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
Защита информации в компьютерных сетях
Компьютерная сеть — совокупность компьютеров, которые соединены между собой при помощи специальных коммуникационных каналов для обмена информации между участниками сети.
Компьютерные сети используются для обеспечения коммуникации между компьютерами, находящимися на расстоянии. Это может быть как небольшая сеть, состоящая из нескольких компьютеров в одном помещении, так и глобальная компьютерная сеть Интернет, которая обеспечивает взаимосвязь устройств по всему миру.
Разновидности компьютерных сетей
Рисунок 1. Виды компьютерных сетей. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Первые компьютерные сети (локальные) могли обеспечивать взаимосвязь с целью передачи данных на небольшие расстояния между компьютерами, непосредственно соединенными при помощи специальных кабелей.
Хорошим примером локальной сети является компьютерный класс в школе. В нем, как правило, находится небольшое количество компьютеров, соединенных между собой и некоторые периферийные устройства (принтеры, сканеры и т.д.), которые доступны для всех компьютеров в сети.
Подключение к устройствам в локальной сети дает возможность расширить возможности всех устройств системы.
Например, с помощью локальной сети можно:
- передать управление периферийными устройствами всем компьютерам в сети;
- передавать файлы между устройствами в сети;
- проводить обмен данными, информацией, удаленно управлять устройствами в сети.
Локальная компьютерная сеть может быть нескольких видов, в зависимости от прав доступа и разрешений у всех устройств сети. Если все компьютеры в сети имеют одни и те же права и разрешения, то такая сеть называется одноранговой. Если же среди устройств есть компьютеры, которые наделены особенными правами и могут больше, чем остальные, то компьютер называется сервером, а сеть уже представляет собой клиент-серверную архитектуру.
Такая архитектура открывает некоторые возможности и является более безопасной, так как позволяет ограничивать права некоторых пользователей, следить за действиями и контролировать состояние системы из одного компьютера.
Глобальная компьютерная сеть представляет собой множество устройств, объединенных в одну огромную сеть. Примером глобальной компьютерной сети есть Интернет. Он позволяет наладить коммуникацию миллионов компьютеров и периферийных устройств по всему миру между собой. Это открывает большое количество возможностей и удобств для пользователей по всему миру.
Например, люди могут в любой момент, находясь в любой точке мира, общаться с другими людьми, используя компьютер, ноутбук или мобильный телефон. Интернет позволяет осуществить обмен любыми файлами, получить доступ к любым книгам и учебным материалам по всему миру, что увеличивает человеческие возможности для обучения и развития.
Потребность защиты информации
Но в то же время расширение возможностей и появление глобальных компьютерных сетей несет за собой некоторые нюансы и отрицательные моменты. Это ведет за собой некоторые уязвимости тех же личных данных или конфиденциальной информации.
Объединение компьютеров в глобальные сети, где пользователи сети не могут быть уверены в добросовестности намерений других пользователей системы, ведет за собой потребность защиты компьютеров в сетях, защиты информации.
Защита информации — комплекс мер, направленных на обеспечение конфиденциальности и сохранности информации в компьютерных сетях или отдельных устройствах.
Информационная безопасность является одним из наиболее важных параметров в компьютерных сетях. От надежности защиты в корпоративных сетях на предприятиях зависит возможность нормально функционировать. Утрата важной информации в условиях корпоративной сети может означать большие потери, убытки, а то и крах компании.
Для предотвращения утечки информации используются специальные меры по обеспечению безопасности и сохранности информации. Они направлены в основном на защиту от несанкционированного доступа. Несанкционированный доступ может быть как прямым — непосредственный физический доступ к компьютеру, так и косвенным — когда физического доступа к устройству нет, а атака производится удаленно.
На сегодняшний день существует огромное количество способов и путей обхода защиты, взлома и получения несанкционированного доступа к информации. Для этого используют прослушивающие устройства, считывание введенных данных пользователей, хищение носителей информации, использование компьютерных вирусов, программные ловушки, вывод из строя систем защиты и перехват информации между устройствами компьютерной сети.
При этом основную угрозу в условиях нынешней высокой степени защиты компьютерных сетей составляет именно человек. Именно с помощью социальной инженерии злоумышленники получают наиболее критическую информацию от сотрудников компании, которая позволяет проводить мошеннические действия внутри компьютерных сетей. В таких условиях злоумышленнику не потребуется даже ничего взламывать, он получит все необходимые для входа в систему данные от сотрудников компании.
Меры защиты информации в компьютерных сетях
Защита информации может включать в себя меры по шифрованию, обеспечению сохранности, резервному копированию и архивации данных.
Одним из первых этапов для защиты компьютера есть установка пароля. Это позволяет защитить данные и конфиденциальную информацию от прямого доступа сторонних людей или злоумышленников.
Для обеспечения дополнительной безопасности используются специальные программы для шифрования. Расшифровка происходит при помощи специального ключа шифрования и может быть осуществлена на любом устройстве при условии наличия нужного ключа шифрования.
Резервное копирование и архивация данных позволяет сжимать и делать бэкапы данных для их последующего восстановления в случае утери или повреждения. Это обеспечивает надежное хранение и не подвергает важную информацию рискам.
Для защиты в условиях локальной сети компьютер использует специальные протоколы передачи данных и взаимодействия с другими участниками компьютерной сети. Существует определенный набор правил и принципов взаимодействия устройств в сети. Такая стандартизация позволяет прийти к лучшему взаимодействию и большей надежности работы и взаимосвязи устройств в сети.
Для защиты информации следует избегать предоставления злоумышленнику физического доступа к устройствам сети. Кроме того, следует избегать подключения к общедоступным сетям, так как это позволит получить доступ к другим устройствам в сети.
Прямой доступ к устройствам в сети позволяет получить информацию о системе при помощи специального сканирования. Информация о системе может содержать конфигурацию, состояние портов и наличие определенного оборудования, что позволит использовать уязвимости системы и при помощи эксплойтов (специальных программ или скриптов, использующих данные уязвимости) получить доступ к системе или данным в ней.
Именно поэтому даже косвенный доступ к компьютерной сети может дать существенное преимущество для злоумышленников. Сканирование портов на предмет их состояния может позволить определить конфигурацию системы и найти ее слабые места.
При этом большую роль в защите компьютерных систем играет человек. Даже в крупных корпорациях с серьезными системами защиты случаются осечки. Чаще всего из-за невнимательности сотрудников, которые сами того не зная, распространили важную информацию, позволяющую получить злоумышленнику доступ к системе. Для этого используется фишинг, вредоносные рассылки, спам и социальная инженерия (вхождение в доверие к сотрудникам или манипуляция их действиями при помощи разговора).