Вычислительные сети и защита информации. Учебное пособие

Данный метод несколько усложняет процедуру, но обладает очень высокой эффективностью защиты от несанкционированного доступа.

Идентификация и аутентификация субъекта доступа.

Идентификация – это присвоение субъекту доступа (пользователю, процессу) уникального образа, имени или числа (кода). Аутентификация заключается в проверке, является ли проверяемый объект (субъект) на самом деле тем, за кого себя выдает.

Конечная цель идентификации и аутентификации объекта (субъекта) – допуск его к информации ограниченного пользования в случае положительных результатов проверки или отказ в допуске - в случае отрицательного исхода проверки.

Объектами идентификации и аутентификации, например, могут быть: пользователь, должностное лицо, программа, техническое средство и т.д.

Криптографическое преобразование информации.

Защита информации методом криптографического преобразования (шифрования) заключается в преобразовании ее составных частей (слов, букв, слогов, цифр) с помощью специальных алгоритмов либо аппаратных схем и сменных элементов шифрования (ключей) в нечитаемый вид. Для ознакомления с информацией применяется обратный процесс - декодирование (дешифрование).

Для шифрования используется некоторый алгоритм или устройство, реализующее этот алгоритм, который может быть известен широкому кругу лиц. Управление процессом шифрования осуществляется с помощью периодически меняющегося ключа, обеспечивающего каждый раз оригинальное представление информации при использовании одного и того же алгоритма или устройства. Знание ключа позволяет просто и надежно расшифровать текст. Однако, без знания ключа эта процедура может быть практически невыполнима даже при известном алгоритме шифрования.

Контроль и учет доступа.

Контроль и учет доступа имеет целью регистрацию событий, происходящих при работе вычислительной системы. К таким событиям, как правило, относятся:

31

результаты аутентификации при входе в систему; попытки подбора пароля,

время и идентификатор пользователя, санкционировано входящего в систему,

обращение пользователей к томам и документам,

попытки превышения полномочий пользователями.

При реализации функций контроля и регистрации с помощью программно-аппаратных средств, результаты заносятся в системный журнал, доступ к которому имеет только администратор безопасности или специально назначенный сотрудник службы безопасности. В некоторых случаях функции контроля и учета доступа могут быть реализованы с помощью комплекса организационно-технических мероприятий.

Защита информации в аварийных ситуациях.

Защита информации в аварийных ситуациях заключается в создании средств предупреждения, контроля и организационных мер по исключению несанкционированного доступа на комплексе средств автоматизации. Практика показывает, что хотя аварийная ситуация – событие относительно редкое, защита от нее необходима, т.к. последствия в результате ее воздействия, как правило, могут оказаться катастрофическими, а потери, зачастую, безвозвратными. На случай отказа функционирования системы, подсистема контроля вскрытия аппаратуры снабжается автономным источником питания. Для исключения безвозвратной потери информации носители информации дублируются и хранятся в отдельном удаленном и безопасном месте. Для защиты от утечки информация должна храниться на резервных носителях в закрытом криптографическими способами виде.

Контроль доступа к внутреннему монтажу аппаратуры, линиям связи.

Вцелях контроля доступа к внутреннему монтажу, линиям связи

итехнологическим органам управления используются устройства контроля вскрытия аппаратуры. Это означает, что внутренний монтаж системы закрывается крышками, снабженными датчиками вскрытия. Датчики при вскрытии выдают сигнал на централизованное устройство

32

контроля. При наличии в системе конфиденциальной информации, обработка ее при вскрытии должна автоматически прекращаться.

С позиций защиты информации от несанкционированного доступа контроль вскрытия аппаратуры защищает от следующих угроз:

изменения и разрушения принципиальной схемы вычислительного устройства и встроенных устройств защиты информации;

подключения постороннего устройства; изменения алгоритма работы вычислительной системы;

загрузки посторонних программ и внесения "компьютерных вирусов" в систему;

использования терминалов посторонними лицами.

Контроль вскрытия аппаратуры необходим не только с целью защиты информации от несанкционированного доступа, но и с целью защиты от непреднамеренного уничтожения в случае ремонта устройств без отключения от общей информационной системы.

Защита информации от утечки за счет побочного электромагнитного излучения и наводок (ПЭМИН).

Работа средств вычислительной техники сопровождается электромагнитными излучениями и наводками на соединительные линии, и проводные линии вспомогательных технических средств и систем. Резонансы, возникающие из-за паразитных связей, могут вызывать усиление излучения сигналов на некоторых частотах.

В целях защиты информации от утечки за счет побочного электромагнитного излучения и наводок производится измерение уровня опасных сигналов на расстоянии от источника (дисплея, принтера и т.п.). Замеры производят в нескольких точках, как правило, на границах контролируемой зоны, с помощью специальной приемной аппаратуры (например, анализатора спектра НР8586А или селективных милливольтметров SMV-8,5 и SMV-11 в диапазоне 0,1 – 1000 МГц).

Защитные меры могут носить различный характер. Это могут быть:

экраны электромагнитного излучения в корпусах ЭВТ или в помещениях,

доработка аппаратуры с целью уменьшения излучений, установка специальных фильтров излучений и наводок,

33

установка параллельно работающих генераторов-излучателей шума и т.д.

Принимаемые меры должны обеспечить невозможность фиксации опасного (защищаемого) сигнала на границе контролируемой зоны.

5.2 Средства защиты компьютерной информации

Для эффективной защиты информации в вычислительных сетях (ВС) и автоматизированных системах (АС) создается специальное подразделение, которое называется «администрация безопасности». Специалисты этого подразделения решают следующие основные задачи:

Организация и поддержание контролируемого доступа пользователей к ресурсам АС на всех этапах ее жизненного цикла;

Слежение за состоянием безопасности АС и оперативное реагирование на происходящие в ней несанкционированные действия пользователей.

Механизмы защиты, встроенные в распространенные ОС (Windows, Novell Netware), не обеспечивают надежной защиты данных. Поэтому они не позволяют решать указанные задачи без применения специальных средств защиты информации (СЗИ).

В современных ВС для обеспечения их информационной безопасности применяются следующие основные средства защиты:

системы защиты ПК и ЛВС от несанкционированного доступа

(НСД);

системы криптографической защиты информации (СКЗИ); межсетевые экраны (МСЭ, брандмауэры, firewall); средства анализа защищенности; антивирусные средства (АВС).

Каждое из этих средств в отдельности не может обеспечить необходимого уровня информационной безопасности. Поэтому для защиты информации обычно применяют несколько средств одновременно. Следует отметить, что перечисленные средства производятся разными фирмами, в том числе и зарубежными, и имеют специфические механизмы администрирования и управления. Выход один – необходимо

34

использовать средства защиты, прошедшие соответствующие испытания в подразделениях Гостехкомиссии при Президенте РФ и имеющие сертификат на соответствие требованиям руководящих документов.

К сертифицированным средствам защиты от НСД относятся:

программно-аппаратный комплекс «Аккорд», обеспечивающий защиту от НСД и разграничение доступа к ресурсам систем на базе IBM – совместимых компьютеров;

аппаратно-программная система защиты «Secret-Net», обеспечивающая защиту информации, как в автономных компьютерах, так и в ЛВС;

программно-аппаратная система «Криптон», которая осуществляет ограничение, разграничение доступа пользователей к компьютеру, а также шифрование и проставление электронной цифровой подписи (ЭЦП) файлов.

Особое место в обеспечении информационной безопасности занимают криптографические методы, применение которых является наиболее эффективными и экономически выгодным способом защиты информационных ресурсов.

Из систем криптографической защиты информации (СКЗИ)

наибольшее применение получили СКЗИ семейства «Верба», обеспечивающие шифрование и криптографическую защиту информации при ее доставке абонентам (т.е. при передаче по каналам связи) и при хранении на дисковых накопителях.

Широкую популярность в последнее время приобрела зарубежная СКЗИ Филиппа Зиммермана PGP (Pretty Good Private). В нашей стране действуют отечественные стандарты и системы шифрования:

ГОСТ 28147-89. СОИ. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования;

ГОСТ Р 34.10-94. ИТ. Криптографическая ЗИ. Процедуры выработки и проверки ЭЦП на базе асимметричного криптоалгоритма;

ГОСТ Р 34.11-94. ИТ. Криптографическая ЗИ. Функция хэширования.

Надежной защитой ресурсов корпоративных сетей от нежелательного воздействия являются межсетевые экраны (брандмауэры).

Этот класс средств защиты решает следующие задачи:

35

разграничение внешнего доступа к ресурсам корпоративной

сети,

контроль доступа сотрудников организации к внешним информационным ресурсам.

Сегодня на рынке России продается достаточно большое количе-

ство брандмауэров западных фирм Cisco, Alta Vista, Check Point Software Technologies и др., сертифицированных Гостехкомиссией при Президенте РФ.

Высокую опасность для целостности и конфиденциальности компьютерных данных и программ представляют разрушающие программные воздействия (РПВ), в том числе, такая их разновидность, как

компьютерные вирусы.

Как обеспечить безопасность компьютерной сети?

Защита корпоративной вычислительной сети – это комплексная задача и решать ее необходимо по следующим направлениям:

Защита каналов связи с внешним миром. Это брандмауэры, proxy-серверы и другие устройства и ПО, стоящие на границе корпоративной сети с добавлением модулей антивирусной защиты.

Защита серверов электронной почты. Специфика почтовых серверов состоит в том, что в файлах, присоединенным к письмам, вирус может храниться бесконечно долго. И всегда есть вероятность того, что кто-то прочтет это письмо и вирус вырвется на свободу.

Защита Web–серверов. Web–сервер представляет для хакеров большой интерес, поэтому именно он с наибольшей вероятностью будет подвержен внешним воздействиям.

Защита файловых серверов и рабочих станций сотрудников. Файловые серверы необходимо защищать, так как вирус, попав туда, может существовать очень долго в каком-либо файле и даже попасть в систему резервного копирования. Не следует также забывать о различных ноутбуках, которые постоянно находятся во внешней среде и при подключении в локальную сеть клиента могут стать источниками заражений.

Зашита должна быть комплексной. Защищать нужно устройства и каналы передачи данных посредством установки на компьютеры си-

стем антивирусных программ.

36

5.3 Антивирусная защита

На сегодняшний день лучшими антивирусными программами считаются:

Dialogue Science Dr Web; Kaspersky Lab AVP; Data Fellows FSAV;

Symantec Norton AntiVirus; Panda Software Panda Antivirus; ESET NOD 32;

Современная система антивирусной защиты включает в своем составе:

подсистему фильтрации воздействий (сторожевую), подсистему обнаружения известных вирусов (сканирования), подсистему эвристического анализа на наличие неизвестных

вирусов, подсистему восстановления (лечения) зараженных файлов,

подсистему вакцинации (иммунизации) файлов, подсистему автоматического устранения макровирусов.

Никакие технические средства защиты информации не помогут, если в организации не проведен комплекс организационных мероприятий по защите, целью которых является:

Обучение сотрудников грамотному использованию защищенных информационных технологий;

Подготовка и проверка выделенных помещений;

Проведение специальных проверок и специальных исследований технических средств обработки информации;

Периодический или постоянный контроль всех возможных каналов утечки информации.

Только комплексное применение методов и средств защиты информации позволит сохранить компьютерные информационные ресурсы, являющиеся национальным достоянием РФ.

37

5.4 Понятие о шифровании

Шифрование не следует путать с кодированием: кодирование – это способ представления данных для передачи или обработки. Шифрование – это преднамеренное обратимое искажение данных с целью защитить их от несанкционированного доступа.

С развитием цифровых технологий наиболее естественным и распространенным стал метод шифрования с ключом, в котором данные преобразовываются по какому либо алгоритму, и при этом используется какое-либо число, которое и является ключом шифрования. При таком подходе для дешифрации необходимо иметь это число, и если сделать его секретным, то это и будет ключом шифрования, а результат такого преобразования можно передавать по открытым линиям связи.

В современном состоянии говорят о двух принципиально разных группах алгоритмов шифрования с ключами: шифрование с закрытым ключом и шифрование с открытым ключом (пара ключей: «публичный» и «секретный»). То, что описано выше – это шифрование с закрытым ключом. Суть метода шифрования с открытым ключом такова: для шифрования и дешифрования используются разные ключи – они создаются парами, в которой одним ключом можно только зашифровать данные, а другим – только дешифровать. Для создания таких ключей существует специальный алгоритм, который позволяет создавать больше количество пар ключей. Алгоритмы шифрования широко используются при написании программ. Существуют целые программные комплексы, реализующие один или несколько алгоритмов шифрования. Алгоритмов шифрования и их модификаций существует довольно много, и они имеют собственные названия.

38

Тема 6. Аппаратные интерфейсы. Комбинированные устройства

Вопросы для самопроверки

1.Аппаратные интерфейсы, назначение и их использование.

2.Устройства ввода и вывода, их разновидности назначение и исполь-

зование.

3.Сканеры их разновидности, назначение и использование.

4.Технология сканирования.

5.Что такое комбинированные устройства?

Любой современный офис представляет собой достаточно автоматизированное подразделение, насыщенное разнообразными техническими средствами. Компьютеризация позволила упростить многие операции, а также использовать комплексные способы обработки документов. В данной части будут рассмотрены основные устройства, используемые в современном офисе, а также принципы и практические навыки их использования.

6.1 Аппаратные интерфейсы

Подключение внешних устройств осуществляется через разъемы на системном блоке компьютера. Рассмотрим главные характеристики вариантов подключения и их особенности.

Последовательный порт (COM), он же коммуникационный, самый медленный в системе. Используется для подключения медленных устройств: мышь, аналоговый модем. Очень давно использовался для подключения первых принтеров. Обычно в системе одна микросхема управления (контроллер), которая поддерживает до 4 портов их обозначают COM1 и COM2 и т.д. Каждый вывод (разъем) предназначен для подключения 1 устройства. В настоящее время от этого интерфейса постепенно отказываются, заменяя более современными.

Параллельный порт LPT (он же порт принтер), используется

для подключения в первую очередь принтеров и предназначен для подключения устройств аппаратных ключей защиты и др. Под- ключать-отключать устройства можно только «на холодную» – при

39

выключенном компьютере. Современные контроллеры параллельного порта отличаются скоростью передачи данных между портом и устройством и способом организации этой передачи. Всего существуют варианты интерфейсов со скоростями 40, 80, 160, 320, 640 Мбит/с.

Универсальная последовательная шина (произносится «юэсби»).

В настоящее время быстро вытесняет другие интерфейсы. Существует две версии USB: первая – 1.1 и вторая – 2.0. В версии 1.1 предусматривали два режима работы: медленный 12 Мбит/с – для медленных устройств (мышь, аналоговый модем) и 96 Мбит/с – для быстрых устройств (принтер, сканер). В версии 2.0 просто стандартизована общая пропускная способность – 480 Мбит/с. Со временем многие производители периферии стали уходить от медленных (LPT) к дешевому USB, поэтому в настоящее время большинство устройств подключаются через USB. В настоящее время интерфейсом оснащаются многие камеры, ноутбуки и некоторые другие устройства.

6.2 Устройства вывода

Устройств вывода это стандартный монитор, принтеры и плоттеры (графопостроители).

Принтеры

Все современные принтеры создают изображение из точек, цветное изображение формируется с использованием цветовой модели. Соотносятся эти цветовые две модели как основной и дополнительный цвета (основной и дополнительный в сумме дают белый). На практике цветовая модель присутствует в цветах картриджей: голубой (C), пурпурный (M), желтый (Y) и черный (K). Еще одна общая характеристика всех принтеров – два режима работы: текстовый и графический (как и у монитора). В текстовом режиме в принтер поступают для вывода коды символов, а изображения символов для печати берутся из встроенных гарнитур принтера т.е. описание изображения символов и их кодов..

Вграфическом режиме в принтер посылается точечная карта изображения, которую также называют растр.

ВWindows-системах печать организована следующим образом: любое приложение может сформировать задание на печать, но переда-

40