Система защиты информации

Система защиты информации — это комплекс организационных и технических мер, направленных на обеспечение информационной безопасности предприятия. Главным объектом защиты являются данные, которые обрабатываются в автоматизированной системе управления (АСУ) и задействованы при выполнении рабочих процессов.

Система защиты информации (СЗИ) может быть в лучшем случае адекватна потенциальным угрозам. Поэтому при планировании защиты необходимо представлять, кого и какая именно информация может интересовать, какова ее ценность и на какие финансовые жертвы ради нее способен пойти злоумышленник.

СЗИ должна быть комплексной, т. е. использующей не только технические средства защиты, но также административные и правовые. СЗИ должна быть гибкой и адаптируемой к изменяющимся условиям. Главную роль в этом играют административные (или организационные) мероприятия, такие, например, как регулярная смена паролей и ключей, строгий порядок их хранения, анализ журналов регистрации событий в системе, правильное распределение полномочий пользователей и многое другое. Человек, отвечающий за все эти действия, должен быть не только преданным сотрудником, но и высококвалифицированным специалистом как в области технических средств защиты, так и в области вычислительных средств вообще.

Выделяют следующие основные направления защиты и соответствующие им технические средства:

Защита от несанкционированного доступа (НСД) ресурсов автономно работающих и сетевых ПК. Эта функция реализуется программными, программно-аппаратными и аппаратными средствами, которые будут рассмотрены ниже на конкретных примерах.

- Защита серверов и отдельных пользователей сети Internet от злонамеренных хакеров, проникающих извне. Для этого используются специальные межсетевые экраны (брандмауэры), которые в последнее время приобретают все большее распространение (см. «Мир ПК», №11/2000, с. 82).

- Защита секретной, конфиденциальной и личной информации от чтения посторонними лицами и целенаправленного ее искажения осуществляется чаще всего с помощью криптографических средств, традиционно выделяемых в отдельный класс. Сюда же можно отнести и подтверждение подлинности сообщений с помощью электронной цифровой подписи (ЭЦП). Применение криптосистем с открытыми ключами и ЭЦП имеет большие перспективы в банковском деле и в сфере электронной торговли. В данной статье этот вид защиты не рассматривается.

- Достаточно широкое распространение в последние годы приобрела защита ПО от нелегального копирования с помощью электронных ключей. В данном обзоре она также рассмотрена на конкретных примерах.

- Защита от утечки информации по побочным каналам (по цепям питания, каналу электромагнитного излучения от компьютера или монитора). Здесь применяются такие испытанные средства, как экранирование помещения и использование генератора шума, а также специальный подбор мониторов и комплектующих компьютера, обладающих наименьшей зоной излучения в том частотном диапазоне, который наиболее удобен для дистанционного улавливания и расшифровки сигнала злоумышленниками.

- Защита от шпионских устройств, устанавливаемых непосредственно в комплектующие компьютера, так же как и измерения зоны излучения, выполняется спецорганизациями, обладающими необходимыми лицензиями компетентных органов.

Одной из важных целей атакующей стороны в условиях информационного конфликта является снижение показателей своевременности, достоверности и безопасности информационного обмена в противоборствующей системе до уровня, приводящего к потере управления

В работе “Основные принципы обеспечения информационной безопасности в ходе эксплуатации элементов вычислительных сетей” А.А. Гладких и В.Е. Дементьева дается структурно-схематическое описание информационного противоборства.

Авторы пишут, что содержание информационного противоборства включает две составные части, которыми охватывается вся совокупность действий, позволяющих достичь информационного превосходства над противником. Первой составной частью является противодействие информационному обеспечению управления противника (информационное противодействие).

Оно включает мероприятия по нарушению конфиденциальности оперативной информации, внедрению дезинформации, блокированию добывания сведений, обработки и обмена информацией (включая физическое уничтожение носителей информации) и блокированию фактов внедрения дезинформации на всех этапах информационного обеспечения управления противника. Информационное противодействие осуществляется путем проведения комплекса мероприятий, включающих техническую разведку систем связи и управления, перехват передаваемой по каналам связи оперативной информации. Приводится схема (рис. 1.1.):

Рис. 1.1. Структура информационного противоборства

Вторую часть составляют мероприятия по защите информации, средств ее хранения, обработки, передачи и автоматизации этих процессов от воздействий противника (информационная защита), включающие действия по деблокированию информации (в том числе защиту носителей информации от физического уничтожения), необходимой для решения задач управления и блокированию дезинформации, распространяемой и внедряемой в систему управления.

Информационная защита не исключает мероприятий по разведке, защите от захвата элементов информационных систем, а также по радиоэлектронной защите. Как известно, атаки могут производиться как из-за пределов сети (атаки по сети), так и по внутренним каналам (физические атаки). Поэтому информационная защита также делится на два вида: внешнюю и внутреннюю. Для достижения своих целей атакующая сторона будет пытаться использовать оба вида атак.

Сценарий ее действий заключается в том, чтобы с помощью физических атак завладеть некоторой информацией о сети, а затем с помощью атак по сети осуществлять несанкционированный доступ (НСД) к компонентам всей сети системы. По данным статистики доля физических атак составляет 70 % от общего числа совершенных атак. На рис.1.2 дана оценка совершенных НСД в ходе физических атак на вычислительные сети, при этом для наглядности сравнительные данные по различным категориям нарушений приведены к десятибалльной шкале. Заметно, что 5 позиция во всех категориях является превалирующей.

Наиболее частым нарушениями по сети являются: сбор имен и паролей, подбор паролей, выполнение действий, приводящих к переполнению буферных устройств и т.п.

Рис. 1.2. Оценка НСД в ходе физических атак на вычислительные сети по десятибалльной системе

Действительно, в случае получения доступа к офисной технике, рабочим столам сотрудников, компьютерным системам и сетевым устройствам, атакующая сторона резко повышает шансы на успех в целях изучения уязвимых мест в системе защиты и проведения эффективной атаки.

В книге А.А. Гладких и В.Е. Дементьева приводится математический метод расчета коэффицента защиты:

Поиск уязвимых мест в информационно-расчетном комплексе (ИРК) занимает определенный интервал времени, в то время как атака производится на интервале. Здесь >>, при этом достаточно мало, а > 0. Определим как коэффициент защиты. Если, ИРК считается неуязвимым, при атакующая сторона использует априорную информацию для преодоления защиты и проведения атаки на систему. Будем считать, что система защиты носит пассивный характер при, при ресурс системы повышается в раз.

Значения параметра обеспечивается за счет своевременного изменения конфигурации защиты или подготовки вместо реальных параметров ИРК ложных, обманных. Подготовку таких параметров целесообразно выделить в самостоятельную область защиты, не связывая ее с рядом фоновых задач по обеспечению безопасности ИРК.

Угрозы безопасности информации в компьютерных системах и их классификация.

Под угрозой безопасности информации понимается потенциально возможное событие, процесс или явление, которое может привести к уничтожению, утрате целостности, конфиденциальности или доступности информации.

Всё множество потенциальных угроз безопасности информации в автоматизированных информационных системах (АИС) или в компьютерных системах (КС) может быть разделено на два класса: случайные угрозы и преднамеренные угрозы. Угрозы, которые не связаны с преднамеренными действиями злоумышленников и реализуются в случайные моменты времени, называются случайными или непреднамеренными.

К случайным угрозам относятся: стихийные бедствия и аварии, сбои и отказы технических средств, ошибки при разработке АИС или КС, алгоритмические и программные ошибки, ошибки пользователей и обслуживающего персонала.

Реализация угроз этого класса приводит к наибольшим потерям информации (по статистическим данным – до 80% от ущерба, наносимого информационным ресурсам КС любыми угрозами). При этом может происходить уничтожение, нарушение целостности и доступности информации. Реже нарушается конфиденциальность информации, однако при этом создаются предпосылки для злоумышленного воздействия на информацию. Согласно тем же статистическим данным только в результате ошибок пользователей и обслуживающего персонала происходит до 65% случаев нарушения безопасности информации.

Следует отметить, что механизм реализации случайных угроз изучен достаточно хорошо и накоплен значительный опыт противодействия этим угрозам. Современная технология разработки технических и программных средств, эффективная система эксплуатации автоматизированных информационных систем, включающая обязательное резервирование информации, позволяют значительно снизить потери от реализации угроз этого класса.

Угрозы, которые связаны со злоумышленными действиями людей, а эти действия носят не просто случайный характер, а, как правило, являются непредсказуемыми, называются преднамеренными.

К преднамеренным угрозам относятся:

- традиционный или универсальный шпионаж и диверсии,

- несанкционированный доступ к информации,

- электромагнитные излучения и наводки,

- несанкционированная модификация структур,

- вредительские программы.

В качестве источников нежелательного воздействия на информационные ресурсы по-прежнему актуальны методы и средства шпионажа и диверсий. К методам шпионажа и диверсий относятся: подслушивание, визуальное наблюдение, хищение документов и машинных носителей информации, хищение программ и атрибутов систем защиты, подкуп и шантаж сотрудников, сбор и анализ отходов машинных носителей информации, поджоги, взрывы, вооруженные нападения диверсионных или террористических групп.

Несанкционированный доступ к информации – это нарушение правил разграничения доступа с использованием штатных средств вычислительной техники или автоматизированных систем.

Несанкционированный доступ возможен:

- при отсутствии системы разграничения доступа;

- при сбое или отказе в компьютерных системах;

- при ошибочных действиях пользователей или обслуживающего персонала компьютерных систем;

- при ошибках в системе распределения доступа;

- при фальсификации полномочий.

Процесс обработки и передачи информации техническими средствами компьютерных систем сопровождается электромагнитными излучениями в окружающее пространство и наведением электрических сигналов в линиях связи, сигнализации, заземлении и других проводниках. Всё это получило название: ”побочные электромагнитные излучения и наводки” (ПЭМИН). Электромагнитные излучения и наводки могут быть использованы злоумышленниками, как для получения информации, так и для её уничтожения.

Большую угрозу безопасности информации в компьютерных системах представляет несанкционированная модификация алгоритмической, программной и технической структуры системы. Одним из основных источников угроз безопасности информации в КС является использование специальных программ, получивших название “вредительские программы”.

В зависимости от механизма действия вредительские программы делятся на четыре класса:

- “логические бомбы”;

- “черви”;

- “троянские кони”;

- “компьютерные вирусы”.

Логические бомбы – это программы или их части, постоянно находящиеся в ЭВМ или вычислительных систем (КС) и выполняемые только при соблюдении определённых условий. Примерами таких условий могут быть: наступление заданной даты, переход КС в определённый режим работы, наступление некоторых событий заданное число раз и тому подобное.

Черви – это программы, которые выполняются каждый раз при загрузке системы, обладают способностью перемещаться в вычислительных системах (ВС) или в сети и самовоспроизводить копии. Лавинообразное размножение программ приводит к перегрузке каналов связи, памяти и блокировке системы.

Троянские кони – это программы, полученные путём явного изменения или добавления команд в пользовательские программы. При последующем выполнении пользовательских программ наряду с заданными функциями выполняются несанкционированные, измененные или какие-то новые функции.

Компьютерные вирусы – это небольшие программы, которые после внедрения в ЭВМ самостоятельно распространяются путём создания своих копий, а при выполнении определённых условий оказывают негативное воздействие на КС.

Все компьютерные вирусы классифицируются по следующим признакам:

• по среде обитания;
• по способу заражения;
• по степени опасности вредительских воздействий;
• по алгоритму функционирования.

По среде обитания компьютерные вирусы подразделяются на:

• сетевые;
• файловые;
• загрузочные;
• комбинированные.

Средой обитания сетевых вирусов являются элементы компьютерных сетей. Файловые вирусы размещаются в исполняемых файлах. Загрузочные вирусы находятся в загрузочных секторах внешних запоминающих устройств. Комбинированные вирусы размещаются в нескольких средах обитания. Например, загрузочно-файловые вирусы.

По способу заражения среды обитания компьютерные вирусы делятся на:

• резидентные;
• нерезидентные.

Резидентные вирусы после их активизации полностью или частично перемещаются из среды обитания в оперативную память компьютера. Эти вирусы, используя, как правило, привилегированные режимы работы, разрешённые только операционной системе, заражают среду обитания и при выполнении определённых условий реализуют вредительскую функцию.

Нерезидентные вирусы попадают в оперативную память компьютера только на время их активности, в течение которого выполняют вредительскую функцию и функцию заражения. Затем они полностью покидают оперативную память, оставаясь в среде обитания.

По степени опасности для информационных ресурсов пользователя вирусы разделяются на:

• безвредные;
• опасные;
• очень опасные.

Безвредные вирусы создаются авторами, которые не ставят себе цели нанести какой-либо ущерб ресурсам компьютерной системы.

Однако такие вирусы всё-таки наносят определённый ущерб:

• расходуют ресурсы компьютерной системы;
• могут содержать ошибки, вызывающие опасные последствия для информационных ресурсов;
• вирусы, созданные ранее, могут приводить к нарушениям штатного алгоритма работы системы при модернизации операционной системы или аппаратных средств.

Опасные вирусы вызывают существенное снижение эффективности компьютерной системы, но не приводят к нарушению целостности и конфиденциальности информации, хранящейся в запоминающих устройствах.

Очень опасные вирусы имеют следующие вредительские воздействия:

• вызывают нарушение конфиденциальности информации;
• уничтожают информацию;
• вызывают необратимую модификацию (в том числе и шифрование) информации;
• блокируют доступ к информации;
• приводят к отказу аппаратных средств;
• наносят ущерб здоровью пользователям.

По алгоритму функционирования вирусы подразделяются на:

• не изменяющие среду обитания при их распространении;
• изменяющие среду обитания при их распространении.

Организация обеспечения безопасности информации должна носить комплексный характер и основываться на глубоком анализе возможных негативных последствий. При этом важно не упустить какие-либо существенные аспекты. Анализ негативных последствий предполагает обязательную идентификацию возможных источников угроз, факторов, способствующих их проявлению и, как следствие, определение актуальных угроз безопасности информации. В ходе такого анализа необходимо убедиться, что все возможные источники угроз идентифицированы, идентифицированы и сопоставлены с источниками угроз все возможные факторы (уязвимости), присущие объекту защиты, всем идентифицированным источникам и факторам сопоставлены угрозы безопасности информации.