Комплексные системы защиты информации в компьютерных сетях

Раздел 3. Построение и организация функционирования комплексных

Тема 5. Построение комплексных систем защиты информации.

1. Концепция создания защищенных компьютерных систем.

2. Этапы создания комплексной системы защиты информации.

3. Выбор показателей эффективности и критериев оптимальности КСЗИ.

4. Подходы к оценке эффективности КСЗИ.

5. Создание организационной структуры КСЗИ.

1. Концепция создания защищенных компьютерных систем.

При разработке и построении комплексной системы защиты информации в компьютерных системах необходимо придерживаться определенных методологических принципов проведения исследований, проектирования, производства, эксплуатации и развития таких систем.

Системы защиты информации относятся к классу сложных систем и для их построения могут использоваться основные принципы построения сложных систем с учетом специфики решаемых задач:

— параллельная разработка КС и СЗИ;

— системный подход к построению защищенных КС;

— многоуровневая структура СЗИ;

— иерархическая система управления СЗИ;

— блочная архитектура защищенных КС;

— дружественный интерфейс защищенных КС с пользователями и обслуживающим персоналом.

Первый из принципов построения СЗИ требует одновременной параллельной разработки КС и механизмов защиты. Только в этом случае возможно эффективно обеспечить реализацию всех остальных принципов.

Принцип системности является одним из основных концептуальных и методологических принципов построения защищенных КС и предполагает:

— анализ всех возможных угроз безопасности информации;

— обеспечение защиты на всех жизненных циклах КС;

— защиту информации во всех звеньях КС;

— комплексное использование механизмов защиты.

Система защиты должна иметь несколько уровней, перекрывающих друг друга, т.е. такие системы целесообразно строить по принципу вложенных модулей («построения матрешек»). Для отдельного объекта КС можно выделить 6 уровней (рубежей) защиты:

— охрана по периметру территории объекта;

— охрана по периметру здания;

— защита аппаратных средств;

— защита программных средств;

Комплексные системы защиты информации всегда должны иметь централизованное управление. В распределенных КС управление защитой может осуществляться по иерархическому принципу. Централизация управления защитой информации объясняется необходимостью проведения единой политики в области безопасности информационных ресурсов в рамках предприятия, организации, корпорации, министерства. Для осуществления централизованного управления в СЗИ должны быть предусмотрены специальные средства дистанционного контроля, распределения ключей, разграничения доступа, изготовления атрибутов идентификации и другие.

Применение принципа блочной архитектуры позволяет получить целый ряд преимуществ:

— упрощается разработка, отладка, контроль и верификация устройств (программ, алгоритмов);

— допускается параллельность разработки блоков;

— используются унифицированные стандартные блоки;

— упрощается модернизация систем;

— удобство и простота эксплуатации.

При разработке сложной КС, например, вычислительной сети, необходимо предусматривать возможность ее развития в двух направлениях: увеличения числа пользователей и наращивания возможностей сети по мере совершенствования информационных технологий.

С этой целью при разработке КС предусматривается определенный запас ресурсов по сравнению с потребностями на момент разработки. Наибольший запас производительности необходимо предусмотреть для наиболее консервативной части сложных систем – каналов связи. Часть резерва ресурсов может быть востребована при развитии СЗИ. На практике резерв ресурсов, предусмотренный на этапе разработки, исчерпывается уже на момент полного ввода в эксплуатацию сложных систем, поэтому при разработке КС предусматривается возможность модернизации системы. В этом смысле сложные системы должны быть развивающимися или открытыми.

Комплексная система защиты информации должна быть дружественной по отношению к пользователям м обслуживающему персоналу. Она должна быть максимально автоматизирована и не должна требовать от пользователя выполнять значительный объем действий, связанных с СЗИ. Комплексная СЗИ не должна создавать ограничений в выполнении пользователем своих функциональных обязанностей. В СЗИ необходимо предусмотреть меры снятия защиты с отказавших устройств для восстановления их работоспособности.

Источник

3. Методы и средства защиты информации в компьютерных сетях

Накопленный опыт технологий защиты информации в компьютерных сетях показывает, что только комплексный подход к защите информации может обеспечить современные требования безопасности.

Комплексный подход подразумевает комплексное развитие всех методов и средств защиты.

Рассмотрим кратко основные методы и средства обеспечения безопасности информации в компьютерных сетях.

Методы защиты информации делятся:

• препятствия
• управление доступом
• маскировка
• регламентация
• принуждение
• побуждение

Препятствие — метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (компьютеру, сетевому оборудованию)

Управление доступом — метод защиты информации регулированием использования всех ресурсов системы. Управление доступом включает следующие функции защиты:

-идентификация пользователей, персонала и ресурсов системы, путем присвоения каждому объекту персонального идентификатора;

— опознавание объекта или субъекта по предъявляемому им идентификатору;

— проверка полномочий на запрашиваемые ресурсы;

— регистрация обращений к защищаемым ресурсам;

— реагирование при попытках несанкционированных действий

Маскировка — метод защиты информации с помощью ее криптографического закрытия (шифрования). В настоящее время этот метод является наиболее надежным.

Известны три основных алгоритма: алгоритм DES, современный алгоритм Clipper (Capston) и так называемая общественная инициатива — алгоритм PGP.

Алгоритм шифрования DES (Data Encryption Standard) был разработан в начале 70- х годов. Алгоритм шифрования был реализован в виде интегральной схемы с длиной ключа в 64 символа (56 символов используются непосредственно для алгоритма шифрования и 8 для обнаружения ошибок).

Расчет алгоритмов в то время показывал, что ключ шифрования может иметь 72 квадриллиона комбинаций. Алгоритм DES был принят в США в качестве федерального стандарта обработки информации в 1977 году, а в середине 80- х был утвержден как международный стандарт, который каждые пять лет проходит процедуру подтверждения. Для оценки уровня защиты информации аналитики приводят такие факт: современный компьютер стоимостью 1 млн долларов раскроет шифр за 7 часов, стоимостью 10 млн долларов — за 20 минут, 100 млн долларов — за 2 минуты. Агенство национальной безопасности США имеет такой компьютер.

Новый метод шифрования информации — технология Clipper — разработан агентсвом национальной безопасности США для защиты от прослушивания телефонных разговоров.

Для защиты данных этот метод носит название Capston. В основе метода положен принцип двух ключей- микросхем, обеспечивающие шифрование информации со скоростью до 1 гигабита в секунду. Пользователи получают ключи в двух пунктах, управляемых правительственными органами или частными концернами. Система ключей состоит из двух интегральных схем «Clipper chip» и «Capston chip» и алгоритма шифрования SKIPJACK. Алгоритм шифрования шифрует символьные блоки данных с помощью 80 — символьного ключа в 32 прохода. Он в 16 миллионов раз мощнее алгоритма DES и считается, только через несколько десятков лет компьютеры стоимостью 100 млн долларов смогут расшифровывать

информацию за 2 минуты. Для сети Интренет разработан специальный протокол шифрования SKIP (Simple Key management for Internet Protocol ), управляющий шифрованием потоков информации.

Отметим, что в настоящее время федеральные власти США запрещают экспорт протокола SKIP, поэтому во многих странах предпринимаются попытки создания его аналога.

Криптографические программные средства PGP (Pretty Good Privacy) были разработаны в 1991 году американским программистом Ф. Циммерманном для зашифровки сообщений электронной почты. Программа PGP свободна для доступа в Интернет и может быть установлена на любой компьютер. Принцип работы программы PGP основан на использовании двух программ- ключей: одной у отправителя, а другой у получателя. Программы- ключи защищены не паролями, а шифровальной фразой. Расшифровать сообщение можно, только используя два ключа. Программа PGP использует сложный математический алгоритм, что вместе с принципом использования двух ключей делает дешифрацию практически невозможной. Появление программ PGP вызвало скандал в правоохранительных кругах США, так они лишают возможности контроля за информацией.

Отметим, что криптографические алгоритмы широко используются для защиты электронной цифровой подписи.

Более полную информацию о криптографических методах можно получить на сайте www.cripto.com или www.confident.ru

Регламентация — метод защиты информации, создающий такие условия автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного

доступа к ней сводился бы к мимнимуму.

Принуждение — такой метод защиты информации, пр котором пользователи и администраторы сети вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под

угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Побуждение — метод защиты, который побуждает пользователей и администраторов сети не нарушать установленных за счет соблюдения моральных и этических норм.

Средства защиты информации делятся:

• технические средства
• программные средства
• организационные средства
• морально- этические
• законодательные

Источник