1.
ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.
1.1.
Пути несанкционированного доступа, классификация способов и средств защиты
информации.
1.2.
Методы и меры защиты информации в сети.
1.2.2. Основные
методы защиты компьютера от утечек информации по электромагнитному
каналу.
Архитектура сети и технология ее функционирования позволяет злоумышленнику находить или специально создавать лазейки для скрытого доступа к информации, причем многообразие и разнообразие даже известных фактов злоумышленных действий дает достаточные основания предполагать, что таких лазеек существует или может быть создано много. Пути несанкционированного получения информации приведены на рисунке 1.
Несанкционированный доступ к информации, находящейся в сети бывает:
1. КОСВЕННЫМ - без физического доступа к элементам сети и;
2. ПРЯМЫМ - с физическим доступом к элементам сети.
(с изменением их или без изменения).
В настоящее время существуют следующие пути несанкционированного получения информации (каналы утечки информации):
· применение подслушивающих устройств;
· дистанционное фотографирование;
· перехват электромагнитных излучений;
· хищение носителей информации и производственных отходов;
· считывание данных в массивах других пользователей;
· копирование носителей информации;
· несанкционированное использование терминалов;
· маскировка под зарегистрированного пользователя с помощью хищения паролей и других реквизитов разграничения доступа;
· использование программных ловушек;
· получение защищаемых данных с помощью серии разрешенных запросов;
· использование недостатков языков программирования и операционных систем;
· преднамеренное включение в библиотеки программ специальных блоков типа “троянских коней”;
· незаконное подключение к аппаратуре или линиям связи вычислительной системы;
· злоумышленный вывод из строя механизмов защиты.
Рисунок 1. – Пути несанкционированного
доступа к информации.
Классификация способов и средств защиты информации
КЛАССИФИКАЦИЯ КАНАЛОВ УТЕЧКИ ИНФОРМАЦИИ.
Канал утечки информации – это совокупность источников информации, материального носителя или среды распространения несущего эту информацию сигнала и средства выделения информации из сигнала или носителя.
Известны следующие каналы утечки (Рисунок 2):
1. Электромагнитный канал. Причиной его возникновения является электромагнитное поле, связанное с протеканием электрического тока в технических средствах обработки информации. Электромагнитное поле может индуцировать токи в близко расположенных проводных линиях (наводки).
Электромагнитный канал в свою очередь делится на:
1.1. Радиоканал (высокочастотные излучения).
1.2. Низкочастотный канал.
1.3. Сетевой канал (наводки на провода заземления).
1.4. Канал заземления (наводки на провода заземления).
1.5. Линейный канал (наводки на линии связи между компьютерами).
2. Акустический канал. Он связан с распространением звуковых волн в воздухе или упругих колебаний в других средах, возникающих при работе устройств отображения информации.
3. Канал несанкционированного копирования.
4. Канал несанкционированного доступа.
Основными средствами для решения проблемы защиты информации, используемыми для создания механизмов защиты принято считать:
1. Технические средства - реализуются в виде электрических, электромеханических, электронных устройств. Вся совокупность технических средств принято делить на:
· аппаратные - устройства, встраиваемые непосредственно в аппаратуру, или устройства, которые сопрягаются с аппаратурой сети по стандартному интерфейсу (схемы контроля информации по четности, схемы защиты полей памяти по ключу, специальные регистры);
· физические - реализуются в виде автономных устройств и систем (электронно-механическое оборудование охранной сигнализации и наблюдения. Замки на дверях, решетки на окнах).
2. Программные средства - программы, специально предназначенные для выполнения функций, связанных с защитой информации.
В ходе развития концепции защиты информации специалисты пришли к выводу, что использование какого-либо одного из выше указанных способов защиты, не обеспечивает надежного сохранения информации. Необходим комплексный подход к использованию и развитию всех средств и способов защиты информации. В результате были созданы следующие способы защиты информации (рисунок 3):
1. Препятствие - физически преграждает злоумышленнику путь к защищаемой информации (на территорию и в помещения с аппаратурой, носителям информации).
2. Управление доступом - способ защиты информации регулированием использования всех ресурсов системы (технических, программных средств, элементов данных).
Управление доступом включает следующие функции защиты:
· идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы, причем под идентификацией понимается присвоение каждому названному выше объекту персонального имени, кода, пароля и опознание субъекта или объекта про предъявленному им идентификатору;
· проверку полномочий, заключающуюся в проверке соответствия дня недели, времени суток, а также запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту;
· разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;
· регистрацию обращений к защищаемым ресурсам;
· реагирование (задержка работ, отказ, отключение, сигнализация) при попытках несанкционированных действий.
Рисунок 3. – Способы и средства защиты информации в сети.
3. Маскировка - способ защиты информации в сети путем ее криптографической обработки. При передаче информации по линиям связи большой протяженности криптографическое закрытие является единственным способом надежной ее защиты.
4. Регламентация - заключается в разработке и реализации в процессе функционирования сети комплексов мероприятий, создающих такие условия автоматизированной обработки и хранения в сети защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного доступа к ней сводились бы к минимуму. Для эффективной защиты необходимо строго регламентировать структурное построение сети (архитектура зданий, оборудование помещений, размещение аппаратуры), организацию и обеспечение работы всего персонала, занятого обработкой информации.
5. Принуждение - пользователи и персонал сети вынуждены соблюдать правила обработки и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.
Рассмотренные способы защиты информации реализуются применением различных средств защиты, причем различают технические, программные, организационные законодательные и морально-этические средства.
Организационными средствами защиты называются организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации сети для обеспечения защиты информации. Организационные мероприятия охватывают все структурные элементы сети на всех этапах: строительство помещений, проектирование системы, монтаж и наладка оборудования, испытания и проверки, эксплуатация.
К законодательным средствам защиты относятся законодательные акты страны, которыми регламентируются правила использования и обработки информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.
К морально-этическим средствам защиты относятся всевозможные нормы, которые сложились традиционно или складываются по мере распространения вычислительных средств в данной стране или обществе. Эти нормы большей частью не являются обязательными, как законодательные меры, однако несоблюдение их ведет обычно к потере авторитета, престижа человека или группы лиц.
Все рассмотренные средства защиты делятся на:
1. ФОРМАЛЬНЫЕ - выполняющие защитные функции строго по заранее предусмотренной процедуре и без непосредственного участия человека.
2. НЕФОРМАЛЬНЫЕ - такие средства, которые либо определяются целенаправленной деятельностью людей, либо регламентируют эту деятельность.
Далее в этом разделе будет дан краткий обзор основных средств и методов решения проблем, связанных с защитой информации, а в последующих разделах будут более детально рассмотрены алгоритмические, будет дан анализ существующих методов криптографии, и комплексные аспекты обеспечения информационной безопасности.
Организационные меры предусматривают:
1. Ограничение доступа в помещения, в которых происходит обработка конфиденциальной информации.
2. Допуск к решению задач на компьютер по обработке секретной, конфиденциальной информации проверенных должностных лиц, определение порядка проведения работ на компьютере.
3. Хранение магнитных носителей в тщательно закрытых прочных шкафах.
4. Назначение одного или нескольких компьютеров для обработки ценной информации и дальнейшая работа только на этих компьютерах.
5. Установка дисплея, клавиатуры и принтера таким образом, чтобы исключить просмотр посторонними лицами содержания обрабатываемой информации.
6. Постоянное наблюдение за работой принтера и других устройств вывода на материальных носитель ценной информации.
7. Уничтожение красящих лент или иных материалов, содержащих фрагменты ценной информации.
8. Запрещение ведения переговоров о непосредственном содержании конфиденциальной информации лицам, занятым ее обработкой.
Организационно-технические меры предполагают:
1. Ограничение доступа внутрь корпуса компьютера путем установления механических запорных устройств.
2. Уничтожение всей информации на винчестере компьютера при ее отправке в ремонт с использованием средств низкоуровневого форматирования.
3. Организацию питания компьютера от отдельного источника питания или от общей (городской) электросети через стабилизатор напряжения (сетевой фильтр) или мотор-генератор.
4. Использование для отображения информации жидкокристаллических или плазменных дисплеев, а для печати - струйных или лазерных принтеров.
5. Размещение дисплея, системного блока, клавиатуры и принтера на расстоянии не менее 2,5-3,0 метров от устройств освещения, кондиционирования воздуха, связи (телефона), металлических труб, телевизионной и радиоаппаратуры, а также других компьютере, не использующихся для обработки конфиденциальной информации.
6. Отключение компьютера от локальной сети или сети удаленного доступа при обработке на ней конфиденциальной информации, кроме случая передачи этой информации по сети.
7. Установка принтера и клавиатуры на мягкие прокладки с целью снижения утечки информации по акустическому каналу.
8. Во время обработки ценной информации на компьютере рекомендуется включать устройства, создающие дополнительный шумовой фон (кондиционеры, вентиляторы), а также обрабатывать другую информацию на рядом стоящих компьютерах. Эти устройства должны быть расположены на расстоянии не менее 2,5-3,0 метров.
9. Уничтожение информации непосредственно после ее использования.
Основным источником высокочастотного электромагнитного излучения является дисплей. Изображение с его экрана можно принимать на расстоянии сотен метров. Полностью нейтрализовать утечку можно лишь с использованием генераторов шума. Другим способ защиты является использование плазменных или жидкокристаллических дисплеев.
Еще одним надежным способом является полное экранирование помещения стальными, алюминиевыми или из специальной пластмассы листами толщиной не менее 1 мм с надежным заземлением. На окна в этом случае рекомендуется помещать сотовый фильтр - алюминиевую решетку с квадратными ячейками размером не более 1 см.
Принтер является источником мощного низкочастотного электромагнитного излучения, которое быстро затухает с ростом расстояния. Тем не менее, это излучение также опасно. Борьба с ним крайне затруднена, так как оно имеет сильную магнитную составляющую, которая плохо зашумляется и экранируется. Поэтому рекомендуется либо зашумление мощным шумовым сигналом, либо использование струйного или лазерного принтеров, или термопечати.
Очень опасны специально встроенные в компьютере передатчики или радиомаяки (закладки - программные или технические средства, облегчающие выделение информации из каналов утечки или нарушающие предписанный алгоритм работы компьютере). По этой же причине не рекомендуется обрабатывать ценную информацию на случайных компьютерах и подделках под фирму из развивающихся стран. Если компьютер отсылался в ремонт, то необходимо убедиться, что в нем нет закладов.
Электромагнитное излучение от внешних проводников и кабелей компьютера невелико, но необходимо следить, чтобы они не пересекались с проводами, выходящими за пределы помещения.
Монтаж заземления от периферийного оборудования необходимо вести в пределах контролируемой зоны. Нельзя допускать, чтобы заземление пересекалось с другими проводниками.
Все соединения компьютера с “внешним миром” необходимо проводить через электрическую развязку.
Ø ИДЕНТИФИКАЦИЯ И АУТЕНТИФИКАЦИЯ
Идентификацию и аутентификацию можно считать основой программно-технических средств безопасности, поскольку остальные сервисы рассчитаны на обслуживание именованных субъектов. Идентификация и аутентификация - это первая линия обороны, "проходная" информационного пространства организации.
Идентификация позволяет субъекту - пользователю или процессу, действующему от имени определенного пользователя, назвать себя, сообщив свое имя. Посредством аутентификации вторая сторона убеждается, что субъект действительно тот, за кого себя выдает. В качестве синонима слова "аутентификация" иногда используют сочетание "проверка подлинности". Субъект может подтвердить свою подлинность, если предъявит по крайней мере одну из следующих сущностей:
•нечто, что он знает: пароль, личный идентификационный номер, криптографический ключ и т.п.,
•нечто, чем он владеет: личную карточку или иное устройство аналогичного назначения,
•нечто, что является частью его самого: голос, отпечатки пальцев и т.п., то есть свои биометрические характеристики,
•нечто, ассоциированное с ним, например координаты.
Надежная идентификация и аутентификация затруднена по ряду принципиальных причин. Во-первых, компьютерная система основывается на информации в том виде, в каком она была получена; строго говоря, источник информации остается неизвестным. Например, злоумышленник мог воспроизвести ранее перехваченные данные. Следовательно, необходимо принять меры для безопасного ввода и передачи идентификационной и аутентификационной информации; в сетевой среде это сопряжено с особыми трудностями. Во-вторых, почти все аутентификационные сущности можно узнать, украсть или подделать. В-третьих, имеется противоречие между надежностью аутентификации с одной стороны, и удобствами пользователя и системного администратора с другой. Так, из соображений безопасности необходимо с определенной частотой просить пользователя повторно вводить аутентификационную информацию (ведь на его место мог сесть другой человек), а это повышает вероятность подглядывания за вводом. В-четвертых, чем надежнее средство защиты, тем оно дороже.
Необходимо искать компромисс между надежностью, доступностью по цене и удобством использования и администрирования средств идентификации и аутентификации. Обычно компромисс достигается за счет комбинирования двух первых из перечисленных базовых механизмов проверки подлинности.
Наиболее распространенным средством аутентификации являются пароли. Система сравнивает введенный и ранее заданный для данного пользователя пароль; в случае совпадения подлинность пользователя считается доказанной. Другое средство, постепенно набирающее популярность и обеспечивающее наибольшую эффективность, - секретные криптографические ключи пользователей.
Главное достоинство парольной аутентификации - простота и привычность. Пароли давно встроены в операционные системы и иные сервисы. При правильном использовании пароли могут обеспечить приемлемый для многих организаций уровень безопасности. Тем не менее по совокупности характеристик их следует признать самым слабым средством проверки подлинности. Надежность паролей основывается на способности помнить их и хранить в тайне. Ввод пароля можно подсмотреть. Пароль можно угадать методом грубой силы, используя, быть может, словарь. Если файл паролей зашифрован, но доступен на чтение, его можно перекачать к себе на компьютер и попытаться подобрать пароль, запрограммировав полный перебор.
Пароли уязвимы по отношению к электронному перехвату - это наиболее принципиальный недостаток, который нельзя компенсировать улучшением администрирования или обучением пользователей. Практически единственный выход - использование криптографии для шифрования паролей перед передачей по линиям связи или вообще их не передавать, как это делается в сервере аутентификации Kerberos.
Тем не менее, следующие меры позволяют значительно повысить надежность парольной защиты:
•наложение технических ограничений (пароль должен быть не слишком коротким, он должен содержать буквы, цифры, знаки пунктуации и т.п.);
•управление сроком действия паролей, их периодическая смена;
•ограничение доступа к файлу паролей;
•ограничение числа неудачных попыток входа в систему, что затруднит применение метода грубой силы;
•обучение и воспитание пользователей;
•использование программных генераторов паролей, которые, основываясь на несложных правилах, могут порождать только благозвучные и, следовательно, запоминающиеся пароли.
Перечисленные меры целесообразно применять всегда, даже если наряду с паролями используются другие методы аутентификации, основанные, например, на применении токенов.
Токен - это предмет или устройство, владение которым подтверждает подлинность пользователя. Различают токены с памятью (пассивные, которые только хранят, но не обрабатывают информацию) и интеллектуальные токены (активные).
Самой распространенной разновидностью токенов с памятью являются карточки с магнитной полосой. Для использования подобных токенов необходимо устройство чтения, снабженное также клавиатурой и процессором. Обычно пользователь набирает на этой клавиатуре свой личный идентификационный номер, после чего процессор проверяет его совпадение с тем, что записано на карточке, а также подлинность самой карточки. Таким образом, здесь фактически применяется комбинация двух способов защиты, что существенно затрудняет действия злоумышленника.
Необходима обработка аутентификационной информации самим устройством чтения, без передачи в компьютер - это исключает возможность электронного перехвата.
Иногда (обычно для физического контроля доступа) карточки применяют сами по себе, без запроса личного идентификационного номера.
Как известно, одним из самых мощных средств в руках злоумышленника является изменение программы аутентификации, при котором пароли не только проверяются, но и запоминаются для последующего несанкционированного использования.
Интеллектуальные токены характеризуются наличием собственной вычислительной мощности. Они подразделяются на интеллектуальные карты, стандартизованные ISO и прочие токены. Карты нуждаются в интерфейсном устройстве, прочие токены обычно обладают ручным интерфейсом (дисплеем и клавиатурой) и по внешнему виду напоминают калькуляторы. Чтобы токен начал работать, пользователь должен ввести свой личный идентификационный номер.
По принципу действия интеллектуальные токены можно разделить на следующие категории.
•Статический обмен паролями: пользователь обычным образом доказывает токену свою подлинность, затем токен проверяется компьютерной системой.
•Динамическая генерация паролей: токен генерирует пароли, периодически изменяя их. Компьютерная система должна иметь синхронизированный генератор паролей. Информация от токена поступает по электронному интерфейсу или набирается пользователем на клавиатуре терминала.
•Запросно-ответные системы: компьютер выдает случайное число, которое преобразуется криптографическим механизмом, встроенным в токен, после чего результат возвращается в компьютер для проверки. Здесь также возможно использование электронного или ручного интерфейса. В последнем случае пользователь читает запрос с экрана терминала, набирает его на клавиатуре токена (возможно, в это время вводится и личный номер), а на дисплее токена видит ответ и переносит его на клавиатуру терминала.
Главным достоинством интеллектуальных токенов является возможность их применения при аутентификации по открытой сети. Генерируемые или выдаваемые в ответ пароли постоянно меняются, и злоумышленник не получит заметных дивидендов, даже если перехватит текущий пароль. С практической точки зрения, интеллектуальные токены реализуют механизм одноразовых паролей.
Еще одним достоинством является потенциальная многофункциональность интеллектуальных токенов. Их можно применять не только для целей безопасности, но и, например, для финансовых операций.
Устройства контроля биометрических характеристик сложны и недешевы, поэтому пока они применяются только в специфических организациях с высокими требованиями к безопасности.
В последнее время набирает популярность аутентификация путем выяснения координат пользователя. Идея состоит в том, чтобы пользователь посылал координаты спутников системы GPS (Global Positioning System), находящихся в зоне прямой видимости. Сервер аутентификации знает орбиты всех спутников, поэтому может с точностью до метра определить положение пользователя.
Поскольку орбиты спутников подвержены колебаниям, предсказать которые крайне сложно, подделка координат оказывается практически невозможной. Ничего не даст и перехват координат - они постоянно меняются. Непрерывная передача координат не требует от пользователя каких-либо дополнительных усилий, поэтому он может без труда многократно подтверждать свою подлинность. Аппаратура GPS сравнительно недорога и апробирована, поэтому в тех случаях, когда легальный пользователь должен находиться в определенном месте, данный метод проверки подлинности представляется весьма привлекательным.
Очень важной и трудной задачей является администрирование службы идентификации и аутентификации. Необходимо постоянно поддерживать конфиденциальность, целостность и доступность соответствующей информации, что особенно непросто в сетевой разнородной среде. Целесообразно, наряду с автоматизацией, применить максимально возможную централизацию информации. Достичь этого можно применяя выделенные серверы проверки подлинности (такие как Kerberos) или средства централизованного администрирования (например CA-Unicenter). Некоторые операционные системы предлагают сетевые сервисы, которые могут служить основой централизации административных данных.
Централизация облегчает работу не только системным администраторам, но и пользователям, поскольку позволяет реализовать важную концепцию единого входа. Единожды пройдя проверку подлинности, пользователь получает доступ ко всем ресурсам сети в пределах своих полномочий.
Ø УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ
Средства управления доступом позволяют специфицировать и контролировать действия, которые субъекты - пользователи и процессы могут выполнять над объектами - информацией и другими компьютерными ресурсами. Речь идет о логическом управлении доступом, который реализуется программными средствами. Логическое управление доступом - это основной механизм многопользовательских систем, призванный обеспечить конфиденциальность и целостность объектов и, до некоторой степени, их доступность путем запрещения обслуживания неавторизованных пользователей. Задача логического управления доступом состоит в том, чтобы для каждой пары (субъект, объект) определить множество допустимых операций, зависящее от некоторых дополнительных условий, и контролировать выполнение установленного порядка.
Контроль прав доступа производится разными компонентами программной среды - ядром операционной системы, дополнительными средствами безопасности, системой управления базами данных, посредническим программным обеспечением (таким как монитор транзакций) и т.д.
При принятии решения о предоставлении доступа обычно анализируется следующая информация.
•Идентификатор субъекта (идентификатор пользователя, сетевой адрес компьютера и т.п.). Подобные идентификаторы являются основой добровольного управления доступом.
•Атрибуты субъекта (метка безопасности, группа пользователя и т.п.). Метки безопасности - основа принудительного управления доступом.
•Место действия (системная консоль, надежный узел сети и т.п.).
•Время действия (большинство действий целесообразно разрешать только в рабочее время).
•Внутренние ограничения сервиса (число пользователей согласно лицензии на программный продукт и т.п.).
Удобной надстройкой над средствами логического управления доступом является ограничивающий интерфейс, когда пользователя лишают самой возможности попытаться совершить несанкционированные действия, включив в число видимых ему объектов только те, к которым он имеет доступ.
Ø ПРОТОКОЛИРОВАНИЕ И АУДИТ
Под протоколированием понимается сбор и накопление информации о событиях, происходящих в информационной системе предприятия. У каждого сервиса свой набор возможных событий, но в любом случае их можно подразделить на внешние - вызванные действиями других сервисов, внутренние - вызванные действиями самого сервиса, и клиентские - вызванные действиями пользователей и администраторов.
Аудит - это анализ накопленной информации, проводимый оперативно, почти в реальном времени, или периодически.
Реализация протоколирования и аудита преследует следующие главные цели:
•обеспечение подотчетности пользователей и администраторов;
•обеспечение возможности реконструкции последовательности событий; •обнаружение попыток нарушений информационной безопасности; •предоставление информации для выявления и анализа проблем.
Обеспечение подотчетности важно в первую очередь как средство сдерживания. Если пользователи и администраторы знают, что все их действия фиксируются, они, возможно, воздержатся от незаконных операций. Если есть основания подозревать какого-либо пользователя в нечестности, можно регистрировать его действия особенно детально, вплоть до каждого нажатия клавиши. При этом обеспечивается не только возможность расследования случаев нарушения режима безопасности, но и откат некорректных изменений. Тем самым обеспечивается целостность информации.
Реконструкция последовательности событий позволяет выявить слабости в защите сервисов, найти виновника вторжения, оценить масштабы причиненного ущерба и вернуться к нормальной работе.
Выявление и анализ проблем позволяют помочь улучшить такой параметр безопасности, как доступность. Обнаружив узкие места, можно попытаться переконфигурировать или перенастроить систему, снова измерить производительность и т.д.
Ø КРИПТОГРАФИЯ
Одним из наиболее мощных средств обеспечения конфиденциальности и контроля целостности информации является криптография. Во многих отношениях она занимает центральное место среди программно-технических регуляторов безопасности, являясь основой реализации многих из них и, в то же время, последним защитным рубежом.
Различают два основных метода шифрования, называемые симметричными и асимметричными. В первом из них один и тот же ключ используется и для шифровки, и для расшифровки сообщений. Существуют весьма эффективные методы симметричного шифрования. Имеется и стандарт на подобные методы - ГОСТ 28147-89 "Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования".
Основным недостатком симметричного шифрования является то, что секретный ключ должен быть известен и отправителю, и получателю. С одной стороны, это ставит новую проблему рассылки ключей. С другой стороны, получатель, имеющий шифрованное и расшифрованное сообщение, не может доказать, что он получил его от конкретного отправителя, поскольку такое же сообщение он мог сгенерировать и сам.
В асимметричных методах применяются два ключа. Один из них, несекретный, используется для шифровки и может публиковаться вместе с адресом пользователя, другой - секретный, применяется для расшифровки и известен только получателю. Самым популярным из асимметричных является метод RSA (Райвест, Шамир, Адлеман), основанный на операциях с большими (100-значными) простыми числами и их произведениями.
Асимметричные методы шифрования позволяют реализовать так называемую электронную подпись, или электронное заверение сообщения. Идея состоит в том, что отправитель посылает два экземпляра сообщения - открытое и дешифрованное его секретным ключом (естественно, дешифровка незашифрованного сообщения на самом деле есть форма шифрования). Получатель может зашифровать с помощью открытого ключа отправителя дешифрованный экземпляр и сравнить с открытым. Если они совпадут, личность и подпись отправителя можно считать установленными.
Существенным недостатком асимметричных методов является их низкое быстродействие, поэтому их приходится сочетать с симметричными, при этом следует учитывать, что асимметричные методы на 3 - 4 порядка медленнее симметричных. Так, для решения задачи рассылки ключей сообщение сначала симметрично шифруют случайным ключом, затем этот ключ шифруют открытым асимметричным ключом получателя, после чего сообщение и ключ отправляются по сети.
При использовании асимметричных методов необходимо иметь гарантию подлинности пары (имя, открытый ключ) адресата. Для решения этой задачи вводится понятие сертификационного центра, который заверяет справочник имен/ключей своей подписью.
Услуги, характерные для асимметричного шифрования, можно реализовать и с помощью симметричных методов, если имеется надежная третья сторона, знающая секретные ключи своих клиентов. Эта идея положена, например, в основу сервера аутентификации Kerberos.
Криптографические методы позволяют надежно контролировать целостность информации. В отличие от традиционных методов контрольного суммирования, способных противостоять только случайным ошибкам, криптографическая контрольная сумма (имитовставка), вычисленная с применением секретного ключа, практически исключает все возможности незаметного изменения данных.
В последнее время получила распространение разновидность симметричного шифрования, основанная на использовании составных ключей. Идея состоит в том, что секретный ключ делится на две части, хранящиеся отдельно. Каждая часть сама по себе не позволяет выполнить расшифровку. Если у правоохранительных органов появляются подозрения относительно лица, использующего некоторый ключ, они могут получить половинки ключа и дальше действовать обычным для симметричной расшифровки образом.
Ø ЭКРАНИРОВАНИЕ
Экран - это средство разграничения доступа клиентов из одного множества к серверам из другого множества. Экран выполняет свои функции, контролируя все информационные потоки между двумя множествами систем.
В простейшем случае экран состоит из двух механизмов, один из которых ограничивает перемещение данных, а второй, наоборот, ему способствует. В более общем случае экран или полупроницаемую оболочку удобно представлять себе как последовательность фильтров. Каждый из них может задержать данные, а может и сразу "перебросить" их "на другую сторону". Кроме того, допускаются передача порции данных на следующий фильтр для продолжения анализа или обработка данных от имени адресата и возврат результата отправителю.
Помимо функций разграничения доступа экраны осуществляют также протоколирование информационных обменов.
Обычно экран не является симметричным, для него определены понятия "внутри" и "снаружи". При этом задача экранирования формулируется как защита внутренней области от потенциально враждебной внешней. Так, межсетевые экраны устанавливают для защиты локальной сети организации, имеющей выход в открытую среду, подобную Internet. Другой пример экрана - устройство защиты порта, контролирующее доступ к коммуникационному порту компьютера до и после независимо от всех прочих системных защитных средств.
Экранирование позволяет поддерживать доступность сервисов внутренней области, уменьшая или вообще ликвидируя нагрузку, индуцированную внешней активностью. Уменьшается уязвимость внутренних сервисов безопасности, поскольку первоначально сторонний злоумышленник должен преодолеть экран, где защитные механизмы сконфигурированы особенно тщательно и жестко. Кроме того, экранирующая система, в отличие от универсальной, может быть устроена более простым и, следовательно, более безопасным образом.
Экранирование дает возможность контролировать также информационные потоки, направленные во внешнюю область, что способствует поддержанию режима конфиденциальности.
Важным понятием экранирования является зона риска, определяемая как множество систем, которые становятся доступными злоумышленнику после преодоления экрана или какого-либо из его компонентов. Для повышения надежности защиты, экран реализуют как совокупность элементов, так что "взлом" одного из них еще не открывает доступ ко всей внутренней сети. Экранирование и с точки зрения сочетания с другими сервисами безопасности, и с точки зрения внутренней организации использует идею многоуровневой защиты, за счет чего внутренняя сеть оказывается в пределах зоны риска только в случае преодоления злоумышленником нескольких, по-разному организованных защитных рубежей. Экранирование может использоваться как сервис безопасности не только в сетевой, но и в любой другой среде, где происходит обмен сообщениями.
Небольшими сетями пользуются в основном небольшие организации, где все сотрудники знают друг друга и доверяют друг другу. Однако, даже в этом случае сеть должна обеспечивать хотя бы минимальные средства защиты информации своих пользователей.
В любой организации найдутся документы и сведения, которые не обязательно знать всем пользователям местной сети. Такая информация должна храниться в специальном каталоге, доступ к которому имеют только уполномоченные лица.
Чаще любопытство, чем злой умысел сотрудников заставляют их прочитывать чужие файлы.
Далеко не
каждый пользователь сети настолько силен и в других компьютерных системах, чтобы
иметь неограниченный доступ к сетевым дискам. Одна неосторожная команда может уничтожить весь каталог сетевых
файлов. Одна из причин, по которой в сетях устанавливают систему защиты, состоит
в том, чтобы уберечь сетевую информацию от необдуманных действий
пользователей.
Первый шаг по установке системы защиты состоит в создании специальных пользовательских входов, предоставляющих доступ к сети только определенному составу пользователей. Если пользователь не имеет своего входа, он не сможет войти в сеть.
Каждый вход связан с идентификатором пользователя, который вводится при входе в сеть.
Кроме пользовательского кода, вход содержит также другую информацию о своем владельце: пароль, полное имя и права доступа, которые определяют, какие действия и сетевые команды позволено использовать в работе этому сотруднику, а какие нет.
Иногда система установлена таким образом, что некоторая группа пользователей может работать в сети только в определенный период времени.
В некоторых системах существует возможность открывать специализированные входы.
Возможность создания специализированных входов значительно облегчает работу, так как можно предоставить равные права пользования сетью некоторой группе сотрудников. Однако, дело в том, что пользователи специализированного входа работают с одним и тем же паролем. Это значительно ослабляет систему защиты сети, поскольку она действует эффективнее, если каждый пользователь имеет свой личный пароль и хранит его в строжайшем секрете.
Если есть необходимость предоставить одинаковые права доступа некоторой группе сотрудников, лучше пользоваться не специализированными, а групповыми входами. В этом случае каждый пользователь входа имеет как бы отдельный подвход с собственным идентификатором и паролем, однако всем абонентам группового входа предоставляются равные права при работе с сетевой системой. Такой подход намного надежнее, поскольку каждый сотрудник имеет свой личный сетевой пароль.
Одним из важнейших аспектов системы сетевой защиты является система личных паролей сотрудников.
Иногда устанавливают также время действия пароля. Например, 30 дней. По истечении этого срока пользователь должен сменить пароль. Это не слишком удобно, однако сокращает риск того, что кто-либо узнает пароль и захочет им воспользоваться немного позже.
Пользовательские входы и пароли — это первая линия обороны системы защиты.
После того как пользователь получил доступ к сети, введя правильный идентификатор и пароль, он переходит ко второй линии, предлагаемой системой защиты: сеть определяет привилегии, которые имеет данный пользователь.
Все пользователи сети были задуманы как равные сотрудники одной системы. Но некоторые из них имеют определенные дополнительные права. Привилегии – отличают таких пользователей от остальных сотрудников.
От типа сетевой операционной системы зависит, какие именно привилегии можно устанавливать в своей сети.
Обычно
права доступа распространяются на целые каталоги, хотя возможно установить и
специальный доступ к некоторым отдельным файлам или группам файлов. При этом
используется специализированное имя файла.
В
большинстве сетей права доступа устанавливаются на весь каталог целиком и распространяются на все подкаталоги,
если только на какие-нибудь из последних
не наложены специальные права.
Главным отличием атрибутов DOS от прав доступа в сетевых системах является то, что значение атрибута распространяется на всех пользователей, желающих работать с файлом. В то же время права доступа у пользователей разные; тогда как один из них имеет право только читать файл, другой может пользоваться неограниченным доступом к этой информации. Понятно, что, как минимум, один человек в сети должен иметь неограниченный доступ ко всей информации, хранящейся в сети и ко всем сетевым ресурсам. Такой человек называется контролером сети, или администратором. Он несет ответственность за установку и работу системы защиты. Вот почему на этого пользователя не налагаются никакие защитные ограничения.
Во многих сетях администраторский вход открывается автоматически при установке системы. Идентификатор пользователя и пароль, используемые в этом входе, должны быть отражены в сетевой документации. Они одинаковы для любой системы данного типа. Необходимо сменить пароль на таком входе. Иначе любой пользователь, знающий стандартные идентификатор и пароль, устанавливаемые системой на администраторском входе, сможет работать в сети с неограниченными возможностями доступа к любым компонентам системы.
Одна из причин, по которой NetWare решила отказаться от DOS и создать собственную операционную систему, заключалась в несовершенстве файловых атрибутов, предлагаемых DOS. Вместо 4-х DOS-атрибутов NetWare обеспечивает 14 своих.
Каждый серверный компьютер в сети должен иметь свой собственный список пользовательских входов. Если установлена сеть из пяти машин, причем каждая из них работает и как сервер, и как рабочая станция, то необходимо создать пять различных списков: по одному на каждый сервер. Списками нужно правильно управлять, иначе они могут выйти из-под контроля.
Необходимо следить за тем, чтобы идентификатор конкретного пользователя был одинаковым на всех серверах. Не обязательно, чтобы каждый пользователь имел доступ ко всем серверам. В целях безопасности системы лучше, если пользователю будет предоставлен доступ только к тем серверным компьютерам, которые нужны ему непосредственно для работы.
В некоторых сетях существует возможность копирования пользовательских списков с одного сервера на другой. Это позволяет легче и эффективнее управлять сетью. После того как составлен один из списков, его можно скопировать его на все остальные серверные машины. Если нужно внести изменения в список, достаточно изменить всего одну копию, а затем просто записать ее на все сетевые серверы.
В некоторых сетях, например NetWare 4.0 или Windows for Workgroups, предусмотрена возможность использования одного общего списка для всех серверных компьютеров. LANtastic 5.0 тоже предоставляет подобные услуги. Можно пользоваться удаленными входами (remote accounts), которые позволяют ограничиться хранением пользовательского списка всего на одном сервере. Остальные серверные машины в случае необходимости обращаются за информацией к серверу, на котором находится список.
УПРАВЛЕНЧЕСКИЕ МЕРЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Главная цель мер, предпринимаемых на управленческом уровне, - сформировать программу работ в области информационной безопасности и обеспечить ее выполнение, выделяя необходимые ресурсы и контролируя состояние дел. Основой программы является многоуровневая политика безопасности, отражающая подход учреждения к защите своих информационных активов.
назад