Информационная безопасность

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Вопрос защиты информации поднимается уже с тех пор, как только люди научились письменной грамоте. Всегда существовала информацию, которую должны знать не все. Люди, обладающие такой информацией, прибегали к разным способам ее защиты. Из известных примеров это такие способы как тайнопись, шифрование. В настоящее время всеобщей компьютеризации благополучие и даже жизнь многих людей зависят от обеспечения информационной безопасности множества компьютерных систем обработки информации, а также контроля и управления различными объектами. К таким объектам можно отнести системы телекоммуникаций, банковские системы, атомные станции, системы управления воздушным и наземным транспортом, системы обработки и хранения секретной и конфиденциальной информации. Для нормального и безопасного функционирования этих систем необходимо поддерживать их безопасность и целостность.

Обилие приемов съема информации противодействует большое количество организационных и технических способов, так называемая специальная защита. Одним из основных направлений специальной защиты является поиск техники подслушивания или поисковые мероприятия. В системе защиты объекта поисковые мероприятия выступают как средства обнаружения и ликвидации угрозы съема информации.

Любая ЭВМ при работе создает электромагнитное поле, которое позволяет несанкционированно принимать и получать информацию. В ПК это особенно опасно, так как информация, обрабатываемая в них более структурирована. В целях защиты используются самые различные мероприятия от экранирования зданий и помещений до подавления излучений специальными генераторами шумов.

Так же одним из основных средств защиты информации в ЭВМ являются криптографические средства. Они имеют своей задачей защиту информации при передаче по линиям связи локальной сети, хранении на магнитных носителях, а так же препятствуют вводу ложной информации.

Чтобы надежно защитить информацию, система защиты должна регулярно обеспечивать защиту:

Системы обработки данных от посторонних лиц.

Системы обработки данных от пользователей.

Пользователей друг от друга и каждого пользователя от самого себя.

Систем обработки от самой себя.

Целью курсовой работы является разработка комплекса мер по защите информации в локальном домашнем компьютере.



1. Аналитическая часть

1.1 Понятие информационной безопасности

Под информационной безопасностью мы будем понимать защищенность информации от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, которые могут нанести неприемлемый ущерб субъектам информационных отношений, в том числе владельцам и пользователям информации.

В Законе РФ «Об участии в международном информационном обмене» (закон утратил силу, в настоящее время действует «Об информации, информационных технологиях и о защите информации») информационная безопасность определяется аналогичным образом - как состояние защищенности информационной среды общества, обеспечивающее ее формирование, использование и развитие в интересах граждан, организаций, государства.

Наше внимание будет сосредоточено на хранении, обработке и передаче информации вне зависимости от того, на каком языке (русском или каком-либо ином) она закодирована, кто или что является ее источником, и какое психологическое воздействие она оказывает на людей. Поэтому термин «информационная безопасность» будет использоваться в узком смысле, так, как это принято, например, в англоязычной литературе.

Защита информации - это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение информационной безопасности.

Информационная безопасность - задача комплексная, направленная на обеспечение безопасности, реализуемая внедрением системы безопасности. Проблема защиты информации является многоплановой и комплексной и охватывает ряд важных задач. Проблемы информационной безопасности постоянно усугубляются процессами проникновения во все сферы общества технических средств обработки и передачи данных и, прежде всего, вычислительных систем [3, c. 34-35].

На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа, которые должна обеспечивать информационная безопасность:

целостность данных -- защита от сбоев, ведущих к потере информации, а также зашита от неавторизованного создания или уничтожения данных;

конфиденциальность информации;

доступность информации для всех авторизованных пользователей.

Выделяют и другие не всегда обязательные категории модели безопасности:

неотказуемость или апеллируемость - невозможность отказа от авторства;

подотчётность - обеспечение идентификации субъекта доступа и регистрации его действий;

достоверность - свойство соответствия предусмотренному поведению или результату;

аутентичность или подлинность - свойство, гарантирующее, что субъект или ресурс идентичны заявленным.

Действия, которые могут нанести ущерб информационной безопасности организации, можно разделить на несколько категорий:

1. Действия, осуществляемые авторизованными пользователями. В эту категорию попадают:

целенаправленная кража или уничтожение данных на рабочей станции;

повреждение данных пользователей в результате неосторожных действий.

2. «Электронные» методы воздействия, осуществляемые хакерами. Под хакерами понимаются люди, занимающиеся компьютерными преступлениями как профессионально, так и просто из любопытства. К таким методам относятся: несанкционированное проникновение в компьютерные сети, DOS_атаки.

Целью несанкционированного проникновения извне в сеть предприятия может быть нанесение вреда (уничтожения данных), кража конфиденциальной информации и использование ее в незаконных целях, использование сетевой инфраструктуры для организации атак на узлы третьих фирм, кража средств со счетов и т.п.

Атака типа DOS (сокр. от Denial of Service - «отказ в обслуживании») ? это внешняя атака на узлы сети предприятия, отвечающие за ее безопасную и эффективную работу. Злоумышленники организуют массированную отправку пакетов данных на эти узлы, чтобы вызвать их перегрузку и, в итоге, на какое-то время вывести их из строя. Это, как правило, влечет за собой нарушения в бизнес-процессах компании-жертвы, потерю клиентов, ущерб репутации и т.п.

3. Компьютерные вирусы. Отдельная категория электронных методов воздействия ? компьютерные вирусы и другие вредоносные программы. Они представляют собой реальную опасность для современного бизнеса, широко использующего компьютерные сети, интернет и электронную почту. Проникновение вируса на узлы корпоративной сети может привести к нарушению их функционирования, потерям рабочего времени, утрате данных, краже конфиденциальной информации и даже прямым хищениям финансовых средств. Вирусная программа, проникшая в корпоративную сеть, может предоставить злоумышленникам частичный или полный контроль над деятельностью компании.

4. Спам. Всего за несколько лет спам из незначительного раздражающего фактора превратился в одну из серьезнейших угроз безопасности: электронная почта в последнее время стала главным каналом распространения вредоносных программ; спам отнимает массу времени на просмотр и последующее удаление сообщений. Как частные лица, так и организации становятся жертвами мошеннических схем, реализуемых спамерами; вместе со спамом нередко удаляется важная корреспонденция, что может привести к потере клиентов, срыву контрактов и другим неприятным последствиям; опасность потери корреспонденции особенно возрастает при использовании черных списков RBL и других «грубых» методов фильтрации спама.

5. «Естественные» угрозы. На информационную безопасность компании могут влиять разнообразные внешние факторы: причиной потери данных может стать неправильное хранение, кража компьютеров и носителей, форс-мажорные обстоятельства и т.д [4, c. 45-47].

При разработке компьютерных систем, выход из строя или ошибки, в работе которых могут привести к тяжелым последствиям, вопросы компьютерной безопасности становятся первоочередными. Известно много мер, направленных на обеспечение компьютерной безопасности, основными среди них являются технические, организационные и правовые.

1.2 Понятие политики безопасности

Политика безопасности - совокупность норм и правил, регламентирующих процесс обработки информации, обеспечивающих эффективную защиту системы обработки информации от заданного множества угроз. Политика безопасности составляет необходимое, а иногда и достаточное условие безопасности системы.

С практической точки зрения политику безопасности целесообразно рассматривать на трех уровнях детализации. К верхнему уровню можно отнести решения, затрагивающие организацию в целом. Они носят весьма общий характер и, как правило, исходят от руководства организации. Примерный список подобных решений может включать в себя следующие элементы:

решение сформировать или пересмотреть комплексную программу обеспечения информационной безопасности, назначение ответственных за продвижение программы;

формулировка целей, которые преследует организация в области информационной безопасности, определение общих направлений в достижении этих целей;

обеспечение базы для соблюдения законов и правил;

формулировка административных решений по тем вопросам реализации программы безопасности, которые должны рассматриваться на уровне организации в целом.

Для политики верхнего уровня цели организации в области информационной безопасности формулируются в терминах целостности, доступности и конфиденциальности. Если организация отвечает за поддержание критически важных баз данных, на первом плане может стоять уменьшение числа потерь, повреждений или искажений данных. Для организации, занимающейся продажей компьютерной техники, вероятно, важна актуальность информации о предоставляемых услугах и ценах и ее доступность максимальному числу потенциальных покупателей. Руководство режимного предприятия в первую очередь заботится о защите от несанкционированного доступа, то есть о конфиденциальности.

На верхний уровень выносится управление защитными ресурсами и координация использования этих ресурсов, выделение специального персонала для защиты критически важных систем и взаимодействие с другими организациями, обеспечивающими или контролирующими режим безопасности.

Политика верхнего уровня должна четко очерчивать сферу своего влияния. Возможно, это будут все компьютерные системы организации (или даже больше, если политика регламентирует некоторые аспекты использования сотрудниками своих домашних компьютеров). Возможна, однако, и такая ситуация, когда в сферу влияния включаются лишь наиболее важные системы.

В политике должны быть определены обязанности должностных лиц по выработке программы безопасности и проведению ее в жизнь. В этом смысле политика безопасности является основой подотчетности персонала.

Политика верхнего уровня имеет дело с тремя аспектами законопослушности и исполнительской дисциплины. Во-первых, организация должна соблюдать существующие законы. Во-вторых, следует контролировать действия лиц, ответственных за выработку программы безопасности. Наконец, необходимо обеспечить определенную степень исполнительности персонала, а для этого нужно выработать систему поощрений и наказаний.

Вообще говоря, на верхний уровень следует выносить минимум вопросов. Подобное вынесение целесообразно, когда оно сулит значительную экономию средств или когда иначе поступить просто невозможно.

Британский стандарт BS 7799:1995 рекомендует включать в документ, характеризующий политику безопасности организации, следующие разделы:

вводный, подтверждающий озабоченность высшего руководства проблемами информационной безопасности;

организационный, содержащий описание подразделений, комиссий, групп и т.д., отвечающих за работы в области информационной безопасности;

классификационный, описывающий имеющиеся в организации материальные и информационные ресурсы и необходимый уровень их защиты;

штатный, характеризующий меры безопасности, применяемые к персоналу (описание должностей с точки зрения информационной безопасности, организация обучения и переподготовки персонала, порядок реагирования на нарушения режима безопасности и т.п.);

раздел, освещающий вопросы физической защиты ;

управляющий раздел, описывающий подход к управлению компьютерами и компьютерными сетями;

раздел, описывающий правила разграничения доступа к производственной информации;

раздел, характеризующий порядок разработки и сопровождения систем;

раздел, описывающий меры, направленные на обеспечение непрерывной работы организации;

юридический раздел, подтверждающий соответствие политики безопасности действующему законодательству [5, c. 67-69].

К среднему уровню можно отнести вопросы, касающиеся отдельных аспектов информационной безопасности, но важные для различных эксплуатируемых организацией систем. Примеры таких вопросов - отношение к передовым (но, возможно, недостаточно проверенным) технологиям, доступ в Internet (как совместить свободу доступа к информации с защитой от внешних угроз?), использование домашних компьютеров, применение пользователями неофициального программного обеспечения и т.д.

Политика среднего уровня должна для каждого аспекта освещать следующие темы:

Описание аспекта. Например, если рассмотреть применение пользователями неофициального программного обеспечения, последнее можно определить как ПО, которое не было одобрено и/или закуплено на уровне организации.

Область применения. Следует определить, где, когда, как, по отношению к кому и чему применяется данная политика безопасности. Например, касается ли политика, связанная с использованием неофициального программного обеспечения, организаций-субподрядчиков? Затрагивает ли она сотрудников, пользующихся портативными и домашними компьютерами и вынужденных переносить информацию на производственные машины?

Позиция организации по данному аспекту. Продолжая пример с неофициальным программным обеспечением, можно представить себе позиции полного запрета, выработки процедуры приемки подобного ПО и т.п. Позиция может быть сформулирована и в гораздо более общем виде, как набор целей, которые преследует организация в данном аспекте. Вообще стиль документов, определяющих политику безопасности (как и их перечень), в разных организациях может сильно отличаться.

Роли и обязанности. В "политический" документ необходимо включить информацию о должностных лицах, ответственных за реализацию политики безопасности. Например, если для использования неофициального программного обеспечения сотрудникам требуется разрешение руководства, должно быть известно, у кого и как его можно получить. Если неофициальное программное обеспечение использовать нельзя, следует знать, кто следит за выполнением данного правила.

Законопослушность. Политика должна содержать общее описание запрещенных действий и наказаний за них.

Точки контакта. Должно быть известно, куда следует обращаться за разъяснениями, помощью и дополнительной информацией. Обычно "точкой контакта" служит определенное должностное лицо, а не конкретный человек, занимающий в данный момент данный пост.

Политика безопасности нижнего уровня относится к конкретным информационным сервисам. Она включает в себя два аспекта - цели и правила их достижения, поэтому ее порой трудно отделить от вопросов реализации. В отличие от двух верхних уровней, рассматриваемая политика должна быть определена более подробно. Есть много вещей, специфичных для отдельных видов услуг, которые нельзя единым образом регламентировать в рамках всей организации. В то же время, эти вещи настолько важны для обеспечения режима безопасности, что относящиеся к ним решения должны приниматься на управленческом, а не техническом уровне. Приведем несколько примеров вопросов, на которые следует дать ответ в политике безопасности нижнего уровня:

кто имеет право доступа к объектам, поддерживаемым сервисом?

при каких условиях можно читать и модифицировать данные?

как организован удаленный доступ к сервису?

При формулировке целей политики нижнего уровня можно исходить из соображений целостности, доступности и конфиденциальности, но нельзя на этом останавливаться. Ее цели должны быть более конкретными. Например, если речь идет о системе расчета заработной платы, можно поставить цель, чтобы только сотрудникам отдела кадров и бухгалтерии позволялось вводить и модифицировать информацию. В более общем случае цели должны связывать между собой объекты сервиса и действия с ними.

Из целей выводятся правила безопасности, описывающие, кто, что и при каких условиях может делать. Чем подробнее правила, чем более формально они изложены, тем проще поддержать их выполнение программно-техническими средствами. С другой стороны, слишком жесткие правила могут мешать работе пользователей, вероятно, их придется часто пересматривать. Руководству предстоит найти разумный компромисс, когда за приемлемую цену будет обеспечен приемлемый уровень безопасности, а сотрудники не окажутся чрезмерно связаны. Обычно наиболее формально задаются права доступа к объектам ввиду особой важности данного вопроса.

1.3 Современные средства физической, аппаратной и программной защиты информации

Создание систем информационной безопасности (СИБ) в информационных системах основывается на следующих принципах:

Системный подход к построению системы защиты, означающий оптимальное сочетание взаимосвязанных организационных программных,. аппаратных, физических и других свойств, подтвержденных практикой создания отечественных и зарубежных систем защиты и применяемых на всех этапах технологического цикла обработки информации.

Принцип непрерывного развития системы. Этот принцип, являющийся одним из основополагающих для компьютерных информационных систем, еще более актуален для СИБ. Способы реализации угроз информации в ИТ непрерывно совершенствуются, а потому обеспечение безопасности ИС не может быть одноразовым актом.

Это непрерывный процесс, заключающийся в обосновании и реализации наиболее

СИБ, непрерывном контроле, выявлении ее узких и слабых мест, потенциальных каналов утечки информации и новых способов несанкционированного доступа.

Разделение и минимизация полномочий по доступу к обрабатываемой информации и процедурам обработки, т. е. предоставление как пользователям, так и самим работникам ИС, минимума строго определенных полномочий, достаточных для выполнения ими своих служебных обязанностей.

Полнота контроля и регистрации попыток несанкционированного доступа, т. е. необходимость точного установления идентичности каждого пользователя и протоколирования его действий для проведения возможного расследования, а также невозможность совершения любой операции обработки информации в ИТ без ее предварительной регистрации.

Обеспечение надежности системы защиты, т. е. невозможность снижения уровня надежности при возникновении в системе сбоев, отказов, преднамеренных действий взломщика или непреднамеренных ошибок пользователей и обслуживающего персонала.

Обеспечение контроля за функционированием системы защиты, т.е. создание средств и методов контроля работоспособности механизмов защиты.

Обеспечение всевозможных средств борьбы с вредоносными программами.

Обеспечение экономической целесообразности использования системы защиты, что выражается в превышении возможного ущерба ИС от реализации угроз над стоимостью разработки и эксплуатации СИБ.

В результате решения проблем безопасности информации современные ИС и ИТ должны обладать следующими основными признаками:

наличием информации различной степени конфиденциальности;

обеспечением криптографической защиты информации различной степени конфиденциальности при передаче данных;

иерархичностью полномочий субъектов доступа к программам к компонентам ИС и ИТ (к файлам-серверам, каналам связи и т.п.);

обязательным управлением потоками информации как в локальных сетях, так и при передаче по каналам связи на далекие расстояния;

наличием механизма регистрации и учета попыток

несанкционированного доступа, событий в ИС и документов, выводимых на печать;

обязательным обеспечением целостности программного обеспечения и информации в ИТ;

наличием средств восстановления системы защиты информации;

обязательным учетом магнитных носителей;

наличием физической охраны средств вычислительной техники и магнитных носителей;

наличием специальной службы информационной безопасности системы.

При рассмотрении структуры CИБ возможен традиционный подход -- выделение обеспечивающих подсистем.

Система информационной безопасности, как и любая ИС, должна иметь определенные виды собственного программного обеспечения, опираясь на которые она будет способна выполнить свою целевую функцию.

1. Правовое обеспечение -- совокупность законодательных актов, нормативно-правовых документов, положений, инструкций, руководств, требования которых являются обязательными в рамках сферы их деятельности в системе защиты информации.

2. Организационное обеспечение. Имеется в виду, что реализация информационной безопасности осуществляется определенными структурными единицами, такими, например, как служба безопасности фирмы и ее составные структуры: режим, охрана и др.

3. Информационное обеспечение, включающее в себя сведения, данные, показатели, параметры, лежащие в основе решения задач, обеспечивающих функционирование СИБ. Сюда могут входить как показатели доступа, учета, хранения, так и информационное обеспечение расчетных задач различного характера, связанных с деятельностью службы безопасности.

4. Техническое (аппаратное) обеспечение. Предполагается широкое использование технических средств, как для защиты информации, так и для обеспечения деятельности СИБ.

5. Программное обеспечение. Имеются в виду различные информационные, учетные, статистические и расчетные программы, обеспечивающие оценку наличия и опасности различных каналов утечки и способов несанкционированного доступа к информации.

6. Математическое обеспечение. Это -- математические методы, используемые для различных расчетов, связанных с оценкой опасности технических средств, которыми располагают злоумышленники, зон и норм необходимой защиты.

7. Лингвистическое обеспечение. Совокупность специальных языковых средств общения специалистов и пользователей в сфере обеспечения информационной безопасности.

8. Нормативно-методическое обеспечение. Сюда входят нормы и регламенты деятельности органов, служб, средств, реализующих функции защиты информации; различного рода методики, обеспечивающие деятельность пользователей при выполнении своей работы в условиях жестких требований соблюдения конфиденциальности. Нормативно-методическое обеспечение может быть слито с правовым [7, c. 89].

Следует отметить, что из всех мер защиты в настоящее время ведущую роль играют организационные мероприятия. Поэтому возникает вопрос об организации службы безопасности.

Реализация политики безопасности требует настройки средств защиты, управления системой защиты и осуществления контроля функционирования ИС.

Как правило, задачи управления и контроля решаются административной группой, состав и размер которой зависят от конкретных условий. Очень часто в эту группу входят администратор безопасности, менеджер безопасности и операторы.

В самой большой сети мира Интернет атаки на компьютерные системы прокатываются, как цунами, не зная ни государственных границ, ни расовых или социальных различий. Идет постоянная борьба интеллекта, а также организованности системных администраторов и изобретательности хакеров.

Разработанная корпорацией Microsoft операционная система Windows.NT в качестве основы ИС получает все большее распространение. И конечно, хакеры всего мира обратили на нее пристальное внимание.

По мере появления сообщений об уязвимых местах в Windows NT корпорация Microsoft быстро создает сначала заплаты (hotfixes), а затем пакеты обновления (service packs), помогающие защитить операционную систему. В результате Windows NT постоянно меняется в лучшую сторону. В частности, в ней появляется все больше возможностей для, построения сети, действительно защищенной от несанкционированного доступа к информации.

Методы и средства обеспечения безопасности информации:

Препятствие -- метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителям информации и т.д.).

Управление доступом -- методы защиты информации регулированием использования всех ресурсов ИС и ИТ. Эти методы должны противостоять всем возможным путям несанкционированного доступа к информации. Управление доступом включает следующие функции защиты:

идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);

опознание (установление подлинности) объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;

проверку полномочий;

разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе и т.п.) при попытках несанкционированных действий.

Механизмы шифрования -- криптографическое закрытие информации. Эти методы защиты все шире применяются как при обработке, так и при хранении информации на магнитных носителях. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

Противодействие атакам вредоносных программ предполагает комплекс разнообразных мер организационного характера и использование антивирусных программ. Цели принимаемых мер -- это уменьшение вероятности инфицирования АИС, выявление фактов заражения системы; уменьшение последствий информационных инфекций, локализация или уничтожение вирусов; восстановление информации в ИС.

Регламентация -- создание таких условий автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых нормы и стандарты по защите выполняются в наибольшей степени.

Принуждение -- метод защиты, при котором пользователи и персонал ИС вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности. Побуждение -- метод защиты, побуждающий пользователей и персонал ИС не нарушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм.

Вся совокупность технических средств подразделяется на аппаратные и физические.

Аппаратные средства -- устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с ней по стандартному интерфейсу.

Физические средства включают различные инженерные устройства и сооружения, препятствующие физическому проникновению злоумышленников на объекты защиты и осуществляющие защиту персонала(личные средства безопасности), материальных средств и финансов, информации от противоправных действий. Примеры физических средств: замки на дверях, решетки на окнах, средства электронной охранной сигнализации и т.п.

Программные средства -- это специальные программы и программные комплексы, предназначенные для защиты информации в ИС.

Как отмечалось, многие из них слиты с ПО самой ИС. Из средств ПО системы защиты необходимо выделить еще программные средства, реализующие механизмы шифрования(криптографии), Криптография -- это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

Организационные средства осуществляют своим комплексом регламентацию производственной деятельности в ИС и взаимоотношений исполнителей на нормативно-правовой основе таким образом, что разглашение, утечка и несанкционированный доступ к конфиденциальной информации становится невозможным или существенно затрудняется за счет проведения организационных мероприятий. Комплекс этих мер реализуется группой информационной безопасности, но должен находиться под контролем первого руководителя.

Законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

Морально-этические средства защиты включают всевозможные нормы поведения, которые традиционно сложились ранее, складываются по мере распространения ИС и ИТ в стране и в мире или специально разрабатываются. Морально-этические нормы могут быть неписаные (например, честность) либо оформленные в некий свод (устав) правил или предписаний. Эти нормы, как правило, не являются законодательно утвержденными, но поскольку их несоблюдение приводит к падению престижа организации, они считаются обязательными для исполнения.

1.4. Постановка задачи

Необходимо разработать комплекс мер по защите информации в локальном домашнем компьютере.



2. Проектная часть

2.1 Выбор и обоснование модели защиты информации

Приведем аннотационное описание наиболее часто цитируемых моделей, в том числе:

дискреционного, мандатного, дискретного доступа; синхронных и асинхронных распределенных систем;

трансформации прав доступа;

элементарной защиты;

гарантированно защищенной системы;

модель изолированной программной среды;

субъектно-объектная модель и др.

Модель дискреционного доступа. В рамках модели контролируется доступ субъектов к объектам. Для каждой пары субъект-объект устанавливаются операции доступа (READ, WRITE и др.). Контроль доступа осуществляется посредством механизма, который предусматривает возможность санкционированного изменения правил разграничения доступа. Право изменять правила предоставляется выделенным субъектам. В моделях дискретного доступа рассматриваются отдельные механизмы распространения доступа субъектов к объектам.

Модель мандатного управления доступом Белла--Лападула. Формально записана в терминах теории отношений. Описывает механизм доступа к ресурсам системы, при этом для управления доступом используется матрица контроля доступа. В рамках модели рассматриваются простейшие операции доступа субъектов к объектам READ и WRITE, на которые накладываются ограничения. Множества субъектов и объектов упорядочены в соответствии с их уровнем безопасности. Состояние системы изменяется согласно правилам трансформации состояний. Во множестве субъектов могут присутствовать доверенные субъекты, которые не подчиняются ограничениям на операции READ и WRITE. В таком случае модель носит название модели доверенных субъектов.

Модели распределенных систем (синхронные и асинхронные). В рамках модели субъекты выполняются на нескольких устройствах обработки. В рамках модели рассматриваются операции доступа субъектов к объектам READ и WRITE, которые могут быть удаленными, что может вызвать противоречия в модели Белла--Лападула.

В рамках асинхронной модели в один момент времени несколько субъектов могут получить доступ к нескольким объектам. Переход системы из одного состояния в состояние в один момент времени может осуществляться под воздействием более, чем одного субъекта.

Модель безопасности военной системы передачи данных (MMS-модель). Формально записана в терминах теории множеств. Субъекты могут выполнять специализированные операции над объектами сложной структуры. В модели присутствует администратор безопасности для управления доступом к данным и устройством глобальной сети передачи данных. При этом для управления доступом используются матрицы контроля доступа. В рамках модели используются операции доступа субъектов к объектам READ, WRITE, CREATE, DELETE, операции над объектами специфической структуры, а также могут появляться операции, направленные на специфическую обработку информации. Состояние системы изменяется с помощью функции трансформации.

Модель трансформации прав доступа. Формально записана в терминах теории множеств. В рамках модели субъекту в данный момент времени предоставляется только одно право доступа. Для управления доступом применяются функции трансформации прав доступа. Механизм изменения состояния системы основывается на применении функций трансформации состояний.

Схематическая модель. Формально записана в терминах теории множеств и теории предикатов. Для управления доступом используется матрица доступа со строгой типизацией ресурсов. Для изменения прав доступа применяется аппарат копирования меток доступа.

Иерархическая модель. Формально записана в терминах теории предикатов. Описывает управление доступом для параллельных вычислений, при этом управление доступом основывается на вычислении предикатов.

Модель безопасных спецификаций. Формально описана в аксиоматике Хоара. Определяет количество информации, необходимое для раскрытия системы защиты в целом. Управление доступом осуществляется на основе классификации пользователей. Понятие механизма изменения состояния не применяется.

Модель информационных потоков. Формально записана в терминах теории множеств. В модели присутствуют объекты и атрибуты, что позволяет определить информационные потоки. Управление доступом осуществляется на основе атрибутов объекта. Изменением состояния является изменение соотношения между объектами и атрибутами.

Вероятностные модели. В модели присутствуют субъекты, объекты и их вероятностные характеристики. В рамках модели рассматриваются операции доступа субъектов к объектам READ и WRITE. Операции доступа также имеют вероятностные характеристики.

Модель элементарной защиты. Предмет защиты помещен в замкнутую и однородную защищенную оболочку, называемую преградой. Информация со временем начинает устаревать, т.е. цена ее уменьшается. За условие достаточности защиты принимается превышение затрат времени на преодоление преграды нарушителем над временем жизни информации. Вводятся вероятность непреодоления преграды нарушителем Pсзи, вероятность обхода преграды нарушителем Pобх и вероятность преодоления преграды нарушителем за время, меньшее времени жизни информации Pхр. Для введенной модели нарушителя показано, что Pсзи = min [(1 - Pобх), (1 - Pхр)], что является иллюстрацией принципа слабейшего звена. Развитие модели учитывает вероятность отказа системы и вероятность обнаружения и блокировки действий нарушителя.

Модель системы безопасности с полным перекрытием. Отмечается, что система безопасности должна иметь по крайней мере одно средство для обеспечения безопасности на каждом возможном пути проникновения в систему. Модель описана в терминах теории графов. Степень обеспечения безопасности системы можно измерить, используя лингвистические переменные. В базовой системе рассматривается набор защищаемых объектов, набор угроз, набор средств безопасности, набор уязвимых мест, набор барьеров.

Модель гарантированно защищенной системы обработки информации. В рамках модели функционирование системы описывается последовательностью доступов субъектов к объектам. Множество субъектов является подмножеством множества объектов. Из множества объектов выделено множество общих ресурсов системы, доступы к которым не могут привести к утечке информации. Все остальные объекты системы являются порожденными пользователями, каждый пользователь принадлежит множеству порожденных им объектов. При условии, что в системе существует механизм, который для каждого объекта устанавливает породившего его пользователя; что субъекты имеют доступ только общим ресурсам системы и к объектам, порожденным ими, и при отсутствии обходных путей политики безопасности, модель гарантирует невозможность утечки информации и выполнение политики безопасности.

Субъектно-объектная модель. В рамках модели все вопросы безопасности описываются доступами субъектов к объектам. Выделено множество объектов и множество субъектов. Субъекты порождаются только активными компонентами (субъектами) из объектов. С каждым субъектом связан (ассоциирован) некоторый объект (объекты), т.е. состояние объекта влияет на состояние субъекта. В модели присутствует специализированный субъект -- монитор безопасности субъектов (МБС), который контролирует порождение субъектов. Показана необходимость создания и поддержки изолированной программной среды [4, c. 87-90].

Из упомянутых моделей наибольший интерес представляют дискреционные и мандатные механизмы разграничения доступа (как наиболее распространенные), модель гарантированно защищенной системы (в силу гарантированности) и субъектно-объектная модель (рассматривающая не только доступы, но и среду, в которой они совершаются). В предлагаются следующие исходные понятия для моделирования защиты информации.

Сущность, под которой понимается любая составляющая компьютерной системы.

Субъект -- активная сущность, которая может инициировать запросы ресурсов и использовать их для выполнения каких-либо вычислительных заданий.

Объект -- пассивная сущность, используемая для хранения и получения информации.

Доступ -- взаимодействие между объектом и субъектом, в результате которого происходит перенос информации между ними.

Взаимодействие происходит при исполнении субъектами операций.

Существуют две фундаментальные операции:

чтение -- перенос информации от объекта к субъекту;

запись -- перенос информации от субъекта к объекту.

Утверждается, что данные операции являются минимально необходимым базисом для описания моделей, описывающих защищенные системы.

Уровень безопасности определяется как иерархический атрибут. Каждая составляющая компонента системы ассоциирована с уровнем безопасности.



2.2 Выбор и обоснование физических (некомпьютерных) мер защиты информации

К мерам физической защиты информации относятся:

защита от огня;

защита от воды;

защита от коррозийных газов;

защита от электромагнитного излучения;

защита от воровства и кражи;

защита от взрыва;

защита от падающих обломков;

защита от пыли;

защита от несанкционированного доступа в помещение.

Какие же действия нужно предпринять, чтобы обеспечить физическую безопасность?

В первую очередь надо подготовить помещение, где будет стоять компьютер.

Разумным шагом станет отключение неиспользуемых дисководов, параллельных и последовательных портов компьютера. Его корпус желательно опечатать. Все это осложнит кражу или подмену информации даже в том случае, если злоумышленник каким-то образом проникнет в комнату. Не стоит пренебрегать и такими тривиальными мерами защиты, как железные решетки и двери, кодовые замки и камеры видеонаблюдения, которые будут постоянно вести запись всего, что происходит в ключевых помещениях офиса.

Другая характерная ошибка связана с резервным копированием. О его необходимости знают все, так же как и о том, что на случай возгорания нужно иметь огнетушитель. А вот о том, что резервные копии нельзя хранить в одном помещении с компьютером, почему-то забывают. В результате, защитившись от информационных атак, фирмы оказываются беззащитными даже перед небольшим пожаром, в котором предусмотрительно сделанные копии гибнут вместе с компьютером.

Часто, даже защитив компьютеры, забывают, что в защите нуждаются и всевозможные провода - кабельная система сети. Причем, нередко приходится опасаться не злоумышленников, а самых обыкновенных уборщиц, которые заслуженно считаются самыми страшными врагами локальных сетей. Лучший вариант защиты кабеля - это короба, но, в принципе, подойдет любой другой способ, позволяющий скрыть и надежно закрепить провода. Впрочем, не стоит упускать из вида и возможность подключения к ним извне для перехвата информации или создания помех, например, посредством разряда тока. Хотя, надо признать, что этот вариант мало распространен и замечен лишь при нарушениях работы крупных фирм.

Помимо Интернета, компьютеры включены еще в одну сеть - обычную электрическую. Именно с ней связана другая группа проблем, относящихся к физической безопасности компьютеров. Ни для кого не секрет, что качество современных силовых сетей далеко от идеального. Даже если нет никаких внешних признаков аномалий, очень часто напряжение в электросети выше или ниже нормы. При этом большинство людей даже не подозревают, что в их доме или офисе существуют какие-то проблемы с электропитанием.

Пониженное напряжение является наиболее распространенной аномалией и составляет около 85% от общего числа различных неполадок с электропитанием. Его обычная причина - дефицит электроэнергии, который особенно характерен для зимних месяцев. Повышенное напряжение почти всегда является следствием какой-либо аварии или повреждения проводки в помещении. Часто в результате отсоединения общего нулевого провода соседние фазы оказываются под напряжением 380 В. Бывает также, что высокое напряжение возникает в сети из-за неправильной коммутации проводов.

Источниками импульсных и высокочастотных помех могут стать разряды молний, включение или отключение мощных потребителей электроэнергии, аварии на подстанциях, а также работа некоторых бытовых электроприборов. Чаще всего такие помехи возникают в крупных городах и в промышленных зонах. Импульсы напряжения при длительности от наносекунд (10~9 с) до микросекунд (10~6 с) могут по амплитуде достигать нескольких тысяч вольт. Наиболее уязвимыми к таким помехам оказываются микропроцессоры и другие электронные компоненты. Нередко непогашенная импульсная помеха может привести к перезагрузке компьютера или к ошибке в обработке данных. Встроенный блок питания компьютера, конечно, частично сглаживает броски напряжения, защищая электронные компоненты компьютера от выхода из строя, но остаточные помехи все равно снижают срок службы аппаратуры, а также приводят к росту температуры в блоке питания компьютера [8, c.56].

Для защиты компьютеров от высокочастотных импульсных помех служат сетевые фильтры (например, марки Pilot), оберегающие технику от большинства помех и перепадов напряжения. Кроме того, компьютеры с важной информацией следует обязательно оснащать источником бесперебойного питания (UPS). Современные модели UPS не только поддерживают работу компьютера, когда пропадает питание, но и отсоединяют его от электросети, если параметры электросети выходят из допустимого диапазона.

2.3 Выбор и обоснование аппаратных (компьютерных) мер защиты информации

Аппаратные средства - это технические средства, используемые для обработки данных. Сюда относятся: Персональный компьютер (комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).

Периферийное оборудование (комплекс внешних устройств ЭВМ, не находящихся под непосредственным управлением центрального процессора).

Физические носители машинной информации.

К аппаратным средствам защиты относятся различные электронные, электронно-механические, электронно-оптические устройства. К настоящему времени разработано значительное число аппаратных средств различного назначения, однако наибольшее распространение получают следующие:

-специальные регистры для хранения реквизитов защиты: паролей, идентифицирующих кодов, грифов или уровней секретности;

-генераторы кодов, предназначенные для автоматического генерирования идентифицирующего кода устройства;

-устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации;

-специальные биты секретности, значение которых определяет уровень секретности информации, хранимой в ЗУ, которой принадлежат данные биты;

-схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных.Особую и получающую наибольшее распространение группу аппаратных средств защиты составляют устройства для шифрования информации (криптографические методы).

Аппаратные средства - основа построения систем защиты от несанкционированного доступа к информации

В 90-е годы сотрудниками ОКБ САПР была разработана методология применения аппаратной защиты, признанная необходимой основой построения систем защиты от НСД к информации. Основные идеи этого подхода состоят в следующем:

-комплексный подход к решению вопросов защиты информации в автоматизированных системах (АС) от НСД. Признание мультипликативной парадигмы защиты, и, как следствие, равное внимание надежности реализации контрольных процедур на всех этапах работы АС ;

-«материалистическое» решение «основного вопроса» информационной безопасности: «что первично -- hard или soft?»;

-последовательный отказ от программных методов контроля как очевидно ненадежных и перенос наиболее критичных контрольных процедур на аппаратный уровень;

-максимально возможное разделение условно-постоянных и условно-переменных элементов контрольных операций;

-построение средств защиты информации от несанкционированного доступа (СЗИ НСД), максимально независимых от операционных и файловых систем, применяемых в АС. Это выполнение процедур идентификации / аутентификации, контроля целостности аппаратных и программных средств АС до загрузки операционной системы, администрирования и т. д.

Вышеперечисленные принципы аппаратной защиты были реализованы в программно-аппаратном комплексе средств защиты информации от несанкционированного доступа -- аппаратном модуле доверенной загрузки -- «Аккорд-АМДЗ». Этот комплекс обеспечивает режим доверенной загрузки в различных операционных средах: MS DOS, Windows 3.x, Windows 9.x, Windows NT/2000/XP, OS/2, Unix, Linux .

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электронно-механические устройства, включаемые в состав технических средств КС и выполняющие (самостоятельно или в едином комплексе с программными средствами) некоторые функции обеспечения информационной безопасности. Критерием отнесения устройства к аппаратным, а не к инженерно-техническим средствам защиты является обязательное включение в состав технических средств.

К основным аппаратным средствам защиты информации относятся:

устройства для ввода идентифицирующей пользователя информации (магнитных и пластиковых карт, отпечатков пальцев и т.п.);

устройства для шифрования информации;

устройства для воспрепятствования несанкционированному включению рабочих станций (электронные замки и блокираторы).

Примеры вспомогательных аппаратных средств защиты информации:

устройства уничтожения информации на магнитных носителях;

устройства сигнализации о попытках несанкционированных действий пользователей компьютера и др.

Аппаратные средства привлекают все большее внимание специалистов не только потому, что их легче защитить от повреждений и других случайных или злоумышленных воздействий, но еще и потому, что аппаратная реализация функций выше по быстродействию, чем программная, а стоимость их неуклонно снижается.

На рынке аппаратных средств защиты появляются все новые устройства. Ниже приводится в качестве примера описание электронного замка.

Электронный замок «Соболь». «Соболь», разработанный и поставляемый ЗАО НИП «Информзащита», обеспечивает выполнение следующих функций защиты:

идентификация и аутентификация пользователей;

контроль целостности файлов и физических секторов жесткого диска;

блокировка загрузки ОС с дискеты и CD-ROM;

блокировка входа в систему зарегистрированного пользователя при превышении им заданного количества неудачных попыток входа;

регистрация событий, имеющих отношение к безопасности системы.

Под аппаратным обеспечением средств защиты операционной системы традиционно понимается совокупность средств и методов, используемых для решения следующих задач:

управление оперативной и виртуальной памятью компьютера;

распределение процессорного времени между задачами в многозадачной операционной системе;

синхронизация выполнения параллельных задач в многозадачной операционной системе;

обеспечение совместного доступа задач к ресурсам операционной системы.

Перечисленные задачи в значительной степени решаются с помощью аппаратно реализованных функций процессоров и других узлов компьютера. Однако, как правило, для решения этих задач принимаются и программные средства, и по этому термины «аппаратное обеспечение защиты» и «аппаратная защита» не вполне корректны. Тем не менее, поскольку эти термины фактически общеприняты, мы будем их использовать.

2.4 Выбор и обоснование программных мер защиты информации

Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения компьютера исключительно для выполнения защитных функций.

К основным программным средствам защиты информации относятся:

программы идентификации и аутентификации пользователей компьютера;

программы разграничения доступа пользователей к ресурсам компьютера;

программы шифрования информации;

программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.

Надо понимать, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности компьютера, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта компьютера. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта).

Также к программным средствам защиты информации относятся:

программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной памяти, временных файлах и т. п.);

программы аудита (ведения регистрационных журналов) событий, связанных с безопасностью компьютера, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;

программы имитации работы с нарушителем (отвлечения его на получение якобы конфиденциальной информации);

программы тестового контроля защищенности компьютера и др.

К преимуществам программных средств защиты информации относятся:

простота тиражирования;

гибкость (возможность настройки на различные условия применения, учитывающие специфику угроз информационной безопасности конкретных компьютеров);

простота применения -- одни программные средства, например шифрования, работают в «прозрачном» (незаметном для пользователя) режиме, а другие не требуют от пользователя ни каких новых (по сравнению с другими программами) навыков;

практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации.

Рис. 1. Пример пристыкованного программного средства защиты.

Рис. 2. Пример встроенного программного средства защиты.

К недостаткам программных средств защиты информации относятся:

снижение эффективности компьютера за счет потребления ее ресурсов, требуемых для функционирование программ защиты;

более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные функции аппаратными средствами защиты, например шифрования);

пристыкованность многих программных средств защиты (а не их встроенность в программное обеспечение компьютера, рис. 4 и 5), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода;

возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации компьютера [8, c. 76-78].

Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства сетевых ОС. Кроме программ шифрования, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить информационные потоки.