вопросы по курсу. Вопросы по курсу Защита информации
 Скачать 1.23 Mb.
|
|
Основные понятия защиты информации и информационной безопасности. Защита информации — это деятельность по предотвращению утечки защищаемой информации, несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищаемую информацию. Объект защиты — информация, носитель информации или информационный процесс, в отношении которых необходимо обеспечивать защиту в соответствии с поставленной целью защиты информации. Цель защиты информации — это желаемый результат защиты информации. Целью защиты информации может быть предотвращение ущерба собственнику, владельцу, пользователю информации в результате возможной утечки информации и/или несанкционированного и непреднамеренного воздействия на информацию. Эффективность защиты информации — степень соответствия результатов защиты информации поставленной цели. Защита информации от утечки — деятельность по предотвращению неконтролируемого распространения защищаемой информации от ее разглашения, несанкционированного доступа (НСД) к защищаемой информации и получения защищаемой информации злоумышленниками. Защита информации от разглашения — деятельность по предотвращению несанкционированного доведения защищаемой информации до неконтролируемого количества получателей информации. Защита информации от НСД — деятельность по предотвращению получения защищаемой информации заинтересованным субъектом с нарушением установленных правовыми документами 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 физических лиц, в т. ч. общественная организация, отдельное физическое 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, организационно-распорядительными и нормативными документами 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 работоспособности. 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. Практически каждый компонент может подвергнуться внешнему воздействию или выйти из строя. Компоненты АС можно разбить на следующие группы: аппаратные средства — компьютеры и их составные части (процессоры, мониторы, терминалы, периферийные устройства — дисководы, принтеры, контроллеры, кабели, линии связи и т. д.); программное обеспечение — приобретенные программы, исходные, 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 безопасности 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 информации в виде внешних устройств компьютерных систем (терминалов, печатающих устройств, различных накопителей, линий и каналов связи), оперативной памяти, файлов, записей и т. д.; объектам системы — пассивные компоненты системы, хранящие, принимающие или передающие информацию. Доступ к объекту означает доступ к содержащейся в нем информации; субъектам системы — активные компоненты системы, которые могут стать причиной потока информации от объекта к субъекту или изменения состояния системы. В качестве субъектов могут выступать пользователи, активные программы и процессы. Информационная безопасность компьютерных систем достигается обеспечением конфиденциальности, целостности И ДОСтоверности обрабатываемых данных, а также доступности и целостности 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 конфиденциальным 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. Конфиденциальная информация должна быть известна только допущенным и прошедшим проверку (авторизованным) субъектам системы (пользователям, процессам, программам). Для остальных субъектов системы эта информация должна быть неизвестной. Современные автоматизированные системы. Информационная безопасность. НСД, категории владения информации. Угрозы безопасности, уязвимости компьютерной системы. Угрозы информационной (компьютерной) безопасности — это различные действия, которые могут привести к нарушениям состояния защиты информации. Другими словами, это — потенциально возможные события, процессы или действия, которые могут нанести ущерб информационным и компьютерным системам. Угрозы ИБ можно разделить на два типа: естественные и искусственные. К естественным относятся природные явления, которые не зависят от человека, например ураганы, наводнения, пожары и т.д. Искусственные угрозы зависят непосредственно от человека и могут быть преднамеренными и непреднамеренными. Непреднамеренные угрозы возникают из-за неосторожности, невнимательности и незнания. Примером таких угроз может быть установка программ, не входящих в число необходимых для работы и в дальнейшем нарушающих работу системы, что и приводит к потере информации. Преднамеренные угрозы, в отличие от предыдущих, создаются специально. К ним можно отнести атаки злоумышленников как извне, так и изнутри компании. Результат реализации этого вида угроз — потери денежных средств и интеллектуальной собственности организации. Моноалфавитные шрифты замены Шифр простой замены, простой подстановочный шифр, моноалфавитный шифр — класс методов шифрования, которые сводятся к созданию по определённому алгоритму таблицы шифрования, в которой для каждой буквы открытого текста существует единственная сопоставленная ей буква шифр-текста. Само шифрование заключается в замене букв согласно таблице. Для расшифровки достаточно иметь ту же таблицу, либо знать алгоритм, по которому она генерируется. К шифрам простой замены относятся многие способы шифрования, возникшие в древности или средневековье, как, например, Атбашь (также читается как этбаш) или шифр Цезаря. Для вскрытия подобных шифров используется частотный криптоанализ. Является частным случаем шифра подстановки. Ассиметричные криптосистемы. Алгоритмы шифрования DES и ГОСТ               Понятие хеш-функции. Ее свойства. Хеш-функцией называется такое математическое или алгоритмическое преобразование заданного блока данных, которое обладает следующими свойствами: хеш-функция имеет бесконечную область определения, хеш-функция имеет конечную область значений, она необратима, изменение входного потока информации на один бит меняет около половины всех бит выходного потока, то есть результата хеш-функции. Эти свойства позволяют подавать на вход хеш-функции пароли, то есть текстовые строки произвольной длины на любом национальном языке и, ограничив область значений функции диапазоном 0..2N-1, где N – длина ключа в битах, получать на выходе достаточно равномерно распределенные по области значения блоки информации – ключи. Блочные шифры. Блочный шифр — разновидность симметричного шифра, оперирующего группами бит фиксированной длины — блоками, характерный размер которых меняется в пределах 64 — 256 бит. Если исходный текст (или его остаток) меньше размера блока, перед шифрованием его дополняют. Фактически, блочный шифр представляет собой подстановку на алфавите блоков, которая, как следствие, может быть моно- или полиалфавитной. Блочный шифр является важной компонентой многих криптографических протоколов и широко используется для защиты данных, передаваемых по сети. В отличие от шифроблокнота, где длина ключа равна длине сообщения, блочный шифр способен зашифровать одним ключом одно или несколько сообщений, суммарной длиной больше, чем длина ключа. Передача малого по сравнению с сообщением ключа по зашифрованному каналу — задача значительно более простая и быстрая, чем передача самого сообщения или ключа такой же длины, что делает возможным его повседневное использование. Однако, при этом шифр перестает быть не взламываемым. От поточных шифров работа блочного отличается обработкой бит группами, а не потоком. Симметричные системы обладают преимуществом над асимметричными в скорости шифрования, что позволяет им оставаться актуальными, несмотря на более слабый механизм передачи ключа (получатель должен знать секретный ключ, который необходимо передать по уже налаженному зашифрованному каналу. В то же время, в асимметричных шифрах открытый ключ, необходимый для шифрования, могут знать все, и нет необходимости в передачи ключа шифрования). К достоинствам блочных шифров относят сходство процедур шифрования и расшифрования, которые, как правило, отличаются лишь порядком действий. Это упрощает создание устройств шифрования, так как позволяет использовать одни и те же блоки в цепях шифрования и расшифрования. Гибкость блочных шифров позволяет использовать их для построения других криптографических примитивов: генератора псевдослучайной последовательности, поточного шифра, имитовставки и криптографических хэшей. Цифровая подпись. Технология цифровой подписи. Представим теперь готовую к передаче хеш-сумму в виде нескольких k-битных блоков hi, где k – это размер сообщений по алгоритму RSA. Вычислим над каждым блоком значение si=((hi)d)mod n, где d – это тот самый закрытый ключ отправителя. Теперь сообщение, состоящее из блоков si можно "спокойно" передавать по сети. Любой получатель сообщения может легко прочесть исходное значение hi, выполнив операцию ((si)e)mod n = ((hi)d*e)mod n = hi – Ваш открытый ключ (e,n) есть у всех, а то, что возведение любого числа в степень (e*d) по модулю n дает исходное число, мы доказали в прошлом параграфе. При этом никто другой, кроме Вас, не зная Вашего закрытого ключа d не может, изменив текст, а следовательно, и хеш-сумму, вычислить такие s'i, чтобы при их возведении в степень e получилась хеш-сумма h'i, совпадающая с хеш-суммой фальсифицированного текста. Таким образом, манипуляции с хеш-суммой текста представляют из себя "асимметричное шифрование наоборот": при отправке используется закрытый ключ отправителя, а для проверки сообщения – открытый ключ отправителя. Подобная технология получила название "электронная подпись". Информацией, которая уникально идентифицирует отправителя (его виртуальной подписью), является закрытый ключ d. Ни один человек, не владеющий этой информацией, не может создать такую пару (текст,si), что описанный выше алгоритм проверки дал бы положительный результат. Анализ безопасности сети передачи данных. Сервера. Сервера предоставляют информационные или вычислительные ресурсы, на рабочих станциях работает персонал. В принципе любая ЭВМ в сети может быть одновременно и сервером и рабочей станцией – в этом случае к ней применимы описания атак, посвященные и серверам и рабочим станциям. Основными задачами серверов являются хранение и предоставление доступа к информации и некоторые виды сервисов. Следовательно, и все возможные цели злоумышленников можно классифицировать как: получение доступа к информации, получение несанкционированного доступа к услугам, попытка вывода из рабочего режима определенного класса услуг, попытка изменения информации или услуг, как вспомогательный этап какой-либо более крупной атаки. Проблема получения несанкционированного доступа к услугам принимает чрезвычайно разнообразные формы и основывается в основном на ошибках или недокументированных возможностях самого программного обеспечения, предоставляющего подобные услуги. А вот проблема вывода из строя (нарушения нормального функционирования) сервисов довольно актуальна в современном компьютерном мире. Класс подобных атак получил название атака "отказ в сервисе" (англ. deny of service – DoS ). Атака "отказ в сервисе" может быть реализована на целом диапазоне уровней модели OSI : физическом, канальном, сетевом, сеансовом. Изменение информации или услуг как часть более крупномасштабной атаки является также очень важной проблемой в защите серверов. Если на сервере хранятся пароли пользователей или какие-либо данные, которые могут позволить злоумышленнику, изменив их, войти в систему (например, сертификаты ключей), то естественно, сама атака на систему начнется с атаки на подобный сервер. В качестве серверов услуг, наиболее часто подвергающимся модификации, следует назвать DNS-сервера. DNS-служба (англ. Domain Name System – служба доменных имен) в сетях Intra- и Inter- Net отвечает за сопоставление "произносимых" и легко запоминаемых доменных имен (например, www.intel.com или mail.metacom.ru) к их IP-адресам (например, 165.140.12.200 или 194.186.106.26). Пакеты между станциями всегда передаются только на основании IP-адресов (маршрутизаторы ориентируются только на их значения при выборе направления отправки пакета – доменное имя вообще не включается в отправляемый пакет), а служба DNS была создана в основном для удобства пользователей сети. Как следствие и во многих сетевых программах имя удаленного компьютера для большей гибкости или для удобства операторов заносится не в виде 4-байтного IP-адреса, а в виде доменного имени. Да, действительно, два указанных преимущества будут достигнуты в этом случае, а вот безопасность пострадает. Дело в том, что, если злоумышленнику удастся заполучить права доступа к DNS-серверу, обслуживающему данный участок сети, то он вполне может изменить программу DNS-сервиса. Обычно изменение делается таким образом, чтобы по некоторым видам запросов вместо правильного IP-адреса клиенту выдавался IP-адрес какой-либо вспомогательной машины злоумышленника, а все остальные запросы обрабатывались корректно. Это дает возможность изменять путь прохождения трафика, который возможно содержит конфиденциальную информацию, и делать так, что весь поток информации, который в нормальном режиме прошел бы вне досягаемости от прослушивания, теперь поступал сначала прямо в руки злоумышленника (а затем его уже можно переправлять по настоящему IP-адресу второго абонента). Анализ безопасности сети передачи данных. Рабочие станции. Основной целью атаки рабочей станции является, конечно, получение данных, обрабатываемых, либо локально хранимых на ней. А основным средством подобных атак до сих пор остаются "троянские" программы. Эти программы по своей структуре ничем не отличаются от компьютерных вирусов, однако при попадании на ЭВМ стараются вести себя как можно незаметнее. При этом они позволяют любому постороннему лицу, знающему протокол работы с данной троянской программой, производить удаленно с ЭВМ любые действия. То есть основной целью работы подобных программ является разрушение системы сетевой защиты станции изнутри – пробивание в ней огромной бреши. Для борьбы с троянскими программами используется как обычное антивирусное ПО, так и несколько специфичных методов, ориентированных исключительно на них. В отношении первого метода, как и с компьютерными вирусами необходимо помнить, что антивирусное ПО обнаруживает огромное количество вирусов, но только таких, которые широко разошлись по стране и имели многочисленные прецеденты заражения. В тех же случаях, когда вирус или троянская программа пишется с целью получения доступа именно к Вашей ЭВМ или корпоративной сети, то она практически с вероятностью 90% не будет обнаружена стандартным антивирусным ПО. Те троянские программы, которые постоянно обеспечивают доступ к зараженной ЭВМ, а, следовательно, держат на ней открытый порт какого-либо транспортного протокола, можно обнаруживать с помощью утилит контроля за сетевыми портами. Например, для операционных систем клона Microsoft Windows такой утилитой является программа NetStat. Запуск ее с ключом "netstat -a" выведет на экран все активные порты ЭВМ. От оператора в этом случае требуется знать порты стандартных сервисов, которые постоянно открыты на ЭВМ, и тогда, любая новая запись на мониторе должна привлечь его внимание. На сегодняшний день существует уже несколько программных продуктов, производящих подобный контроль автоматически. В отношении троянских программ, которые не держат постоянно открытых транспортных портов, а просто методически пересылают на сервер злоумышленника какую-либо информацию (например, файлы паролей или полную копию текста, набираемого с клавиатуры), возможен только сетевой мониторинг. Это достаточно сложная задача, требующая либо участия квалифицированного сотрудника, либо громоздкой системы принятия решений. |