9 программные средства и методы защиты информации. Программные и аппаратные средства защиты информации

Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций.

К основным программным средствам защиты информации относятся:

• * программы идентификации и аутентификации пользователей КС;
• * программы разграничения доступа пользователей к ресурсам КС;
• * программы шифрования информации;
• * программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.

Надо понимать, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности КС, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта)5.

Также к программным средствам защиты информации относятся:

• * программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной памяти, временных файлах и т. п.);
• * программы аудита (ведения регистрационных журналов) событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;
• * программы имитации работы с нарушителем (отвлечения его на получение якобы конфиденциальной информации);
• * программы тестового контроля защищенности КС и др.

К преимуществам программных средств защиты информации относятся:

• * простота тиражирования;
• * гибкость (возможность настройки на различные условия применения, учитывающие специфику угроз информационной безопасности конкретных КС);
• * простота применения -- одни программные средства, например шифрования, работают в «прозрачном» (незаметном для пользователя) режиме, а другие не требуют от пользователя ни каких новых (по сравнению с другими программами) навыков;
• * практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации.

Рис. 4

Рис. 5

К недостаткам программных средств защиты информации относятся:

• * снижение эффективности КС за счет потребления ее ресурсов, требуемых для функционирование программ защиты;
• * более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные функции аппаратными средствами защиты, например шифрования);
• * пристыкованность многих программных средств защиты (а не их устроенность в программное обеспечение КС, рис. 4 и 5), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода;
• * возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации КС.

Безопасность на уровне операционной системы

Операционная система является важнейшим программным компонентом любой вычислительной машины, поэтому от уровня реализации политики безопасности в каждой конкретной ОС во многом зависит и общая безопасность информационной системы .

Семейство операционных систем Windows 2000, Millenium - это клоны, изначально ориентированные на работу в домашних ЭВМ. Эти операционные системы используют уровни привилегий защищенного режима, но не делают никаких дополнительных проверок и не поддерживают системы дескрипторов безопасности. В результате этого любое приложение может получить доступ ко всему объему доступной оперативной памяти как с правами чтения, так и с правами записи. Меры сетевой безопасности присутствуют, однако, их реализация не на высоте. Более того, в версии Windows XP была допущена основательная ошибка, позволяющая удаленно буквально за несколько пакетов приводить к "зависанию" ЭВМ, что также значительно подорвало репутацию ОС, в последующих версиях было сделано много шагов по улучшению сетевой безопасности этого клона6.

Поколение операционных систем Windows Vista, 7 уже значительно более надежная разработка компании MicroSoft. Они являются действительно многопользовательскими системами, надежно защищающими файлы различных пользователей на жестком диске (правда, шифрование данных все же не производится и файлы можно без проблем прочитать, загрузившись с диска другой операционной системы - например, MS-DOS). Данные ОС активно используют возможности защищенного режима процессоров Intel, и могут надежно защитить данные и код процесса от других программ, если только он сам не захочет предоставлять к ним дополнительного доступа извне процесса.

За долгое время разработки было учтено множество различных сетевых атак и ошибок в системе безопасности. Исправления к ним выходили в виде блоков обновлений (англ. service pack).

Другая ветвь клонов растет от операционной системы UNIX. Эта ОС изначально разрабатывалась как сетевая и многопользовательская, а потому сразу же содержала в себе средства информационной безопасности. Практически все широко распространенные клоны UNIX прошли долгий путь разработки и по мере модификации учли все открытые за это время способы атак. Достаточно себя зарекомендовали: LINUX (S.U.S.E.), OpenBSD, FreeBSD, Sun Solaris. Естественно все сказанное относится к последним версиям этих операционных систем. Основные ошибки в этих системах относятся уже не к ядру, которое работает безукоризненно, а к системным и прикладным утилитам. Наличие ошибок в них часто приводит к потере всего запаса прочности системы.

Основные компоненты:

Локальный администратор безопасности - несет ответственность за несанкционированный доступ, проверяет полномочия пользователя на вход в систему, поддерживает:

Аудит - проверка правильности выполнения действий пользователя

Диспетчер учетных записей - поддержка БД пользователей их действий и взаимодействия с системой.

Монитор безопасности - проверяет имеет ли пользователь достаточные права доступа на объект

Журнал аудита - содержит информацию о входах пользователей, фиксирует работы с файлами, папками.

Пакет проверки подлинности - анализирует системные файлы, на предмет того, что они не заменены. MSV10 - пакет по умолчанию.

Windows XP дополнена:

можно назначать пароли для архивных копий

средства защиты от замены файлов

система разграничения … путем ввода пароля и создания учета записей пользователя. Архивацию может проводить пользователь, у которого есть такие права.

NTFS: контроль доступа к файлам и папкам

В XP и 2000 - более полное и глубокое дифференцирование прав доступа пользователя.

EFS - обеспечивает шифрование и дешифрование информации (файлы и папки) для ограничения доступа к данным.

Криптографические методы защиты

Криптография - это наука об обеспечении безопасности данных. Она занимается поисками решений четырех важных проблем безопасности - конфиденциальности, аутентификации, целостности и контроля участников взаимодействия. Шифрование - это преобразование данных в нечитабельную форму, используя ключи шифрования-расшифровки. Шифрование позволяет обеспечить конфиденциальность, сохраняя информацию в тайне от того, кому она не предназначена.

Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации (7).

Современная криптография включает в себя четыре крупных раздела:

симметричные криптосистемы;

криптосистемы с открытым ключом;

системы электронной подписи;

управление ключами.

Основные направления использования криптографических методов - передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.

Шифрование дисков

Зашифрованный диск - это файл-контейнер, внутри которого могут находиться любые другие файлы или программы (они могут быть установлены и запущены прямо из этого зашифрованного файла). Этот диск доступен только после ввода пароля к файлу-контейнеру - тогда на компьютере появляется еще один диск, опознаваемый системой как логический и работа с которым не отличается от работы с любым другим диском. После отключения диска логический диск исчезает, он просто становится «невидимым».

На сегодняшний день наиболее распространенные программы для создания зашифрованных дисков - DriveCrypt, BestCrypt и PGPdisk. Каждая из них надежно защищена от удаленного взлома.

Общие черты программ: (8)

• - все изменения информации в файле-контейнере происходят сначала в оперативной памяти, т.е. жесткий диск всегда остается зашифрованным. Даже в случае зависания компьютера секретные данные так и остаются зашифрованными;
• - программы могут блокировать скрытый логический диск по истечении определенного промежутка времени;
• - все они недоверчиво относятся к временным файлам (своп-файлам). Есть возможность зашифровать всю конфиденциальную информацию, которая могла попасть в своп-файл. Очень эффективный метод скрытия информации, хранящейся в своп-файле - это вообще отключить его, при этом не забыв нарастить оперативную память компьютера;
• - физика жесткого диска такова, что даже если поверх одних данных записать другие, то предыдущая запись полностью не сотрется. С помощью современных средств магнитной микроскопии (Magnetic Force Microscopy - MFM) их все равно можно восстановить. С помощью этих программ можно надежно удалять файлы с жесткого диска, не оставляя никаких следов их существования;
• - все три программы сохраняют конфиденциальные данные в надежно зашифрованном виде на жестком диске и обеспечивают прозрачный доступ к этим данным из любой прикладной программы;
• - они защищают зашифрованные файлы-контейнеры от случайного удаления;
• - отлично справляются с троянскими приложениями и вирусами.

Способы идентификации пользователя

Прежде чем получить доступ к ВС, пользователь должен идентифицировать себя, а механизмы защиты сети затем подтверждают подлинность пользователя, т. е. проверяют, является ли пользователь действительно тем, за кого он себя выдает. В соответствии с логической моделью механизма защиты ВС размещены на рабочей ЭВМ, к которой подключен пользователь через свой терминал или каким-либо иным способом. Поэтому процедуры идентификации, подтверждения подлинности и наделения полномочиями выполняются в начале сеанса на местной рабочей ЭВМ.

В дальнейшем, когда устанавливаются различные сетевые протоколы и до получения доступа к сетевым ресурсам, процедуры идентификации, подтверждения подлинности и наделения полномочиями могут быть активизированы вновь на некоторых удаленных рабочих ЭВМ с целью размещения требуемых ресурсов или сетевых услуг.

Когда пользователь начинает работу в вычислительной системе, используя терминал, система запрашивает его имя и идентификационный номер. В соответствии с ответами пользователя вычислительная система производит его идентификацию. В сети более естественно для объектов, устанавливающих взаимную связь, идентифицировать друг друга.

Пароли - это лишь один из способов подтверждения подлинности. Существуют другие способы:

• 1. Предопределенная информация, находящаяся в распоряжении пользователя: пароль, личный идентификационный номер, соглашение об использовании специальных закодированных фраз.
• 2. Элементы аппаратного обеспечения, находящиеся в распоряжении пользователя: ключи, магнитные карточки, микросхемы и т.п..
• 3. Характерные личные особенности пользователя: отпечатки пальцев, рисунок сетчатки глаза, размеры фигуры, тембр голоса и другие более сложные медицинские и биохимические свойства.
• 4. Характерные приемы и черты поведения пользователя в режиме реального времени: особенности динамики, стиль работы на клавиатуре, скорость чтения, умение использовать манипуляторы и т.д.
• 5. Привычки: использование специфических компьютерных заготовок.
• 6. Навыки и знания пользователя, обусловленные образованием, культурой, обучением, предысторией, воспитанием, привычками и т.п.

Если кто-то желает войти в вычислительную систему через терминал или выполнить пакетное задание, вычислительная система должна установить подлинность пользователя. Сам пользователь, как правило, не проверяет подлинность вычислительной системы. Если процедура установления подлинности является односторонней, такую процедуру называют одностороннего подтверждения подлинности объекта (9).

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. Кроме программ шифрования, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить информационные потоки.

Firewalls - брандмауэры (дословно firewall -- огненная стена). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные сервера, 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 совсем. 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 -- попросту отсутствует маршрутизация как таковая, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом методе обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Очевидно также, что этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях - например, на уровне приложения (вирусы, код Java и JavaScript).

Рассмотрим подробнее работу брандмауэра. Это метод защиты сети от угроз безопасности, исходящих от других систем и сетей, с помощью централизации доступа к сети и контроля за ним аппаратно-программными средствами. Брандмауэр является защитным барьером, состоящим из нескольких компонентов (например, маршрутизатора или шлюза, на котором работает программное обеспечение брандмауэра). Брандмауэр конфигурируется в соответствии с принятой в организации политикой контроля доступа к внутренней сети. Все входящие и исходящие пакеты должны проходить через брандмауэр, который пропускает только авторизованные пакеты.

Брандмауэр с фильрацией пакетов - является маршрутизатором или компьютером, на котором работает программное обеспечение, сконфигурированное таким образом, чтобы отбраковывать определенные виды входящих и исходящих пакетов. Фильтрация пакетов осуществляется на основе информации, содержащейся в TCP- и IP- заголовках пакетов (адреса отправителя и получателя, их номера портов и др.).

Брандмауэр экспертного уровня - проверяет содержимое принимаемых пакетов на трех уровнях модели OSI - сетевом, сеансовом и прикладном. Для выполнения этой задачи используются специальные алгоритмы фильтрации пакетов, с помощью которых каждый пакет сравнивается с известным шаблоном авторизованных пакетов.

Создание брандмауера относится к решению задачи экранирования. Формальная постановка задачи экранирования состоит в следующем. Пусть имеется два множества информационных систем. Экран - это средство разграничения доступа клиентов из одного множества к серверам из другого множества. Экран осуществляет свои функции, контролируя все информационные потоки между двумя множествами систем (рис. 6). Контроль потоков состоит в их фильтрации, возможно, с выполнением некоторых преобразований.

На следующем уровне детализации экран (полупроницаемую мембрану) удобно представлять как последовательность фильтров. Каждый из фильтров, проанализировав данные, может задержать (не пропустить) их, а может и сразу "перебросить" за экран. Кроме того, допускается преобразование данных, передача порции данных на следующий фильтр для продолжения анализа или обработка данных от имени адресата и возврат результата отправителю (рис. 7).

Рис. 7

Помимо функций разграничения доступа, экраны осуществляют протоколирование обмена информацией.

Обычно экран не является симметричным, для него определены понятия "внутри" и "снаружи". При этом задача экранирования формулируется как защита внутренней области от потенциально враждебной внешней. Так, межсетевые экраны (МЭ) чаще всего устанавливают для защиты корпоративной сети организации, имеющей выход в Internet.

Экранирование помогает поддерживать доступность сервисов внутренней области, уменьшая или вообще ликвидируя нагрузку, вызванную внешней активностью. Уменьшается уязвимость внутренних сервисов безопасности, поскольку первоначально злоумышленник должен преодолеть экран, где защитные механизмы сконфигурированы особенно тщательно. Кроме того, экранирующая система, в отличие от универсальной, может быть устроена более простым и, следовательно, более безопасным образом.

Экранирование дает возможность контролировать также информационные потоки, направленные во внешнюю область, что способствует поддержанию режима конфиденциальности в ИС организации.

Экранирование может быть частичным, защищающим определенные информационные сервисы (например, экранирование электронной почты).

Ограничивающий интерфейс также можно рассматривать как разновидность экранирования. На невидимый объект трудно нападать, особенно с помощью фиксированного набора средств. В этом смысле Web-интерфейс обладает естественной защитой, особенно в том случае, когда гипертекстовые документы формируются динамически. Каждый пользователь видит лишь то, что ему положено видеть. Можно провести аналогию между динамически формируемыми гипертекстовыми документами и представлениями в реляционных базах данных, с той существенной оговоркой, что в случае Web возможности существенно шире.

Экранирующая роль Web-сервиса наглядно проявляется и тогда, когда этот сервис осуществляет посреднические (точнее, интегрирующие) функции при доступе к другим ресурсам, например таблицам базы данных. Здесь не только контролируются потоки запросов, но и скрывается реальная организация данных.

Архитектурные аспекты безопасности

Бороться с угрозами, присущими сетевой среде, средствами универсальных операционных систем не представляется возможным. Универсальная ОС - это огромная программа, наверняка содержащая, помимо явных ошибок, некоторые особенности, которые могут быть использованы для нелегального получения привилегий. Современная технология программирования не позволяет сделать столь большие программы безопасными. Кроме того, администратор, имеющий дело со сложной системой, далеко не всегда в состоянии учесть все последствия производимых изменений. Наконец, в универсальной многопользовательской системе бреши в безопасности постоянно создаются самими пользователями (слабые и/или редко изменяемые пароли, неудачно установленные права доступа, оставленный без присмотра терминал и т.п.). Единственный перспективный путь связан с разработкой специализированных сервисов безопасности, которые в силу своей простоты допускают формальную или неформальную верификацию. Межсетевой экран как раз и является таким средством, допускающим дальнейшую декомпозицию, связанную с обслуживанием различных сетевых протоколов.

Межсетевой экран располагается между защищаемой (внутренней) сетью и внешней средой (внешними сетями или другими сегментами корпоративной сети). В первом случае говорят о внешнем МЭ, во втором - о внутреннем. В зависимости от точки зрения, внешний межсетевой экран можно считать первой или последней (но никак не единственной) линией обороны. Первой - если смотреть на мир глазами внешнего злоумышленника. Последней - если стремиться к защищенности всех компонентов корпоративной сети и пресечению неправомерных действий внутренних пользователей.

Межсетевой экран - идеальное место для встраивания средств активного аудита. С одной стороны, и на первом, и на последнем защитном рубеже выявление подозрительной активности по-своему важно. С другой стороны, МЭ способен реализовать сколь угодно мощную реакцию на подозрительную активность, вплоть до разрыва связи с внешней средой. Правда, нужно отдавать себе отчет в том, что соединение двух сервисов безопасности в принципе может создать брешь, способствующую атакам на доступность.

На межсетевой экран целесообразно возложить идентификацию/аутентификацию внешних пользователей, нуждающихся в доступе к корпоративным ресурсам (с поддержкой концепции единого входа в сеть).

В силу принципов эшелонированности обороны для защиты внешних подключений обычно используется двухкомпонентное экранирование (см. рис. 8). Первичная фильтрация (например, блокирование пакетов управляющего протокола SNMP, опасного атаками на доступность, или пакетов с определенными IP-адресами, включенными в "черный список") осуществляется граничным маршрутизатором (см. также следующий раздел), за которым располагается так называемая демилитаризованная зона (сеть с умеренным доверием безопасности, куда выносятся внешние информационные сервисы организации - Web, электронная почта и т.п.) и основной МЭ, защищающий внутреннюю часть корпоративной сети.

Теоретически межсетевой экран (особенно внутренний) должен быть многопротокольным, однако на практике доминирование семейства протоколов TCP/IP столь велико, что поддержка других протоколов представляется излишеством, вредным для безопасности (чем сложнее сервис, тем он более уязвим).

Рис. 8

Вообще говоря, и внешний, и внутренний межсетевой экран может стать узким местом, поскольку объем сетевого трафика имеет тенденцию быстрого роста. Один из подходов к решению этой проблемы предполагает разбиение МЭ на несколько аппаратных частей и организацию специализированных серверов-посредников. Основной межсетевой экран может проводить грубую классификацию входящего трафика по видам и передоверять фильтрацию соответствующим посредникам (например, посреднику, анализирующему HTTP-трафик). Исходящий трафик сначала обрабатывается сервером-посредником, который может выполнять и функционально полезные действия, такие как кэширование страниц внешних Web-серверов, что снижает нагрузку на сеть вообще и основной МЭ в частности.

Ситуации, когда корпоративная сеть содержит лишь один внешний канал, являются скорее исключением, чем правилом. Напротив, типична ситуация, при которой корпоративная сеть состоит из нескольких территориально разнесенных сегментов, каждый из которых подключен к Internet. В этом случае каждое подключение должно защищаться своим экраном. Точнее говоря, можно считать, что корпоративный внешний межсетевой экран является составным, и требуется решать задачу согласованного администрирования (управления и аудита) всех компонентов.

Противоположностью составным корпоративным МЭ (или их компонентами) являются персональные межсетевые экраны и персональные экранирующие устройства. Первые являются программными продуктами, которые устанавливаются на персональные компьютеры и защищают только их. Вторые реализуются на отдельных устройствах и защищают небольшую локальную сеть, такую как сеть домашнего офиса.

При развертывании межсетевых экранов следует соблюдать рассмотренные нами ранее принципы архитектурной безопасности, в первую очередь позаботившись о простоте и управляемости, об эшелонированности обороны, а также о невозможности перехода в небезопасное состояние. Кроме того, следует принимать во внимание не только внешние, но и внутренние угрозы.

Системы архивирования и дублирования информации

Организация надежной и эффективной системы архивации данных является одной из важнейших задач по обеспечению сохранности информации в сети. В небольших сетях, где установлены один - два сервера, чаще всего применяется установка системы архивации непосредственно в свободные слоты серверов. В крупных корпоративных сетях наиболее предпочтительно организовать выделенный специализированный архивационный сервер.

Такой сервер автоматически производит архивирование информации с жестких дисков серверов и рабочих станций в указанное администратором локальной вычислительной сети время, выдавая отчет о проведенном резервном копировании.

Хранение архивной информации, представляющей особую ценность, должно быть организовано в специальном охраняемом помещении. Специалисты рекомендуют хранить дубликаты архивов наиболее ценных данных в другом здании, на случай пожара или стихийного бедствия. Для обеспечения восстановления данных при сбоях магнитных дисков в последнее время чаще всего применяются системы дисковых массивов - группы дисков, работающих как единое устройство, соответствующих стандарту RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks). Эти массивы обеспечивают наиболее высокую скорость записи/считывания данных, возможность полного восстановления данных и замены вышедших из строя дисков в "горячем" режиме (без отключения остальных дисков массива).

Организация дисковых массивов предусматривает различные технические решения, реализованные на нескольких уровнях:

RAID уровеня 0 предусматривает простое разделение потока данных между двумя или несколькими дисками. Преимущество подобного решения заключается в увеличении скорости ввода/вывода пропорционально количеству задействованных в массиве дисков.

RAID уровня 1 заключается в организации так называемых "зеркальных" дисков. Во время записи данных информация основного диска системы дублируется на зеркальном диске, а при выходе из строя основного диска в работу тут же включается "зеркальный".

RAID уровни 2 и 3 предусматривают создание параллельных дисковых массивов, при записи на которые данные распределяются по дискам на битовом уровне.

RAID уровни 4 и 5 представляют собой модификацию нулевого уровня, при котором поток данных распределяется по дискам массива. Отличие состоит в том, что на уровне 4 выделяется специальный диск для хранения избыточной информации, а на уровне 5 избыточная информация распределяется по всем дискам массива.

Повышение надежности и защита данных в сети, основанная на использовании избыточной информации, реализуются не только на уровне отдельных элементов сети, например дисковых массивов, но и на уровне сетевых ОС. Например, компания Novell реализует отказоустойчивые версии операционной системы Netware - SFT (System Fault Tolerance):

• - SFT Level I. Первый уровень предусматривает,создание дополнительных копий FAT и Directory Entries Tables, немедленную верификацию каждого вновь записанного на файловый сервер блока данных, а также резервирование на каждом жестком диске около 2% от объема диска.
• - SFT Level II содержала дополнительно возможности создания "зеркальных" дисков, а также дублирования дисковых контроллеров, источников питания и интерфейсных кабелей.
• - Версия SFT Level III позволяет использовать в локальной сети дублированные серверы, один из которых является "главным", а второй, содержащий копию всей информации, вступает в работу в случае выхода "главного" сервера из строя.

Анализ защищенности

Сервис анализа защищенности предназначен для выявления уязвимых мест с целью их оперативной ликвидации. Сам по себе этот сервис ни от чего не защищает, но помогает обнаружить (и устранить) пробелы в защите раньше, чем их сможет использовать злоумышленник. В первую очередь, имеются в виду не архитектурные (их ликвидировать сложно), а "оперативные" бреши, появившиеся в результате ошибок администрирования или из-за невнимания к обновлению версий программного обеспечения.

Системы анализа защищенности (называемые также сканерами защищенности), как и рассмотренные выше средства активного аудита, основаны на накоплении и использовании знаний. В данном случае имеются в виду знания о пробелах в защите: о том, как их искать, насколько они серьезны и как их устранять.

Соответственно, ядром таких систем является база уязвимых мест, которая определяет доступный диапазон возможностей и требует практически постоянной актуализации.

В принципе, могут выявляться бреши самой разной природы: наличие вредоносного ПО (в частности, вирусов), слабые пароли пользователей, неудачно сконфигурированные операционные системы, небезопасные сетевые сервисы, неустановленные заплаты, уязвимости в приложениях и т.д. Однако наиболее эффективными являются сетевые сканеры (очевидно, в силу доминирования семейства протоколов TCP/IP), а также антивирусные средства (10). Антивирусную защиту мы причисляем к средствам анализа защищенности, не считая ее отдельным сервисом безопасности.

Сканеры могут выявлять уязвимые места как путем пассивного анализа, то есть изучения конфигурационных файлов, задействованных портов и т.п., так и путем имитации действий атакующего. Некоторые найденные уязвимые места могут устраняться автоматически (например, лечение зараженных файлов), о других сообщается администратору.

Контроль, обеспечиваемый системами анализа защищенности, носит реактивный, запаздывающий характер, он не защищает от новых атак, однако следует помнить, что оборона должна быть эшелонированной, и в качестве одного из рубежей контроль защищенности вполне адекватен. Известно, что подавляющее большинство атак носит рутинный характер; они возможны только потому, что известные бреши в защите годами остаются неустраненными.

Требования к программно-техническим средствам защиты информации сформулированы в руководящих документах ФСТЭК России. В приказе ФСТЭК России от 18 февраля 2013 г. № 21 "Об утверждении состава и содержания организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах персональных данных" представлены меры по обеспечению безопасности персональных данных при их обработке в информационных системах. Это защита от неправомерного или случайного доступа к данным, уничтожения, изменения, блокирования, копирования, предоставления, распространения персональных данных, а также от иных неправомерных действий в отношении персональных данных.

Безопасность персональных данных при их обработке в информационной системе персональных данных обеспечивает оператор или лицо, осуществляющее обработку персональных данных по поручению оператора.

Меры по обеспечению безопасности персональных данных реализуются в том числе посредством применения в информационной системе средств защиты информации, прошедших в установленном порядке процедуру оценки соответствия, в случаях, когда применение таких средств необходимо для нейтрализации актуальных угроз безопасности персональных данных.

Оценка эффективности реализованных в рамках системы защиты персональных данных мер по обеспечению безопасности персональных данных проводится оператором самостоятельно или с привлечением на договорной основе юридических лиц и индивидуальных предпринимателей, имеющих лицензию на осуществление деятельности по технической защите конфиденциальной информации. Указанная оценка проводится не реже одного раза в три года.

В состав мер по обеспечению безопасности персональных данных, реализуемых в рамках системы защиты персональных данных с учетом актуальных угроз безопасности персональных данных и применяемых информационных технологий, входят:

• идентификация и аутентификация субъектов доступа и объектов доступа;
• управление доступом субъектов доступа к объектам доступа;
• ограничение программной среды;
• защита машинных носителей информации, на которых хранятся и (или) обрабатываются персональные данные;
• регистрация событий безопасности;
• антивирусная защита;
• обнаружение (предотвращение) вторжений;
• контроль (анализ) защищенности персональных данных;
• обеспечение целостности информационной системы и персональных данных;
• обеспечение доступности персональных данных;
• защита среды виртуализации;
• защита технических средств;
• защита информационной системы, ее средств, систем связи и передачи данных;
• выявление инцидентов (одного события или группы событий), которые могут привести к сбоям или нарушению функционирования информационной системы и (или) к возникновению угроз безопасности персональных данных, и реагирование на них;
• управление конфигурацией информационной системы и системы защиты персональных данных.

Межсетевой экран

Межсетевой экран – это комплекс аппаратных и (или) программных мер, осуществляющих фильтрацию проходящих через него сетевых пакетов. Его основной задачей является защита компьютерных сетей или отдельных устройств от несанкционированного доступа.

Например, новая сертифицированная версия интернет- шлюза – межсетевого экрана Интернет Контроль Сервер (ИКС) – предназначена для защиты конфиденциальной информации и персональных данных. Имеет сертификат ФСТЭК от 19 апреля 2012 г. № 2623. Основные характеристики экрана:

• соответствует требованиям РД "Средства вычислительной техники. Межсетевые экраны. Защита от НСД к информации. Показатели защищенности от НСД к информации" по 4-му классу защищенности;
• пользователи И КС могут иметь 4-й, 3-й и 2-й классы ИСПДн (информационной системы персональных данных);
• может быть использован в составе информационных систем персональных данных до класса защищенности КЗ включительно;
• возможность восстановления свойств межсетевого экрана в случае сбоя или отказа оборудования;
• возможность проверки подлинности сетевых адресов, благодаря фильтрации с учетом входного и выходного сетевого интерфейса;
• возможность фильтрации с учетом любых значимых полей сетевых пакетов;
• независимая фильтрация каждого сетевого пакета;
• организация контроля целостности информационной и программной частей;
• фильтрация пакетов служебных протоколов, использующихся для диагностики и регулирования работ сетевых устройств;
• аутентификация и идентификация администратора в случае его локальных запросов на доступ;
• осуществление контроля HTTP-трафика и реализация политики доступа на основании URL и REG-EXP посредством сертифицированного прокси-сервера;
• система журналирования заблокированного сетевого трафика;
• целостность программной части продукта осуществляется системой контроля с использованием контрольных сумм;
• при необходимости: возможность покупки сертифицированного аппаратного межсетевого экрана.

Что же такое межсетевой экран (брандмауэр)?

Брандмауэр – это совокупность аппаратных средств и программного обеспечения, которая связывает две и большее число сетей и одновременно является центральным пунктом управления безопасностью. Брандмауэры могут реализовываться как программно, так и аппаратно-программно. В начале XXI в. все большее внимание уделяется вопросам применения аппаратных брандмауэров. Они являются специализированными компьютерами, как правило, встраиваемыми в стойку с сетевой операционной системой, адаптированной под выполняемые функции.

Обычно брандмауэр устанавливается между корпоративной сетью организации и Интернетом как способ закрыть доступ остальному миру к корпоративной сети. Сразу следует сказать, что брандмауэр не может защитить корпоративную ееть от вирусов – для этой цели служат специальные антивирусные программы.

Для удовлетворения потребностей широкого диапазона пользователей имеются три типа брандмауэров: сетевого уровня, уровня приложения и уровня соединения. В брандмауэрах каждого типа используется несколько различных подходов для защиты корпоративных сетей. Сделав наиболее оптимальный выбор, можно лучше разработать брандмауэр.

Брандмауэр сетевого уровня – это обычно маршрутизатор или специальный компьютер, который исследует адреса пакетов и затем решает, передать ли пакет в (из) корпоративную сеть или отклонить его. Как известно, пакеты, наряду с другой информацией, содержат IP-адреса отправителя и получателя. Можно было бы, например, сконфигурировать свой брандмауэр сетевого уровня так, чтобы он блокировал все сообщения из того или иного узла. Обычно пакеты блокируются с помощью файла, который содержит набор IP-адресов некоторых узлов. Брандмауэр (или маршрутизатор) должен блокировать пакеты, в которых эти адреса фигурируют как адреса отправителя или получателя. Обнаружив пакет, который содержит подобный IP-адрес, маршрутизатор отклонит его, не позволяя попасть в корпоративную сеть. Подобное блокирование конкретных узлов иногда называется занесением в черный список. Обычно программное обеспечение маршрутизатора позволяет помещать в черный список весь узел, но не конкретного пользователя.

Пакет, пришедший на маршрутизатор, может содержать сообщение электронной почты, запрос на услугу типа HTTP (доступ к веб-странице), ftp (возможность пересылки или загрузки файла) или даже запрос telnet на вход в корпоративную систему (удаленный доступ к компьютеру). Маршрутизатор сетевого уровня распознает каждый тип запроса и выполняет конкретные ответные действия. Так, можно запрограммировать маршрутизатор, разрешив пользователям Интернета просматривать веб-страницы организации, но не позволять им использовать ftp, чтобы передавать файлы на корпоративный сервер или из него.

Правильно установленный и сконфигурированный брандмауэр сетевого уровня будет очень быстродействующим и "прозрачным" для пользователей. Конечно, для пользователей, помещенных в черный список, маршрутизатор оправдает свое название (брандмауэр) с точки зрения эффективности задержания нежелательных посетителей.

Как правило, маршрутизаторы поставляются с соответствующим программным обеспечением. Для программирования маршрутизатора в специализированный файл вводятся соответствующие правила, которые указывают маршрутизатору, как обрабатывать каждый входящий пакет.

В качестве брандмауэра уровня приложения обычно используется главный компьютер сети, выполняющий программное обеспечение, известное как сервер-посредник (proxy-, или прокси-сервер). Сервер-посредник – это программа, управляющая трафиком между двумя сетями. При использовании брандмауэра уровня приложения корпоративная сеть и Интернет физически не соединены. Трафик одной сети никогда не смешивается с трафиком другой, потому что их кабели разъединены. Работа прокси-сервера заключается в передаче изолированных копий пакетов из одной сети в другую. Этот тип брандмауэра эффективно маскирует происхождение инициализации соединения и защищает корпоративную сеть от пользователей Интернета, пытающихся раздобыть информацию из этой сети.

Прокси-серверы понимают сетевые протоколы, поэтому можно конфигурировать такой сервер и установить набор услуг, предоставляемых корпоративной сетью.

При установке прокси-сервера уровня приложения пользователи должны применять клиентские программы, которые поддерживают режим посредника.

Таким образом, брандмауэры уровня приложения позволяют контролировать тип и объем трафика, поступающего на узел. Они обеспечивают надежный физический барьер между корпоративной сетью и Интернетом и потому являются хорошим вариантом в ситуациях, когда требуется повышенная безопасность. Однако поскольку программа должна анализировать пакеты и принимать решения по управлению доступом, брандмауэры уровня приложения могут уменьшать эффективность сети. Если планируется использовать такой брандмауэр, то для установки прокси-сервера необходимо использовать самый быстродействующий компьютер.

Брандмауэр уровня соединения подобен брандмауэру уровня приложения – оба они являются серверами-посредниками. Однако для брандмауэра уровня соединения не нужно использовать специальные приложения, поддерживающие режим посредника для клиента.

Брандмауэр уровня соединения устанавливает связь между клиентом и сервером, не требуя, чтобы каждое приложение знало что-либо о сервисе.

Преимущество брандмауэра уровня соединения заключается в том, что он обеспечивает сервис для широкого класса протоколов, в то время как брандмауэр уровня приложения требует посредника этого уровня для всех и каждого вида сервиса. Так, используя брандмауэр уровня соединения для HTTP, ftp или, например, telnet, нет необходимости принимать какие-либо специальные меры или вносить изменения в приложения – можно просто использовать существующее программное обеспечение. Другая полезная особенность брандмауэров уровня соединения связана с тем, что можно работать только с одним сервером-посредником, что проще, чем регистрировать и контролировать несколько серверов.

Создавая брандмауэр, необходимо определить, какой трафик надо пропустить через свою корпоративную сеть. Как отмечалось выше, можно выбрать маршрутизатор, который будет фильтровать выбранные пакеты, или использовать некоторый тип программы посредника, которая будет выполняться на главном компьютере сети. В свою очередь, архитектура брандмауэра может включать обе эти конфигурации. Другими словами, можно максимально повысить безопасность корпоративной сети, объединяя в брандмауэре и маршрутизатор, и сервер-посредник.

Существуют три наиболее популярные типа архитектуры брандмауэра:

• двусторонний главный брандмауэр;
• фильтрующий главный брандмауэр;
• фильтрующий брандмауэр подсети.

В фильтрующем главном брандмауэре и фильтрующем брандмауэре подсети используется комбинация маршрутизатора и сервера-посредника.

Двусторонний главный брандмауэр – это простая, но обеспечивающая очень высокую степень безопасности конфигурация, в которой один главный компьютер играет роль разделительной линии между корпоративной сетью и Интернетом. В главном компьютере используются две отдельные сетевые платы для соединения с каждой сетью. Используя двусторонний главный брандмауэр, необходимо блокировать возможности маршрутизации компьютера, потому что он не соединяет две сети. Один из недостатков этой конфигурации заключается в том, что можно просто по неосторожности разрешить доступ к внутренней сети.

Двусторонний главный брандмауэр работает, выполняя программу сервера-посредника уровня приложения либо уровня соединения. Как уже говорилось, программа-посредник управляет передачей пакетов из одной сети в другую. Будучи двусторонним (соединенным с двумя сетями), главный компьютер брандмауэра видит пакеты в обеих сетях, что позволяет ему выполнять программу-посредник и управлять трафиком между сетями.

Фильтрующий главный брандмауэр обеспечивает более высокую степень безопасности, чем двусторонний. Добавляя маршрутизатор и помещая этим главный компьютер дальше от Интернета, можно получить очень эффективный и простой в работе брандмауэр. Маршрутизатор соединяет Интернет с корпоративной сетью и одновременно фильтрует типы проходящих через него пакетов. Можно конфигурировать маршрутизатор так, чтобы он видел только один главный компьютер. Пользователи корпоративной сети, желающие соединиться с Интернетом, должны делать это только через главный компьютер. Таким образом, для внутренних пользователей имеется прямой доступ в Интернет, но доступ внешних пользователей ограничен главным компьютером.

Фильтрующий брандмауэр подсети еще более изолирует корпоративную сеть от Интернета, включая между ними промежуточную периферийную сеть. В фильтрующем брандмауэре подсети главный компьютер помещается на этой периферийной сети, к которой пользователи имеют доступ через два отдельных маршрутизатора. Один из них управляет трафиком корпоративной сети, а второй – трафиком Интернета.

Фильтрующий брандмауэр подсети обеспечивает чрезвычайно эффективную защиту от нападения. Он изолирует главный компьютер в отдельной сети, что уменьшает вероятность успешного нападения на главный компьютер и дополнительно понижает шансы нанесения ущерба корпоративной сети.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы.

• 1. Брандмауэр может быть весьма простым – единственным маршрутизатором, или же весьма сложным – системой маршрутизаторов и хорошо защищенных главных компьютеров.
• 2. Можно установить брандмауэры внутри корпоративной сети, чтобы усилить меры безопасности для отдельных ее сегментов.
• 3. Кроме обеспечения безопасности, необходимо обнаруживать и предотвращать проникновение компьютерных вирусов. Брандмауэры этого делать не могут.

Применяя межсетевые экраны, нельзя недооценивать возможности защиты, предоставляемые системным программным обеспечением. Например, операционная система (ОС) "Фебос" реализует следующие функции:

• идентификацию и аутентификацию пользователя на основе пароля с последующим предоставлением доступа к информационным ресурсам в соответствии с его полномочиями;
• контроль и управление доступом к информационным ресурсам в соответствии с дискреционной и мандатной политикой безопасности;
• регистрацию и аудит всех общественных событий, критических ситуаций, успешных и неуспешных попыток идентификации и аутентификации, осуществленных и отвергнутых операций доступа к информационным ресурсам, изменений атрибутов безопасности субъектов и объектов;
• локальное и удаленное администрирование, управление полномочиями пользователей в соответствии с политикой безопасности;
• контроль целостности средств защиты и системных компонентов защищенной ОС "Фебос".

Криптография

Криптография, ранее являвшаяся стратегической технологией, теперь благодаря быстрому развитию корпоративных сетей и Интернета проникла в широкие сферы деятельности и стала применяться большим количеством пользователей.

Технология криптографии и протоколы шифрования данных специально созданы для применения в условиях, когда принимающая и передающая стороны не уверены в том, что переданная информация не будет перехвачена третьей стороной. Конфиденциальность переданной информации будет обеспечена, т. к. хотя она и перехвачена, но без расшифровки использовать ее невозможно.

Рассмотрим основные понятия шифрования, применяемые для защиты данных при их передаче в корпоративных сетях, в электронных и цифровых платежных системах Интернета.

Шифрование закрытым ключом. Шифрование по какому-либо алгоритму означает преобразование исходного сообщения в зашифрованное. Это подразумевает создание секретного ключа – пароля, без которого невозможно раскодировать сообщение.

Такой ключ должен быть засекречен, иначе сообщение легко будет прочитано нежелательными лицами.

Наиболее известные и применяемые в США и Европе криптографические алгоритмы шифрования данных закрытым ключом – DES, IDEA, RC2 – RC5.

Шифрование открытым ключом. Шифрование сообщения открытым ключом подразумевает создание двух полностью независимых друг от друга ключей – открытого и закрытого. С помощью открытого ключа можно зашифровать сообщение, но расшифровать его возможно, только применяя закрытый ключ. Свободно распространяя открытый ключ, вы даете возможность шифровать и посылать вам шифрованные сообщения, которые кроме вас никто расшифровать не сможет.

Для осуществления двусторонней коммуникации стороны создают каждая свою пару ключей и затем обмениваются открытыми ключами. Передаваемые сообщения шифруются каждой стороной с применением открытых ключей партнера, а расшифровка производится при использовании своих собственных закрытых ключей.

Алгоритм открытого распределения ключей. Другой вариант работы с открытыми ключами – алгоритм открытого распределения ключей (алгоритм Диффи – Хеллмана). Он позволяет сформировать один общий секретный ключ для шифрования данных без передачи его по каналу связи.

Этот алгоритм также основан на использовании пары ключей (открытый/закрытый) и формируется следующим образом:

• обе стороны создают свои пары ключей;
• после этого они обмениваются открытыми ключами;
• из комбинации двух ключей – свой (закрытый) и чужой (открытый), применяя данный алгоритм, генерируется одинаковый и единственный для двух сторон закрытый (секретный) ключ;
• после этого сообщения шифруются и расшифровываются единственным закрытым ключом.

Технология цифровой подписи. Цифровая подпись введена в практику на основании Федерального закона от 6 апреля 2011 г. № 63-ФЗ "Об электронной подписи". Этот закон регулирует отношения в области использования электронных подписей при совершении гражданско-правовых сделок, оказании государственных и муниципальных услуг, исполнении государственных и муниципальных функций, при совершении иных юридически значимых действий.

Технология цифровой подписи позволяет однозначно определить владельца передаваемой информации. Это необходимо в электронных и цифровых платежных системах и применяется в электронной коммерции.

Для создания цифровой подписи применяется алгоритм хеширования – специальный математический алгоритм, используя который, формируют из какого-либо файла другой небольшой хеш-файл.

После этого осуществляются следующие действия:

• полученный хеш-файл шифруется с помощью закрытого ключа и полученное зашифрованное сообщение является цифровой подписью;
• исходный незашифрованный файл вместе с цифровой подписью отсылается другой стороне.

Теперь принимающая сторона может проверить подлинность принимаемого сообщения и передающую сторону. Это можно сделать следующим образом:

• с помощью открытого ключа получатель расшифровывает цифровую подпись, восстанавливает хеш-файл;
• используя алгоритм хеширования, получатель создает свой хеш-файл из исходного полученного файла;
• получатель сравнивает две копии хеш-файлов. Совпадение этих файлов означает подлинность передающей стороны и полученной информации.

Слепая подпись (blind signature). Этот важный алгоритм применяется в системах электронных платежей и является разновидностью цифровой подписи.

Данный алгоритм подразумевает обмен сообщениями таким образом, что принимающая сторона не может расшифровать полученное сообщение, но может быть вполне уверена, с кем имеет дело. Например, клиенту электронного магазина нежелательно передавать свой номер кредитной карты, а продавцу необходимо точно знать, с кем он имеет дело. Посредником в коммерческих операциях выступает банк, который проверяет подлинность и продавца, и покупателя и затем производит перевод денег со счета клиента па счет продавца.

Соответствующие протоколы шифрования и интерфейсы прикладного программирования входят в состав системного программного обеспечения компьютерных сетей.

Защита от компьютерных вирусов

Компьютерные вирусы и черви – это небольшие программы, которые разработаны для распространения от одного компьютера к другому и вмешательства в работу компьютера. Компьютерные вирусы часто распространяются во вложенных файлах в сообщениях электронной почты или мгновенных сообщениях. Поэтому никогда не стоит открывать вложения в электронных письмах, если вы не знаете, от кого оно, и не ожидаете его. Вирусы могут прилагаться в виде забавных изображений, поздравительных открыток. Компьютерные вирусы также распространяются путем загрузки из Интернета. Они могут скрываться в незаконном программном обеспечении или других файлах или программах, которые вы можете загрузить.

Проблема возникла давно и сразу же получила широкое распространение. В 1988 г. с появлением в сети "вируса Морриса" фактически началось более-менее целенаправленное развитие антивирусных средств.

Термин "вирус" в применении к компьютерам был придуман Фредом Когеном из Университета Южной Каролины. Слово "вирус" латинского происхождения и означает "яд". Компьютерный вирус – это программа, которая пытается тайно записать себя на компьютерные диски. Каждый раз, когда компьютер загружается с инфицированного диска, происходит скрытое инфицирование.

Вирусы представляют собой достаточно сложные и своеобразные программы, выполняющие несанкционированные пользователем действия.

Способ функционирования большинства вирусов – это такое изменение системных файлов компьютера пользователя, чтобы вирус начинал свою деятельность либо при каждой загрузке, либо в один момент, когда происходит некоторое "событие вызова".

При разработке современных компьютерных вирусов используется много технических новшеств, однако бо́льшая часть вирусов является имитацией и модификацией нескольких классических схем.

Вирусы можно классифицировать по типу поведения следующим образом .

Загрузочные вирусы проникают в загрузочные сектора устройств хранения данных (жесткие диски, дискеты, переносные запоминающие устройства). При загрузке операционной системы с зараженного диска происходит активация вируса. Его действия могут состоять в нарушении работы загрузчика операционной системы, что приводит к невозможности ее работы, либо изменении файловой таблицы, что делает недоступным определенные файлы.

Файловые вирусы чаще всего внедряются в исполнительные модули программ (файлы, с помощью которых производится запуск той или иной программы), что позволяет им активироваться в момент запуска программы, влияя на ее функциональность. Реже файловые вирусы могут внедряться в библиотеки операционной системы или прикладного ПО, исполнительные пакетные файлы, файлы реестра Windows, файлы сценариев, файлы драйверов. Внедрение может проводиться либо изменением кода атакуемого файла, либо созданием его модифицированной копии. Таким образом, вирус, находясь в файле, активируется при доступе к этому файлу, инициируемому пользователем или самой ОС. Файловые вирусы – наиболее распространенный вид компьютерных вирусов.

Файлово-загрузочные вирусы объединяют в себе возможности двух предыдущих групп, что позволяет им представлять серьезную угрозу работе компьютера.

Сетевые вирусы распространяются посредством сетевых служб и протоколов, таких как рассылка почты, доступ к файлам по FTP, доступ к файлам через службы локальных сетей. Это делает их очень опасными, так как заражение не остается в пределах одного компьютера или даже одной локальной сети, а начинает распространяться по разнообразным каналам связи.

Документные вирусы (их часто называют макровирусами) заражают файлы современных офисных систем (Microsoft Office, Open Office,...) через возможность использования в этих системах макросов. Макрос – это заранее определенный набор действий, микропрограмма, встроенная в документ и вызываемая непосредственно из него для модификации этого документа или других функций. Именно макрос и является целью макровирусов.

Наилучший способ защитить свою систему от вирусов – регулярно использовать антивирусные программы, предназначенные для проверки памяти и файлов системы, а также поиска сигнатур вирусов. Вирусная сигнатура – это некоторая уникальная характеристика вирусной программы, которая выдает присутствие вируса в компьютерной системе. Обычно в антивирусные программы входит периодически обновляемая база данных сигнатур вирусов.

При выполнении антивирусная программа просматривает компьютерную систему на предмет наличия в ней сигнатур, подобных имеющимся в базе данных.

В самом хорошем антивирусном программном обеспечении не только ищется соответствие с сигнатурами в базе данных, но используются и другие методы. Такие антивирусные программы могут выявить новый вирус даже тогда, когда он еще не был специально идентифицирован.

Однако большинство вирусов обезвреживается все же путем поиска соответствия с базой данных. Когда программа находит такое соответствие, она будет пытаться вычистить обнаруженный вирус. Важно постоянно пополнять имеющуюся базу вирусных сигнатур. Большинство поставщиков антивирусного программного обеспечения распространяет файлы обновлений через Интернет.

Имеется три основных метода поиска вирусов с помощью антивирусных программ.

В первом методе поиск вируса производится при начальной загрузке. При этом команду запуска антивирусной программы включают в файл AUTOEXEC.BAT.

Бесспорно, этот метод эффективен, но при его использовании увеличивается время начальной загрузки компьютера, и многим пользователям он может показаться слишком обременительным. Преимущество же его в том, что просмотр при загрузке происходит автоматически.

Второй метод заключается в том, что пользователь вручную выполняет сканирование системы с помощью антивирусной программы. Этот метод может быть столь же эффективным, как и первый, если он выполняется добросовестно, как и резервное копирование. Недостатком этого метода является то, что могут пройти недели, а то и месяцы, пока небрежный пользователь удосужится провести проверку.

Третий метод поиска вирусной инфекции заключается в просмотре каждого загружаемого файла, при этом не придется слишком часто проверять всю систему.

Однако следует иметь в виду, что иногда встречаются вирусы, идентификация которых затруднена либо из-за их новизны, либо из-за большого промежутка времени перед их активизацией (у вирусов имеется некоторый инкубационный период, и они некоторое время скрываются, прежде чем активизироваться и распространиться на другие диски и системы).

Поэтому следует обращать внимание на следующее.

• 1. Изменения размера файла. Файловые вирусы почти всегда изменяют размер зараженных файлов, поэтому если вы заметите, что объем какого-либо файла, особенно СОМ или EXE, вырос на несколько килобайт, необходимо немедленно обследовать жесткие диски антивирусной программой.
• 2. Необъяснимые изменения в доступной памяти. Для эффективного распространения вирус должен находиться в памяти, что неизбежно уменьшает количество оперативной памяти (RAM), остающейся для выполнения программ. Поэтому если вы не сделали ничего, что изменило бы объем доступной памяти, однако обнаружили ее уменьшение, необходимо также запустить антивирусную программу.
• 3. Необычное поведение. При загрузке вируса, как и любой новой программы, в компьютерную систему происходит некоторое изменение в ее поведении. Может быть, это будет либо неожиданным изменением времени перезагрузки, либо изменением в самом процессе перезагрузки, либо появлением на экране необычных сообщений. Все эти симптомы говорят о том, что следует незамедлительно запустить антивирусную программу.

Если вы обнаружили в компьютере какой-либо из указанных выше симптомов, а антивирусная программа не в состоянии обнаружить вирусную инфекцию, следует обратить внимание на саму антивирусную программу – она может быть устаревшей (не содержать новых вирусных сигнатур) или же сама может быть заражена. Поэтому надо запустить надежную антивирусную программу.

• URL: avdesk.kiev.ua/virus/83-virus.html.

Основные направления защиты

Стандартность архитектурных принципов построения, оборудования и программного обеспечения персональных компьютеров (ПК) и ряд других причин определяют сравнительно легкий доступ профессионала к информации, находящейся в ПК. Если персональным компьютером пользуется группа лиц, то может возникнуть необходимость в ограничении доступа к информации различных потребителей.

Несанкционированным доступом к информации ПК будем называть ознакомление, обработку, копирование, применение различных вирусов, в том числе разрушающих программные продукты, а также модификацию или уничтожение информации в нарушение установленных правил разграничения доступа.

В защите информации ПК от несанкционированного доступа можно выделить три основных направления:

– первое ориентируется на недопущение нарушителя к вычислительной среде и основывается на специальных программно-технических средствах опознавания пользователя;

– второе связано с защитой вычислительной среды и основывается на создании специального программного обеспечения по защите информации;

– третье направление связано с использованием специальных средств защиты информации ПК от несанкционированного доступа (экранирование, фильтрация, заземление, электромагнитное зашумление, ослабление уровней электромагнитных излучений и наводок с помощью поглощающих согласованных нагрузок).

Программные методы защиты информации предусматривают использование специальных программ для защиты от несанкционированного доступа, защиты информации от копирования, модификации и разрушения.

Защита от несанкционированного доступа предусматривает:

– идентификацию и аутентификацию субъектов и объектов;

– разграничение доступа к вычислительным ресурсам и информации;

– контроль и регистрацию действий с информацией и программами.

Процедура идентификации и аутентификации предполагает проверку того, может ли данный субъект быть допущен к ресурсам (идентификация ) и является ли субъект, осуществляющий доступ (или объект, к которому осуществляется доступ), тем за кого себя выдаёт (аутентификация ).

В программных процедурах идентификации обычно используются различные методы. В основном это пароли (простые, сложные, одноразовые) и специальные идентификаторы или контрольные суммы для аппаратуры, программ и данных. Для аутентификации используются аппаратно-программные методы.

После выполнения процедур идентификации и аутентификации пользователь получает доступ к системе и далее осуществляется программная защита информации на трех уровнях: аппаратуры, программного обеспечения и данных.

Защита аппаратуры и программного обеспечения предусматривает управление доступом к вычислительным ресурсам (к отдельным устройствам, к ОЗУ, к операционной системе, к служебным или личным программам пользователя, клавиатуре, дисплею, принтеру, дисководу).

Защита информации на уровне данных разрешает выполнение только разрешенных регламентом действий над данными, а также обеспечивает защиту информации при ее передаче по каналам связи.

Управление доступом предусматривает:

– избирательную защиту ресурсов (отказ пользователя А на доступ к базе данных В, но разрешение доступа к базе данных С);

– предоставление и лишение доступа по всем видам и уровням доступа (администрирование);

– идентификацию и документирование любых нарушений правил доступа и попыток нарушения;

– учет и хранение информации о защите ресурсов и о разрешенных допусках к ним.

В основе программных методов защиты информации лежитзащита по паролю. Парольная защита может быть преодолена с помощью утилит, используемых для отладки программного обеспечения и восстановления информации, а также с помощью программ вскрытия пароля. Утилиты системной отладки позволяют обойти защиту. Программы вскрытия пароля используют перебор символов для угадывания пароля. Время, необходимое для угадывания пароля методом простого перебора комбинаций, возрастает в геометрической прогрессии при увеличения длины пароля.

Для сохранения секретности необходимо придерживаться следующих рекомендаций по выбору пароля:

– минимальная длина пароля должна быть не менее 8 –10 символов;

– для пароля следует использовать расширенный алфавит, вводя в него символы и сигнатуры;

– не следует в качестве пароля использовать стандартные слова, так как в Интернете имеются словари типовых паролей, с помощью которых может быть определен установленный вами типовой пароль;

– система защиты должна блокировать вход в систему после определенного количества неудачных попыток входа;

– время входа в систему должно быть ограничено временем рабочего дня.

Программные средства защиты – это самый распространённый метод защиты информации в компьютерах и информационных сетях. Обычно они применяются при затруднении использования некоторых других методов и средств. Проверка подлинности пользователя обычно осуществляется операционной системой. Пользователь идентифицируется своим именем, а средством аутентификации служит пароль.

Программные средства защиты представляют комплекс алгоритмов и программ специального назначения и общего обеспечения работы компьютеров и информационных сетей. Они нацелены на: контроль и разграничение доступа к информации, исключение несанкционированных действий с ней, управление охранными устройствами и т.п. Программные средства защиты обладают универсальностью, простотой реализации, гибкостью, адаптивностью, возможностью настройки системы и др.

Широко применяются программные средства для защиты от компьютерных вирусов. Для защиты машин от компьютерных вирусов , профилактики и “лечения” используются программы-антивирусы, а также средства диагностики и профилактики, позволяющие не допустить попадания вируса в компьютерную систему, лечить заражённые файлы и диски, обнаруживать и предотвращать подозрительные действия. Антивирусные программы оцениваются по точности обнаружения и эффективному устранению вирусов, простое использование, стоимость, возможности работать в сети.

Наибольшей популярностью пользуются программы, предназначенные для профилактики заражения, обнаружения и уничтожения вирусов. Среди них отечественные антивирусные программы DrWeb (Doctor Web) И. Данилова и AVP (Antiviral Toolkit Pro) Е. Касперского. Они обладают удобным интерфейсом, средствами сканирования программ, проверки системы при загрузке и т.д. В России используются и зарубежные антивирусные программы.

Абсолютно надёжных программ, гарантирующих обнаружение и уничтожение любого вируса, не существует. Только многоуровневая оборона способна обеспечить наиболее полную защиту от вирусов. Важным элементом защиты от компьютерных вирусов является профилактика. Антивирусные программы применяют одновременно с регулярным резервированием данных и профилактическими мероприятиями. Вместе эти меры позволяют значительно снизить вероятность заражения вирусом.

Основными мерами профилактики вирусов являются:

1) применение лицензионного программного обеспечения;

2) регулярное использование нескольких постоянно обновляемых антивирусных программ для проверки не только собственных носителей информации при переносе на них сторонних файлов, но и любых “чужих” дискет и дисков с любой информацией на них, в т.ч. и переформатированных;

3) применение различных защитных средств при работе на компьютере в любой информационной среде (например, в Интернете). Проверка на наличие вирусов файлов, полученных по сети;

4) периодическое резервное копирование наиболее ценных данных и программ.

Чаще всего источниками заражения являются компьютерные игры, приобретенные “неофициальным” путём и нелицензионные программы. Поэтому надёжной гарантией от вирусов является аккуратность пользователей при выборе программ и установке их на компьютер, а также во время сеансов в Интернете. Вероятность заражения не из компьютерной сети можно свести почти к нулю, если пользоваться только лицензионными, легальными продуктами и никогда не пускать на свой компьютер приятелей с неизвестными программами, особенно играми. Наиболее эффективной мерой в этом случае является установление разграничения доступа, не позволяющего вирусам и дефектным программам вредоносно воздействовать на данные даже в случае проникновения вирусов в такой компьютер.

Одним из наиболее известных способов защиты информации является её кодирование (шифрование, криптография). Оно не спасает от физических воздействий, но в остальных случаях служит надёжным средством.

Код характеризуется: длиной – числом знаков, используемых при кодировании и структурой – порядком расположения символов, используемых для обозначения классификационного признака.

Средством кодирования служит таблица соответствия. Примером такой таблицы для перевода алфавитно-цифровой информации в компьютерные коды является кодовая таблица ASCII.

Первый стандарт шифрования появился в 1977 году в США. Главным критерием стойкости любого шифра или кода являются имеющиеся вычислительные мощности и время, в течение которого можно их расшифровать. Если это время равняется нескольким годам, то стойкость таких алгоритмов достаточна для большинства организаций и личностей. Для шифрования информации всё чаще используют криптографические методы её защиты.

Криптографические методы защиты информации

Общие методы криптографии существуют давно. Она считается мощным средством обеспечения конфиденциальности и контроля целостности информации. Пока альтернативы методам криптографии нет.

Стойкость криптоалгоритма зависит от сложности методов преобразования. Вопросами разработки, продажи и использования средств шифрования данных и сертификации средств защиты данных занимается Гостехкомиссия РФ.

Если использовать 256 и более разрядные ключи, то уровень надёжности защиты данных составит десятки и сотни лет работы суперкомпьютера. Для коммерческого применения достаточно 40-, 44-разрядных ключей.

Одной из важных проблем информационной безопасности является организация защиты электронных данных и электронных документов. Для их кодирования, с целью удовлетворения требованиям обеспечения безопасности данных от несанкционированных воздействий на них, используется электронная цифровая подпись (ЭЦП).

Электронная подпись

Цифровая подпись представляет последовательность символов. Она зависит от самого сообщения и от секретного ключа, известного только подписывающему это сообщение.

Первый отечественный стандарт ЭЦП появился в 1994 году. Вопросами использования ЭЦП в России занимается Федеральное агентство по информационным технологиям (ФАИТ).

Внедрением в жизнь всех необходимых мероприятий по защите людей, помещений и данных занимаются высококвалифицированные специалисты. Они составляют основу соответствующих подразделений, являются заместителями руководителей организаций и т.п.

Существуют и технические средства защиты.

Технические средства защиты

Технические средства защиты используются в различных ситуациях, входят в состав физических средств защиты и программно-технических систем, комплексов и устройств доступа, видеонаблюдения, сигнализации и других видов защиты.

В простейших ситуациях для защиты персональных компьютеров от несанкционированного запуска и использования имеющихся на них данных предлагается устанавливать устройства, ограничивающие доступ к ним, а также работать со съёмными жёсткими магнитными и магнитооптическими дисками, самозагружающимися компакт-дисками, флеш-памятью и др.

Для охраны объектов с целью защиты людей, зданий, помещений, материально-технических средств и информации от несанкционированных воздействий на них, широко используют системы и меры активной безопасности. Общепринято для охраны объектов применять системы управления доступом (СУД). Подобные системы обычно представляют собой автоматизированные системы и комплексы, формируемые на основе программно-технических средств.

В большинстве случаев для защиты информации, ограничения несанкционированного доступа к ней, в здания, помещения и к другим объектам приходится одновременно использовать программные и технические средства, системы и устройства.

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:

• Технические (аппаратные) 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. Первую часть задачи решают замки, решетки на окнах, защитная сигнализация и др. Вторую - генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, «перекрывающих» потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических 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 включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др. 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).
• Смешанные аппаратно-программные средства реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства.
• Организационные 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.

По степени распространения и доступности выделяются программные средства, другие средства применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить дополнительный уровень защиты информации.

Программные средства защиты информации

• Встроенные средства защиты информации
• Антивирусная программа (антивирус) - программа для обнаружения компьютерных вирусов и лечения инфицированных файлов, а также для профилактики - предотвращения заражения файлов или операционной системы вредоносным кодом.

• AhnLab - Южная Корея
• ALWIL Software (avast!) - Чехия (бесплатная и платная версии)
• AOL Virus Protection в составе AOL Safety and Security Center
• ArcaVir - Польша
• Authentium - Великобритания
• AVG (GriSoft) - Чехия (бесплатная и платная версии, включая файрвол)
• Avira - Германия (есть бесплатная версия Classic)
• AVZ - Россия (бесплатная); отсутствует real-time monitor
• BitDefender - Румыния
• BullGuard - Дания
• ClamAV - Лицензия GPL (бесплатный, с открытым исходным кодом); отсутствует real-time monitor
• Computer Associates - США
• Dr.Web - Россия
• Eset NOD32 - Словакия
• Fortinet - США
• Frisk Software - Исландия
• F-PROT - Исландия
• F-Secure - Финляндия (многодвижковый продукт)
• G-DATA - Германия (многодвижковый продукт)
• GeCAD - Румыния (компания куплена Microsoft в 2003 году)
• IKARUS - Австрия
• H+BEDV - Германия
• Hauri - Южная Корея
• Microsoft Security Essentials - бесплатный антивирус от Microsoft
• MicroWorld Technologies - Индия
• MKS - Польша
• MoonSecure - Лицензия GPL (бесплатный, с открытым исходным кодом), основан на коде ClamAV , но обладает real-time монитором
• Norman - Норвегия
• NuWave Software - Украина (используют движки от AVG, Frisk, Lavasoft, Norman, Sunbelt)
• Outpost - Россия (используются два antimalware движка: антивирусный от компании VirusBuster и антишпионский, бывший Tauscan, собственной разработки)
• Panda Software - Испания
• Quick Heal AntiVirus - Индия
• Rising - Китай
• ROSE SWE - Германия
• Safe`n`Sec - Россия
• Simple Antivirus - Украина
• Sophos - Великобритания
• Spyware Doctor - антивирусная утилита
• Stiller Research
• Sybari Software (компания куплена Microsoft в начале 2005 года)
• Trend Micro - Япония (номинально Тайвань/США)
• Trojan Hunter - антивирусная утилита
• Universal Anti Virus - Украина (бесплатный)
• VirusBuster - Венгрия
• ZoneAlarm AntiVirus - США
• Zillya! - Украина (бесплатный)
• Антивирус Касперского - Россия
• ВирусБлокАда (VBA32) - Беларусь
• Украинский Национальный Антивирус - Украина

• Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства. Кроме программ шифрования и криптографических систем, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых решений следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить и контролировать информационные потоки.
• Межсетевые экраны (также называемые брандмауэрами или файрволами - от нем. Brandmauer , англ. firewall - «противопожарная стена»). 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.

Межсетевые экраны
Бесплатные	Ashampoo FireWall Free Comodo Core Force (англ.) Online Armor PC Tools PeerGuardian (англ.) Sygate (англ.) ZoneAlarm
Проприетарные	Ashampoo FireWall Pro AVG Internet Security CA Personal Firewall Jetico (англ.) Kaspersky Microsoft ISA Server Norton Outpost Trend Micro (англ.) Windows Firewall Sunbelt (англ.) WinRoute (англ.)
Аппаратные	Fortinet Cisco Juniper Check Point (англ.)
FreeBSD	Ipfw IPFilter
Mac OS	NetBarrier X4 (англ.)
Linux	Netfilter (Iptables Firestarter Iplist NuFW Shorewall)

• 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 Java и JavaScript).
• VPN (виртуальная частная сеть) позволяет передавать секретную информацию через сети, в которых возможно прослушивание трафика посторонними людьми. Используемые технологии: PPTP , PPPoE , IPSec .

Аппаратные средства защиты информации

К аппаратным средствам защиты относятся различные электронные, электронно-механические, электронно-оптические устройства. К настоящему времени разработано значительное число аппаратных средств различного назначения, однако наибольшее распространение получают следующие:

• специальные регистры для хранения реквизитов защиты: паролей, идентифицирующих кодов, грифов или уровней секретности;
• устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации;
• схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных.
• устройства для шифрования информации (криптографические методы).

Технические средства защиты информации

Для защиты периметра информационной системы создаются: системы охранной и пожарной сигнализации; системы цифрового видео наблюдения; системы контроля и управления доступом (СКУД). Защита информации от ее утечки техническими каналами связи обеспечивается следующими средствами и мероприятиями: использованием экранированного кабеля и прокладка проводов и кабелей в экранированных конструкциях; установкой на линиях связи высокочастотных фильтров; построение экранированных помещений («капсул»); использование экранированного оборудования; установка активных систем зашумления; создание контролируемых зон.

Финансовый словарь

Технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну, средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации. EdwART.… … Словарь черезвычайных ситуаций

Средства защиты информации - технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну, средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации...