Характеристика способов защиты данных в информационной системе

К основным средствам создания механизма защиты относятся: технические, физические и программные.

Технические средства представляют электрические, электромеханические и электронные устройства. Вся совокупность указанных средств делится на аппаратные и физические.

Под аппаратными техническими средствами принято понимать устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с подобной аппаратурой по стандартному интерфейсу.

Физическими средствами являются автономные устройства и системы (замки на дверях, где размещена аппаратура, решетки на окнах, электронно-механическое оборудование охранной сигнализации и др.).

Программные средства это программное обеспечение, специально предназначенное для выполнения функций защиты информации.

Программные и аппаратные меры защиты основаны на использовании специальных программ и аппаратуры, входящих в состав ИС и выполняющих (самостоятельно или в комплексе с другими средствами) функции защиты:

- идентификацию и аутентификацию пользователей;

- разграничение доступа к ресурсам;

- регистрацию событий;

- криптографические преобразования;

- проверку целостности системы;

- проверку отсутствия вредоносных программ;

- программную защиту передаваемой информации и каналов связи;

- защиту системы от наличия и появления нежелательной информации;

- создание физических препятствий на путях проникновения нарушителей;

- мониторинг и сигнализацию соблюдения правильности работы системы;

- создание резервных копий ценной информации.

Организационные средства защиты представляют собой организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации вычислительной техники, аппаратуры телекоммуникаций. Организационные мероприятия охватывают все структурные элементы аппаратуры на всех этапах ее жизненного цикла (проектирование компьютерной информационной системы банковской деятельности, монтаж и наладка оборудования, испытание, эксплуатация). Организационные меры защиты регламентируют процессы функционирования системы обработки данных, порядок использования ее ресурсов, деятельность персонала, а также порядок взаимодействия пользователей с системой таким образом, чтобы максимально снизить возможность угроз безопасности. Они включают:

- мероприятия, осуществляемые при проектировании, строительстве и оборудовании вычислительных центров и других объектов систем обработки данных. Существенное значение при проектировании придается предпроектному обследованию объекта. На этой стадии проводятся следующие действия:

- устанавливается наличие конфиденциальной информации в разрабатываемой ИС, оцениваются уровень конфиденциальности и объемы такой информации;

- определяются режимы обработки информации (диалоговый, телеобработки и реального времени), состав комплекса технических средств, общесистемные программные средства и т.д.;

- анализируется возможность использования имеющихся на рынке сертифицированных средств защиты информации;

- определяется степень участия персонала, функциональных служб, научных и вспомогательных работников объекта автоматизации в обработке информации, характер их взаимодействия между собой и со службой безопасности;

- вводятся мероприятия по обеспечению режима секретности на стадии разработки системы.

- среди организационных мероприятий по обеспечению безопасности информации важное место принадлежит охране объекта, на котором расположена защищаемая ИС (территория здания, помещения, хранилища информационных носителей). При этом устанавливаются соответствующие посты охраны, технические средства, предотвращающие или существенно затрудняющие хищение средств вычислительной техники, информационных носителей, а также исключающие несанкционированный доступ к ИС и линиям связи;

- мероприятия по разработке правил доступа пользователей к ресурсам системы (разработка политики безопасности);

- мероприятия, осуществляемые при подборе и подготовке персонала, обслуживающего систему;

- организацию охраны и режима допуска к системе;

- организацию учета, хранения, использования и уничтожения документов и носителей информации;

- распределение реквизитов разграничения доступа;

- организацию явного и скрытого контроля над работой пользователей;

- мероприятия, осуществляемые при проектировании, разработке, ремонте и модификациях оборудования и программного обеспечения.

Законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, регламентирующими правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливающими меры ответственности за нарушение этих правил. Все рассмотренные средства защиты разделены на формальные (выполняющие защитные функции строго по заранее предусмотренной процедуре без непосредственного участия человека) “неформальные” (определяемые целенаправленной деятельностью человека либо регламентирующие эту деятельность).

К основным законам и подзаконным актам, регламентирующим деятельность в области защиты информации, относятся:

- Законы Российской Федерации (Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации» др.);

- Нормативные правовые акты Президента Российской Федерации;

- Нормативные правовые акты Правительства Российской Федерации;

- Руководящие документы Гостехкомиссии России;

- Уголовный кодекс Российской Федерации.

Из анализа действующего законодательства вытекает, что правовой защите подлежит главным образом документированная информация (документ), зафиксированная на материальном носителе с реквизитами, т.е. информация, облеченная в форму, позволяющую ее идентифицировать.

При этом неправомерный доступ к компьютерной информации считается преступлением, если:

- компьютерная информация охраняется законом, а именно отвечает нормам Закона "Об информации, информатизации и защите информации" (в частности ст. 2 и 5 Закона);

- неправомерный доступ привел к уничтожению, блокированию, модификации либо копированию информации, нарушению работы ЭВМ или сети (ст. 272 УК).

Эти действия наказываются либо штрафом, либо исправительными работами, либо лишением свободы сроком до двух лет.

Те же действия, совершенные с использованием служебного положения, влекут за собой наказание в более суровой форме (ст. 272 ч. 2 УК). Это означает, что хакеры со стороны несут меньшую уголовную ответственность, чем сотрудники организации или лица, допущенные к ее компьютерной информации по договорам.

УК содержит понятие "вредоносные программы", под которое подпадают программы, заведомо приводящие к несанкционированному уничтожению, блокированию, модификации либо копированию информации, а также приводящие к нарушению работы информационной системы (ст. 273 УК). В настоящее время у таких программ множество специфических названий, так что обобщающий термин был просто необходим.

К разряду преступлений относится нарушение правил эксплуатации ЭВМ и сетей, если это приводит к уничтожению, блокированию или модификации компьютерной информации, что, в свою очередь, наносит существенный вред или влечет за собой тяжкие последствия (ст. 274 УК). Понятия "существенный вред" и "тяжкие последствия" УК не конкретизирует, как и не дает разъяснении, чему или кому причинен вред: информации, бизнесу, репутации фирмы или гражданина. Очевидно, что ответы на эти вопросы даст лишь судебная практика. В зависимости от тяжести последствий такие преступления наказываются лишением свободы на срок либо до трех либо до семи лет (ст. 273 ч. 1 и 2 УК).

Морально-этические средства защиты реализуются в виде всевозможных норм, которые сложились традиционно или складываются по мере распространения вычислительной техники и средств связи в обществе. Подобные нормы большей частью не являются обязательными как законодательные меры, однако несоблюдение их ведет обычно к потере авторитета и престижа человека. Наиболее показательным примером таких норм является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциаций пользователей ЭВМ США.

Механизмы защиты данных в информационных системах:

- шифрование;

- цифровая (электронная) подпись;

- контроль доступа;

- обеспечение целостности данных;

- обеспечение аутентификации;

- постановка графика;

- управление маршрутизацией;

- арбитраж или освидетельствование.

В ИС при организации безопасности данных используется комбинация нескольких механизмов.

Для реализации мер безопасности используются различные механизмы шифрования (криптографии). Криптография это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений. Сущность криптографических методов заключается в следующем. Готовое к передаче сообщение – будь то данные, речь либо графическое изображение того или иного документа, обычно называется открытым, или незащищенным, текстом (сообщением). В процессе передачи такого сообщения по незащищенным каналам связи оно может быть легко перехвачено или отслежено подслушивающим лицом посредством умышленных или неумышленных действий. Для предотвращения несанкционированного доступа к сообщению оно зашифровывается, преобразуясь в шифрограмму, или закрытый текст.

Санкционированный пользователь, получив сообщение, дешифрует или раскрывает его посредством обратного преобразования криптограммы, вследствие чего получается исходный открытый текст. Метод преобразования в криптографической системе определяется используемым специальным алгоритмом, действие которого определяется уникальным числом или битовой последовательностью, обычно называемым шифрующим ключом. Шифрование может быть симметричным и асимметричным. Первое основывается на использовании одного и того же секретного ключа для шифрования и дешифрования. Второе характеризуется тем, что для шифрования используется один общедоступный ключ, а для дешифрования – другой, являющийся секретным, при этом знание общедоступного ключа не позволяет определить секретный ключ.

Механизмы цифровой подписи основываются на алгоритмах асимметричного шифрования и включают две процедуры: формирование подписи отправителем и ее опознавание (верификацию) получателем. Первая процедура обеспечивает шифрование блока данных либо его дополнение криптографической, контрольной суммой, причем в обоих случаях используется секретный ключ отправителя. Вторая процедура основывается на использовании общедоступного ключа, знания которого достаточно для опознавания отправителя.

Механизмы контроля доступа осуществляют проверку полномочий объектов ИС (программ и пользователей) на доступ к ресурсам сети. При доступе к ресурсу через соединение контроль выполняется как в точке инициации, так и в промежуточных точках, а также в конечной точке.

Механизмы обеспечения целостности данных применяются к отдельному блоку и к потоку данных. Целостность блока является необходимым, но не достаточным условием целостности потока и обеспечивается выполнением взаимосвязанных процедур шифрования и дешифрования отправителем и получателем. Отправитель дополняет передаваемый блок криптографической суммой, а получатель сравнивает ее с криптографическим значением, соответствующим принятому блоку. Несовпадение свидетельствует об искажении информации в блоке.

Однако описанный механизм не позволяет вскрыть подмену блока в целом. Поэтому необходим контроль целостности потока, который реализуется посредством шифрования с использованием ключей, изменяемых в зависимости от предшествующих блоков.

Механизм аутентификации выполняются каждый раз, когда пользователь вводит пароль для доступа к компьютеру, в сеть, к базе данных или при запуске прикладной программы. В результате их выполнения он получает либо доступ к ресурсу, либо вежливый отказ в доступе. Строго говоря, этот процесс состоит из двух частей – идентификации и аутентификации. Идентификация это предъявление пользователем какого-то уникального, присущего только ему признака-идентификатора. Это может быть пароль, какая-то биометрическая информация, например отпечаток пальца, персональный электронный ключ или смарт-карта и т.д. Аутентификация это процедура, проверяющая, имеет ли пользователь с предъявленным идентификатором право на доступ к ресурсу. Эти процедуры неразрывно связаны между собой, поскольку способ проверки определяет, каким образом и что пользователь должен предъявить системе, чтобы получить доступ.

Метод аутентификации может предполагать использование электронных ключей для хранения учетных записей пользователей. В этом варианте используется обычный метод аутентификации с использованием паролей, хранящихся в памяти электронного ключа или смарт-карты, и вводятся не вручную с клавиатуры, а считываются из электронного ключа при его подсоединении к компьютеру. Для реализации такого метода аутентификации клиентский компьютер реагирует на подсоединение электронного ключа, запрашивает PIN-код, считывает из памяти ключа профиль для входа в сеть, т.е. имя пользователя, пароль, имя домена и осуществляет вход в сеть с использованием прочитанных данных. Процесс выдачи ключа пользователю довольно прост: администратор должен создать профиль доступа и записать его в память ключа. Для этого администратор выбирает учетные записи пользователя в службах каталога Windows и NetWare, для них генерируются новые пароли, записываются в ключ и меняются в соответствующих службах каталога. Пароль при этом генерируется автоматически и сразу записывается в память ключа, пользователь его даже не знает. Это дает возможность генерации «сильных» паролей, представляющих собой произвольную комбинацию букв, цифр и спецсимволов. Кроме этого, существует возможность автоматической смены паролей с любой периодичностью, например при каждом входе в сеть. Этот процесс также происходит без участия пользователя.

Механизмы постановки графика, называемые также механизмами заполнения текста, используются для засекречивания потока данных. Они основываются на генерации объектами ИС фиктивных блоков, их шифровании и организации передачи по каналам сети. Тем самым нейтрализуется возможность получения информации посредством наблюдения за внешними характеристиками потоков, циркулирующих по каналам связи.

Механизмы управления маршрутизацией обеспечивают выбор маршрутов движения информации по коммуникационной сети таким образом, чтобы исключить передачу секретных сведений по скомпрометированным (небезопасным) физически ненадежным каналам.

Механизмы арбитража обеспечивают подтверждение характеристик данных, передаваемых между объектами ИС, третьей стороной (арбитром). Для этого вся информация, отправляемая или получаемая объектами, проходит и через арбитра, что позволяет ему впоследствии подтверждать упомянутые характеристики.