Информационная безопасность в компьютерных сетях
Абраров, Р. Д. Информационная безопасность в компьютерных сетях / Р. Д. Абраров, Д. А. Курязов. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 9.5 (113.5). — С. 10-12. — URL: https://moluch.ru/archive/113/29719/ (дата обращения: 14.07.2023).
На сегодняшний день компьютерная сеть является привычным средством коммуникации, а также инструментом для обмена информацией. В связи при создание компьютерных сетей с много пользовательским режиме работы в локальных и глобальных сетях возникает целый ряд взаимосвязанных проблем по защите информации, хранящейся в компьютерах или серверах компьютерной сети. Современные сетевые операционные системы, которые уже полностью защищены от атак и угрозой также представляют мощные средства защиты от несанкционированного доступа к сетевым ресурсам. Однако, возникают случаи, когда даже такая защита становится уязвимой и не срабатывает программные продукты для защиты информации. Практика показывает, что несанкционированный пользователь или программные продукты, называемые как вирусы, имеющий достаточный опыт в области системного и сетевого программирования, задавшийся целью подключиться к сети, даже имея ограниченный доступ к отдельным ресурсам, рано или поздно все равно может получить доступ к некоторым защищенным ресурсам сети. Поэтому возникает проблемы необходимости в создании дополнительных аппаратных и программных средств защиты сетевых ресурсов от несанкционированного доступа или подключения [1].
К аппаратным средствам защиты относятся различные брандмауэры, сетевые экраны, фильтры, антивирусные программы, устройства шифрования протокола и т. д.
К программным средствам защиты можно отнести: слежения сетевых подключений (мониторинг сети); средства архивации данных; антивирусные программы; криптографические средства; средства идентификации и аутентификации пользователей; средства управления доступом; протоколирование и аудит.
Как примеры комбинаций вышеперечисленных мер можно привести:
— защиту информации при работе в компьютерных сетях.
При создание крупномасштабных (локальных, корпоративных и т. д.) компьютерных сетей возникает проблема обеспечения взаимодействия большого числа компьютеров, серверов, подсетей и сетей т. е. проблема поиска и выбора оптимальной топологий становится главной задачей. Важнейшим компонентом локальных и корпоративных сетей является их системная топология, которая определяется архитектурой межкомпьютерных связей.
Известно, что в компьютерных сетях для обеспечения безопасности информации и сети подлежит обработке критическая информация. Термином «критическая информация» это: определенные факты относительно намерений, способностей и действий, жизненно необходимых для эффективного управления и деятельности критически важных структур, эффективного выполнения стоящих стратегических задач с различными грифами секретности; информация для служебного пользования; информация, составляющая коммерческую тайну или тайну фирмы; информация, являющаяся собственностью некоторой организации или частного лица. На рис.1. представлены Угрозы при беспроводном доступе к локальной сети.
Рис. 1. Угрозы при беспроводном доступе к локальной сети (Основные уязвимости и угрозы беспроводных сетей. Вещание радиомаяка. Обнаружение WLAN. Подслушивание. Ложные точки доступа в сеть. Отказ в обслуживании. Атаки типа «человек-в-середине». Анонимный доступ в Интернет).
В компьютерных сетях должны, предусмотрены аутентификация и шифрование, но данные элементы защиты не всегда обеспечивают надежную безопасность сети [2]:
— использование шифрования в несколько раз уменьшает скорость передачи данных по каналу, поэтому, нередко, шифрование сознательно не применяется администраторами сетей с целью оптимизации трафика;
— в компьютерных сетях зачастую применяется устаревшая технология шифрования. Существуют программы, которые могут достаточно быстро подобрать ключи для проникновения в сеть.
Каждый узел сети является самостоятельной компьютерной системой со всеми проблемами добавляются, связанные с линиями связи и процедурой передачи информации.
С точки зрения безопасности компьютерные сети обладают следующими недостатками [3]:
— недостаточный контроль над клиентскими компьютерами;
— отсутствие механизма настраиваемого доступа нескольких пользователей к разным ресурсам на одном компьютере;
— необходимость подготовленности пользователя к разным административным мерам — обновлению антивирусной базы, архивированию данных, определению механизмов доступа к раздаваемым ресурсам и т. д.;
— разделение ресурсов и загрузка распределяются по различным узлам сети, многие пользователи имеют потенциальную возможность доступа к сети как к единой компьютерной системе;
— операционная система, представляющая сложный комплекс взаимодействующих программ. В силу этого обстоятельство трудно сформулировать четкие требования безопасности, особенно к общецелевым сетям, разрабатывавшимся без учета безопасности;
— неопределенная периферия сильно влияет невозможность определения, в большинстве случаев, точных пределов сети. Один и тот же узел может одновременно работать в нескольких сетях, и, следовательно, ресурсы одной сети вполне могут использоваться с узлов, входящих в другую сеть. Такое широкомасштабное разделение ресурсов, несомненно, преимущество;
— множественность точек атаки компьютерной системе, можно контролировать доступ к системе пользователей, поскольку этот доступ осуществляется с терминалов компьютерной системы. Ситуация в сети совершенно иная: к одному и тому же файлу может быть затребован так называемый удаленный доступ с различных узлов сети. Поэтому, если администратор отдельной системы может проводить четкую политику безопасности в отношении своей системы, то администратор узла сети лишен такой возможности;
— не определённая распределение траектории доступа. Пользователь или захватчик может затребовать доступ к ресурсам некоторого узла сети, с которым данный узел не связан напрямую сетью. В таких случаях доступ осуществляется через некоторый промежуточный узел, связанный с обоими узлами, или даже через несколько промежуточных узлов. В компьютерных сетях весьма непросто точно определить, откуда именно пришел запрос на доступ, особенно если захватчик приложит немного усилий к тому, чтобы скрыть это;
— слабая защищенность линии связи. Сеть тем и отличается от отдельной системы, что непременно включает в себя линии связи, по которым между узлами передаются данные. Это может быть элементарный провод, а может быть линия радиосвязи, в том числе и спутниковый канал. При наличии определенных условий (и соответствующей аппаратуры) к проводу можно незаметно (или почти незаметно) подсоединиться, радиолинию можно успешно прослушивать — т. е. ничто не препятствует тому, чтобы «выкачивать» передаваемые сообщения из линий связи и затем выделять из всего потока требуемые.
На основе анализа угрозы безопасности компьютерных сетей можно сделать выводы о свойствах и функциях, которые должна обладать система обеспечения безопасности локальных и корпоративный сетей (КС).
- Идентификация защищаемых ресурсов, т. е. при подключение компьютерным сетям присвоение защищаемым ресурсам, по которым в дальнейшем система производит аутентификацию.
- Аутентификация защищаемых ресурсов.
- Применение парольной защиты ресурсов во — всей части компьютерной сети.
- Регистрация всех действий: вход пользователя в сеть, выход из сети, нарушение прав доступа к защищаемым ресурсам и т. д.
- Обеспечение защиты информации при проведении сканирование сети от вредоносных программ и ремонтно-профилактических работ.
- Палмер Майкл, Синклер Роберт Брюс. Проектирование и внедрение компьютерных сетей. Учебное пособие 2-издание. СПб.: BHV, 2004. — 752с.
- Варлатая С. К., Шаханова М. В. Защита информационных процессов в компьютерных сетях. Учебно-методический комплекс. М.: Проспект, 2015. — 216с.
- В. М. Вишневский. Теоретические основы проектирования компьютерных сетей. М.: Техносфера, 2003. — 512с.
Основные термины (генерируются автоматически): сеть, ресурс, защита информации, компьютерная сеть, линия связи, компьютерная система, локальная сеть, отдельная система, программное средство защиты, различный узел сети.
9. Безопастное взаимодействие в глобальных компьютерных сетях
Цифровые подписи — это форма шифрования, обеспечивающая аутентификацию (подтверждение подлинности) цифровой информации.
С помощью цифровой подписи можно повысить уровень этой защиты и обезопасить информацию от изменения после получения и дешифрования.
Рис. 9.1. Схема формирования цифровой подписи
До настоящего времени наиболее часто для построения схемы цифровой подписи использовался алгоритм RSA. В основе этого алгоритма лежит концепция Диффи-Хеллмана. Она заключается в том, что каждый пользователь сети имеет свой закрытый ключ, необходимый для формирования подписи; соответствующий этому секретному ключу открытый ключ, предназначенный для проверки подписи, известен всем другим пользователям сети.
На рис. 9.1 показана схема формирования цифровой подписи по алгоритму RSA. Подписанное сообщение состоит из двух частей: незашифрованной части, в которой содержится исходный текст Т, и зашифрованной части, представляющей собой цифровую подпись.
Если результат расшифровки цифровой подписи совпадает с открытой частью сообщения, то считается, что документ подлинный, не претерпел никаких изменений в процессе передачи, а автором его является именно тот человек, который передал свой открытый ключ получателю. Если сообщение снабжено цифровой подписью, то получатель может быть уверен, что оно не было изменено или подделано по пути.
Цифровые подписи применяются к тексту до того, как он шифруется. Если помимо снабжения текста электронного документа цифровой подписью надо обеспечить его конфиденциальность, то вначале к тексту применяют цифровую подпись, а затем шифруют все вместе: и текст, и цифровую подпись (рис. 9.2).
Рис. 9.2. Обеспечение конфиденциальности документа с цифровой подписью
9.1.2. Управление ключами и сертификация ключей
Управление ключами является самой неприятной задачей при использовании любой системы шифрования. Ключи представляют собой самые важные объекты во всей системе, так как если злоумышленник получает ключ, у него появляется возможность расшифровывать все данные, зашифрованные с помощью этого ключа. Управление ключами заключается не только в защите их при использовании. Данная задача предусматривает создание надежных ключей, безопасное распространение ключей среди удаленных пользователей, обеспечение корректности ключей, отмену в случае их раскрытия или истечения срока действия.
Если ключи некоторым образом передаются в удаленное место расположения, они должны проверяться при получении на предмет того, не подверглись ли они вмешательству в процессе передачи. Это можно делать вручную либо использовать некоторую форму цифровой подписи.
Открытые ключи предназначены для публикации или передачи другим пользователям и должны сертифицироваться как принадлежащие владельцу ключевой пары. Сертификация осуществляется с помощью центрального бюро сертификатов (Certificate Authority — CA). В данном случае CA предоставляет цифровую подпись на открытом ключе, и благодаря этому CA с доверием воспринимает тот факт, что открытый ключ принадлежит владельцу ключевой пары (см. рис. 9.3).
Цифровой сертификат представляет собой цифровой документ (небольшой файл), заверяющий подлинность и статус владельца для пользователя или компьютерной системы.
Бюро сертификатов (Certificate Authority — CA) — объединение, включающее сервер сертификатов и создающее сертификаты.
Рис. 9.3. Сертификация открытого ключа в бюро сертификатов