При рассмотрении безопасности информационных систем обычно выделяют две группы проблем: безопасность компьютера и сетевая безопасность .

К безопасности компьютера относят все проблемы защиты данных, хранящихся и обрабатывающихся компьютером, который рассматривается как автономная система. Эти проблемы решаются средствами операционных систем и приложений, таких как базы данных, а также встроенными аппаратными средствами компьютера. Под сетевой безопасностью понимают все вопросы, связанные с взаимодействием устройств в сети. Это защита данных в момент их передачи по линиям связи и защита от несанкционированного удаленного доступа в сеть.

Безопасная информационная система - это система, которая защищает данные от несанкционированного доступа, всегда готова предоставить их своим пользователям, и надежно хранит информацию и гарантирует неизменность данных. Безопасная система обладает следующими свойствами:

Конфиденциальность - гарантия того, что секретные данные будут доступны только тем пользователям, которым этот доступ разрешен (такие пользователи называются авторизованными).

Доступность - гарантия того, что авторизованные пользователи всегда получат доступ к данным.

Целостность - гарантия сохранности данными правильных значений, которая обеспечивается запретом для неавторизованных пользователей каким-либо образом изменять, модифицировать, разрушать или создавать данные.

Любое действие, которое направлено на нарушение конфиденциальности, целостности и доступности информации, а также на нелегальное использование других ресурсов сети, называется угрозой .

Атака - реализованная угроза.

Риск - это вероятностная оценка величины возможного ущерба, который может понести владелец информационного ресурса в результате успешно проведенной атаки. Значение риска тем выше, чем более уязвимой является существующая система безопасности и чем выше вероятность реализации атаки.

Классификация угроз

Неумышленные угрозы вызываются ошибочными действиями сотрудников, а также последствия ненадежной работы программных и аппаратных средств системы. Например, из-за отказа диска, контроллера диска или всего файлового сервера могут оказаться недоступными данные, важные для работы предприятия.

Умышленные угрозы могут ограничиваться либо пассивным чтением данных или мониторингом системы, либо включать в себя активные действия, например нарушение целостности и доступности информации, приведение в нерабочее состояние приложений и устройств. Так, умышленные угрозы возникают в результате деятельности хакеров и явно направлены на нанесение ущерба предприятию.

В вычислительных сетях можно выделить следующие типы умышленных угроз:

· незаконное проникновение в один из компьютеров сети под видом легального пользователя;

· разрушение системы с помощью программ-вирусов;

· нелегальные действия легального пользователя;

· «подслушивание» внутрисетевого трафика.

Незаконное проникновение может быть реализовано через уязвимые места в системе безопасности с использованием недокументированных возможностей операционной системы: использование «чужих» паролей, расшифровки файла паролей, подбора паролей или получения пароля путем анализа сетевого трафика. Особенно опасно проникновение злоумышленника под именем администратора сети.

Вредоносные программы - программное обеспечение, созданное, чтобы повредить или изменить данные компьютере или операции:

1) Вирусы программы, которые распространяются путем присоединения себя к исполняемым файлам и документам. Когда зараженная программа выполняется, вирус распространяется в другие файлы или программы на компьютере. Некоторые вирусы предназначены для работы в определенное время или в определенную дату. Чаще всего вирусы поражают исполняемые файлы. Когда такой исполняемый код загружается в оперативную память для выполнения, вместе с ним получает возможность исполнить свои вредительские действия вирус. Вирусы могут привести к повреждению или даже полной утрате информации.

2) Черви- самокоптрующиеся программы, которые имеют потенциал, чтобы перейти от одного компьютера к другому без помощи человека, используя бреши в безопасности в компьютерных сетях. Черви являются автономными и не нуждаются в присоединение к документу.

3) Троянские кони - всегда маскируется под какую-нибудь полезную утилиту или игру, а производит действия, разрушающие систему.

4) Spyware -программное обеспечение, предназначенное для сбора информации с компьютеров в коммерческих или преступных целях. Они, как правило, скрыты в поддельных бесплатных или условно-бесплатных загружаемых приложений из Интернета.

Нелегальные действия легального пользователя - этот тип угроз исходит от легальных пользователей сети, которые, используя свои полномочия, пытаются выполнять действия, выходящие за рамки их должностных обязанностей. Например, администратор сети имеет практически неограниченные права на доступ ко всем сетевым ресурсам. Однако на предприятии может быть информация, доступ к которой администратору сети запрещен. Для реализации этих ограничений могут быть предприняты специальные меры, такие, например, как шифрование данных, но и в этом случае администратор может попытаться получить доступ к ключу. Нелегальные действия может попытаться предпринять и обычный пользователь сети.

« Подслушивание» внутрисетевого трафика - это незаконный мониторинг сети, захват и анализ сетевых сообщений. Существует много доступных программных и аппаратных анализаторов трафика, которые выполняют эту задачу. Еще более усложняется защита от этого типа угроз в сетях с глобальными связями. Глобальные связи, простирающиеся на десятки и тысячи километров, по своей природе являются менее защищенными, чем локальные связи.

Все специалисты по безопасности знают классическую триаду "конфиденциальность, целостность и доступность" (КЦД) или "confidentiality, integrity, availability" (CIA). Ее применяют к месту и не очень, но мало кто знает, откуда она вообще появилась? Этому в ВУЗах не учат, а стоило бы. Тогда стало бы понятно, что эта концепция уже немного устарела и не является догмой.

Напомню, что впервые этот принцип был изложен в статье "Защита информации в компьютерных системах", написанной Зальцером и Шредером в 1974-м году и опубликованной в "Communications of the ACM". В этой статье безопасность определялась как "техники, которые контролируют, кто может использовать или модифицировать компьютер или содержащуюся в нем информацию ". При этом авторы ссылались на других авторов, которые считали, что все нарушения безопасности могут быть разбиты всего на 3 группы - неавторизованное использование (unauthorized information release), неавторизованное изменение и неавторизованное блокирование использования (unauthorized denial of use). С тех пор и началось победное шествие этой триады по миру. У нас она как-то подзадержалась и зависла во многих нормативных документах.

Однако, чтобы понимать всю ограниченность этой концепции в современном мире надо вспомнить окружение, в котором эта триада появилась. Мейнфреймы, язык COBOL, операционная система MVS, Multics, UNIX и т.д. Что поменялось с тех пор? Все. Появился Интернет, черви навроде Stuxnet, Java и C++, облачные вычисления и много чего... Все это уже очень трудно уложить в традиционную триаду. Стали появляться расширения триады. Например, ФСБ в своей методичке по персональным данным, указав триаду как основные характеристики безопасности, добавила еще: "в дополнение к перечисленным выше основным характеристикам безопасности могут рассматриваться также и другие характеристики безопасности. В частности, к таким характеристикам относятся неотказуемость, учетность (иногда в качестве синонима используется термин «подконтрольность»), аутентичность (иногда в качестве синонима используется термин «достоверность») и адекватность ".А в 91-м Джон МакКамбер предложил свою модель на базе триады, названную им моделью информационной безопасности МакКамбера (я о ней 3 года назад).

ОЭСР в 1992-м году предложила свои 9 принципов безопасности - Awareness, Responsibility, Response, Ethics, Democracy, Risk Assessment, Security Design and Implementation, Security Management и Reassessment. ОСЭР всегда смотрела на безопасность с философски-культурологической позиции;-)

В 2002-м году Дон Паркер предложил свой "Паркеровский гексагон", котрый к триаде добавлял еще 3 характеристики - владение или контроль (possession или control), аутентичность (достоверность) и полезность (utility).

По поводу владения/контроля Паркер приводил такой пример. Представьте, что вор украл у вас запечатанный конверт с банковскими картами и PIN-кодами к ним. Даже если вор не открыл этот конверт и не нарушил тем самым его конфиденциальность, это все равно должно вызывать беспокойство владельца конверта, который потерял над ним контроль. Аналогичная ситуация с тестами на проникновение, например, в системы АСУ ТП. Во время таких тестов не страдает ни один из элементов классической триады, но успешное проникновение показывает потерю контроля.

На тему полезности Паркер тоже приводил жизненную ситуацию. Допустим вы зашифровали свой жесткий диск и забыли пароль (ключ). Для данных на диске сохраняется конфиденциальность, целостность, доступность, достоверность и контроль, но... вы не можете ими воспользоваться. Это и есть нарушение полезности.

NIST в 2004-м году пошел еще дальше и предложил свою модель из 33 (!) элементов или, как написано в SP800-27 "Engineering Principles for Information Technology Security (A Baseline for Achieving Security)", принципов. Но и это тоже не конец. Многие организации пытались придумать что-то свое, подменяя понятие "информационной безопасности" другими - "управление рисками", "security governance" и т.д. И у каждого из них был свой набор характеристик или принципов, реализация которых позволяла надеяться на создание действительно защищенной системы или процесса.

Конфиденциальность, целостность, доступность (ЦРУ)

Меры, которые мы предпринимаем, чтобы защитить наши информационные активы, в целом могут быть описаны в терминах классической триады ЦРУ - конфиденциальности, целостности и доступности, как показано на рисунке 7.1. Конфиденциальность данных относится к поддержанию их вне рук тех, которым не разрешено увидеть их, целостность данных относится к предотвращению несанкционированных изменений данных или системных функций, а доступность данных относится к возможности немедленного доступа к ним при необходимости. Эти основные принципы регулируют наши действия при обеспечении безопасности данных, связанных с нами.

При защите конфиденциальности данных, мы имеем дело с удержанием их вне зоны доступа от неуполномоченных лиц. С точки зрения конкретной реализации безопасности, это обычно означает контроль доступа и шифрование для обеспечения такой защиты. При применении этих мер, мы должны рассматривать данные, как в состоянии покоя, так и в движении. В зависимости от того, где находятся данные в любой конкретный момент времени, мы, возможно, должны будем использовать различные элементы управления безопасностью, или различные методы в пределах данного нам контроля. Мы можем видеть результаты провалов в обеспечении конфиденциальности с большими нарушениями ПД, которые, кажется, происходят с тревожащей частотой в последние годы, таких как потеря ноутбука Министерства США по делам ветеранов (МВ), содержащего ПД американских ветеранов, в мае 2010 года. Для МВ это стало, по крайней мере, вторым нарушением этого типа, и оно стоило им почти 13 миллионов долларов, гораздо больше, чем стоимость реализации программы шифрования .

Рисунок 7.1 - Триада ЦРУ

Примечание

Существует также менее известная альтернатива триаде ЦРУ, которая называется гексадой Паркера. Гексада Паркера, разработанная Доном Паркером, разбивает те же общие понятия по категориям конфиденциальности, владения, целостности, достоверности, доступности и полезности, что позволяет, в той или иной ситуации, проводить более детальные обсуждения соответствующих концепций безопасности . Использование гексады Паркера позволяет нам быть более конкретными при обсуждении сценариев безопасности или ситуации, без нарушения правил нашей модели.

Когда мы собираемся защитить целостность данных, мы пытаемся не допустить манипуляции им несанкционированным образом. Как и в мерах, которые мы используем, чтобы обеспечить конфиденциальность, мы можем использовать шифрование для обеспечения целостности, сделав так, чтобы данными было трудно успешно манипулировать без надлежащего разрешения. В частности, хэши или сжатые формы сообщений, такие как MD5 и SHA1, часто используются для того, чтобы оригиналы сообщений или файлов не были изменены, создавая отпечатки исходных данных, которые могут быть отслежены с течением времени. Ошибки в целостности могут иметь серьезные последствия, если мы не осознаем, что они имели место, так как данные в виде сообщений или файлов могут быть свободно изменены для искажения их смысла или изменения исхода решений, основанных на рассматриваемых данных. Думая о системах управления и команд, используемых в наше время, легко себе представить хаос, который может привести к дезинформации.

Доступность данных просто означает, что мы можем получить доступ к ним, при необходимости сделать это. Обеспечение доступности означает, что мы должны быть устойчивыми перед лицом атак, которые могут повредить или удалить наши данные или лишить нас доступа к ним, атакую среду, в которой они располагаются. Это также означает, что мы должны иметь достаточно надежную среду для того, чтобы справиться с системными перебоями, проблемами со связью, проблемами электроэнергии и любым количеством проблем, которые могут помешать нам получить доступ к нашим данным. Доступность часто осуществляется за счет использования резервирования и резервного копирования наших данных и наших сред. Это важно для обеих систем вооружения, критической инфраструктуры, такой как энергетические сети и системы управления.

Быстро развивающиеся компьютерные информационные технологии вносят заметные изменения в нашу жизнь. Информация стала товаром, который можно приобрести, продать, обменять. При этом стоимость информации часто в сотни раз превосходит стоимость компьютерной системы, в которой она хранится.

От степени безопасности информационных технологий в настоящее время зависит благополучие, а порой и жизнь многих людей. Такова плата за усложнение и повсеместное распространение автоматизированных систем обработки информации.

Под информационной безопасностью понимается защищенность информационной системы от случайного или преднамеренного вмешательства, наносящего ущерб владельцам или пользователям информации.

На практике важнейшими являются три аспекта информационной безопасности:

доступность (возможность за разумное время получить требуемую информационную услугу);
целостность (актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения);
конфиденциальность (защита от несанкционированного прочтения).

Нарушения доступности, целостности и конфиденциальности информации могут быть вызваны различными опасными воздействиями на информационные компьютерные системы.

Основные угрозы информационной безопасности

Современная информационная система представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа компонентов различной степени автономности, которые связаны между собой и обмениваются данными. Практически каждый компонент может подвергнуться внешнему воздействию или выйти из строя. Компоненты автоматизированной информационной системы можно разбить на следующие группы:

аппаратные средства - компьютеры и их составные части (процессоры, мониторы, терминалы, периферийные устройства - дисководы, принтеры, контроллеры, кабели, линии связи и т.д.);
программное обеспечение - приобретенные программы, исходные, объектные, загрузочные модули; операционные системы и системные программы (компиляторы, компоновщики и др.), утилиты, диагностические программы и т.д.;
данные - хранимые временно и постоянно, на магнитных носителях, печатные, архивы, системные журналы и т.д.;
персонал - обслуживающий персонал и пользователи.

Опасные воздействия на компьютерную информационную систему можно подразделить на случайные и преднамеренные. Анализ опыта проектирования, изготовления и эксплуатации информационных систем показывает, что информация подвергается различным случайным воздействиям на всех этапах цикла жизни системы. Причинами случайных воздействий при эксплуатации могут быть:

аварийные ситуации из-за стихийных бедствий и отключений электропитания;
отказы и сбои аппаратуры;
ошибки в программном обеспечении;
ошибки в работе персонала;
помехи в линиях связи из-за воздействий внешней среды.

Преднамеренные воздействия - это целенаправленные действия нарушителя. В качестве нарушителя могут выступать служащий, посетитель, конкурент, наемник. Действия нарушителя могут быть обусловлены разными мотивами:

недовольством служащего своей карьерой;
взяткой;
любопытством;
конкурентной борьбой;
стремлением самоутвердиться любой ценой.

Можно составить гипотетическую модель потенциального нарушителя:

квалификация нарушителя на уровне разработчика данной системы;
нарушителем может быть как постороннее лицо, так и законный пользователь системы;
нарушителю известна информация о принципах работы системы;
нарушитель выбирает наиболее слабое звено в защите.

Наиболее распространенным и многообразным видом компьютерных нарушений является несанкционированный доступ (НСД). НСД использует любую ошибку в системе защиты и возможен при нерациональном выборе средств защиты, их некорректной установке и настройке.

Проведем классификацию каналов НСД, по которым можно осуществить хищение, изменение или уничтожение информации:

Через человека:
- хищение носителей информации;
- чтение информации с экрана или клавиатуры;
- чтение информации из распечатки.
Через программу:
- перехват паролей;
- дешифровка зашифрованной информации;
- копирование информации с носителя.
Через аппаратуру:
- подключение специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ к информации;
- перехват побочных электромагнитных излучений от аппаратуры, линий связи, сетей электропитания и т.д.

Особо следует остановиться на угрозах, которым могут подвергаться компьютерные сети. Основная особенность любой компьютерной сети состоит в том, что ее компоненты распределены в пространстве. Связь между узлами сети осуществляется физически с помощью сетевых линий и программно с помощью механизма сообщений. При этом управляющие сообщения и данные, пересылаемые между узлами сети, передаются в виде пакетов обмена. Компьютерные сети характерны тем, что против них предпринимают так называемые удаленные атаки . Нарушитель может находиться за тысячи километров от атакуемого объекта, при этом нападению может подвергаться не только конкретный компьютер, но и информация, передающаяся по сетевым каналам связи.

Обеспечение информационной безопасности

Формирование режима информационной безопасности - проблема комплексная. Меры по ее решению можно подразделить на пять уровней:

законодательный (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.);
морально-этический (всевозможные нормы поведения, несоблюдение которых ведет к падению престижа конкретного человека или целой организации);
административный (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации);
физический (механические, электро- и электронно-механические препятствия на возможных путях проникновения потенциальных нарушителей);
аппаратно-программный (электронные устройства и специальные программы защиты информации).

Единая совокупность всех этих мер, направленных на противодействие угрозам безопасности с целью сведения к минимуму возможности ущерба, образуют систему защиты .

Надежная система защиты должна соответствовать следующим принципам:

Стоимость средств защиты должна быть меньше, чем размеры возможного ущерба.
Каждый пользователь должен иметь минимальный набор привилегий, необходимый для работы.
Защита тем более эффективна, чем проще пользователю с ней работать.
Возможность отключения в экстренных случаях.
Специалисты, имеющие отношение к системе защиты должны полностью представлять себе принципы ее функционирования и в случае возникновения затруднительных ситуаций адекватно на них реагировать.
Под защитой должна находиться вся система обработки информации.
Разработчики системы защиты, не должны быть в числе тех, кого эта система будет контролировать.
Система защиты должна предоставлять доказательства корректности своей работы.
Лица, занимающиеся обеспечением информационной безопасности, должны нести личную ответственность.
Объекты защиты целесообразно разделять на группы так, чтобы нарушение защиты в одной из групп не влияло на безопасность других.
Надежная система защиты должна быть полностью протестирована и согласована.
Защита становится более эффективной и гибкой, если она допускает изменение своих параметров со стороны администратора.
Система защиты должна разрабатываться, исходя из предположения, что пользователи будут совершать серьезные ошибки и, вообще, имеют наихудшие намерения.
Наиболее важные и критические решения должны приниматься человеком.
Существование механизмов защиты должно быть по возможности скрыто от пользователей, работа которых находится под контролем.

Аппаратно-программные средства защиты информации

Несмотря на то, что современные ОС для персональных компьютеров, такие, как Windows 2000, Windows XP и Windows NT, имеют собственные подсистемы защиты, актуальность создания дополнительных средств защиты сохраняется. Дело в том, что большинство систем не способны защитить данные, находящиеся за их пределами, например при сетевом информационном обмене.

Аппаратно-программные средства защиты информации можно разбить на пять групп:

Системы идентификации (распознавания) и аутентификации (проверки подлинности) пользователей.
Системы шифрования дисковых данных.
Системы шифрования данных, передаваемых по сетям.
Системы аутентификации электронных данных.
Средства управления криптографическими ключами.

1. Системы идентификации и аутентификации пользователей

Применяются для ограничения доступа случайных и незаконных пользователей к ресурсам компьютерной системы. Общий алгоритм работы таких систем заключается в том, чтобы получить от пользователя информацию, удостоверяющую его личность, проверить ее подлинность и затем предоставить (или не предоставить) этому пользователю возможность работы с системой.

При построении этих систем возникает проблема выбора информации, на основе которой осуществляются процедуры идентификации и аутентификации пользователя. Можно выделить следующие типы:

секретная информация, которой обладает пользователь (пароль, секретный ключ, персональный идентификатор и т.п.); пользователь должен запомнить эту информацию или же для нее могут быть применены специальные средства хранения;
физиологические параметры человека (отпечатки пальцев, рисунок радужной оболочки глаза и т.п.) или особенности поведения (особенности работы на клавиатуре и т.п.).

Системы, основанные на первом типе информации, считаются традиционными . Системы, использующие второй тип информации, называют биометрическими . Следует отметить наметившуюся тенденцию опережающего развития биометрических систем идентификации.

2. Системы шифрования дисковых данных

Чтобы сделать информацию бесполезной для противника, используется совокупность методов преобразования данных, называемая криптографией [от греч. kryptos - скрытый и grapho - пишу].

Системы шифрования могут осуществлять криптографические преобразования данных на уровне файлов или на уровне дисков. К программам первого типа можно отнести архиваторы типа ARJ и RAR, которые позволяют использовать криптографические методы для защиты архивных файлов. Примером систем второго типа может служить программа шифрования Diskreet, входящая в состав популярного программного пакета Norton Utilities, Best Crypt.

Другим классификационным признаком систем шифрования дисковых данных является способ их функционирования. По способу функционирования системы шифрования дисковых данных делят на два класса:

системы "прозрачного" шифрования;
системы, специально вызываемые для осуществления шифрования.

В системах прозрачного шифрования (шифрования "на лету") криптографические преобразования осуществляются в режиме реального времени, незаметно для пользователя. Например, пользователь записывает подготовленный в текстовом редакторе документ на защищаемый диск, а система защиты в процессе записи выполняет его шифрование.

Системы второго класса обычно представляют собой утилиты, которые необходимо специально вызывать для выполнения шифрования. К ним относятся, например, архиваторы со встроенными средствами парольной защиты.

Большинство систем, предлагающих установить пароль на документ, не шифрует информацию, а только обеспечивает запрос пароля при доступе к документу. К таким системам относится MS Office, 1C и многие другие.

3. Системы шифрования данных, передаваемых по сетям

Различают два основных способа шифрования: канальное шифрование и оконечное (абонентское) шифрование.

В случае канального шифрования защищается вся информация, передаваемая по каналу связи, включая служебную. Этот способ шифрования обладает следующим достоинством - встраивание процедур шифрования на канальный уровень позволяет использовать аппаратные средства, что способствует повышению производительности системы. Однако у данного подхода имеются и существенные недостатки:

шифрование служебных данных осложняет механизм маршрутизации сетевых пакетов и требует расшифрования данных в устройствах промежуточной коммуникации (шлюзах, ретрансляторах и т.п.);
шифрование служебной информации может привести к появлению статистических закономерностей в шифрованных данных, что влияет на надежность защиты и накладывает ограничения на использование криптографических алгоритмов.

Оконечное (абонентское) шифрование позволяет обеспечить конфиденциальность данных, передаваемых между двумя абонентами. В этом случае защищается только содержание сообщений, вся служебная информация остается открытой. Недостатком является возможность анализировать информацию о структуре обмена сообщениями, например об отправителе и получателе, о времени и условиях передачи данных, а также об объеме передаваемых данных.

4. Системы аутентификации электронных данных

При обмене данными по сетям возникает проблема аутентификации автора документа и самого документа, т.е. установление подлинности автора и проверка отсутствия изменений в полученном документе. Для аутентификации данных применяют код аутентификации сообщения (имитовставку) или электронную подпись.

Имитовставка вырабатывается из открытых данных посредством специального преобразования шифрования с использованием секретного ключа и передается по каналу связи в конце зашифрованных данных. Имитовставка проверяется получателем, владеющим секретным ключом, путем повторения процедуры, выполненной ранее отправителем, над полученными открытыми данными.

Электронная цифровая подпись представляет собой относительно небольшое количество дополнительной аутентифицирующей информации, передаваемой вместе с подписываемым текстом. Отправитель формирует цифровую подпись, используя секретный ключ отправителя. Получатель проверяет подпись, используя открытый ключ отправителя.

Таким образом, для реализации имитовставки используются принципы симметричного шифрования, а для реализации электронной подписи - асимметричного. Подробнее эти две системы шифрования будем изучать позже.

5. Средства управления криптографическими ключами

Безопасность любой криптосистемы определяется используемыми криптографическими ключами. В случае ненадежного управления ключами злоумышленник может завладеть ключевой информацией и получить полный доступ ко всей информации в системе или сети.

Различают следующие виды функций управления ключами: генерация, хранение, и распределение ключей.

Способы генерации ключей для симметричных и асимметричных криптосистем различны. Для генерации ключей симметричных криптосистем используются аппаратные и программные средства генерации случайных чисел. Генерация ключей для асимметричных криптосистем более сложна, так как ключи должны обладать определенными математическими свойствами. Подробнее на этом вопросе остановимся при изучении симметричных и асимметричных криптосистем.

Функция хранения предполагает организацию безопасного хранения, учета и удаления ключевой информации. Для обеспечения безопасного хранения ключей применяют их шифрование с помощью других ключей. Такой подход приводит к концепции иерархии ключей. В иерархию ключей обычно входит главный ключ (т.е. мастер-ключ), ключ шифрования ключей и ключ шифрования данных. Следует отметить, что генерация и хранение мастер-ключа является критическим вопросом криптозащиты.

Распределение - самый ответственный процесс в управлении ключами. Этот процесс должен гарантировать скрытность распределяемых ключей, а также быть оперативным и точным. Между пользователями сети ключи распределяют двумя способами:

с помощью прямого обмена сеансовыми ключами;
используя один или несколько центров распределения ключей.

Перечень документов

О ГОСУДАРСТВЕННОЙ ТАЙНЕ. Закон Российской Федерации от 21 июля 1993 года № 5485-1 (в ред. Федерального закона от 6 октября 1997 года № 131-ФЗ).
ОБ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАТИЗАЦИИ И ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ. Федеральный закон Российской Федерации от 20 февраля 1995 года № 24-ФЗ. Принят Государственной Думой 25 января 1995 года.
О ПРАВОВОЙ ОХРАНЕ ПРОГРАММ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН И БАЗ ДАННЫХ. Закон Российской Федерации от 23 фентября 1992 года № 3524-1.
ОБ ЭЛЕКТРОННОЙ ЦИФРОВОЙ ПОДПИСИ. Федеральный закон Российской Федерации от 10 января 2002 года № 1-ФЗ.
ОБ АВТОРСКОМ ПРАВЕ И СМЕЖНЫХ ПРАВАХ. Закон Российской Федерации от 9 июля 1993 года № 5351-1.
О ФЕДЕРАЛЬНЫХ ОРГАНАХ ПРАВИТЕЛЬСТВЕННОЙ СВЯЗИ И ИНФОРМАЦИИ. Закон Российской Федерации (в ред. Указа Президента РФ от 24.12.1993 № 2288; Федерального закона от 07.11.2000 № 135-ФЗ.
Положение об аккредитации испытательных лабораторий и органов по сертификации средств защиты информации по требованиям безопасности информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Инструкция о порядке маркирования сертификатов соответствия, их копий и сертификационных средств защиты информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Положение по аттестации объектов информатизации по требованиям безопасности информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Положение о сертификации средств защиты информации по требованиям безопасности информации: с дополнениями в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 26 июня 1995 года № 608 "О сертификации средств защиты информации" / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Положение о государственном лицензировании деятельности в области защиты информации / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Средства вычислительной техники. Межсетевые экраны. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Защита информации. Специальные защитные знаки. Классификация и общие требования: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.
Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения: Руководящий документ / Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации.

Еще один способ получения пароля - это внедрение в чужой компьютер «троян-ского коня». Так называют резидентную программу, работающую без ведома хозяи-на данного компьютера и выполняющую действия, заданные злоумышленником. В частности, такого рода программа может считывать коды пароля, вводимого пользователем во время логического входа в систему.

Программа-«троянский конь» всегда маскируется под какую-нибудь полезную ути-литу или игру, а производит действия, разрушающие систему. По такому прин-ципу действуют и программы-вирусы, отличительной особенностью которых яв-ляется способность «заражать» другие файлы, внедряя в них свои собственные копии. Чаще всего вирусы поражают исполняемые файлы. Когда такой испол-няемый код загружается в оперативную память для выполнения, вместе с ним получает возможность исполнить свои вредительские действия вирус. Вирусы могут привести к повреждению или даже полной утрате информации.

Нелегальные действия легального пользователя - этот тип угроз исходит от ле-гальных пользователей сети, которые, используя свои полномочия, пытаются вы-полнять действия, выходящие за рамки их должностных обязанностей. Напри-мер, администратор сети имеет практически неограниченные права на доступ ко всем сетевым ресурсам. Однако на предприятии может быть информация, до-ступ к которой администратору сети запрещен. Для реализации этих ограниче-ний могут быть предприняты специальные меры, такие, например, как шифрова-ние данных, но и в этом случае администратор может попытаться получить дос-туп к ключу. Нелегальные действия может попытаться предпринять и обычный пользователь сети. Существующая статистика говорит о том, что едва ли не по-ловина всех попыток нарушения безопасности системы исходит от сотрудников предприятия, которые как раз и являются легальными пользователями сети.

«Подслушиванием внутрисетевого трафика - это незаконный мониторинг сети, захват и анализ сетевых сообщений. Существует много доступных программных и аппаратных анализаторов трафика, которые делают эту задачу достаточно три-виальной. Еще более усложняется защита от этого типа угроз в сетях с глобаль-ными связями. Глобальные связи, простирающиеся на десятки и тысячи кило-метров, по своей природе являются менее защищенными, чем локальные связи (больше возможностей для прослушивания трафика, более удобная для злоумыш-ленника позиция при проведении процедур аутентификации). Такая опасность одинаково присуща всем видам территориальных каналов связи и никак не зави-сит от того, используются собственные, арендуемые каналы или услуги общедос-тупных территориальных сетей, подобных Интернету.

Однако использование общественных сетей (речь в основном идет об Интерне-те) еще более усугубляет ситуацию. Действительно, использование Интернета добавляет к опасности перехвата данных, передаваемых по линиям связи, опас-ность несанкционированного входа в узлы сети, поскольку наличие огромного числа хакеров в Интернете увеличивает вероятность попыток незаконного про-никновения в компьютер. Это представляет постоянную угрозу для сетей, под-соединенных к Интернету.

Интернет сам является целью для разного рода злоумышленников. Поскольку Интернет создавался как открытая система, предназначенная для свободного об-мена информацией, совсем не удивительно, что практически все протоколы стека TCP/IP имеют «врожденные» недостатки защиты. Используя эти недос-| татки, злоумышленники все чаще предпринимают попытки несанкционирован-ного доступа к информации, хранящейся на узлах Интернета.

Системный подход к обеспечению безопасности

Построение и поддержка безопасной системы требует системного подхода. В со-ответствии с этим подходом прежде всего необходимо осознать весь спектр воз-можных угроз для конкретной сети и для каждой из этих угроз продумать тактику. ее отражения. В этой борьбе можно и нужно использовать самые разноплановые средства и приемы - морально-этические и законодательные, административ-ные и психологические, защитные возможности программных и аппаратных средств сети.

К морально-этическим средствам защиты можно отнести всевозможные нормы, которые сложились по мере распространения вычислительных средств в той или иной стране. Например, подобно тому как в борьбе против пиратского копирова-ния программ в настоящее время в основном используются меры воспитатель-ного плана, необходимо внедрять в сознание людей аморальность всяческих по-кушений на нарушение конфиденциальности, целостности и доступности чужих информационных ресурсов.

Законодательные средства защиты - это законы, постановления правительства и указы президента, нормативные акты и стандарты, которыми регламентируют-ся правила использования и обработки информации ограниченного доступа, а также вводятся меры ответственности за нарушения этих правил. Правовая регламентация деятельности в области защиты информации имеет целью защи-ту информации, составляющей государственную тайну, обеспечение прав потре-бителей на получение качественных продуктов, защиту конституционных прав граждан на сохранение личной тайны, борьбу с организованной преступностью.

Административные меры - это действия, предпринимаемые руководством пред-приятия или организации для обеспечения информационной безопасности. К та-ким мерам относятся конкретные правила работы сотрудников предприятия, например режим работы сотрудников, их должностные инструкции, строго опре-деляющие порядок работы с конфиденциальной информацией на компьютере. К административным мерам также относятся правила приобретения предпри-ятием средств безопасности. Представители администрации, которые несут от-ветственность за защиту информации, должны выяснить, насколько безопасным является использование продуктов, приобретенных у зарубежных поставщиков. Особенно это касается продуктов, связанных с шифрованием. В таких случаях желательно проверить наличие у продукта сертификата, выданного российски-ми тестирующими организациями.

Психологические меры безопасности могут играть значительную роль в укрепле-нии безопасности системы. Пренебрежение учетом психологических моментов в неформальных процедурах, связанных с безопасностью, может привести к на-рушениям защиты. Рассмотрим, например, сеть предприятия, в которой работает много удаленных пользователей. Время от времени пользователи должны ме-нять пароли (обычная практика для предотвращения их подбора). В данной системе выбор паролей осуществляет администратор. В таких условиях злоумыш-ленник может позвонить администратору по телефону и от имени легального пользователя попробовать получить пароль. При большом количестве удален-ных пользователей не исключено, что такой простой психологический прием мо-жет сработать.

К физическим средствам защиты относятся экранирование помещений для защи-ты от излучения, проверка поставляемой аппаратуры на соответствие ее специ-фикациям и отсутствие аппаратных «жучков», средства наружного наблюдения, устройства, блокирующие физический доступ к отдельным блокам компьютера, различные замки и другое оборудование, защищающие помещения, где находят-ся носители информации, от незаконного проникновения и т. д. и т. п.

Технические средства информационной безопасности реализуются программным и аппаратным обеспечением вычислительных сетей. Такие средства, называемые также службами сетевой безопасности, решают самые разнообразные задачи по защите системы, например контроль доступа, включающий процедуры аутен-тификации и авторизации, аудит, шифрование информации, антивирусную за-щиту, контроль сетевого графика и много других задач. Технические средства безопасности могут быть либо встроены в программное (операционные системы и приложения) и аппаратное (компьютеры и коммуникационное оборудование) обеспечение сети, либо реализованы в виде отдельных продуктов, созданных специально для решения проблем безопасности.

Политика безопасности

Важность и сложность проблемы обеспечения безопасности требует выработки политики информационной безопасности, которая подразумевает ответы на сле-дующие вопросы:

Какую информацию защищать?
Какой ущерб понесет предприятие при потере или при раскрытии тех или иных данных?
Кто или что является возможным источником угрозы, какого рода атаки на безопасность системы могут быть предприняты?
Какие средства использовать для защиты каждого вида информации?

Специалисты, ответственные за безопасность системы, формируя политику без-опасности, должны учитывать несколько базовых принципов. Одним из таких принципов является предоставление каждому сотруднику предприятия того ми-нимально уровня привилегий на доступ к данным, который необходим ему для выполнения его должностных обязанностей. Учитывая, что большая часть нару-шений в области безопасности предприятий исходит именно от собственных со-трудников, важно ввести четкие ограничения для всех пользователей сети, не на-деляя их излишними возможностями.

Следующий принцип - использование комплексного подхода к обеспечению без-опасности. Чтобы затруднить злоумышленнику доступ к данным, необходимо предусмотреть самые разные средства безопасности, начиная с организационно-административных запретов и кончая встроенными средствами сетевой аппара-туры. Административный запрет на работу в воскресные дни ставит потенциаль-ного нарушителя под визуальный контроль администратора и других пользовате-лей, физические средства защиты (закрытые помещения, блокировочные ключи) ограничивают непосредственный контакт пользователя только приписанным ему компьютером, встроенные средства сетевой ОС (система аутентификации и авторизации) предотвращают вход в сеть нелегальных пользователей, а для легального пользователя ограничивают возможности только разрешенными для него операциями (подсистема аудита фиксирует его действия). Такая система защиты с многократным резервированием средств безопасности увеличивает ве-роятность сохранности данных.

Используя многоуровневую систему защиты, важно обеспечивать баланс надеж-ности защиты всех уровней. Если в сети все сообщения шифруются, но ключи легкодоступны, то эффект от шифрования нулевой. Или если на компьютерах установлена файловая система, поддерживающая избирательный доступ на уров-не отдельных файлов, но имеется возможность получить жесткий диск и устано-вить его на другой машине, то все достоинства средств защиты файловой систе-мы сводятся на нет. Если внешний трафик сети, подключенной к Интернету, проходит через мощный брандмауэр, но пользователи имеют возможность свя-зываться с узлами Интернета по коммутируемым линиям, используя локально установленные модемы, то деньги (как правило, немалые), потраченные на бранд-мауэр, можно считать выброшенными на ветер.

Следующим универсальным принципом является использование средств, кото-рые при отказе переходят в состояние максимальной защиты. Это касается самых различных средств безопасности. Если, например, автоматический пропускной пункт в какое-либо помещение ломается, то он должен фиксироваться в таком положении, чтобы ни один человек не мог пройти на защищаемую территорию. А если в сети имеется устройство, которое анализирует весь входной трафик и отбрасывает кадры с определенным, заранее заданным обратным адресом, то при отказе оно должно полностью блокировать вход в сеть. Неприемлемым следова-ло бы признать устройство, которое бы при отказе пропускало в сеть весь внеш-ний трафик.

Принцип единого контрольно-пропускного пункта - весь входящий во внутрен-нюю сеть и выходящий во внешнюю сеть трафик должен проходить через един-ственный узел сети, например через межсетевой экран (firewall ). Только это позволяет в достаточной степени контролировать трафик. В противном случае, когда в сети имеется множество пользовательских станций, имеющих независи-мый выход во внешнюю сеть, очень трудно скоординировать правила, ограничи-вающие права пользователей внутренней сети по доступу к серверам внешней сети и обратно - права внешних клиентов по доступу к ресурсам внутренней сети.

Принцип баланса возможного ущерба от реализации угрозы и затрат на ее пре-дотвращение. Ни одна система безопасности не гарантирует защиту данных нг уровне 100 %, поскольку является результатом компромисса между возможны-ми рисками и возможными затратами. Определяя политику безопасности, администратор должен взвесить величину ущерба, которую может понести предприятие в результате нарушения защиты данных, и соотнести ее с величиной за-трат, требуемых на обеспечение безопасности этих данных. Так, в некоторых случаях можно отказаться от дорогостоящего межсетевого экрана в пользу стан-дартных средств фильтрации обычного маршрутизатора, в других же можно пой-ти на беспрецедентные затраты. Главное, чтобы принятое решение было обосно-вано экономически.

При определении политики безопасности для сети, имеющей выход в Интернет, специалисты рекомендуют разделить задачу на две части: выработать политику доступа к сетевым службам Интернета и выработать политику доступа к ресур-сам внутренней сети компании.

Политика доступа к сетевым службам Интернета включает следующие пункты:

Определение списка служб Интернета, к которым пользователи внутренней сети должны иметь ограниченный доступ.
Определение ограничений на методы доступа, например на использование протоколов SLIP (Serial Line Internet Protocol ) и РРР (Point -to -Point Proto -col ). Ограничения методов доступа необходимы для того, чтобы пользователи не могли обращаться к «запрещенным» службам Интернета обходными путями. Например, если для ограничения доступа к Интернету в сети устанавлива-ется специальный шлюз, который не дает возможности пользователям рабо-тать в системе WWW , они могут устанавливать с Web-серверами РРР-соеди-нения по коммутируемой линии. Во избежание этого надо просто запретить использование протокола РРР.
Принятие решения о том, разрешен ли доступ внешних пользователей из Ин-тернета во внутреннюю сеть. Если да, то кому. Часто доступ разрешают толь-ко для некоторых, абсолютно необходимых для работы предприятия служб, например электронной почты.

Политика доступа к ресурсам внутренней сети компании может быть выражена в одном из двух принципов:

· запрещать все, что не разрешено в явной форме;

· разрешать все, что не запрещено в явной форме.

В соответствии с выбранным принципом определяются правила обработки внеш-него графика межсетевыми экранами или маршрутизаторами. Реализация защи-ты на основе первого принципа дает более высокую степень безопасности, одна-ко при этом могут возникать большие неудобства у пользователей, а кроме того, такой способ защиты обойдется значительно дороже. При реализации второго принципа сеть окажется менее защищенной, однако пользоваться ею будет удоб-нее и потребуется меньше затрат.