Современные средства физической, аппаратной и программной защиты информации

Развитие новых информационных технологий и всеобщая компьютеризация привели к тому, что информационная безопасность не только становится обязательной, она еще и одна из характеристик информационной системы.

Существует довольно обширный класс систем обработки информации, при разработке которых фактор безопасности играет первостепенную роль (например, банковские информационные системы).

Под безопасностью ИС понимается защищенность системы от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс ее функционирования, от попыток хищения (несанкционированного получения) информации, модификации или физического разрушения ее компонентов. Иначе говоря, это способность противодействовать различным возмущающим воздействиям на систему.

Под угрозой безопасности информации понимаются события или действия, которые могут привести к искажению, несанкционированному использованию или даже к разрушению информационных ресурсов управляемой системы, а также программных и аппаратных средств.

Среди угроз безопасности информации следует выделять как один из видов угрозы случайные, или непреднамеренные. Их источником могут быть выход из строя аппаратных средств, неправильные действия работников информационной системы или ее пользователей, непреднамеренные ошибки в программном обеспечении ит.д. Такие угрозы тоже следует держать во внимании, так как ущерб от них может быть значительным. Умышленные угрозы, которые в отличие от случайных преследуют цель нанесения ущерба управляемой системе или пользователям.

Защита от умышленных угроз — это своего рода соревнование обороны и нападения: кто больше знает, предусматривает действенные меры, тот и выигрывает. Многочисленные публикации последних лет показывают, что злоупотребления информацией, циркулирующей в ИС или передаваемой по каналам связи, совершенствовались не менее интенсивно, чем меры защиты от них. В настоящее время для обеспечения защиты информации требуется не просто разработка частных механизмов защиты, а реализация системного подхода, включающего комплекс взаимосвязанных мер (использование специальных технических и программных средств, организационных мероприятий, нормативно-правовых актов, морально-этических мер противодействия и т. д.).

Средства защиты информации делятся на:

• 1. Физические — различные инженерные средства и сооружения, затрудняющие или исключающие физическое проникновение (или доступ) правонарушителей на объекты защиты и к материальным носителям конфиденциальной информации:
• 2. Аппаратные — механические, электрические, электронные и другие устройства, предназначенные для защиты информации от утечки, разглашения, модификации, уничтожения, а также противодействия средствам технической разведки:
• 3. Программные — специальные программы для ЭВМ, реализующие функции защиты информации от несанкционированного доступа, ознакомления, копирования, модификации, уничтожения и блокирования.
• 4. Криптографические — технические и программные средства шифрования данных, основанные на использовании разнообразных математических и алгоритмических методов.
• 5. Комбинированные — совокупная реализация аппаратных и программных средств и криптографических методов защиты информации.

Для осуществления защиты информации необходимо использование различных методов и средств.

Рассмотрим средства защиты информации.

Средства защиты информации — это совокупность инженерно-технических, электрических, электронных, оптических и других устройств и приспособлений, приборов и технических систем, а также иных вещных элементов, используемых для решения различных задач по защите информации, в том числе предупреждения утечки и обеспечения безопасности защищаемой информации.

В целом средства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:

· Аппаратные (технические) средства.

Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки.

Преимущества аппаратных средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны — недостаточная гибкость, относительно большие объем и масса, высокая стоимость.

· Программные средства.

Программные средства включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др.

Программные средства являются наиболее распространенными средствами защиты информации (особенно это касается корпоративных сетей).

Их можно классифицировать следующим образом:

· Встроенные средства защиты информации в сетевых ОС.

При современном развитии информационных технологий и растущем уровне угроз безопасности информации, обязательным элементом операционной системы является подсистема обеспечения безопасности, в зависимости от операционной системы, уровень сложности, надежности и эффективности этих подсистем может сильно меняться, но, тем не менее, они почти всегда присутствуют.

Приведем несколько примеров таких средств:

В Linux системах стандартом де-факто является система межсетевого экранирования netfilter/iptables, дающая мощные возможности по управлению сетевым трафиком. Так же существует механизм chroot, который изменяет корневой каталог для программы или пользователя и позволяет запереть их там, таким образом, что остальная файловая система будет для них не доступна. Сhroot может использоваться как упреждающий способ защиты от бреши в безопасности, предотвращая возможного атакующего от нанесения любых повреждений или зондирования системы с помощью скомпрометированной программы.

В Windows системах, также имеются встроенные СЗИ, например межсетевой экран — Брандмауэр Windows, или Защитник Windows — программный продукт компании Microsoft, созданный для того, чтобы удалять, помещать в карантин или предотвращать появление.

spyware-модулей в операционных системах Microsoft Windows.

· Специализированные программные средства защиты информации.

Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства сетевых ОС.

Из наиболее распространенных решений следует отметить следующие средства защиты информации:

· Программы шифрования и криптографические системы защиты информации.

Шифрование представляет собой сокрытие информации от неавторизованных лиц с предоставлением в это же время авторизованным пользователям доступа к ней. Пользователи называются авторизованными, если у них есть соответствующий ключ для дешифрования информации.

Еще одной важной концепцией, является то, что цель любой системы шифрования максимальное усложнение получения доступа к информации неавторизованными лицами, даже если у них есть зашифрованный текст и известен алгоритм, использованный для шифрования. Пока неавторизованный пользователь не обладает ключом, секретность и целостность информации не нарушается.

· Firewalls — брандмауэры. Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные серверы, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность полностью. Более защищенная разновидность метода — это способ маскарада (masquerading),.

когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.

• · Proxy-servers (proxy — доверенность, доверенное лицо). Весь трафик сетевого/транспортного уровней между локальной и глобальной сетями запрещается полностью — маршрутизация как таковая отсутствует, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях — например, на уровне приложения (вирусы, код Javaи JavaScript).
• · VPN (виртуальная частная сеть) позволяет передавать секретную информацию через сети, в которых возможно прослушивание трафика посторонними людьми. Виртуальные частные сети обладают несколькими характеристиками: трафик шифруется для обеспечения защиты от прослушивания, осуществляется аутентификация удаленного сайта, виртуальные частные сети обеспечивают поддержку множества протоколов (используемые технологии: PPTP, PPPoE, IPSec.), соединение обеспечивает связь только между двумя конкретными абонентами.

Системы обнаружения вторжений (IDS) и системы предотвращения вторжений (IPS). Обнаружение вторжений — это активный процесс, при котором происходит обнаружение злоумышленника при его попытках проникнуть в систему. При обнаружении несанкционированных действий такая система выдаст сигнал тревоги о попытке проникновения. Обнаружение вторжений помогает при превентивной идентификации активных угроз посредством оповещений и предупреждений о том, что злоумышленник осуществляет сбор информации, необходимой для проведения атаки. Системы предотвращения вторжений помимо обнаружения запрещенных действий в сети могут также принимать активные меры по их предотвращению. Основными недостатками таких систем можно назвать невозможность обнаружить все атаки, осуществляемые на сеть и ложные срабатывания.

Преимущества программных средств — универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность к модификации и развитию. Недостатки — ограниченная функциональность сети, использование части ресурсов файл-сервера и рабочих станций, высокая чувствительность к случайным или преднамеренным изменениям, возможная зависимость от типов компьютеров (их аппаратных средств).

· Физические средства.

Физические средства защиты информации — это различные устройства и сооружения, а также мероприятия, которые затрудняют или делают невозможным проникновение потенциальных нарушителей в места, в которых можно иметь доступ к защищаемой информации. Например:

• — замки (механические, электромеханические, электронные);
• — пломбы;
• — замки разового пользования;
• — защитные липкие ленты;
• — защитные и голографические этикетки;
• — специальные защитные упаковки;
• — электрические датчики разных типов;
• — телевизионные системы охраны и контроля;
• — лазерные системы;
• — оптические и инфракрасные системы;
• — устройства идентификации;
• — пластиковые идентификационные карточки;
• — ограждения;
• — средства обнаружения нарушителя или нарушающего воздействия;
• — специальные средства для транспортировки и хранения физических носителей информации (кассеты стриммеров, магнитные и оптические диски и т. п.) множество других устройств, «перекрывающих» потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить.

Физическая безопасность помещения — важнейшая составляющая системы защиты информации. Определение мер физической безопасности включает управление физическим доступом к подразделениям, а также к секретным отделам и помещениям. Например, центр регистрации и обработки данных должен иметь собственную систему контроля физического доступа. Как минимум, этот доступ должен быть строго ограничен. При определении мер физической безопасности необходимо выявить следующее:

§?тип физической защиты здания, офисных помещений, документов на бумажных носителях и центра обработки данных;

§?наличие ключей у персонала;

§?засекреченные помещения здания или отдела (исключая центр обработки данных).

Чаще всего применяются такие меры:

• -физическая изоляция сооружений, в которых устанавливается аппаратура автоматизированной системы, от других сооружений,
• -ограждение территории вычислительных центров заборами на таких расстояниях, которые достаточны для исключения эффективной регистрации электромагнитных излучений, и организации систематического контроля этих территорий,
• -организация контрольно-пропускных пунктов у входов в помещения вычислительных центров или оборудованных входных дверей специальными замками, позволяющими регулировать доступ в помещения,
• -организация системы охранной сигнализации.

Объектами физической безопасности также являются источники энергии, системы контроля состояния окружающей среды и системы противопожарной безопасности, используемые в центре обработки данных.

· Смешанные аппаратно-программные средства.

Они реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства. Зачастую в программно-аппаратных средствах реализуется целый комплекс мер по защите информации например, это может быть крипто-маршрутизатор с функциями межсетевого экрана.

· Организационные средства.

Эти средства складываются из организационно-технических (подготовка помещений с компьютерами, прокладка кабельной системы с учетом требований ограничения доступа к ней и др.) и организационно-правовых (национальные законодательства и правила работы, устанавливаемые руководством конкретного предприятия).

Преимущества организационных средств состоят в том, что они позволяют решать множество разнородных проблем, просты в реализации, быстро реагируют на нежелательные действия в сети, имеют неограниченные возможности модификации и развития. Недостатки — высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в конкретном подразделении.

2. Проектная часть