
- •Самарский государственный архитектурно-строительный университет
- •О.В. Прохорова
- •Оглавление
- •Введение
- •Основные понятия и определения предмета защиты информации
- •Правовое обеспечение информационной безопасности
- •Статья 272 ук рф
- •Статья 273 ук рф
- •Статья 274 ук рф
- •Статья 146 ук рф
- •Организационно – распорядительная документация
- •1.3. Санкционированный и несанкционированный доступ
- •1.4. Угрозы безопасности и каналы реализации угроз
- •1.5. Основные принципы обеспечения информационной безопасности
- •1.6. Ценность информации
- •1.7. Меры обеспечения безопасности компьютерных систем
- •1.8. Характеристика способов защиты компьютерной информации
- •2. Разграничение доступа к ресурсам
- •Политики безопасности
- •Дискреционные политики безопасности
- •Мандатные политики безопасности
- •Контроль доступа, базирующийся на ролях
- •Политика безопасности сети
- •3. Идентификация и аутентификация субъектов
- •3.1. Классификация подсистем идентификации и аутентификации субъектов
- •3.2. Парольные системы идентификации и аутентификации пользователей
- •Методы и средства криптографической защиты
- •4.1. Принципы криптографической защиты информации
- •4.2. Традиционные симметричные криптосистемы
- •1. Шифры замены.
- •2. Шифры перестановки.
- •3. Шифры гаммирования.
- •4.2.1. Шифрование методом замены
- •Шифрование методом Цезаря
- •Простая моноалфавитная замена
- •Шифр Гронсфельда
- •Шифрование методом Вернама
- •4.2.2. Шифрование методами перестановки
- •Метод простой перетановки
- •Алгоритм Гамильтона
- •Шифрование методом гаммирования
- •4.3.Элементы криптоанализа
- •4.4. Современные симметричные системы шифрования
- •4.5. Асимметричные криптосистемы
- •4.5.1. Принципы асимметричного шифрования
- •4.5.2. Однонаправленные функции
- •Целочисленное умножение
- •Модульная экспонента
- •4.5.3. Алгоритм шифрования rsa
- •Алгоритм формирования ключевой пары пользователем а
- •Шифрование и дешифрование сообщений в криптосистеме rsa
- •Действия получателя а
- •Действия отправителя b
- •Действия пользователя a
- •4.6. Сравнение симметричных криптосистем с асимметричными
- •Контроль целостности информации. Электронно-цифровая подпись
- •5.1. Проблема обеспечения целостности информации
- •Алгоритм вычисления контрольной суммы
- •5.2. Функции хэширования и электронно-цифровая подпись
- •1. Для документа м формируется дайджест (контрольная сумма) h с помощью заданного алгоритма хэширования.
- •2. Сформированный дайджест h шифруют на секретном ключе отправителя сообщения. Полученная в результате шифрования последовательность и есть эцп.
- •3. Сообщение м и его эцп передаются получателю сообщения.
- •5.3. Инфраструктура открытых ключей pki
- •Структура, сервисы и архитектура pki
- •Программные средства поддержки pki
- •Хранение и распределение ключевой информации
- •Типовые схемы хранения ключевой информации
- •Алгоритм идентификации и аутентификации для схемы 1
- •Алгоритм идентификации и аутентификации для схемы 2
- •Защита баз данных аутентификации в ос Windows nt и unix
- •Алгоритм хэширования lanman
- •Алгоритм хэширования ntlm
- •Иерархия ключевой информации
- •Распределение ключей
- •1. Распределение ключевой информации с использованием одного
- •2. Прямой обмен сеансовыми ключами между пользователями.
- •Прямой обмен сеансовыми ключами между пользователями
- •Протокол Диффи-Хеллмана
- •Протоколы безопасной удаленной аутентификации пользователей
- •Протокол chap (Challenge Handshaking Authentication Protocol)
- •Протокол одноразовых ключей s/key
- •Реализация метода «запрос-ответ» в oc Windows при сетевой аутентификации
- •Алгоритм формирования ответа
- •7. Защита от разрушающих программных воздействий
- •7.1. Понятие разрушающего программного воздействия
- •Модели взаимодействия прикладной программы и рпв
- •Компьютерные вирусы как класс рпв
- •Классификация файловых вирусов по способу заражения
- •Перезаписывающие вирусы
- •Вирусы-компаньоны
- •Файловые черви
- •Вирусы-звенья
- •Паразитические вирусы
- •Вирусы, поражающие исходный код программ
- •1. Загрузка вируса в память.
- •Защита от рпв. Изолированная программная среда
- •Эвристическая методика выявления рпв в bios
- •8. Защита информации в компьютерных сетях
- •8.1. Основные угрозы и причины уязвимости сети internet
- •Классификация типовых удаленных атак на интрасети
- •Отказ в обслуживании (DoS)
- •Сканирование компьютерных сетей
- •Ограничение доступа в сеть. Межсетевые экраны
- •Фильтрующие маршрутизаторы (пакетные фильтры)
- •Шлюзы сетевого уровня
- •Шлюз прикладного уровня
- •Виртуальные частные сети (vpn)
- •Протокол skip
- •Доменная архитектура вWindowsNt. Служба Active Directory
- •Централизованный контроль удаленного доступа. Серверы аутентификации
- •Прокси – сервер
- •Библиографический список
1.7. Меры обеспечения безопасности компьютерных систем
По способам осуществления все меры обеспечения безопасности компьютерных систем подразделяют на:
правовые (законодательные);
морально-этические;
организационно-административные;
физические;
аппаратно-программные.
Остановимся на аппаратно-программных мерах защиты. К ним относятся различные электронные устройства и специальные программы, которые реализуют самостоятельно или в комплексе с другими средствами следующие способы защиты:
идентификацию и аутентификацию субъектов АСОИ;
разграничение доступа к ресурсам АСОИ;
контроль целостности данных;
обеспечение конфиденциальности данных;
аудит событий, происходящих в АСОИ;
резервирование ресурсов и компонентов АСОИ.
1.8. Характеристика способов защиты компьютерной информации
Доступ к любой компьютерной информации в АСОИ, обладающей какой-либо ценностью, должен быть разрешен только определенному кругу лиц, предварительно прошедших регистрацию и подтвердивших свою подлинность на этапе идентификации и аутентификации, который и является первым краем обороны АСОИ. Основным требованием к его реализации является стойкость к взлому путем подбора или подмены информации, подтверждающей подлинность пользователя (пароля, ключа, и т.д.). Информация, подтверждающая подлинность пользователя должна храниться в секрете, лучше – на внешнем аппаратном устройстве, максимально защищенном от НСД.
Одним из основных требований к реализации подсистемы разграничения доступа является разработка политики безопасности, адекватной защищаемой информации, и отсутствие возможностей у злоумышленника совершить НСД в обход подсистемы разграничения доступа.
Обеспечение конфиденциальности данных основано на применении, наряду с подсистемой разграничения доступа к ресурсам, различных криптографических преобразований защищаемой информации.
Использование криптографических преобразований позволяет скрыть защищаемую информацию M путем перевода ее в нечитаемый вид C. При этом чтение информации возможно только после дешифрования сообщения С на секретном ключе K, известном легальным пользователям и неизвестном злоумышленнику. Стойкость криптографических преобразований основана только на секретности ключа дешифрования K.
Существует два подхода к криптографической защите – симметричное шифрование и асимметричное шифрование (шифрование с открытым ключом). Симметричные криптосистемы используют для шифрования и дешифрования информации один и тот же ключ K (рис. 1.3). Асимметричные криптосистемы шифруют информацию на общедоступном (открытом) ключе OK, а дешифруют информацию на парном ему секретном ключе СК.
Ключ К
Рис. 1.3. Схема симметричной криптосистемы
Обеспечение целостности обрабатываемой информации реализуется с помощью технологии электронно-цифровой подписи и функций хэширования. Кроме этого, электронно-цифровая подпись позволяет реализовать подтверждения авторства получаемых сообщений. Реализация технологии электронно-цифровой подписи осуществляется в рамках использования асимметричных криптосистем.
Под аудитом безопасностив АСОИ понимают постоянное отслеживание событий, связанных с нарушением безопасности, контроль, наблюдение за ними, в целях своевременного обнаружения нарушений политики безопасности, а также попыток взлома. Правильно построенный аудит позволяет не только выявлять нарушения безопасности, но также обнаруживать действия, являющиеся начальным этапом взлома, с целью своевременной корректировки политики безопасности, принятия контрмер, что очень важно при обеспечении безопасности АСОИ.
Резервирование ресурсов и компонентов АСОИ является одним из способов защиты от угрозы отказа доступа к информации. Один из наиболее действенных и эффективных методов, обеспечивающих восстановление системы при аварии, - резервное копирование данных и использование дисковых массивов.