Теория по защите информации

 

Под информационной безопасностью понимается состояние защищённости информационной сферы общества, обеспечивающее её формирование и развитие в интересах граждан, организаций и государств. При этом, информационная безопасность не то же самое, что и защита информации. Задачи обеспечения информационной безопасности:

1. Защита национальных интересов в условиях всё большей глобализации информационных процессов и формирования информационных сетей;

2. Предотвращение нарушения целостности, сохранности и незаконного использования информационных ресурсов;

3. Бесперебойное обеспечение органов государственной власти и управление предприятий и граждан полной и своевременной информацией, необходимой для их деятельности;

4. Обеспечение практической реализации прав граждан, организаций и государства на получение, распространение и использование информации.

Выделяют такие методы обеспечения информационной безопасности как препятствие, управление доступом, маскировка, регламентация, побуждение.

Препятствие - метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителям информации и т.д.).

Маскировка представляет собой метод защиты данных путем их криптографического закрытия.

Регламентация как метод защиты заключается в разработке и реализации в процессе функционирования информационной системы комплексов мероприятий, создающих такие условия технологического цикла обработки данных, при которых минимизируется риск несанкционированного допуска (далее по тексту НСД) к данным. Регламентация охватывает как структурное построение информационной системы, так и технологию обработки данных, организацию работы пользователей и персонала.

Побуждение состоит в создании такой обстановки и условий, при которых правила обращения с защищенными данными регулируются моральными и нравственными нормами.

Принуждение включает угрозу материальной, административной и уголовной ответственности за нарушение правил обращения с защищенными данными.

Проблема защиты информации является многоплановой и комплексной и охватывает ряд важных задач. Например, конфиденциальность данных, которая обеспечивается применением различных методов и средств (шифрование закрывает данные от посторонних лиц, а также решает задачу их целостности); идентификация пользователя на основе анализа кодов, используемых им для подтверждения своих прав на доступ в систему (сеть), на работу с данными и на их обеспечение (обеспечивается введением соответствующих паролей). Перечень аналогичных задач по защите информации может быть продолжен. Интенсивное развитие современных информационных технологий, и в особенности сетевых технологий, создает для этого все предпосылки.

В толковых словарях термин защита интерпретируется двояко: как процесс охраны, сбережения, спасения от кого-нибудь, чего-нибудь неприятного, враждебного, опасного и как совокупность методов, средств и мер, принимаемых для предотвращения, предупреждения чего-то. Таким образом, содержательная часть в этих определениях по смыслу совпадает - это предотвращение, предупреждение чего-то опасного, враждебного. Если соотнести это положение с защитой информации, то самым опасным для собственника информации является нарушение установленного статуса информации, и поэтому содержательной частью защиты должно быть предотвращение такого нарушения.

Под защитой информации понимается использование в системах её сбора, передачи, хранения и переработки специальных методов и средств в целях обеспечения сохранности защищаемой информации и предотвращения её утечки по техническим каналам.

Защита от сбоев, ведущих к потере информации, ведется в направлении повышения надежности отдельных элементов и систем, осуществляющих ввод, хранение, обработку и передачу данных, дублирования и резервирования отдельных элементов и систем, использования различных, в том числе автономных, источников питания, повышения уровня квалификации пользователей, защиты от непреднамеренных (ошибочных) и преднамеренных действий, ведущих к выходу из строя аппаратуры, уничтожению или изменению (модификации) программного обеспечения и защищаемой информации.

Защита от неавторизованного создания или уничтожения данных обеспечивается физической защитой информации, разграничением и ограничением доступа к элементам защищаемой информации, закрытием защищаемой информации в процессе непосредственной ее обработки, разработкой программно-аппаратных комплексов, устройств и специализированного программного обеспечения для предупреждения несанкционированного доступа к защищаемой информации.

Конфиденциальность информации обеспечивается идентификацией и проверкой подлинности субъектов доступа при входе в систему по идентификатору (коду) и паролю, идентификацией внешних устройств по физическим адресам, идентификацией программ, томов, каталогов, файлов по именам, шифрованием и дешифрованием информации, разграничением и контролем доступа к ней.

Среди мер, направленных на защиту информации основными являются технические, организационные, программные и правовые.

К техническим мерам относятся: защита от несанкционированного доступа к системе, резервирование особо важных компьютерных подсистем, организация вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев, установка резервных систем электропитания, оснащение помещений замками, установка сигнализации и др. Вопросами технической защиты информации занимается Оперативно-аналитический центр при Прездиенте Республики Беларусь.

21 апреля 2008 г. Указом Президента Республики Беларусь на базе ГЦБИ при Президенте Республики Беларусь создан Оперативно-аналитический центр при Президенте Республики Беларусь (далее – ОАЦ).

ОАЦ является государственным органом, осуществляющим регулирование деятельности по обеспечению защиты информации, содержащей сведения, составляющие государственные секреты Республики Беларусь или иные сведения, охраняемые в соответствии с законодательством, от утечки по техническим каналам, несанкционированных и непреднамеренных воздействий.

К организационным мерам относятся: ограничение доступа в соответствующие помещения, допуск к информации доверенных лиц, хранение носителей информации в специальных сейфах, уничтожение красящих лент, бумаги, дискет, дисков и иных материалов, содержащих информацию; установка кодовых замков и т.п.

К правовым мерам относятся разработка норм, устанавливающих ответственность за вывод из строя компьютерной техники и уничтожение (изменение) программного обеспечения, общественный контроль за разработчиками и пользователями компьютерных систем и программ. Например, в Беларуси основные аспекты правового регулирования в сфере защиты информации отражены в Законе «Об информации, информатизации и защите информации». Также с 1 января 2011 года вступил в силу Указ Президента Республики Беларусь «О лицензировании отдельных видов деятельности» № 450 от 1 сентября 2010 года (или Указ № 450), которым утверждено новое Положение «О лицензировании отдельных видов деятельности».

К программным относится контроль доступа к памяти, регистрация при входе, программы идентификации, сканирования и т.д.

Средства защиты информации - это совокупность инженерно-технических, электрических, электронных, оптических и других устройств и приспособлений, приборов и технических систем, а также иных вещных элементов, используемых для решения различных задач по защите информации, в том числе предупреждения утечки и обеспечения безопасности защищаемой информации. С самых первых этапов, т.е. с той поры, когда проблема защиты информации в системах обработки данных стала рассматриваться как самостоятельная, основными средствами, используемыми для защиты, были технические и программные. Некоторые учёные среди мер, направленных на защиту информации выделяют технические, организационные, программные и правовые. А. Домарёв, например, выделяет аппаратные, физические и программные средства защиты.

Управление доступом - методы защиты информации регулированием использования всех ресурсов ИС и информационных технологий (далее по тексту ИТ). Эти методы должны противостоять всем возможным путям несанкционированного доступа к информации. Управление доступом включает следующие функции защиты:

- средства аутентификации (идентификации), авторизации и администрирования);
- средства шифрования информации, хранящейся на компьютерах и передаваемой по сетям;
- межсетевые экраны;
- виртуальные частные сети;
- средства контентной фильтрации;
- инструменты проверки целостности содержимого дисков;
- средства антивирусной защиты;
- системы обнаружения уязвимостей сетей и анализаторы сетевых атак.

Отдельную группу формальных средств защиты составляют криптографические средства, которые могут быть реализованы в виде программных, аппаратных и программно-аппаратных средств защиты. Криптография связана с шифрованием и расшифровыванием конфиденциальных данных в каналах коммуникаций. Она также применяется для того, чтобы исключить возможность искажения информации или подтвердить ее происхождение. Криптографические преобразования призваны для достижения двух целей по защите информации. Во-первых, они обеспечивают недоступность ее для лиц, не имеющих ключа и, во-вторых, поддерживают с требуемой надежностью обнаружение несанкционированных искажений.

Каждое из перечисленных средств может быть использовано как самостоятельно, так и в интеграции с другими. Это делает возможным создание систем информационной защиты для сетей любой сложности и конфигурации, не зависящих от используемых платформ.
Аутентификация (или идентификацию), авторизация и администрирование. Идентификация и авторизация - это ключевые элементы информационной безопасности. При попытке доступа к информационным активам функция идентификации дает ответ на вопрос: "Кто выN" и "Где выN" - являетесь ли вы авторизованным пользователем сети. Функция авторизации отвечает за то, к каким ресурсам конкретный пользователь имеет доступ. Функция администрирования заключается в наделении пользователя определенными идентификационными особенностями в рамках данной сети и определении объема допустимых для него действий.

Системы шифрования позволяют минимизировать потери в случае несанкционированного доступа к данным, хранящимся на жестком диске или ином носителе, а также перехвата информации при ее пересылке по электронной почте или передаче по сетевым протоколам. Задача данного средства защиты - обеспечение конфиденциальности. Основные требования, предъявляемые к системам шифрования - высокий уровень криптостойкости и легальность использования на территории России (или других государств).
Межсетевой экран представляет собой систему или комбинацию систем, образующую между двумя или более сетями защитный барьер, предохраняющий от несанкционированного попадания в сеть или выхода из нее пакетов данных.

Основной принцип действия межсетевых экранов - проверка каждого пакета данных на соответствие входящего и исходящего IP-адреса базе разрешенных адресов. Таким образом, межсетевые экраны значительно расширяют возможности сегментирования информационных сетей и контроля за циркулированием данных.

Говоря о криптографии и межсетевых экранах, следует упомянуть о защищенных виртуальных частных сетях (Virtual Private Network - VPN). Их использование позволяет решить проблемы конфиденциальности и целостности данных при их передаче по открытым коммуникационным каналам. Использование VPN можно свести к решению трех основных задач:
- защита информационных потоков между различными офисами компании (шифрование информации производится только на выходе во внешнюю сеть);
- защищенный доступ удаленных пользователей сети к информационным ресурсам компании, как правило, осуществляемый через интернет;
- защита информационных потоков между отдельными приложениями внутри корпоративных сетей (этот аспект также очень важен, поскольку большинство атак осуществляется из внутренних сетей).

Эффективное средство защиты от потери конфиденциальной информации - фильтрация содержимого входящей и исходящей электронной почты. Проверка самих почтовых сообщений и вложений в них на основе правил, установленных в организации, позволяет также обезопасить компании от ответственности по судебным искам и защитить их сотрудников от спама. Средства контентной фильтрации позволяют проверять файлы всех распространенных форматов, в том числе сжатые и графические. При этом пропускная способность сети практически не меняется.

Все изменения на рабочей станции или на сервере могут быть отслежены администратором сети или другим авторизованным пользователем благодаря технологии проверки целостности содержимого жесткого диска (integrity checking). Это позволяет обнаруживать любые действия с файлами (изменение, удаление или же просто открытие) и идентифицировать активность вирусов, несанкционированный доступ или кражу данных авторизованными пользователями. Контроль осуществляется на основе анализа контрольных сумм файлов (CRC-сумм, «Cyclic redundancy code»).

Современные антивирусные технологии позволяют выявить практически все уже известные вирусные программы через сравнение кода подозрительного файла с образцами, хранящимися в антивирусной базе. Кроме того, разработаны технологии моделирования поведения, позволяющие обнаруживать вновь создаваемые вирусные программы. Обнаруживаемые объекты могут подвергаться лечению, изолироваться (помещаться в карантин) или удаляться. Защита от вирусов может быть установлена на рабочие станции, файловые и почтовые сервера, межсетевые экраны, работающие под практически любой из распространенных операционных систем (Windows, Unix- и Linux-системы, Novell) на процессорах различных типов.

Фильтры спама значительно уменьшают непроизводительные трудозатраты, связанные с разбором спама, снижают трафик и загрузку серверов, улучшают психологический фон в коллективе и уменьшают риск вовлечения сотрудников компании в мошеннические операции. Кроме того, фильтры спама уменьшают риск заражения новыми вирусами, поскольку сообщения, содержащие вирусы (даже еще не вошедшие в базы антивирусных программ) часто имеют признаки спама и отфильтровываются. Правда, положительный эффект от фильтрации спама может быть перечеркнут, если фильтр наряду с мусорными удаляет или маркирует как спам и полезные сообщения, деловые или личные.
Для противодействия естественным угрозам информационной безопасности в компании должен быть разработан и реализован набор процедур по предотвращению чрезвычайных ситуаций (например, по обеспечению физической защиты данных от пожара) и минимизации ущерба в том случае, если такая ситуация всё-таки возникнет. Один из основных методов защиты от потери данных - резервное копирование с четким соблюдением установленных процедур (регулярность, типы носителей, методы хранения копий и т. д.).

Защита информации - не разовое мероприятие и даже не совокупность мероприятий, а непрерывный процесс, который должен осуществляться во всё время и на всех этапах жизненного цикла ИС. Осуществление непрерывного процесса защиты информации возможно лишь на базе промышленного производства средств защитыю

Поддержание и обеспечение надёжного функционирования механизмов защиты информации в ИС сопряжено с решением специфических задач и поэтому может осуществляться лишь профессионально подготовленными специалистами.

Защита информации к настоящему времени уже выросла в достаточно серьёзное и относительно самостоятельное научное направление, составляющее одну из ветвей фундаментального научного направления информатики.