивная функция вируса, если выполняются соответствующие условия.

Шаг 4. Передается управление программе, в файле которой находится вирус.

При реализации конкретных вирусов состав действий и их последовательность могут отличаться от приведенных в алгоритме.

Макровирусы

Макровирусы представляют собой вредительские программы, написанные на макроязыках, встроенных в текстовые редакторы, электронные таблицы и др.

Для существования вирусов в конкретной системе (редакторе) необходимо, чтобы встроенный в нее макроязык имел следующие возможности:

1) привязку программы на макроязыке к конкретному файлу;

2) копирование макропрограмм из одного файла в другой;

3) получение управления макропрограммой без вмешательства пользователя.

Таким условиям отвечают редакторы МS Word, МS Office, Ami Pro, табличный процессор МS Ехсеl. В этих системах используются макроязыки Word Basic и Visual Basic.

При выполнении определенных действий над файлами, содержащими макропрограммы (открытие, сохранение, закрытие и т. д.), автоматически выполняются макропрограммы файлов. При этом управление получают макровирусы, которые сохраняют активность до тех пор, пока активен соответствующий редактор (процессор). Поэтому при работе с другим файлом в «зараженном редакторе (процессоре)», он также заражается. Здесь прослеживается аналогия с резидентными вирусами по механизму заражения. Для получения управления макровирусы, заражающие файлы МS Оfficе, как правило, используют один из приемов:

1) в вирусе имеется автомакрос (выполняется автоматически, при открытии документа, таблицы);

2) в вирусе переопределен один из стандартных макросов, который выполняется при выборе определенного пункта меню;

3) макрос вируса автоматически вызывается на выполнение при нажатии определенной клавиши или комбинаций клавиш.

Загрузочные вирусы

Загрузочные вирусы заражают загрузочные (Вoot) сектора гибких дисков и Вооt-сектора или Master Boot Sector (МВR) жестких дисков. Загрузочные вирусы являются резидентными. Заражение происходит при загрузке операционной системы с дисков.

После включения ЭВМ осуществляется контроль ее работоспособности с помощью программы, записанной в постоянном запоминающем устройстве. Если проверка завершилась успешно, то осуществляется считывание первого сектора с гибкого или жесткого диска. Порядок использования дисководов для загрузки задается пользователем при помощи программы Setup. Если диск, с которого производится загрузка операционной системы, заражен загрузочным вирусом, тогда обычно выполняются следующие шаги:

Шаг 1. Считанный из 1-го сектора диска загрузочный вирус (часть вируса) получает управление, уменьшает объем свободной оперативной памяти и считывает с диска тело вируса.

Шаг 2. Вирус переписывает сам себя в другую область оперативной памяти, чаще всего в старшие адреса памяти.

Шаг 3. Устанавливаются необходимые вектора прерываний (вирус резидентный).

Шаг 4. При выполнении определенных условий производятся деструктивные действия.

Шаг 5. Копируется Вооt-сектор в оперативную память и передается ему управление.

Вирусы и операционные системы

Программы-вирусы создаются для ЭВМ определенного типа, работающих с конкретными операционными системами.

Привлекательность операционной системы для создателей вирусов определяется следующими факторами:

1) распространенность операционных систем;

2) отсутствие эффективных встроенных антивирусных механизмов;

3) относительная простота;

4) продолжительность эксплуатации.

Наличие антивирусных механизмов, сложность систем и относительно малые сроки эксплуатации делают задачу создания вирусов трудно решаемой.

Значительно лучше защищена от вирусов операционная система IВМ ОS/2. Все программы, выполняемые в ОS/2, работают в отдельных адресных пространствах, что полностью исключает возможность взаимного влияния программ. Существует возможность запретить рабочим программам (несистемным) иметь доступ к портам периферийных устройств.

Хорошую защиту от вирусов имеют сетевые операционные системы на базе Microsoft Windows NT и Novell Netware.

Методы и средства борьбы с вирусами

Антивирусные средства применяются для решения следующих задач:

1) обнаружение вирусов в компьютерных системах;

2) блокирование работы программ-вирусов;

3) устранение последствий воздействия вирусов.

Обнаружение вирусов желательно осуществлять на стадии их внедрения или до начала осуществления деструктивных функций вирусов. Не существует антивирусных средств, гарантирующих обнаружение всех возможных вирусов. При обнаружении вируса необходимо сразу же прекратить работу программы-вируса, чтобы минимизировать ущерб от его воздействия на систему. Устранение последствий воздействия вирусов ведется в двух направлениях:

1) удаление вирусов;

2) восстановление (при необходимости) файлов, областей памяти.

Восстановление системы зависит от типа вируса, а также от элемента времени обнаружения вируса по отношению к началу деструктивных действий. Восстановление информации без использования дублирующей информации может быть невыполнимым, если вирусы при внедрении не сохраняют информацию, на место которой они помещаются в память, а также, если деструктивные действия уже начались, и они предусматривают изменения информации.

Известны следующие методы обнаружения вирусов:

1) сканирование;

2) обнаружение изменений;

3) эвристический анализ;

4) использование резидентных сторожей;

5) вакцинирование программ;

6) аппаратно-программная защита от вирусов.

Сканирование — один из самых простых методов обнаружения вирусов. Сканирование осуществляется программой-сканером, которая просматривает файлы в поисках опознавательной части вируса – сигнатуры. Программа фиксирует наличие уже известных вирусов, за исключением полиморфных вирусов, которые применяют шифрование тела вируса, изменяя при этом каждый раз и сигнатуру. Программы-сканеры могут хранить не сигнатуры известных вирусов, а их контрольные суммы. Программы-сканеры часто могут удалять обнаруженные вирусы. Такие программы называются полифагами.

Метод сканирования применим для обнаружения вирусов, сигнатуры которых выделены и являются постоянными. Для эффективного использования метода необходимо регулярное обновление сведений о новых вирусах.

Метод обнаружения изменений базируется на использовании программ-ревизоров. Эти программы определяют и запоминают характеристики всех областей на дисках, в которых обычно размещаются вирусы. При периодическом выполнении программ-ревизоров сравниваются хранящиеся характеристики и характеристики, получаемые при контроле областей дисков. По результатам ревизии программа выдает сведения о предположительном наличии вирусов.

Обычно программы-ревизоры запоминают в специальных файлах образы главной загрузочной записи, загрузочных секторов логических дисков, характеристики всех контролируемых файлов, каталогов и номера дефектных кластеров. Могут контролироваться также объем установленной оперативной памяти, количество подключенных к компьютеру дисков и их параметры.

Главным достоинством метода является возможность обнаружения вирусов всех типов, а также новых неизвестных вирусов.

Совершенные программы-ревизоры обнаруживают даже «стелс»-вирусы.

Имеются у этого метода и недостатки. С помощью программ-ревизоров невозможно определить вирус в файлах, которые поступают в систему уже зараженными. Вирусы будут обнаружены только после размножения в системе.

Программы-ревизоры непригодны для обнаружения заражения макровирусами, так как документы и таблицы очень часто изменяются.

Эвристический анализ позволяет определять неизвестные вирусы, но не требует предварительного сбора, обработки и хранения информации о файловой системе.

Сущность эвристического анализа заключается в проверке возможных сред обитания вирусов и выявление в них команд (групп команд), характерных для вирусов. Такими командами могут быть команды создания резидентных модулей в оперативной памяти, команды прямого обращения к дискам, минуя операционную систему. Эвристические анализаторы при обнаружении «подозрительных» команд в файлах или загрузочных секторах выдают сообщение о возможном заражении. После получения таких сообщений необходимо тщательно проверить предположительно зараженные файлы и загрузочные сектора всеми имеющимися антивирусными средствами.

Метод использования резидентных сторожей основан на применении программ, которые постоянно находятся в оперативной памяти ЭВМ и отслеживают все действия остальных программ.

В случае выполнения какой-либо программой подозрительных действий (обращение для записи в загрузочные сектора, помещение в оперативную память резидентных модулей, попытки перехвата прерываний и т. п.) резидентный сторож выдает сообщение пользователю. Программа-сторож может загружать на выполнение другие антивирусные программы для проверки «подозрительных» программ, а также для контроля всех поступающих извне файлов (со сменных дисков, по сети).

Существенным недостатком данного метода является значительный процент ложных тревог, что мешает работе пользователя.

Под вакцинацией программ понимается создание специального модуля для контроля ее целостности. В качестве характеристики целостности файла обычно используется контрольная сумма. При заражении вакцинированного файла модуль контроля обнаруживает изменение контрольной суммы и сообщает об этом пользователю. Метод позволяет обнаруживать все вирусы, в том числе и незнакомые, за исключением «стелс»-вирусов.

Самым надежным методом защиты от вирусов является использование аппаратно-программных антивирусных средств. В настоящее время для защиты ЭВМ используются специальные контроллеры и их программное обеспечение. Контроллер устанавливается в разъем расширения и имеет доступ к общей шине. Это позволяет ему контролировать все обращения к дисковой системе. В программном обеспечении контроллера запоминаются области на дисках, изменение которых в обычных режимах работы не допускается. Таким образом, можно установить защиту на изменение главной загрузочной записи, загрузочных секторов, файлов конфигурации, исполняемых файлов и др.

При выполнении запретных действий любой программой контроллер выдает соответствующее сообщение пользователю и блокирует работу ЭВМ.

Аппаратно-программные антивирусные средства обладают достоинствами перед программными средствами:

1) работают постоянно;

2) обнаруживают все вирусы, независимо от механизма их действия;

3) блокируют неразрешенные действия, являющиеся результатом работы вируса или неквалифицированного пользователя.

Недостатком является зависимость от аппаратных средств ЭВМ. Изменение аппаратных средств ведет к необходимости замены контроллера.

Методы удаления последствий заражения вирусами

В процессе удаления последствий заражения вирусами осуществляется удаление вирусов, а также восстановление файлов и областей памяти, в которых находился вирус. Существует два метода удаления последствий воздействия вирусов антивирусными программами.

Первый метод предполагает восстановление системы после воздействия известных вирусов. Разработчик программы-фага, удаляющей вирус, должен знать структуру вируса и его характеристики размещения в среде обитания.

Второй метод позволяет восстанавливать файлы и загрузочные сектора, зараженные неизвестными вирусами. Для восстановления файлов программа восстановления должна заблаговременно создать и хранить информацию о файлах, полученную в условиях отсутствия вирусов. Имея информацию о незараженном файле и используя сведения об общих принципах работы вирусов, осуществляется восстановление файлов. Если вирус подверг файл необратимым изменениям, тогда восстановление возможно только с использованием резервной копии или с дистрибутива. При их отсутствии существует только один выход – уничтожить файл и восстановить его вручную.

Если антивирусная программа не может восстановить главную загрузочную запись или загрузочные сектора, то можно попытаться это сделать вручную. В случае неудачи следует отформатировать диск и установить операционную систему.

Существуют вирусы, которые, попадая в ЭВМ, становятся частью его операционной системы. Если просто удалить такой вирус, то система становится неработоспособной.

Одним из таких вирусов является вирус One Half. При загрузке ЭВМ вирус постепенно зашифровывает жесткий диск. При обращении к уже зашифрованным секторам резидентный вирус One Half перехватывает обращения и расшифровывает информацию. Удаление вируса приведет к невозможности использовать зашифрованную часть диска. При удалении такого вируса необходимо сначала расшифровать информацию на диске. Для этого необходимо знать механизм действия вируса.

Профилактика заражения вирусами компьютерных систем

Чтобы обезопасить ЭВМ от воздействия вирусов, пользователь должен иметь представление о механизме действия вирусов, адекватно оценивать возможность и последствия заражения компьютерной системы. Главным же условием безопасной работы в компьютерной системе является соблюдение ряда правил, которые апробированы на практике и показали свою высокую эффективность.

Правило первое. Использование программных продуктов, полученных законным официальным путем. Вероятность наличия вируса в пиратской копии во много раз выше, чем в официально полученном программном обеспечении.

Правило второе. Дублирование информации. Необходимо сохранять дистрибутивные носители программного обеспечения. При этом запись на носители, допускающие выполнение этой операции, должна быть по возможности заблокирована. Следует особо позаботиться о сохранении рабочей информации. Предпочтительнее регулярно создавать копии рабочих файлов на съемных машинных носителях информации с защитой от записи.

Если создается копия на несъемном носителе, то желательно ее создавать на других внешних запоминающих устройствах или ЭВМ.

Копируется либо весь файл, либо только вносимые изменения. Последний вариант применим, например, при работе с базами данных.

Правило третье. Регулярно использовать антивирусные средства. Перед началом работы целесообразно выполнять программы-сканеры и программы-ревизоры. Антивирусные средства должны регулярно обновляться.

Правило четвертое. Особую осторожность следует проявлять при использовании новых съемных носителей информации и новых файлов. Новые носители обязательно должны быть проверены на отсутствие загрузочных и файловых вирусов, а полученные файлы – на наличие файловых вирусов. Проверка осуществляется программами-сканерами и программами, осуществляющими эвристический анализ. При первом выполнении исполняемого файла используются резидентные сторожа. При работе с полученными документами и таблицами целесообразно запретить выполнение макрокоманд средствами, встроенными в текстовые и табличные редакторы (MS Word, MS Excel), до завершения полной проверки этих файлов.

Правило пятое. При работе в распределенных системах или в системах коллективного пользования целесообразно новые сменные носители информации и вводимые в систему файлы проверять на специально выделенных для этой цели ЭВМ. Целесообразно для этого использовать автоматизированное рабочее место администратора системы или лица, отвечающего за безопасность информации. Только после всесторонней антивирусной проверки дисков и файлов они могут передаваться пользователям системы.

Правило шестое. Если не предполагается осуществлять запись информации на носитель, тогда необходимо заблокировать выполнение этой операции.

В особо ответственных системах для борьбы с вирусами необходимо использовать аппаратно-программные средства (например, Sheriff).

2.3. Виды нарушений информационной системы

Организационно-правовые виды нарушений – это нарушения, связанные отсутствием единой согласованной политики компании в сфере защиты информации, невыполнением требований нормативных документов, нарушением режима доступа, хранением и уничтожения информации.

Информационные виды нарушений включают несанкционированное получение полномочий доступа к базам и массивам данных, несанкционированный доступ к активному сетевому оборудованию, серверам доступа, некорректное применение средств защиты и ошибки в управлении ими, нарушения в адресности рассылки информации при ведении информационного обмена.

Физические виды нарушений включают физическое повреждение аппаратных средств автоматизированных систем, линий связи и коммуникационного оборудования, кражи или несанкционированное ознакомление с содержимым носителей информации, хранящихся в неположенных местах, хищение носителей информации, отказы аппаратных средств и др.

К радиоэлектронным видам нарушений относятся такие нарушения, как внедрение электронных устройств перехвата информации, получение информации путем перехвата и дешифрования информационных потоков, дистанционная видеозапись (фотографирование) мониторов, компьютерных распечаток, клавиатуры, навязывание ложной информации в локальных вычислительных сетях, сетях передачи данных и линиях связи.

Самые распространенные электронные атаки. Во-первых, это вирусы. Далее следуют программы типа «троянский конь», которые могут быть незаметно для владельца установлены на его компьютер и также незаметно функционировать на нем. Самые распространенные варианты «троянского коня» выполняют всего лишь одну функцию – кража паролей, но есть и более «продвинутые» экземпляры, которые реализуют весь спектр функций для удаленного управления компьютером, включая просмотр содержимого экрана, перехват всех вводимых с клавиатуры клавиш, кража и изменение файлов.

Другим распространенным типом атак являются действия, направленные на выведение из строя того или иного узла сети. Эти атаки получили название «отказ в обслуживании». Например, неисправность сервера платежной системы банка приведет к невозможности осуществления платежей и, как следствие, к большим прямым и косвенным финансовым потерям.

Одной из наиболее распространенных из существующих классификаций преступлений в сфере компьютерной информации является кодификатор рабочей группы Интерпола, который был положен в основу автоматизированной информационно-поисковой системы, созданной в начале 90-х годов XX в. В соответствии с названным кодификатором все компьютерные преступления классифицированы следующим образом:

QА – несанкционированный доступ и перехват:

QAH – компьютерный абордаж (несанкционированный доступ);

QAI – перехват с помощью специальных технических средств;

QAT – кража времени (уклонение от платы за пользование АИС);

QAZ – прочие виды несанкционированного доступа и перехвата.

QD – Изменение компьютерных данных:

QDL – логическая бомба;

QDT – троянский конь;

QDV – компьютерный вирус;

QDW – компьютерный червь;

QDZ – прочие виды изменения данных.

QF – Компьютерное мошенничество:

QFC – мошенничество с банкоматами;

QFF – компьютерная подделка;

QFG – мошенничество с игровыми автоматами;

QFM – манипуляции с программами ввода-вывода;

QFP – мошенничества с платежными средствами;

QFT – телефонное мошенничество;

QFZ – прочие компьютерные мошенничества.

QR – незаконное копирование:

QRG – компьютерные игры;

QRS – прочее программное обеспечение;

QRT – топология полупроводниковых устройств;

QRZ – прочее незаконное копирование.

QS – Компьютерный саботаж:

QSH – с аппаратным обеспечением (нарушение работы компьютера);

QSS – с программным обеспечением (уничтожение, блокирование информации);

QSZ – прочие виды саботажа.

QZ – Прочие компьютерные преступления:

QZB – с использованием компьютерных досок объявлений;

QZE – хищение информации, составляющей коммерческую тайну;

QZS – передача информации, подлежащая судебному рассмотрению.

QZZ – Иные компьютерные преступления.

Данная классификация применяется при отправлении запросов или сообщений о компьютерных преступлениях по телекоммуникационной сети Интерпола. Одним из ее достоинств является введение литеры «Z», отражающей прочие виды преступлений и позволяющей совершенствовать и дополнять используемую классификацию.

Определенный интерес представляет классификация, предложенная В.А. Мещеряковым:

1. Неправомерное завладение информацией или нарушение исключительного права ее использования.

1.1. Неправомерное завладение информацией как совокупностью сведений, документов (нарушение исключительного права владения).

1.2. Неправомерное завладение информацией как товаром.

1.3. Неправомерное завладение информацией как идеей (алгоритмом, методом решения задачи).

2. Неправомерная модификация информации.

2.1. Неправомерная модификация информации как товара с целью воспользоваться ее полезными свойствами (снятие защиты).

2.2. Неправомерная модификация информации как идеи, алгоритма и выдача за свою (подправка алгоритма).

2.3. Неправомерная модификация информации как совокупности фактов, сведений.

3. Разрушение информации.

3.1. Разрушение информации как товара.

3.2. Уничтожение информации.

4. Действие или бездействие по созданию (генерации) информации с заданными свойствами.

4.1. Распространение по телекоммуникационным каналам информационно-вычислительных сетей информации, наносящей ущерб государству, обществу и личности.

4.2. Разработка и распространение компьютерных вирусов и прочих вредоносных программ для ЭВМ.

4.3. Преступная халатность при разработке (эксплуатации) программного обеспечения, алгоритма в нарушение установленных технических норм и правил.

5. Действия, направленные на создание препятствий пользования информацией законным пользователям.

5.1. Неправомерное использование ресурсов автоматизированных систем (памяти, машинного времени и т. п.).

5.2. Информационное «подавление» узлов телекоммуникационных систем (создание потока ложных вызовов).

Опишем кратко основные особенности выделенных выше типов нарушений информационной безопасности.

Неправомерное завладение информацией как совокупностью сведений, фактов (нарушение исключительного права владения), т. е. ознакомление, а в некоторых случаях и распоряжение информацией субъектом, не имеющим на это законного права. Это наиболее часто встречающийся класс простейших преступных деяний, к которым относятся, как правило, без должного внимания. Примером данного вида деяний является ознакомление служащего банка с записью в базе данных о размере вклада того или иного клиента, его адресе, видах сделок и т. п. Результаты данного действия могут быть записаны на машинный носитель информации (магнитный или лазерный диск, магнитную ленту и т. п.), бумагу или просто остаться в памяти человека.

Неправомерное завладение информацией как товаром (незаконное копирование информации как товара). Это наиболее распространенный вид преступных деяний, который заключается в копировании программ или целой информационной системы (банка данных, электронного архива и т. п.) без согласия (разрешения) владельца или собственника. Еще более усложнилась задача защиты авторских прав в условиях развития глобальных сетей. Если на физических носителях правонарушители создают и распространяют хотя и большое, но все же конечное количество контрафактных экземпляров, то с публикацией в Интернет информация сразу становится доступной миллионам потребителей. Затруднено и установление фактических обстоятельств дела – субъектов, места совершения преступления, – информация может быть размещена нарушителем на сервере, находящемся на территории другого государства.

Неправомерное завладение информацией как идеей, алгоритмом (методом преобразования информации). Данный вид преступления заключается в ознакомлении с использующимся методом расчета каких-либо оценок, алгоритмом принятия решений в экспертной системе или другой автоматизированной системе принятия решений. Примером такого деяния может быть ознакомление с методом расчета вероятности преодоления противоракетной обороны средствами воздушно-космического нападения вероятного противника, ознакомление с использующимся типом (механизмом) системы защиты информации в электронной системе платежей банка.

Неправомерная модификация информации как товара. Данный вид деятельности, так же как и неправомерное завладение информацией как товаром, получил большое распространение в России, однако ни в уголовном, ни в административно-правовом порядке ненаказуем. Многие фирмы-производители программного обеспечения, стараясь защитить себя от компьютерного пиратства, разрабатывают и используют различные методы защиты от копирования и анализа своих разработок. Однако экономические условия, а также принципиальная невозможность создания абсолютных средств защиты информации приводят к тому, что в программное обеспечение или базу данных, полученную однажды законным (или «полузаконным» путем), вносится модификация, позволяющая делать неограниченное количество копий и использовать полезные свойства информации как товара без каких-либо ограничений (временных или по числу раз запуска), наложенных разработчиком.

Неправомерная модификация информации как идеи. Данный вид преступного деяния встречается гораздо реже и заключается не только в получении какого-либо программного обеспечения, но и его обязательный предварительный анализ. Примером такого рода действий могут служить широко известные случаи преступления в банковской сфере, когда в алгоритмы выполнения действий с записями на счетах, взимания процентов вносились незапланированные модификации, при которых с каждой операции на заранее подготовленный счет делались отчисления. Практически все известные на сегодняшний день преступления такого рода совершены разработчиками программного обеспечения и чаще всего теми же, которые его эксплуатируют.

Неправомерная модификация информации как совокупности фактов. Данный вид преступлений широкое распространение получил в автоматизированных банковских системах, так как именно в них записи в полях баз данных отражают определенные денежные суммы или другие сведения, которые имеют конкретное денежное или иное экономическое выражение.

Разработка и распространение компьютерных вирусов. Этот вид деяний является очень распространенным в настоящее время и может соперничать по количеству зарегистрированных фактов только с неправомерным завладением информацией как товаром.

Преступная халатность при разработке программного обеспечения, алгоритма в нарушение установленных технических норм и правил. Развитие вычислительной техники и информатики привело к тому, что автоматизированные системы управления находят свое применение практически во всех отраслях техники и экономики. Не являются исключением и вооружение, объекты атомной энергетики, непрерывные химические производства, системы управления воздушным движением, а также другие объекты, аварии и неисправности которых могут причинить огромный ущерб и непоправимые последствия. В связи с этим разработаны стандарты, инструкции и рекомендации, определяющие порядок разработки, испытания, эксплуатации и сопровождения программных средств критического приложения. Таким образом, здесь под составом преступления следует понимать нарушение этих установленных правил, которые повлекли за собой тяжкие последствия.

Неправомерное использование ресурсов автоматизированных систем. Развитие вычислительной техники, появление сетей привело к возможности их коллективного использования различными субъектами. При этом потребители запрашивают и оплачивают определенный вычислительный или временной ресурс. Под составом преступного деяния здесь следует понимать скрытый неправомерный захват вычислительного ресурса коллективного пользования каким-либо субъектом с намерениями минимизации либо полного исключения своих затрат за время его использования.

Информационное подавление узлов телекоммуникационных систем. Появление доступных информационных систем коллективного пользования, построенных на основе стандартных телефонных каналов взаимосвязанной системы связи России, позволило решать задачи информационного обеспечения самых широких кругов потребителей. В частности, с использованием этой информационной технологии разрабатывались системы электронных торгов на биржах, передачи ценовой информации, проведения электронных платежей. Большую роль в этом играет оперативность получения информации с использованием систем такого рода. Преднамеренная чрезмерная загрузка коммутирующих узлов делает оперативное получение информации невозможным.

2.4. Защита информационных систем

Средства защиты в автоматизированных системах обработки данных:

1. Пароли.

2. Голос человека.

3. Отпечатки пальцев.

4. Геометрия рук.

5. Рисунок сетчатки глаза.

6. Личная подпись человека. Идентифицируемые характеристики – графика написания букв, динамика подписи, давление пишущего инструмента.

7. Фотография человека.

8. Персональные карточки, содержащие идентифицирующую информацию.

Защита компьютерных систем подразделяется на: законодательные (правовые), административные (организационные), процедурные и программно-технические.

К законодательным мерам защиты относятся действующие в стране нормативно-правовые акты, регламентирующие правила обращения с информацией, закрепляющие права и обязанности участников информационных отношений в процессе ее обработки и использования, а также устанавливающие ответственность за нарушения этих правил. Важное значение имеют стандарты «Оранжевая книга», рекомендации X.800 и «Общие критерии оценки безопасности информационных технологий» (Common Criteria for IT Security Evaluation).

Осенью 2006 г. в России был принят национальный стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 17799-2005 «Информационная технология – Практические правила управления информационной безопасностью», соответствующий международному стандарту ИСО 17799. Стандарт представляет собой перечень мер, необходимых для обеспечения информационной безопасности организации, включая действия по созданию и внедрению системы управления информационной безопасности, которая строится таким же образом и на тех же принципах, что и система менеджмента качества, и совместима с ней.

Административные меры защиты — меры организационного характера, регламентирующие процессы функционирования автоматизированных ИС, деятельность персонала, а также порядок взаимодействия пользователей с системой таким образом, чтобы в наибольшей степени затруднить или исключить возможность реализации угроз безопасности. Они включают:

1. Подбор и подготовку персонала системы.

2. Организацию охраны и пропускного режима.

3. Организацию учета, хранения, использования и уничтожения документов и носителей с информацией.

4. Распределение реквизитов разграничения доступа (паролей, ключей шифрования и т. д.).

В составе административных мер защиты важную роль играет формирование программы работ в области информационной безопасности и обеспечение ее выполнения (для этого необходимо выделять необходимые ресурсы и контролировать состояние дел). Основой программы является политика безопасности организации — совокупность руководящих принципов, правил, процедур и практических приемов в области безопасности, которыми руководствуется организация в своей деятельности. Разработка политики безопасности включает определение следующих основных моментов:

1) какие данные и насколько серьезно необходимо защищать;

2) кто и какой ущерб может нанести организации в информационном аспекте;

3) основные риски и способы их уменьшения до приемлемой величины.

Политику безопасности условно делят на три уровня: верхний, средний и нижний.

К верхнему уровню относятся решения, затрагивающие организацию в целом (как правило, носят общий характер и исходят от руководства). Например, цели организации в области информационной безопасности, программа работ в области информационной безопасности (с назначением ответственных за ее реализацию).

К среднему уровню относятся вопросы, касающиеся отдельных аспектов информационной безопасности, но важные для различных систем, эксплуатируемых организацией (например, использование на работе персональных ноутбуков, установка непроверенного программного обеспечения, работа с Интернетом и т. д.).

Политика безопасности нижнего уровня касается конкретных сервисов и должна быть наиболее детальной. Часто правила достижения целей политики безопасности нижнего уровня заложены в эти сервисы на уровне реализации.

Меры процедурного уровня — отдельные мероприятия, выполняемые на протяжении всего жизненного цикла автоматизированных ИС. Они ориентированы на людей (а не на технические средства) и подразделяются на:

1) управление персоналом;

2) физическая защита;

3) поддержание работоспособности;

4) реагирование на нарушения режима безопасности;

5) планирование восстановительных работ. Программно-технические меры защиты основаны на использовании специальных аппаратных средств и программного обеспечения, входящих в состав автоматизированных ИС и выполняющих функции защиты: шифрование, аутентификацию, разграничение доступа к ресурсам, регистрацию событий, поиск и удаление вирусов и т. д.

Парольная защита

Роль парольной защиты в обеспечении безопасности автоматизированных ИС. Криптографические методы, в частности шифрование, хорошо обеспечивают защиту информации (конфиденциальности, целостности, аутентичности и т. д.) от внешнего нарушителя. Такой нарушитель, возможно, может перехватывать сообщения, передающиеся по каналу связи, а в некоторых случаях модифицировать их и даже вставлять в сеанс связи собственные сообщения (зачастую стараясь выдать их за сообщения другого источника). Однако информация в канале связи предварительно подвергается криптографическим преобразованиям и передается в соответствии с криптографическими протоколами, специально разработанными для того, чтобы помешать нарушителю реализовать угрозы безопасности. Для того чтобы нарушить безопасность информации, циркулирующей в системе, ему необходимо найти уязвимость в системе защиты, либо в использованных в ней криптографических алгоритмах. Аналогичные трудности встают перед нарушителем, получившим доступ к защищенной автоматизированной ИС в качестве пользователя, не обладающего привилегиями, необходимыми для доступа к интересующим его данным.

Однако ситуация меняется, если нарушитель получает доступ в систему от имени пользователя, уполномоченного выполнять операции с интересующими его данными (например, копирование конфиденциальных файлов, уничтожение критически важных данных и т. д.). В этом случае вся криптографическая защита оказывается бесполезной. Таким образом – самое уязвимое место автоматизированной информационной системы – точки доступа к ней. Эти точки доступа защищаются протоколами аутентификации (проверки подлинности пользователя). А самая удобная для пользователя и наиболее используемая форма аутентификации – парольная защита.

Существует ряд стандартных приемов, применяемых злоумышленниками с целью обойти парольную защиту. Для каждого из этих приемов выработан механизм противодействия.

Способы атаки на пароль. обеспечение безопасности пароля.

Существуют следующие приемы обхода парольной защиты и методы противодействия им.

1. Полный перебор (метод грубой силы, bruteforce). Самая простая (с технической точки зрения) атака на пароль – перебор всех комбинаций допустимых символов (начиная от односимвольных паролей). Современные вычислительные мощности позволяют перебрать все пароли длиной до пяти-шести символов за несколько секунд.

Некоторые системы не позволяют реализовать атаки, основанные на переборе, поскольку реагируют на несколько попыток неправильно набранного пароля подряд.

Однако существует множество систем, позволяющих бесконечный перебор. Например, к защищенному паролем файлу (архив rar или zip, документ Microsoft Office и т. д.) можно пробовать разные пароли бесконечно. Существует множество программ, которые позволяют автоматизировать эту процедуру: Advan ced RAR Password Recovery, Advan ced PDF Password Recovery, Advan ced Office XP Password Recovery. Кроме того, многие программы хранят хэш пароля в доступном файле. Например, клиент для работы с электронной почтой (работающий на общедоступном компьютере) может хранить пароли пользователей. Существуют способы похитить файл, содержащий хэши паролей доступа к операционной системе. После этого можно заниматься подбором паролей уже в обход системы, с помощью специальных программ.

Важной характеристикой пароля, затрудняющей полный перебор, является его длина. Современный пароль должен иметь длину не менее 12 символов.

Два лишних символа в пароле увеличивают время перебора в 40 000 раз, а четыре символа – уже в 1 600 000 000 раз. Однако вычислительные мощности компьютеров постоянно растут (еще несколько лет назад безопасным считался пароль длиной 8 символов).

2. Перебор в ограниченном диапазоне. Известно, что многие пользователи, составляя пароль, используют символы, находящиеся в определенном диапазоне. Например, пароль, состоящий только из русских букв или только из латинских букв или только из цифр. Такой пароль значительно легче запомнить, однако задача противника, осуществляющего перебор, неимоверно упрощается.

Пусть N = 70 – количество символов, из которых можно составить пароль, причем 10 из них – цифры, 30 – буквы одного языка и 30 – буквы другого языка. Пусть мы составляем пароль длиной m = 4 символа.

Если пароль составляется абсолютно случайно, то количество возможных комбинаций (которые необходимо перебрать) составляет 70^4 = 24 010 000. Однако противник может сделать предположение, что пароль состоит из символов одного диапазона (пусть даже, неизвестно, какого). Всего таких паролей 104 + 304 + 304 = 10 000 + 810 000 + 810 000 = = 163 000. Если он оказался прав, то количество комбинаций (а следовательно, время, которое необходимо затратить на перебор) уменьшилось в 147 раз. Это число резко возрастает, когда увеличивается длина пароля и число диапазонов символов, из которых он может быть составлен.

Как следствие, надежный пароль должен содержать в себе символы из различных диапазонов. Рекомендуется использовать русские и английские, прописные и строчные буквы, цифры, а также прочие символы (знаки препинания, подчеркивание и т. д.).

3. Атака по словарю. В качестве пароля очень часто выбирается какое-то слово. Программа автоматического перебора паролей проверяет слова, содержащиеся в заданном файле со словарем (существует огромное количество доступных словарей такого рода для разных языков). Словарь из двухсот тысяч слов проверяется такой программой за несколько секунд.

Многие пользователи считают, что если применить к задуманному слову некоторое простое преобразование, например, написать его задом наперед или русскими буквами в английской раскладке или намеренно сделать ошибку, то это обеспечит безопасность. На самом деле, по сравнению с подбором случайного пароля подбор пароля по словарю с применением различных преобразований (сделать первую букву заглавной, сделать все буквы заглавными, объединить два слова и т. д.) делает невыполнимую задачу вполне возможной.

Надежный пароль не должен строиться на основе слов естественного языка.

4. Атака по персональному словарю. Если атака по словарю и перебор паролей небольшой длины либо составленных из символов одной группы не помогает, злоумышленник может воспользоваться тем фактом, что для облегчения запоминания многие пользователи выбирают в качестве пароля личные данные (номер сотового телефона, дату рождения, записанную наоборот, кличку собаки и т. д.).

В том случае, если цель злоумышленника – обойти парольную защиту именно этого пользователя, он может составить для него персональный словарь личных данных, после чего использовать программу автоматического перебора паролей, которая будет генерировать пароли на основе этого словаря.

Надежный пароль должен быть полностью бессмысленным.

5. Сбор паролей, хранящихся в общедоступных местах. Во многих организациях пароли создает и распределяет системный администратор, который использует приведенные выше правила. Пользователи обязаны пользоваться выданным им паролем. Однако, поскольку этот пароль сложно запомнить, он часто хранится под рукой в записанном виде. Нередки случаи, когда пароль записывается на стикер и приклеивается к монитору, либо содержится в записной книжке.

Пользователи зачастую несерьезно относятся к вопросам обеспечения безопасности своего служебного пароля. Между тем, проникнуть в помещение организации и провести визуальный осмотр – достаточно простая задача для злоумышленника.

Пароль не должен храниться в общедоступном месте. Идеальный вариант – запомнить его и не хранить нигде. Если пароль содержится в записной книжке, она не должна оставляться без присмотра, а при вводе пароля не должно присутствовать посторонних, которые могут заглянуть в книжку через плечо.

6. Социальный инжиниринг. Социальный инжиниринг – манипулирование людьми с целью проникновения в защищенные системы пользователя или организации. Если подобрать или украсть пароль не удается, можно попытаться обманом заставить пользователя отдать пароль самому. Классическая тактика социального инжиниринга – телефонный звонок жертве от имени того, кто имеет право знать запрашиваемую информацию. Например, злоумышленник может представиться системным администратором и попросить сообщить пароль (или другие сведения) под убедительным предлогом. Склонение пользователя к открытию ссылки или вложения, которые открывать не следует или заманивание его на подставной сайт также относят к методам социального инжиниринга.

Необходимо помнить правило: сообщать пароль посторонним лицам ни в коем случае нельзя. Даже если эти лица имеют право его знать. Единственным исключением может являться требование суда или правоохранительных органов выдать пароль под угрозой ответственности за отказ от дачи показаний. Но и в этом случае необходимо убедиться, что сотрудники правоохранительных органов – именно те, за кого они себя выдают.

7. Фишинг. Фишинг – это процедура «выуживания» паролей случайных пользователей Интернета. Обычно заключается в создании «подставных» сайтов, которые обманом вынуждают пользователя ввести свой пароль.

Например, чтобы получить пароль к банковскому счету, может быть создан сайт с дизайном, идентичным сайту некоторого банка. Адрес этого сайта, естественно, будет другим, но чаще всего злоумышленник регистрирует доменное имя, отличающееся от банковского на один символ. В результате пользователь, сделав опечатку, попадет на подставной сайт и не заметит своей ошибки. Для заманивания пользователей клиентам банка могут также рассылаться электронные письма с содержанием типа «проверьте свой счет» или «ознакомьтесь с новыми акциями», причем в письме содержится ссылка, ведущая на подставной сайт.

Когда клиенты банка попадают на сайт злоумышленника, им (как и на настоящем сайте) предлагается ввести логин и пароль для доступа к счету. Эта информация сохраняется в базе данных злоумышленника, после чего клиент перенаправляется на главную страницу настоящего сайта. Пользователь видит, что ввод пароля «не сработал» и думает, что совершил ошибку или сайт просто «глючит». Он пробует ввести пароль заново и на этот раз успешно входит в систему. Это рассеивает его подозрения. Между тем утечка пароля уже произошла.

Другая разновидность фишинга основана на том факте, что многие пользователи используют один и тот же пароль для разных ресурсов. В результате, произведя успешную атаку на менее защищенный ресурс, можно получить доступ к более защищенному.

Например, создается сайт, потенциально интересный некоторому кругу пользователей. Если цель атаки – конкретный человек, то предварительно изучаются его интересы и увлечения. Информация об этом сайте доносится до потенциальных жертв. Пользователю, зашедшему на сайт, предлагается зарегистрироваться, в частности придумать себе пароль. Теперь остается только посмотреть, не подходит ли введенный пароль к другим ресурсам этого пользователя (например, к электронной почте, адрес которой был указан при регистрации).

Чтобы противостоять угрозе фишинга, необходимо внимательно проверять адрес сайта, прежде чем вводить важный пароль. Лучше всего поместить этот адрес в закладки браузера и пользоваться исключительно этими закладками, ни в коем случае не переходя по ссылкам из электронных писем. Следует пользоваться разными паролями для доступа к разным сервисам.

Соблюдение всех семи перечисленных выше рекомендаций достаточно сложно. Трудно запомнить несколько надежных (длинных и бессмысленных) паролей, а вероятность забыть пароль выше вероятности подвергнуться взлому. Однако существует ряд средств, облегчающих эту задачу, в частности программы для хранения паролей.

В программе KeePass Portable все пароли хранятся в зашифрованном файле, для доступа к которому необходимо ввести пароль (единственный, который придется по-настоящему запомнить). При этом программа не отображает эти пароли на экране в явном виде. Чтобы ввести пароль для доступа к ресурсу (например, определенному сайту или электронной почте), необходимо выбрать ресурс из списка и выбрать в контекстном меню команду Copy Password To Clipboard. Пароль будет помещен в буфер обмена. Даже внимательно отслеживая действия пользователя, противник не увидит пароля, который не набирается на клавиатуре и не появляется в явном виде на экране. Далее необходимо просто перейти в окно программы, требующей пароль, и поместить его из буфера обмена в поле для ввода (нажатием Ctrl + V или командой Вставить контекстного меню). Пароль сразу будет отображаться в виде звездочек. Спустя несколько секунд он будет автоматически удален из буфера. Программа позволяет также генерировать случайные пароли заданной длины, причем пользователь может даже не знать, какой пароль создала ему программа – важно, чтобы она предоставляла этот пароль каждый раз, когда необходимо авторизоваться. Наконец, KeePass Portable не требует установки в системе: программа может переноситься на флешносителе и запускаться непосредственно с него.

Средства защиты сети

Если локальная сеть организации или персональный компьютер пользователя имеют выход в сеть Интернет, количество угроз безопасности увеличивается в десятки раз по сравнению с изолированной сетью или компьютером. Сетевые вирусы, попытки проникновения в систему извне (используя подобранный или украденный пароль, уязвимости программного обеспечения и т. д.), перехват и подмена данных, передаваемых в сеть или получаемых из сети – это перечень наиболее распространенных угроз.

Существует ряд средств, методов и технологий защиты информации, учитывающих специфику сетевых атак. К ним, в частности, относятся межсетевые экраны (брандмауэры), виртуальные частные сети (VPN) и системы обнаружения вторжений.

Межсетевые экраны

Межсетевой экран (брандмауэр, файрвол) – комплекс аппаратных и/или программных средств, осуществляющий контроль и фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов на различных уровнях модели OSI в соответствии с заданными правилами.

Межсетевой экран обладает несколькими интерфейсами, по одному на каждую из сетей, к которым он подключен. Набор правил политики определяет, каким образом трафик передается из одной сети в другую. Если в правиле отсутствует явное разрешение на пропуск трафика, межсетевой экран отклоняет или аннулирует пакеты.

Межсетевой экран может выступать в роли proxy-сервера. Proxy-сервер – это программа или узел сети, играющий роль посредника между внутренней сетью организации и внешней сетью (например,

Интернет). В этом случае он может также скрывать внутренние адреса компьютеров организации. Эта функция называется трансляцией сетевых адресов (NAT – Network Address Translation). Когда какой-то узел внутренней сети хочет передавать информацию вовне, он отправляет ее proxy-серверу (одновременно являющемуся межсетевым экраном). Проверив передаваемые пакеты на соответствие политике фильтрации, межсетевой экран инициирует новое соединение и передает пакеты уже от своего имени. В результате скрывается схема внутренней адресации сети и тем самым существенно затрудняется ее анализ злоумышленником (с целью обнаружения уязвимостей).

Существует ряд классификаций межсетевых экранов по различным критериям:

1. В зависимости от охвата контролируемых потоков данных.

• Традиционный межсетевой экран – программа, установленная на шлюзе (сервере переедающем трафик между сетями) или аппаратное решение, контролирующие входящие и исходящие потоки данных между подключенными сетями. Основная задача такого брандмауэра – предотвращение несанкционированного доступа во внутреннюю сеть организации.

• Персональный межсетевой экран – программа, установленная на пользовательском компьютере и предназначенная для защиты от несанкционированного доступа только этого компьютера.

2. В зависимости от уровня модели OSI, на котором происходит контроль доступа.

• Работающие на сетевом уровне – фильтрация происходит на основе адресов отправителя и получателя пакетов, номеров портов транспортного уровня модели OSI и статических правил, заданных администратором.

• Работающие на сеансовом уровне – отслеживаются сеансы между приложениями и не пропускаются пакеты, нарушающие спецификации TCP/IP. Такие пакеты часто используются в злонамеренных операциях: сканировании ресурсов, взломах через неправильные реализации TCP/IP, обрыв/замедление соединений и т. д.

• Работающие на уровне приложений – фильтрация на основании анализа данных приложения, передаваемых внутри пакета. Передача потенциально опасной и нежелательной информации блокируется на основании политик и настроек.

3. В зависимости от отслеживания активных соединений.

• Stateless (простая фильтрация) – не отслеживают текущие соединения (например, TCP), а фильтруют поток данных исключительно на основе статических правил.

• Stateful (фильтрация с учетом контекста) – отслеживают текущие соединения и пропускают только такие пакеты, которые удовлетворяют логике и алгоритмам работы соответствующих протоколов и приложений.

Популярные брандмауэры, реализованные в виде прикладных программ.

1. Outpost Firewall Pro. Персональный брандмауэр, обладает следующими функциональными возможностями:

• предотвращение несанкционированного доступа к данным;

• сокрытие присутствия защищаемой системы в сети (таким образом она делается «невидимой» для взломщиков);

• анализ входящих почтовых сообщений и блокировка потенциально опасных;

• мониторинг и анализ сетевой активности системы;

• блокировка доступа к «запрещенным» сайтам.

2. Zone Alarm Pro. Брандмауэр с гибко настраиваемыми функциональными возможностями, включающими:

• фильтр приложений, позволяющий устанавливать права для каждой программы, используемой в сети;

• поддержку цифровой подписи;

• подробный лог-файл событий и средства для его анализа, с последующей выдачей текстовых и графических отчетов;

• настраиваемый контроль cookies;

• механизм мгновенной автоматической или ручной блокировки доступа приложений к Интернет;

• автоматическую проверку вложений электронной почты.

Виртуальные частные сети (VPN)

Виртуальная частная сеть (VPN) – логическая сеть, создаваемая поверх другой сети, чаще всего Интернет. Все данные, передающиеся между узлами этой сети, шифруются. Поэтому, хотя физически данные передаются по публичным сетям с использованием небезопасных протоколов, по сути, VPN представляет собой закрытые от посторонних каналы обмена информацией.

Канал между двумя узлами, защищенный за счет шифрования проходящего по нему трафика, называется туннелем.

Выделяют два основных класса VPN:

1. Защищенные. Наиболее распространенный вариант. C его помощью на основе ненадежной сети (как правило, Интернета) создается надежная и защищенная подсеть. Примером защищенных VPN являются: IPSec, OpeN VPN и PPTP (протокол тунеллирования от точки к точке).

2. Доверительные. Используются для создания виртуальной подсети в рамках другой, надежной и защищенной сети, т. е. задача обеспечения безопасности информации не ставится. К доверительным VPN относятся протоколы MPLS и L2TP.

По архитектуре технического решения выделяют следующие классы VPN:

1. Внутрикорпоративные. Предназначены для обеспечения защищенного взаимодействия между подразделениями внутри предприятия или между группой предприятий, объединенных корпоративными связями, включая выделенные линии.

2. VPN с удаленным доступом. Предназначены для обеспечения защищенного удаленного доступа мобильных или удаленных сотрудников компаний к корпоративным информационным ресурсам.

3. Межкорпоративные (extran et VPN). Обеспечивают прямой защищенный доступ из сети одной компании к сети другой компании (партнера, клиента и т. д.).

По способу технической реализации различают VPN на основе маршрутизаторов (задача шифрования трафика ложится на маршрутизаторы, через которые проходит вся исходящая из локальных сетей информация), на основе межсетевых экранов, на основе программного обеспечения и на основе специализированных аппаратных средств.

Рассмотрим набор протоколов IPSec, предназначенный для обеспечения защиты данных, передаваемых по протоколу IP. Он позволяет осуществлять подтверждение подлинности и шифрование IP-пакетов, а также включает протоколы для защищенного обмена ключами через Интернет.

Протоколы IPsec работают на сетевом уровне модели OSI. Они подразделяются на два класса: протоколы, отвечающие за защиту потока передаваемых пакетов (ESP, AH), и протоколы обмена ключами (IKE). Протоколы защиты передаваемого потока могут работать в двух режимах – в транспортном режиме и в режиме туннелирования. В транспортном режиме шифруется (или подписывается) только информативная часть IP-пакета, а заголовок не затрагивается (поэтому процедура маршрутизации не изменяется). В туннельном режиме IP-пакет шифруется целиком. Для того чтобы его можно было передать по сети, он помещается в другой IP-пакет. Именно этот режим используется для организации виртуальной частной сети.

Режим IPSec-тунеллирования работает следующим образом:

1. IP-пакет посылается на отправляющее IPSec-устройство (межсетевой экран или маршрутизатор), где он должен быть зашифрован и направлен в конечную систему по локальной сети.

2. Отправляющее IPSec-устройство проводит аутентификацию принимающего устройства.

3. Два IPSec-устройства «договариваются» о шифре и алгоритме аутентификации, которыми будут пользоваться.

4. Отправляющее IPSec-устройство шифрует IP-пакет с информацией и помещает его в другой пакет с AH (аутентифицирующим заголовком).

5. Пакет пересылается по сети (по протоколам TCP/IP).

6. Принимающее IPSec-устройство читает IP-пакет, проверяет его подлинность и извлекает зашифрованное вложение для расшифровки.

7. Принимающее устройство отправляет исходный пакет в пункт его назначения.

Системы обнаружения вторжений (IDS)

Система обнаружения вторжений (Intrusion Detection System – IDS) – программное или аппаратное средство, предназначенное для выявления фактов неавторизованного доступа в компьютерную систему или сеть либо несанкционированного управления ими (в основном через Интернет).

Системы обнаружения вторжений используются для обнаружения некоторых типов вредоносной активности, нарушающие безопасность системы или сети. К ним относятся сетевые атаки против уязвимых сервисов, атаки, направленные на повышение привилегий, неавторизованный доступ к важным файлам, а также действия вредоносного программного обеспечения (вирусов, «троянских коней»).

Структурно IDS состоит из следующих компонентов: 1. Сенсорная подсистема отслеживает события, которые могут затрагивать безопасность защищаемой системы.

2. Подсистема анализа выявляет среди этих событий те, которые представляют угрозу или нарушения безопасности (атаки, подозрительные действия). В пассивных IDS при обнаружении такого события информация о нем помещается в хранилище, после чего сигнал опасности по определенному каналу направляется администратору системы. Активные IDS (системы предотвращения вторжений) могут также предпринять ответные действия (например, прервать соединение или автоматически настроить межсетевой экран для блокирования трафика от злоумышленника).

3. Хранилище обеспечивает накопление и хранение данных сенсорной подсистемы и результатов их анализа.

4. Консоль управления используется для настройки IDS, наблюдения за состоянием защищаемой системы, просмотра выявленных подсистемой анализа инцидентов.

Разновидности современных систем обнаружения вторжений.

1. Системы обнаружения вторжений, защищающие сегмент сети. Развертываются на специализированном сервере, на котором не работают никакие другие приложения. Поэтому сервер может быть особенно надежно защищен от нападения. Кроме того, этот сервер может быть сделан «невидимым» для нападающего. Для защиты сети устанавливаются несколько таких серверов, которые анализируют сетевой трафик в различных сегментах сети. Несколько удачно расположенных систем могут контролировать большую сеть.

К недостаткам таких систем относят проблемы распознавания нападений в момент высокой загрузки сети, и неспособность анализировать степень проникновения. Система просто сообщает об инициированном нападении.

2. Системы обнаружения вторжений, защищающие отдельный сервер. Собирают и анализируют информацию о процессах, происходящих на конкретном сервере. Благодаря узкой направленности, могут проводить высоко детализированный анализ и точно определять, кто из пользователей выполняет злонамеренные действия. Некоторые IDS этого класса могут управлять группой серверов, подготавливая централизованные обобщающие отчеты о возможных нападениях. В отличие от предыдущих систем могут работать даже в сети, использующей шифрование данных, когда информация находится в открытом виде на сервере до ее отправки потребителю. Однако системы этого класса не способны контролировать ситуацию во всей сети, так как видят только пакеты, получаемые «своим» сервером. Снижается эффективность работы сервера вследствие использования его вычислительных ресурсов.

3. Системы обнаружения вторжений на основе защиты приложений. Контролируют события, проявляющиеся в пределах отдельного приложения. Знания о приложении, а также возможность анализировать его системный журнал и взаимодействовать с ним посредством API, позволяет таким системам контролировать деятельность пользователей, работающих с данным приложением, с очень высокой степенью детализации.

Аналогично антивирусным программам системы обнаружения вторжений используют два основных подхода к методам обнаружения подозрительной активности.

1. Подход на основе сигнатуры выявляет деятельность, которая соответствует предопределенному набору событий, уникально описывающему известное нападение. Эта методика чрезвычайно эффективна и является основным методом, используемым в коммерческих программах. Однако такая система обнаружения вторжений не может бороться с новыми видами нападений, а также с видоизмененными вариантами традиционных нападений, сигнатура которых незначительно отличается от имеющейся в базе.

2. Система обнаружения вторжений на основе аномалий обнаруживают нападения, идентифицируя необычное поведение на сервере или в сети. Они способны обнаруживать нападения, заранее не запрограммированные в них, но производят большое количество ложных срабатываний.

Контрольные вопросы к главе 2

1. Какие существуют виды атакующих средств информационного воздействия?

2. Дайте краткую характеристику перечням каналам несанкционированного получения информации.

3. Дайте развернутую характеристику КНПИ 1-го и 2-го классов.

4. Сформулируйте основные положения КНПИ 3-го и 4-го классов.

5. Назовите основные положения КНПИ 5-го и 6-го классов.

6. Охарактеризуйте специфику проблемы компьютерной преступности в РФ.

7. Какие основные способы НСД существуют?

8. Назовите группы технических каналов утечки информации и характеризуйте их.

9. Дайте подробную характеристику каналам утечки акустической информации.

10. Назовите основные классификации вирусов.

11. Дайте характеристику функциональным блокам вируса.

12. Какова структура, алгоритм работы файлового вируса?

13. Опишите функционирование макровируса и загрузочного вируса. 14. Назовите методы и средства борьбы с вирусами.

15. Каковы методы удаления последствий заражения вирусами?

16. Сформулируйте основные правила профилактики заражения вирусами компьютерных систем.

17. Назовите виды нарушений информационной системы.

18. Опишите кодификатор рабочей группы Интерпола.

19. В чем сущность классификации информационной безопасности, предложенная В.А. Мещеряковым?

20. Какие существуют средства защиты в автоматизированных системах обработки данных?

21. Дайте пояснения политики безопасности организации.

22. В чем сущность парольной защиты компьютерных систем?

23. Дайте характеристику защиты компьютерных сетей с использованием межсетевых экранов.

24. Назовите основные положения защиты компьютерных сетей с использованием виртуальных частных сетей (VPN).

25. Какие существуют системы обнаружения вторжений? Дайте им развернутую характеристику.

Глава 3

Нормативные руководящие документы, назначение и задачи информационной безопасности России

3.1. Основные нормативные руководящие документы, касающиеся государственной тайны

В РФ сформулированы и продолжают формулироваться правовые механизмы, способствующие созданию целостной системы ограничения на доступ к информации. В нашей стране законодательством охраняется значительное количество видов тайн, основным из которых является государственная тайна.

Основные понятия:

• государственная тайна – защищаемые государством сведения в области его военной, внешнеполитической, экономической, разведывательной, контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности, распространение которых может нанести ущерб безопасности РФ;

• носители сведений, составляющих государственную тайну – материальные объекты, в том числе физические поля, в которых сведения, составляющие государственную тайну, находят свое отображение в виде символов, образов сигналов, технических решений и процессов;

• система защиты государственной тайны – совокупность органов защиты государственной тайны, используемых ими средств и методов защиты сведений, составляющих государственную тайну и их носителей, а также мероприятий, проводимых в этих целях;

• допуск к государственной тайне – процедура оформления права граждан на доступ к сведениям, составляющим государственную тайну, а предприятий, учреждений и организаций – на проведение работ с использованием таких сведений;

• доступ к сведениям, составляющим государственную тайну – санкционированное полномочным должностным лицом ознакомление конкретного лица со сведениями, составляющими государственную тайну;

• гриф секретности – реквизиты, свидетельствующие о степени секретности сведений, содержащихся в их носителе, проставляемые на самом носителе и/или в сопроводительной документации на него;

• средства защиты информации – технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну, средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации;

• перечень сведений, составляющих государственную тайну – совокупность категорий сведений, в соответствии с которыми сведения относятся к государственной тайне и засекречиваются на основаниях и в порядке, установленных федеральным законодательством;

• специальные объекты – пункты управления государством и Вооруженными силами РФ, а также другие объекты, обеспечивающие функционирование федеральных органов государственной власти и органов государственной власти субъектов РФ в военное время;

• военные объекты – боевые позиции войск, пункты управления, полигоны, узлы связи, базы, склады и другие сооружения военного назначения;

• режимные объекты – военные и специальные объекты, воинские части, предприятия, организации, учреждения для функционирования которых установлены дополнительные меры безопасности;

• инфраструктура экономики рф – отрасли экономики РФ, используемые в интересах обеспечения обороноспособности и безопасности государства.

Государственную тайну составляют:

1) сведения в военной области:

• о содержании стратегических и оперативных планов, документов боевого управления по подготовке и проведению операций, стратегическому, оперативному и мобилизационному развертыванию Вооруженных сил РФ, других войск, воинских формирований и органов, предусмотренных Федеральным законом «Об обороне», их боевой и мобилизационной готовности, создании и использовании мобилизационных ресурсов;

• планах строительства Вооруженных сил РФ, других войск РФ, направлениях развития вооружения и военной техники, содержании и результатах выполнения целевых программ, научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по созданию и модернизации образцов вооружения и военной техники;

• разработке, технологии, производстве, объемах производства, хранении, утилизации ядерных боеприпасов, их составных частей, делящихся ядерных материалах, используемых в ядерных боеприпасах, технических средствах и (или) методах защиты ядерных боеприпасов от несанкционированного применения, а также ядерных энергетических и специальных физических установках оборонного значения;

• тактико-технических характеристиках и возможностях боевого применения образцов вооружения и военной техники, свойствах, рецептурах или технологиях производства новых видов ракетного топлива или взрывчатых веществ военного назначения;

• дислокации, назначении, степени готовности, защищенности режимных и особо важных объектов, их проектировании, строительстве и эксплуатации, а также отводе земель, недр и акваторий для этих объектов;

• дислокации, действительных наименованиях, организационной структуре, вооружении, численности войск и состоянии их боевого обеспечения, а также военно-политической и (или) оперативной обстановке;

2) сведения в области экономики, науки и техники:

• о содержании планов подготовки РФ и ее отдельных регионов к возможным военным действиям, мобилизационных мощностях промышленности по изготовлению и ремонту вооружения и военной техники, объемах производства, поставок, запасах стратегических видов сырья и материалов, а также размещении, фактических размерах и использовании государственных материальных резервов;

• использовании инфраструктуры РФ в целях обеспечения обороноспособности и безопасности государства;

• силах и средствах гражданской обороны, дислокации, предназначении и степени защищенности объектов административного управления, степени обеспечения безопасности населения, функционировании транспорта и связи в РФ в целях обеспечения безопасности государства;

• объемах, планах (заданиях) государственного оборонного заказа, выпуске и поставках (в денежном или натуральном выражении) вооружения, военной техники и другой оборонной продукции, наличии и наращивании мощностей по их выпуску, связях предприятий по кооперации, разработчиках или изготовителях указанных вооружений, военной техники и другой оборонной продукции;

• достижениях науки и техники, научно-исследовательских, опытно-конструкторских, проектных работах и технологиях, имеющих важное оборонное или экономическое значение, влияющих на безопасность государства;

• объемах запасов, добычи, передачи и потребления платины, металлов платиновой группы, природных алмазов, а также объемах других стратегических видов полезных ископаемых РФ (по списку, определяемому правительством РФ);

3) сведения в области внешней политики и экономики:

• о внешнеполитической, внешнеэкономической деятельности РФ, преждевременное распространение которых может нанести ущерб безопасности государства;

• финансовой политике в отношении иностранных государств (за исключением обобщенных показателей по внешней задолженности), а также финансовой или денежно-кредитной деятельности, преждевременное распространение которых может нанести ущерб безопасности государства;

4) сведения в области разведывательной, контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности:

• о силах, средствах, источниках, методах, планах и результатах разведывательной, контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности, а также данные о финансировании этой деятельности, если эти данные раскрывают перечисленные сведения;

• лицах, сотрудничающих или сотрудничавших на конфиденциальной основе с органами, осуществляющими разведывательную, контрразведывательную и оперативно-розыскную деятельность;

• организации, силах, средствах и методах обеспечения безопасности объектов государственной охраны, а также данные о финансировании этой деятельности, если эти данные раскрывают перечисленные сведения;

• системе президентской, правительственной, шифрованной, в том числе кодированной и засекреченной связи, шифрах, разработке, изготовлении шифров и обеспечении ими, методах и средствах анализа шифровальных средств и средств специальной защиты, информационно-аналитических системах специального назначения;

• методах и средствах защиты секретной информации;

• организации и фактическом состоянии защиты государственной тайны;

• защите государственной границы РФ, исключительной экономической зоны и континентального шельфа РФ;

• расходах федерального бюджета, связанных с обеспечением обороны, безопасности государства и правоохранительной деятельности в РФ;

• подготовке кадров, раскрывающие мероприятия, проводимые в целях обеспечения безопасности государства.

Не подлежат отнесению к государственной тайне и засекречиванию сведения:

• о чрезвычайных происшествиях и катастрофах, угрожающих безопасности и здоровью граждан и их последствиях, а также о стихийных бедствиях, их официальных прогнозах и последствиях;

• состоянии экологии, здравоохранения, санитарии, демографии, образования, культуры, сельского хозяйства, а также о состоянии преступности;

• привилегиях, компенсациях и льготах, предоставляемых государством гражданам, должностным лицам, предприятиям, учреждениям и организациям;

• фактах нарушения прав и свобод человека и гражданина;

• размерах золотого запаса и государственных валютных резервах РФ;

• состоянии здоровья высших должностных лиц РФ;

• фактах нарушения законности органами государственной власти и их должностными лицами.

К органам защиты государственной тайны относятся:

1) межведомственная комиссия по защите государственной тайны;

2) органы федеральной исполнительной власти (Федеральная служба безопасности РФ, Министерство обороны РФ), Служба внешней разведки РФ, Федеральная служба по техническому и экспортному контролю РФ и их органы на местах;

3) органы государственной власти, предприятия, учреждения и организации и их структурные подразделения по защите государственной тайны.

Межведомственная комиссия по защите государственной тайны является коллегиальным органом, координирующим деятельность органов государственной власти по защите государственной тайны в интересах разработки и выполнения государственных программ нормативных и методических документов, обеспечивающих реализацию законодательства РФ о государственной тайне. Функции Межведомст венной комиссии по защите государственной тайны и ее надведомственные полномочия реализуются в соответствии с Положением о Межведомственной комиссии по защите государственной тайны, утверждаемым Президентом РФ.

Органы федеральной исполнительной власти (Федеральная служба безопасности РФ, Министерство обороны РФ), Служба внешней разведки РФ, Федеральная служба по техническому и экспортному контролю РФ и их органы на местах организуют и обеспечивают защиту государственной тайны в соответствии с функциями, возложенными на них законодательством РФ.

При этом Федеральная служба по техническому и экспортному контролю РФ осуществляет межотраслевую координацию и функциональное регулирование деятельности по обеспечению защиты информации некриптографическими методами, содержащей сведения, составляющие государственную тайну. Она организует деятельность государственной системы защиты информации от технических разведок на территории РФ и от ее утечки по техническим каналам, от несанкционированного доступа к ней, от специальных воздействий на информацию в целях ее уничтожения, искажения и блокирования.

Она проводит единую государственную научно-техническую политику в области защиты информации при разработке, производстве, эксплуатации и утилизации неинформационных излучающих комплексов, систем и устройств.

Органы государственной власти, предприятия, учреждения и организации обеспечивают защиту сведений, составляющих государственную тайну, в соответствии с возложенными на них задачами и в пределах своей компетенции. Ответственность за организацию защиты сведений, составляющих государственную тайну, в органах государственной власти, на предприятиях в учреждениях и организациях возлагается на их руководителей. В зависимости от объема работ с использованием сведений, составляющих государственную тайну, руководителями органов государственной власти предприятий, учреждений и организаций создаются структурные подразделения по защите государственной тайны, функции которых определяются указанными руководителями в соответствии с нормативными документами, утверждаемыми правительством РФ, и с учетом специфики проводимых ими работ.

Защита государственной тайны является видом основной деятельности органа государственной власти, предприятия, учреждения или организации. При этом в целях повышения защищенности информационно-телекоммуникационных систем органов государственной власти, кредитно-финансовых структур президент РФ Указом от 3 апреля 1995 г. № 334 запретил использование государственными организациями и предприятиями шифровальных средств: криптографических средств обеспечения подлинности информации, в том числе электронной подписи, и защищенных технических средств хранения, обработки и передачи информации, не имеющих сертификата Федеральной службы безопасности РФ (ФСБ РФ). Запрещено также размещать государственные заказы на предприятиях и в организациях, использующих указанные технические и шифровальные средства, не имеющие сертификата ФСБ РФ. Этим же указом запрещена деятельность юридических и физических лиц, связанная с разработкой, производством, реализацией и эксплуатацией шифровальных средств, а также защищенных технических средств хранения, обработки и передачи информации, предоставлением услуг в области шифрования информации без лицензий выданных ФСБ РФ.

Контроль за обеспечением защиты государственной тайны осуществляют президент РФ, правительство РФ в пределах полномочий, определяемых Конституцией РФ, федеральными конституционными законами и федеральными законами РФ.

Межведомственный контроль за обеспечением защиты государственной тайны в органах государственной власти, на предприятиях, в учреждениях и организациях осуществляют органы федеральной исполнительной власти (Федеральная служба безопасности РФ, Министерство обороны РФ), Служба внешней разведки РФ, Государственная техническая комиссия при президенте РФ и их органы на местах, на которые эта функция возложена законодательством РФ.

Органы государственной власти, наделенные полномочиями по распоряжению сведениями, составляющими государственную тайну, обязаны контролировать эффективность защиты этих сведений во всех подчиненных и подведомственных им органах государственной власти, на предприятиях, в учреждениях и организациях, осуществляющих работу с ними.

Контроль за обеспечением защиты государственной тайны в Администрации Президента РФ, аппаратах палат Федерального собрания, Правительства РФ организуется их руководителями.

Контроль за обеспечением защиты государственной тайны в судебных органах и органах прокуратуры организуется руководителями этих органов.

Надзор за соблюдением законодательства при обеспечении защиты государственной тайны и законностью принимаемых при этом решений осуществляют Генеральный прокурор РФ и подчиненные ему прокуроры.

Основные нормативные руководящие документы, касающиеся государственной тайны:

1. Конституция РФ. Каждый имеет право свободно искать, получать, передавать, производить и распространять информацию любым законным способом. Перечень сведений, составляющих государственную тайну, определяется федеральным законом «О государственной тайне» (статья 29).

2. Кодекс РФ об административных правонарушениях. Статья 13.12 определяет ответственность за нарушение условий, предусмотренных лицензией на осуществление деятельности в области защиты информации, составляющей государственную тайну. Также данной статьей устанавливается наказание за использование несертифицированных ИС, баз и банков данных, средств защиты информации, составляющей государственную тайну, если они подлежат обязательной сертификации.

Статья 13.13 устанавливает ответственность за занятие видами деятельности в области защиты информации, составляющей государственную тайну без лицензии.

3. Уголовный кодекс РФ. Статья 275, 276 устанавливает ответственность за выдачу государственной тайны в рамках государственной измены. Статья 275 предусматривает освобождение от уголовной ответственности, если лицо, выдавшее государственную тайну иностранному государству, добровольно и своевременно сообщило о своем преступлении органам власти или способствовало предотвращению ущерба.

Статья 283 устанавливает ответственность за разглашение государственной тайны лицом, которому она была доверена или стала известна, если эти сведения стали достоянием других лиц, при отсутствии признаков государственной измены. Также определяется мера наказания за то же деяние, повлекшее по неосторожности тяжкие последствия.

Статья 284 устанавливает ответственность за нарушение лицом, имеющим допуск к государственной тайне, правил обращения с содержащими государственную тайну документами или с предметами, сведения о которых составляют государственную тайну, если это повлекло по неосторожности их утрату и наступление тяжких последствий.

4. Патентный закон РФ. Статья 30.2 определяет, что, если при рассмотрении в федеральном органе исполнительной власти по интеллектуальной собственности заявки на изобретение будет установлено, что содержащиеся в ней сведения составляют государственную тайну, заявка на изобретение засекречивается и считается заявкой на выдачу патента на секретное изобретение.

5. Федеральный закон «Об архивном деле в РФ». Статья 25 указывает на то, что ограничивается доступ к архивным документам независимо от их форм собственности, содержащим государственную и иную тайну, а также к подлинникам особо ценных документов, в том числе уникальных документов, и документам Архивного фонда РФ, признанным находящимися в неудовлетворительном физическом состоянии.

6. Федеральный закон о государственной тайне. Закон регулирует отношения, возникающие в связи с отнесением сведений к государственной тайне, их засекречиванием и защитой в интересах безопасности РФ.

Нормативно-справочные документы и нормативно правовые акты в области защиты информации:

1. Конституция РФ. Каждый имеет право на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну, защиту своей чести и доброго имени, на тайну переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных и иных сообщений. Ограничение этого права допускается только на основании судебного решения (статья 23).

2. Кодекс РФ об административных правонарушениях. Статья 13.11 указывает на меры наказания при нарушении порядка сбора, хранения использования или распространения информации о гражданах (персональных данных).

Статья 13.12 указывает на меры наказания при нарушении условий лицензий на осуществление деятельности в области защиты информации, в том числе государственной тайны. Статья 13.13 указывает на меры наказания за занятие видами деятельности в области защиты информации, в том числе и составляющей государственную тайну, без лицензии.

Статья 13.14 указывает на меры наказания за разглашение информации с ограниченным доступом лицом, получившим доступ к такой информации в связи с исполнением служебных или профессиональных обязанностей.

3. Уголовный кодекс РФ. Статья 137 указывает на меры наказания за незаконное собирание или распространение сведений о частной жизни лица, составляющих его личную или семейную тайну, без его согласия либо распространение этих сведений в публичном выступлении, СМИ (средства массовой информации). Также устанавливается ответственность за те же деяния, совершенные лицом с использованием своего служебного положения.

Статья 138 устанавливает ответственность за нарушение тайны переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных или иных сообщений граждан, а также за те же деяния, совершенные с использованием служебного положения или специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации. В статье 138 устанавливается ответственность за незаконные производство, сбыт или приобретение в целях сбыта специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации.

Статья 183 устанавливает ответственность за собирание сведений, составляющих коммерческую, налоговую или банковскую тайну, путем похищения документов, подкупа, угроз или иным незаконным способом, а также за незаконные разглашение или использование сведений, составляющих коммерческую, налоговую, банковскую тайну, без согласия их владельца лицом, которому она была доверена или стала известна по работе. Также определяется ответственность за деяния подобного рода, причинившие крупный ущерб, совершенные из корыстной заинтересованности или повлекшие тяжкие последствия.

4. Гражданский кодекс РФ. Информация составляет служебную или коммерческую тайну в случае, когда информация имеет действительную или потенциальную коммерческую ценность в силу неизвестности ее третьим лицам, к ней нет свободного доступа на законном основании, и обладатель информации принимает меры к охране ее конфиденциальности (статья 139).

5. Патентный закон РФ. Статья 30.2 определяет – если при рассмотрении в федеральном органе исполнительной власти по интеллектуальной собственности заявки на изобретение будет установлено, что содержащиеся в ней сведения составляют государственную тайну, заявка на изобретение засекречивается и считается заявкой на выдачу патента на секретное изобретение. Засекречивание заявки, поданной иностранными гражданами или иностранными юридическими лицами, не допускается.

Статья 30.3 устанавливает, что сведения о секретных, содержащие государственную тайну, изобретениях не публикуются в Государственном реестре изобретений РФ.

6. Федеральный закон «Об архивном деле в РФ». Статья 25.

7. Федеральный закон о государственной тайне.

8. Закон о коммерческой тайне. Регулирует отношения, связанные с отнесением информации к коммерческой тайне, передачей такой информации, охраной ее конфиденциальности, определяет сведения, которые не могут составлять коммерческую тайну.

Коммерческая тайна – конфиденциальность информации, позволяющая ее обладателю при существующих или возможных обстоятельствах увеличить доходы, избежать расходов, сохранить положение на рынке или получить иную коммерческую выгоду.

Информация, составляющая коммерческую тайну – научно-техническая, технологическая, производственная, финансово-экономическая и иная информация (в том числе секреты производства (ноу-хау)), которая имеет действительную или потенциальную коммерческую ценность в силу неизвестности ее третьим лицам, к которой нет свободного доступа на законном основании и в отношении которой обладателем такой информации введен режим коммерческой тайны.

9. Федеральный закон об информации, информатизации и защите информации.

10. Закон о международном информационном обмене. Целью данного закона является создание условий для участия РФ в международном информационном обмене в рамках единого мирового информационного пространства, защита интересов РФ, ее субъектов и муниципальных образований при международном информационном обмене, защита интересов, прав и свобод физических и юридических лиц при международном информационном обмене.

Объекты международного информационного обмена: документированная информация, информационные ресурсы, продукты и услуги, средства международного информационного обмена.

Субъекты международного информационного обмена: Российская Федерация, ее субъекты, органы государственной власти и местного самоуправления, физические и юридические лица РФ и иностранных государств, лица без гражданства.

11. Закон о правовой охране программ для ЭВМ и баз данных. Закон дает определения следующим понятиям: Программа для ЭВМ – объективная форма представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата. Под программой для ЭВМ подразумеваются также подготовительные материалы, полученные в ходе ее разработки и порождаемые ею аудиовизуальные отображения.

База данных (БД) – объективная форма представления и организации совокупности данных (например, статей, расчетов), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью ЭВМ.

Адаптация программы для ЭВМ или БД – внесение изменений в целях обеспечения функционирования программы для ЭВМ или БД на конкретных технических средствах или под управлением конкретных программ.

Модификация (переработка) программы для ЭВМ или БД – любые их изменения, не являющиеся адаптацией.

Декомпилирование программы для ЭВМ – технический прием, включающий преобразование объектного кода в исходный текст в целях изучения структуры и кодирования программы для ЭВМ.

Воспроизведение программы для ЭВМ или БД – изготовление одного или более экземпляров программы для ЭВМ или БД в любой материальной форме, а также их запись в память ЭВМ.

Распространение программы для ЭВМ или БД – предоставление доступа к воспроизведенной в любой материальной форме программе для ЭВМ или БД, в том числе сетевыми и иными способами, путем продажи, проката, сдачи внаем, предоставления взаймы, включая импорт для любой из этих целей.

Выпуск (опубликование) программы для ЭВМ или БД – предоставление экземпляров программы для ЭВМ или БД с согласия автора неопределенному кругу лиц (в том числе путем записи в память ЭВМ и выпуска печатного текста), при условии, что количество таких экземпляров должно удовлетворять потребности этого круга лиц, принимая во внимание характер указанных произведений.

Использование программы для ЭВМ или БД – выпуск, воспроизведение, распространение и иные действия по их введению в хозяйственный оборот, в том числе в модифицированной форме.

Правообладатель – автор, его наследник, а также любое физи ческое или юридическое лицо, которое обладает исключительным правом на программу для ЭВМ или БД в силу закона или договора.

Требования законов Российской Федерации детализируются и уточняются в документах ФСТЭК России, ФСБ России и других государственных учреждений, имеющих отношение к обеспечению

безопасности информации и безопасному использованию информационных технологий. К этим документам относятся:

1. Руководящий документ ФСТЭК (Гостехкомиссии) России «Специальные требования и рекомендации по технической защите конфиденциальной информации (СТР-К)» 2002 г.

2. Приказ ФСБ Российской Федерации № 66 от 09.02.05 г. «Об утверждении Положения о разработке, производстве, реализации и эксплуатации шифровальных (криптографических) средств защиты информации (Положение ПКЗ-2005)».

3. Приказ ФСТЭК России, ФСБ России, Мининформсвязи России № 55/86/20 от 13.02.08 г. «Об утверждении Порядка проведения классификации информационных систем персональных данных».

4. «Основные мероприятия по организации и техническому обеспечению безопасности персональных данных, обрабатываемых в информационных системах персональных данных», утвержденные ФСТЭК России 15 февраля 2008 г.

5. «Рекомендации по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных», утвержденные ФСТЭК России 15 февраля 2008 г.

6. «Методика определения актуальных угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных», утвержденные ФСТЭК России 15 февраля 2008 г.

7. «Базовая модель угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных», утвержденные ФСТЭК России 15 февраля 2008 г.

8. «Методические рекомендации по обеспечению с помощью криптосредств безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных с использованием средств автоматизации», утвержденные ФСБ России 21 февраля 2008 г. № 149-5/144.

9. «Типовые требования по организации и обеспечению функционирования шифровальных (криптографических) средств, предназначенных для защиты информации, не содержащей сведения, составляющие государственную тайну в случае их использования для обеспечения безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных», утвержденные ФСБ России 21 февраля 2008 г. № 149/6/6-622.

3.2. Назначение и задачи в сфере обеспечения информационной безопасности на уровне государства

Правовые документы в сфере обеспечения ИБ:

1. Конституция Российской Федерации. Принята всенародным голосованием от 12.12.1993 (с учетом поправок, внесенных Законами Российской Федерации о поправках к Конституции Российской Федерации от 30.12.2008 № 6-ФКЗ и от 30.12.2008 № 7-ФКЗ).

2. О государственной тайне 21.07.1993 № 5485-1 (в ред. Федеральных законов от 06.10.1997 № 131-ФЗ, от 30.06.2003 № 86-ФЗ, от 11.11.2003 № 153-ФЗ, от 29.06.2004 № 58-ФЗ, от 22.08.2004 № 122-ФЗ, от 01.12.2007 № 294-ФЗ, от 01.12.2007 № 318-ФЗ, от 18.07.2009 № 180-ФЗ, с изм., внесенными Постановлением Конституционного Суда РФ от 27.03.1996 № 8-П, определениями Конституционного Суда РФ от 10.11.2002 № 293-О, от 10.11.2002 № 314-О).

3. О безопасности от 28.12.2010 № 390-ФЗ.

4. Об обеспечении доступа к информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления от 09.02.2009 № 8-ФЗ (в ред. Федерального закона от 11.07.2011 № 200-ФЗ).

5. Об информации, информационных технологиях и о защите информации от 27.07.2006 № 149-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 27.07.2010 № 227-ФЗ, от 06.04.2011 № 65-ФЗ, с изм., внесенными Федеральным законом от 21.07.2011 № 252-ФЗ).

6. О персональных данных от 27.07.2006 № 152-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 25.11.2009 № 266-ФЗ, от 27.12.2009 № 363-ФЗ, от 28.06.2010 № 123-ФЗ, от 27.07.2010 № 204-ФЗ, от 25.07.2011 № 261-ФЗ).

7. О внесении изменений в статью 1 федерального закона «О персональных данных» и статью 15 федерального закона «Об обеспечении доступа к информации о деятельности судов в Российской Федерации» от 28.06.2010 № 123-ФЗ.

8. О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» от 11.07.2011 № 200-ФЗ.

9. Об организации предоставления государственных и муниципальных услуг от 27.07.2010 № 210-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 06.04.2011 № 65-ФЗ, от 01.07.2011 № 169-ФЗ, от 11.07.2011 № 200-ФЗ, от 18.07.2011 № 239-ФЗ, с изм., внесенными Федеральным законом от 27.06.2011 № 162-ФЗ).

10. О ратификации Конвенции Совета Европы о защите физических лиц при автоматизированной обработке персональных данных от 19.12.2005 № 160-ФЗ (с дополнительным протоколом (ETS № 181), списком подписаний и ратификаций конвенции по состоянию на 09.02.2009).

11. О коммерческой тайне от 28.07.2004 № 98-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 02.02.2006 № 19-ФЗ, от 18.12.2006 № 231-ФЗ, от 24.07.2007 № 214-ФЗ, от 11.07.2011 № 200-ФЗ).

12. О связи от 07.07.2003 № 126-ФЗ (в ред. от 22.08.2004 № 122-ФЗ, от 02.11.2004 № 127-ФЗ, от 09.05.2005 № 45-ФЗ, от 02.02.2006 № 19-ФЗ, от 03.03.2006 № 32-ФЗ, от 26.07.2006 № 132-ФЗ, от 27.07.2006 № 153-ФЗ, от 29.12.2006 № 245-ФЗ, от 09.02.2007 № 14-ФЗ (ред. 24.07.2007), от 29.04.2008 № 58-ФЗ, от 18.07.2011 № 242-ФЗ с изм. от 23.12.2003 № 186-ФЗ).

13. О техническом регулировании от 27.12.2002 № 184-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 09.05.2005 № 45-ФЗ, от 01.05.2007 № 65-ФЗ, от 01.12.2007 № 309-ФЗ, от 23.07.2008 № 160-ФЗ, от 28.09.2010 № 243-ФЗ).

14. Об электронной цифровой подписи от 10.01.2002 № 1-ФЗ (в ред. от 08.11.2007 № 258-ФЗ).

15. О лицензировании отдельных видов деятельности от 08.08.2001 № 128-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 13.03.2002 № 28-ФЗ, от 21.03.2002 № 31-ФЗ, от 09.12.2002 № 164-ФЗ, от 10.01.2003 № 17-ФЗ, от 27.02.2003 № 29-ФЗ, от 11.03.2003 № 32-ФЗ, от 26.03.2003 № 36-ФЗ, от 23.12.2003 № 185-ФЗ, от 02.11.2004 № 127-ФЗ, от 21.03.2005 № 20-ФЗ, от 02.07.2005 № 80-ФЗ, от 31.12.2005 № 200-ФЗ, от 27.07.2006 № 156-ФЗ, от 04.12.2006 № 201-ФЗ, от 29.12.2006 № 244-ФЗ, от 29.12.2006 № 252-ФЗ, от 05.02.2007 № 13-ФЗ, от 19.07.2007 № 134-ФЗ, от 19.07.2007 № 135-ФЗ, от 19.07.2007 № 136-ФЗ, от 04.11.2007 № 250-ФЗ, от 08.11.2007 № 258-ФЗ, от 01.12.2007 № 318-ФЗ, от 06.12.2007 № 334-ФЗ, от 04.05.2008 № 59-ФЗ, от 14.07.2008 № 113-ФЗ, от 22.07.2008 № 148-ФЗ, от 23.07.2008 № 160-ФЗ, от 22.12.2008 № 272-ФЗ, от 30.12.2008 № 307-ФЗ, от 30.12.2008 № 309-ФЗ, от 18.07.2009 № 177-ФЗ, от 25.11.2009 № 273-ФЗ, от 27.12.2009 № 374-ФЗ, от 19.05.2010 № 87-ФЗ, от 31.05.2010 № 109-ФЗ, от 27.07.2010 № 240-ФЗ, от 28.09.2010 № 243-ФЗ, от 29.12.2010 № 442-ФЗ).

16. О мобилизационной подготовке и мобилизации в Российской Федерации от 26.02.1997 № 31-ФЗ (в ред. от 16.07.1998 № 97-ФЗ, от 05.08.2000 № 118-ФЗ (ред. 24.03.2001), от 21.03.2002 № 31-ФЗ, от 22.08.2004 № 122-ФЗ (ред. 29.12.2004), от 31.12.2005 № 199-ФЗ, от 02.02.2006 № 20-ФЗ, от 25.10.2006 № 169-ФЗ, от 09.03.2010 № 27-ФЗ, с изм. от 30.12.2001 № 194-ФЗ, от 24.12.2002 № 176-ФЗ, от 23.12.2003 № 186-ФЗ).

17. О порядке выезда из Российской Федерации и въезда в Российскую Федерацию от 15.08.1996 № 114-ФЗ (в ред. от 18.07.1998 № 110-ФЗ, от 24.06.1999 № 118-ФЗ, от 10.01.2003 № 7-ФЗ, от 30.06.2003 № 86-ФЗ, от 29.06.2004 № 58-ФЗ, от 15.06.2006 № 89-ФЗ, от 18.07.2006 № 121-ФЗ, от 30.12.2006 № 266-ФЗ, от 10.01.2007 № 4-ФЗ, от 01.12.2007 № 310-ФЗ, от 04.12.2007 № 327-ФЗ, от 06.05.2008 № 60-ФЗ, от 13.05.2008 № 65-ФЗ, от 22.07.2008 № 127-ФЗ, от 23.07.2008 № 160-ФЗ, от 03.12.2008 № 237-ФЗ, от 03.12.2008 № 250-ФЗ, от 09.02.2009 № 4-ФЗ, от 28.06.2009 № 125-ФЗ, от 21.12.2009 № 331-ФЗ, от 21.12.2009 № 337-ФЗ, от 27.12.2009 № 374-ФЗ, от 09.03.2010 № 24-ФЗ, от 05.04.2010 № 44-ФЗ, от 07.04.2010 № 60-ФЗ, от 19.05.2010 № 86-ФЗ, от 23.07.2010 № 180-ФЗ, от 18.07.2011 № 241-ФЗ с изм., внесенными Постановлением Конституционного Суда РФ от 15.01.1998 № 2-П, Федеральным законом от 30.12.2008 № 322-ФЗ).

18. Об экспортном контроле от 18.07.1999 № 183-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 30.12.2001 № 196-ФЗ, от 29.06.2004 № 58-ФЗ, от 18.07.2005 № 90-ФЗ, от 29.11.2007 № 283-ФЗ, от 01.12.2007 № 318-ФЗ, от 07.05.2009 № 89-ФЗ, от 18.07.2011 № 242-ФЗ).

Ответственность в сфере защиты информации определяется следующими нормативно-правовыми актами государства.

1. Уголовный кодекс Российской Федерации (выписка) от 13.06.1996 № 63-ФЗ (с изм. и доп. от 21.07.2011 № 253-ФЗ).

2. Кодекс Российской Федерации об административных правонарушениях от 30.12.2001 № 195-ФЗ (в ред. и изм. от 09.02.2009 № 9-ФЗ, от 04.10.2010 № 263-ФЗ, от 21.07.2011 № 253-ФЗ).

3. Трудовой кодекс Российской Федерации (выписка) от 30.12.2001 № 197-ФЗ (с изм. и доп. от 01.12.2007 № 309-ФЗ, от 25.11.2009 № 267-ФЗ, от 18.07.2011 № 243-ФЗ).

4. Гражданский кодекс Российской Федерации (Часть четвертая) от 18.12.2006 № 230-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 01.12.2007 № 318-ФЗ, от 30.06.2008 № 104-ФЗ, от 08.11.2008 № 201-ФЗ, от 04.10.2010 № 259-ФЗ).

5. О государственной гражданской службе Российской Федерации от 27.07.2004 № 79-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 02.02.2006 № 19-ФЗ, от 02.03.2007 № 24-ФЗ, от 12.04.2007 № 48-ФЗ, от 01.12.2007 № 309-ФЗ, от 29.03.2008 № 30-ФЗ, от 23.07.2008 № 160-ФЗ, от 25.12.2008 № 280-ФЗ, от 14.02.2010 № 9-ФЗ, от 11.07.2011 № 204-ФЗ).

6. О муниципальной службе в Российской Федерации от 02.03.2007 № 25-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 23.07.2008 № 160-ФЗ, от 27.10.2008 № 181-ФЗ, от 27.10.2008 № 182-ФЗ, от 25.11.2008 № 219-ФЗ, от 22.12.2008 № 267-ФЗ, от 25.12.2008 № 280-ФЗ, от 17.07.2009 № 160-ФЗ, от 03.05.2011 № 92-ФЗ).

Основные цели обеспечения информационной безопасности определяются на базе устойчивых приоритетов национальной безопасности, отвечающих долговременным интересам общественного развития, к которым относятся:

1) сохранение и укрепление российской государственности и политической стабильности в обществе;

2) сохранение и развитие демократических институтов общества, обеспечение прав и свобод граждан, укрепление законности и правопорядка;

3) обеспечение достойной роли России в мировом сообществе;

4) обеспечение территориальной целостности страны;

5) обеспечение прогрессивного социально-экономического развития России;

6) сохранение национальных культурных ценностей и традиций.

В соответствии с указанными приоритетами основными целями информационной безопасности являются:

1) защита национальных интересов России в условиях глобализации информационных процессов, формирования мировых информационных сетей и стремления США и других развитых стран к информационному доминированию;

2) обеспечение органов государственной власти и управления, предприятий и граждан достоверной, полной и своевременной информацией, необходимой для принятия решений, а также предотвращение нарушений целостности и незаконного использования информационных ресурсов;

3) реализация прав граждан, организаций и государства на получение, распространение и использование информации.

К основным задачам обеспечения информационной безопасности относятся:

1) выявление, оценка и прогнозирование источников угроз информационной безопасности;

2) разработка государственной политики обеспечения информационной безопасности, комплекса мероприятий и механизмов ее реализации;

3) разработка нормативно-правовой базы обеспечения информационной безопасности, координация деятельности органов государственной власти и управления и предприятий по обеспечению информационной безопасности;

4) развитие системы обеспечения информационной безопасности, совершенствование ее организации, форм, методов и средств предотвращения, парирования и нейтрализации угроз информационной безопасности и ликвидации последствий ее нарушения;

5) обеспечение активного участия России в процессах создания и использования глобальных информационных сетей и систем.

Правовое регулирование отношений, возникающих в сфере информации, информационных технологий и защиты информации, основывается на следующих принципах:

1) свобода поиска, получения, передачи, производства и распространения информации любым законным способом;

2) установление ограничений доступа к информации только федеральными законами;

3) открытость информации о деятельности государственных органов и органов местного самоуправления и свободный доступ к такой информации, кроме случаев, установленных федеральными законами;

4) равноправие языков народов Российской Федерации при создании информационных систем и их эксплуатации;

5) обеспечение безопасности Российской Федерации при создании информационных систем, их эксплуатации и защите содержащейся в них информации;

6) достоверность информации и своевременность ее предоставления; 7) неприкосновенность частной жизни, недопустимость сбора, хранения, использования и распространения информации о частной жизни лица без его согласия;

8) недопустимость установления нормативными правовыми актами каких-либо преимуществ применения одних информационных технологий перед другими, если только обязательность применения определенных информационных технологий для создания и эксплуатации государственных информационных систем не установлена федеральными законами.

Государственное регулирование в сфере применения информационных технологий предусматривает:

1) регулирование отношений, связанных с поиском, получением, передачей, производством и распространением информации с применением информационных технологий (информатизации), на основании принципов, установленных настоящим Федеральным законом;

2) развитие информационных систем различного назначения для обеспечения граждан (физических лиц), организаций, государственных органов и органов местного самоуправления информацией, а также обеспечение взаимодействия таких систем;

3) создание условий для эффективного использования в Российской Федерации информационно-телекоммуникационных сетей, в том числе сети Интернет и иных подобных информационно-телекоммуникационных сетей.

Контрольные вопросы к главе 3

1. Сформулируйте основные понятия в области государственной тайны. 2. Назовите основные составляющие государственной тайны.

3. Какие сведения не подлежат отнесению к государственной тайне и засекречиванию?

4. Назовите органы защиты государственной тайны.

5. Назовите основные нормативные руководящие документы, касающиеся государственной тайны.

6. Какие существуют нормативно-справочные документы и нормативно правовые акты в области защиты информации?

7. Охарактеризуйте правовые документы в сфере обеспечения информационной безопасности.

8. Назовите цели информационной безопасности государства.

9. Дайте характеристику основным задачам обеспечения информационной безопасности государства.

10. Сформулируйте принципы правового регулирования отношений, возникающих в сфере информации, информационных технологий и защиты информации.

11. Какой перечень действий предусматривает государственное регулирование в сфере применения информационных технологий?

Глава 4

Защита информации в компьютерных системах

4.1. Основные положения теории информационной безопасности информационных систем

Одной из наиболее важных проблем является надежная защита в информационном пространстве информационного обеспечения и предупреждение искажения, уничтожения, несанкционированной модификации, злоумышленного получения и использования информации.

Информационное обеспечение деятельности предприятия, учреждения, организации – это создание, организация и обеспечение функционирования системы сбора, хранения, обработки и выдачи информации, которая обеспечивала бы предоставление всем подразделениям и должностным лицам организации всей необходимой им информации в требуемое время, требуемого качества и при соблюдении всех устанавливаемых правил обращения с информацией.

Информация разделяется на два вида:

1. Сведения об источниках, где могут быть необходимые данные (факты).

2. Собственно данные (факты), пригодные для непосредственного использования.

Первый вид информации называют документальным, второй – фактографическим. Документальной информацией является корреспонденция, которая делится на входящую и исходящую, техническая документация различного назначения, информация общего назначения (газеты, журналы, книги и т. п.). Фактографическая информация классифицируется по срочности, с которой она должна обрабатываться в соответствии с функциональным назначением организации, т. е. быстроменяющаяся (оперативная), медленноменяющаяся и постоянная (нормативно-справочная). В то же время информация может быть достоверной и недостоверной (непроверенной), полной и неполной. В зависимости от этого фактографическую информацию разделяют на исходную (неполную, непроверенную, непроанализированную) и регламентную, прошедшую все виды предварительной обработки и принятую в качестве официальной.

Основными процессами (Рис. 1), обеспечивающими движение информационных потоков, являются:

1. Генерирование (возникновение, порождение) информации.

2. Передача информации.

3. Прием информации.

4. Накопление и хранение информации.

5. Поиск информации.

6. Выдача информации.

Рис. 1. Общая схема движения информационных потоков

Современные технические, технологические и организационные системы, а также люди, коллективы людей и общество в целом сильно подвержены внешним информационным воздействиям. Все средства управления вооруженными силами и техническими комплексами обеспечиваются с помощью ЭВТ. Однако они сильно подвержены внешним информационным воздействиям – программы закладки, целенаправленное изменение констант в программах, вирусы. Целенаправленная подтасовка фактов и методическое преподнесение их СМИ можно сформировать достаточно устойчивое общественное мнение требуемого содержания. Психика и мышление человека сильно подвержены внешним информационным воздействиям, что при организованном воздействии можно запрограммировать поведение человека вплоть до изменения мировоззрения и веры.

Актуальной является не только проблема защиты информации, но и защиты от информации, которая приобретает международный и стратегический характер.

Существуют методы и средства компьютерного проникновения в подсознание человека, для оказания психологического воздействия и контроля сознания человека (шлем виртуальной реальности, компьютерный биопотенцер – электромагнитные колебания и поля, вызванные какими-либо нарушениями в функциях организма, гасятся или трансформируются в безвредные, а нормальные колебания усиливаются). Кроме того, компьютерная техника распространяется в массовом порядке и бесконтрольно, поэтому информационная безопасность в области компьютерной техники является основополагающей.

В электронном пространстве передачи информации используются следующие приемы достижения террористических целей:

1. Нанесение ущерба отдельным физическим элементам пространства, разрушение сетей электропитания, наведение помех, использование специальных программ, стимулирующих разрушение аппаратных средств, биологические и химические средства разрушения элементной базы и т. д.

2. Кража или уничтожение информационного, программного и технического ресурсов пространства, имеющих общественную значимость, путем преодоления систем защиты, внедрения вирусов, программных закладок и т. п.

3. Воздействие на программное обеспечение и информацию с целью их искажения или модификации в информационных системах управления.

4. Раскрытие и угроза опубликования или опубликование информации государственного значения о функционировании информационной инфраструктуры государства, общественно значимых и военных кодов шифрования, принципов работы систем шифрования, успешного опыта ведения информационного терроризма и др.

5. Ложная угроза террористического акта в пространстве, влекущая за собой экономические последствия.

6. Захват каналов СМИ с целью распространения дезинформации, слухов, демонстрации мощи террористической организации и объявления своих требований.

7. Уничтожение или подавление каналов связи, искажение адресации, искусственная перегрузка узлов коммутации и др.

8. Воздействие на операторов, разработчиков, эксплуатационников информационных и телекоммуникационных систем путем насилия или угрозы насилия, шантажа, подкупа, введения наркотических средств, использования нейролингвистического программирования, гипноза, средств создания иллюзий, мультимедийных средств для ввода информации в подсознание или ухудшение здоровья человека активными противоправными действиями.

Меры противодействия информационному терроризму: 1. Защита материально-технических объектов, составляющих физическую основу информационной инфраструктуры.

2. Обеспечение нормального и бесперебойного функционирования информационной инфраструктуры.

3. Защита информации от НСД, искажения или уничтожения.

4. Сохранение качества информации (своевременности, точности, полноты и необходимой доступности).

5. Создание технологий обнаружения воздействий на информацию, в том числе открытых сетях.

4.2. Модели безопасности и их применение

Метод формальной разработки системы опирается на модель безопасности (модель управления доступом, модель политики безопасности). Целью этой модели является выражение сути требований по безопасности к данной системе. Она определяет потоки информации, разрешенные в системе, и правила управления доступом к информации.

Модель позволяет провести анализ свойств системы, но не накладывает ограничений на реализацию тех или иных механизмов защиты. Так как она является формальной, возможно осуществить доказательство различных свойств безопасности системы.

Хорошая модель безопасности обладает свойствами абстрактности, простоты и адекватности моделируемой системе.

Основные понятия, используемые в моделях разграничения доступа, следующие.

Доступ к информации — ознакомление с информацией, ее обработка, в частности, копирование, модификация или уничтожение информации.

Объект доступа — единица информационного ресурса автоматизированной системы, доступ к которой регламентируется правилами разграничения доступа.

Субъект доступа — лицо или процесс, действия которого регламентируются правилами разграничения доступа.

Правила разграничения доступа — совокупность правил, регламентирующих права доступа субъектов доступа к объектам доступа.

Модель дискреционного доступа (DAC)

В дискреционной модели контролируется доступ субъектов (пользователей или приложений) к объектам, представляющим собой различные информационные ресурсы: файлы, приложения, устройства вывода и т. д.

Для каждого объекта существует субъект-владелец, который сам определяет тех, кто имеет доступ к объекту, а также разрешенные операции доступа. Основными операциями доступа являются READ (чтение), WRITE (запись) и EXECUTE (выполнение, имеет смысл только для программ). В модели дискреционного доступа для каждой пары субъект-объект устанавливается набор разрешенных операций доступа.

При запросе субъектом доступа к объекту система ищет субъекта в списке прав доступа объекта. Система разрешит доступ субъекта к объекту, если субъект присутствует в списке и имеет разрешенный требуемый тип доступа. Иначе доступ не предоставляется.

Классическая система дискреционного контроля доступа является «закрытой». Изначально объект не доступен никому, и в списке прав доступа описывается набор разрешений. Также существуют «открытые» системы, в которых по умолчанию все имеют полный доступ к объектам, а в списке доступа описывается набор ограничений.

Такая модель реализована в операционных системах Windows и Linux.

В Linux для каждого файла (все ресурсы в операционной системе Linux представимы в виде файлов, в том числе устройства ввода-вывода) устанавливаются разрешения доступа для трех категорий субъектов: владелец файла, члены той же группы, что и владелец, и все остальные пользователи. Для каждой из этих категорий устанавливаются права на чтение (r), запись (w) и выполнение (x). Набор прав доступа объекта может быть представлен в виде символьной строки. Например, запись «rwxr-xr-» означает, что владелец файла может делать с ним все, что угодно; члены его группы могут читать и исполнять файл, но не могут записывать, а прочим пользователям доступно только чтение.

Недостаток модели DAC заключается в том, что субъект, имеющий право на чтение информации может передать ее другим субъектам, которые этого права не имеют, без уведомления владельца объекта. Таким образом, нет гарантии, что информация не станет доступна субъектам, не имеющим к ней доступа. Кроме того, не во всех автоматизированных ИС каждому объекту можно назначить владельца. Во многих случаях данные принадлежат не отдельным субъектам, а всей системе.

Модель безопасности белла-ЛаПадулы

Одна из наиболее известных моделей безопасности – модель Белла-ЛаПадулы (модель мандатного управления доступом). В ней определено множество понятий, связанных с контролем доступа. Даются определения субъекта, объекта и операции доступа, а также математический аппарат для их описания. Эта модель в основном известна двумя основными правилами безопасности: одно относится к чтению, а другое – к записи данных (Рис. 2).

Рис. 2. Модель безопасности Белла-ЛаПадулы

Пусть в системе имеются данные (файлы) двух видов: секретные и несекретные, а пользователи этой системы также относятся к двум категориям: с уровнем допуска к несекретным данным (несекретные) и с уровнем допуска к секретным данным (секретные).

1. Свойство простой безопасности: несекретный пользователь (или процесс, запущенный от его имени) не может читать данные из секретного файла.

2. Пользователь с уровнем доступа к секретным данным не может записывать данные в несекретный файл. Если пользователь с уровнем доступа к секретным данным скопирует эти данные в обычный файл (по ошибке или злому умыслу), они станут доступны любому «несекретному» пользователю. Кроме того, в системе могут быть установлены ограничения на операции с секретными файлами (например, запрет копировать эти файлы на другой компьютер, отправлять их по электронной почте и т. д.). Второе правило безопасности гарантирует, что эти файлы (или даже просто содержащиеся в них данные) никогда не станут несекретными и не «обойдут» эти ограничения. Таким образом, вирус, например, не сможет похитить конфиденциальные данные.

Рассмотренные правила легко распространить на случай, когда в системе необходимо иметь более двух уровней доступа – различаются несекретные, конфиденциальные, секретные и совершенно секретные данные. Пользователь с уровнем допуска к секретным данным может читать несекретные, конфиденциальные и секретные документы, а создавать только секретные и совершенно секретные.

Общее правило звучит так: пользователи могут читать только документы, уровень секретности которых не превышает их допуска, и не могут создавать документы ниже уровня своего допуска. То есть теоретически пользователи могут создавать документы, прочесть которые они не имеют права.

Модель Белла-ЛаПадулы стала первой значительной моделью политики безопасности, применимой для компьютеров, и до сих пор в измененном виде применяется в военной отрасли. Модель полностью формализована математически. Основой модели является конфиденциальность. В модели игнорируется проблема изменения классификации: предполагается, что все сведения относятся к соответствующему уровню секретности, который остается неизменным. Но бывают случаи, когда пользователи должны работать с данными, которые они не имеют права увидеть.

Ролевая модель контроля доступа (RBAC)

Ролевой метод управления доступом контролирует доступ пользователей к информации на основе типов их активностей в системе

(ролей). Под ролью понимается совокупность действий и обязанностей, связанных с определенным видом деятельности. Примеры ролей: администратор базы данных, менеджер, начальник отдела.

В ролевой модели с каждым объектом сопоставлен набор разрешенных операций доступа для каждой роли, а не для каждого пользователя. Каждому пользователю сопоставлены роли, которые он может выполнять. В некоторых системах пользователю разрешается выполнять несколько ролей одновременно, в других есть ограничение на одну или несколько не противоречащих друг другу ролей в каждый момент времени.

Для формального определения модели RBAC используются следующие соглашения:

S = субъект – человек или автоматизированный агент.

R = роль – рабочая функция или название, определяется на уровне авторизации.

P = разрешения – утверждения режима доступа к ресурсу.

SE = сессия – Соответствие между S, R и/или P.

SA = назначение субъекта (Subject Assignment). SA ⊆ S × R. При этом субъекты назначаются связям ролей и субъектов в отношении «многие ко многим» (один субъект может иметь несколько ролей, а одну роль могут иметь несколько субъектов).

PA = назначение разрешения (Permission Assignment). PA ⊆ P × R. При этом разрешения назначаются связям ролей в отношении «многие ко многим».

RH = частично упорядоченная иерархия ролей (Role Hierarchy). PH ⊆ R × R.

На возможность наследования разрешений от противоположных ролей накладывается ограничительная норма, которая позволяет достичь надлежащего разделения режимов. Например, одному и тому же лицу может быть не позволено создать учетную запись для кого-то, а затем авторизоваться под этой учетной записью.

Основные достоинства ролевой модели:

1. Простота администрирования. В отличие от модели DAC нет необходимости прописывать разрешения для каждой пары «объект-пользователь». Вместо этого прописываются разрешения для пар «объект-роль» и определяются роли каждого пользователя. При изменении области ответственности пользователя, у него просто изменяются роли. Иерархия ролей также упрощает процесс администрирования. Иерархия ролей – это когда роль наряду со своими собственными привилегиями может наследовать привилегии других ролей.

2. Принцип наименьшей привилегии. Ролевая модель позволяет пользователю регистрироваться в системе ролью, минимально необходимой для выполнения требуемых задач. Запрещение полномочий, не требуемых для выполнения текущей задачи, не позволяет обойти политику безопасности системы.

3. Разделение обязанностей.

RBAC широко используется для управления пользовательскими привилегиями в пределах единой системы или приложения. Список таких систем включает в себя Microsoft Active Directory, SELinux, FreeBSD, Solaris, СУБД Oracle, PostgreSQL 8.1, SAP R/3 и множество других, эффективно применяющих RBAC.

С помощью RBAC могут быть смоделированы дискреционные и мандатные системы управления доступом.

Системы разграничения доступа

Конкретное воплощение модели разграничения доступа находят в системе разграничения доступа (СРД). СРД – это совокупность реализуемых правил разграничения доступа в средствах вычислительной техники или автоматизированных системах.

Многие системы разграничения доступа базируются на концепции диспетчера доступа. В основе этой концепции лежит понятие диспетчера доступа — абстрактной машины, которая выступает посредником при всех обращениях субъектов к объектам. Диспетчер доступа использует базу данных защиты, в которой хранятся правила разграничения доступа и на основании этой информации разрешает, либо не разрешает субъекту доступ к объекту, а также фиксирует информацию о попытке доступа в системном журнале.

Основными требованиями к реализации диспетчера доступа являются:

1. Требование полноты контролируемых операций. Проверке должны подвергаться все операции всех субъектов над всеми объектами системы. Обход диспетчера предполагается невозможным.

2. Требование изолированности. Защищенность диспетчера от возможных изменений субъектами доступа с целью влияния на процесс его функционирования.

3. Требование формальной проверки правильности функционирования.

4. Минимизация используемых диспетчером ресурсов.

База данных защиты строится на основе матрицы доступа или одного из ее представлений.

Матрица доступа – это таблица, в которой строки соответствуют субъектам, столбцы – объектам доступа, а на пересечении строки и столбца содержатся правила (разрешения) доступа субъекта к объекту.

Основными недостатками такой матрицы являются ее чрезмерно большая размерность и сложность администрирования. Все взаимосвязи и ограничения предметной области приходится учитывать вручную. Примеры ограничений: права доступа субъекта к файлу не могут превышать его прав доступа к устройству, на котором этот файл размещен; группа пользователей наследует одинаковые полномочия и т. д.

Для преодоления этих сложностей матрица доступа в СРД часто заменяется некоторым ее неявными представлениями:

1. Списки управления доступом (access control lists, ACL). Для каждого объекта задан список субъектов, имеющих ненулевые полномочия доступа к ним (с указанием этих полномочий). В результате серьезно экономится память, поскольку из матрицы доступа исключаются все нулевые значения, составляющие большую ее часть. Списки управления доступом имеют недостатки:

• неудобство отслеживания ограничений и зависимостей по наследованию полномочий субъектов;

• неудобство получения сведений об объектах, к которым имеет какой-либо вид доступа субъект;

• так как списки управления доступом связаны с объектом, то при удалении субъекта возможно возникновение ситуации, при которой объект может быть доступен несуществующему субъекту.

2. Списки полномочий субъектов. Аналогично ACL с той лишь разницей, что для каждого субъекта задан список объектов, доступ к которым разрешен с указанием полномочий доступа. Такое представление называется профилем субъекта. Оба представления имеют практически идентичные достоинства и недостатки.

3. Атрибутные схемы. Основаны на присвоении субъектам и/или объектам определенных меток, содержащих значения атрибутов. Элементы матрицы доступа не хранятся в явном виде, а динамически вычисляются при каждой попытке доступа для конкретной пары субъект-объект на основе их атрибутов. Помимо экономии памяти достигается непротиворечивость базы данных защиты, а также удобство ее администрирования. Основным недостатком является сложность задания прав доступа конкретного субъекта к конкретному объекту.

4.3. Таксономия нарушений информационной безопасности вычислительной системы и причины, обусловливающие их существование

Таксономия – абстрактная структура категорированных экземпляров, включает комплексное исследование предметной области и создание теоретической модели полного множества изучаемых объектов, что позволяет определить признаки, которые могут быть положены в основу той или иной классификации.

Таксономия позволяет построить полное множество категорий исследуемых объектов для любой выбранной классификации.

Таксономия безопасности вычислительных систем должная ответить на вопросы:

1. Каким образом ошибки, приводящие к появлению нарушений информационной безопасности, вносятся в систему защиты? Классификация нарушений информационной безопасности по источнику появления.

2. Когда и на каком этапе они вносятся? Классификация нарушений информационной безопасности по этапу возникновения.

3. Где и в каких узлах системы защиты или вычислительной системе в целом они возникают и проявляются? Классификация нарушений информационной безопасности по размещению в системе.

Классификация нарушений информационной безопасности по источнику появления

Источником нарушений информационной безопасности и их появлений является ошибка или недоработка в системе безопасности. Эти ошибки носят неслучайный характер. Классификация нарушений информационной безопасности по источнику появления представлена в таблице 4.

Под источником появления понимается основа существования нарушений информационной безопасности, т. е. либо характеристики вычислительной сети, которые обусловливают ее существование, либо принцип функционирования средств, использующих нарушения информационной безопасности для осуществления атаки. Для решения практических задач наибольший интерес представляет таксономия нарушений информационной безопасности по причинам возникновения.

Таблица 4

Таксономия нарушений информационной безопасности по источнику появления

Ошибки, служащие источником появления нарушений информационной безопасности, могут быть внесены в систему защиты преднамеренно, либо возникнуть неумышленно, непреднамеренно. Для выявления таких непреднамеренных или случайных ошибок применяются различные стратегии и методики. Большинство случайных ошибок может быть выявлено и устранено при увеличении времени и глубины анализа и тестирования кода системы защиты. Но в отношении наиболее серьезных преднамеренно внесенных и замаскированных ошибок этот способ является малоэффективным. Для эффективного поиска таких ошибок необходимо проведение специальных испытаний, заключающихся в попытках проникновения в систему и проведения атак на систему защиты.

В некоторых случаях определенные функции, специально добавленные в программное обеспечение, предопределяли внесение в систему защиты непреднамеренных ошибок. Возможность использования удаленной отладки или настройки системы может привести к появлению нарушений информационной безопасности. Такая ошибка может быть классифицирована как преднамеренная, но не имеющая деструктивной функции.

Определенные злоумышленные, преднамеренные ошибки могут рассматриваться как случайные. Случайные ошибки вносятся в систему при разработке требований к безопасности и спецификаций системы защиты, а также в процессе сопровождения системы, т. е. обновлении версии, поставки новых утилит и т. п. Преднамеренные ошибки внедряются в систему на этапе ее применения, в противном случае возможно компрометация системы.

Преднамеренные и злоумышленные ошибки являются достаточно трудно обнаруживаемыми, так как они специально скрыты, замаскированы с целью их не обнаружения. Они являются самыми опасными. Специально внесенные ошибки с деструктивными функциями могут серьезно нарушить функционирование системы. Случайные ошибки, безобидные сами по себе, также могут быть использованы для этих же целей специально написанными программами.

Преднамеренное внедрение нарушений информационной безопасности с наличием деструктивных функций.

Преднамеренно внесенные в систему защиты нарушения и связанные с ними каналы утечки информации являются результатом функционирования предварительно внедренных вредоносных программ. Характеристикой вредоносных программ является активное их функционирование и противодействие системе обеспечения безопасности и обеспечение утечки информации.

«Черным ходом» называется скрытая или замаскированная возможность получения доступа к ресурсам в обход стандартных механизмов контроля. Например, разработчик программы проверки уникального идентификатора может при совпадении контролируемого параметра с известной только ему константой предусмотреть осуществление некоторые непредусмотренных действий, скажем, отменить контроль доступа для субъекта с этим идентификатором. В дальнейшем этот разработчик мог бы использовать этот «черный ход» для бесконтрольного доступа к информации.

Преднамеренно внедренные нарушения информационной безопасности без деструктивных функций.

Вредоносные программы могут осуществлять взаимодействие с атакующим систему злоумышленником через «скрытые каналы» утечки информации. Под скрытым каналом понимают любую возможность обмена информацией с процессами или другими компонентами системы, не предусмотренную ее разработчиками и, как следствие, неконтролируемую системой защиты. Отсутствие контроля над скрытыми каналами со стороны системы защиты широко используются злоумышленниками.

Для использования скрытых каналов требуется наличие двух процессов:

1) посредством вредоносных программ осуществляется сбор информации, интересующей злоумышленника, которая помещается в скрытый канал, неконтролируемый системой защиты;

2) прослушивание канала в ожидании поступления собранной информации, и при ее появлении выполняет необходимую обработку и сохранение.

Скрытые каналы утечки в зависимости от способа кодирования информации, передаваемой между этими процессами, подразделяются на два типа: с использованием памяти и с использованием времени.

В первом случае для кодирования передаваемой информации используется либо область памяти (установление характерных признаков в имени и атрибутах файла), либо вообще неиспользуемая область (зарезервированные поля в заголовке сетевого пакета).

Во втором случае информация кодируется определенной последовательностью и длительностью событий, происходящих в системе. Например, с помощью модуляции интервалов обращения к устройствам, введения задержек между приемом и посылкой сетевых пакетов и т. д.

Кроме скрытых каналов в системе могут присутствовать и другие преднамеренно внесенные ошибки, не влекущие за собой разрушительных последствий. К их появлению автоматически приводит любое расхождение между требованиями по безопасности и требованиями к функциональности системы.

Непреднамеренные (неумышленные) ошибки и нарушения информационной безопасности.

Непреднамеренные нарушения информационной безопасности могут возникнуть в системе из-за наличия ошибок на этапе разработки требований к безопасности, при разработке спецификаций и на этапе их реализации, т. е. в процессе написания программ. Большинство из ошибок обнаруживается и устраняется во время тестирования. Некоторые ошибки могут остаться незамеченными и вызвать проблемы эксплуатации вычислительных сетей. Наиболее трудно выявляются такие ошибки в сложных системах, состоящих из многочисленных компонентов, разработанных при участии большого коллектива специалистов. Одна из проблем таких систем – невозможность исчерпывающего описания их спецификаций, т. е. невозможность адекватного документирования. Недостатки проектной документации при сопровождении и эксплуатации приводят к тому, что при попытке устранения одних ошибок в нее вносятся другие. Наличие неумышленных ошибок не приводит к немедленному их использованию и нарушению безопасности системы.

Неумышленные нарушения информационной безопасности могут быть классифицированы в соответствии со следующими группами ошибок, предопределяющих их существование:

1. Ошибки контроля допустимых значений параметров.

2. Ошибки определения областей (доменов).

3. Ошибки последовательности действий и использования нескольких имен для одного объекта.

4. Ошибки идентификации/аутентификации.

5. Ошибки проверки границ объектов.

6. Ошибки в логике функционирования.

Ошибки контроля допустимых значений параметров заключаются в принятии соответствующим механизмом неправильного заключения о соответствии проверяемого параметра допустимым значениям. Это касается числа, состава, типа, размера, статуса (передаваемые или принимаемые) параметров, или ряда других их характеристик. Ошибки контроля можно рассматривать как неадекватную реакцию механизмов защиты на возникающие в системе события.

Ошибки определения областей (доменов) выражаются в наличии открытого или неконтролируемого способа доступа в защищенную область. Например, возможность получения доступа к объекту файловой системы, непосредственный доступ к которому запрещен, посредством доступа к его физическому представлению на аппаратных носителях. Другим примером является повторное использование объекта, например, доступ к остаточной информации в занимаемой объектом области памяти после ее освобождения.

Наличие ошибок последовательности действий предопределяется асинхронным функционированием компонентов системы, которое может быть использовано для нарушения безопасности. Выявить такие ошибки в системе достаточно трудно. Например, одной из операций может быть проверка идентификатора процесса, а второй – установка для него соответствующих полномочий, или проверка допустимости параметра, а затем – его использование. Асинхронность может быть использована злоумышленником для обмана механизмов контроля путем подмены параметра на другой, запрещенный после проверки его допустимости, но перед использованием. Данная ошибка носит название TOCTTOU (time-of-check to time-of-use) – возможность подмены параметра между моментом проверки и моментом использования.

Ошибки идентификации/аутентификации приводят к тому, что неуполномоченный на соответствующие действия пользователь получает доступ к защищенным объектам в объеме полномочий другого лица. Эти ошибки рассматриваться как ошибки контроля, т. е. происходит неправильная проверка параметров идентификации и подлинности пользователя и объекта.

Ошибки проверки границ объектов и связанные с ними каналы утечки возникают из-за игнорирования проверок того, что определенный объект пересек границы области памяти, отведенной для его хранения (контроль длины строки, размера массива, размера и положения файла и т. д.).

Существуют также другие ошибки, не попадающие непосредственно ни в одну из перечисленных категорий. Их называют ошибками логики функционирования системы и механизмов защиты, которые потенциально могут быть использованы злоумышленниками для проникновения в систему и нарушения безопасности.

Классификация нарушений информационной безопасности по этапам возникновения и внедрения

Таксономия нарушений ИБ по этапу внедрения, основанная на этих положениях, приведена в табл. 5.

Таблица 5

Таксономия нарушений информационной безопасности по этапу возникновения

Возникновение нарушений информационной безопасности на этапе разработки системы.

Процесс разработки программной системы включает этапы:

1) составление требований и спецификаций;

2) создание исходных текстов программ;

3) генерация исполняемого кода.

На каждом из этих этапов в создаваемую систему могут быть внесены ошибки, которые приводят к возникновению нарушений информационной безопасности.

Составление требований и спецификаций. Требования к программному обеспечению описывают, что должна делать каждая из программ в составе системы. Спецификации определяют, каким образом эти действия должны выполняться.

Требования или спецификации не могут содержать положения, явно обусловливающие преднамеренные ошибки и каналы утечки информации. Требования и спецификации должны быть открыты и понятны, а также позволять относительно легко выявить и устранить ошибки типа «черного хода» и им подобные.

В основном ошибки возникают из-за необходимости одновременного выполнения как требований по защите, так и общих функциональных требований к системе. Конкуренция этих требований и неизбежно возникающие противоречия между этими требованиями требуют от разработчиков принятия компромиссных решений, в которых предпочтение может быть отдано функциональности системы в ущерб ее безопасности.

Создание исходных текстов программ. Большинство ошибок в исходных текстах, как случайных, так и внесенных преднамеренно, может быть обнаружено при тщательном их изучении. Наиболее распространены случайные ошибки в исходных текстах программ. Они возникают в результате неадекватной реализации определенных в требованиях интерфейсов модулей, либо просто из-за ошибок программистов.

Преднамеренные ошибки могут быть внесены программистом. Программист может внедрить в систему код, не предусмотренный ее спецификациями, но нужный ему для отладки и тестирования разрабатываемой программы. Если по завершению разработки программы этот код не будет удален из нее, он превратится в канал утечки информации и может быть использован злоумышленником.

Генерация исполняемого кода. Исполняемый код генерируется компиляторами из исходных текстов программ и представляет собой инструкции, предназначенные для выполнения процессором. Поскольку компиляторы предназначены только для формального преобразования исходных текстов в исполняемый код, они автоматически переносят ошибки из первых во второй. Если ошибки содержатся в самом компиляторе, тогда они могут использоваться злоумышленниками для получения в компилируемых программах нужных им фрагментов кода.

Возникновение нарушений информационной безопасности на этапе сопровождения и развития системы.

Случайные ошибки, внесенные в систему во время ее сопровождения, чаще всего обусловлены неправильным представлением программистами всех аспектов функционирования системы в целом. Любые изменения, вносимые ими в систему, потенциально могут превратиться в каналы утечки информации. Для предотвращения такой ситуации каждое вносимое изменение должно сопровождаться тщательной проверкой всей системы.

Возникновение нарушений информационной безопасности на этапе эксплуатации системы.

Возникновение ошибок и сбоев, утечка информации и другие подобные явления в процессе функционирования системы в большинстве случаев происходят по причине воздействия на нее специально написанных вредоносных программ.

Классификация нарушений информационной безопасности по размещению в системе

Нарушения информационной безопасности классифицируют по их размещению в вычислительных сетях в зависимости от того, в каких компонентах системы они находятся (табл. 6).

Ошибки и каналы утечки в программном обеспечении

Компоненты программного обеспечения, вне зависимости от их конкретного предназначения, чрезвычайно сильно связаны и взаимозависимы.

Среди всего комплекса программного обеспечения в отдельную категорию выделяют операционную систему. В ней определена и реализована архитектура всей вычислительной системы. Наличие в ней ошибок, связанных с обеспечением безопасности, автоматически влечет серьезные последствия для всей вычислительной сети.

Таблица 6

Таксономия нарушений информационной безопасности по размещению в вычислительных сетях

Непосредственно с операционной системой связано сервисное программное обеспечение, обеспечивающее поддержку различных аспектов функционирования системы. Кроме того, существует прикладное программное обеспечение, с которым непосредственно работают пользователи.

Системное программное обеспечение

Операционная система включают в себя функции управления процессами, устройствами, распределением памяти, файловой системой и т. д. Она обеспечивает инициализацию вычислительной системы при опасности.

Ошибки на этапе инициализации могут возникнуть в результате неправильного взаимодействия с аппаратурой. Например, если произошли изменения в составе аппаратных средств, или при наличии неправильных конфигурационных параметров. Такие ошибки приводят к неправильному назначению полномочий доступа процессов и пользователей к ресурсам системы.

Управление процессами и управление распределением памяти – это основные задачи операционной системы, и такие ошибки приводят к получению злоумышленником контроля над всей системой и свободному доступу к любой информации.

Управление устройствами определяет наличие комплекса программ ввода/вывода, обеспечивающих функционирование этих устройств параллельно и независимо от центрального процессора. Ошибки в таких программах приводят либо к отказам и сбоям в работе устройств, либо позволяют получить информацию, доступ к которой запрещен.

Файловая система использует значительное число функций операционной системы – управление процессами, устройствами, распределением памяти и т. д. Такие ошибки автоматически распространяются и на файловую систему. Кроме того, файловой системе присущи и собственные ошибки, касающиеся хранения данных и ограничения доступа к ним. Из-за неправильного представления данных следует неправильное функционирование механизмов контроля. Наличие ошибок в механизмах управления файловой системой способно привести к нарушению функционирования и безопасности всей вычислительной системы.

Идентификация и аутентификация являются основой функционирования любой системы защиты. Операционная система содержит специальные файлы, в которых хранятся имена и пароли, на основании которых и выполняются указанные процедуры. Чрезвычайно важно обеспечить не только адекватную реализацию процедур идентификации и аутентификации, но и всестороннюю защиту этих файлов от несанкционированного доступа и изменения. Иначе злоумышленник сможет выдать себя за легального пользователя и получить соответствующие полномочия.

Сервисное программное обеспечение

Сервисное программное обеспечение включает компиляторы, отладчики, редакторы, библиотеки функций, системы управления базами данных и т. п. Операционная система при запуске таких программ предоставляет им специальные привилегии, превышающие привилегии работающего с ними пользователя.

Привилегированные утилиты, как правило, являются сложными программами и часто обеспечивают выполнение функций, не предусмотренных операционной системой. Они разрабатываются отдельно от операционной системы и могут не поддерживать принятые в ней требования и ограничения безопасности, даже при наличии собственной системы защиты. Это означает, что привилегированные утилиты являются потенциально опасными для защиты вычислительных систем.

Наличие ошибок в реализации систем защиты привилегированных утилит или каналов утечки информации в них может быть использовано злоумышленником.

Прикладное программное обеспечение

Нарушения в функционировании вычислительной систем вызванные неумышленными ошибками в прикладном программном обеспечении, обычно ограничиваются только содержащим эту ошибку процессом, который некорректно функционирует либо саморазрушается. Преднамеренно внесенные программные закладки, вирусы, «троянские кони» и «логические бомбы» находятся именно на уровне прикладного программного обеспечения. Объектами их атак могут стать любые компоненты ИС, вплоть до выведения операционной системы из строя. В этом случае успех атаки зависит от того, насколько защищена конкретная операционная система от разрушительных действий прикладных программ. Многопользовательские многозадачные операционные системы (такие как Unix) сравнительно легко справляются с подобной проблемой, а широко распространенные DOS и Windows в этой ситуации оказываются бессильными.

Таксономия причин возникновения нарушений информационной безопасности представлена на Рис. 3.

Рис. 3. Причины нарушения безопасности ИС.

Все случаи нарушений информационной безопасности происходят по одной из следующих причин:

1. Выбор модели безопасности, несоответствующей назначению или архитектуре вычислительной сети. Модель безопасности должна соответствовать как требованиям, предъявляемым к безопасности вычислительной сети, так и принятой в ней парадигме обработке информации. При выборе модели безопасности необходимо учитывать архитектуру и специфику вычислительной сети, в противном случае, несмотря на все достоинства модели, гарантированного ею уровня безопасности достичь не удастся.

2. Неправильное внедрение модели безопасности. В этом случае модель безопасности выбрана правильно, но ее применение к конкретной реализации операционной системы в силу свойств модели или самой операционной системы было проведено неудачно. Это означает, что при реализации были потеряны все теоретические достижения, полученные при формальном доказательстве безопасности модели. Неправильное внедрение модели безопасности в систему выражается в недостаточном ограничении доступа к наиболее важным для безопасности операционной системы и системным службам и объектам, а также введении различных исключений из предусмотренных моделью правил разграничения доступа типа привилегированных процессов, утилит и т. д.

3. Отсутствие идентификации и/или аутентификации субъектов и объектов. Во многих современных операционных системах (Unix, Novell Netware, Windows) идентификация и аутентификация субъектов и объектов взаимодействия находятся на весьма примитивном уровне – субъект взаимодействия может сравнительно легко выдать себя за другого субъекта и воспользоваться его полномочиями доступа к информации. Кроме того, можно внедрить в систему «ложный» объект, который будет при взаимодействии выдавать себя за другой объект. Часто идентификация и аутентификация носят непоследовательный характер и не распространяются на все уровни взаимодействия – в операционной системе Novell Netware предусмотрена аутентификация пользователя, но отсутствует аутентификация рабочей станции и сервера. В стандартной версии операционной системе Unix аутентификация пользователей находится на примитивном уровне – программы подбора пароля легко справляются со своей задачей при наличии у злоумышленника идентификатора пользователя и зашифрованного пароля. Ряд служб операционной системы Unix вообще не предусматривает аутентификации.

4. Отсутствие контроля целостности средств обеспечения безопасности. Во многих операционных системах недостаточное внимание уделено контролю целостности самих механизмов, реализующих функции защиты. Во многих системах возможна прозрачная для служб безопасности подмена компонентов. В операционной системе Unix система традиционно построена таким образом, что для обеспечения ее функционирования многие процессы должны выполняться с уровнем полномочий, превышающим обычный пользовательский уровень (с помощью механизма замены прав пользователя на права владельца программы). Такие программные приложения являются потенциальной брешью в системе защиты, так как нуждаются в проверке на безопасность при их установке в систему и постоянном контроле целостности. С точки зрения безопасности такая ситуация нежелательна – не соблюдается принцип минимальной достаточности при распределении полномочий пользователей и процессов. Перечень критичных приложений и пользователей, обладающих высоким уровнем привилегий, должен быть максимально ограничен. Это достигается последовательным применением принципа локализации функций обеспечения безопасности и целостности в ядре операционной системы.

5. Ошибки, допущенные при программной реализации систем обеспечения безопасности. Эта группа причин нарушения безопасности будет существовать до тех пор, пока не появятся технологии программирования, гарантирующие производство безошибочных программ. Тщательное тестирование и верификация программных продуктов позволит сократить вероятность появления подобных ошибок до минимума.

6. Наличие средств отладки и тестирования в конечных продуктах. Многие разработчики оставляют в коммерческих продуктах «люки», «дыры», «отладочные возможности» и т. п. Причины, по которым это происходит, – программные продукты становятся все более сложными, и отладить их в лабораторных условиях становится невозможно. Следовательно, для определения причин сбоев и ошибок уже в процессе эксплуатации программного продукта, разработчикам приходится оставлять в своих продуктах возможности для отладки и диагностики. Для тех ситуаций, где безопасность имеет решающее значение применение подобной практики недопустимо.

7. Ошибки администрирования. Наличие самых современных и совершенных средств защиты не гарантирует систему от возможных нарушений безопасности, так как остается человеческий фактор – администратор, управляющий средствами обеспечения безопасности, может совершить ошибку.

4.4. Анализ способов нарушений информационной безопасности удаленная атака

Основой любого анализа безопасности компьютерных систем является знание присущих им основных угроз.

Атаки, направленные на компьютерные сети, называются удаленными атаками.

Основной особенностью любой сетевой операционной системы является то, что ее компоненты распределены в пространстве, и связь между ними физически осуществляется при помощи сетевых соединений (коаксиальный кабель, витая пара, оптоволокно и т. д.) и программно при помощи механизма сообщений. При этом все управляющие сообщения и данные, пересылаемые одной компонентой сетевой операционной системы другой компоненте, передаются по сетевым соединениям в виде пакетов обмена. Эта особенность является основной причиной появления нового класса угроз – класса удаленных атак. Основная причина нарушения безопасности сетевой операционной системы – недостаточная идентификация и аутентификация ее удаленных компонент.

Удаленные атаки классифицируются по следующим признакам: 1. По характеру воздействия: активное, пассивное. Под активным воздействием на сетевую систему понимается воздействие, оказывающее непосредственное влияние на работу сети (изменение конфигурации сети, нарушение работы сети и т. д.) и нарушающее политику безопасности, принятую в системе. Практически все типы удаленных атак являются активными воздействиями. Основная особенность удаленного активного воздействия заключается в принципиальной возможности его обнаружения.

Пассивным воздействием на сетевую систему называется воздействие, которое не оказывает непосредственного влияния на работу сети, но может нарушать ее политику безопасности. Отсутствие непосредственного влияния на работу сети приводит к тому, что пассивное удаленное воздействие практически невозможно обнаружить. Единственным примером пассивного типового удаленного воздействия служит прослушивание канала в сети.

2. По цели воздействия: перехват информации, искажение информации.

Основная цель практически любой атаки – получить несанкционированный доступ к информации. Существуют две возможности доступа к информации – перехват и искажение. Возможность перехвата информации означает получение к ней доступа, но невозможность ее модификации. Примером перехвата информации это прослушивание канала в сети. В этом случае имеется несанкционированный доступ к информации без возможности ее искажения.

Возможность к искажению информации означает полный контроль над информационным потоком. Информацию можно не только прочитать, как в случае перехвата, но и иметь возможность ее модификации. Примером удаленной атаки, позволяющей модифицировать информацию, может служить ложный сервер.

3. По условию начала осуществления воздействия:

• атака по запросу от атакуемого объекта. Атакующая программа, запущенная на сетевом компьютере, ждет посылки от потенциальной цели атаки определенного типа запроса, который и будет условием начала осуществления атаки;

• атака по наступлению определенного события на атакуемом объекте. Атакующая программа ведет наблюдение за состоянием операционной системы удаленного компьютера и при возникновении определенного события в системе начинает осуществление воздействия. Инициатором осуществления начала атаки выступает сам атакуемый объект.

• безусловная атака. Начало осуществления атаки безусловно по отношению к цели атаки. Атака осуществляется немедленно после запуска атакующей программы. Она является инициатором начала осуществления атаки.

4. По расположению субъекта атаки относительно атакуемого объекта: внутрисегментное, межсегментное.

Рассмотрим ряд определений: Субъект атаки (или источник атаки) – это атакующая программа, осуществляющая воздействие.

Хост (host) – сетевой компьютер. Маршрутизатор (router) – устройство, обеспечивающее маршрутизацию пакетов обмена в глобальной сети.

Подсеть (subnetwork) (в терминологии Internet) – совокупность хостов, являющихся частью глобальной сети, для которых маршрутизатором выделен одинаковый номер подсети. Подсеть – логическое объединение хостов маршрутизатором. Хосты внутри одной подсети могут взаимодействовать между собой непосредственно, минуя маршрутизатор.

Сегмент сети – физическое объединение хостов. Например, сегмент сети образуют совокупность хостов, подключенных к серверу по схеме общая шина. При такой схеме подключения каждый хост имеет возможность подвергать анализу любой пакет в своем сегменте.

Важно как по отношению друг к другу располагаются субъект и объект атаки, т. е. в одном или в разных сегментах они находятся. В случае внутрисегментной атаки субъект и объект атаки находятся в одном сегменте. На практике межсегментную атаку осуществить труднее, чем внутрисегментную.

5. По уровню эталонной модели ISO OSI, на котором осуществляется воздействие: физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, представительный, прикладной.

Международная Организация по Стандартизации (ISO) приняла стандарт ISO 7498, описывающий взаимодействие открытых систем (OSI). Сетевые операционные системы являются открытыми системами. Любой сетевой протокол обмена, также как и любую сетевую программу можно спроецировать на эталонную семиуровневую модель OSI. Такая многоуровневая проекция позволит описать в терминах модели OSI функции, заложенные в сетевой протокол или сетевую программу. Удаленная атака также является сетевой программой.

Анализ сетевого трафика

Особенностью сетевой операционной системы является то, что ее компоненты распределены в пространстве, и связь между ними физически осуществляется при помощи сетевых соединений и программно – при помощи механизма сообщений. Все управляющие сообщения и данные, пересылаемые одной компонентой сетевой операционной системы другой компоненте, передаются по сетевым соединениям в виде пакетов обмена. Эта особенность привела к появлению специфичного только для сетей ЭВМ типового удаленного воздействия, заключающегося в прослушивание канала в сети или сетевой анализ. Анализ сетевого трафика позволяет:

1. Изучить логику работы сетевой операционной системы. Это достигается путем перехвата и анализа пакетов обмена на канальном уровне. Знание логики работы сетевой операционной системы позволяет на практике моделировать и осуществлять удаленные атаки.

2. Перехватить поток данных, которыми обмениваются компоненты сетевой операционной системы. Удаленная атака данного типа заключается в получение на удаленном компьютере несанкционированного доступа к информации, которой обмениваются две сетевые ЭВМ. При анализе сетевого трафика отсутствует возможность его модификации. Анализ возможен только внутри одного сегмента сети. Примером перехваченной при помощи данной типовой атаки информации могут служить имя и пароль пользователя, пересылаемые в незашифрованном открытом виде по сети.

По характеру воздействия анализ сетевого трафика является пассивным воздействием. Осуществление данной атаки ведет к перехвату информации внутри одного сегмента сети на канальном уровне OSI. При этом начало осуществления атаки безусловно по отношению к цели атаки.

Навязывание хосту ложного маршрута

Современные глобальные сети представляют собой совокупность сегментов сети, связанных между собой через сетевые узлы. При этом маршрутом называется последовательность узлов сети, по которой данные пересылаются от источника к приемнику, а маршрутизацией называется выбор маршрута. Узел, обеспечивающий маршрутизацию, называется маршрутизатором. Каждый маршрутизатор имеет специальную таблицу, называемую таблицей маршрутизации, в которой для каждого адресата указывается оптимальный маршрут. Таблицы маршрутизации существуют не только у маршрутизаторов, но и у любых хостов в глобальной сети. Для обеспечения эффективной и оптимальной маршрутизации в сетях ЭВМ существуют специальные управляющие протоколы, позволяющие маршрутизаторам обмениваться информацией друг с другом (RIP (Routing Internet Protocol), OSPF (Open Shortest Path First)), уведомлять хосты о новом маршруте (ICMP (Internet Control Message Protocol)), удаленно управлять маршрутизаторами (SNMP (Simple Network Management Protocol)). Все названные протоколы позволяют изменять маршрутизацию в сети, т. е. являются протоколами управления сетью.

Основная цель атаки, связанной с навязыванием хосту ложного маршрута, – изменить исходную доверенную маршрутизацию хоста, так, чтобы новый маршрут проходил через хост или сеть злоумышленника.

Реализация данной типовой атаки состоит в несанкционированном использовании протоколов управления сетью для изменения исходной маршрутизации. Для изменения маршрутизации атакующему требуется послать по сети определенные указанными протоколами управления сетью специальные служебные сообщения от имени сетевых управляющих устройств (например, маршрутизаторов).

В результате успешного изменения маршрута атакующий хост получит полный контроль над потоком информации, которой обмениваются два доверенных хоста и атака перейдет во вторую стадию, связанную с приемом, анализом и передачей пакетов, получаемых от обманутых хостов. Данная стадия атаки полностью совпадает со второй стадией типовой атаки ложный сервер.

Навязывание хосту ложного маршрута – активное воздействие, совершаемое с целью перехвата и искажения информации безусловно, по отношению к цели атаки. Данная удаленная атака осуществляется внутри одного сегмента и на сетевом уровне модели OSI.

Подмена доверенного хоста

Проблема заключается в однозначной идентификации получаемых станцией пакетов обмена. В сетевых операционных системах эта проблема решается следующим образом: в процессе создания виртуального канала хосты обмениваются определенной информацией, уникально идентифицирующей данный канал. Такой обмен обычно называется «рукопожатием» (handshake). Однако не всегда для связи двух удаленных компонент в сети создается виртуальный канал. Часто, например, от маршрутизаторов используется посылка одиночных пакетов, не требующих подтверждения.

Для адресации пакетов в компьютерных сетях используется сетевой адрес, который уникален для каждой станции (на канальном уровне модели OSI – это аппаратный адрес сетевого адаптера, на сетевом уровне – адрес определяется в зависимости от используемого протокола сетевого уровня (например, IP-адрес)). Сетевой адрес может использоваться для идентификации пакетов обмена. Сетевой адрес подделывается, и поэтому использовать его в качестве единственного средства идентификации является неправильным.

Если в сетевой операционной системе используются слабые средства идентификации ее удаленных компонент, тогда возможна типовая удаленная атака, которая заключается в передачи по сети сообщений от имени любого хоста. Существуют две разновидности данной типовой удаленной атаки:

• атака при установленном виртуальном канале;

• атака без установленного виртуального канала.

В случае установленного виртуального соединения атака будет заключаться в присвоении прав доверенного хоста, легально подключившегося к серверу, что позволит злоумышленнику вести сеанс работы с сервером от имени доверенного хоста. Реализация данного типа атак состоит в посылке пакетов обмена с атакующей станции на сервер от имени доверенной станции и при этом посланные пакеты будут восприняты сервером как корректные. Для осуществления атаки данного типа необходимо преодолеть систему идентификации пакетов, которая может использовать контрольную сумму, вычисляемую с помощью открытого ключа, динамически выработанного при установлении канала, случайные многобитные счетчики пакетов и сетевые адреса станций. Однако в операционной системе Novell NetWare 3.12 для идентификации пакетов обмена используются два 8-битных счетчика – номер канала и номер пакета; в протоколе TCP для идентификации используются два 32-битных счетчика. Для служебных сообщений используется посылка одиночных пакетов, не требующих подтверждения, т. е. не требуется обязательного создания виртуального соединения.

Атака без установленного виртуального соединения заключается в посылке служебных сообщений от имени сетевых управляющих устройств, например, от имени маршрутизаторов. Для идентификации пакетов возможно использование статических ключей, определенных заранее, что неудобно и требует сложной системы управления ключами. Однако в противном случае идентификация таких пакетов без установленного виртуального канала будет возможна по сетевому адресу отправителя, который легко подделать. Посылка ложных управляющих сообщений может привести к серьезным нарушениям работы сети, например, к изменению ее конфигурации.

Подмена доверенного хоста является активным воздействием, совершаемым с целью перехвата и искажения информации при наступлении на атакуемом объекте определенного события. Такая удаленная атака является внутрисегментной и межсегментной и осуществляется на сетевом, транспортном и сеансовом уровнях модели OSI.

Ложный сервер или использование недостатков алгоритма удаленного поиска

В компьютерной сети часто оказывается, что удаленные компоненты сетевой операционной системы изначально не имеют достаточно информации, необходимой для адресации пакетов обмена. Обычно такой информацией являются аппаратные (адрес сетевого адаптера) и логические адреса (IP-адрес) сетевых компьютеров. Для получения подобной информации в сетевых операционных системах используются различные алгоритмы удаленного поиска, заключа ющиеся в передаче по сети специального вида запросов, и в ожидании ответов на полученный запрос с искомой информацией. Руководствуясь полученными из ответа сведениями об искомом хосте, запросивший хост начинает адресацию к нему, т. е., после получения ответа на запрос он обладает всеми необходимыми данными для адресации. Примером подобных запросов, на которых базируются алгоритмы удаленного поиска, является SAP – запрос в операционной системе Novell NetWare, ARP и DNS – запрос в сети Internet.

При использовании сетевой операционной системы механизмов удаленного поиска существует возможность на атакующей станции перехватить посланный хостом запрос и послать на него ложный ответ. В ответе указывают данные, использование которых приведет к адресации на атакующий хост – ложный сервер. Весь поток обмена информацией между хостом и настоящим сервером будет проходить через ложный сервер.

Ложный сервер – активное воздействие, совершаемое с целью перехвата и искажения информации, являющееся атакой по запросу от атакуемого объекта. Такая удаленная атака является внутрисегментной и межсегментной и осуществляется на канальном, сетевом, транспортном, сеансовом и представительном уровнях модели OSI.

Одной из атак, которую может осуществлять ложный сервер, является перехват передаваемой между сервером и хостом информации. Факт перехвата информации возможен из-за того что при выполнении некоторых операций над файлами (чтение, копирование и т. д.) содержимое этих файлов передается по сети, а значит, поступает на ложный сервер. Простейший способ реализации перехвата – это сохранение в файле всех получаемых ложным сервером пакетов обмена. Данный способ перехвата информации оказывается недостаточно информативным. Это происходит вследствие того, что в пакетах обмена кроме полей данных существуют служебные поля, не представляющие интереса. Следовательно, для того, чтобы получить непосредственно передаваемый файл, необходимо проводить на ложном сервере динамический семантический анализ потока информации для его селекции.

Модификация информации

Одной из особенностей любой системы воздействия, построенной по принципу ложного сервера, является то, что она способна модифицировать перехваченную информацию.

Рассмотрим два вида модификации информации:

1) модификация передаваемых данных;

2) модификация передаваемого кода.

Модификация передаваемых данных. В результате селекции потока перехваченной информации и его анализа система может распознавать тип передаваемых файлов (исполняемый или текстовый). При обнаружении текстового файла или файла данных появляется возможность модифицировать данные, проходящие через ложный сервер. Особую угрозу эта функция представляет для сетей обработки конфиденциальной информации.

Модификация передаваемого кода. Ложный сервер, проводя семантический анализ проходящей через него информации, может выделять из потока данных исполняемый код. Чтобы определить, что передается код или данные по сети необходимо использовать определенные особенности, свойственные реализации сетевого обмена в конкретной сетевой операционной системе или некоторые особенности, присущие конкретным типам исполняемых файлов локальной операционной системе.

Выделяют два различных по цели вида модификации кода:

1) внедрение вредоносных программ;

2) изменение логики работы исполняемого файла. При внедрении вредоносных программ исполняемый файл модифицируется по вирусной технологии. К исполняемому файлу дописывается тело вредоносной программы и изменяется точка входа так, чтобы она указывала на внедренный код вредоносной программы. Файл поражен вирусом или вредоносной программой в момент передачи его по сети. Такое возможно лишь при использовании системы воздействия, построенной по принципу ложный сервер.

Модификация исполняемого кода с целью изменения логики его работы требует предварительного исследования работы исполняемого файла и в случае его проведения может принести негативные результаты. Например, при запуске на сервере программы идентификации пользователей распределенной базы данных ложный сервер может так модифицировать код этой программы, что появится возможность беспарольного входа с наивысшими привилегиями в базу данных.

Подмена информации

Ложный сервер позволяет не только модифицировать, но подменять перехваченную им информацию. Если модификация информации приводит к ее частичному изменению, то подмена – к ее полному изменению. При этом дезинформация в зависимости от контролируемого события может быть воспринята либо как исполняемый код, либо как данные.

Допустим, что ложный сервер контролирует событие, которое заключается в подключении пользователя к серверу. В этом случае он ожидает, например, запуска соответствующей программы входа в систему. В случае, если эта программа находится на сервере, то при ее запуске исполняемый файл передается на рабочую станцию. Вместо того чтобы выполнить данное действие, ложный сервер передает на рабочую станцию код заранее написанной специальной программы – захватчика паролей. Эта программа выполняет визуально те же действия, что и настоящая программа входа в систему, например, спрашивается имя и пароль пользователя, после чего полученные сведения посылаются на ложный сервер, а пользователю выводится сообщение о ошибке. При этом пользователь, посчитав, что он неправильно ввел пароль (пароль обычно не отображается на экране), снова запустит программу подключения к системе и со второго раза войдет в нее. Результат такой атаки – имя и пароль пользователя, сохраненные на ложном сервере.

Сетевой шпион или удаленный контроль над станцией в сети

Сетевой шпион – это программная закладка или компьютерный вирус, функционирующий в сети ЭВМ, основная цель которого получение удаленного контроля над рабочей станцией в сети. Данный вид вредоносных программ добавляет еще один тип атак на сетевые операционные системы – удаленный съем информации и получение удаленного контроля над рабочей станцией в сети.

Основные этапы работы сетевого шпиона:

1) инсталляция в памяти;

2) ожидание запроса с удаленного атакующего компьютера, на котором запущена головная сервер-программа, и обмен с ней сообщениями о готовности;

3) передача перехваченной информации на головную сервер-программу или предоставление ей контроля над зараженным компьютером.

Основные функции сетевых шпионов:

1) перехват и передача вводимой с клавиатуры формации на головную сервер-программу;

2) перехват и передача экранной информации на головную сервер-программу;

3) перехват и передача на головную сервер-программу системной информации об ЭВМ (тип операционной системы, параметры ЭВМ, загруженные программы и т. д.);

4) получение контроля сервер-программой над зараженным удаленным компьютером (удаленный запуск программ, копирование данных, удаление данных и т. д.).

Сетевой шпион – активная атака по запросу, совершаемая с целью перехвата и искажения информации. Сетевой шпион это внутрисегментная и межсегментная удаленная атака, осуществляемая на сетевом уровне модели OSI.

Сетевой червь (WORM)

В сетях ЭВМ существует вид вирусов, называемый сетевыми червями (worm), распространяющийся в ней. Основная цель и задача сетевого червя – получение управления в операционной системе удаленного компьютера.

Основные этапы работы сетевого червя: 1. Поиск в сети цели атаки – удаленных ЭВМ.

2. Передача по сети своего кода на цель атаки.

3. Получение управления в операционной системе цели атаки.

4. Переход к п. 1. Основной проблемой для сетевого червя является получение управления на удаленном компьютере. Решение этой задачи на практике чрезвычайно затруднено, так как для ее решения необходимо либо знать имя и пароль пользователя для входа в компьютер, либо обладать информацией о люках или дырах в программном обеспечении, через которое осуществляется удаленный доступ, либо использовать ошибки администрирования служб предоставления удаленного доступа. Сетевой червь – активное воздействие, совершаемое с целью перехвата и искажения информации, начало которого безусловно по отношению к цели атаки. Сетевой червь – это внутрисегментная и межсегментная удаленная атака, осуществляемая на сетевом уровне модели OSI.

4.5. Использование защищенных компьютерных систем

Межсетевой экран – инструмент реализации политики безопасности

Так как компьютерные системы разнородны (даже компьютеры одного типа и с одной операционной системой могут в соответствии с их назначением иметь различные конфигурации), то не имеет смысла осуществлять защиту каждого элемента системы в отдельности. Необходимо обеспечивать информационную безопасность для локальной сети в целом. Для этого используют межсетевые экраны (firewall или Брандма́уэр).

Межсетевой экран – это средство разграничения доступа клиентов из одного множества к серверам из другого множества. Межсетевой экран выполняет свои функции, контролируя все информационные потоки между двумя множествами систем (Рис. 4).

Рис. 4. Межсетевой экран как средство разграничения доступа

В простейшем случае межсетевой экран состоит из двух механизмов. Первый ограничивает перемещение данных. Второй, наоборот, ему способствует, т. е. осуществляет перемещение данных. В более общем случае межсетевой экран удобно представлять себе как последовательность фильтров. Каждый из них может задержать (не пропустить) данные, а может и сразу «перебросить» их «на другую сторону». Допускается передача данных на следующий фильтр для продолжения анализа, или обработка данных от имени адресата и возврат результата отправителю (Рис. 5).

Рис. 5. Межсетевой экран как последовательность фильтров

Помимо функций разграничения доступа, межсетевые экраны осуществляют протоколирование информационных обменов.

Межсетевой экран не является симметричным, для него определены понятия «внутри» и «снаружи». При этом задача экранирования формулируется как защита внутренней области от враждебной внешней системы. Межсетевые экраны устанавливают для защиты локальной сети организации, имеющей выход в открытую среду, подобную Internet. Другой пример межсетевого экрана – устройство защиты порта, контролирующее доступ к коммуникационному порту компьютера независимо от всех прочих системных защитных средств.

Экранирование позволяет поддерживать доступность сервисов внутренней области, уменьшая или вообще ликвидируя нагрузку, индуцированную внешней активностью. Уменьшается уязвимость внутренних сервисов безопасности, поскольку первоначально сторонний злоумышленник должен преодолеть межсетевой экран, где защитные механизмы сконфигурированы особенно тщательно. Экранирующая система в отличие от универсальной может быть устроена более простым и, следовательно, более безопасным образом.

Экранирование дает возможность контролировать также информационные потоки, направленные во внешнюю систему или сеть, что способствует поддержанию режима конфиденциальности.

Чаще всего экран реализуют как сетевой сервис на третьем (сетевом), четвертом (транспортном) или седьмом (прикладном) уровнях семиуровневой эталонной модели OSI. В первом случае мы имеем экранирующий маршрутизатор, во втором – экранирующий транспорт, в третьем – экранирующий шлюз. Каждый подход имеют свои достоинства и недостатки; известны также гибридные экраны, где делается попытка объединить лучшие качества упомянутых подходов. Экранирующий маршрутизатор работает с отдельными пакетами данных, поэтому иногда его называют пакетным фильтром. Решения о том, пропустить или задержать данные, принимаются для каждого пакета данных независимо, на основании анализа полей заголовков сетевого и транспортного уровней, путем применения заранее заданной системы правил. Еще один важный компонент анализируемой информации – порт, через который пакет данных поступил в маршрутизатор.

Современные маршрутизаторы (продукты компаний Bay Networks или Cisco) позволяют связывать с каждым портом несколько десятков правил и фильтровать пакеты как на входе (при поступлении в маршрутизатор), так и на выходе. В качестве пакетного фильтра может использоваться и универсальный компьютер, снабженный несколькими сетевыми картами.

Основные достоинства экранирующих маршрутизаторов – дешевизна (на границе сетей маршрутизатор нужен практически всегда, дело лишь в том, чтобы задействовать его экранирующие возможности) и прозрачность для более высоких уровней модели OSI. Основной недостаток – ограниченность анализируемой информации и относительная слабость обеспечиваемой защиты.

Экранирующий транспорт позволяет контролировать процесс установления виртуальных соединений и передачу информации по ним. С точки зрения реализации экранирующий транспорт представляет собой довольно простую, а значит, надежную программу. Пример экранирующего транспорта – продукт TCP wrapper.

По сравнению с пакетными фильтрами, экранирующий транспорт обладает большей информацией, поэтому он может осуществлять более тщательный контроль за виртуальными соединениями. Например, он способен отслеживать количество передаваемой информации и разрывать соединения после превышения определенного предела, препятствуя тем самым несанкционированному экспорту информации. Аналогично, возможно накопление более содержательной регистрационной информации. Главный недостаток – сужение области применимости, поскольку вне контроля остаются датаграммные протоколы. Обычно экранирующий транспорт применяют в сочетании с другими подходами, как важный дополнительный элемент. Экранирующий шлюз, функционирующий на прикладном уровне, способен обеспечить наиболее надежную защиту. В основном экранирующий шлюз представляет собой универсальный компьютер, на котором функционируют программные агенты – по одному для каждого обслуживаемого прикладного протокола. При подобном подходе, помимо фильтрации, реализуется еще один важнейший аспект экранирования. Субъекты из внешней сети видят только шлюзовой компьютер. Соответственно им доступна только та информация о внутренней сети, которую шлюз считает нужным экспортировать. Шлюз на самом деле экранирует (заслоняет) внутреннюю сеть от внешней системы или сети. В то же время субъектам внутренней сети кажется, что они напрямую общаются с объектами внешней системы или сети. Недостаток экранирующих шлюзов – отсутствие полной прозрачности, что требует специальных действий для поддержки каждого прикладного протокола.

Примером инструментария для построения экранирующих шлюзов является TIS Firewall Toolkit компании Trusted Information Sys– tems.

В гибридных системах, таких как Firewall-1 компании Sun Micro– systems, появляются новые возможности, такие как отслеживание передачи информации в рамках датаграммных протоколов.

Важным понятием экранирования является зона риска, которая определяется как множество доступных злоумышленнику систем после преодоления межсетевого экрана или какого-либо из его компонентов. Как правило, для повышения надежности защиты межсетевой экран реализуют как совокупность элементов, при этом «взлом» одного из них еще не открывает доступ ко всей внутренней сети. Пример конфигурации многокомпонентного межсетевого экрана представлен на Рис. 6.

В большинстве случаев экранирующая система должна:

1. Обеспечивать безопасность внутренней (защищаемой) сети и полный контроль над внешними подключениями и сеансами связи.

2. Обладать мощными и гибкими средствами управления для полного и простого воплощения в жизнь политики безопасности организации. Экранирующая система должна обеспечивать простую реконфигурацию системы при изменении структуры сети.

3. Работать незаметно для пользователей локальной сети и не затруднять выполнение ими легальных действий.

4. Работать эффективно и успевать обрабатывать весь входящий и исходящий трафик на максимальных режимах. Это необходимо для того, чтобы не было воздействий DOS-атак на firewall.

5. Обладать свойствами самозащиты от любых несанкционированных воздействий, так как межсетевой экран является ключом к конфиденциальной информации в организации.

6. Если у организации имеется несколько внешних подключений, в том числе и в удаленных филиалах, система управления экранами должна иметь возможность централизованно обеспечивать для них проведение единой политики безопасности.

7. Иметь средства авторизации доступа пользователей через внешние подключения. Типичной является ситуация, когда часть персонала организации должна выезжать, например, в командировки, и в процессе работы им требуется доступ, по крайней мере к некоторым ресурсам внутренней компьютерной сети организации. Система должна надежно распознавать таких пользователей и предоставлять им необходимый вид доступа.

Рис. 6. Многокомпонентный экран

Экранирование позволяет поддерживать доступность сервисов внутри информационной системы, уменьшая или вообще ликвидируя нагрузку, инициированную внешней активностью. Уменьшается уязвимость внутренних сервисов безопасности, поскольку первоначально злоумышленник должен преодолеть межсетевой экран, где защитные механизмы сконфигурированы особенно тщательно. Экранирование дает возможность контролировать информационные потоки, направленные во внешнюю систему или сеть, обеспечивая режим конфиденциальности.

Экранирование в сочетании с другими мерами безопасности использует идею многоуровневой защиты. За счет этого внутренняя сеть подвергается риску только в случае преодоления нескольких, по-разному организованных защитных рубежей.

Наличие инструмента межсетевого экранирования позволяет использовать его и для контроля доступа к информационным ресурсам организации по коммутируемым каналам связи. Для этого необходимо использовать устройство, называемое терминальным сервером. Терминальный сервер представляет собой программно-аппаратную конфигурацию.

Конфигурация межсетевого экрана с экранирующей подсетью является одной из наиболее надежных, так как имеет три уровня защиты:

1) внешний экранирующий маршрутизатор;

2) экранирующий шлюз;

3) внутренний экранирующий маршрутизатор.

Слабые места каждой из этих систем различны. Экранирующая подсеть позволяет простое включение коммутируемых каналов связи в общий контур обеспечения безопасности. Критичным будет эффективность работы экранирующего шлюза, его способность эффективно перерабатывать проходящую через межсетевой экран информацию. Это требует установки программного обеспечения с малыми потерями в производительности системы на экранирующий компьютерный шлюз, который достаточно надежно защищен встроенными средствами операционной системы.

Используемые межсетевые экраны должны иметь следующие основные требования:

• высокая надежность, обеспечивающаяся как работой на уровне фильтрации сетевых пакетов, так и на уровне приложений;

• централизованное управление работой нескольких фильтрующих модулей;

• возможность работы с любым сетевым сервисом, как стандартным, так и определенным пользователем;

• возможность фильтрации UDP пакетов;

• возможность управления фильтрами маршрутизаторов компаний Bay Networks и CISCO;

• высокая эффективность работы: использование Firewall-1 уменьшает пропускную способность информационного канала не более, чем на 10 %;

• полная прозрачность работы сервисов и приложений для пользователей;

• дополнительная аутентификация клиентов для большого набора сервисов;

• дружественный интерфейс, позволяющий легко перестраивать правила фильтрации, описывая их в терминах политики безопасности;

• для каждого правила (политики доступа) могут быть определены условия протоколирования, оповещения администратора либо иной реакции системы;

• средства проверки правил работы фильтра на внутреннюю непротиворечивость;

• средства мониторинга состояния компонент системы, позволяющие своевременно обнаружить попытку нападения на нее;

• средства детального протоколирования и генерации отчетов;

• трансляция адресов локальной сети, позволяющая реализовать как дополнительную защиту компьютеров локальной сети, так и более эффективное использование официального набора IP-адресов;

• простота установки и администрирования.

Аппаратное обеспечение и компоновка системы безопасности

В конфигурации firewall с экранирующей подсетью создается дополнительный сетевой сегмент, который размещается между Internet и локальной сетью организации. В типичном случае эта подсеть изолируется маршрутизаторами, выполняющими роль фильтров.

Экранирующая подсеть конфигурируется таким образом, чтобы обеспечить доступ к компьютерам подсети как из внешних сетей, так и изнутри. Прямой обмен информационными пакетами между внешними и защищенными сетями невозможен. Экранирующий шлюз является единственной точкой, к которой возможен доступ извне. Это предельно сужает зону риска, состоящую из шлюза и всех маршрутизаторов, осуществляющих связь между экранирующими подсетями, внешними сетями и закрытой локальной сетью. При атаке системы с экранирующей подсетью необходимо преодолеть минимум три независимых линии защиты, что является весьма сложной задачей. Средства мониторинга состояния компонент межсетевого экрана практически неизбежно обнаруживают подобную попытку. Администратор системы своевременно может предпринять необходимые действия по предотвращению несанкционированного доступа. В большинстве случаев работа экранирующей подсети очень сильно зависит от комплекта программного обеспечения, установленного на компьютере-шлюзе.

Компьютер-шлюз с программным обеспечением, несущим основную нагрузку, связанную с реализацией политики безопасности, является ключевым элементом межсетевого экрана. Он должен удовлетворять требованиям:

• быть физически защищенным;

• иметь средства защиты от загрузки операционной системы с несанкционированного носителя;

• иметь средства защиты на уровне операционной системы, разграничивающие доступ к ресурсам системы;

• операционная система компьютера должна запрещать привилегированный доступ к своим ресурсам из локальной сети;

• операционная система компьютера должна содержать средства мониторинга (аудита) любых административных действий.

Работа удаленных пользователей, подключаемых через коммутируемые линии связи, должна контролироваться в соответствии с политикой безопасности, проводимой в организации. Так как телефонные линии невозможно держать под контролем, необходимы дополнительные средства аутентификации пользователей. Каждый из легальных пользователей должен иметь возможность доступа к нужным ресурсам.

Типовое решение этой задачи – установка терминального сервера, который обладает необходимыми функциональными возможностями. Необходимо использовать сетевой терминальный сервер с несколькими асинхронными портами и одним интерфейсом локальной сети. Обмен информацией между асинхронными портами и локальной сетью, осуществляется только после соответствующей авторизации и аутентификации внешнего пользователя.

Программное обеспечение терминального сервера должно предоставлять возможности администрирования и контроля сеансов связи через коммутируемые каналы.

Программа Firewall устанавливается на компьютер-шлюз и выполняет основные функции экранирования межсетевого доступа. Структурно Firewall представляет собой административный модуль, управляющий набором модулей фильтров, установленных соответственно на маршрутизаторах, компьютере и при необходимости на выделенных серверах внутри локальной сети. Необходимо установка модулей фильтрации Firewall на компьютер-шлюз и маршрутизаторы экранирующей подсети.

Работа с программой Firewall состоит из следующих этапов:

• выработка правил фильтрации в соответствии с политикой безопасности предприятия;

• определение сетевых объектов, взаимоотношение которых регламентируется правилами фильтрации;

• определение набора используемых сервисов либо на основе встроенной базы данных, имеющей значительный набор TCP/IP сервисов, либо определяя собственные сервисы, используемые в организации;

• определение базы данных пользователей с указанием возможных рабочих мест, времени работы и порядок аутентификации;

• определение правил фильтрации в интерфейсе Firewall;

• проверка внутренней непротиворечивости набора правил фильтрации;

• компиляция фильтра и его установка на фильтрующих модулях;

• анализ протоколов работы для проверки адекватности политики безопасности предприятия.

Дополнительно включается трансляция адресов. Высокая производительность Firewall и прозрачность программы для пользователей позволяет эффективно использовать его как инструмент межсетевого экранирования в соответствии с политикой безопасности предприятия.

Для эффективной защиты компьютерных сетей также совместно с сетевыми экранами должны быть использованы средства аутентификации. В данном контексте информационной безопасности средство аутентификации предназначено для генерации одноразовых паролей, используемых для аутентификации удаленных пользователей. Преимуществом аутентификации является отсутствие передачи пароля через общедоступные коммуникации. Это делает невозможным получение несанкционированного доступа путем перехвата сетевых пакетов, что возможно, например, в случае стандартных сервисов типа telnet.

• В средствах аутентификации используются односторонние функции, для которых восстановление значения аргумента по значению функции (обращение) требует практически недоступных вычислительных ресурсов. Работа таких средств состоит из инициализации, когда пользовательский пароль используется как аргумент односторонней функции, применяемой последовательно N раз, и сеансовой аутентификации, которая сводится к следующему:

• удаленный пользователь сообщает серверу свое имя;

• сервер возвращает пользователю число, равное N – 1;

• пользователь на локальном компьютере вводит пароль, с которым клиентская часть производит N – 1 вычислений односторонней функции;

• результат вычислений посылается серверу;

• сервер проводит еще одно вычисление односторонней функции и сравнивает результат с полученным от клиента в предыдущий раз.

При использовании некриптографического средства обеспечивается проверка подлинности клиента, причем сеансовые пароли являются одноразовыми и не восстанавливаются с помощью предыдущих либо последующих паролей.

Модуль управления терминальным сервером имеет возможности обеспечения безопасности самого сервера и разграничения доступа клиентов, выполняя следующие функции:

• использование локального пароля на доступ к последовательному порту, для доступа по протоколу PPP, для доступа к административной консоли;

• использование запроса на аутентификацию с какой-либо машины локальной сети;

• использование внешних средств аутентификации;

• установку списка контроля доступа на порты терминального сервера;

• протоколирование сеансов связи через терминальный сервер. Установка терминального сервера должна быть такой, чтобы его работа осуществлялась исключительно через компьютер и с использованием аутентификации одноразовыми паролями. Это позволит достичь необходимой степени безопасности при работе удаленных пользователей с информационными ресурсами организации.

4.6. Методы криптографии

Проблемой защиты информации путем ее преобразования занимается криптология (kryрtos — тайный, logos – наука). Криптология разделяется на два направления – криптографию и криптоанализ. Цели этих направлений прямо противоположны.

Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации.

Криптоанализ занимается исследованием возможностей расшифровывания информации без знания ключей.

Современная криптография включает в себя четыре крупных раздела:

1. Симметричные криптосистемы.

2. Криптосистемы с открытым ключом.

3. Системы электронной подписи.

4. Управление ключами.

Основные направления использования криптографических методов – передача конфиденциальной информации по каналам связи, установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.

Криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение (восстановление) возможно только при знании ключа.

В качестве информации, подлежащей шифрованию и дешифрованию, будут рассматриваться тексты, построенные на некотором алфавите.

Под этими терминами понимается следующее. Алфавит – конечное множество используемых для кодирования информации знаков.

Текст – упорядоченный набор из элементов алфавита. Шифрование – преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом.

Дешифрование – обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный текст.

Ключ — информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.

Криптографическая система представляет собой семейство T [T_1, T_2…, Tk] преобразований открытого текста. Члены этого семейства индексируются, или обозначаются символом k; параметр k является ключом. Пространство ключей K – это набор возможных значений ключа. Обычно ключ представляет собой последовательный ряд букв алфавита.

Криптосистемы разделяются на симметричные криптосистемы и криптосистемы с открытым ключом.

В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ.

В системах с открытым ключом используются два ключа – открытый и закрытый, которые математически связаны друг с другом.

Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения.

Термины распределение ключей и управление ключами относятся к процессам системы обработки информации, содержанием которых является составление и распределение ключей между пользователями.

Электронной (цифровой) подписью называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.

Криптостойкостью называется характеристика шифра, определяющая его стойкость к дешифрованию без знания ключа (т. е. криптоанализу). Имеется несколько показателей криптостойкости, среди которых:

1) количество всех возможных ключей;

2) среднее время, необходимое для криптоанализа. Преобразование Tk определяется соответствующим алгоритмом и значением параметра k. Эффективность шифрования с целью защиты информации зависит от сохранения тайны ключа и криптостойкости шифра.

Процесс криптографического закрытия данных может осуществляться как программно, так и аппаратно. Аппаратная реализация отличается существенно большей стоимостью, однако ей присущи и преимущества: высокая производительность, простота, защищенность и т. д. Программная реализация более практична, допускает гибкость в использовании.

Для современных криптографических систем защиты информации сформулированы следующие общепринятые требования:

1) зашифрованное сообщение должно поддаваться чтению только при наличии ключа;

2) число операций, необходимых для определения использованного ключа шифрования по фрагменту шифрованного сообщения и соответствующего ему открытого текста, должно быть не меньше общего числа возможных ключей;

3) число операций, необходимых для расшифровывания информации путем перебора всевозможных ключей, должно иметь строгую нижнюю оценку и выходить за пределы возможностей современных компьютеров (с учетом возможности использования сетевых вычислений);

4) знание алгоритма шифрования не должно влиять на надежность защиты;

5) незначительное изменение ключа должно приводить к существенному изменению вида зашифрованного сообщения даже при использовании одного и того же ключа;

6) структурные элементы алгоритма шифрования должны быть неизменными;

7) дополнительные биты, вводимые в сообщение в процессе шифрования, должен быть полностью и надежно скрыты в шифрованном тексте;

8) длина шифрованного текста должна быть равной длине исходного текста;

9) не должно быть простых и легко устанавливаемых зависимостей между ключами, последовательно используемыми в процессе шифрования;

10) любой ключ из множества возможных ключей должен обеспечивать надежную защиту информации;

11) алгоритм должен допускать как программную, так и аппаратную реализацию, при этом изменение длины ключа не должно вести к качественному ухудшению алгоритма шифрования.

Современные алгоритмы симметричного шифрования используют как подстановку, так и перестановку. Стандартом де-факто являются несколько раундов шифрования с разными ключами, которые генерируются на основе одного общего ключа. Большинство алгоритмов имеют структуру, аналогичную структуре шифра Файстеля, разработанного в 1973 г.

Надежный алгоритм шифрования должен удовлетворять двум свойствам: диффузии и конффузии.

Диффузия – каждый бит открытого текста должен влиять на каждый бит зашифрованного текста. Суть диффузии заключается в рассеянии статистических характеристик открытого текста внутри шифрованного текста.

Конфузия – отсутствие статистической взаимосвязи между ключом и зашифрованным текстом. Даже если противник определит какие-то статистические особенности зашифрованного текста, их будет недостаточно, чтобы получить информацию о ключе.

Структура шифра Файстеля

Данный шифр относится к категории блочных. Блочные шифры предназначены для шифрования небольших блоков определенной длины. Перед зашифровыванием произвольного текста его разбивают на блоки. Затем каждый блок зашифровывается отдельно. Шифр Файстеля работает с двоичным алфавитом, т. е. открытый и зашифрованный текст представлены последовательностью битов и предназначен для реализации на ЭВМ.

На вход алгоритма шифрования подается блок открытого текста, имеющий четную длину 2l и ключ K. Блок разделяется на две равные части – правую R0 и левую L0. Далее эти части проходят m раундов обработки, после чего снова объединяются в зашифрованный текст.

Каждый i-й раунд состоит в генерации подключа Ki (на основе общего ключа K) и применении к блоку Ri некоторого зависящего от ключа преобразования F. Результат складывается с блоком Li с помощью операции XOR (исключающее или) и получается блок Ri+1. Блок Ri без изменений берется в качестве блока Li+1.

Процесс дешифрования: на вход подается зашифрованный текст, а ключи Ki вычисляются в обратном порядке.

Различные алгоритмы, использующие структуру шифра Файстеля, могут отличаться следующими параметрами:

1. Длина ключа. Чем длиннее ключ, предусмотренный алгоритмом, тем сложнее осуществить перебор. Сейчас надежной считается длина ключа не менее 1024 бит.

2. Размер блока. Чем выше размер блока, тем больше надежность шифра, но скорость операций шифрования/дешифрования снижается.

3. Число раундов обработки. С каждым новым раундом обработки надежность шифра повышается.

4. Функция раунда F – чем она сложнее, тем труднее криптоанализ шифра.

5. Алгоритм вычисления промежуточных ключей Ki.

Алгоритм DES

Ранее самым популярным алгоритмом симметричного шифрования являлся DES (Data Encrypting Standart), принятый в 1977 г. Этот алгоритм базируется на структуре шифра Файстеля с размером блока 64 бита и 56-битным ключом. Функция раунда F использует набор из восьми так называемых S-матриц. Каждая матрица состоит из 4 строк, причем каждая строка представляет собой перестановку чисел от 0 до 15 (16 столбцов). Матрицы жестко заданы. Каждая матрица получает на вход шесть бит и выдает четырехбитовый результат. Первый и последний бит входного значения задают строку матрицы, а четыре остальных – столбец. Двоичное представление числа, находящегося на их пересечении, и будет результатом преобразования. Преобразование F заключается в следующем:

1. 32-битовый блок Ri расширяется до 48 битов с помощью специальной таблицы путем дублирования некоторых 16 битов.

2. Полученный результат складывается с 48-битным подключом Ki операцией XOR.

3. Результат сложения разбивается на восемь шестибитовых блоков и каждый из них преобразуется с помощью соответствующей S-матрицы.

4. Получившийся в итоге 32-битный блок подвергается жестко заданной в алгоритме перестановке.

Долгое время DES являлся федеральным стандартом шифрования США. Этот алгоритм показывает хороший лавинный эффект, т. е. изменение одного бита открытого текста или ключа приводит к изменению многих битов зашифрованного текста. DES успешно противостоял многолетним попыткам взлома. Однако длина ключа в 56 битов при возросшей производительности ЭВМ сделала шифр потенциально уязвимым к перебору ключей, поэтому в 1997 г. был объявлен конкурс на новый алгоритм.

Алгоритм AES

Победитель конкурса был определен в 2000 г. – им стал бельгийский шифр RIJNDAEL, который был переименован в AES (Advanced

Encryption Standard). Он является нетрадиционным блочным шифром, поскольку не использует сеть Фейштеля. Каждый блок входных данных представляется в виде двумерного массива байт: 4 × 4, 4 × 6 или 4 × 8 в зависимости от размера блока, который может варьироваться. В зависимости от размера блока и длины ключа алгоритм содержит от 10 до 14 раундов, в каждом из которых проводится ряд преобразований – либо над независимыми столбцами, либо над независимыми строками, либо над отдельными байтами в таблице.

Среди других современных алгоритмов симметричного шифрования шифры IDEA, Blowfish, RC5, CAST-128.

Российский стандарт цифровой подписи

Отечественный стандарт цифровой подписи (ГОСТ Р 34.10–94) вступил в силу в 1995 г. Алгоритм цифровой подписи, определяемый этим стандартом, концептуально близок американскому алгоритму DSA (Digital Signature Algorithm), который был предложен в 1991 г. Национальным институтом стандартов и технологий США для использования в стандарте цифровой подписи DSS (Digital Signature Standard). Алгоритм DSA является развитием алгоритмов цифровой подписи Эль Гамаля и К. Шнорра.

В российском стандарте цифровой подписи используются следующие параметры: p – большое простое число длиной от 509 до 512 бит либо от 1020 до 1024 бит; q – простой сомножитель числа (p − 1), имеющий длину 254…256 бит; α – любое целое число, меньшее (p − 1), причем такое, что αqmod p = 1; δ – некоторое целое число, меньшее q;

β =αδ mod p.

Кроме того, этот алгоритм использует однонаправленную хэш-функцию H(·). Соответствующий российский стандарт ГОСТ Р 34.11–94 определяет хэш-функцию, основанную на использовании стандартного симметричного алгоритма ГОСТ 28147-89.

Первые три параметра p, q, α являются открытыми и могут быть общими для всех пользователей компьютерной сети. Число δ является секретным ключом, а число β – открытым ключом.

Чтобы подписать некоторое сообщение М, а затем проверить подпись, выполняются следующие шаги.

1. Абонент А генерирует случайное число r, причем r < q.

2. Абонент А вычисляет значения:

k = (αr mod p) mod q;

s = (δk + r (H (M))) mod q.

Если (H (M)) mod q = 0, то значение (H (M)) mod q принимают равным единице. Если k = 0, то выбирают другое значение r, и алгоритм начинают снова.

Цифровая подпись представляет собой два числа:

r mod 2^256 и s mod 2^256.

3. Абонент А отправляет эти числа, а также открытый текст M абоненту Б.

4. Абонент Б проверяет полученную подпись, вычисляя:

v = (H (M)) q − 2 mod q;

z_1 = (s × v) mod q;

z_2 = ((q − k) v) mod q;

u =((αz_1 × βz_2) mod p) mod q.

Если u = r, то подпись считается подлинной. Различие между этим алгоритмом и алгоритмом DSA заключается в том, что в DSA

s = (r − 1(δ × k + (H (M)))) mod q,

что приводит к другому уравнению проверки подлинности цифровой подписи.

В американском стандарте цифровой подписи параметр q имеет длину 160 бит, в отечественном – 256 бит, что обеспечивает более безопасную подпись.

В 2001 г. в России принят еще один стандарт цифровой подписи – ГОСТ Р 34.10-2001, который базируется на математическом аппарате эллиптических кривых, использует хэш-функцию длиной 256 бит и обладает более высокой криптостойкостью, чем предыдущий стандартный алгоритм цифровой подписи ГОСТ Р 34.11–94.

В США с 2001 г. начал действовать новый стандарт на симметричные блочные криптосистемы – AES (Advanced Encryption Standard), заменивший DES. Алгоритм допускает размеры ключей в 128, 192 и 256 бит.

Управление криптографическими ключами

Любая криптографическая система основана на использовании криптографических ключей. Под ключевой информацией понимают совокупность всех действующих в автоматизированной системе обработки информации ключей. Если не обеспечено достаточно надежное управление ключевой информацией, то, завладев ею, злоумышленник получает неограниченный доступ ко всей информации.

Управление ключами – информационный процесс, сопровождающий жизненный цикл ключей в криптосистеме и включающий реализацию следующих основных функций:

• генерация ключей;

• хранение ключей;

• распределение ключей;

• уничтожение ключей.

Безопасность любого криптографического алгоритма определяется используемым криптографическим ключом. Надежные криптографические ключи должны иметь достаточную длину и случайные значения битов.

В таблице 7 приведены длины ключей симметричной и асимметричной криптосистем, которые обеспечивают одинаковую стойкость к атаке полного перебора.

Для получения ключей используются аппаратные и программные средства генерации случайных значений ключей. Как правило, применяют датчики псевдослучайных чисел. Идеальными генераторами являются устройства на основе «натуральных» (физических) случайных процессов, например на основе белого радиошума.

Таблица 7

Длины ключей для симметричных и асимметричных криптосистем при одинаковой их криптостойкости

В автоматизированных системах обработки информации со средними требованиями защищенности приемлемы программные генераторы ключей, которые вычисляют последовательность псевдослучайных чисел как сложную функцию от текущего времени и (или) числа, введенного пользователем.

В российском стандарте ГОСТ 28147-89 предусмотрена возможность генерации псевдослучайных чисел весьма высокого качества с периодом N = 2^32(2^32 − 1).

Контрольные вопросы к главе 4

1. Назовите виды информации и дайте им характеристику.

2. Зарисуйте общую схему движения информационных потоков и поясните ее.

3. Какие существуют в электронном пространстве передачи информации приемы достижения террористических целей?

4. Назовите меры противодействия информационному терроризму.

5. Опишите модель безопасности дискреционного доступа (DAC).

6. В чем сущность модели безопасности Белла-ЛаПадулы?

7. Дайте характеристику ролевой модели безопасности контроля доступа (RBAC).

8. Назовите основные положения системы безопасности разграничения доступа.

9. Дайте определение понятию «таксономия».

10. Каким образом ошибки, приводящие к появлению нарушений информационной безопасности, вносятся в систему защиты? Классификация нарушений информационной безопасности по источнику появления.

11. Когда и на каком этапе ошибки вносятся в систему защиты? Классификация нарушений информационной безопасности по этапу возникновения.

12. Где и в каких узлах системы защиты или вычислительной системе в целом ошибки возникают и проявляются? Классификация нарушений информационной безопасности по размещению в системе.

13. Дайте характеристику таксономии причин возникновения нарушений информационной безопасности.

14. В чем заключается сущность удаленной атаки как способа нарушения информационной безопасности?

15. Назовите основные положения анализа сетевого трафика как способа нарушения информационной безопасности.

16. Дайте характеристику способу нарушения информационной безопасности – навязывание хосту ложного маршрута.

17. Каковы основные положения подмены доверенного хоста как способа нарушения информационной безопасности?

18. Сформулируйте основные положения способа нарушения информационной безопасности – ложный сервер или использование недостатков алгоритма удаленного поиска.

19. Какие существуют виды модификации информации?

20. Опишите сущность метода подмены информации как способа нарушения информационной безопасности.

21. Опишите основные этапы работы сетевого шпиона.

22. В чем сущность способа нарушения информационной безопасности – сетевой червь (WORM).

23. Опишите межсетевой экран как средство разграничения доступа.

24. Назовите основные требования, предъявляемые к межсетевым экранам. 25. Дайте характеристику аппаратному обеспечению и компоновке системы безопасности.

26. Дайте определения основным понятиям в области криптографии.

27. В чем отличия симметричных и асимметричных криптосистем?

28. Назовите общепринятые требования современных криптографических систем защиты информации.

29. Опишите структуру шифра Файстеля.

30. Опишите алгоритм шифрования DES и AES.

31. Какие использует параметры Российский стандарт цифровой подписи электронной информации?

32. Как осуществляется управление криптографическими ключами?

Глава 5

Построение защищенных экономических информационных систем

5.1. Основные технологии построения защищенных экономических информационных систем

Построение защищенных информационных систем связано с решением следующих двух ключевых взаимосвязанных проблем:

• распределение задач администрирования средствами защиты информации между субъектами управления системой;

• использование встроенных механизмов защиты на всех уровнях иерархии системы.

Первая проблема обусловлена иерархическими принципами построения сложной системы – выделяют уровень платформы (операционная система), общесистемный уровень (СУБД и другие системные средства), уровень приложений. Каждый уровень требует своего администрирования. В информационной системе выделяются следующие задачи администрирования:

• системное администрирование (настройка операционной системы, конфигурация и маршрутизация сетевого трафика и т. п.);

• администрирование СУБД и других общесистемных средств;

• администрирование прикладных приложений. При этом на уровне системного администрирования в сложных системах может присутствовать разделение задач по функциональному назначению объектов – рабочие станции, файл-серверы и серверы приложений, серверы доступа к внешним сетям и др.

В иерархии задач администрирования в сложной системе вводятся соответствующие администраторы, каждый из которых отвечает за свою компоненту управления.

В сложных защищенных информационных системах, предназначенных для обработки конфиденциальной информации, выделяется самостоятельная компонента управления – управление информационной безопасностью системы. Возникает проблема включения данной компоненты в исходную схему администрирования, связанная с тем, что администратором каждого уровня иерархии управления решаются задачи администрирования информационной безопасностью в рамках соответствующего уровня иерархии. Возникают вопросы. Каким образом распределить данные задачи при включении в схему администратора безопасности, какими его функциями делегировать? Какие функции администрирования информационной безопасностью возложить на остальных администраторов системы?

Другая проблема состоит в использовании встроенных средств защиты, распределении задач между встроенными и добавочными средствами защиты. Проблема осложнена тем, что, с одной стороны, невозможно в полной мере доверять встроенным в системы иностранного производства средствам защиты, с другой – нельзя и отказываться от этих механизмов в полном объеме. Иначе для всех видов операционных систем, СУБД и т. д. потребуется разрабатывать добавочные средства защиты, а это невозможно реализовать или приведет к существенному усложнению системы.

Используются следующие подходы для решения указанных проблем:

1. Все задачи администрирования информационной безопасности системы возложить на администратора безопасности. Это невозможно. Во-первых, задача администрирования становится недопустимо сложной и требует для решения чрезвычайно высокой квалификации администратора безопасности. Во-вторых, для использования такого решения необходимо разграничивать функции администрирования на всех уровнях иерархии системы, что возможно только с реализацией защиты на всех уровнях добавочными средствами.

2. Задачи администрирования информационной безопасности системы распределить между соответствующими администраторами на соответствующих уровнях иерархии. В этом случае не ясны задачи и функции администратора безопасности центрального звена управления информационной безопасности сложной защищенной системы. Обеспечить какую-либо безопасность системы при распределенном решении данной задачи невозможно в принципе.

Наиболее широко используется компромиссное решение рассматриваемой проблемы, реализуемое с использованием метода уровневого контроля целостности списков санкционированных событий.

Суть метода заключается в следующем: все ресурсы системы делятся на уровни (по функциональному признаку). Текущая конфигурация каждого уровня заносится в соответствующий эталонный список, хранящийся в системе защиты информации и недоступный никому, кроме администратора безопасности, целостность которого контролируется с малым периодом (малая величина списка). Случай обнаружения расхождений текущего и эталонного списка является признаком НСД. В качестве реакции на НСД система защиты информации, помимо восстановления изначальной конфигурации, может выполнить дополнительные реакции. В контролируемых списках могут находиться – списки зарегистрированных пользователей, списки их паролей, списки разрешенных к запуску процессов, настройки операционной системы (например, ключи реестра для MS Windows), собственные настройки системы защиты информации и т. д.

Все настройки системы защиты информации на соответствующих уровнях иерархии задаются соответствующим администратором – системным администратором, администратором приложений, администратором СУБД. Эти администраторы контролируются администратором безопасности, реализованным организационными мероприятиями. По завершении настроек они сохраняются администратором безопасности в эталонных списках системы защиты информации, к которым имеет доступ только администратор безопасности. В процессе функционирования системы данные списки непрерывно контролируются и автоматически восстанавливаются системой защиты информации из эталонных копий в случае обнаружения их искажений.

Компромисс предлагаемого решения состоит в следующем. Администраторы уровней иерархии сами реализуют требования разграничительной политики доступа к ресурсам при непосредственном контроле со стороны администратора безопасности. Система защиты информации обеспечивает невозможность изменения заданных настроек без участия администратора безопасности, в том числе и остальным администраторам системы. Данный подход позволяет разделить задачи администраторов без использования добавочных средств защиты, и в полном объеме использовать встроенные механизмы защиты на всех уровнях иерархии системы.

Основной проблемой остается распределение функций системного администратора и администратора безопасности. Для экономии финансовых средств функции этих администраторов в сложной информационной системе следует совмещать. При этом могут быть в полной мере использованы и механизмы защиты, встроенные в операционную систему. Разделение функций системного администратора и администратора безопасности возможно при условии, что система разграничения доступа к ресурсам на уровне операционной системы будет реализована как добавочное средство защиты. В противном случае системный администратор получит доступ к эталонным спискам событий, хранящимся в системе защиты информации.

Преимуществом данного метода является возможность разделения задач администрирования при максимальном использовании встроенных средств защиты на всех уровнях иерархии сложной системы. Однако появляется другая проблема – проблема доверия встроенным механизмам защиты, которые могут содержать как ошибки, так и закладки, что при определенных условиях позволит злоумышленнику их преодолеть. Решение этой проблемы возможно с помощью рассмотренного ранее метода уровневого контроля целостности списков санкционированных событий, а также метода противодействия ошибкам и закладкам в средствах информационной системы, сущность которого состоит в следующем.

При доступе санкционированного пользователя либо злоумышленника к информации должен произойти ряд событий:

• авторизация пользователя, должен быть запущен некоторый процесс (программа) на исполнение;

• при доступе к информации (файлу, таблице) должны быть проверены права доступа пользователя, при этом собственно операционная система и СУБД должны обладать некоторым набором заданных администраторами свойств и т. д.

Далее система защиты информации создает эталонные копии списков контролируемых событий и осуществляет их непрерывный контроль в процессе функционирования системы. При искажении исходного списка вырабатывается реакция системы защиты информации (например, восстановление исходного списка, выключение компьютера и т. д.).

Если доступ к информации осуществляет санкционированный пользователь и не нарушает своих прав в рамках заданной администратором безопасности разграничительной политики, он получает доступ к информации. В противном случае нарушителю необходимо осуществить какое-либо изменение контролируемого события при доступе к информации. Иначе нарушитель не получит доступ к данным. В этом случае системой защиты информации будет оказано противодействие НСД. Особенностью данного подхода является то, что для системы защиты информации неважно, за счет чего злоумышленником осуществляется попытка модификации контролируемого события при доступе к информации, в том числе и за счет использования им ошибки либо закладки. Фиксируется не причина попытки изменения события, а сам факт подобного изменения.

Применение этого метода позволяет повысить доверие к встроенным механизмам защиты информационной системы и, как следствие, рассматривать их как основные средства защиты при построении сложной защищенной информационной системы.

Преимуществом рассмотренных принципов реализации системы защиты информации является ее реализация на прикладном уровне, т. е. практически инвариантна к типу используемых в информационных системах операционной системе, СУБД и приложений, и ее применение практически не приводит к снижению надежности функционирования системы.

5.2. Место информационной безопасности экономических систем в национальной безопасности страны

В современном мире информационная безопасность становится жизненно необходимым условием обеспечения интересов человека, общества и государства и важнейшим, стержневым, звеном системы национальной безопасности страны.

Доктрина национальной безопасности страны рассматривает всю работу в информационной сфере на основе и в интересах Концепции национальной безопасности РФ.

Доктрина выделяет четыре основные составляющие национальных интересов России в информационной сфере.

Первая составляющая включает соблюдение конституционных прав и свобод человека и гражданина в области получения и пользования информацией, обеспечение духовного обновления России, сохранение и укрепление нравственных ценностей общества, традиций патриотизма и гуманизма, культурного и научного потенциала страны.

Для ее реализации необходимо:

1) повысить эффективность использования информационной инфраструктуры в интересах общественного развития, консолидации российского общества, духовного возрождения многонационального народа страны;

2) усовершенствовать систему формирования, сохранения и рационального использования информационных ресурсов, составляющих основу научно-технического и духовного потенциала России;

3) обеспечить конституционные права и свободы человека и гражданина свободно искать, получать, передавать, производить и распространять информацию любым законным способом, получать достоверную информацию о состоянии окружающей среды;

4) обеспечить конституционные права и свободы человека и гражданина на личную и семейную тайну, тайну переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных и иных сообщений, на защиту своей чести и своего доброго имени;

5) укрепить механизмы правового регулирования отношений в области охраны интеллектуальной собственности, создать условия для соблюдения установленных федеральным законодательством ограничений на доступ к конфиденциальной информации;

6) гарантировать свободу массовой информации и запрет цензуры;

7) не допускать пропаганды и агитации, которые способствуют разжиганию социальной, расовой, национальной или религиозной ненависти и вражды;

8) обеспечить запрет на сбор, хранение, использование и распространение информации о частной жизни лица без его согласия и другой информации, доступ к которой ограничен федеральным законодательством.

Вторая составляющая национальных интересов в информационной сфере включает информационное обеспечение государственной политики страны, связанное с доведением до российской и международной общественности достоверной информации о ее официальной позиции по социально значимым событиям российской и международной жизни, с обеспечением доступа граждан к открытым государственным информационным ресурсам. Для этого требуется:

1) укреплять государственные средства массовой информации, расширять их возможности по своевременному доведению достоверной информации до российских и иностранных граждан;

2) интенсифицировать формирование открытых государственных информационных ресурсов, повысить эффективность их хозяйственного использования.

Третья составляющая национальных интересов в информационной сфере включает развитие современных информационных технологий, в том числе индустрии средств информатизации, телекоммуникации и связи, обеспечение потребностей внутреннего рынка этой продукцией и выход ее на мировой рынок, а также обеспечение накопления, сохранности и эффективного использования отечественных информационных ресурсов.

Для достижения результата на этом направлении необходимо:

1) развивать и совершенствовать инфраструктуру единого информационного пространства России;

2) развивать отечественную индустрию информационных услуг и повышать эффективность использования государственных информационных ресурсов;

3) развивать производство в стране конкурентоспособных средств и систем информатизации, телекоммуникации и связи, расширять участие России в международной кооперации производителей этих средств и систем;

4) обеспечить государственную поддержку фундаментальных и прикладных исследований, разработок в сферах информатизации, телекоммуникации и связи.

Четвертая составляющая национальных интересов в информационной сфере включает защиту информационных ресурсов от несанкционированного доступа, обеспечение безопасности информационных и телекоммуникационных систем.

В этих целях требуется:

1) повысить безопасность информационных систем (включая сети связи), прежде всего первичных сетей связи и информационных систем органов государственной власти, финансово-кредитной и банковской сфер, сферы хозяйственной деятельности, систем и средств информатизации вооружения и военной техники, систем управления войсками и оружием, экологически опасными и экономически важными производствами;

2) интенсифицировать развитие отечественного производства аппаратных и программных средств защиты информации и методов контроля их эффективности;

3) обеспечить защиту сведений, составляющих государственную тайну;

4) расширять международное сотрудничество России в области безопасного использования информационных ресурсов, противодействия угрозе противоборства в информационной сфере.

5.3. Концепция информационной безопасности

Концепцией защиты информации называется инструментально-методологическая база, обеспечивающая практическую реализацию стратегий защиты (оборонительной, наступательной, упреждающей), при ее оптимизации и минимальности затрат. На рисунке 7 приведена структура концепции защиты информации.

Рис. 7. Структура концепции защиты информации: 1 – концепции, задающие ситуацию защиты; 2 – методология описания ситуации защиты; 3 – система показателей уязвимости (защищенности) информации; 4 – система дестабилизирующих факторов, влияющих на уязвимость (защищенность) информации; 5 – методология оценки уязвимости (защищенности) информации; 6 – методология определения требований к защите информации; 7 – система концептуальных решений по защите информации: а) функции защиты, б) задачи защиты, в) средства защиты, г) система защиты; 8 – требования к концептуальным решениям; 9 – условия, способствующие повышению эффективности защиты

1. Концепции, задающие ситуацию защиты. Ситуацию защиты формируют концепции построения и использования автоматизированных систем обработки данных (АСОД) и условия их функционирования. АСОД предназначены для оптимального управления информационным обеспечением деятельности современных объектов (предприятий, учреждений и т. п.) на регулярной основе.

Решениями данной концепции являются формирование на каждом специальном объекте информационного кадастра, построение унифицированной технологии автоматизированной обработки информации и разработка методологии организации информационного обеспечения деятельности объектов.

Унифицированная технология автоматизированной обработки информации представлена в табл. 8.

2. Методология описания ситуации защиты. Описание ситуации защиты необходимо проводить в строго формальном представлении архитектуры и процессов функционирования рассматриваемой системы. Одной из наиболее характерных особенностей ситуаций является повышенное влияние случайных факторов, что затрудняет формальное описание системы.

3. Система показателей уязвимости (защищенности) информации. Под показателем уязвимости информации понимается мера потенциально возможного негативного воздействия на защищаемую информацию. Величина, дополняющая меру уязвимости до максимально возможного значения представляет собою меру защищенности информации.

4. Система дестабилизирующих факторов, влияющих на уязвимость (защищенность) информации. Под дестабилизирующим фактором понимается событие или явление, которое может произойти в АСОД или системе защиты, и содержащее в себе потенциальную возможность такого негативного воздействия на информацию, результатом которого может быть повышение значений каких-либо показателей уязвимости защищаемой информации и соответственно – снижение показателей ее защищенности. Для реализации оборонительной стратегии защиты достаточно иметь сведения об уже известных и наиболее опасных угрозах. Для наступательной стратегии необходимы сведения обо всех когда-либо проявлявшихся угрозах. Для реализации упреждающей стратегии необходимы сведения обо всех потенциально возможных угрозах как в существующих, так и в перспективных системах защиты информации.

Таблица 8

Унифицированная технология автоматизированной обработки информации

5. Методология оценки уязвимости (защищенности) информации. Данная методология должна содержать методы, модели и инструментальные средства определения текущих и прогнозирования будущих значений каждого из системы показателей уязвимости (защищенности) информации под воздействием каждой из потенциально возможных угроз и любой их совокупности.

6. Методология определения требований к защите информации. Данный компонент определяет подходы, средства и методы практической организации защиты. По возможности требования к любым параметрам создаваемых систем должны быть выражены в количественном эквиваленте. С повышенным влиянием на систему различных неопределенностей, требования к системе защиты определяются эвристическими и теоретико-эмпирическими методами. Построение системы необходимо проводить во взаимосвязи с задачами оптимизации и стандартизации.

7. Система концептуальных решений по защите информации. Под концептуальным решением понимается решение, которое создает объективные предпосылки для формирования инструментальных средств, необходимых и достаточных для эффективного решения всей совокупности задач по защите информации на регулярной основе и в соответствии с требованиями к их решению. Требования к решению задач определяются целями функционирования системы защиты. Концептуальные решения должны быть научно обоснованными и оптимальными. Принятие решений относится к слабоструктурированным задачам, и методики их решения должны основываться на эвристических методах.

8. Требования к концептуальным решениям. Данный компонент концепции защиты заключается в обосновании таких требований к каждому из концептуальных решений, которые обеспечивали бы достижение целей их принятия наиболее рациональным способом.

9. Условия, способствующие повышению эффективности защиты. Данный компонент защиты информации заключается в формировании и обосновании перечней и содержания условий, соблюдение которых будет существенно способствовать повышению уровня защиты при расходовании выделенных для этих целей средств, обеспечивающих требуемый уровень защиты.

Целями защиты информации является:

• предупреждение возникновения условий, благоприятствующих порождению дестабилизирующих факторов;

• предупреждение непосредственного проявления дестабилизирующих факторов в конкретных условиях функционирования системы защиты;

• обнаружение проявившихся дестабилизирующих факторов;

• предупреждение воздействия дестабилизирующих факторов на защищаемую информацию;

• обнаружение воздействия дестабилизирующих факторов на информацию;

• локализация (ограничение) воздействия дестабилизирующих факторов на информацию;

• ликвидация последствий воздействия дестабилизирующих факторов на информацию.

Для реализации целей защиты информации сформированы 10 классов задач:

1. Введение избыточности элементов системы. Включение в состав системы дополнительных компонентов сверх минимума, который необходим для выполнения ими всего множества своих функций. Избыточные элементы функционируют одновременно с основными. Это позволяет создавать системы, устойчивые относительно внешних и внутренних дестабилизирующих воздействий. Избыточность подразделяют на организационную (введение дополнительной численности людей), аппаратную (введение дополнительных технических устройств), программно-алгоритмическую (введение дополнительных алгоритмов и программ), информационную (создание дополнительных информационных массивов), временную (выделение дополнительного времени для проведения обработки информации).

2. Резервирование элементов системы. Вместо введения в активную работу дополнительных элементов, часть элементов выводится из работы и держится в резерве на случай непредвиденных ситуаций. Различают два вида резервирования – горячее и холодное. При горячем резервировании выводимые в резерв элементы находятся в рабочем состоянии и способны включаться в работу сразу без проведения дополнительных операций включения и подготовки. При холодном резервировании элементы находятся в таком состоянии, что для перевода их в рабочее состояние требуются дополнительные процедуры.

3. Регулирование доступа к элементам системы. Доступ на объект будет предоставлен лишь при условии предъявления некоторой заранее обусловленной идентифицирующей информации.

4. Регулирование использования элементов системы. Осуществление запрашиваемых операций производится лишь при условии предъявления некоторых заранее обусловленных полномочий.

5. Маскировка информации. Защищаемые данные преобразуются или маскируются таким образом, что они в явном виде могут быть доступными лишь при предъявлении некоторой специальной информации, называемой ключом преобразования.

6. Контроль элементов системы. Совокупность проверок – соответствие элементов системы заданному их составу, текущего состояния элементов системы, работоспособности элементов системы, правильности функционирования элементов системы и т. д.

7. Регистрация сведений. Фиксация всех тех сведений о фактах, событиях и ситуациях, относящихся к защите информации.

8. Уничтожение информации. Осуществление процедур своевременного уничтожения тех элементов информации, которые больше не нужны для функционирования системы защиты и дальнейшее нахождение которых может отрицательно сказаться на защищенности информации. Одной из разновидностей уничтожения информации является аварийное уничтожение, осуществляемое при явной угрозе злоумышленного доступа к информации повышенной важности.

9. Сигнализация. В системе управления должна быть обратная связь, по которой поступает информация (сигналы) о состоянии управляемых объектов и процессов. Процедуры генерирования, передачи и отображения (выдачи) этих сигналов и составляют содержание рассматриваемого класса задач.

10. Реагирование. Наличие возможностей реагирования на проявление дестабилизирующих факторов с целью предотвращения или снижения степени их воздействия на информацию.

Основы защиты информации:

1. Защита информации должна быть комплексной и предусматривать обеспечение физической и логической целостности информации, предупреждение несанкционированной ее модификации, предотвращение несанкционированного получения и несанкционированного размножения.

2. Комплексная защита информации будет эффективной при условии системно-концептуального подхода к изучению и решению всех вопросов, связанных с защитой:

• исследование и разработка всей совокупности вопросов защиты информации с единых методологических позиций;

• рассмотрение в едином комплексе всех видов защиты информации;

• системный учет всех факторов, оказывающих влияние на защищенность информации;

• комплексное использование всех имеющихся средств защиты информации.

3. На базе системно-концептуального подхода может быть разработана унифицированная концепция защиты информации.

4. Работы по защите информации должны проводится непрерывно.

5. Создание эффективных механизмов защиты, их поддержания и обеспечения должно осуществляться профессионально подготовленными специалистами.

Контрольные вопросы к главе 5

1. Какие существуют проблемы построения защищенных информационных систем? Опишите эти проблемы.

2. Дайте характеристику методу уровневого контроля целостности списков санкционированных событий.

3. Что необходимо для реализации конституционных прав и свобод человека и гражданина в области получения и пользования информацией, обеспечения духовного обновления России, сохранения и укрепления нравственных ценностей общества, традиций патриотизма и гуманизма, культурного и научного потенциала страны?

4. Какие принципы требуется выполнить для реализации информационного обеспечения государственной политики страны и развития современных информационных технологий?

5. Что необходимо сделать для защиты информационных ресурсов от несанкционированного доступа и обеспечения безопасности информационных и телекоммуникационных систем?

6. Нарисуйте структуру концепции защиты информации и поясните ее составные элементы.

7. Какими параметрами характеризуется унифицированная технология автоматизированной обработки информации?

8. Дайте характеристику целям и задачам защиты информации?

Глоссарий

1. Доступ к информации (Доступ), Access to information – ознакомление с информацией, ее обработка, в частности, копирование, модификация или уничтожение информации.

2. Правила разграничения доступа (ПРД), Security policy – совокупность правил, регламентирующих права доступа субъектов доступа к объектам доступа.

3. Санкционированный доступ к информации, Authorized access to information – доступ к информации, не нарушающий правила разграничения доступа.

4. Несанкционированный доступ к информации (НСД), Unauthorized access to information – доступ к информации, нарушающий правила разграничения доступа с использованием штатных средств, предоставляемых средствами вычислительной техники или автоматизированными системами.

5. Защита от несанкционированного доступа (защита от НСД), Protection from un authorized access – предотвращение или существенное затруднение несанкционированного доступа.

6. Субъект доступа (Субъект), Access subject – лицо или процесс, действия которого регламентируются правилами разграничения доступа.

7. Объект доступа (объект), Access object – единица информационного ресурса автоматизированной системы, доступ к которой регламентируется правилами разграничения доступа.

8. Матрица доступа, Access matrix – таблица, отображающая правила разграничения доступа.

9. Уровень полномочий субъекта доступа, Subject privilege – совокупность прав доступа субъекта доступа.

10. Нарушитель правил разграничения доступа (нарушитель ПРД), Security policy violator – субъект доступа, осуществляющий несанкционированный доступ к информации.

11. модель нарушителя правил разграничения доступа (модель нарушителя ПРД), Security policy violator’s model – абстрактное (формализованное или неформализованное) описание нарушителя правил разграничения доступа.

12. Комплекс средств защиты (КСЗ), Trusted computing base – совокупность программных и технических средств, создаваемая и поддерживаемая для обеспечения защиты средств вычислительной техники или автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации.

13. Система разграничения доступа (СРД), Security policy realization – совокупность реализуемых правил разграничения доступа в средствах вычислительной техники или автоматизированных системах.

14. Идентификатор доступа, Access identifier – уникальный признак субъекта или объекта доступа.

15. Идентификация, Identification – присвоение субъектам и объектам доступа идентификатора и (или) сравнение предъявляемого идентификатора с перечнем присвоенных идентификаторов.

16. Пароль, Password – идентификатор субъекта доступа, который является его секретом.

17. Аутентификация, Authentification – проверка принадлежности субъекту доступа предъявляемого им идентификатора, подтверждение подлинности.

18. защищенное средство вычислительной техники (защищенная автоматизированная система), Trusted computer system – средство вычислительной техники (автоматизированная система), в котором реализован комплекс средств защиты.

19. Средство защиты от несанкционированного доступа (средство защиты от НСД), Protection facility – программное, техническое или программно-техническое средство, предназначенное для предотвращения или существенного затруднения несанкционированного доступа.

20. модель защиты, Protection model – абстрактное (формализованное или неформализованное) описание комплекса программно-технических средств и (или) организационных мер защиты от несанкционированного доступа.

21. безопасность информации, Information security – состояние защищенности информации, обрабатываемой средствами вычислительной техники или автоматизированной системы, от внутренних или внешних угроз.

22. целостность информации, Information integrity – способность средствами вычислительной техники или автоматизированной системы обеспечить неизменность информации в условиях случайного и (или) преднамеренного искажения (разрушения).

23. Конфиденциальная информация, sensitive information – информация, требующая защиты.

24. Дискреционное управление доступом, Discretionary access control – разграничение доступа между поименованными субъектами и поименованными объектами. Субъект с определенным правом доступа может передать это право любому другому субъекту.

25. мандатное управление доступом, Mandatory access control – разграничение доступа субъектов к объектам, основанное на характеризуемой меткой конфиденциальности информации, содержащейся в объектах, и официальном разрешении (допуске) субъектов обращаться к информации такого уровня конфиденциальности.

26. многоуровневая защита, Multilevel security – защита, обеспечивающая разграничение доступа субъектов с различными правами доступа к объектам различных уровней конфиденциальности.

27. Концепция диспетчера доступа, Reference monitor concept – концепция управления доступом, относящаяся к абстрактной машине, которая посредничает при всех обращениях субъектов к объектам.

28. Диспетчер доступа (ядро защиты), Security kernel – технические, программные и микропрограммные элементы комплекса средств защиты, реализующие концепцию диспетчера доступа.

29. Администратор защиты, Security administrator – субъект доступа, ответственный за защиту автоматизированной системы от несанкционированного доступа к информации.

30. метка конфиденциальности (метка), Sensitivity label – элемент информации, который характеризует конфиденциальность информации, содержащейся в объекте.

31. Верификация, Verification – процесс сравнения двух уровней спецификации средств вычислительной техники или автоматизированных систем на надлежащее соответствие.

32. Класс защищенности средств вычислительной техники, автоматизированной системы, Protection class of computer systems – определенная совокупность требований по защите средств вычислительной техники (автоматизированной системы) от несанкционированного доступа к информации.

33. Показатель защищенности средств вычислительной техники (Показатель защищенности), Protection criterion of computer systems – характеристика средств вычислительной техники, влияющая на защищенность и описываемая определенной группой требований, варьируемых по уровню, глубине в зависимости от класса защищенности средств вычислительной техники.

34. Система защиты секретной информации (СЗСИ), Secret information security system – комплекс организационных мер и программно-технических (в том числе криптографических) средств обеспечения безопасности информации в автоматизированных системах.

35. Система защиты информации от несанкционированного доступа (СЗИ НСД), System of protection from un authorized access to information – комплекс организационных мер и программно-технических (в том числе криптографических) средств защиты от несанкционированного доступа к информации в автоматизированных системах.

36. Средство криптографической защиты информации (СКЗИ), Crypto– graphic information protection facility – средство вычислительной техники, осуществляющее криптографическое преобразование информации для обеспечения ее безопасности.

37. Сертификат защиты (Сертификат), Protection certificate – документ, удостоверяющий соответствие средства вычислительной техники или автоматизированной системы набору определенных требований по защите от несанкционированного доступа к информации и дающий право разработчику на использование и (или) распространение их как защищенных.

38. Сертификация уровня защиты (Сертификация), Protection level certification – процесс установления соответствия средствами вычислительной техники или автоматизированной системы набору определенных требований по защите.

Литература

Аверченков В.И. Аудит информационной безопасности: учеб. пособие для вузов. – М.: ФЛИНТА, 2011. – 269 с.

Аверченков В.И., Рытов М.Ю. Организационная защита информации: учеб. пособие для вузов. – М.: ФЛИНТА, 2011. – 184 с.

Белов Е.Б., Лось В.П. Основы информационной безопасности: учеб. пособие для вузов. – М.: Горячая линия-Телеком, 2006. – 544 с.

Бачило И.Л., Лопатин В.Н., Федотов М.А. Информационное право: учебник для студентов вузов. – СПб.: Изд-во Р. Асланова «Юрид. центр Пресс», 2005. – 723 с.

Воронов Б.Н. Криптографические методы защиты информации: учеб. пособие. – Воронеж: ВГУ, 2008. – 60 с.

Городов О.А. Информационное право: учебник. – М.: Проспект, 2007. – 242 с.

Доктрина информационной безопасности Российской Федерации. – М.: Ось-89, 2007. – 48 с.

Запечников С.В. Информационная безопасность открытых систем. Т. 1. Угрозы, уязвимости, атаки и подходы к защите / С.В. Запечников, Н.Г. Милославская, А.И. Толстой, Д.В. Ушаков. – М.: Горячая Линия-Телеком, 2006. – 536 с.

Казанцев С.Я. Правовое обеспечение информационной безопасности: учеб. пособие для вузов / С.Я. Казанцев и др.; под ред. С.Я. Казанцева. – М.: Академия, 2005. – 240 с.

Комментарий к Уголовному кодексу Российской Федерации / отв. ред. В.М. Лебедев. – 12-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт, 2012. – 1359 с. – (Сер. Профессиональные комментарии).

Краткий энциклопедический словарь по информационной безопасности /

В.Г. Дождиков, М.И. Салтан. – М.: Энергия, 2012. – 240 с.

Креопалов В.В. Технические средства и методы защиты информации: учеб. – практ. пособие. – М.: Евразийский открытый институт, 2011. – 278 с.

Куняев Н.Н. Правовое обеспечение национальных интересов Российской Федерации в информационной сфере. – М.: Логос, 2010. – 347 с.

Куприянов А.И. Основы защиты информации: учеб. пособие для вузов / А.И. Куприянов и др. – М.: Академия, 2006. – 256 с.

Лепехин А.Н. Расследование преступлений против информационной безопасности. Теоретико-правовые и прикладные аспекты. – М.: Тесей, 2008. – 176 с.

Лопатин В.Н. Информационная безопасность России: Человек, общество, государство. – М., 2007. – 428 с. – (Сер. Безопасность человека и общества).

Мельников В.П. Информационная безопасность и защита информации: учеб. пособие для вузов / В.П. Мельников и др.; под ред. С.А. Клейменова. – М.: Академия, 2006. – 336 с.

Петренко С.А., Курбатов В.А. Политики информационной безопасности. – М.: Компания АйТи, 2006. – 400 с.

Петров В.П., Петров С.В. Информационная безопасность человека и общества: учеб. пособие. – М.: ЭНАС, 2007. – 334 с.

Расследование неправомерного доступа к компьютерной информации: учеб. пособие / под ред. д-ра юрид. наук, проф. Н.Г. Шурухнова. – М.: Моск. ун-т МВД России, 2004.

Родичев Ю. Информационная безопасность: Нормативно-правовые аспекты. – СПб.: Питер, 2008. – 272 с.

Сергеева Ю.С. Защита информации: конспект лекций: учеб. пособие. – М.: А-Приор, 2011. – 128 с.

Спицын В.Г. Информационная безопасность вычислительной техники: учеб. пособие. – Томск: Эль Контент, 2011. – 148 с.

Титов А.А. Инженерно-техническая защита информации: учеб. пособие. – Томск: Томск. гос. ун-т систем управления и радиотехники, 2010. – 197 с.

Трахименок С.А. Безопасность государства. Методолого-правовые аспекты. – Минск: Хата, 2007. – 192 с.

Чернов А.А. Становление глобального информационного общества: проблемы и перспективы. – М.: Дашков и Ко, 2008. – 232 с.

Шаньгин И. Информационная безопасность компьютерных систем и сетей. – М.: Инфра, 2006. – 415 с.

Шаньгин В.Ф. Защита компьютерной информации. Эффективные методы и средства. – М.: ДМК Пресс, 2010. – 544 с.

Шереметьева У.М. Информационная безопасность: Конспект лекций / ГОУ ВПО «Томский государственный педагогический университет». – Томск: Изд-во ТГПУ, 2009. – 142 с.

Content

Виктор Викторович Ерохин, Дина Алексеевна Погонышева, Илья Геннадьевич Степченко
Безопасность информационных систем

Введение

Глава 1 Стандарты и угрозы информационной безопасности

1.1. Международные стандарты информационного обмена

1.2. Угрозы безопасности информации

1.3. Информационная безопасность в условиях функционирования в России глобальных сетей

Контрольные вопросы к главе 1

Глава 2 Нарушение и защита информационных систем

2.1. Виды противников или «нарушителей»

2.2. Понятия о видах вирусов

2.3. Виды нарушений информационной системы

2.4. Защита информационных систем

Контрольные вопросы к главе 2

Глава 3 Нормативные руководящие документы, назначение и задачи информационной безопасности России

3.1. Основные нормативные руководящие документы, касающиеся государственной тайны

3.2. Назначение и задачи в сфере обеспечения информационной безопасности на уровне государства

Контрольные вопросы к главе 3

Глава 4 Защита информации в компьютерных системах

4.1. Основные положения теории информационной безопасности информационных систем

4.2. Модели безопасности и их применение

4.3. Таксономия нарушений информационной безопасности вычислительной системы и причины, обусловливающие их существование

4.4. Анализ способов нарушений информационной безопасности удаленная атака

4.5. Использование защищенных компьютерных систем

4.6. Методы криптографии

Контрольные вопросы к главе 4

Глава 5 Построение защищенных экономических информационных систем

5.1. Основные технологии построения защищенных экономических информационных систем

5.2. Место информационной безопасности экономических систем в национальной безопасности страны

5.3. Концепция информационной безопасности

Контрольные вопросы к главе 5

Глоссарий

Литература