139 Основы защиты информации Информационная безопасность (иб) и ее составляющие
В вычислительной технике понятие безопасности является весьма широким. Оно подразумевает и надежность работы компьютера, и сохранность ценных данных, и защиту информации от внесения в нее изменений неуполномоченными лицами, и сохранение тайны переписки в электронной связи. Разумеется, во всех цивилизованных странах на страже безопасности граждан стоят законы, но в сфере вычислительной техники правоприменительная практика пока развита недостаточно, а законотворческий процесс не успевает за развитием технологий, поэтому надежность работы компьютерных систем во многом опирается на меры самозащиты.
Защита информации является актуальной, быстроразвивающейся, большой и сложной отраслью современных компьютерных технологий. Эта отрасль является многоплановой и многоуровневой. Она охватывает как порядок организации работы на отдельном компьютере, так и передачу разнообразных цифровых данных в локальных и глобальных компьютерных и телекоммуникационных сетях. Защита информации обеспечивается как на организационном, так и на техническом уровнях. К числу последних относятся как физические аппаратные, так и математические программные средства защиты информации, которые строятся на основе достижений новой науки – криптографии. К области защиты информации также относятся соответствующие разделы законодательства с комплексом юридических нормативных документов.
Защита информации в компьютерных сетях
При работе в Интернете следует иметь в виду, что насколько ресурсы Всемирной сети открыты каждому клиенту, настолько же и ресурсы его компьютерной системы могут быть при определенных условиях открыты всем, кто обладает необходимыми средствами.
Для частного пользователя этот факт не играет особой роли, но знать о нем необходимо, чтобы не допускать действий, нарушающих законодательства тех стран, на территории которых расположены серверы Интернета. К таким действиям относятся вольные или невольные попытки нарушить работоспособность компьютерных систем, попытки взлома защищенных систем, использование и распространение программ, нарушающих работоспособность компьютерных систем (в частности, компьютерных вирусов).
Работая во Всемирной сети, следует помнить о том, что абсолютно все действия фиксируются и протоколируются специальными программными средствами и информация как о законных, так и о незаконных действиях обязательно где-то накапливается. Таким образом, к обмену информацией в Интернете следует подходить как к обычной переписке с использованием почтовых открыток. Информация свободно циркулирует в обе стороны, но в общем случае она доступна всем участникам информационного процесса. Это касается всех служб Интернета, открытых для массового использования.
Однако даже в обычной почтовой связи наряду с открытками существуют и почтовые конверты. Использование почтовых конвертов при переписке не означает, что партнерам есть, что скрывать. Их применение соответствует давно сложившейся исторической традиции и устоявшимся морально-этическим нормам общения. Потребность в аналогичных “конвертах” для защиты информации существует и в Интернете. Сегодня Интернет является не только средством общения и универсальной справочной системой – в нем циркулируют договорные и финансовые обязательства, необходимость защиты которых как от просмотра, так и от фальсификации, очевидна. Начиная с 1999 года Интернет становится мощным средством обеспечения розничного торгового оборота, а это требует защиты данных кредитных карт и других электронных платежных средств.
Принципы защиты информации в Интернете опираются на определение информации, сформулированное нами в первой главе этого пособия. Информация – это продукт взаимодействия данных и адекватных им методов.Если в ходе коммуникационного процесса данные передаются через открытые системы (а Интернет относится именно к таковым), то исключить доступ к ним посторонних лиц невозможно даже теоретически. Соответственно, системы защиты сосредоточены на втором компоненте информации – на методах. Их принцип действия основан на том, чтобы исключить или, по крайней мере, затруднить возможность подбораадекватногометода для преобразования данных в информацию. Одним из приемов такой защиты являетсяшифрованиеданных.
3. Обеспечение защиты информации в компьютерных сетях
Опасность злоумышленных несанкционированных действий над информацией приняла особенно угрожающий характер с развитием компьютерных сетей. Большинство систем обработки информации создавалось как обособленные объекты: рабочие станции, ЛВС, большие универсальные компьютеры и т.д. Каждая система использует свою рабочую платформу (MS DOS, Windows, Novell), а также разные сетевые протоколы (TCP/IP, VMS, MVS). Сложная организация сетей создает благоприятные предпосылки для совершения различного рода правонарушений, связанных с несанкционированным доступом к конфиденциальной информации. Большинство операционных систем, как автономных, так и сетевых, не содержат надежных механизмов защиты информации.
Угрозы безопасности сети
Пути утечки информации и несанкционированного доступа в компьютерных сетях в основной своей массе совпадают с таковыми в автономных системах (см. выше). Дополнительные возможности возникают за счет существования каналов связи и возможности удаленного доступа к информации. К ним относятся:
- электромагнитная подсветка линий связи;
- незаконное подключение к линиям связи;
- дистанционное преодоление систем защиты;
- ошибки в коммутации каналов;
- нарушение работы линий связи и сетевого оборудования.
- угрозы безопасности;
- службы (услуги) безопасности;
- механизмы обеспечения безопасности.
- непреднамеренные, или случайные;
- умышленные.
- раскрытие конфиденциальной информации;
- компрометация информации;
- несанкционированный обмен информацией;
- отказ от информации;
- отказ в обслуживании;
- несанкционированное использование ресурсов сети;
- ошибочное использование ресурсов сети.
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