Московский государственный социально – гуманитарный институт

^{Основы компьютерной безопасности}

2008

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Основные понятия и определения предмета защиты информации 4

1.1. Правовое обеспечение информационной безопасности 5

1.2. Организационно – распорядительная документация 10

​ 1.3. Санкционированный и несанкционированный доступ 14

​ 1.4. Угрозы безопасности и каналы реализации угроз 15

​ 1.5. Основные принципы обеспечения информационной безопасности 18

​ 1.6. Ценность информации 20

​ 1.7. Меры обеспечения безопасности компьютерных систем 21

1.8. Характеристика способов защиты компьютерной информации 22

2. Разграничение доступа к ресурсам 24

2.1. Политики безопасности 24

2.2. Дискреционные политики безопасности 27

2.3. Мандатные политики безопасности 29

2.4. Контроль доступа, базирующийся на ролях 33

2.5. Политика безопасности сети 36

3. Идентификация и аутентификация субъектов 39

​ 3.1. Классификация подсистем идентификации и аутентификации субъектов 39

​ 3.2. Парольные системы идентификации и аутентификации пользователей 41

4. Методы и средства криптографической защиты 45

​ 4.1. Принципы криптографической защиты информации 45

​ 4.2. Традиционные симметричные криптосистемы 47

4.2.1. Шифрование методом замены 49

4.2.2. Шифрование методами перестановки 54

4.2.3. Шифрование методом гаммирования 56

​ 4.3.Элементы криптоанализа 58

​ 4.4. Современные симметричные системы шифрования 60

​ 4.5. Асимметричные криптосистемы 64

4.5.1. Принципы асимметричного шифрования 64

4.5.2. Однонаправленные функции 68

4.5.3. Алгоритм шифрования RSA 69

4.6. Сравнение симметричных криптосистем с асимметричными 73

5. Контроль целостности информации. Электронно-цифровая подпись 74

​ 5.1. Проблема обеспечения целостности информации 74

​ 5.2. Функции хэширования и электронно-цифровая подпись 78

​ 5.3. Инфраструктура открытых ключей PKI 81

6. Хранение и распределение ключевой информации 91

6.1. Типовые схемы хранения ключевой информации 91

6.2. Защита баз данных аутентификации в ОС Windows NT и UNIX 96

6.3. Иерархия ключевой информации 98

6.4. Распределение ключей 99

6.5. Протоколы безопасной удаленной аутентификации пользователей 103

7. Защита от разрушающих программных воздействий 110

7.1. Понятие разрушающего программного воздействия 110

7.2 Модели взаимодействия прикладной программы и РПВ 112

7.3. Компьютерные вирусы как класс РПВ 113

7.4. Защита от РПВ. Изолированная программная среда 118

8. Защита информации в компьютерных сетях 123

8.1. Основные угрозы и причины уязвимости сети INTERNET 123

8.2. Классификация типовых удаленных атак на интрасети. 126

8.3. Ограничение доступа в сеть. Межсетевые экраны 129

8.4. Виртуальные частные сети (VPN) 135

8.5. Доменная архитектура в Windows NT. Служба Active Directory 139

8.6. Централизованный контроль удаленного доступа. Серверы аутентификации 142

8.7. Прокси – сервер 143

9. Защита программного обеспечения 147

9.1. Проблема защиты программного обеспечения 147

9.2. Модульная архитектура технических средств защиты ПО 149

9.3.Функционирование подсистем и модулей системы защиты ПО 152

9.4.Электронные ключи HASP 158

9.4. Защита ПО от изучения 172

9.4.1. Базовые методы нейтрализации систем защиты 172

9.4.2. Понятие и средства обратного проектирования 174

9.4.3. Локализация кода модуля защиты 178

9.4.4. Базовые методы противодействия отладчикам 181

9.4.5. Базовые методы противодействия дизассемблированию ПО 188

9.4.6. Защита от отладки 192

9.4.7. Использование недокументированных инструкций 193

9.4.8. Шифрование кода программы 197

10. Лабораторный практикум 199

10.1. Помехоустойчивые коды 199

10.2. Алгоритм кодирования и декодирования Хаффмена 202

202

10.3. Дискреционная модель политики безопасности 206

10.4. Подсистемы парольной аутентификации пользователей 210

10.5. Методы криптографической защиты информации 213

ЛИТЕРАТУРА 216

Введение

Развивающиеся информационные технологии быстро внедряются во все сферы человеческого общества. Информация теперь официально определена идеальным объектом, имеющим ценность и стоимость как обычный продукт, стоимость которого во много раз превосходит стоимость компьютерной системы, в которой она хранится и обрабатывается.

В связи с этим необходимо принимать во внимание возможные злонамеренные воздействия со стороны злоумышленников по отношению к информационным системам. Например, нарушитель может пытаться выдать себя за другого пользователя, прослушать канал связи, перехватить и модифицировать информацию, которой обмениваются пользователи системы, расширить свои полномочия для получения доступа к информации, к которой ему представлен только частичный доступ, попытаться разрушить систему.

Интенсивное развитие открытых компьютерных сетей привлекает все большее внимание к ним пользователей. Сеть предоставляет злоумышленникам множество возможностей для вторжения во внутренние сети компаний и организаций с целью хищения, искажения или разрушения конфиденциальной информации.

Целью курса является систематизация знаний, а также формирование базовых знаний в области защиты компьютерной информации для последующего их расширения по направлениям специализации. В подготовке курса были использованы материалы И.В. Аникина и В.И. Глова [1].

1. Основные понятия и определения предмета защиты информации

1. Правовое обеспечение информационной безопасности

Особенностью современного развития цивилизации становятся информационные ресурсы. Информация превращается в наиболее ценный продукт и один из основных товаров, а общество становится информационным. Естественно, что становление информационного общества возможно только через развитие законодательной базы.

Впервые за все время существования цивилизаций потребовалось законодательно сформулировать и определить информацию, установить структуру нормативно-законодательной базы по информации. Первым таким законом стал Федеральный закон Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации» № 24-ФЗ от 20.02.95. В нем дается определение информации:

• информация - сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления;

• информатизация - организационный социально-экономический и научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов;

• документированная информация (документ) - зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать.

Впервые признается, что информации может иметь ценность, собственника, пользователя и владельца информационных ресурсов и, следовательно, являться объектом права.

Но ценность влечет за собой и возможность неправомерных действий и неправомерного доступа к информации как внутри государства, так и на межгосударственном уровне. Последний случай называют «информационной войной», под которой понимается: особый вид отношений между государствами, при котором для разрешения существующих межгосударственных противоречий используются методы, средства и технологии силового воздействия на информационную сферу этих государств. Особенность информационной войны является ее скрытность, латентность[19].

Появились понятия информационного терроризма, «кибертерроризма».

Все это потребовало юридического толкования информационного оружия и его элементарных составляющих.

К видам информационного оружия, которое воздействует непосредственно на информацию и программное обеспечение ЭВМ, можно отнести специальные компьютерные программы или части программ, именуемые компьютерными вирусами и логическими бомбами. Компьютерный вирус – это специальная программа, целью которой является негативное воздействие (разрушение, семантические изменения …) на хранимую в ЭВМ информацию и программное обеспечение.

Программная закладка – включенная в состав программ для ЭВМ последовательность команд, активизирующаяся при определенных условиях и выполняющая хищение информации.

Специфическим видом оружия является электромагнитное оружие и, соответственно, способы ведения войны: радиоэлектронная борьба, заключающаяся в создании помех средствам связи противника и радиолокации.

Столь же специфичной является и «хакерская» война - организация атак на вычислительные системы и сети специально обученными лицами.

Элементами негативных, проводящихся для нанесения ущерба действий, являются: уничтожение, блокирование, модификация и копирование информации, нарушение работы средства.

Законодательной базой информационного права стали такие документы, как: «Доктрина информационной безопасности», закон «Об информации,..», законы «О государственной тайне», «О связи», «Об оружии», «О безопасности», кодексы: «Уголовный» «Уголовно - процессуальный», «Гражданский» и др.

Впервые «Уголовный кодекс» включил информационно правовые статьи. Основными из них являются статьи 272, 273, 274.