Введение в специальность «Защита информационных технологий». Учебное пособие

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО

Военный учебный центр

Кафедрасвязи

Р. С. Щербаков В. А. Софронов И. В. Симоненко

ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ «ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

Учебное пособие

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого

Санкт-Петербург

2023

The Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation

PETER THE GREAT

ST. PETERSBURG POLYTECHNIC UNIVERSITY

Military Training Center

DepartmentofCommunication

R. S. Shcherbakov V. A. Sofronov I. V. Simonenko

INTRODUCTION TO THE MAJOR “PROTECTION OF INFORMATION TECHNOLOGIES”

Training manual

Peter the Great

St.Petersburg Polytechnic

University

Saint Petersburg

2023

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АМ – амплитудная модуляция ПЭМИН – побочные электромагнитные излучения и наводки

РПС – разрушающие программные средства ФМС – Федеральная миграционная служба ФСБ – Федеральная служба безопасности ЧМ – частотная модуляция ЭВМ – электронная вычислительная машина

ЭЦП – электронная цифровая подпись

CS – code segment; сегмент кода (текстовый сегмент, текст) MS-DOS–Microsoftdiskoperatingsystem;однозадачнаядисковая

операционнаясистема

DS – data segment, часть объектного файла или соответствующего адресного пространства программы, содержащая инициализированныестатическиепеременные,т.е.глобальныепеременные и статические локальные переменные

EXE–executable;расширениеисполняемыхфайлов,применя- емое DOS, Windows и в некоторых других, соответствующее ряду форматов

PE – Portable Executable; формат исполняемых файлов,

объектного кода и динамических библиотек, используемый в 32- и 64-разрядных версиях операционной системы Microsoft Windows

SS – Stack Ssegment; регистр, указывающий на определенный сегмент памяти, в котором находится стек

6

1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О ЗАЩИТЕ ИНФОРМАЦИИ

Современные методы обработки, передачи и накопления информации с помощью информационных средств способствовали появлению угроз, связанных с возможностью потери, искажения и раскрытия данных, адресованных или принадлежащих конечным пользователям. Обеспечение информационной безопасности является одним из ведущих направлений развития информационных технологий.

Под информационной безопасностью понимают состояние защищенностиобъектаинформатизации,прикоторомобеспечивается безопасность информации и автоматизированных средств ее обработки. Безопасность информации (данных) определяется отсутствием риска, связанного с утечкой информации по техническим каналам, с несанкционированными и непреднамеренными воздействиями на данные и/или другие ресурсы автоматизированной информационной системы.

Безопасность информации обеспечивается с помощью ее защиты.

Информация как объект познания и объект защиты обладает множеством свойств:

–полнота–свойствоинформацииисчерпывающе(дляданно- го потребителя) характеризовать отображаемый объект или процесс;

–актуальность – способность информации соответствовать нуждам потребителя в нужное время;

–достоверность – свойство информации не иметь скрытых ошибок; достоверная информация со временем может стать

7

недостоверной, если устареет и перестанет отражать истинное положение дел;

–доступность – свойство информации, характеризующее возможность ее получения данным потребителем;

–релевантность – способность информации соответствовать нуждам (запросам) потребителя;

–защищенность – свойство, характеризующее невозможность несанкционированного использования или изменения информации;

–эргономичность – свойство, характеризующее удобство формы или объема информации, с точки зрения данного потребителя.

Информацию следует считать особым видом ресурса, при этом имеетсяввидутолкованиересурсакакзапасанекихзнанийматери- альныхпредметовилиэнергетических,структурныхиликаких-либо других характеристик предмета. В отличие от ресурсов, связанных

сматериальнымипредметами,информационныересурсыявляются неистощимыми и предполагают существенно иные методы воспроизведения и обновления, чем материальные ресурсы.

Объектзащитыинформации –информацияилиносительин- формации, или информационный процесс, которые необходимо защищать в соответствии с поставленной целью защиты информации.

Способ защиты информации – порядок и правила применения определенных принципов и средств защиты информации.

Цель защиты информации – заранее намеченный результат защиты информации. Целью защиты информации может быть предотвращение ущерба собственнику, владельцу, пользователю информации в результате возможной утечки информации и/или несанкционированного и непреднамеренного воздействия на информацию.

Информационные угрозы возникают в случае наличия в системе уязвимостей,т.е.такихсвойствинформационнойсистемы,которые могутпривестикнарушениюинформационнойбезопасности.

Для предупреждения успешных атак необходимы поиск и анализ уязвимостей системы. Уязвимости различаются в зависимости от

8

источника возникновения, степени риска, распространенности, места в жизненном цикле системы, соотношения с подсистемами защиты. Анализ уязвимостей – обязательная процедура при аттестации объекта информатизации. В связи с возможностью появления новых уязвимостей необходим их периодический анализ на уже аттестованном объекте.

Угроза – это фактор, стремящийся нарушить работу системы. Угрозами безопасности информации являются:

–хищение (копирование) информации;

–уничтожение информации;

–модификация (искажение) информации;

–нарушение доступности (блокирование) информации;

–отрицание подлинности информации;

–навязывание ложной информации.

2.ЦЕЛИ И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ПЕРЕДАВАЕМЫХ ДАННЫХ

Безопасность информации при сетевом обмене данными требует обеспечения их конфиденциальности и подлинности.

Под обеспечением конфиденциальности информации понимается создание таких условий сетевого взаимодействия, при которых понять содержание передаваемых по сети данных может толькозаконныйполучатель,т.е.тотабонентсети,которомуданная информация предназначена. Конфиденциальность данных предполагает их доступность только для тех лиц, которые имеют на это соответствующие полномочия. Отправленные сообщения должны стать доступны только их законному получателю.

В настоящее время отсутствуют действенные способы, позволяющие обнаружить нарушение конфиденциальности сообщения сразу же после его приема. Установленный факт нарушения конфиденциальности полученного сообщения не позволил бы восстановить конфиденциальность снова, но предотвратил бы отрицательные последствия, связанные с дальнейшим использованием этого сообщения, а также позволил бы принять меры для

9

устранения причин возникшего нарушения безопасности. Конфиденциальность передаваемых данных может быть достигнута только на основе их надежной защиты от хищения в процессе передачи.

Обеспечение подлинности информации, реализуемое на основе ее аутентификации, состоит в достоверном установлении правителяи даты формирования сообщения, а также защите информации от модифицирования при ее передаче от отправителя к получателю. Подлинность циркулирующей по сети информации предполагает соответствие этой информации ее явному описанию и содержанию, (в частности, соответствие указанным отправителем времени отправления и содержанию действительным характеристикам).

Вобщем смысле процедура аутентификации информации включает и процедуру контроля ее целостности, поскольку любое модифицирование сообщения в процессе его передачи соответствуетвозникновениюновогосообщения,котороенесоздавалось истинным отправителем. Однако во многих случаях поддержание целостности данных имеет самостоятельное значение.

Под обеспечением целостности информации понимается достижениеидентичностиотправляемыхипринимаемыхданных. Целостность передаваемой по сети информации предполагает ее неизменность в процессе следования от отправителя к получателю. Полученное сообщение должно быть точно таким же, каким оно было при отправлении.

Вобщем случае способы защиты информации должны быть эффективныкакприпопыткахумышленногомодифицирования сообщений, так и при повторе ранее переданных сообщений. Нарушителем может выступать один из законных абонентов сети. Абонент, пытающийся отказаться от факта передачи сообщения тому или иному получателю, также рассматривается как нарушитель.

Своевременнообнаруженноенарушениеподлинностии целостности полученного сообщения позволяет предотвратить отрицательные последствия, связанные с дальнейшим использо-

10