- •1Угрозы информационным системам. Факторы, приводящие к информационным потерям
- •1.1Введение
- •1.2Осуществление угроз информационным ресурсам
- •1.3Факторы, приводящие к информационным потерям
- •1.4Виды угроз информации
- •1.5Источники возникновения угроз
- •2Криптография. Симметричные алгоритмы шифрования.
- •2.1Введение
- •2.2Терминология
- •2.3Симметричные криптосистемы
- •2.4Алгоритм Цезаря
- •2.5Алгоритм замены полиалфавитный
- •2.6Алгоритм замены с большим ключом
- •2.7Перестановки.
- •2.8Гаммирование.
- •3Криптография. Несимметричные алгоритмы шифрования.
- •3.1Системы с открытым ключом
- •3.2Алгоритм Диффи-Хеллмана – протокол генерации секретного ключа.
- •3.3Описание системы с открытым ключом
- •3.4Алгоритм rsa
- •3.5Практическая реализация rsa
- •3.6Пример 1 rsa.
- •3.7Пример 2 rsa.
- •3.8Пример 3 rsa.
- •3.9Немного об арифметических операциях по модулю n.
- •3.10Сложение.
- •3.11Вычитание.
- •3.12Умножение.
- •3.13Деление.
- •3.14Обратное по модулю.
- •3.15Стандарт шифрования данных гост 28147-89
- •3.16Простые числа
- •4Электронная подпись
- •4.1Эцп - зашифрованный текст
- •4.2Эцп - открытый текст
- •4.3Использование хэш-функций
- •4.4Сертификация
- •4.5Имитовставка или mac-код
- •4.6 Шифрование больших сообщений и потоков данных
- •4.7Шифрование, кодирование и сжатие информации
- •4.8Аппаратные шифраторы.
- •5Управление ключами
- •5.1Генерация ключей
- •5.2Накопление ключей
- •5.3Распределение ключей
- •5.4Использование “блуждающих ключей”
- •6Стеганография
- •6.1Введение
- •6.2Электронные «водяные знаки».
- •6.3Скрытие текста в 24-разрядном bmp файле.
- •8.2Технология шифрования
- •8.3Взаимодействие с пользователем
- •8.4Восстановление данных
- •8.5Немного теории
- •Процесс шифрования
- •Процесс восстановления
- •8.6Реализация в Windows 2000
- •8.7Выводы
- •9Протокол ipSec в Window 2000.
- •9.1Реализация промышленных стандартов
- •9.2Реализация Windows ip Security
- •9.3Пример
- •9.4О совместимости
- •10Защищенные каналы. Аутентификация.
- •10.1Введение
- •10.2Аутентификация на основе хэш-функций.
- •10.3Аутентификация на основе общего секретного ключа
- •10.4Аутентификация на основе открытого ключа
- •10.5Аутентификация с использованием центра распределения ключей
- •11Протокол Kerberos в Windows 2000.
- •11.1Аутентификация в Windows 2000
- •11.2Преимущества аутентификации по протоколу Kerberos
- •11.3Начальная аутентификация.
- •11.4Метка времени в качестве средства для взаимной аутентификации.
- •11.5Аутентификация за пределами домена
- •11.6Срок годности билетов. Обновляемые билеты.
- •11.7Подпротоколы
- •11.8Подпротокол tgs Exchange
- •11.9Подпротокол cs Exchange
- •11.10Билеты
- •11.11Какие данные из билета известны клиенту
- •11.12Как служба kdc ограничивает срок действия билета
- •11.13Что происходит после истечения срока действия билета
- •11.14Обновляемые билеты tgt
- •11.15Делегирование аутентификации
- •11.16Представительские билеты
- •11.17Передаваемые билеты
- •12Криптографические протоколы
- •12.1Стегоканал
- •12.1.1Скрытие сообщения с одноразовым блокнотом
- •12.1.2Скрытие сообщения с одноразовым блокнотом и ключевой фразой
- •12.2Защищенный канал
- •12.2.1Протокол взаимоблокировки
- •12.2.2В92 – протокол.
- •12.3Аутентификация
- •12.3.1Аутентификация skey
- •12.3.2Взаимная аутентификация - однонаправленные сумматоры
- •12.6Протокол разбиения секрета
- •13.2Криптоанализ и атаки на криптосистемы
- •13.3Атака 1. Расшифровка ранее полученного сообщения при помощи специально подобранного текста.
- •13.4Атака 2. Подпись нотариуса на неверном документе.
- •13.5Атака 3. Подпись на документе вторым способом.
- •13.6Атака 4. Атака при использовании общего модуля.
- •13.7Выводы
- •14Вредоносные программы. Вирусы. Защита.
- •14.1Классификация компьютерных вирусов
- •14.2Загрузочные вирусы
- •14.3Файловые вирусы
- •14.3.1Способы заражения - запись поверх.
- •14.3.2Способы заражения - паразитические
- •14.3.3Способы заражения - Вирусы без точки входа
- •14.3.4Способы заражения - Компаньон-вирусы
- •14.3.5Способы заражения - Файловые черви
- •14.3.6Способы заражения - Link-вирусы
- •14.3.7Алгоритм работы файлового вируса
- •14.4Макро-вирусы
- •14.4.1Алгоритм работы Word макро-вирусов
- •14.5Полиморфик-вирусы
- •14.5.1Полиморфные расшифровщики
- •14.5.2Уровни полиморфизва
- •14.5.3Изменение выполняемого кода
- •14.6Стелс-вирусы. Загрузочные вирусы
- •14.6.1Стелс-вирусы. Файловые вирусы
- •14.6.2Стелс-вирусы. Макро-вирусы
- •14.7Резидентные вирусы в Windows
- •14.8Прочие "вредные программы"
- •14.9Троянские кони (логические бомбы)
- •14.10Утилиты скрытого администрирования (backdoor) компьютеров в сети.
- •14.11Intended-вирусы
- •14.12Конструкторы вирусов
- •14.13Полиморфные генераторы
- •14.14Irc-черви
- •14.15Сетевые вирусы
- •14.16Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.
- •14.17Типы антивирусов. Сканеры.
- •14.17.1Crc-сканеры
- •14.17.2Блокировщики
- •14.17.3Иммунизаторы
- •14.17.4Правила защиты
- •15Анализ защищенности tcp/ip
- •15.1Пассивные атаки на уровне tcp. Подслушивание
- •15.2Активные атаки на уровне tcp
- •15.2.1Предсказание tcp sequence number
- •15.2.2Описание
- •15.2.3Детектирование и защита
- •15.3.1Ранняя десинхронизация
- •15.3.2Десинхронизация нулевыми данными
- •15.3.3Ack-буря
- •15.4Пассивное сканирование
- •15.5Затопление icmp-пакетами
- •15.6Локальная буря
- •15.7Затопление syn-пакетами
- •16Атака через Internet
- •16.1Понятие удалённой атаки через Internet
- •16.2Пример удалённой атаки через интернет
- •16.3Классификация удаленных атак через систему Internet
- •16.4Понятие типовой удаленной атаки
- •16.5Причины успеха удаленных атак на сеть Internet
- •17Защита локальной сети и одиночного компьютера от атак через Internet.
- •17.1Программно-аппаратные методы защиты от удаленных атак в сети Internet
- •17.2Аппаратные шифраторы сетевого трафика
- •17.3Можно организовать прокси - сервер.
- •17.4Firewall или брандмауэр.
- •17.5Skip-технология и криптопротоколы ssl, s-http как основное средство защиты соединения и передаваемых данных в сети Internet
- •17.6Основные виды межсетевых экранов (брандмауэров)
- •17.7Фильтрующие маршрутизаторы
- •17.8Пример работы фильтрующего маршрутизатора
- •17.9Недостатки и преимущества фильтрующих маршрутизаторов
- •17.10Шлюзы сетевого уровня
- •17.11Шлюзы прикладного уровня
- •17.12Преимущества и недостатки шлюзов прикладного уровня
- •17.13Усиленная аутентификация
- •17.14Применение межсетевых экранов для организации виртуальных корпоративных сетей
- •18Правовое обеспечение безопасности ис.
- •18.1Предмет законодательства
- •18.2Уголовная ответственность
- •18.3Требования к безопасности ис в сша
- •18.4Стандартизация аппаратных средств
- •18.5Требования к безопасности информационных систем в России
- •18.6Показатели защищенности средств вычислительной техники
- •18.7Заключение
- •18.8Рекомендации
- •19Пароли ис.
- •19.1Пароли. Хранение и передача по сети.
- •19.2Безопасность паролей и шифрование
- •19.3Идентификация и аутентифокация. Использование токенов.
- •19.4Равнозначность паролей
- •19.5Восстановление паролей текстовом виде
- •19.6Поиск по словарю
- •19.7Прямой подбор
- •19.8“Комбинированный” метод
- •19.9Работа программ вскрытия паролей Windows nt
- •19.10Основные меры защиты.
- •19.11Программы подбора паролей
- •19.16Троянская конница
- •19.17Программно-технические мероприятия защиты.
- •19.18Защита паролем
- •19.19Создание надежных паролей
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Волгодонский инженерно-технический институт – филиал НИЯУ МИФИ
КУРС ЛЕКЦИЙ
по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации»
для студентов специальности «информационные системы и технологии» очного, очно-заочного и заочного обучения
Волгодонск 2010
УДК 519.683(076.5)
Рецензент д.т.н., профессор В.В. Кривин
Составитель старший преподаватель С.М. Виниченко
Курс лекций по дисциплине «Информационная безопасность и защита информации» /ВИТИ НИЯУ МИФИ. Волгодонск, 2010. 147 с.
Предназначены для студентов очной, очно-заочной и заочной формы обучения специальности 230201 – Информационные системы и технологии
ã ВИТИ НИЯУ МИФИ, 2010
С.М. Виниченко, 2010
1Угрозы информационным системам. Факторы, приводящие к информационным потерям
1.1Введение
Современный компьютерный мир, в котором данные, процессы и информационные объекты распределены по локальным и глобальным сетям, серьезно обеспокоен своей безопасностью.
Любая информационная система подвержена различным воздействиям, приводящим к снижению информационной безопасности предприятия, сводящемуся к тем или иным убыткам в его деятельности. Такие действия принято называть угрозами или рисками. Под угрозой следует понимать реальные или потенциально возможные действия или условия, приводящие к овладению, хищению, искажению, изменению или уничтожению информации в информационной системе, а также к прямым материальным убыткам за счет воздействия на материальные ресурсы.
Угрозы можно классифицировать по разным признакам: по воздействию на основные характеристики ИС, по природе возникновения, по ориентации.
Требования к ИС:
Готовность — способность информационной системы обеспечить законным пользователям условия доступа к ресурсам в соответствии принятым режимом работы.
Надежность — способность системы обеспечивать целостность и сохранность информации ее законных пользователей.
Конфиденциальность — способность системы обеспечивать информационные потребности только законным пользователям в рамках их интересов.
Угрозы информационной системе можно рассматривать с позиций их воздействия на эти характеристики ИС. То есть бывают следующие угрозы для информационных систем, соответствующие нарушениям вышеуказанных требований к ИС: «отказ в обслуживании», «нарушение целостности (модификация)», «нарушение конфиденциальности».
Угрозы могут также классифицироваться по природе возникновения — стихийные бедствия, несчастные случаи (чрезвычайные происшествия), различного рода ошибки или злоупотребления, сбои и отказы оборудования и др.
Кроме того, угрозы могут быть классифицированы по ориентации: угрозы персоналу, материальным и финансовым ресурсам и информации, как составным элементам информационной системы.
На стадии концептуальной проработки вопросов безопасности информационной системы представляется возможным рассмотрение общего состава потенциальных угроз. Конкретные перечни, связанные со спецификой рассматриваемой информационной системы и условий ее работы требуют определенной детализации и характерны для этапа разработки конкретного проекта системы безопасности ИС.
Политика безопасности — набор законов, правил и практического опыта, на основе которых строится управление, защита и распределение конфиденциальной информации.
К угрозам в более широком смысле относятся:
— похищения и угрозы похищения сотрудников, персонала, членов их семей и близких родственников,
— убийства, сопровождаемые насилием, издевательствами и пытками;
— психологический террор, угрозы, запугивание, шантаж, вымогательство;
— грабежи с целью завладения денежными средствами, ценностями и документами.
Преступные посягательства в отношении помещений (в том числе и жилых), зданий и персонала проявляются в виде:
— взрывов;
— обстрелов из огнестрельного оружия, сигнальных ракетниц, ручных гранатометов;
— минирования, в том числе с применением дистанционного управления;
— поджогов, бросков канистр и иных емкостей с легко воспламеняющейся жидкостью;
— нападения, вторжения, захваты, пикетирования, блокирования;
— акты вандализма, повреждения входных дверей, решеток, ограждений, витрин, мебели, а также транспортных средств личных и служебных.
Цель подобных акций:
— откровенный террор в отношении коммерческого предприятия;
— нанесение серьезного морального и материального ущерба;
— срыв на длительное время нормального функционирования;
— вымогательство значительных сумм денег или каких-либо льгот (кредиты, отсрочка платежей и т. п.) перед лицом террористической угрозы.
Угрозы информационным ресурсам проявляются в овладении конфиденциальной информацией, ее модификации в интересах злоумышленника или ее разрушении с целью нанесения материального ущерба.