125 Кібербезпека / 4 Курс / 4.2_Управління інформаційною безпекою / Лiтература / Гончарова Основи захисту iнф. в - мер

оперативному запам’ятовуючому пристрої, здійснюється відразу після завершення його безпосереднього функціонування.

Комплекс «Кокон-М» має наступні режими роботи:

−«Самоконтроль» (перевірка цілісності ПЗ та наявності усіх необхідних драйверів та файлів на початку роботи);

−«Контроль» (автоматична перевірка працездатності модуля та ідентифікації оператора введення паролю доступу PAS-WORK).

−«Шифрування» (зашифрування та розшифрування інформації за командою оператора за умови підключення модуля до комп’ютера та позитивної перевірки працездатності в режимі «Контроль»);

−«Адміністрування» (знищення ключових та файлів даних, зміна паролю доступу PAS-WORK, встановлення модуля у початковий стан, а також створення та редагування адресної книги абонентів мережі зв’язку);

−«Журнал» (перегляд вмісту журналу, його збереження наприкінці сеансу роботи у текстовому форматі).

«ОНІКС-200» – комплекс тунельного шифрування інформації для віртуальних приватних мереж призначено для криптографічного перетворення даних, які передаються відкритими каналами зв’язку мереж загального користування між локальними фрагментами корпоративної IPмережі. Апарат вмикається в розрив з’єднання мультиплексного обладнання локальної і глобальної мережі і дозволяє створювати віртуальні приватні мережі (VPN), що містять до 1024 локальних фрагментів побудованих на базі 128 ключових напрямів зв’язку. Пристрій реалізує алгоритм ГОСТ 28147-89 за допомогою модуля апаратного шифрування, за допомогою якого здійснюється криптоперетворення всього IP-пакету, що направляється абонентові мережі (пропускна спроможність пристрою – до 92 Мбіт/с). Підтримується робота в мережах, що використовують технологію VLAN (IEEE 802.1Q).

Ключ ДК (512 біт) є однаковим для всієї віртуальної мережі і зберігається в недоступній ззовні пам’яті апарату, а (РК) (256 біт) є унікальним для кожної пари абонентів мережі і вибирається із масиву РК відповідно до IP-адреси абонента. Після завершення часу дії РК, він знищується і автоматично формується новий. Введення ключової інформації реалізується за допомогою модуля ключових даних, який є флеш-картою ММС.

Структура шифратора забезпечує 100% апаратне дублювання функцій шифрування і контролю. При вмиканні живлення пристрій виконує систему тестів, а в процесі роботи проводиться тестування трактів шифрування/розшифрування. Безпека підтримується системою контролю і знищення критичної інформації, як за командою оператора, так і при виявленні атаки на апаратуру.

Застосування цього пристрою промоделюємо на наступному прикладі. Нехай відділення підприємства знаходяться в обласних центрах країни і мають свою локальну комп’ютерну мережу, що включає 3 і більше комп’ютерів. Відділенням постійно необхідно обмінюватися конфіденційною інформацією, для чого слід організувати захищену віртуальну мережу підприємства на базі технології INTERNET.

212

Для цього у кожній локальній мережі організується доступ до виділеного каналу INTERNET, перед яким і встановлюється пристрій (рис.

4.35).

Рис.4.35 Схема підключення «ОНІКС»

Для захисту інформації, що передається комутованими каналами, використовується низка пристроїв, серед яких і абонентський пристрій криптографічного захисту інформації «СЕКМОД-К», який здійснює захист конфіденційних даних під час передачі мовних сигналів телефонними комутованими каналами (фізичними лініями).

Пристрій виконано у вигляді телефонного апарату, який включає:

−вокодер (швидкість передачі даних 5600 біт/с);

−модуляр (криптографічний перетворювач сигналів мовного

спектру);

−модем (рекомендації V.34, V.42) для передачі шифрованих параметрів мови між однотипними апаратами;

−шифратор ГОСТ 28147-89;

−контролер криптопротоколу, тестів і блокувань.

Пристрій забезпечує ключову систему за методом відкритих ключів ДіффіХеллмана у варіанті Ель-Гамаля з довжиною відкритої частини ключа 1024 біти (сеансовий ключ складає 256 бітів) та містить масив з 16-ти ДК (512 бітів), які для кожного сеансу зв’язку вибираються випадково.

Пристрій має алгоритм аутентифікації та використовується для підприємств з розгалудженою мережею ділерів в різних містах, для яких необхідно забезпечити захист телефонних переговорів. Для цього замість стандартних телефонних апаратів, необхідно встановити криптографічний телефонний апарат «Секмод-К», що забезпечує як звичайні переговори, так і захищені (рис. 4.36).

213

Рис. 4.36. Схема підключення криптографічного телефонного апарату «Секмод-К»

Але якщо власник не бажає змінювати телефонні апарати, то між ними і телефонною мережею загального користування (або міні АТС) встановлюється пристрій криптографічного захисту інформації «Криптон4М7» (рис. 4.37). У даному варіанті здійснюється і захист передачі факсиміле.

Рис.4.37 Схема підключення «Криптон-4М7»

Якщо для своїх співробітників потрібно організувати окрему мережу рухомого зв’язку, то використовують радіостанції «КРІОН» із захищеним каналом зв’язку.

Пристрій «Д-300» призначений для криптографічного захисту конфіденційної інформації, що передається первинними цифровими каналами типу Е1 і здійснює приймання лінійного сигналу потоку Е1 (CEPT, PCM-30) від станційного напряму, шифрування інформації в режимі гамування відповідно до ГОСТ 28147-89, формування і передачу

214

закритого сигналу в канал, приймання лінійного сигналу з боку каналу, розшифрування і передачу відкритого сигналу у напрямі станції.

Об’єктом канального шифрування є фреймований потік Е1,

відповідний рекомендаціям ITU-T G.703, G.704, G.706, G.732, G.775, G.796, I.431 і системам з часовим розподілом ETSI ETS 300 011 (лінійний код HDB3).

Структура шифратора забезпечує 100% апаратне дублювання функцій шифрування і контролю, крім того, криптоперетворювач дублюється для реалізації зміни ключа «на льоту», коли шифратор з новим ключем починає роботу без розриву зв'язку і без втрат інформації, що передається.

Для захисту одного напряму необхідно встановити два комплекти «Д- 300» в розрив між станційним і канальним обладнанням зв’язку. При щодобовій автоматичній зміні ключів комплекти можуть працювати без обслуговування протягом року.

Пристрій може застосовуватися на наступних ділянках захищеної системи зв’язку:

−підключення УАТС до центральної станції;

−підключення до вузла ISDN;

−підключення до мультиплексорів (центрам комутації);

−підключення до вузла супутникової системи зв’язку;

−зв’язок між сегментами захищеної комп’ютерної мережі.

При включенні живлення пристрій виконує систему тестів, зокрема тести стандарту FIPS 140-2. В процесі роботи проводиться тестування трактів шифрування/розшифрування і безперервна перевірка якості каналу зв’язку. Таким чином застосовуються всі заходи для виключення неправильної роботи шифраторів.

Безпека «Д-300» підтримується системою контролю і знищення критичної інформації як за командою оператора, так і при виявленні атак на апаратуру.

Розглянемо способи застосування і схеми підключення пристрою.

Варіант 1. Є мережа рівня підприємства, яка містить 80 комп’ютерів. Необхідно створити віддалений фрагмент мережі з 30 комп’ютерів із захищеною інформацією, що передається між фрагментами. Для цього необхідно орендувати один фреймований потік Е1 між фрагментами, встановити два комплекти «Д-300» та перетворювачі Ethernet в Е1. Після застосування таких засобів реальна пропускна здатність каналу між фрагментами може складати 1,3-1,6 Мбіт/сек. Схема підключення наведена на рис. 4.38.

Варіант 2. Для захисту інформації, що передається між підприємством і філією необхідно орендувати один фреймований потік Е1 між УАТС та встановити два комплекти «Д-300». Таке рішення буде ефективним при кількості абонентів від 50 до 300 для кожної УАТС. Схема підключення наведена на рис. 4.39.

215

інтегральних мікросхем, виготовлених з використанням малогабаритних напівпровідникових приладів, безкорпусних конденсаторів і резисторів, виконаних за SMD-технологією.

Мікросхема є комбінованим аналого-цифровим пристроєм, що включає генератор аналогового шумового сигналу і мікроконтролер з вбудованим аналого-цифровим перетворювачем. Пристрій забезпечує генерацію випадкових бітових послідовностей і передачу їх зовнішнім пристроям із швидкістю 100 Кбіт/с.

Запитання для самоконтролю

1.Назвіть моделі і системи шифрування.

2.Що таке «ключ»?

3.Чим відрізняється «криптографія» від «криптоаналізу»?

4.Що таке «криптографічна система шифрування»?

5.Який процес, обернений до шифрування?

6.Які існують вимоги до сучасних криптографічних систем захисту інформації?

7.Як класифікуються криптографічні методи?

8.Що називається «функцією-пасткою»?

9.Алгоритм шифрування Ель-Гамаля.

10.Дайте визначення «цифровому підпису».

11.Назвіть стандарт цифрового підпису (алгоритм DSS).

12.Поясніть, як відбувається в межах криптографії захист прав на цифрову інтелектуальну власність.

13.Як класифікуються спектральні методи цифрової криптографії?

14.Що називається «хеш-функцією»?

15.Які повноваження має центр сертифікації?

16.Які існують основні види атак на криптографічну систему?

17.Які існують основні типи криптоаналітичного розкриття інформації?

18.Який принцип покладено в основу алгоритмів з підстановним і перестановним шифром?

19.Чому асиметричні алгоритми називаються алгоритмами «з відкритим ключем»?

20.Яка різниця між симетричною та асиметричною криптосистемами?

21.Назвіть алгоритми та системи симетричного і асиметричного шифрування.

22.У чому різниця блокового і потокового шифрування і до яких з методів шифрування вони належать?

23.Класифікація блокового шифрування.

24.Які базові криптографічні перетворення використовуються в алгоритмі шифрування RSA?

25.Які існують методи криптоаналізу?

26.Сучасні засоби криптографічного захисту інформації.

217

Розділ 5. ОСНОВИ ЗАХИСТУ ВІД РУЙНІВНИХ ПРОГРАМНИХ ВПЛИВІВ

5.1. Захист програмного забезпечення. Класифікація загроз

Наприкінці XX ст. змінився підхід до самого поняття – «інформація». Цей термін все частіше став використовуватися для ідентифікації особливого виду товару, вартість якого найчастіше перевищує вартість інформаційної системи, у рамках якої він існує.

Проблема захисту ІКСМ стає ще більш серйозною й у зв’язку з розвитком і поширенням обчислювальних мереж, територіально розподілених систем та систем з віддаленим управлінням доступом до інформаційних ресурсів.

Вагомим аргументом для підвищення уваги до питань безпеки ІКСМ є бурхливий розвиток і поширення так званих комп’ютерних вірусів або руйнуючих програмних впливів – програм, здатних потай існувати в системі і здійснювати потенційно будь-які несанкціоновані дії (процеси), що перешкоджають нормальній роботі користувача й самої системи та безпосередньо завдає шкоди властивостям інформації.

Незважаючи на розробку спеціальних програмних засобів захисту від руйнівних програмних впливів, кількість нових програмних вірусів постійно зростає. Щодня з’являється близько 300 нових вірусів та їх модифікацій. Зазначені цифри показують, що існує необхідність звернути особливу увагу на проблему вірусології інформаційного середовища.

Зазвичай користувачі нехтують елементарними заходами безпеки. При цьому, мало хто замислюється про можливі втрати організації у випадку, якщо черговий вірус знищить базу даних бухгалтерії або перетворить у мішанину байтів базу даних клієнтів. Ще менше хвилює людей збиток від діяльності макровірусів, що заважають нормальній роботі співробітників, яким день у день доводиться витрачати певний робочий час на боротьбу із примхами заражених офісних пакетів [68].

Антивірусні програми для індивідуальних користувачів ІКСМ добре відомі й їх існує достатня кількість як комерційних, так і безкоштовних. Менш відомі програмні продукти антивірусного захисту призначені для комплексного захисту корпоративних систем.

Захист програмного забезпечення (ПЗ) – процес встановлення і підтримки стану безпеки програмного забезпечення ІКСМ і її ресурсів, а також збереженої й оброблюваної інформації на базі використання методів, засобів та заходів, що здійснюються згідно з визначеною політикою безпеки.

Слід зазначити, що під інформацією розуміються всі дані, які можуть зберігатися на комп’ютерах користувачів, серверних платформах та іншому устаткуванні ІКСМ, що підлягає захисту. До інформації відносяться всі програмні продукти, що підтримують функціональні можливості ІКСМ, її ресурси й послуги, згідно з визначеними задачами та вимогами. У більшості ж випадків, під поняттям програма мається на увазі процес, який виконується по командах даної програми в межах ІКСМ.

218

Безпека або захищеність ПЗ – це стан інформації й програмних продуктів, що відповідає встановленому статусу їхнього збереження і використання, згідно з визначеною політикою безпеки та функціями системи.

Поняття «захист» для будь-яких інформаційних об’єктів має конкретний сенс у відповідності до мети та задач захисту ПЗ. Побудова самої системи захисту, відповідно до встановленої цілі, здійснюється шляхом виконання таких трьох базових етапів:

•аналіз структури й принципів функціонування системи, частиною якої є інформаційні об’єкти захисту та ПЗ;

•виділення на основі аналізу вразливих елементів інформаційної системи та ПЗ, які впливають на безпеку цих об’єктів;

•визначення й аналіз можливих загроз зазначеним елементам ПЗ, а також формування переліку організаційних, нормативних, функціональних

ітехнічних вимог до системи захисту;

•розробка системи захисту ПЗ відповідно до пред’явлених вимог та встановленої політики безпеки.

Ціль захисту інформаційного й програмного забезпечення ІКСМ є

процес протидії впливу на будь-яку інформаційну систему та її програмне забезпечення, якщо даний вплив виконується з метою їх знищення, зниження ефективності функціонування або несанкціонованого доступу до ресурсів та послуг. Зазначений вплив може бути реалізовано технічно або організаційно, тільки у тому випадку, коли відома інформація про принципи функціонування ІКСМ, її структуру та ПЗ тощо. Базовими причинами припинення функціонування систем є збої й відмови в роботі ПЗ, які частково або повністю перешкоджають функціонуванню ІКСМ, можливостям доступу до інформаційних ресурсів та послуг системи. Крім того, збої й відмови в роботі програм є однією з основних причин втрати даних. Цілі захисту ПЗ, згідно з встановленою метою, представлені на рис.

5.1.

219

Рис. 5.1. Цілі захисту ПЗ

Класифікація загроз ПЗ ІКСМ. Базовою процедурою формування вимог до створюваної системи захисту ПЗ є аналіз загроз інформації та ПЗ ІКСМ, а також етапи їх виявлення, що відіграють винятково важливу роль в проектуванні системи захисту.

Загроза ПЗ – можливість реалізації будь-якої навмисної або випадкової дії (процесу), що може привести до порушення встановленої політики безпеки ПЗ та інформації, що зберігається і обробляється у ІКСМ.

Відповідно до загальних задач захисту інформації та її властивостей захист ПЗ також можна класифікувати з умов порушення:

-конфіденційності ПЗ;

-цілісності ПЗ;

-надійності та доступності ПЗ.

З точки зору використання та організації підсистем доступу до інформаційних ресурсів і послуг системи, загрози навмисних не авторизованих дій у своїй більшості, мають дві фази реалізації (прояву):

-фазу проникнення, що полягає в спробі несанкціонованого доступу до ресурсів та послуг ІКСМ та безпосередньо до її ПЗ;

-фазу впливу на ПЗ, що полягає в несанкціонованому використанні ресурсів ІКСМ, після успішного доступу до них.

Залежно від способу реалізації, можна виділити такі основні види загроз програному забезпеченню інформаційної системи (рис. 5.2).

1. Загрози несанкціонованого доступу до ресурсів та ПЗ:

-загрози доступу з боку несанкціонованих користувачів;

-загрози доступу з боку несанкціонованих програм;

-загрози доступу несанкціонованих користувачів від імені санкціонованих (загроза маскування зловмисника).

220