1.6 Выводы

По результатам выполнения расчёта оценки качества СЗИ на основе матрицы безопасности можно сделать следующие выводы:

1. Лучший показатель этапа - 6, 7 (внедрение и организация выбраных мер, осуществление контроля и управления системой - 0,18).

2. Лучший показатель в блоке направления - 4 (ПЭМИН 040, средства 004 - 0,25).

3. При анализе качественной оценки недостаточный уровень защиты мы получили для нескольких этапов:

– Определение информации подлежащей защите(0,17);

– Выявление угроз и каналов утечки информации(0,17);

– Проведение оценки уязвимости и риска информации(0,17);

– Определение требования к СЗ(0,17);

– Выбор средств защиты и их хар-ка(0,17).

4. При анализе направлений и основ защиты недостаточный уровень защиты мы получили для направлений:

–Управление СЗИ – структура 003(0,13);

–ПЭМИН – меры 003(0,12).

Осуществление выбора средств защиты и их характеристик.

Многообразие способов построения ИС, неопределенность стандартов и законодательной базы в области информационной безопасности, а также широкий выбор методов и средств защиты информации порождают обилие вариантов решений вопросов создания СЗИ.

Рынок средств защиты информации столь широк по стоимости, назначению и качеству продуктов, что выбор наиболее оптимальных из них для конкретного объекта представляется весьма непростой задачей.

При принятии решений администраторы сталкиваются с проблемой совершения выбора на основе учета принципов деятельности организации, соотношения важности целей, и наличия ресурсов. Эти решения включают определение того, как будут защищаться технические и информационные ресурсы, а также как должны вести себя служащие в тех или иных ситуациях.

Стандарт ISO 7498-2 определяет пять базовых услуг для обеспечения безопасности компьютерных систем и сетей:

1. Конфиденциальность;

2. Аутентификация;

3. Целостность;

4. Контроль доступа;

5. Причастность.

Для всех этих услуг определены также варианты, как например, для коммуникаций с установлением соединения и без установления соединения, или обеспечения безопасности на уровнях коммуникации, пакетов или отдельных полей. Этот набор услуг не является единственно возможным, однако он является общепринятым.

В настоящее время поставщики предлагают широкий спектр программно-аппаратных средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам автоматизированных систем, функционирующих в рамках как отдельных рабочих станций, так и локальных или глобальных сетей. Поэтому очень важно понимание заказчиком:

1. своих потребностей по защите;

2. финансовых возможностей;

3. проблем организации работ по исследованию имеющихся технологий обработки конфиденциальной информации;

4. вопросов организации внедрения систем безопасности.

Систему защиты корпоративной сети разумно считать достаточно надежной только при условии проведения постоянного тестирования.

Структура управления системой защиты информации

Защита информации от НСД является составной частью общей проблемы обеспечения безопасности информации. Мероприятия по защите информации от НСД должны осуществляться взаимосвязано с мероприятиями по специальной защите основных и вспомогательных средств вычислительной техники от ПЭМИН.

Комплекс программно-аппаратных средств и организационных (процедурных) решений по защите информации от НСД реализуется в рамках системы зашиты информации от НСД (СЗИ НСД), состоящей из четырех подсистем:

1. управления доступом;

2. регистрации и учета;

3. криптографической;

4. обеспечения целостности.

Подсистема управления доступом включает средства идентификации, проверки подлинности (аутентификации) и контроль доступа пользователей и их программ (процессов) к ресурсам:

1. системе;

2. терминалам;

3. ЭВМ (ПЭВМ), углам сети ЭВМ (ПЭВМ);

4. каналам свят;

5. внешним устройствам ЭВМ (ПЭВМ);

6. программам;

7. томам, каталогам, файлам, записям, полям записей.

Элементы идентификации, проверки подлинности и контроля доступа к ресурсам реализуются при их наличии в АС и в случае отсутствия полномочий на доступ к ним у некоторых пользователей. Контроль доступа субъектов к защищаемым ресурсам осуществляется в соответствии с матрицей доступа.

Помимо средств контроля доступа данная подсистема при наличии нескольких уровней конфиденциальности информации должна включать средства управления потоками информации, т.е. контроля передачи информации между строго установленными ресурсами (носителями) с учетом наличия разрешения на такой вид обмена. Управление потоками информации осуществляется с помощью меток конфиденциальности. При записи информации на какой-либо носитель необходимо, чтобы уровень конфиденциальности защищаемых объектов (носителей) был не ниже уровня конфиденциальности записываемой на них информации.

Подсистема регистрации и учета включает средства регистрации и учета событий и/или ресурсов с указанием времени и инициатора:

1. входа/выхода пользователей в/из системы (узла сети):

2. выдачи печатных (графических) выходных документов;

3. запуска/завершения программ и процессов (заданий, задач), использующих защищаемые файлы;

4. доступа программ пользователей к защищаемым файлам, включая их создание и удаление, передачу по линиям и каналам связи;

5. доступа программ пользователей к терминалам, ЭВМ, узлам сети ЭВМ, каналам и линиям связи, внешним устройствам ЭВМ, программам, томам, каталогам;

6. изменения полномочий субъектов доступа;

7. создаваемых объектов доступа;

8. учет носителей информации.

Регистрация проводится с помощью средств автоматического ведения журнала (системного) и выдачи из него протоколов работы пользователей по выбранным регистрируемым параметрам.

Кроме этого, данная подсистема включает средства очистки (обнуления, обезличивания) областей оперативной памяти ЭВМ и внешних накопителей, использованных для обработки и/или хранения защищаемой информации.

Криптографическая подсистема предусматривает шифрование конфиденциальной информации, записываемой на совместно используемые различными субъектами доступа (разделяемые) носители данных, а также на съемные носители данных (ленты, диски, дискеты, микрокассеты и т.п.) долговременной внешней памяти для хранения за пределами сеансов работы санкционированных субъектов доступа, а также информации, передаваемой по линиям связи. Доступ к операциям шифрования и/или криптографическим ключам контролируется посредством подсистемы управления доступом.

Криптографическая подсистема реализуется в виде:

– программно-аппаратных или программных средств, разрабатываемых (используемых) на основе "Алгоритма криптографического преобразования" (ГОСТ 28147-89), криптосистемы, реализующей данный алгоритм, или других аттестованных средств, предназначенных для шифрования/дешифрования с целью снятия грифа секретности информации, записываемой на внешних запоминающих устройствах ЭВМ (накопителях) или передаваемой по линиям связи;

– других криптографических средств для шифрования/дешифрования информации, включая служебную информацию СЗИ НСД (ключи, пароли, таблицы санкционирования и т.п.).

Уровень реализации функций СЗИ от НСД должен обеспечивать ее целостность для всех режимов работы АС в соответствии с принципом целостности средств защиты.

Подсистема обеспечения целостности СЗИ НСД является обязательной для любой СЗИ и включает организационные, программно-аппаратные и другие средства и методы, обеспечивающие:

1. физическую охрану СВТ (устройств и носителей информации), территории и здания, где размещается АС, с помощью технических средств охраны и специального персонала, строгий пропускной режим, специальное оборудование помещений АС;

2. недоступность средств управления доступом, учета и контроля со стороны пользователей с целью их модификации, блокирования или отключения;

3. контроль целостности программных средств АС и СЗИ на предмет их несанкционированного изменения;

4. периодическое и/или динамическое тестирование функций СЗИ НСД с помощью специальных программных средств;

5. наличие администратора (службы) защиты информации, ответственного за ведение, нормальное функционирование и контроль работы СЗИ НСД;

6. восстановление СЗИ НСД при отказе и сбое;

7. применение сертифицированных (аттестованных) средств и методов защиты, сертификация которых проводится специальными сертификационными и испытательными центрами.

2 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКИ ЭФФЕКТИВНОЙ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1Структура банковской платежной системы

Электронной платежной системой называют совокупность методов и реализующих их субъектов, обеспечивающих в рамках системы использования банковских пластиковых карт как платежного средства.

Пластиковая карта - это персонифицированный платежный инструмент, предоставляющий лицу, которое пользуется этой картой, возможность безналичной оплаты товаров и услуг, а также получения наличных средств в банковских автоматах и отделениях банков. Предприятия торговли и сервиса и отделения банков, принимающие карту как платежный инструмент, образуют сеть точек обслуживания карточки.

При создании платежной системы одной из основных решаемых задач является выработка и соблюдение общих правил изготовления карт, выпущенных входящими в платежную систему эмитентами, проведения взаиморасчетов и платежей. Эти правила охватывают как чисто технические аспекты операций с картами-стандарты данных, процедуры авторизации, спецификации на используемое оборудование и другие, так и финансовые аспекты обслуживания карт-процедуры расчетов с предприятиями торговли и сервиса, входящие в состав приемной сети, правила взаиморасчетов между банками и т.д.

С организационной точки зрения ядром платежной системы является ассоциация банков, объединенная договорными обязательствами. Кроме того, в состав электронной платежной системы входят предприятия торговли и сервиса, образующие сеть точек обслуживания. Для успешного функционирования платежной системы необходимы и специализированные организации, осуществляющие техническую поддержку обслуживания карт: процессинговые и коммуникационные центры, центры технического обслуживания и т. п.

Банк, заключивший соглашение с платежной системой и получивший соответствующую лицензию, может выступать в двух качествах - как банк-эмитент и как банк-эквайер. Банк-эмитент выпускает пластиковые карты и гарантирует выполнение финансовых обязательств, связанных с использованием этих карт как платежного средства. Банк-эквайер обслуживает предприятия торговли и сервиса, принимающие к оплате карты в качестве платежного средства, а также принимает эти платежные средства к обналичиванию в своих отделениях и через принадлежащие ему банкоматы. Основными неотъемлемыми функциями банка-эквайера являются финансовые операции, связанные с выполнением расчетор и платежей точками обслуживания. Технические атрибуты деятельности банка-эквайера (обработка запросов на авторизацию; перечисление на расчетные счета точек средств за товары и услуги, предоставляемые по картам, прием, сортировка и пересылка документов, фиксирующих совершение сделок с использованием карт и т.п.) могут быть делегированы эквайером процессинговых центров.

Клиенты платежной сети – это ее субъекты, счета – объекты, документы (платежные и иные) – команды и операции в сети, совершаемые субъектами над объектами. Стандартная банковская платежная система состоит из следующих компонентов: кассы обслуживания населения, банкомат (автоматизированное обслуживание), автоматизированное рабочее место сотрудников банка, автоматизированное рабочее место руководства банка. Необходимо оговориться, что банкомат способен только выдавать наличные денежные знаки, а касса и выдавать, и принимать.

2.2 Вопросы оценки эффективности и проектирования систем защиты

По способу реализации системы защиты от несанкционированного доступа (НСД) принято подразделять на встроенные и добавочные. Под встроенными понимаются средства защиты, которые встроенные функционально в программное обеспечение (ПО) и являются его частью. Эти средства реализуют дополнительную для данного ПО функцию обеспечения защиты информации (ЗИ). Добавочные средства защиты используются совместно с ПО и обеспечивают усиление защитных свойств.

К системе защиты предъявляется следующий список требований:

1. уровень канала доступа: шифрование, аутентификация, электронная цифровая подпись (ЭЦП), аудит;

2. разграничение доступа: шифрование, ЭЦП;

3. операционная среда: ЭЦП (хэш-функция), аудит.

Требования к клиентской части реализуемой системы защиты:

1. хранение ключей, прав доступа и других атрибутов;

2. средства генерации ЭЦП;

3. модуль шифрования;

4. журнал регистрации событий.

Необходимо выбрать механизмы защиты, реализующие следующие технологии информационной безопасности:

1. хэш-функция;

2. симметричное и асимметричное шифрование;

3. электронная подпись;

4. механизмы аутентификации и аудита;

5. средства генерации ключей и случайных последовательностей.

Цифровую электронную подпись можно реализовать следующими способами:

1. RSA;

2. DSA;

3. ГОСТ 34.10-2001;

4. Эль-Гамаля;

5. ECDSA;

6. ДСТУ 4145–2002.

Возможна реализация аппаратным способом и программным. Каждый вариант реализации можно характеризовать по некоторому набору параметров.

В данном случае важны следующие параметры:

1. обеспечиваемый уровень защищенности;

2. стоимость реализации;

3. среднее время, затрачиваемое на одну транзакцию;

4. удельная стоимость совершения одной транзакции.

Список в зависимости от конкретной задачи может быть расширен. Понятие защищенности – качественное, поэтому может быть оценено (переведено в числовое значение) при помощи различных методов экспертной неформальной оценки или ранжирования. Таким образом, уровень защищенности может трактоваться как количественная оценка криптостойкости или сложности вскрытия некоторого средства защиты по сравнению с остальными.

Отдельно проектировщиком может выноситься свойство надежности, иногда его можно рассматривать совместно с уровнем защищенности. Под транзакцией понимается операция, совершаемая устройством, рассматривается средний объем данных, обрабатываемых системой в течение одной операции. При оценке анализируется показатели, с которыми разные средства реализации осуществляют обработку одинаковых объемов данных.

Краткие обозначения:

Z – уровень защищенности;

С – стоимость разработки и внедрения;

Т – среднее время, затрачиваемое на транзакцию;

Ц – удельная стоимость совершения одной операции.

Будем оценивать защищенность системы Z количественно по стоимости защищаемой информации, вероятности взлома, стоимости системы защиты информации и производительности системы.

Z=f(C_инф, Р_взл, П, Ц_сзи) (2.1)

Задача состоит в обеспечении максимального уровня защищённости при минимальной стоимости СЗИ и минимальном влиянии её на производительность.

Z^opt =max Z(C_инф, Р_взл, П_min , Ц_сзи) (2.2)

Рисунок 2.1 – Критерии оценки защищённости

Для комплексного учета всех параметров применяется методика оптимального проектирования. Решение многокритериальной задачи требует выделения области компромиссов. Далее необходимо решить прямую задачу оптимального проектирования внутри области компромиссов. Таким образом, определяется, у которого набора средств реализации показатель уровня защищенности при заданной стоимости достигает максимального значения. Математически условия для решения такой задачи формулируются следующим образом:

(2.3)

В результате решения данной задачи мы получили оптимальный набор компонентов информационной безопасности, из которых строится система защиты, которая отвечает заданным ограничениям.

2.3 Расчёт оценки экономически эффективной системы информационной безопасности

Будем применять методику комплексного учета всех параметров механизмов по каждому из требований. Каждый вариант из одного списка сочетается по одному разу с вариантом из другого списка, всего возможно 54 варианта построения системы защиты табл. 1, табл. 2.

Таблица 2.1– Характеристика вариантов системы

№	Компонент	Z	ΔC	ΔT	ΔЦ	Z/ΔC	Выполнение ограничений
1	a1b1	0,925	45	34	7	0,021	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ, ΔЦ
2	a1b2	0,935	47	38	7	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ, ΔЦ
3	a1b3	0,945	46	23	6	0,021	Не выполняются ограничения по ΔС, Δ Ц
4	a1b4	0,860	42	23	4	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
5	a1b5	0,870	35	38	5	0,025	Не выполняются ограничения по ΔС и ΔТ
6	a1b6	0,880	51	30	5	0,017	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ, ΔЦ
7	a1b7	0,890	48	28	7	0,019	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔЦ
8	a1b8	0,900	45	26	4	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
9	a1b9	0,910	42	24	6	0,022	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔЦ
10	a2b1	0,930	46	33	5	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
11	a2b2	0,940	48	37	5	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
12	a2b3	0,950	47	22	4	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
13	a2b4	0,865	43	22	2	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
14	a2b5	0,875	36	37	3	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
15	a2b6	0,885	52	29	3	0,017	Не выполняются ограничения по ΔС
16	a2b7	0,895	49	27	5	0,018	Не выполняются ограничения по ΔС
17	a2b8	0,905	46	25	2	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС

Продолжение таблици 2.1

18	a2b9	0,915	43	23	4	0,021	Не выполняются ограничения по ΔC
19	a3b1	0,935	44	30	6	0,021	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ , ΔЦ
20	a3b2	0,945	46	34	6	0,021	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ, ΔЦ
21	a3b3	0,955	45	19	5	0,021	Не выполняются ограничения по ΔС
22	a3b4	0,870	41	19	3	0,021	Не выполняются ограничения по ΔС
23	a3b5	0,880	34	34	4	0,026	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
24	a3b6	0,890	50	26	4	0,018	Не выполняются ограничения по ΔС
25	a3b7	0,900	47	24	6	0,019	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔЦ
26	a3b8	0,910	44	22	3	0,021	Не выполняются ограничения ΔС
27	a3b9	0,920	41	20	5	0,022	Не выполняются ограничения по ΔС
28	a4b1	0,940	39	25	6	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС и Δ Ц
29	a4b2	0,950	41	29	6	0,023	Не выполняются ограничения по Δ С, ΔЦ
30	a4b3	0,960	40	14	5	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС
31	a4b4	0,875	36	14	3	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС
32	a4b5	0,885	29	29	4	0,031	Выполняются ограничения
33	a4b6	0,895	45	21	4	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
34	a4b7	0,905	42	19	6	0,022	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔЦ
35	a4b8	0,915	39	17	3	0,023	Не выполняются ограничения по ΔС
36	a4b9	0,925	36	15	5	0,026	Не выполняются ограничения по ΔС
37	a5b1	0,945	50	35	5	0,019	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
38	a5b2	0,955	52	39	5	0,018	Не выполняются ограничения ΔС, ΔТ
39	a5b3	0,965	51	24	4	0,019	Не выполняются ограничения по ΔС
40	a5b4	0,880	47	24	2	0,019	Не выполняются ограничения ΔС
41	a5b5	0,890	40	39	3	0,022	Не выполняются ограничения по ΔС, Δ Т
42	a5b6	0,900	56	31	3	0,016	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
43	a5b7	0,910	53	29	5	0,017	Не выполняются ограничения по ΔС
44	a5b8	0,920	50	27	2	0,018	Не выполняются ограничения по ΔС
45	a5b9	0,930	47	25	4	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
46	a6b1	0,950	39	26	7	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔЦ
47	a6b2	0,960	41	5	7	0,023	Не выполняются ограничения ΔС, ΔЦ
48	a6b3	0,970	40	15	6	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС, Δ Ц
49	a6b4	0,885	36	15	4	0,025	Не выполняются ограничения ΔС
50	a6b5	0,895	29	30	5	0,031	Не выполняются ограничения ΔТ
51	a6b6	0,905	45	22	5	0,020	Не выполняются ограничения по ΔС
52	a6b7	0,915	42	20	7	0,022	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔТ
53	a6b8	0,925	39	18	4	0,024	Не выполняются ограничения по ΔС
54	a6b9	0,935	36	16	6	0,026	Не выполняются ограничения по ΔС, ΔЦ

Таблица 2.2– Допустимые варианты системы

№	Компонент	Z	ΔС	ΔT	ΔЦ	Z/ΔC
32	a4b5: ГОСТ программно на C++ и MD5 программно на С++	0,885	29	29	4	0,031

На рис. 2.2, 2.3 и 2.4 приведены все варианты проектов в координатах «защищенность – стоимость», «защищенность – время», «защищенность – удельная стоимость». На графиках точками отображены варианты проекта. Сплошной линией изображено множество Парето на каждом из графиков. Множество Парето – множество допустимых альтернатив задачи многокритериальной оптимизации (принцип отбора рациональных решений). На рисунках надписаны варианты решений, входящие в область компромиссов и удовлетворяющие заданным в примере ограничениям.

Рисунок 2.2 – Варианты системы в координатах «защищенность-стоимость»

Рисунок 2.3 – Варианты системы в координатах «защищенность-время»

Рисунок 2.4 – Варианты системы в координатах «защищенность- удельная стоимость»

Как видно из табл. 2.2, существует всего двенадцать вариантов проекта, удовлетворяющих заданным условиям. Используя метод попарных сравнений, выделим область компромиссов, к ней относятся следующие варианты проекта:2, 4, 6, 14, 15, 29, 40. Анализ одного допустимого варианта на графиках, показал что он вполне удовлетворят заданным ограничениям, номер варианта – 32.

Выбранный вариант №32:

– ГОСТ аппаратно (a4);

– SHA программно на С++ (b5).

Z max = 0,885;

Сэцп + Схэш Сдоп, 17 + 12 30;

Tэцп + Tхэш Тдоп, 9 + 20 29;

Цэцп + Цхэш Цдоп, 2 + 2 5.

Система неравенств выполняется, фактор защищенности достигает максимально возможного значения. Следовательно, построение системы безопасности на основе двух элементов успешно завершено.