
- •4 Курс, 8 семестр
- •Введение
- •Темы спецкурса
- •Информационная безопасность (это борьба)
- •Защита информации (это засекречивание и сокрытие ее)
- •Общие вопросы информационной безопасности и защиты информации, как для пк, так и для вычислительных и управляющих систем и сетей
- •Угрозы и необходимость сохранности информации
- •Слабые места ивс, привлекательные для злоумышленников
- •Развитие идей и концепций защиты информации
- •Каналы утечки информации
- •Способы и средства защиты информации
- •Элементы криптологии на исторических примерах
- •Терминология
- •Периоды развития криптологии.
- •Примеры шифрования письма от древности до наших дней
- •Практические шифры, применявшиеся от древних времен до падения Рима.
- •Шифры возрождения криптографии после темных веков варварства, последовавших после падения Рима. (Конец средневековья 1390 г. До начала нового времени хiх век)
- •Новое время (xiXвек — …) предъявило к шифрам требования: легкость массового использования и усиление устойчивости к взлому.
- •Шифрование письма в России.
- •Шифры подполья России
- •Модулярная арифметика (mod-арифметика)
- •Свойства целочисленных операций с modN
- •Основные свойства
- •Виды датчиков псп
- •Программные датчики. Общая модель
- •Генерация дискретных случайных величин (событий) с помощью датчика псп.
- •Проблемы генерирования криптографически стойкой псевдослучайной последовательности (псп) чисел.
- •Как получить большую длину псп чисел
- •Псп нулей и единиц (гамма).
- •Реализация генератора гаммы на регистрах сдвига
- •Тестирование гаммы
- •Классическая криптография
- •Криптографическая система с одним ключом (общим для шифрования и расшифрования)
- •Шифрование заменой (подстановками)
- •Многотабличная замена. Буквенная ключевая последовательность.
- •Числовая ключевая последовательность
- •Шифрование с использованием алгебры матриц (частный случай перестановок).
- •Блочная подстановка (замена) — блочный шифр.
- •Свойства s-преобразований.
- •Метод перестановок (шифрование перестановками)
- •Табличный вариант
- •Расшифровка
- •Усложнение табличного варианта.
- •Перестановка по маршрутам Гамильтона.
- •Шифры перестановки
- •Шифры взбивания
- •Идеи комбинационного шифрования.
- •Гаммирование двоичного текста.
- •Слабые места шифра замены с помощь операции xor.
- •Потоковое (поточное) шифрование.
- •Синхронное потоковое шифрование
- •Классификация
- •Самосинхронизирующееся поточное шифрование
- •Основные свойства -шифра.
- •Общие требования к шифрам.
- •Стеганография
- •Введение
- •Примеры методов стеганографии без использования специальных технических средств.
- •Примеры стеганографии с использованием технических средств.
- •Принципы компьютерной стеганографии.
- •Недостатки и проблемы
- •Методы компьютерной стеганографии
- •Общие принципы
- •Группа методов использования избыточности аудио- и визуальной информации.
- •Криптофония – защита речевых сообщений
- •Методы обеспечения скрытности переговоров по незащищенным каналам связи
- •Структурная схема комбинированного скремблирования
- •Вокодерная схема закрытия
- •Пример практической реализации простого цифрового скремблирования/дескремблирования сигнала речи
- •Логическая операция xor как шифрование (дешифрование) потока бит.
- •Скремблер/дескремблер.
- •Моделирование работы системы скремблер/дескремблер.
- •Принципиальная схема опытного макета скремблера/дескремблера.
- •Система скремблер/дескремблер со сменным секретным ключом.
- •Выбор ключа.
- •Список литературы.
Каналы утечки информации
Наиболее вероятны следующие каналы утечки информации.
Косвенные каналы,т.е. без физического доступа злоумышленника к ИВС:
Подслушивающие устройства.
Дистанционное фотографирование экрана дисплея.
Перехват электромагнитных излучений.
Прямые каналы, т.е. с доступом к ИВС:
Хищение носителей информации.
Копирование носителей информации.
Хищение производственных отходов.
Считывание данных в массивах других пользователей.
Чтение остаточной информации в ЗУ системы после выполнения санкционированных запросов.
Несанкционированное использование терминалов зарегистрированных пользователей.
Маскировка под зарегистрированного пользователя с помощью хищений паролей и других реквизитов разграничения доступа.
Маскировка несанкционированных запросов под запросы операционной системы (мистификация).
Использование программных ловушек.
Получение защищенных данных с помощью серии разрешенных запросов.
Использование недостатков языков программирования и ОС.
Каналы с изменением структуры ИВС или ее компонентов.
Незаконное подключение к аппаратуре или линии связи ИВС.
Злоумышленный вывод из строя механизмов защиты.
Например, злоумышленник может воспользоваться тем, что:
В некоторых ОС и системах управления базами данных не предусматривается уничтожение данных, остающихся в ЗУ после удовлетворения санкционированных запросов.
При отсутствии средств проверки правильности чужих программ в них могут быть встроены блоки «троянский конь» (вирус), которые не нужны для осуществления заявленных функций программы, но позволяют скрыто и несанкционированно регистрировать обрабатываемую информацию в интересах злоумышленника.
Но, заметим, и зарегистрированный пользователь может запустить в систему своего «троянского коня».
Если идентификация пользователя по паролю осуществляется только при первоначальном его включении в работу, то злоумышленная подмена пользователя в процессе выполнения задачи оказывается незамеченной.
Если пароли удаленного пользователя передаются в систему по линии связи в открытом виде или остаются в ЗУ после идентификации, то создаются реальные предпосылки их хищения.
Недостатки и неоднозначности (с позиции защиты информации) в языках программирования позволяют искусному программисту войти в супервизорные области или области, выделенные другим программам. Например, в языке Pascalможно использовать некоторую двусмысленность в установлении типов переменных, вследствие чего в процессе компиляции их сфера действия будет воспринята неоднозначно. Можно воспользоваться тем, что вPascal’е не определены точные правила для относительного расположения идентификаторов и деклараций. При использовании в качестве формальных параметров функций и процедур правилаPascal’я позволяют программисту не указывать в явном виде число и тип параметров. Эти «ошибки» не выявляются при компиляции и могут создавать лазейки для неконтролируемых несанкционированных действий.
Кроме того, Pascal(как и многие другие языки) не защищен от ухода индексов элементов массива за установленные границы, когда номер используемого элемента вычислялся в процессе исполнения программы. Специалисты утверждают, что с позиции защиты информацииPascalимеет и другие недостатки.