- •Лекция 1
- •Предмет и задачи программно-аппаратной защиты информации.
- •Понятие угрозы информационной безопасности в кс
- •Классификация и общий анализ угроз информационной безопасности в кс
- •Лекция 3 Случайные угрозы информационной безопасности
- •Лекция 4 понятие политики безопасности в компьютерных системах
- •1. Разработка политики информационной безопасности
- •2. Методология политики безопасности компьютерных систем
- •3. Основные положения политики информационной безопасности
- •4. Жизненный цикл политики безопасности
- •5. Принципы политики безопасности
- •Лекция 5 Идентификации субъекта. Понятие протокола идентификации. Идентифицирующая информация. Пароли. Программно-аппаратные средства идентификации и аутентификации пользователей
- •Идентификация и аутентификация. Основные понятия и классификация
- •Лекция 6 Простая аутентификация
- •1. Аутентификация на основе многоразовых паролей
- •2. Аутентификация на основе одноразовых паролей
- •3. Аутентификация, на основе сертификатов
- •2. Строгая аутентификация
- •2.1. Протоколы аутентификации с симметричными алгоритмами шифрования
- •2.2. Протоколы, основанные на использовании однонаправленных ключевых хэш-функций
- •Лекция 8 Аутентификация с использованием асимметричных алгоритмов шифрования
- •Электронная цифровая подпись (эцп). Аутентификация, основанная на использовании цифровой подписи
- •Протоколы аутентификации с нулевой передачей значений
- •Упрощенная схема аутентификации с нулевой передачей знаний
- •Лекция 9 системы идентификации и аутентификации
- •Классификация систем идентификации и аутентификации
- •Комбинированные системы
- •Лекция 10 Бесконтактные смарт-карты и usb-ключи
- •Гибридные смарт-карты
- •Биоэлектронные системы
- •1. Ключи. Организация хранения ключей
- •Утверждение о подмене эталона
- •Защита баз данных аутентификации операционных систем класса Windows nt.
- •Алгоритм вычисления хэша lanman
- •2. Распределение ключей
- •Лекция 12 Использование комбинированной криптосистемы
- •Метод распределения ключей Диффи-Хеллмана
- •Протокол вычисления ключа парной связи ескер
- •Лекция 13 Основные подходы к защите данных от нсд. Защита пэвм от несанкционированного доступа
- •1. Полностью контролируемые компьютерные системы.
- •Программная реализация функций кс.
- •Аппаратная реализация функций кс.
- •2. Частично контролируемые компьютерные системы.
- •Основные элементы и средства защиты от несанкционированного доступа. "Снег-2.0"
- •Лекция 15 Устройства криптографической защиты данных серии криптон.
- •Устройства для работы со смарт-картами.
- •Лекция 16 Программные эмуляторы функций шифрования устройств криптон
- •Системы защиты информации от несанкционированного доступа Система криптографической защиты информации от нсд криптон –вето
- •Лекция 17 Комплекс криптон -замок для ограничения доступа компьютеру.
- •Система защиты конфиденциальной информации Secret Disk.
- •Система защиты данных Crypton Sigma.
- •2. Обеспечение гарантий выполнения политики безопасности
- •3. Методология проектирования гарантированно защищенных кс
- •Лекция 19 Метод генерации изолированной программной среды
- •Лекция 20
- •Модели управления доступом
- •Системы разграничения доступа
- •Диспетчер доступа
- •Списки управления доступом к объекту
- •Списки полномочий субъектов
- •Атрибутные схемы
- •1. Подходы к защите информационных систем Устойчивость к прямому копированию
- •Устойчивость к взлому
- •Аппаратные ключи
- •2. Структура системы защиты от несанкционированного копирования
- •Блок установки характеристик среды
- •3. Защита дискет от копирования
- •Лекция 22 Электронные ключи hasp
- •Лекция 23
- •1. Разрешения для файлов и папок
- •2. Шифрующая файловая система (efs)
- •2.1. Технология шифрования
- •2.2. Восстановление данных
- •Лекция 24
- •1. Драйвер еfs
- •2. Библиотека времени выполнения efs (fsrtl)
- •11.4. Взаимодействие файловой системы защиты ntfs и защиты ресурса общего доступа (Sharing)
- •11.5. Типовые задачи администрирования
- •Оснастка Локальные пользователи и группы
- •11.6. Администрирование дисков в Windows 2000
- •2. Обзор современных средств защиты
- •Лекция 26 Защита файлов от изменения. Защита программ от изучения. Защита от дизассемблирования. Защита от отладки. Защита от трассировки по прерываниям. Защита от исследований.
- •Обычные проблемы хакера
- •Защита от исследований на уровне текстов
- •Защита от исследований в режиме отладки.
- •Защита программ от трассировки
- •Лекция 27
- •1. Базовые методы нейтрализации систем защиты от несанкционированного использования
- •2. Понятие и средства обратного проектирования
- •Лекция 28 Локализация кода модуля защиты посредством отлова WinApi функций в режиме отладки
- •Базовые методы противодействия отладчикам
- •Лекция 29 Базовые методы противодействия дизассемблированию по
- •Защита от отладки, основанная на особенностях конвейеризации процессора
- •Лекция 30 Использование недокументированных инструкций и недокументированных возможностей процессора
- •Шифрование кода программы как универсальный метод противодействия отладке и дизассемблированию
- •Основные модели работы рпв
- •Компьютерные вирусы.
- •Классификация вирусов
- •Лекция 32 Механизмы заражения компьютерными вирусами
- •Признаки появления вирусов
- •Методы и средства защиты от компьютерных вирусов
- •Профилактика заражения вирусами компьютерных систем
- •Антивирус. Алгоритм работы
- •Проверочные механизмы
- •Постоянная проверка и проверка по требованию
- •Лекция 34 Структура антивирусной защиты предприятия
- •Функциональные требования
- •Общие требования
- •Пример вируса
- •Список литературы Основная литература
- •Дополнительная литература
- •Периодические издания
- •Методические указания к лабораторным занятиям
- •Методические указания к практическим занятиям
- •Методические указания к курсовому проектированию и другим видам самостоятельной работы
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический институт
Кафедра «Технология полиграфического производства и защиты информации»
Селищев В.А., доцент, канд. техн. наук
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
по дисциплине
ПРОГРАММНО-АППАРАТНАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ
Направление (специальность) подготовки: 090900 «Информационная безопасность»
Профиль (специализация) подготовки: «Организация и технология защиты информации»
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная, очно-заочная (сокращенные)
Тула 2012
Конспект лекций составлен к.т.н., доцентом В.А.Селищевым, обсужден и утвержден на заседании кафедры «Технология полиграфического производства и защиты информации» Политехнического института.
протокол № 1 от « 28 » августа 2014 г.
Зав. кафедрой О.В. Пантюхин
СОДЕРЖАНИЕ
Лекция 1. Введение.
Лекция 2. Информационная безопасность в компьютерных системах. Компьютерная система как объект защиты информации. Понятие угрозы информационной безопасности в КС. Классификация и общий анализ угроз информационной безопасности в КС.
Лекция 3. Случайные угрозы информационной безопасности.
Лекция 4. Понятие политики безопасности в компьютерных системах. Разработка политики информационной безопасности. Методология политики безопасности компьютерных систем. Основные положения политики информационной безопасности. Жизненный цикл политики безопасности. Принципы политики безопасности.
Лекция 5. Идентификации субъекта. Понятие протокола идентификации. Идентифицирующая информация. Пароли. Программно-аппаратные средства идентификации и аутентификации пользователей. Идентификации субъекта. Понятие протокола идентификации. Идентифицирующая информация. Пароли. Идентификация и аутентификация. Основные понятия и классификация.
Лекция 6. Простая аутентификация. Аутентификация на основе многоразовых паролей. Аутентификация на основе одноразовых паролей. Аутентификация, на основе сертификатов.
Лекция 7. Биометрическая идентификация и аутентификация пользователей. строгая аутентификация. Биометрическая идентификация и аутентификация пользователей. Строгая аутентификация. Протоколы аутентификации с симметричными алгоритмами шифрования. Протоколы, основанные на использовании однонаправленных ключевых хэш-функций.
Лекция 8. Аутентификация с использованием асимметричных алгоритмов шифрования. Электронная цифровая подпись (ЭЦП). Аутентификация, основанная на использовании цифровой подписи. Протоколы аутентификации с нулевой передачей значений. Упрощенная схема аутентификации с нулевой передачей знаний. Параллельная схема аутентификации с нулевой передачей знаний.
Лекция 9. Системы идентификации и аутентификации. Классификация систем идентификации и аутентификации. Особенности электронных систем идентификации и аутентификации. Организация хранения ключей (с примерами реализации) Комбинированные системы.
Лекция 10. Бесконтактные смарт-карты и USB-ключи. Гибридные смарт-карты. Биоэлектронные системы.
Лекция 11. Ключи. Организация хранения ключей (с примерами реализации). Распределение ключей.
Лекция 12. Использование комбинированной криптосистемы. Метод распределения ключей Диффи-Хеллмана. Протокол вычисления ключа парной связи ЕСКЕР.
Лекция 13. Основные подходы к защите данных от НСД. Защита ПЭВМ от несанкционированного доступа.
Лекция 14. Программно-аппаратные средства шифрования. Защита алгоритма шифрования. Необходимые и достаточные функции аппаратного средства криптозащиты. Построение аппаратных компонент криптозащиты данных.
Лекция 15. Устройства криптографической защиты данных серии КРИПТОН. Устройства для работы со смарт-картами.
Лекция 16. Программные эмуляторы функций шифрования устройств КРИПТОН. Системы защиты информации от несанкционированного доступа Система криптографической защиты информации от НСД КРИПТОН –ВЕТО.
Лекция 17. Комплекс КРИПТОН -ЗАМОК для ограничения доступа к компьютеру. Система защиты конфиденциальной информации Secret Disk. Система защиты данных Crypton Sigma.
Лекция 18. МОДЕЛЬ КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ. Методы и средства ограничения доступа к компонентам ЭВМ. Понятие изолированной программной среды. Понятие доступа и монитора безопасности. Обеспечение гарантий выполнения политики безопасности. Методология проектирования гарантированно защищенных КС.
Лекция 19. Метод генерации изолированной программной среды.
Лекция 20. Контроль доступа. Разграничения доступа. Иерархический доступ к файлам. Фиксация доступа к файлам. Способы фиксации фактов доступа. Доступ к данным со стороны процесса. Надежность систем ограничения доступа. Модели управления доступом. Системы разграничения доступа. Диспетчер доступа. Списки управления доступом к объекту. Списки полномочий субъектов. Атрибутные схемы.
Лекция 21. Программные и аппаратные средства защиты компьютерных информационных систем. Защита программ от несанкционированного копирования. Подходы к защите информационных систем. Устойчивость к прямому копированию. Устойчивость к взлому. Аппаратные ключи. Структура системы защиты от несанкционированного копирования. Блок установки характеристик среды. Защита дискет от копирования.
Лекция 22. Электронные ключи HASP
Лекция 23. Защита сетевого файлового ресурса. ЗАЩИТА ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ WINDOWS 2000. Шифрование. Разрешения для файлов и папок. Шифрующая файловая система (EFS) Encrypting File System.
Лекция 24. Взаимодействие файловой системы защиты NTFS и защиты ресурса общего доступа (Sharing). Процесс шифрования. Процесс дешифрования. Процесс восстановления. Администрирование дисков в Windows 2000.
Лекция 25. Программные и аппаратные средства защиты компьютерных информационных систем. защита программ. Защита программ на жестком диске. Обзор современных средств защиты.
Лекция 26. Защита файлов от изменения. Защита программ от изучения. Защита от дизассемблирования. Защита от отладки. Защита от трассировки по прерываниям. Защита от исследований. проблемы хакера. Защита от исследований на уровне текстов. Защита от исследований в режиме отладки. Защита программ от трассировки.
Лекция 27. Базовые методы нейтрализации систем защиты от несанкционированного использования. Понятие и средства обратного проектирования.
Лекция 28. Локализация кода модуля защиты посредством отлова WinAPI функций в режиме отладки. Базовые методы противодействия отладчикам.
Лекция 29. Базовые методы противодействия дизассемблированию ПО.
Лекция 30. Использование недокументированных инструкций и недокументированных возможностей процессора. Шифрование кода программы как универсальный метод противодействия отладке и дизассемблированию.
Лекция 31. Защита от разрушающих программных воздействий. Компьютерные вирусы как особый класс разрушающих программных воздействий. Необходимые и достаточные условия недопущения разрушающего воздействия. Классификация вирусов.
Лекция 32. Механизмы заражения компьютерными вирусами. Признаки появления вирусов. Методы и средства защиты от компьютерных вирусов.
Лекция 33. Компьютерные вирусы. Методы защиты. Антивирусные средства. Профилактика заражения вирусами компьютерных систем. Антивирус. Алгоритм работы. Проверочные механизмы. Постоянная проверка и проверка по требованию.
Лекция 34. Структура антивирусной защиты предприятия. Функциональные требования. Общие требования. Пример вируса.
Список литературы |
6
14
21
26
34
40
46
51
56
63
70
76
82
89
97
102
108
116
122
130
137
148
157
164
171
177
184
189
196
200
204
213
219
226
237 |
Лекция 1
ВВЕДЕНИЕ
Предмет и задачи программно-аппаратной защиты информации.
Современное развитие человеческой цивилизации, вступившей в двадцать первый век, характеризуется наиболее интенсивным Использованием компьютерных информационных технологий во всех сферах общественной жизни. В настоящее время становится трудно назвать те области жизнедеятельности, успехи в которых не были бы связаны с применением таких технологий.
На смену индустриальному этапу общественного развития Приходит эволюционная фаза, названная информатизацией при которой все структуры общества преобразуются таким образом, чтобы обеспечить этим структурам и обществу в целом наиболее эффективное и динамичное развитие на основе максимально полного использования имеющихся компьютерных информационных ресурсов. Традиционные материальные ресурсы постепенно утрачивают свое первоначальное значение, а им на смену приходят информационные ресурсы, которые со временем не убывают, а неуклонно растут. Информация,. как предмет труда, становится все в большей степени стратегическим ресурсом общества, его движущей производительной силой.
В условиях информатизации общества особую ценность обретают люди — носители знаний, наилучшие передатчики технологической информации и передового опыта, для их эффективного участия в информационных процессах создается мощнейшая инфраструктура средств компьютерной и телекоммуникационной техники, изменяющая не только процесс и характер трудовой деятельности, но и сам образ жизни, и систему ценностей человека. В настоящее время хорошо налаженная распределенная сеть информационновычислител1 комплексов способна сыграть такую же роль в современном обществе, какую в свое время сыграли электрификация, телефонизация, радио и телевидение вместе взятые.
Современные информационные технологии приобретают глобальный характер, охватывая все сферы жизнедеятельности человека, формируя информационное единство всей человеческой цивилизации. С помощью глобальной вычислительной сети Интернет объединяются и перемещаются на любые расстояния гигантские объемы информации, обеспечивается доступ многочисленных пользователей, расположенных на практически неограниченной территории, к информационным ресурсам всего мирового сообщества.
Для государств современного мира становится очевидным, что отставание в области информатизации может оказаться непреодолимым препятствием для их дальнейшего развития, привести к существенным, а подчас драматическим последствиям во всех сферах жизнедеятельности, превратить их в сырьевой придаток информационно и промышленно развитых стран.
Широкое использование компьютерных информационных технологий во всех сферах жизни современного общества делает вполне закономерной и весьма актуальной проблему компьютерной защиты информации, или иначе, проблему обеспечения информационной безопасности. В условиях интенсивного развития рынка информационных продуктов и услуг информация становится полноценным товаром, обладающим своими стоимостными характеристиками и потребительскими свойствами. Подобно любым другим традиционно существующим товарам, информация также нуждается в своей сохранности и, следовательно, надежной защите.
В методологии анализа информационной безопасности обычно выделяют следующие основные понятия:
— объект информационной безопасности;
— существующие и потенциально возможные угрозы данному объекту;
— обеспечение информационной безопасности объекта от проявления таких угроз.
Если объектом информационной безопасности выступает сама информация, то для нее наиболее важным является сохранение таких свойств, как:
— целостность;
— конфиденциальность;
— доступность.
Целостность информации заключается в ее существовании в неискаженном виде по отношению некоторому фиксированному СОСТОЯНИЮ.
Конфиденциальность – это свойство, указывающее на необходимость введения Ограничений доступа к данной информации для определенного круга лиц.
доступность информации — это ее свойство, характеризующее способность обеспечивать своевременный и беспрепятственный доступ пользователей к необходимой информации.
Весьма распространенным и вполне естественным является также рассмотрение безопасности информации в инфраструктуре конкретной информационной системы (ИС). Такие системы представляют собой Взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, обеспечивающих сбор, хранение, обработку, передачу и отображение информации в интересах достижения поставленной цели. Целью создания ИС является удовлетворение потребностей пользователей в своевременном получении достоверной информации и сохранении ее конфиденциальности (в случае необходимости). Информация является при этом конечным «продуктом потребления» и выступает в качестве центральной компоненты информационной системы. Объектом информационной безопасности становится в этом случае данная информационная система.
В методологическом плане общим основанием для отнесения данного объекта к множеству объектов информационной безопасности является наличие в нем так называемого «информационного измерения» и необходимость обеспечения безопасности этого «измерения». К «информационно измеряемым» объектам относятся объекты, для которых одной из важных структурных составляющих является либо сама информация, либо деятельность, предметом которой она является.
С этой точки зрения, упомянутые ранее информационные системы, безусловно, являются объектами информационной безопасности. В инфраструктуре таких систем не только представлена различная информация, но и реализуются процессы, связанные с ее преобразованием.
Значимость «информационного измерения», а, следовательно, и необходимость обеспечения информационной безопасности хорошо прослеживаются в иерархии объектов: человек — общество — государство.
Информация, «информационное измерение» имеют для человека такое же важное значение, как пища, воздух, вода. Информация обуславливает не только возможность его адаптации как биологического существа к условиям внешней среды, но и обуславгв4вает возникновение его социальных потребностей, возможность его социальной адаптации, развития личности, самореализации и самоутверждения. Информация является основным средством взаимодействия человека с другими людьми. Посредством информации реализуются процессы воспитания и образования, происходит овладение трудовыми навыками, осуществляется мотивация его деятельности, а также в определенной мере и сама деятельность. Таким образом, информационная безопасность человека заключается в невозможности нанесения вреда ему как личности, существование и социальная деятельность которой во многом базируется на осмыслении получаемой информации, информационных взаимодействиях с другими индивидами, и часто использующей информацию в качестве предмета своей деятельности.
Свое «информационное измерение» имеет общество, представляющее собой сложный вид организации социальной жизни. Оно позволяет поддерживать его целостность, упорядочивать отношения между отдельными общностями, интегрировать социальные новообразования и подчинять их логике поведения Основной массы населения, воспроизводить единую ткань многообразных социальных взаимодействий, осуществляемых средствами информационной коммуникации. Также трудно переоценить роль информации и информационной инфраструктуры в функционировании духовной сферы общества, в функционировании и распространении культуры, системы ценностей, норм поведения, регулирующих взаимодействие между людьми. Таким образом, информационная безопасность общества заключается в невозможности нанесения вреда его духовной сфере, культурным ценностям, социальным регуляторам поведения людей, информационной инфраструктуре и передаваемым с ее ПОМОЩЬЮ сообщениям.
«Информационное измерение» государства определяется многообразным информационным наполнением его деятельности в самых различных сферах, например, таких, как обеспечение национальной безопасности, ликвидация последствий стихийных бедствий и экономических катастроф, реализация социальных программ поддержки здравоохранения, образования, социального обеспечения нетрудноспособных, защита прав и свобод граждан. В условиях современной глобализации информационных процессов безопасность государства в информационной сфере становится важнейшей составляющей национальной безопасности. Таким образом, информационная безопасность государства заключается в невозможности нанесения вреда деятельности государства по выполнению функций управления делами общества, предметом которой выступают информация и информационная инфраструктура.
Человек, общество и государство не являются единственно возможными объектами безопасности, обладающими своим «информационным измерением». Масштабная проблематика обеспечения информационной безопасности названных объектов, безусловно, детализируется и конкретизируется на локальных уровнях сложной социально-экономической и общественно-политической иерархии любого государства. Так, в условиях конкурентно-рыночных отношений весьма распространенными объектами информационной безопасности становятся компьютерные системы, отображающие информационными средствами деятельность различных предприятий, организаций и учреждений. Очевидной является необходимость обеспечения безопасного и надежного функционирования таких систем.
С любым объектом информационной безопасности естественным образом связано существование той или иной угрозы, под которой понимается совокупность условий и факторов, возникающих в процессе взаимодействия данного объекта с другими объектами или составляющих его компонентов между собой и способных оказывать на него негативное воздействие. в широком смысле такие угрозы могут носить как случайный, таки преднамеренный характер.
Случайные угрозы могут быть вызваны авариями и стихийНЫМИ бедствиями, сбоями и отказами в работе компьютерных систем, ошибками, допущенными при их разработке, а также ошибочными действиями пользователей и обслуживающего персонала. В настоящее время такие угрозы достаточно хорошо изучены статистическими методами, что позволяет вполне адекватно противодействовать им.
Более опасными с точки зрения характера и последствий проявления являются преднамеренные угрозы, вызванные злоумышленнЫими действиями людей. Арсенал и изощренНость таких угроз неуклонно расширяются, поэтому для их нейтрализации необходимо предугадать не только возможные цели злоумышленника, но и его квалификацию, и техническую оснащенность.
Для любого объекта информационной безопасности (государство, отрасль, ведомство, государственное предприятие, частная фирма и т.д.) противодействие существующим и потенциально возможным угрозам достигается проведением соответствующей политики безопасности. Для ее реализации используются различные средства, методы и мероприятия. К их числу относятся, в частности, правовые нормы, организационные мероприятия, инженерно-технические и программно-аппаратные средства, методы криптографии. Названные средства обычно рассматриваются также в качестве соответствующих видов обеспечения информационной безопасности.
Учитывая системный характер влияния на компьютерную информационную безопасность многочисленных факторов и обстоятельств, вполне очевидно, что эффективное решение этой проблемы возможно только на основе комплексного и целенаправленного использования всех имеющихся средств, обеспечивающих в целом необходимый и, главное, гарантированный уровень защищенности информационных ресурсов.
Следует отметить, что рассматриваемая проблема обеспечения информационной безопасности весьма актуальна для нашей страны. Нельзя считать, что из-за унаследованной информационной замкнутости, некоторой технической отсталости Россия мене уязвима в информационном отношении, чем другие страны. Скорее наоборот: достаточно высокая степень централизации структур государственного управления российской экономикой может привести к гибельным последствиям в результате информационной агрессии.
В 2000 году Президентом была утверждена Доктрина информационной безопасности Российской Федерации, устанавливающая официальную систему взглядов на содержание национальных интересов России в информационной сфере, методы противодействия существующим угрозам и систему обеспечения информационной безопасности. При этом были учтены проблемы развития российского общества, порожденные как советским периодом его истории, так и периодом продолжающихся социально-экономических и политических преобразований.
Реализация закрепленных в Доктрине положений должна создать необходимые условия, обеспечивающие устойчивое развитие российского общества и его институтов на базе информатизации производственной, духовной, политической и социальной сфер общественной жизни, а также поддержание соответствующего современным международным стандартам правового статуса личности.
Так, с 1992 года выявление угроз информационной безопасности и подготовка предложений по противодействию этим угрозам возложено законодательством на Совет Безопасности РФ, при котором образована Межведомственная комиссия по информационной безопасности. С 1996 года в Комитете Государственной Думы РФ существует подкомитет по информационной безопасности, а также экспертный совет по законодательству в области обеспечения информационной безопасности. Большую работу в этой области выполняют также федеральные органы исполнительной власти, а также государственные органы субъектов РФ.
Интенсифицируются исследования проблем обеспечения программно-аппаратной компьютерной информационной безопасности, выполняемые как в естественных и технических науках, так и в рамках гуманитарных наук. Комплексное научное осмысление этих проблем существенно способствует развитию индустрии средств защиты информации, используемых, в том числе, в современных компьютерных и телекоммуникационных системах.
Развивается правовое регулирование отношении в области обеспечения информационной безопасности. Приняты такие базовые законодательные акты как законы «Об информации, информатизации и защите информации», «Об участии в международном информационном обмене», «О связи», «О государственной тайне», первая и вторая части Гражданского кодекса РФ, новые редакции Уголовного и Уголовно-процессуального кодексов РФ, ряд законов, регулирующих отношения в области средств массовой информации, и др.
Совершенствуется система подготовки кадров высшей квалификации по вопросам обеспечения информационной безопасности. Специальности, по которым осуществляется подготовка специалистов в этой области, выделены в отдельный раздел Перечня направлений подготовки и специальностей высшего профессионального образования.
Аппаратные средства защиты информации
Аппаратные средства – это технические средства,
используемые для обработки данных. Сюда относятся:
- персональный компьютер (комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач).
-периферийное оборудование (комплекс внешних устройств ЭВМ, не
находящихся под непосредственным управлением центрального процессора).
-физические носители машинной информации.
К аппаратным средствам защиты относятся различные электронные,
электронно-механические, электронно-оптические устройства. К настоящему времени разработано значительное число аппаратных средств различного назначения, однако наибольшее распространение получают следующие:
-специальные регистры для хранения реквизитов защиты: паролей,
идентифицирующих кодов, грифов или уровней секретности;
-генераторы кодов, предназначенные для автоматического генерирования идентифицирующего кода устройства;
-устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса,
отпечатков) с целью его идентификации;
-специальные биты секретности, значение которых определяет уровень
секретности информации, хранимой в ЗУ, которой принадлежат данные биты;
-схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных.
-особую и получающую наибольшее распространение группу аппаратных средств защиты составляют устройства для шифрования информации (криптографические методы).
Программные средства обеспечения защиты информации
Программные средства - это объективные формы представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования компьютеров и компьютерных устройств с целью получения определенного результата, а также подготовленные и зафиксированные на физическом носителе материалы, полученные в ходе их разработок, и порождаемые ими аудиовизуальные отображения. К ним относятся:
-Программное обеспечение (совокупность управляющих и обрабатывающих программ). Состав:
-Системные программы (операционные системы, программы технического обслуживания);
-Прикладные программы (программы, которые предназначены для решения задач определенного типа, например редакторы текстов, антивирусные программы, СУБД и т.п.);
-Инструментальные программы (системы программирования, состоящие из языков программирования: Turbo C, Microsoft Basic и т.д. и трансляторов – комплекса программ, обеспечивающих автоматический перевод с алгоритмических и символических языков в машинные коды);
-Машинная информация владельца, собственника, пользователя.
К программным средствам защиты относятся специальные программы, которые предназначены для выполнения функций защиты и включаются в состав программного обеспечения систем обработки данных. Программная защита является наиболее распространенным видом защиты, чему способствуют такие положительные свойства данного средства, как универсальность, гибкость, простота реализации, практически неограниченные возможности изменения и развития и т.п. По функциональному назначению их можно разделить на
следующие группы:
-идентификация технических средств (терминалов, устройств группового управления вводом-выводом, ЭВМ, носителей информации), задач и пользователей;
-определение прав технических средств (дни и время работы, разрешенные к использованию задачи) и пользователей;
-контроль работы технических средств и пользователей;
-регистрация работы технических средств и пользователей при обработки
информации ограниченного использования;
-уничтожения информации в ЗУ после использования;
-сигнализации при несанкционированных действиях;
-вспомогательные программы различного назначения: контроля работы механизма защиты, проставления грифа секретности на выдаваемых документах.
Задачи обеспечения программно-аппаратной защиты информации.
Под программно-аппаратным обеспечением средств защиты операционной системы традиционно понимается совокупность средств и методов, используемых для решения следующих задач:
-управление оперативной и виртуальной памятью компьютера;
-распределение процессорного времени между задачами в многозадачной операционной системе;
-синхронизация выполнения параллельных задач в многозадачной
операционной системе;
-обеспечение совместного доступа задач к ресурсам операционной
системы.
Основные выводы о способах использования средств, методов и мероприятий защиты, сводится к следующему:
1. Наибольший эффект достигается тогда, когда все используемые средства, методы и мероприятия объединяются в единый, целостный механизм защиты информации.
2. Механизм защиты должен проектироваться параллельно с созданием систем обработки данных, начиная с момента выработки общего замысла построения системы.
3. Функционирование механизма защиты должно планироваться и обеспечиваться наряду с планированием и обеспечением основных процессов автоматизированной обработки информации.
4. Необходимо осуществлять постоянный контроль функционирования механизма защиты.
Лекция 2
ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
В КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ
Компьютерная система как объект защиты информации
Современная компьютерная система (КС) является по своему назначению и содержательной сущности информационной системой (ИС), представляющей собой взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, обеспечивающих сбор, хранение, обработку, передачу и отображение информации в интересах достижения поставленной цели.
Функциональной основой любой ИС являются протекающие в ней информационные процессы. Характер этих процессов Определяется Соответствующей информационной технологией (ИТ). Информационная технология — это совокупность средств и методов сбора, обработки, передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества (информационного продукта) о состоянии объекта, процесса или явления. Иначе говоря, информационная технология представляет собой процесс, реализуемый в среде информационной системы.
В настоящее время сложилась устойчивая категория так называемых пользователей ИС, т.е. лиц, обращающихся к информационной системе для получения необходимой информации. Целью создания ИС является удовлетворение потребностей пользователей в своевременном получении достоверной информации и сохранении ее конфиденциальности (в случае необходимости), информация является конечным «продуктом потребления» и выступает в виде центральной компоненты информационной системы.
Информационные системы являются наиболее важной составляющей процесса использования информационных ресурсов общества. К настоящему времени они прошли несколько эволюционных этапов, смена которых определялась, главным образом, развитием научно-технического прогресса, появлением новых технических средств хранения, обработки и передачи информации.
В современном обществе основным техническим средством автоматизированной обработки информации стал компьютер, 0снащеННый разнообразными программными средствами. Реализуемые на его основе компьютерные системы могут быть не только сосредоточенными в одном месте, но и распределенными по территории. В последнем случае используются средства телекоммуникации, соединенные с компьютерами. Таким образом, понятие компьютерной системы является, в общем случае, достаточно широким и охватывает не только автономные компьютеры индивидуального пользования, но и многопользовательские компьютерные системы и сети (локальные, региональные и глобальные).
Компьютерная система, подобно любым другим информационным системам, является также объектом защиты. Предметом защиты в КС является информация. Применительно к КС информация материализуется в виде так называемых данных, представленных на машинных носителях или отображаемых физическим состоянием различных электронных и электромеханических устройств. В качестве машинных носителей информации обычно используются бумага, магнитные ленты, диски различных типов. Физическое состояние технических средств КС, участвующих в хранении, обработке и передаче данных, идентифицируется соответствующими уровнями электрических сигналов, представляющих двоично-кодированную информацию.
Для обеспечения безопасности информации в компьютерных системах требуется защита не только аппаратных, но и программных средств таких систем. Программные средства сами по себе являются частью информационного ресурса компьютерной системы, а, кроме того, от их безопасности существенно зависит безопасность любой другой информации, которая хранится, передается или обрабатывается в КС. Таким образом, для защиты информации в КС необходимо защищать технические и программные средства, а также машинные носители от несанкционированных (неразрешенных) воздействий на них.
Однако такое рассмотрение компьютерных систем как объектов защиты информации является неполным. Дело в том, что компьютерные системы относятся к классу человеко-машинных информационных систем. Такие системы разрабатываются, обслуживаются и эксплуатируются соответствующими специалистами, которые являются также носителями информации, имеющими самый непосредственный доступ к системе. Вот почему от несанкционированных воздействий необходимо защищать не только программно-технические средства компьютерных систем, но также обслуживающий персонал и пользователей.
При решении проблемы защиты информации в КС необходимо учитывать еще и противоречивость человеческого фактора. Обслуживающий персонал и пользователи могут быть как объектом, так и источником несанкционированного воздействия на информацию.
Таким образом, компьютерная система как объект защиты представляет собой совокупность следующих взаимосвязанных компонентов:
информационных массивов, представленных на различных машинных носителях;
— технических средств обработки и передачи данных (компьютерных и телекоммуникационных средств);
— программных средств, реализующих соответствующие методы, алгоритмы и технологию обработки информации;
— обслуживающего персонала и пользователей системы, объединенных по организационному, предметнотематическому, технологическому и другим принципам для выполнения автоматизированной обработки информации (данных) с целью удовлетворения информационных потребностей субъектов информационных отношений.
В специальной литературе компьютерная система как объект защиты информации часто рассматривается в еще более широком смысле. Для таких систем понятие «объект» включает в себя не только информационные ресурсы, программнотехнические средства, обслуживающий персонал, пользователей, но и помещения, здания, а также прилегающую к зданиям территорию.
