Хранение и защита информации. Учебное пособие

11

сти от других характеристик субъекта или в зависимости от характера предыдущей работы могут устанавливаться другие условия. Такие условия на доступ к объектам обычно используются в СУБД.

Обычно избирательное управление доступом реализует принцип "что не разрешено, то запрещено", предполагающий явное разрешение доступа субъекта к объекту. Матрица доступа — наиболее простой подход к моделированию систем доступа.

При всей наглядности и гибкости возможных настроек дискреционной политики матричным моделям присущи серьезные недостатки. Основной из них это излишне детализированный уровень описания отношений субъектов и объектов. Из-за этого усложняется процедура администрирования системы защиты. Это проявляется при задании настроек, при поддержании их в актуальном состоянии, при включении в матрицу новых субъектов и объектов. Подобное усложнение администрирования может приводить к возникновению ошибок.

Избирательная политика безопасности наиболее широко применяется в коммерческом секторе, так как ее реализация на практике отвечает требованиям коммерческих организаций по разграничению доступа и подотчетности, а также имеет приемлемую стоимость и небольшие накладные расходы.

4.2. Политика полномочного доступа

Полномочная (мандатная) политика безопасности подразумевает соблюдение следующих условий:

- все субъекты и объекты системы однозначно идентифицирова-

ны;

-задан линейно упорядоченный набор меток секретности;

-каждому объекту системы присвоена определенная метка секретности или, иначе, метка критичности, определяющая ценность содержащейся в нем информации;

-каждому субъекту системы также присвоена определенная метка секретности, так называемый уровень прозрачности или, иначе, уровень доступа, определяющий уровень доверия к нему в системе (мандат на доступ). Уровень прозрачности определяет максимальное значение метки критичности объектов, к которым субъект имеет доступ.

Когда совокупность меток имеет одинаковые значения, говорят, что они принадлежат к одному уровню безопасности. Организация меток имеет иерархическую структуру, следовательно, в системе можно реализовать иерархически восходящий поток информации (например, от рядовых исполнителей к руководству). Чем важнее объект или субъект, тем выше его метка критичности. Поэтому наиболее за-

12

щищенными оказываются объекты с наиболее высокими значениями метки критичности.

Каждый субъект, кроме уровня прозрачности, имеет текущее значение уровня безопасности, которое может изменяться от некоторого минимального значения до значения его уровня прозрачности.

Основное назначение полномочной политики безопасности — регулирование доступа субъектов системы к объектам с различным уровнем критичности. Этим предотвращается утечка информации с верхних уровней должностной иерархии в нижние, а также обеспечивается блокирование возможного проникновения с нижних уровней в верхние.

Политика мандатного доступа может функционировать на фоне избирательной политики, придавая ее требованиям иерархически упорядоченный характер.

4.3. Политика ролевого доступа

При применении дискреционного или мандатного контроля доступа считается, что информация принадлежит создавшему ее пользователю. Владелец информации может устанавливать права доступа другим пользователям.

Контроль доступа, базирующийся на ролях, предполагает, что вся информация принадлежит исключительно данной организации. В системах с ролевой политикой, в отличие от ранее рассмотренных политик, пользователи не могут передавать права на доступ к информации другим пользователям. Эта политика основана на принятии решения о доступе в соответствии с функцией (ролью), которую пользователь выполняет внутри данной организации. Например, в госпитале роли могут быть следующими: доктор, хирург, медсестра, фармацевт и т.д. При этом фармацевт (пользователь, исполняющий роль фармацевта) может получать доступ к информации о количестве выданного лекарства, но тип лекарства назначается доктором.

Преимущество ролевой политики безопасности состоит в том,

что она учитывает организационно-технологическое взаимодейст-

вие пользователей. Впервые эта политика безопасности была применена в системах управления доступом корпорации IBM в 70-80 годах.

Политики безопасности, основанные на ролевом доступе, опи-

сываются в терминах пользователей, ролей, операций и защищае-

мых объектов. Для того чтобы применить некоторую операцию к защищаемому объекту, пользователь должен выполнять некоторую роль. До того, как пользователь может выполнять данную роль, он должен быть авторизован для данной роли системным администратором.

13

Пользователь – это персона или конкретная активная сущность, обладающая определенным набором полномочий и выполняющая определенные функциональные обязанности.

Роль – это список функций, выполняемых активной сущностью системы в соответствии с ролью этой сущности.

Операция представляет собой команду или блок команд, который может быть вызван при выполнении конкретной роли. Фактически, это множество прав доступа к одному или нескольким защищаемым объектам.

Для реализации ролевой политики необходимо:

-создать роли и для каждой из них определить полномочия;

-каждому пользователю назначить список доступных ролей.

Во многих организациях существует много общих операций, ис-

полняемых всеми служащими. Следовательно, можно упростить администрирование системы, определив данные операции для каждой создаваемой роли.

Кроме того, обычно в организации существует определенная иерархия ролей, например в соответствии с занимаемой должностью. Чем выше роль по иерархии, тем больше полномочий, и если пользователю присвоена какая-то роль, то ему автоматически присваиваются все роли ниже по иерархии.

Ролевая политика – особый тип политики, основанный на компромиссе между гибкостью управления доступом дискреционных моделей и жесткостью правил контроля доступа мандатных моделей.

5. Основные направления защиты информации

5.1. Правовая защита

Правовые методы защиты информации принято считать базовыми при построении любой СЗИ. Они являются основой легитимного построения и использования систем защиты любого назначения.

Правовая защита – это специальные законы, нормативные акты, правила, процедуры и мероприятия, обеспечивающие защиту информации на правовой основе. Государство должно обеспечить в стране защиту информации как в масштабах всего государства, так и на уровне организаций и отдельных граждан. В то же время правовые нормы, действующие внутри страны, не должны препятствовать вхождению страны в глобальную информационную структуру.

На международном уровне созданы нормативы и стандарты, используемые для определения степени защищенности информационных систем.

Так, в 1983 г. Агентство компьютерной безопасности Министерства обороны США опубликовало отчет, названный TCSEC –

14

"Критерии оценки защищенности надежных систем". По цвету переплета этот документ назван "Оранжевая книга". В ней определены 7 уровней безопасности для оценки безопасности данных в многопользовательских компьютерных системах:

уровень А1 – гарантированная защита; уровни В1, В2, В3 – полное управление доступом;

уровни С1, С2 – избирательное управление доступом; уровень D – минимальная безопасность.

Всвою очередь, Агентство информационной безопасности ФРГ подготовило GREEN BOOK – "Зеленую книгу", содержащую комплекс требований к системам защиты информации. Этот документ был одобрен многими странами и на его основе Европейским Союзом (ЕС) был подготовлен документ ITSEC - "Критерии оценки защищенности информационных технологий", названный "Белой книгой". Здесь перечислены основные компоненты информационной безопасности с их полной детализацией. Документ фактически регламентирует мероприятия по обеспечению конфиденциальности и безопасности на всех этапах обработки информации (сбор, хранение, контроль доступа, идентификация пользователей, передача информации и т.п.)

ВРоссийской Федерации вопросы информационной безопасности нашли отражение в документе «Концепция национальной безопасности Российской Федерации», утвержденном в 1997 г. В этом документе определены важнейшие задачи государства в области информационной безопасности. Например:

- необходимость подержания определенного баланса между потребностью в свободном обмене информацией и допустимыми ограничениями ее распространения;

- унификация средств поиска, сбора, хранения и анализа информации с учетом международных стандартов;

- приоритетное по сравнению с зарубежными аналогами распространение на внутреннем рынке отечественных средств телекоммуникации и информатизации;

- защита государственного информационного ресурса и прежде всего в федеральных органах государственной власти и на предприятиях оборонного комплекса;

- воспитание ответственности граждан за неукоснительное выполнение правовых норм в области информационной безопасности и др.

Правовая защита в нашей стране регулируется государственными и ведомственными актами, нормативами и стандартами. На государственном уровне такими актами являются Конституция, законы Российской Федерации, гражданское, административное, уголовное право. Так, например, Федеральный закон "Об информации, информа-

15

тизации и защите информации" дает определения основных терминов: информация, информатизация, информационные системы, информационные ресурсы, конфиденциальная информация, собственник и владелец информационных ресурсов, пользователь информации. В этом законе устанавливаются права владельца информации, права граждан по доступу к информации, порядок лицензирования деятельности в сфере информационных технологий и др.

Закон "О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных" определяет порядок установления юридического статуса информации, получаемой с применением компьютерных систем, а также юридические права должностных лиц по отношению к этой информации. Например, перевод определенной суммы денег с помощью автоматизированной информационной системы может выполняться автоматически, а для перевода более крупной суммы выполняются дополнительные процедуры проверки правомочности такой операции.

Закон "О государственной тайне" определяет порядок определения степени важности информации и установления соответствующего уровня секретности государственной информации (грифы секретности). В стране действует и ряд других законов, таких как закон "О правовой охране топологии интегральных микросхем", закон "О коммерческой тайне" и др.

И, наконец, в Уголовный кодекс Российской Федерации включены статьи, устанавливающие ответственность граждан за противоправные действия при работе с компьютерными системами - от денежных штрафов до срока 7 лет.

Помимо законов в стране действуют государственные стандарты и нормативы, относящиеся к области защиты процессов обработки информации. Это несколько сотен стандартов, регламентирующих, как и "Белая книга", все этапы работы с информацией. Самым полным из них является стандарт "Критерии оценки безопасности информационных технологий", действующий в России с января 2004 г.

На ведомственном уровне соответствующие нормативные акты определяются приказами, руководствами, положениями и инструкциями, действующими в рамках определенных структур.

5.2. Организационная защита

Организационные методы защиты информации, как правило, используются для парирования нескольких угроз. Кроме того, организационные методы используются в любой системе защиты без исключений. Организационная защита включает мероприятия и действия, предпринимаемые должностными лицами для обеспечения заданного уровня информационной безопасности на предприятии.

16

Во всех организационных и организационно-технических системах с учетом правовых норм и производственных требований вводится система уровней компетенции работников. В соответствии с этой системой определяется, кто и какую информацию может собирать и хранить, устанавливаются способ доступа к ней и условия ее распространения, регламентируются процедуры выдачи допусков к данным. Определяются права и обязанности работников, уровень их ответственности.

Довольно часто виновниками утечки информации являются вполне лояльные сотрудники, допустившие халатность при работе с конфиденциальной информацией. В этих случаях оказываются бессильными самые современные технические средства защиты информации. Организационные мероприятия, специальная система обучения сотрудников совершенно необходимы для предотвращения угроз, вызываемых недостаточной подготовленностью, небрежностью, нерадивостью персонала. Взаимоотношения исполнителей в процессе производственной деятельности должны быть построены таким образом, чтобы не возникали угрозы овладения конфиденциальной информацией или ее утечки.

Вкомплекс организационных мер защиты входят также мероприятия по охране объектов, пропускной режим, строгая регламентация порядка хранения и выдачи документов.

Вкомпьютерных системах обработки информации необходимы специальные специфические организационные меры, которые будут рассмотрены ниже.

5.3. Инженерно-техническая защита

Инженерно-техническая защита (ИТЗ) - это совокупность технических и специальных средств, используемых для защиты информации.

Средства ИТЗ подразделяются на физические, аппаратные, программные, криптографические и комбинированные.

Физические средства включают различные охранные системы, препятствующие проникновению злоумышленников на объекты защиты.

Физические средства представляют собой первый рубеж защиты производственных объектов, помещений, элементов вычислительных систем и информации, обеспечивая их физическую целостность. С помощью таких средств решаются следующие задачи:

-охрана территории;

-охрана внутренних помещений и наблюдение за ними;

-охрана оборудования и перемещаемых носителей информации;

-осуществление контролируемого доступа в защищаемые зоны;

17

-нейтрализация излучений и наводок;

-препятствие визуальному наблюдению;

-противопожарная защита.

Для охраны территории предприятия, помещений, оборудования и контроля над ними используются механические, электромеханические, электронные, радиотехнические, электронно-оптические и другие устройства. В состав подобных устройств входят разнообразные типы датчиков.

Так, коврики давления обеспечивают точечную защиту; проволоки и сетки позволяют контролировать периметр охраняемого объекта; вибрационные датчики обнаруживают злоумышленника по вибрации земли или заграждений. Охранное телевидение контролирует обстановку вокруг охраняемого объекта.

Для контроля над периметром и объемом объекта используют оптико-электронные датчики, построенные на использовании инфракрасных (ИК) лучей. Такие датчики делятся на активные и пассивные. Для работы активных датчиков используется излучатель остронаправленных ИК-лучей, которые принимаются приемником. При экранировании ИК-лучей каким-либо объектом приемник фиксирует отсутствие ИК-облучения и выдает сигнал тревоги. Такие датчики используются для охраны коридоров, окон, дверей и территории по периметру.

Пассивные датчики контролируют уровень ИК фона в помещении и реагируют на его изменение при появлении теплового излучения человека или огня. Они способны зафиксировать объект, температура которого не менее чем на 3°С выше температуры фона. Поскольку эти датчики чувствительны к источникам тепла (батареи, электроприборы, солнечные лучи), их обычно устанавливают в углу защищаемого помещения под потолком и определенным образом настраивают.

В микроволновых (радиоволновых) датчиках для обнаружения злоумышленников используются электромагнитные волны в СВЧ диапазоне (9 – 11 ГГц). Эти датчики состоят из излучателя и приемника. Специальный радиочастотный кабель прокладывается по периметру охраняемой территории. Антенна приемника находится в центре территории. При попадании злоумышленника в зону излучения характеристики сигнала на входе приемника изменяются, выдается сигнал тревоги.

Системы контроля доступа контролируют круг лиц, которым разрешен доступ к охраняемому объекту. Одной из основных задач, решаемых при организации допуска на объект, является идентификация и аутентификация лиц, допускаемых на объект. Их называют субъектами доступа.

18

Каждому субъекту присваивается идентификатор, который при предъявлении сравнивается с перечнем правильных идентификаторов. Вслед за идентификацией должна следовать аутентификация, т.е. проверка принадлежности предъявленного идентификатора субъекту доступа.

Различают два способа аутентификации людей: атрибутивный и биометрический. Атрибутивный способ предполагает выдачу субъекту доступа либо уникального предмета (пропуска, жетона), либо пароля (кода), либо предмета, содержащего код (пластиковой карты). Все атрибутивные идентификаторы обладают одним существенным недостатком. Идентификационный признак слабо или совсем не связан с личностью предъявителя. Этого недостатка лишены методы биометрической идентификации. Они основаны на использовании индивидуальных биологических особенностей человека.

Для биометрической идентификации человека используются:

-папиллярные узоры пальцев;

-узоры сетчатки глаз;

-форма кисти руки;

-особенности речи;

-форма и размеры лица;

-динамика подписи;

-ритм работы на клавиатуре;

-запах тела;

-термические характеристики тела.

Дактилоскопический метод используется давно. Он показал высокую достоверность идентификации. Папиллярные узоры считываются с пальца специальным сканером. Полученные результаты сравниваются с данными, хранящимися в системе идентификации.

По надежности и затратам времени метод идентификации по узорам сетчатки глаз сопоставим с дактилоскопическим методом. С помощью высококачественной телекамеры осуществляется сканирование сетчатки глаза. Фиксируется угловое распределение кровеносных сосудов на поверхности сетчатки относительно слепого пятна глаза и других признаков. Всего насчитывается около 250 признаков.

Оба метода доставляют субъектам доступа некоторый дискомфорт. Дактилоскопический метод у многих ассоциируется со снятием отпечатков пальцев у преступников. Метод сканирования сетчатки глаза доставляет неудобства, которые человек испытывает в процессе сканирования. Кроме того, метод идентификации по узору сетчатки глаза требует использования дорогостоящего оборудования.

Идентификация человека по форме кисти руки основана на анализе трехмерного изображения кисти. Метод менее надежен, устрой-

19

ство идентификации довольно громоздко. Вместе с тем метод технологичен и не требует хранения больших объемов информации.

Способы идентификации человека по голосу и по параметрам лица по надежности уступают ранее рассмотренным методам. Объясняется это значительно меньшей стабильностью параметров голоса и лица человека.

Системы идентификации по почерку анализируют графическое начертание, интенсивность нажатия и быстроту написания букв. Контрольное слово пишется на специальном планшете, который преобразует характеристики письма в электрические сигналы. Системы такого типа обеспечивают высокую надежность идентификации.

Идентификация по ритму работы на клавиатуре основывается на измерении времени между последовательным нажатием двух клавиш. В системе хранятся результаты измерений на тестовом образце текста, обработанные методами математической статистики. Идентификация производится путем набора произвольного или фиксированного текста, статистической обработки и сравнения с хранящимися данными. Метод обеспечивает высокую надежность идентификации. Это единственный биометрический метод идентификации, не требующий дополнительных аппаратных затрат, если он используется для допуска к работе на технических средствах, имеющих наборные устройства.

Методы идентификации по запаху и термическим характеристикам тела пока не нашли широкого применения.

Затраты на обеспечение биометрических методов, как правило, превосходят затраты на организацию атрибутивных методов контроля доступа.

Специальные средства используются для выявления технических каналов утечки информации по телефонным линиям, для защиты помещения от возможного съема речевой информации (например, с помощью лазерных средств), экранирования радиоизлучающих элементов компьютерных систем.

Аппаратные средства защиты позволяют:

-обнаружить возможные каналы утечки информации и локализовать их,

-обнаружить средства промышленного шпионажа;

-противодействовать несанкционированному доступу к конфиденциальной информации.

Так, например, с помощью аппаратных средств можно в автоматическом режиме обнаружить наличие и определить местонахождение радиопередатчиков, радиомикрофонов, телефонных закладок и других устройств, способствующих съему и утечке информации.

20

В особую группу выделяются аппаратные средства защиты ЭВМ, пользовательских терминалов и коммуникационных систем (каналов передачи данных).

Программные средства защиты широко используются в ком-

пьютерных информационных системах для защиты компьютеров от чужого вторжения. Это особая группа методов и средств в составе системы безопасности информации.

Криптографические средства защиты позволяют преобразо-

вывать данные, хранящиеся в ЭВМ и передаваемые по различным каналам передачи данных таким образом, что они становятся совершенно непонятными посторонним лицам. Криптография имеет довольно давнюю историю. Первоначально она применялась в области военной и дипломатической связи. Теперь криптография широко используется для шифрования данных в сетевых автоматизированных информационных системах. Методы криптографии основаны на определенных разделах математики, физики и радиоэлектроники.

6. Угрозы безопасности информации в компьютерных системах

Под угрозой безопасности компьютерных систем (КС) понимаются такие воздействия на систему, которые прямо или косвенно могут нанести ущерб ее безопасности.

В зависимости от источника возникновения угрозы, все множество потенциальных угроз безопасности информации в КС может быть распределено на 2 класса: случайные и преднамеренные.

Случайные или непреднамеренные угрозы не связаны с пред-

намеренными действиями злоумышленников и реализуются в случайные моменты времени. Такие угрозы возникают в 80 % случаев потери информации в КС. Источниками случайных угроз являются стихийные бедствия и аварии, сбои и отказы технических средств, ошибки при разработке КС, ошибки пользователей.

Стихийные бедствия и аварии имеют наиболее разрушительные последствия, так как информация разрушается физически и теряется полностью.

Сбои и отказы технических средств неизбежны. В результате этого искажаются или уничтожаются данные, нарушается алгоритм работы устройств, возможно нарушении конфиденциальности информации.

Ошибки при разработке КС, алгоритмические и программные ошибки приводят к последствиям, аналогичным последствиям сбоев и отказов технических средств. Особую опасность представляют ошиб-