Определение задач ЗИ, необходимых для обеспечения безопасности информации. Разработка структуры и архитектуры СЗИ

Разработка структуры и архитектуры СЗИ

Выбор задач защиты информации является одной из центральных проблем, подлежащих решению в процессе проектирования систем защиты информации. Объясняется это тем, что задачи являются тем компонентом, который обеспечивает выбор путей рационального осуществления функций защиты.

Формирование множества задач защиты информации осуществляется на основе анализа объективных возможностей для реализации поставленных целей защиты. Такое множество задач может состоять из ряда классов задач, включающих содержащие однородные в функциональном отношении задачи.

однородное в функциональном отношении множество-Класс задач задач, обеспечивающих полную или частичную реализацию одной или нескольких целей.

Учитывая, что основными целями обеспечения информационной безопасности являются защита системы от обнаружения; защита содержания информации и обеспечение защиты от информационного воздействия, выделяются задачи соответствующих видов (рис.3.1).

Одной из первичных целей противника является обнаружение объекта, обрабатывающего конфиденциальную информацию, и выявление сведений о его предназначении. Поэтому к первому виду задач можно отнести задачи уменьшения степени распознавания объектов. К этому виду относятся следующие классы задач.

Класс 1.1. Скрытие информации о средствах, комплексах, объектах и системах обработки информации. Эти задачи могут подразделяться на технические и организационные.

Организационные задачи по скрытию информации об объектах направлены на недопущение разглашения этих сведений сотрудниками и утечки их по агентурным каналам.

Технические задачи направлены на устранение или ослабление технических демаскирующих признаков объектов защиты и технических каналов утечки сведений о них. При этом скрытие осуществляется уменьшением электромагнитной, временной, структурной и признаковой доступности, а также ослаблением адекватности между структурой, топологией и характером функционирования средств, комплексов, объектов, систем обработки информации и управления.

Рис. 3.1 Классификация задач обеспечения информационной безопасности.

Решение этой задачи представляет реализацию комплекса организационно-технических мероприятий и мер, обеспечивающих выполнение основного требования к средствам, комплексам и системам обработки информации - разведзащищенности и направлено на достижение одной из главных целей - исключение или существенное затруднение технической разведке поиска, определения местоположения, радионаблюдения источников радиоизлучения, классификации и идентификации объектов технической разведкой по выявленным демаскирующим признакам.

Решение задачи по снижению электромагнитной доступности затрудняет как энергетическое обнаружение, так и определение координат района расположения источников радиоизлучения, а также увеличивает время выявления демаскирующих признаков, уменьшает точность измерения параметров и сигналов средств радиоизлучения.

Снижение временной доступности радиоизлучающих средств предполагает сокращение времени их работы на излучение при передаче информации и увеличение длительности паузы между сеансами обработки информации. Для уменьшения структурной и признаковой доступности средств, комплексов и систем обработки информации реализуются организационно-технические мероприятия, ослабляющие демаскирующие признаки и создающие так называемый "серый фон".

Класс 1.2. Дезинформация противника.

К этому классу относятся задачи, заключающиеся в распространении заведомо ложных сведений относительно истинного назначения каких-то объектов и изделий, действительного состояния какой-то области государственной деятельности, положении дел на предприятии и т.д.

Дезинформация обычно проводится путем распространения ложной информации по различным каналам, имитацией или искажением признаков и свойств отдельных элементов объектов защиты, создания ложных объектов, по внешнему виду или проявлениям похожих на интересующие соперника объекты, и др.

Роль дезинформации подчеркивал А.Ф.Вивиани, специалист в области контр шпионажа: На нас обрушивается, валится, извергается огромное количество информации. Она бывает фальшивой, но выглядит правдоподобно; бывает правдивой, а на самом деле хитроумно перекроена, дабы производить впечатление фальшивой; бывает отчасти фальшивой и отчасти правдивой. Все зависит от выбранного способа так называемой дезинформации, цель которой - заставить вас верить, желать, думать, принимать решения в направлении, выгодном для тех, кому зачем-то нужно на нас воздействовать...

Техническая дезинформация на объекте защиты представляет комплекс организационных мероприятий и технических мер, направленных на введение в заблуждение технической разведки относительно истинных целей систем обработки информации, группировки и деятельности войск, намерений органов управления.

Решение этой задачи осуществляется в рамках известной оперативной радиомаскировки путем искажения технических демаскирующих признаков объекта защиты или имитации технических демаскирующих признаков ложного объекта.

Частными задачами технической дезинформации являются:

• искажение демаскирующих признаков реальных объектов и систем, соответствующих признакам ложных объектов;
• создание (имитация) ложной обстановки, объектов, систем, комплексов путем воспроизведения демаскирующих признаков реальных объектов, структур систем, ситуаций, действий, функций и т.д.;
• передача, обработка, хранение в системах обработки ложной информации;
• имитация боевой деятельности средств, комплексов и систем обработки информации на ложных пунктах управления;
• участие сил и средств в демонстративных действиях на ложных направлениях;
• передача ложной информации (радио дезинформация), в расчете на ее перехват противником и др.

В общем, виде эти задачи могут быть сгруппированы в частные задачи радиоимитации, радио дезинформации, демонстративных действий.

Класс 1.3. Легендирование.

Объединяет задачи по обеспечению получения противником искаженного представления о характере и предназначении объекта, когда наличие объекта и направленность работ на нем полностью не скрываются, а маскируются действительное предназначение и характер мероприятий.

На практике, учитывая очень высокую степень развития современных средств ведения разведки, является чрезвычайно сложным полное скрытие информации об объектах. Так, современные средства фоторазведки позволяют делать из космоса снимки объектов с разрешающей способностью в несколько десятков сантиметров.

Поэтому наряду с рассмотренным видом задач, не менее важными, а по содержанию более объемными являются задачи защиты содержания обрабатываемой, хранимой и передаваемой информации. К этому виду относятся следующие классы задач.

Класс 2.1. Введение избыточности элементов системы.

Под избыточностью понимается включение в состав элементов системы обработки информации дополнительных компонентов, обеспечивающих реализацию заданного множества целей защиты, с учетом воздействий внешних и внутренних дестабилизирующих факторов.

Решение этой задачи включает реализацию комплекса организационных мероприятий, технических, программных и других мер, обеспечивающих организационную, аппаратную, программно-аппаратную, временную избыточности.

Организационная избыточность осуществляется за счет введения дополнительной численности обслуживающего персонала, его обучения, организации и обеспечения режима сохранения государственной тайны и другой конфиденциальной информации, определения порядка передачи информации различной степени важности, выбора мест размещения средств и комплексов обработки информации и т. п.

Аппаратурная избыточность осуществляется за счет введения дополнительных технических устройств, обеспечивающих защиту информации.

Программно-аппаратная избыточность предполагает использование дополнительных программных, аппаратных и комбинированных средств защиты в системе обработки информации.

Информационная избыточность осуществляется за счет создания дополнительных информационных массивов, банков данных.

Временная избыточность предполагает выделение дополнительного времени для проведения обработки информации и др.

Класс 2.2. Резервирование элементов системы.

Резервирование, в отличие от задачи введения избыточности предполагает не введение дополнительных элементов, обеспечивающих защиту информации, а их исключение и перевод в резерв на случай возникновения необходимости обработки дополнительного массива информации, повышения статуса защищенности информации, возникновения непредвиденных ситуаций. Такое резервирование, может быть, горячим и холодным.

При горячем резервировании элементы находятся в рабочем состоянии и включаются в работу без проведения дополнительных операций включения и подготовки к работе, а при холодном элементы переводятся в рабочее состояние после дополнительных операций.

Класс 2.3. Регулирование доступа к элементам системы и защищаемой информации.

Регулирование доступа к средствам, комплексам и системам обработки информации (на территорию, в помещение, к техническим средствам, к программам, к базам данных и т.п.) предполагает реализацию идентификации, проверки подлинности и контроля доступа, регистрацию субъекта, учет носителей информации в системе ее обработки.

Кроме того, к данному классу относятся задачи по установлению и регулированию контролируемых зон вокруг технических средств обработки информации, за пределами которых становятся невозможными выделение и регистрация с помощью технических средств разведки сигналов, содержащих конфиденциальную информацию. Такие сигналы могут возникать, например, за счет появления вокруг функционирующих средств обработки информации побочных электромагнитных излучений (ПЭМИ) или наводок в проводах, выходящих за пределы контролируемой зоны.

Класс 2.4. Регулирование использования элементов системы и защищаемой информации.

Регулирование использования заключается в осуществлении запрашиваемых процедур (операций) при условии предъявления некоторых заранее обусловленных полномочий.

Для решения данного класса задач относительно конфиденциальной информации могут осуществляться такие операции, как ее дробление и ранжирование.

Дробление (расчленение) информации на части с таким условием, что знание какой-то одной части информации (например, знание одной операции технологии производства какого-то продукта) не позволяет восстановить всю картину, всю технологию в целом.

Дробление применяется достаточно широко при производстве средств вооружения и военной техники, а также при производстве товаров народного потребления. Широко известен пример, как фирма, производящая напиток ″Кока-кола″, хранит секрет концентрата ″7х″: во всем мире его знают только три человека, и то лишь по частям. Они не имеют права одновременно выехать из своего офиса, ездить в одной машине, летать одним самолетом.

Ранжирование включает, во-первых, деление засекречиваемой информации по степени секретности и, во-вторых, регламентацию допуска и разграничение доступа к защищаемой информации: предоставление индивидуальных прав отдельным пользователям на доступ к необходимой им конкретной информации и на выполнение отдельных операций. Разграничение доступа к информации может осуществляться по тематическому признаку или по признаку секретности информации и определяется матрицей доступа.

Примером данного класса задач является допуск сотрудников к обслуживанию специальной техники только при наличии соответствующего разрешения.

Класс 2.5. Маскировка информации.

Маскировка информации заключается в преобразовании данных, исключающем доступ посторонних лиц к содержанию информации и обеспечивающем доступ разрешенным пользователям при предъявлении ими специального ключа преобразования. Решение этой задачи осуществляется на основе криптографических, не криптографических и смежных с ними (кодовое зашумление, ортогональные преобразования) преобразований.

Класс 2.6. Регистрация сведений.

Регистрация предполагает фиксацию всех сведений о фактах, событиях, возникающих в процессе функционирования средств и систем обработки информации, относящихся к защите информации, на основании которых осуществляется решение задач оценки состояния безопасности информации с целью повышения эффективности и управления механизмами защиты.

Класс 2.7. Уничтожение информации.

Решение задачи уничтожения информации представляется как процедура своевременного полного или частичного вывода из системы обработки элементов информации, компонентов системы, не представляющих практической, исторической, научной ценности, а так же если их дальнейшее нахождение в системе обработки снижает безопасность информации.

Необходимо отметить, что для различных классов информационно-телекоммуникационных систем уничтожение информации будет иметь определенную специфику. Так, для систем автоматизированной обработки информации типичной процедурой является уничтожение остаточной информации в элементах оперативного запоминающего устройства, отдельных магнитных носителях, программных модулях, контрольных распечатках, выданных документах после решения соответствующей задачи обработки информации.

Для криптографических систем такой задачей может быть своевременное уничтожение носителей ключевой информации для шифрования данных в целях повышения криптостойкости (способности аппаратуры шифрования противостоять вскрытию секрета шифра).

Одной из разновидностей уничтожения информации является так называемое аварийное уничтожение, осуществляемое при явной угрозе злоумышленного доступа к информации повышенной важности.

Класс 2.8. Обеспечение сигнализации.

Решение задачи обеспечения сигнализации состоит в реализации процедуры сбора, генерирования, передачи, отображения и хранения сигналов о состоянии механизмов защиты с целью обеспечения регулярного управления ими, а также объектами и процессами обработки информации. Этот класс задач обеспечивает обратную связь в системе управления, чем достигается обеспечение активности системы защиты. В основном такие задачи решаются с помощью технических средств сигнализации.

Класс 2.9. Обеспечение реагирования.

Получив по каналам обратной связи информацию о состоянии системы защиты, в соответствии с законами управления орган управления должен при необходимости выработать управленческое решение, т.е. отреагировать на полученный сигнал. Реагирование на проявление дестабилизирующих факторов является признаком активности системы защиты информации, реализация которого направлена на предотвращение или снижение степени воздействия этих факторов на информацию.

Класс 2.10. Управление системой защиты информации.

Этот класс объединяет широкий круг задач, связанных с контролем правильности функционирования механизмов обработки и защиты информации, оценкой внутренних и внешних угроз, планированием защиты и т.д. При этом понятие ″контроль″ рассматривается в узком смысле и сводится к проверкам эффективности реализации технических и, в частности, аппаратных мер защиты: соответствия элементов системы заданному их составу, текущего состояния элементов системы, работоспособности элементов системы, правильности функционирования элементов системы, отсутствия несанкционированных устройств и систем съема информации.

Класс 2.11. Обеспечение требуемого уровня готовности обслуживающего персонала к решению задач информационной безопасности.

Приведенный выше анализ угроз информации показал, что одной наиболее значимых причин нарушения ее целостности являются ошибки и сбои в работе персонала. В связи с этим к рассматриваемому классу относятся задачи достижения необходимого уровня теоретической подготовки и практических навыков в работе (подготовка персонала), а также задачи формирования высокой психофизиологической устойчивости к воздействию дестабилизирующих факторов и моральной устойчивости к разглашению конфиденциальных сведений (подбор, оценка персонала, стимулирование его деятельности и др.).

К третьему виду относятся задачи защиты от информационного воздействия. К ним можно отнести следующие классы задач.

Класс 3.1. Защита от информационного воздействия на технические средства обработки.

Информационное воздействие на технические средства обработки, хранения и передачи информации может быть направлено:

- на уничтожение информации (например, электронное подавление средств связи);

- искажение или модификацию информации и логических связей (внедрение компьютерных вирусов);

- внедрение ложной информации в систему.

Таким образом, данный класс, включает задачи реализации технических средств и организационно-технических мероприятий по защите от рассмотренных направлений воздействия.

Класс 3.2. Защита от информационного воздействия на общество.

Задачи предполагают разработку и реализацию методов защиты от негативного воздействия через средства массовой информации на общественное сознание людей. Целями такого воздействия могут быть, например, навязывание общественного мнения (пропаганда), решение экономических вопросов (реклама), разрушение национальных традиций и культуры (навязывание со стороны других государств чуждых культурных ценностей) и др.

Класс 3.3. Защита от информационного воздействия на психику человека.

Включает широкий круг задач, направленных как непосредственно на защиту от технических средств воздействия на психику (психотропного оружия), так и на определение и формирование у человека высокой стрессоустойчивости, высоких моральных качеств и т.д., позволяющих противостоять такому воздействию.

Для выбора необходимых задач на практике пользуются экспертным методом на основе таблиц соответствия предполагаемых возможных КНПИ и ПНЦИ таким задачам (вариант соответствия - таблицы 3.1 и 3.2). При этом для решаемой задачи проектирования СЗИ требуется рассмотрение второго вида задач.

Таблица 3.1

Вариант соответствия задач защиты информации КНПИ

КНПИ	Классы задач защиты содержания информации
	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10	2.11
1.1	*		*	*	*	*	*	*	*	*	*
1.2			*	*	*	*	*	*	*	*	*
1.3			*		*	*			*	*
1.4			*	*		*	*	*	*	*	*
1.5			*	*	*		*		*
1.6			*	*	*		*		*
2.1			*	*	*	*	*	*	*	*
2.2	*		*	*		*		*	*		*
2.3			*	*		*	*	*	*	*	*
2.4			*	*	*	*	*		*
3.1			*	*	*	*			*	*	*
3.2			*	*	*	*			*	*	*
3.3			*		*	*			*	*	*
3.4			*		*	*			*	*	*
3.5			*				*
3.6											*
3.7					*		*				*
4.1	*		*		*	*		*	*	*	*
4.2	*		*	*	*	*		*	*	*	*
4.3			*	*	*	*		*	*	*	*
4.4	*		*		*	*		*	*	*	*
4.5	*		*		*	*		*	*	*	*
4.6			*		*					*
4.7			*		*			*		*
4.8			*		*				*	*
4.9			*		*				*	*
4.10			*	*	*	*	*	*	*	*	*

Таблица 3.2

Вариант соответствия задач защиты информации ПНЦИ

ПНЦИ	Классы задач защиты содержания информации
	2.1	2.2	2.3	2.4	2.5	2.6	2.7	2.8	2.9	2.10	2.11
1.1.1	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*	*
1.1.2			*	*	*	*	*	*	*	*	*
1.1.3			*		*	*			*	*
1.2.1	*	*	*	*		*	*	*	*	*	*
1.2.2	*	*				*		*	*	*	*
1.2.3.	*	*				*		*	*	*	*
2.1.1	*	*				*	*	*	*
2.1.2	*	*				*	*	*	*
2.1.3		*				*		*	*
2.1.4	*	*				*		*	*		*
2.1.5	*			*		*		*	*		*
2.1.6						*		*	*

Примечания:

1. Выбор необходимых задач, соответствующих определенным КНПИ и ПНЦИ, не обязательно предполагает реализацию всего множества этих задач. Возможны варианты, когда для устранения отдельного КНПИ или ПНЦИ вполне достаточно реализовать одну или несколько задач. В связи с тем, что упрощенный подход к проектированию допускает отсутствие математических расчетов эффективности применения тех или иных задач, их выбор из множества предлагаемых производится также на основе экспертного анализа.
2. Решение одного класса задач может обеспечить нейтрализацию одновременно нескольких КНПИ или устранение нескольких ПНЦИ. Например, маскировка информации путем применения генераторов объемного шума может устранить возможность утечки информации по акустическому, виброакустическому каналам и каналу за счет ПЭМИ.

Выбор средств ЗИ

Аналогично рассмотренному выше подходу производится выбор средств защиты, с помощью которых могут быть реализованы выбранные задачи защиты информации. Таблицы соответствия рассмотрены ниже (таблица 3.5).

Таблица 3.5

Потенциально возможные средства решения задач защиты информации

Продолжение таблицы 3.5

Продолжение таблицы 3.5

Продолжение таблицы 3.5

Продолжение таблицы 3.5

Продолжение таблицы 3.5

Продолжение таблицы 3.5

Продолжение таблицы 3.5

Окончание таблицы 3.5

Необходимо учесть, что рассматриваемые таблицы охватывают лишь общие понятия средств защиты. Множество таких средств постоянно растет в соответствии с темпами технического прогресса. Поэтому для выбора конкретных современных средств защиты информации необходимо пользоваться соответствующими научно-популярными и специализированными периодическими изданиями и каталогами.

Проводимая после выбора средств защиты оценка эффективности их использования позволяет в дальнейшем обосновать структуру СЗИ, определить состав технического и организационно-правового обеспечения процесса защиты.