По способу доступа к ресурсам АС.

8.1. Угрозы, направленные на использование прямого стандартного пути доступа к ресурсам АС:

- незаконное получение паролей и других реквизитов разграничения доступа (агентурным путем, используя халатность пользователей, подбором, имитацией интерфейса системы и т.д.) с последующей маскировкой под зарегистрированного пользователя ("маскарад");

- несанкционированное использование терминалов пользователей, имеющих уникальные физические характеристики, такие как номер рабочей станции в сети, физический адрес, адрес в системе связи, аппаратный блок кодирования и т.п.

8.2. Угрозы, направленные на использование скрытого нестандартного пути доступа к ресурсам АС:

- вход в систему в обход средств защиты (загрузка посторонней операционной системы со сменных магнитных носителей и т.п.);

- угроза несанкционированного доступа к ресурсам АС путем использования недокументированных возможностей ОС.

9. По текущему месту расположения информации, хранимой и обрабатываемой в АС.

9.1. Угрозы доступа к информации на внешних запоминающих устройства (например, угроза несанкционированного копирования секретной информации с жесткого диска).

9.2. Угрозы доступа к информации в оперативной памяти:

- чтение остаточной информации из оперативной памяти;

- чтение информации из областей оперативной памяти, используемых операционной системой (в том числе подсистемой защиты) или другими пользователями, в асинхронном режиме, используя недостатки мультизадачных АС и систем программирования;

- угроза доступа к системной области оперативной памяти со сторон прикладных программ.

9.3. Угрозы доступа к информации, циркулирующей в линиях связи:

- незаконное подключение к линиям связи с целью работы во время пауз в действиях законного пользователя от его имени с вводом ложных сообщений или модификацией передаваемых сообщений;

- незаконное подключение к линиям связи с целью прямой подмены законного пользователя путем его физического отключения после входа в систему и успешной аутентификации с последующим вводом дезинформации и навязыванием ложных сообщений;

- перехват всего потока данных с целью дальнейшего анализа не в реальном масштабе времени.

9.4. Угрозы доступа к информации, отображаемой на терминале или печатаемой на принтере (например, угроза записи отображаемой информации на скрытую видеокамеру). Вне зависимости от конкретных видов угроз или их проблемно-ориентированной классификации АС удовлетворяет потребности эксплуатирующих ее лиц, если обеспечиваются следующие свойства информации систем ее обработки.

В качестве основного критерия будем использовать аспект ИБ, привлекая при необходимости остальные.

Угроза доступности (отказа служб) возникает всякий раз, когда в результате преднамеренных действий, предпринимаемых другим пользователем или злоумышленником, блокируется доступ к некоторому ресурсу вычислительной системы. Реально блокирование может быть постоянным - запрашиваемый ресурс никогда не будет получен, или оно может вызывать только задержку запрашиваемого ресурса, достаточно долгую для того, чтобы он стал бесполезным. В этих случаях говорят, что ресурс исчерпан.

Доступность информации – свойство системы (среды, средств и технологии обработки), в которой циркулирует информация, характеризующееся способностью обеспечивать своевременный беспрепятственный доступ субъектов к интересующей их информации и готовность соответствующих автоматизированных служб к обслуживанию поступающих от субъектов запросов всегда, когда возникает в этом необходимость.

Самыми частыми и самыми опасными (с точки зрения размера ущерба) являются непреднамеренные ошибки штатных пользователей, операторов, системных администраторов и других лиц, обслуживающих ИС. Эти ошибки и являются собственно угрозами (неправильно введенные данные или ошибка в программе), иногда они создают уязвимые места, которыми используют злоумышленники (по данным до 65% потерь – от непреднамеренных ошибок).

Другие угрозы доступности классифицируем по компонентам ИС, на которые нацелены угрозы:

- отказ пользователей;

- внутренний отказ информационной системы;

- отказ поддерживающей инфраструктуры.

Обычно применительно к пользователям рассматриваются следующие угрозы: нежелание работать с информационной системой; невозможность работать с системой в силу отсутствия соответствующей подготовки; невозможность работать с системой в силу отсутствия технической поддержки (неполнота документации, недостаток справочной информации и т.п.).

Основными источниками внутренних отказов являются: отступление от установленных правил эксплуатации; выход системы из штатного режима эксплуатации в силу случайных или преднамеренных действий пользователей или обслуживающего персонала (превышение расчетного числа запросов, чрезмерный объем обрабатываемой информации и т.п.); ошибки при (пере)конфигурировании системы; отказы программного и аппаратного обеспечения; разрушение данных; разрушение или повреждение аппаратуры.

По отношению к поддерживающей инфраструктуре рекомендуется рассматривать следующие угрозы: нарушение работы (случайное или умышленное) систем связи, электропитания, водо- и/или теплоснабжения, кондиционирования; разрушение или повреждение помещений; невозможность или нежелание обслуживающего персонала и/или пользователей выполнять свои обязанности.

Некоторые примеры угроз и программных атак на доступность.

В качестве средства вывода системы из штатного режима эксплуатации может использоваться агрессивное потребление ресурсов (обычно – полосы пропускания сетей, вычислительных возможностей процессоров или ОЗУ). По расположению источника угрозы такое потребление подразделяется на локальное и удаленное. При просчетах в конфигурации системы локальная программа способна практически монополизировать процессор и/или физическую память, сведя скорость выполнения других программ к нулю.

Удаленное потребление ресурсов в последнее время проявляется в особенно опасной форме – как скоординированные распределенные атаки, когда на сервер с множества разных адресов с максимальной скоростью направляются вполне легальные запросы на соединение и/или обслуживание.

Угроза нарушения целостности включает в себя любое умышленное изменение информации, хранящейся в вычислительной системе или передаваемой из одной системы в другую, в том числе и несанкционированное изменение информации при случайных ошибках программного или аппаратного обеспечения. Санкционированными изменениями являются те, которые сделаны уполномоченными лицами с обоснованной целью (например, периодическая запланированная коррекция некоторой базы данных).

Целостность информации - существование информации в неискаженном виде (неизменном по отношению к некоторому фиксированному ее состоянию). Обычно субъектов интересует обеспечение более широкого свойства – достоверности информации, которое складывается из адекватности (полноты и точности) отображения состояния предметной области и непосредственно целостности информации, т.е. ее неискаженности.

Существует различие между статической и динамической целостностью. С целью нарушения статической целостности злоумышленник может: ввести неверные данные; изменить данные.

Угрозой целостности является не только фальсификация или изменение данных, но и отказ от совершенных действий. Если нет средств обеспечить "неотказуемость", компьютерные данные не могут рассматриваться в качестве доказательства.

Потенциально уязвимы с точки зрения нарушения целостности не только данные, но и программы. Внедрение рассмотренного выше вредоносного ПО – пример подобного нарушения.

Угрозами динамической целостности являются нарушение атомарности транзакций, переупорядочение, кража, дублирование данных или внесение дополнительных сообщений (сетевых пакетов и т.п.). Соответствующие действия в сетевой среде называются активным прослушиванием.

Угроза нарушения конфиденциальности заключается в том, что информация становится известной тому, кто не располагает полномочиями доступа к ней. В связи с данной угрозой используется термин "утечка".

Конфиденциальность информации – субъективно определяемая (приписываемая) характеристика (свойство) информации, указывающая на необходимость введения ограничений на круг субъектов, имеющих доступ к данной информации, и обеспечиваемая способностью системы (среды) сохранять указанную информацию в тайне от субъектов, не имеющих полномочий доступа к ней. Объективные предпосылки подобного ограничения доступности информации для одних субъектов заключены в необходимости защиты их законных интересов от других субъектов информационных отношений.

Конфиденциальную информацию можно разделить на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, в информационной системе она играет техническую роль, но ее раскрытие особенно опасно, поскольку оно чревато получением несанкционированного доступа ко всей информации, в том числе предметной.

Многим субъектам приходится выступать в качестве пользователей не одной, а целого ряда систем (информационных сервисов). Если для доступа к таким системам используются многоразовые пароли или иная конфиденциальная информация, то наверняка эти данные будут храниться не только в голове, но и в записной книжке или на листках бумаги, которые пользователь часто оставляет на рабочем столе, а то и попросту теряет. И дело здесь не в неорганизованности людей, а в изначальной непригодности парольной схемы. Невозможно помнить много разных паролей; рекомендации по их регулярной смене только усугубляют положение, заставляя применять несложные схемы чередования или стараться свести дело к двум-трем легко запоминаемым паролям.

Описанный класс уязвимых мест можно назвать размещением конфиденциальных данных в среде, где им не обеспечена необходимая защита. Угроза же состоит в том, что кто-то не откажется узнать секреты, которые сами просятся в руки. Помимо паролей, хранящихся в записных книжках пользователей, в этот класс попадает передача конфиденциальных данных в открытом виде (в разговоре, в письме, по сети), которая делает возможным перехват данных. Для атаки могут использоваться разные технические средства (подслушивание или прослушивание разговоров, пассивное прослушивание сети и т.п.), но идея одна – получить доступ к данным в тот момент, когда они наименее защищены.

Перехват данных – очень серьезная угроза, и если конфиденциальность действительно является критичной, а данные передаются по многим каналам, их защита может оказаться весьма сложной и дорогостоящей. Технические средства перехвата хорошо проработаны, доступны, просты в эксплуатации, а установить их, например на кабельную сеть, может кто угодно, так что эту угрозу нужно принимать во внимание по отношению не только к внешним, но и к внутренним коммуникациям.

Опасной нетехнической угрозой конфиденциальности являются методы морально-психологического воздействия, такие как маскарад – выполнение действий под видом лица, обладающего полномочиями для доступа к данным

К неприятным угрозам, от которых трудно защищаться, можно отнести злоупотребление полномочиями. На многих типах систем привилегированный пользователь (например системный администратор) способен прочитать любой (незашифрованный) файл, получить доступ к почте любого пользователя и т.д. Другой пример – нанесение ущерба при сервисном обслуживании. Обычно сервисный инженер получает неограниченный доступ к оборудованию и имеет возможность действовать в обход программных защитных механизмов.

Таковы основные угрозы, которые наносят наибольший ущерб субъектам информационных отношений.

На современном этапе развития информационных технологий под системы или функции защиты являются неотъемлемой частью комплекса по обработке информации. Информация не представляется "в чистом виде", на пути к ней имеется хотя бы какая-нибудь система защиты, и поэтому чтобы угрожать, атакующая сторона должна преодолеть эту систему. Однако не существует абсолютно стойкой системы защиты, вопрос лишь во времени и средствах, требующихся на ее преодоление. Исходя из данных условий, примем следующую модель: защита информационной системы считается преодоленной, если в ходе ее исследования определены все уязвимости системы. Поскольку преодоление защиты также представляет собой угрозу, для защищенных систем будем рассматривать ее четвертый вид - угрозу раскрытия параметров АС, включающей в себя систему защиты. С точки зрения практики любое проводимое мероприятие предваряется этапом разведки, в ходе которого определяются основные параметры системы, её характеристики, в результате чего уточняется поставленная задача и выбираются оптимальные технические средства.

Угрозу раскрытия можно рассматривать как опосредованную. Последствия ее реализации не причиняют какой-либо ущерб обрабатываемой информации, но дают возможность реализоваться первичным или непосредственным угрозам, перечисленным выше. Введение данного вида угроз позволяет описывать с научно-методологической точки зрения отличия защищенных информационных систем от открытых. Для последних угроза разведки параметров системы считается реализованной.

6.2.2. Методы обеспечения информационной безопасности

6.2.2.1. Структуризация методов обеспечения информационной
безопасности

При рассмотрении вопросов защиты АС целесообразно использовать четырехуровневую градацию доступа к хранимой, обрабатываемой и защищаемой АС информации, которая поможет систематизировать как возможные угрозы, так и меры по их нейтрализации и парированию, т.е. может систематизировать и обобщить весь спектр методов обеспечение защиты, относящихся к информационной безопасности. Эти уровни следующие:

- уровень носителей информации;

- уровень средств взаимодействия с носителем;

- уровень представления информации;

- уровень содержания информации.

Данные уровни были введены исходя из того, что, во-первых, информация для удобства манипулирования чаще всего фиксируется на некотором материальном носителе, которым может быть бумага, дискета, CD–диск и т.п. Во-вторых, если способ представления информации таков, что она не может быть непосредственно воспринята человеком, возникает необходимость в преобразованиях информации в доступный для человека способ представления. Например, для чтения информации с дискеты необходим компьютер, оборудованный дисководом соответствующего типа. В-третьих, информация может быть охарактеризована способом своего представления. Язык жестов, язык символов и др.- все это способы представления информации. В-четвертых, человеку должен быть доступен смысл представленной информации (семантика).

Защита носителей информации должна обеспечивать парирование всех возможных угроз, направленных как на сами носители, так и на зафиксированную на них информацию, представленную в виде изменения состояний отдельных участков, блоков, полей носителя. Применительно к АС защита носителей информации в первую очередь подразумевает защиту машинных носителей. Вместе с тем, необходимо учитывать, что носителями информации являются также каналы связи, документальные материалы, получаемые в ходе эксплуатации АС, и т.п. Защита средств взаимодействия с носителем охватывает спектр методов защиты программно-аппаратных средств, входящих в состав АС, таких как средства вычислительной техники, операционная система, прикладные программы. В основном защита на данном уровне рассматривается как защита от несанкционированного доступа, обеспечивающая разграничение доступа пользователей к ресурсам системы. Защита представления информации, т.е. некоторой последовательности символов, обеспечивается средствами криптографической защиты. Защита содержания информации обеспечивается семантической защитой данных.

6.2.2.2. Классификация злоумышленников

Возможности осуществления вредительских воздействий зависят от статуса злоумышленника по отношению к ИВС. Злоумышленником может быть:

- разработчик ИВС (владеет наиболее полной информацией о программных и аппаратных средствах ИВС и имеет возможность внедрения «закладок» на этапах создания и модернизации систем, но не получает доступа на эксплуатируемые объекты ИВС);

- сотрудник из числа обслуживающего персонала (работники службы безопасности информации, системные и прикладные программисты, инженерно- технический персонал);

- пользователь (имеет общее представление о структуре ИВС и механизмах ее защиты, но может осуществлять сбор информации методами традиционного шпионажа и попытками НСДИ);

- постороннее лицо (дистанционные методы шпионажа и диверсионная деятельность).

6.2.2.3. Основные направления и методы реализации угроз ИБ

К основным направлениям реализации злоумышленником информационных угроз относятся:

- непосредственное обращение к объектам доступа;

- создание программных и технических средств, выполняющих обращение к объектам доступа в обход средств защиты;

- модификация средств защиты, позволяющая реализовать угрозы ИБ;

- внедрение в технические средства АС программных или технических механизмов, нарушающих предполагаемую структуру и функции АС.

К числу основных методов реализации угроз ИБ АС относятся методы, приведенные в табл. 6.2.

 

Контрольные вопросы

1. Охарактеризуйте информацию и ее свойства.

2. Что является предметом и объектом защиты информации?

3. Чем определяется ценность информации? Приведите классификацию конфиденциальной информаций.

4. Охарактеризуйте свойства достоверности и своевременности информации.

5. Дайте определения информационной безопасности АСОИ и политики информационной безопасности.

6. Что понимается под угрозой информации? Назовите разновидности угроз информации.

7. Приведите классификацию угроз информации.

8. Какие основные направления и методы реализации угроз вам известны?

9. Поясните классификацию злоумышленников.

10. Охарактеризуйте причины и виды утечки информации.

11. Назовите и приведите примеры каналов утечки информации.

 

Разработал

к.т.н., доцент А. Яковлев

Таблица 6.2.– Основные методы реализации угроз информационной безопасности АС

Уровень доступа к информации в АС	Основные методы реализации угроз информационной безопасности
Угроза раскрытия параметров системы	Угроза нарушения конфиденциальности	Угроза нарушения целостности	Угроза отказа доступа к информации (отказа служб)
Носителей информации	Определение злоумышленником типа и параметров носителей информации	Хищение (копирование) носителей информации, имеющих конфиденциальные данные. Использование специальных технических средств для перехвата побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) - конфиденциальные данные перехватываются злоумышленником изменением информативных сигналов из ЭМИ и наводок по цепям питания средств ВТ, входящей в АС	Уничтожение машинных носителей информации	Выведение из строя машинных носителей информации без уничтожения информации - выведение из строя электронных блоков в ней на жестких дисках и т. п.
Средств взаимодействия с носителем	Получение злоумышленником информации о программно-аппаратной среде: типе и параметрах средств ВТ, типе и версии ОС, составе прикладного ПО Получение злоумышленником детальной информации о функциях, выполняемых АС Получение злоумышленником данных о применяемых системах защиты	Несанкционированный доступ пользователя к ресурсам АС путем преодоления систем защиты с использованием спецсредств, приемов, методов Несанкционированное превышение пользователем полномочий. Несанкционированное копирование программного обеспечения. Перехват данных, передаваемых по каналам связи	Уничтожение средств ВТ Внесение пользователем несанкционированных изменений в программно-аппаратные компоненты АС и обрабатываемые данных. Установка и использование нештатного аппаратного и/или программного обеспечения Заражение программными вирусами	Проявление ошибок проектирования и разработки программно-аппаратных компонентов АС. Обход (отключение) механизмов защиты - загрузка злоумышленника нештатной операционной системы с дискеты, использование режимов программно-аппаратных компонент АС и т.п.
Представления информации	Определение способа представления информации	Визуальное наблюдение - конфиденциальные данные считываются с экранов терминалов, распечаток в процессе их печати и т.п. Раскрытие представления информации (дешифрование данных)	Внесение искажений в представление данных, уничтожение на уровне представления, искажение информации при передаче по ЛС. Уничтожение данных	Искажение соответствия синтаксических и семантических конструкций языка - установление новых значений слов, выражений и т.п.
Содержания информации	Определение злоумышленником содержания данных, обрабатываемых в АС, на качественном уровне (мониторинг дешифрования сообщений)	Раскрытие содержания информации на семантическом уровне к смысловой составляющей информации, хранящейся в АС	Внедрение дезинформации	Запрет на использование информации -имеющаяся информация каким-либо причинам не может быть использована