Информация. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ. В. Ф. Шаньгининформационная безопасность компьютерных систем
 Скачать 5.69 Mb.
|
|
В. Ф. Шаньгин ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ И СЕТЕЙ Рекомендовано Министерством образования Российской Федерации в качестве учебного пособия для студентов учреждений среднего профессионального образования , обучающихся по группе специальностей 2200 «Информатика и вычислительная техника» Москва ИД «ФОРУМ» - ИНФРА-М 2011 УДК 002.56(075.32) ББК 32.973я723 Ш20 Р е ц е н з е н т ы : доктор технических наук, профессор, зав. кафедрой «Информатика и программное обеспечение вычислительных систем» Московского государственного института электронной техники (Технического университета) J1. Г. Гагарина; начальник ОМТС «Кедах Электронике Инжиниринг» С. А. Костина Шаньгин В. Ф. Ш20 Информационная безопасность компьютерных систем и сетей: учеб. пособие. — М.: ИД «ФОРУМ»: И Н Ф Р А -М , 2011. — 416 с.: ил. — (Профессиональное образование). ISBN 978-5 -8 199-0331-5 (И Д «ФОРУМ») ISBN 978-5 -1 6-003132-3 (И Н Ф Р А -М ) В учебном пособии формулируются основные понятия и определения информационной безопасности и анализируются угрозы информацион ной безопасности в компьютерных системах и сетях. Определяются базо вые понятия политики безопасности. Рассматриваются основные крипто графические методы и аігоритмы зашиты компьютерной информации. Обосновывается комплексный подход к обеспечению информацион ной безопасности корпоративных сетей. Описываются базовые техноло гии зашиты межсетевого обмена данными. Рассматриваются методы и средства антивирусной зашиты. Описывается организационно-правовое обеспечение информационной безопасности на основе стандартов и руко водящих документов Государственной технической комиссии России. Предназначено в качестве учебного пособия для студентов, обучаю щихся по соответствующим специальностям. Подписано в печать 24.05.2007. Формат 6 0 x 9 0 /1 6 . Печать офсетная. Гарнитура «Таймс». Уел. печ. л. 26,0. Уч.-изд. л. 26,5. Бумага офсетная. Доп. тираж 1000 экз. Заказ № 3348. У Д К 002.56(075.32) ББК 32.973я723 ISBN 978-5 -8 199-0331-5 (И Д «ФОРУМ») ISBN 978-5-16-003132-3 (И Н Ф Р А -М ) © В. Ф. Шаньгин, 2008 © ИД «ФОРУМ», 2008 Отпечатано с готовых диапозитивов в ОАО ордена «Знак Почета» «Смоленская областная типография им. В. И. Смирнова». 214000, г. Смоленск, проспект им. Ю. Гагарина, 2. Предисловие Быстрый рост глобальной сети Internet и стремительное раз витие информационных технологий привели к формированию информационной среды, оказывающей влияние на все сферы че ловеческой деятельности. Новые технологические возможности облегчают распространение информации, повышают эффектив ность производственных процессов, способствуют расширению деловых отношений. Однако несмотря на интенсивное развитие компьютерных средств и информационных технологий, уязви мость современных информационных систем и компьютерных сетей, к сожалению, не уменьшается. Поэтому проблемы обеспе чения информационной безопасности привлекают пристальное внимание как специалистов в области компьютерных систем и сетей, так и многочисленных пользователей, включая компании, работающие в сфере электронного бизнеса. Без знания и квалифицированного применения современных технологий, стандартов, протоколов и средств защиты информа ции невозможно достигнуть требуемого уровня информацион ной безопасности компьютерных систем и сетей. Предлагаемая вниманию читателя книга посвящена система тическому изложению и анализу современных методов, средств и технологий защиты информации в компьютерных системах и сетях. Автор старался изложить материал максимально доступно без потери в качестве. Основное содержание книги, состоящее из семнадцати глав, разбито на пять логически связанных частей. Каждая из этих частей объединяет несколько глав, связан ных общей темой. Книга содержит также список основных сокращений. Весь материал книги базируется только на открытых публи кациях в Internet, отечественной и зарубежной печати. В основу книги положены материалы лекций, читаемых автором в Мос- ковском институте электронной техники, результаты научных и проектных работ, связанных с созданием комплексных систем защиты информационных ресурсов организаций и предприятий с распределенными подразделениями и филиалами, а также ис пользованы некоторые материалы публикаций преподавателей и сотрудников Института криптографии, связи и информатики Академии ФСБ России [55, 56, 63]. Автор заранее благодарен читателям, которые пришлют ему свои замечания и пожелания. Введение Интернет сегодня — это технология, кардинально меняющая весь уклад нашей жизни: темпы научно-технического прогресса, характер работы, способы общения. Эффективное применение информационных технологий является общепризнанным страте гическим фактором роста конкурентоспособности компании. Многие предприятия в мире переходят к использованию широ ких возможностей Интернета и электронного бизнеса, неотъем лемый элемент которого — электронные транзакции (по Интер нету и другим публичным сетям). Электронная коммерция, продажа информации в режиме on-line и многие другие услуги становятся основными видами дея тельности для многих компаний, а их корпоративные информаци онные системы (КИС) — главным инструментом управления биз несом и, фактически, важнейшим средством производства. Важным фактором, влияющим на «’развитие КИС предпри ятия, является поддержание массовых и разнообразных связей предприятия через Интернет с одновременным обеспечением безопасности этих коммуникаций. Поэтому решение проблем информационной безопасности, связанных с широким распро странением Internet, Intranet и Extranet — одна из самых актуаль ных задач, стоящих перед разработчиками и поставщиками ин формационных технологий. Задача обеспечения информационной безопасности КИС традиционно решается построением системы информационной безопасности (СИБ), определяющим требованием к которой яв ляется сохранение вложенных в построение КИС инвестиций. Иначе говоря, СИБ должна функционировать абсолютно про зрачно для уже существующих в КИС приложений и быть пол ностью совместимой с используемыми в КИС сетевыми техно логиями. Создаваемая СИБ предприятия должна учитывать появление новых технологий и сервисов, а также удовлетворять общим тре бованиям, предъявляемым сегодня к любым элементам КИС, таким как: • применение открытых стандартов; • использование интегрированных решений; • обеспечение масштабирования в широких пределах. Переход на открытые стандарты составляет одну из главных тенденций развития средств информационной безопасности. Та кие стандарты как IPSec и РКІ обеспечивают защищенность внешних коммуникаций предприятий и совместимость с соот ветствующими продуктами предприятий-партнеров или удален ных клиентов. Цифровые сертификаты Х.509 также являются на сегодня стандартной основой для аутентификации пользовате лей и устройств. Перспективные средства защиты безусловно должны поддерживать эти стандарты сегодня. Под интегрированными решениями понимается как интегра ция средств защиты с остальными элементами сети (ОС, мар шрутизаторами, службами каталогов, серверами QoS-политики и т. п.), так и интеграция различных технологий безопасности между собой для обеспечения комплексной защиты информаци онных ресурсов предприятия, например интеграция межсетевого экрана с VPN-шлюзом и транслятором ІР-адресов. По мере роста и развития КИС система информационной безопасности должна иметь возможность легко масштабировать ся без потери целостности и управляемости. Масштабируемость средств защиты позволяет подбирать оптимальное по стоимости и надежности решение с возможностью постепенного наращива ния системы защиты. Масштабирование обеспечивает эффек тивную работу предприятия при наличии у него многочислен ных филиалов, десятков предприятий-партнеров, сотен удален ных сотрудников и миллионов потенциальных клиентов. Для того чтобы обеспечить надежную защиту ресурсов КИС, в СИБ должны быть реализованы самые прогрессивные и пер спективные технологии информационной защиты. К ним отно сятся: • криптографическая защита данных для обеспечения конфи денциальности, целостности и подлинности информации; • технологии аутентификации для проверки подлинности пользователей и объектов сети; • технологии межсетевых экранов для защиты корпоративной сети от внешних угроз при подключении к общедоступным сетям связи; • технологии виртуальных защищенных каналов и сетей VPN для защиты информации, передаваемой по открытым кана лам связи; • гарантированная идентификация пользователей путем при менения токенов (смарт-карт, touch-memory, ключей для USB-портов и т. п.) и других средств аутентификации; • управление доступом на уровне пользователей и защита от несанкционированного доступа к информации; • поддержка инфраструктуры управления открытыми ключа ми РКІ; • технологии обнаружения вторжений (Intrusion Detection) для активного исследования защищенности информационных ресурсов; • технологии защиты от вирусов с использованием специали зированных комплексов антивирусной профилактики и за щиты; • централизованное управление СИБ на базе единой политики безопасности предприятия; • комплексный подход к обеспечению информационной безопас ности, обеспечивающий рациональное сочетание техноло гий и средств информационной защиты. Часть 1 ПРОБЛЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Применение информационных технологий (ИТ) требует по вышенного внимания к вопросам информационной безопасно сти. Разрушение информационного ресурса, его временная не доступность или несанкционированное использование могут нанести компании значительный материальный ущерб. Без должной степени защиты информации внедрение ИТ может оказаться экономически невыгодным в результате значительных потерь конфиденциальных данных, хранящихся и обрабатывае мых в компьютерных сетях. Реализация решений, обеспечивающих безопасность инфор мационных ресурсов, существенно повышает эффективность всего процесса информатизации в организации, обеспечивая це лостность, подлинность и конфиденциальность дорогостоящей деловой информации, циркулирующей в локальных и глобаль ной информационных средах. Глава 1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И АНАЛИЗ УГРОЗ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Новые ИТ активно внедряются во все сферы народного хо зяйства. Появление локальных и глобальных сетей передачи дан ных предоставило пользователям компьютеров новые возможно сти для оперативного обмена информацией. Развитие Internet привело к использованию глобальных сетей передачи данных в повседневной жизни практически каждого человека. По мере развития и усложнения средств, методов и форм автоматизации процессов обработки информации повышается зависимость об щества от степени безопасности используемых им ИТ. 1.1. Основные понятия защиты информации и информационной безопасности Современные методы обработки, передачи и накопления ин формации способствовали появлению угроз, связанных с воз можностью потери, искажения и раскрытия данных, адресован ных или принадлежащих конечным пользователям. Поэтому обеспечение информационной безопасности компьютерных сис тем и сетей является одним из ведущих направлений разви тия ИТ. Рассмотрим основные понятия защиты информации и ин формационной безопасности компьютерных систем и сетей с учетом определений ГОСТ Р 50922—96 [14, 62]. Защита информации — это деятельность по предотвращению утечки защищаемой информации, несанкционированных и не преднамеренных воздействий на защищаемую информацию. Объект защиты — информация, носитель информации или информационный процесс, в отношении которых необходимо обеспечивать защиту в соответствии с поставленной целью за щиты информации. Цель защиты информации — это желаемый результат защиты информации. Целью защиты информации может быть предот вращение ущерба собственнику, владельцу, пользователю ин формации в результате возможной утечки информации и/или не санкционированного и непреднамеренного воздействия на ин формацию. Эффективность защиты информации — степень соответствия результатов защиты информации поставленной цели. Защита информации от утечки — деятельность по предотвра щению неконтролируемого распространения защищаемой ин формации от ее разглашения, несанкционированного доступа (НСД) к защищаемой информации и получения защищаемой информации злоумышленниками. Защита информации от разглашения — деятельность по пре дотвращению несанкционированного доведения защищаемой информации до неконтролируемого количества получателей ин формации. Защита информации от НСД — деятельность по предотвра щению получения защищаемой информации заинтересованным субъектом с нарушением установленных правовыми документа ми или собственником либо владельцем информации прав или правил доступа к защищаемой информации. Заинтересованным субъектом, осуществляющим НСД к защищаемой информации, может выступать государство, юридическое лицо, группа физи ческих лиц, в т. ч. общественная организация, отдельное физи ческое лицо. Система защиты информации — совокупность органов и/или исполнителей, используемая ими техника защиты информации, а также объекты защиты, организованные и функционирующие по правилам, установленным соответствующими правовыми, ор ганизационно-распорядительными и нормативными документа ми по защите информации. Под информационной безопасностью понимают защищенность информации от незаконного ознакомления, преобразования и уничтожения, а также защищенность информационных ресурсов от воздействий, направленных на нарушение их работоспособно сти. Природа этих воздействий может быть самой разнообразной. Это и попытки проникновения злоумышленников, и ошибки персонала, и выход из строя аппаратных и программных средств, и стихийные бедствия (землетрясение, ураган, пожар) и т. п. Современная автоматизированная система (АС) обработки информации представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа компонентов различной степени автономности, которые связаны между собой и обмениваются данными. Прак тически каждый компонент может подвергнуться внешнему воз действию или выйти из строя. Компоненты АС можно разбить на следующие группы: • аппаратные средства — компьютеры и их составные части (процессоры, мониторы, терминалы, периферийные уст ройства — дисководы, принтеры, контроллеры, кабели, ли нии связи и т. д.); • программное обеспечение — приобретенные программы, ис ходные, объектные, загрузочные модули; ОС и системные программы (компиляторы, компоновщики и др.), утилиты, диагностические программы и т. д.; • данные — хранимые временно и постоянно, на магнитных носителях, печатные, архивы, системные журналы и т. д.; • персонал — обслуживающий персонал и пользователи. Одной из особенностей обеспечения информационной без опасности в АС является то, что таким абстрактным понятиям, как информация, объекты и субъекты системы, соответствуют физические представления в компьютерной среде: • для представления информации — машинные носители инфор мации в виде внешних устройств компьютерных систем (терминалов, печатающих устройств, различных накопите лей, линий и каналов связи), оперативной памяти, файлов, записей и т. д.; • объектам системы — пассивные компоненты системы, хра нящие, принимающие или передающие информацию. Дос туп к объекту означает доступ к содержащейся в нем ин формации; • субъектам системы — активные компоненты системы, ко торые могут стать причиной потока информации от объек та к субъекту или изменения состояния системы. В качест ве субъектов могут выступать пользователи, активные про граммы и процессы. Информационная безопасность компьютерных систем дос тигается обеспечением конфиденциальности, целостности и дос товерности обрабатываемых данных, а также доступности и це лостности информационных компонентов и ресурсов системы. Перечисленные выше базовые свойства информации нуждаются в более полном толковании. Конфиденциальность данных — это статус, предоставленный данным и определяющий требуемую степень их защиты. К кон фиденциальным данным можно отнести, например, следующие: личную информацию пользователей; учетные записи (имена и пароли); данные о кредитных картах; данные о разработках и различные внутренние документы; бухгалтерские сведения. Кон фиденциальная информация должна быть известна только до пущенным и прошедшим проверку (авторизованным) субъектам системы (пользователям, процессам, программам). Для осталь ных субъектов системы эта информация должна быть неиз вестной. Установление градаций важности защиты защищаемой ин формации (объекта защиты) называют категорированием защи щаемой информации. Под целостностью информации понимается свойство инфор мации сохранять свою структуру и/или содержание в процессе передачи и хранения. Целостность информации обеспечивается в том случае, если данные в системе не отличаются в семантиче ском отношении от данных в исходных документах, т. е. если не произошло их случайного или преднамеренного искажения или разрушения. Обеспечение целостности данных является одной из сложных задач защиты информации. Достоверность информации — свойство информации, выра жающееся в строгой принадлежности субъекту, который являет ся ее источником, либо тому субъекту, от которого эта информа ция принята. Юридическая значимость информации означает, что документ, являющийся носителем информации, обладает юридической силой. Доступность данных. Работа пользователя с данными воз можна только в том случае, если он имеет к ним доступ. Доступ к информации — получение субъектом возможности ознакомления с информацией, в том числе при помощи техни ческих средств. Субъект доступа к информации — участник пра воотношений в информационных процессах. Оперативность доступа к информации — это способность ин формации или некоторого информационного ресурса быть дос тупными для конечного пользователя в соответствии с его опе ративными потребностями. Собственник информации — субъект, в полном объеме реали зующий полномочия владения, пользования, распоряжения ин формацией в соответствии с законодательными актами. Владелец информации — субъект, осуществляющий владение и пользование информацией и реализующий полномочия распо ряжения в пределах прав, установленных законом и/или собст венником информации. Пользователь (потребитель) информации — субъект, пользую щийся информацией, полученной от ее собственника, владельца или посредника в соответствии с установленными правами и правилами доступа к информации либо с их нарушением. Право доступа к информации — совокупность правил доступа к информации, установленных правовыми документами или собственником либо владельцем информации. Правило доступа к информации — совокупность правил, рег ламентирующих порядок и условия доступа субъекта к информа ции и ее носителям. Различают санкционированный и несанкционированный доступ к информации. Санкционированный доступ к информации — это доступ к ин формации, не нарушающий установленные правила разграниче ния доступа. Правила разграничения доступа служат для регла ментации права доступа к компонентам системы. Несанкционированный доступ к информации — нарушение установленных правил разграничения доступа. Лицо или про цесс, осуществляющие НСД к информации, являются наруши телями правил разграничения доступа. НСД является наиболее распространенным видом компьютерных нарушений. Ответственным за защиту компьютерной системы от НСД к информации является администратор защиты. Доступность информации подразумевает также доступность компонента или ресурса компьютерной системы, т. е. свойство компонента или ресурса быть доступным для законных субъек тов системы. Примерный перечень ресурсов, которые могут быть доступны, включает: принтеры, серверы, рабочие станции, данные пользователей, любые критические данные, необходи мые для работы. Целостность ресурса или компонента системы — это свойст во ресурса или компонента быть неизменным в семантическом смысле при функционировании системы в условиях случайных или преднамеренных искажений или разрушающих воздей ствий. С допуском к информации и ресурсам системы связана груп па таких важных понятий, как идентификация, аутентификация, авторизация. С каждым субъектом системы (сети) связывают не которую информацию (число, строку символов), идентифици рующую субъект. Эта информация является идентификатором субъекта системы (сети). Субъект, имеющий зарегистрирован ный идентификатор, является законным (легальным) субъектом. Идентификация субъекта — это процедура распознавания субъ екта по его идентификатору. Идентификация выполняется при попытке субъекта войти в систему (сеть). Следующим шагом взаимодействия системы с субъектом является аутентификация субъекта. Аутентификация субъекта — это проверка подлинно сти субъекта с данным идентификатором. Процедура аутентифи кации устанавливает, является ли субъект именно тем, кем он себя объявил. После идентификации и аутентификации субъекта выполняют процедуру авторизации. Авторизация субъекта — это процедура предоставления законному субъекту, успешно про шедшему идентификацию и аутентификацию, соответствующих полномочий и доступных ресурсов системы (сети). Под угрозой безопасности АС понимаются возможные дей ствия, способные прямо или косвенно нанести ущерб ее безо пасности. Ущерб безопасности подразумевает нарушение со стояния защищенности информации, содержащейся и обраба тывающейся в системе (сети). С понятием угрозы безопасности тесно связано понятие уязвимости компьютерной системы (сети). Уязвимость компьютерной системы — это присущее сис теме неудачное свойство, которое может привести к реализа ции угрозы. Атака на компьютерную систему — это поиск и/или использование злоумышленником той или иной уязви мости системы. Иными словами, атака — это реализация угро зы безопасности. Противодействие угрозам безопасности является целью средств защиты компьютерных систем и сетей. Защищенная система — это система со средствами защиты, которые успешно и эффективно противостоят угрозам безопас ности. Способ защиты информации — порядок и правила примене ния определенных принципов и средств защиты информации. Средство защиты информации — техническое, программное средство, вещество и/или материал, предназначенные или ис пользуемые для зашиты информации Комплекс средств защиты (КСЗ) — совокупность программ ных и технических средств, создаваемых и поддерживаемых для обеспечения информационной безопасности системы (сети). КСЗ создается и поддерживается в соответствии с принятой в данной организации политикой безопасности. Техника защиты информации — средства защиты информа ции, средства контроля эффективности защиты информации, средства и системы управления, предназначенные для обеспече ния защиты информации. Корпоративные сети относятся к распределенным автомати зированным системам (АС), осуществляющим обработку инфор мации. Обеспечение безопасности АС предполагает организацию противодействия любому несанкционированному вторжению в процесс функционирования АС, а также попыткам модифика ции, хищения, выведения из строя или разрушения ее компонен тов, т. е. защиту всех компонентов АС — аппаратных средств, программного обеспечения (ПО), данных и персонала. Конкрет ный подход к проблеме обеспечения безопасности основан на разработанной для АС политике безопасности [30, 63]. Политика безопасности — это совокупность норм, правил и практических рекомендаций, регламентирующих работу средств защиты компьютерной системы от заданного множества угроз. Более подробные сведения о видах политики безопасности и процессе ее разработки приводятся в гл. 3. 1.2. Анализ угроз информационной безопасности Под угрозой (в общем смысле) обычно понимают потенци ально возможное событие (воздействие, процесс или явление), которое может привести к нанесению ущерба чьим-либо инте ресам. В дальнейшем под угрозой безопасности АС обработки информации будем понимать возможность воздействия на АС, которое прямо или косвенно может нанести ущерб ее безопас ности. В настоящее время известен обширный перечень угроз ин формационной безопасности АС, содержащий сотни позиций. Рассмотрение возможных угроз информационной безопасности проводится с целью определения полного набора требований к разрабатываемой системе защиты. Перечень угроз, оценки вероятностей их реализации, а также модель нарушителя служат основой для анализа риска реализа ции угроз и формулирования требований к системе зашиты АС. Кроме выявления возможных угроз, целесообразно проведение анализа этих угроз на основе их классификации по ряду призна ков. Каждый из признаков классификации отражает одно из обобщенных требований к системе защиты. Угрозы, соответст вующие каждому признаку классификации, позволяют детализи ровать отражаемое этим признаком требование. Необходимость классификации угроз информационной без опасности АС обусловлена тем, что хранимая и обрабатываемая информация в современных АС подвержена воздействию чрез вычайно большого числа факторов, в силу чего становится не возможным формализовать задачу описания полного множества угроз. Поэтому для защищаемой системы обычно определяют не полный перечень угроз, а перечень классов угроз. Классификация возможных угроз информационной безопас ности АС может быть проведена по следующим базовым призна кам [63]. 1. По природе возникновения: • естественные угрозы, вызванные воздействиями на АС объ ективных физических процессов или стихийных природ ных явлений; • искусственные угрозы безопасности АС, вызванные деятель ностью человека. 2. По степени преднамеренности проявления: • угрозы, вызванные ошибками или халатностью персонала, например некомпетентное использование средств защиты, ввод ошибочных данных и т. п.; • угрозы преднамеренного действия, например действия зло умышленников. 3. По непосредственному источнику угроз: • природная среда, например стихийные бедствия, магнитные бури и пр.; • человек, например вербовка путем подкупа персонала, раз глашение конфиденциальных данных и т. п.; • санкционированные программно-аппаратные средства, на пример удаление данных, отказ в работе ОС; • несанкционированные программно-аппаратные средства, на пример заражение компьютера вирусами с деструктивными функциями. 4. По положению источника угроз: • вне контролируемой зоны АС, например перехват данных, передаваемых по каналам связи, перехват побочных элек тромагнитных, акустических и других излучений устройств; • в пределах контролируемой зоны АС, например применение подслушивающих устройств, хищение распечаток, записей, носителей информации и т. п.; • непосредственно в АС, например некорректное использова ние ресурсов АС. 5. По степени зависимости от активности АС: • независимо от активности АС, например вскрытие шифров криптозащиты информации; • только в процессе обработки данных, например угрозы вы полнения и распространения программных вирусов. 6. По степени воздействия на АС: • пассивные угрозы, которые при реализации ничего не меня ют в структуре и содержании АС, например угроза копиро вания секретных данных; • активные угрозы, которые при воздействии вносят измене ния в структуру и содержание АС, например внедрение троянских коней и вирусов. 7. По этапам доступа пользователей или программ к ресурсам • угрозы, проявляющиеся на этапе доступа к ресурсам АС, на пример угрозы несанкционированного доступа в АС; • угрозы, проявляющиеся после разрешения доступа к ресурсам АС, например угрозы несанкционированного или некор ректного использования ресурсов АС. 8. По способу доступа к ресурсам АС: • угрозы, осуществляемые с использованием стандартного пути доступа к ресурсам АС, например незаконное получение паролей и других реквизитов разграничения доступа с по следующей маскировкой под зарегистрированного пользо вателя; • угрозы, осуществляемые с использованием скрытого нестан дартного пути доступа к ресурсам АС, например несанк ционированный доступ к ресурсам АС путем использова ния недокументированных возможностей ОС. 9. По текущему месту расположения информации, хранимой и обрабатываемой в АС: • угрозы доступа к информации, находящейся на внешних запо минающих устройствах, например несанкционированное копирование секретной информации с жесткого диска; • угрозы доступа к информации, находящейся в оперативной па мяти, например чтение остаточной информации из опера тивной памяти, доступ к системной области оперативной памяти со стороны прикладных программ; • угрозы доступа к информации, циркулирующей в линиях связи, например незаконное подключение к линиям связи с по следующим вводом ложных сообщений или модификацией передаваемых сообщений, незаконное подключение к ли ниям связи с целью прямой подмены законного пользова теля с последующим вводом дезинформации и навязыва нием ложных сообщений; • угрозы доступа к информации, отображаемой на терминале или печатаемой на принтере, например запись отображае мой информации на скрытую видеокамеру. Как уже отмечалось, опасные воздействия на АС подразделя ют на случайные и преднамеренные. Анализ опыта проектирова ния, изготовления и эксплуатации АС показывает, что информа ция подвергается различным случайным воздействиям на всех этапах цикла жизни и функционирования АС. Причинами случайных воздействий при эксплуатации АС мо гут быть: • аварийные ситуации из-за стихийных бедствий и отключе ний электропитания; • отказы и сбои аппаратуры; • ошибки в программном обеспечении; • ошибки в работе обслуживающего персонала и пользова телей; • помехи в линиях связи из-за воздействий внешней среды. Ошибки в ПО являются распространенным видом компью терных нарушений. ПО серверов, рабочих станций, маршрутиза торов и т. д. написано людьми, поэтому оно практически всегда содержит ошибки. Чем выше сложность подобного ПО, тем больше вероятность обнаружения в нем ошибок и уязвимостей. Большинство из них не представляют никакой опасности, неко торые же могут привести к серьезным последствиям, таким как получение злоумышленником контроля над сервером, неработо способность сервера, несанкционированное использование ре сурсов (использование компьютера в качестве плацдарма для атаки и т. п.). Обычно подобные ошибки устраняются с помо щью пакетов обновлений, регулярно выпускаемых производите лем ПО. Своевременная установка таких пакетов является необ ходимым условием безопасности информации. Преднамеренные угрозы связаны с целенаправленными дейст виями нарушителя. В качестве нарушителя может быть служа щий, посетитель, конкурент, наемник и т. д. Действия нарушите ля могут быть обусловлены разными мотивами: недовольством служащего своей карьерой, сугубо материальным интересом (взятка), любопытством, конкурентной борьбой, стремлением са моутвердиться любой ценой и т. п. Исходя из возможности возникновения наиболее опасной ситуации, обусловленной действиями нарушителя, можно соста вить гипотетическую модель потенциального нарушителя [40]: • квалификация нарушителя может быть на уровне разработ чика данной системы; • нарушителем может быть как постороннее лицо, так и за конный пользователь системы; • нарушителю известна информация о принципах работы системы; • нарушитель выберет наиболее слабое звено в защите. В частности, для банковских АС можно выделить следующие преднамеренные угрозы: • НСД лиц, не принадлежащих к числу банковских служа щих, и ознакомление с хранимой конфиденциальной ин формацией; • ознакомление банковских служащих с информацией, к ко торой они не должны иметь доступ; • несанкционированное копирование программ и данных; • кража магнитных носителей, содержащих конфиденциаль ную информацию; • кража распечатанных банковских документов; • умышленное уничтожение информации; • несанкционированная модификация банковскими служа щими финансовых документов, отчетности и баз данных; • фальсификация сообщений, передаваемых по каналам связи; • отказ от авторства сообщения, переданного по каналам связи; • отказ от факта получения информации; • навязывание ранее переданного сообщения; • разрушение информации, вызванное вирусными воздейст виями; • разрушение архивной банковской информации, хранящей ся на магнитных носителях; • кража оборудования. Несанкционированный доступ — наиболее распространенный и многообразный вид компьютерных нарушений. Суть НСД со стоит в получении пользователем (нарушителем) доступа к объ екту в нарушение правил разграничения доступа, установленных в соответствии с принятой в организации политикой безопасно сти. НСД использует любую ошибку в системе защиты и возмо жен при нерациональном выборе средств защиты, их некоррект ной установке и настройке. НСД может быть осуществлен как штатными средствами АС, так и специально созданными аппа ратными и программными средствами. Основные каналы НСД, через которые нарушитель может получить доступ к компонентам АС и осуществить хищение, мо дификацию и/или разрушение информации: • штатные каналы доступа к информации (терминалы пользо вателей, оператора, администратора системы; средства ото бражения и документирования информации; каналы связи) при их использовании нарушителями, а также законными пользователями вне пределов их полномочий; • технологические пульты управления; • линии связи между аппаратными средствами АС; • побочные электромагнитные излучения от аппаратуры, ли ний связи, сетей электропитания и заземления и др. Из всего разнообразия способов и приемов НСД остановим ся на следующих распространенных и связанных между собой нарушениях: • перехват паролей; • «маскарад»; • незаконное использование привилегий. Перехват паролей осуществляется специально разработанны ми программами. При попытке законного пользователя войти в систему программа-перехватчик имитирует на экране дисплея ввод имени и пароля пользователя, которые сразу пересылаются владельцу программы-перехватчика, после чего на экран выво дится сообщение об ошибке и управление возвращается ОС. Пользователь предполагает, что допустил ошибку при вводе паро ля. Он повторяет ввод и получает доступ в систему. Владелец про граммы-перехватчика, получивший имя и пароль законного пользователя, может теперь использовать их в своих целях. Суще ствуют и другие способы перехвата паролей. «Маскарад» — это выполнение каких-либо действий одним пользователем от имени другого пользователя, обладающего со ответствующими полномочиями. Целью «маскарада» является приписывание каких-либо действий другому пользователю либо присвоение полномочий и привилегий другого пользователя. Примерами реализации «маскарада» являются: • вход в систему под именем и паролем другого пользователя (этому «маскараду» предшествует перехват пароля); • передача сообщений в сети от имени другого пользователя. «Маскарад» особенно опасен в банковских системах элек тронных платежей, где неправильная идентификация клиента из-за «маскарада» злоумышленника может привести к большим убыткам законного клиента банка. Незаконное использование привилегий. Большинство систем за щиты устанавливают определенные наборы привилегий для вы полнения заданных функций. Каждый пользователь получает свой набор привилегий: обычные пользователи — минимальный, администраторы — максимальный. Несанкционированный за хват привилегий, например посредством «маскарада», приводит к возможности выполнения нарушителем определенных действий в обход системы защиты. Следует отметить, что незаконный за хват привилегий возможен либо при наличии ошибок в системе защиты, либо из-за халатности администратора при управлении системой и назначении привилегий. Принято считать, что вне зависимости от конкретных видов угроз или их проблемно-ориентированной классификации АС удовлетворяет потребности эксплуатирующих ее лиц, если обес печиваются следующие важные свойства информации и систем ее обработки: конфиденциальность, целостность и доступность. Иными словами, в соответствии с существующими подхода ми считают, что информационная безопасность АС обеспечена в случае, если для информационных ресурсов в системе поддер живаются определенные уровни: • конфиденциальности (невозможности несанкционирован ного получения какой-либо информации); • целостности (невозможности несанкционированной или случайной ее модификации); • доступности (возможности за разумное время получить требуемую информацию). Соответственно для АС рассматривают три основных вида угроз. Угрозы нарушения конфиденциальности, направленные на раз глашение конфиденциальной или секретной информации. При реализации этих угроз информация становится известной лицам, которые не должны иметь к ней доступ. В терминах компьютер ной безопасности угроза нарушения конфиденциальности имеет место всякий раз, когда получен НСД к некоторой закрытой ин формации, хранящейся в компьютерной системе или передавае мой от одной системы к другой. Угрозы нарушения целостности информации, хранящейся в компьютерной системе или передаваемой по каналу связи, кото рые направлены на ее изменение или искажение, приводящее к нарушению ее качества или полному уничтожению. Целостность информации может быть нарушена умышленно, а также в ре зультате объективных воздействий со стороны среды, окружаю щей систему. Эта угроза особенно актуальна для систем переда чи информации — компьютерных сетей и систем телекоммуни каций. Умышленные нарушения целостности информации не следует путать с ее санкционированным изменением, которое выполняется полномочными лицами с обоснованной целью (та ким изменением, например, является периодическая коррекция некоторой БД). Угрозы нарушения работоспособности (отказ в обслуживании), направленные на создание таких ситуаций, когда определенные преднамеренные действия либо снижают работоспособность АС, либо блокируют доступ к некоторым ее ресурсам. Например, если один пользователь системы запрашивает доступ к некото рой службе, а другой предпринимает действия по блокированию этого доступа, то первый пользователь получает отказ в обслу живании. Блокирование доступа к ресурсу может быть постоян ным или временным. Эти виды угроз можно считать первичными или непосредст венными, поскольку реализация этих угроз ведет к непосредст венному воздействию на защищаемую информацию. Для современных ИТ подсистемы защиты являются неотъ емлемой частью АС обработки информации. Атакующая сторона должна преодолеть эту подсистему защиты, чтобы нарушить, на пример, конфиденциальность АС. Однако нужно сознавать, что не существует абсолютно стойкой системы защиты, вопрос лишь во времени и средствах, требующихся на ее преодоление. Исходя из данных условий, рассмотрим следующую модель: защита ин формационной системы считается преодоленной, если в ходе исследования этой системы определены все ее уязвимости. Преодоление защиты также представляет собой угрозу, по этому для защищенных систем можно рассматривать четвертый вид угрозы — угрозу раскрытия параметров АС, включающей в себя подсистему защиты. На практике любое проводимое меро приятие предваряется этапом разведки, в ходе которого опреде ляются основные параметры системы, ее характеристики и т. п. Результатом этого этапа является уточнение поставленной зада чи, а также выбор наиболее оптимального технического средства. Угрозу раскрытия параметров АС можно считать опосредо ванной угрозой. Последствия ее реализации не причиняют ка кой-либо ущерб обрабатываемой информации, но дают возмож ность реализовать первичные или непосредственные угрозы, пе речисленные выше. При рассмотрении вопросов защиты АС целесообразно ис пользовать четырехуровневую градацию доступа к хранимой, об рабатываемой и защищаемой АС информации. Такая градация доступа поможет систематизировать как возможные угрозы, так и меры по их нейтрализации и парированию, т. е. поможет систе матизировать весь спектр методов обеспечения защиты, относя щихся к информационной безопасности. Это следующие уровни доступа: • уровень носителей информации; • уровень средств взаимодействия с носителем; • уровень представления информации; • уровень содержания информации. Введение этих уровней обусловлено следующими соображе ниями. Во-первых, информация для удобства манипулирования чаще всего фиксируется на некотором материальном носителе, кото рым может быть дискета или что-нибудь подобное. Во-вторых, если способ представления информации таков, что она не может быть непосредственно воспринята человеком, возникает необходимость в преобразователях информации в дос тупный для человека способ представления. Например, для чте- Таблица 1.1. Основные методы реализации угроз информационной безопасности Уровень доступа к информации в АС Угроза раскры тия параметров системы Угроза наруше ния конфиден циальности Угроза наруше ния целостности Угроза отказа I служб (отказа 1 доступа к ин формации) Уровень носи телей инфор мации Определение типа и пара метров носи телей инфор мации Хищение (ко пирование) носителей ин формации Перехват ПЭМИН Уничтожение машинных но сителей ин формации Выведение из строя машин ных носителей информации Уровень средств взаи модействия с носителем Получение информации о программ но-аппаратной среде Получение д е тальной ин формации о функциях, вы полняемых АС Получение данных о при меняемых системах за шиты Несанкциони рованный дос туп к ресурсам АС Совершение пользователем несанкциони рованных дей ствий Несанкциони рованное ко пирование программного обеспечения Перехват дан ных, переда ваемых по ка налам связи Внесение пользователем несанкциони рованных из менений в программы и данные Установка и использование нештатного программного обеспечения Заражение программны ми вирусами Проявление ошибок про ектирования и разработки программ но-аппарат ных компо нент АС Обход меха низмов защи ты АС Уровень пред ставления ин формации Определение способа пред ставления ин формации Визуальное наблюдение Раскрытие представления информации (дешифрова ние) Внесение ис кажения в представление данных; унич тожение дан ных Искажение соответствия синтаксиче ских и се мантических конструкций языка Уровень содер жания инфор мации Определение содержания данных на ка чественном уровне Раскрытие со держания ин формации Внедрение де зинформации Запрет на ис пользование информации ния информации с дискеты необходим компьютер, оборудован ный дисководом соответствующего типа. В-третьих, как уже было отмечено, информация может быть охарактеризована способом своего представления: языком симво лов, языком жестов и т. п. В-четвертых, человеку должен быть доступен смысл пред ставленной информации, ее семантика. К основным направлениям реализации злоумышленником информационных угроз относятся: • непосредственное обращение к объектам доступа; • создание программных и технических средств, выполняю щих обращение к объектам доступа в обход средств защиты; • модификация средств защиты, позволяющая реализовать угрозы информационной безопасности; • внедрение в технические средства АС программных или технических механизмов, нарушающих предполагаемую структуру и функции АС. В табл. 1.1 перечислены основные методы реализации угроз информационной безопасности. Для достижения требуемого уровня информационной безо пасности АС необходимо обеспечить противодействие различ ным техническим угрозам и минимизировать возможное влия ние «человеческого фактора». Угрозы и уязвимости компьютерных сетей подробно рас сматриваются в гл. 2. |