Основные подходы к защите данных от НСД. Шифрование. Контроль доступа. Разграничение доступа.

Естественным ходом развития информационных технологий явился принципиальный переход от открытости к защищенности при построении информационных систем. На сегодняшний день большинство программных продуктов, применяющихся для построения информационных систем, обладают встроенными средствами защиты. Это касается не только ОС, но СУБД и других приложений. Например, взамен протокола IP v4.0, изначально созданного для реализации единого открытого сетевого пространства, предлагается версия протокола IPSec, содержащая развитые возможности обеспечения информационной безопасности. Таким образом, наблюдается общая тенденция усиления роли механизмов защиты в современных информационных и сетевых технологиях.

Данную тенденцию наглядно иллюстрирует развитие ОС MS Windows. Можно четко проследить развитие встроенных в ОС механизмов защиты от Windows 3.1 (где механизмы защиты практически отсутствовали), к Windows NT (где механизмы защиты интегрированы в ядро ОС) и к Windows 2000 (где интеграция захватывает и внешние по отношению к разработчикам технологии защиты, такие как Kerberos, ІР-тунелирование и т.д.). То же самое можно сказать и о других семействах ОС. Например, в ОС FreeBSD в каждой из новых версий появляются новые механизмы защиты (firewall, nat). Такое же развитие средств защиты касается и прикладного программного обеспечения (ПО). В СУБД (Oracle) развитие защитных механизмов выражается в шифровании трафика, усложнении авторизации, добавлении разграничения доступа к элементам таблиц и т.п.

С учетом сказанного возникает ряд вопросов:

1. Достаточно ли встроенных в современные ОС и приложения механизмов защиты для обеспечения гарантированной защиты информации от НСД?

2. В предположении, что встроенных механизмов защиты недостаточно (а с учетом существующей статистики угроз это именно так), то чем это вызвано? Почему защищенность компьютерной информации остается недостаточной, несмотря на устойчивую тенденцию к усилению встроенных в современные универсальные ОС и приложения механизмов защиты? Каким образом следует усиливать встроенные механизмы добавочными средствами защиты?

3. Какие функции должны обеспечивать и какими характеристиками должны обладать системы встроенной и добавочной защиты, чтобы обеспечить надежное противодействие попыткам НСД?

4. В предположении, что добавочные механизмы защиты необходимы, каким образом комплексировать (взаимосвязывать) в защищаемой вычислительной системе встроенные и добавочные механизмы защиты?

Используемые в настоящее время на практике (а, естественно, именно это нас и будет интересовать) подходы к защите компьютерной информации определяются следующим характеристиками:

• формализованными требованиями к набору и параметрам механизмов защиты, егламентирующими современные требования к обеспечению компьютерной безопасности (требованиями, определяющими что должно быть);

• реальными механизмами защиты, реализуемыми при защите компьютерной информации. К таковым относятся прежде всего средства защиты ОС, т.к. большинство приложений используют встроенные в ОС механизмы защиты (определяющими, что есть);

• существующей статистикой угроз компьютерной безопасности — существующими успешными атаками на информационные компьютерные ресурсы (определяющими, насколько эффективно то, что есть и дающими оценку достаточности требований к тому, что должно быть).

С учетом сказанного построим свое изложение и анализ существующих подходов к защите компьютерной информации следующим образом. Для начала рассмотрим формализованные требования, то есть требования соответствующих нормативных документов, регламентирующих требования к защите компьютерной информации от несанкционированного доступа. Далее рассмотрим механизмы защиты, реализованные в современных ОС и проанализируем, в какой мере ими выполняются требования соответствующих нормативных документов. Такой анализ необходим, чтобы определиться с причиной низкой защищенности компьютерной информации. Если встроенные в современные ОС механизмы защиты в полной мере соответствуют формализованным требованиям к ним, то, следовательно, эти требования необходимо усиливать. В противном случае необходимо усиливать механизмы защиты с целью выполнения соответствующих требований.

Следующим шагом будет рассмотрение и анализ существующей статистики угроз компьютерной информации и определение причины уязвимости современных ОС. На основе этого, а также на основе нормативных документов мы определим дополнительные требования к защите компьютерной информации, которые не выполняются встроенными в ОС механизмами защиты.

Затем рассмотрим непосредственно методы и механизмы, которые должны быть реализованы средствами добавочной защиты в дополнение к встроенным в ОС защитным механизмам. Особое внимание уделим методам и механизмам добавочной защиты, позволяющим функционально расширять встроенные механизмы защиты в предположении возможности потенциальных (еще не известных из опубликованной статистики) угроз. Также отдельно будут рассмотрены архитектурные и технические решения по реализации добавочной защиты.