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.

Защита информации в компьютерных системах обладает рядом специфических особенностей, связанных с тем, что информация не является жёстко связанной с носителем, может легко и быстро копироваться и передаваться по каналам связи. Известно очень большое число угроз информации, которые могут быть реализованы как со стороны внешних, так и внутренних нарушителей. Проблемы, возникающие с безопасностью передачи информации при работе в компьютерных сетях, можно разделить на три основных типа: - перехват информации – целостность информации сохраняется, но её конфиденциальность нарушена; - модификация информации – исходное сообщение изменяется либо полностью подменяется другим и отсылается адресату; - подмена авторства информации. Данная проблема может иметь серьёзные последствия. Например, кто-то может послать письмо от вашего имени (этот вид обмана принято называть спуфингом) или Web – сервер может притворяться электронным магазином, принимать заказы, номера кредитных карт, но не высылать никаких товаров. Исследования практики функционирования систем обработки данных и вычислительных систем показали, что существует достаточно много возможных направлений утечки информации и путей несанкционированного доступа в системах и сетях. В их числе:

Чтение остаточной информации в памяти системы после выполнения санкционированных запросов;

Копирование носителей информации и файлов информации с преодолением мер защиты;

Маскировка под зарегистрированного пользователя;

Маскировка под запрос системы;

Использование программных ловушек;

Использование недостатков операционной системы;

Незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи;

Злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;

Внедрение и использование компьютерных вирусов.

Обеспечение безопасности информации в ВС и в автономно работающих ПЭВМ достигается комплексом организационных, организационно-технических, технических и программных мер. К организационным мерам защиты информации относятся:

Ограничение доступа в помещения, в которых происходит подготовка и обработка информации;

Допуск к обработке и передаче конфиденциальной информации только проверенных должностных лиц;

Хранение электронных носителей и регистрационных журналов в закрытых для доступа посторонних лиц сейфах;

Исключение просмотра посторонними лицами содержания обрабатываемых материалов через дисплей, принтер и т. д.;

Использование криптографических кодов при передаче по каналам связи ценной информации;

Уничтожение красящих лент, бумаги и иных материалов, содержащих фрагменты ценной информации.

1. Криптографическая защита информации.

К риптографические методы защиты информации - это специальные методы шифрования, кодирования или иного преобразования информации, в результате которого ее содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования. Криптографический метод защиты, безусловно, самый надежный метод защиты, так как охраняется непосредственно сама информация, а не доступ к ней (например, зашифрованный файл нельзя прочесть даже в случае кражи носителя). Данный метод защиты реализуется в виде программ или пакетов программ.

Современная криптография включает в себя четыре крупных раздела:

Симметричные криптосистемы . В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ. (Шифрование - преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом, дешифрование - обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный);

Криптосистемы с открытым ключом . В системах с открытым ключом используются два ключа - открытый и закрытый, которые математически связаны друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения.(Ключ - информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.);

Электронная подпись . Системой электронной подписи. называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.

Управление ключами . Это процесс системы обработки информации, содержанием которых является составление и распределение ключей между пользователями.

О сновные 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.

В современных информационных системах (ИС) информация обладает двумя противоречивыми свойствами – доступностью и защищенностью от несанкционированного доступа. Во многих случаях разработчики ИС сталкиваются с проблемой выбора приоритета одного из этих свойств.

Под защитой информации обычно понимается именно обеспечение ее защищенности от несанкционированного доступа. При этом под самим несанкционированным доступом принято понимать действия, которые повлекли "…уничтожение, блокирование, модификацию, либо копирование информации…"(УК РФ ст.272). Все методы и средства защиты информации можно условно разбить на две большие группы: формальные и неформальные.

Рис. 1. Классификация методов и средств защиты информации

Формальные методы и средства

Это такие средства, которые выполняют свои защитные функции строго формально, то есть по заранее предусмотренной процедуре и без непосредственного участия человека.

Технические средства

Техническими средствами защиты называются различные электронные и электронно-механические устройства, которые включаются в состав технических средств ИС и выполняют самостоятельно или в комплексе с другими средствами некоторые функции защиты.

Физические средства

Физическими средствами защиты называются физические и электронные устройства, элементы конструкций зданий, средства пожаротушения, и целый ряд других средств. Они обеспечивают выполнение следующих задач:

• защиту территории и помещений вычислительного центра от проникновения злоумышленников;
• защиту аппаратуры и носителей информации от повреждения или хищения;
• предотвращение возможности наблюдения за работой персонала и функционированием оборудования из-за пределов территории или через окна;
• предотвращение возможности перехвата электромагнитных излучений работающего оборудования и линий передачи данных;
• контроль за режимом работы персонала;
• организацию доступа в помещение сотрудников;
• контроль за перемещением персонала в различных рабочих зонах и т.д.

Криптографические методы и средства

Криптографическими методами и средствами называются специальные преобразования информации, в результате которых изменяется ее представление.

В соответствии с выполняемыми функциями криптографические методы и средства можно разделить на следующие группы:

• идентификация и аутентификация;
• разграничение доступа;
• шифрования защищаемых данных;
• защита программ от несанкционированного использования;
• контроль целостности информации и т.д.

Неформальные методы и средства защиты информации

Неформальные средства – такие, которые реализуются в результате целенаправленной деятельности людей, либо регламентируют (непосредственно или косвенно) эту деятельность.

К неформальным средствам относятся:

Организационные средства

Это организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации ИС с целью обеспечения защиты информации. По своему содержанию все множество организационных мероприятий условно можно разделить на следующие группы:

• мероприятия, осуществляемые при создании ИС;
• мероприятия, осуществляемые в процессе эксплуатации ИС: организация пропускного режима, организация технологии автоматизированной обработки информации, организация работы в сменах, распределение реквизитов разграничения доступа(паролей, профилей, полномочий и т.п.) ;
• мероприятия общего характера: учет требований защиты при подборе и подготовке кадров, организация плановых и превентивных проверок механизма защиты, планирование мероприятий по защите информации и т.п.

Законодательные средства

Это законодательные акты страны, которыми регламентируются правила использования и обработки информации ограниченного использования и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил. Можно сформулировать пять ”основных принципов”, которые лежат в основе системы законов о защите информации:

• не должны создаваться системы, накапливающие большой объем персональной информации, деятельность которых была бы засекречена;
• должны существовать способы, с помощью которых отдельная личность может установить факт сбора персональной информации, узнать для чего она собирается, и как будет использоваться;
• должны существовать гарантии того, что информация, полученная для какой-то одной цели, не будет использована для других целей без информирования об этом лица, к которому она относится;
• должны существовать способы, с помощью которых человек может исправить информацию, относящуюся к нему и содержащуюся в ИС;
• любая организация, накапливающая, хранящая и использующая персональную информацию должна обеспечивать надежность хранения данных при их соответствующем использовании и должна принимать все меры для предотвращения неправильного использования данных.

Морально – этические нормы

Эти нормы могут быть как не писанными (общепринятые нормы честности, патриотизма и т.п.) так и писанными, т.е. оформленными в некоторый свод правил и предписаний (устав).

С другой стороны, все методы и средства защиты информации можно разделить на две большие группы по типу защищаемого объекта. В первом случае объектом является носитель информации, и здесь используются все неформальные, технические и физические методы и средства защиты информации. Во втором случае речь идет о самой информации, и для ее защиты используются криптографические методы.

Наиболее опасными (значимыми) угрозами безопасности информации являются:

• нарушение конфиденциальности (разглашение, утечка) сведений, составляющих банковскую, судебную, врачебную и коммерческую тайну, а также персональных данных;
• нарушение работоспособности (дезорганизация работы) ИС, блокирование информации, нарушение технологических процессов, срыв своевременного решения задач;
• нарушение целостности (искажение, подмена, уничтожение) информационных, программных и других ресурсов ИС, а также фальсификация (подделка) документов.

Приведем ниже краткую классификацию возможных каналов утечки информации в ИС – способов организации несанкционированного доступа к информации.

Косвенные каналы , позволяющие осуществлять несанкционированный доступ к информации без физического доступа к компонентам ИС:

• применение подслушивающих устройств;
• дистанционное наблюдение, видео и фотосъемка;
• перехват электромагнитных излучений, регистрация перекрестных наводок и т.п.

Каналы, связанные с доступом к элементам ИС, но не требующие изменения компонентов системы, а именно:

• наблюдение за информацией в процессе обработки с целью ее запоминания;
• хищение носителей информации;
• сбор производственных отходов, содержащих обрабатываемую информацию;
• преднамеренное считывание данных из файлов других пользователей;
• чтение остаточной информации, т.е. данных, остающихся на полях запоминающих устройств после выполнения запросов;
• копирование носителей информации;
• преднамеренное использование для доступа к информации терминалов зарегистрированных пользователей;
• маскировка под зарегистрированного пользователя путем похищения паролей и других реквизитов разграничения доступа к информации, используемых в ИС;
• использование для доступа к информации так называемых «лазеек», то есть возможностей обхода механизма разграничения доступа, возникающих вследствие несовершенства и неоднозначностей языков программирования и общесистемных компонентов программного обеспечения в ИС.

Каналы, связанные с доступом к элементам ИС и с изменением структуры ее компонентов :

• незаконное подключение специальной регистрирующей аппаратуры к устройствам системы или к линиям связи;
• злоумышленное изменение программ таким образом, чтобы эти программы наряду с основными функциями обработки информации осуществляли также несанкционированный сбор и регистрацию защищаемой информации;
• злоумышленный вывод из строя механизма защиты.

1.3.3. Ограничение доступа к информации

В общем случае система защиты информации от несанкционированного доступа состоит из трех основных процессов:

• идентификация;
• аутентификация;
• авторизация.

При этом участниками этих процессов принято считать субъекты – активные компоненты (пользователи или программы) и объекты – пассивные компоненты (файлы, базы данных и т.п.).

Задачей систем идентификации, аутентификации и авторизации является определение, верификация и назначение набора полномочий субъекта при доступе к информационной системе.

Идентификацией субъекта при доступе к ИС называется процесс сопоставления его с некоторой, хранимой системой в некотором объекте, характеристикой субъекта – идентификатором. В дальнейшем идентификатор субъекта используется для предоставления субъекту определенного уровня прав и полномочий при пользовании информационной системой.

Аутентификацией субъекта называется процедура верификации принадлежности идентификатора субъекту. Аутентификация производится на основании того или иного секретного элемента (аутентификатора), которым располагают как субъект, так и информационная система. Обычно в некотором объекте в информационной системе, называемом базой учетных записей, хранится не сам секретный элемент, а некоторая информация о нем, на основании которой принимается решение об адекватности субъекта идентификатору.

Авторизацией субъекта называется процедура наделения его правами соответствующими его полномочиям. Авторизация осуществляется лишь после того, как субъект успешно прошел идентификацию и аутентификацию.

Весь процесс идентификации и аутентификации можно схематично представить следующим образом:

Рис. 2. Схема процесса идентификации и аутентификации

2- требование пройти идентификацию и аутентификацию;

3- отсылка идентификатора;

4- проверка наличия полученного идентификатора в базе учетных записей;

6- отсылка аутентификаторов;

7- проверка соответствия полученного аутентификатора указанному ранее идентификатору по базе учетных записей.

Из приведенной схемы (рис.2) видно, что для преодоления системы защиты от несанкционированного доступа можно либо изменить работу субъекта, осуществляющего реализацию процесса идентификации/аутентификации, либо изменить содержимое объекта – базы учетных записей. Кроме того, необходимо различать локальную и удаленную аутентификацию.

При локальной аутентификации можно считать, что процессы 1,2,3,5,6 проходят в защищенной зоне, то есть атакующий не имеет возможности прослушивать или изменять передаваемую информацию. В случае же удаленной аутентификации приходится считаться с тем, что атакующий может принимать как пассивное, так и активное участие в процессе пересылки идентификационной /аутентификационной информации. Соответственно в таких системах используются специальные протоколы, позволяющие субъекту доказать знание конфиденциальной информации не разглашая ее (например, протокол аутентификации без разглашения).

Общую схему защиты информации в ИС можно представить следующим образом (рис.3):

Рис. 3. Съема защиты информации в информационной системе

Таким образом, всю систему защиты информации в ИС можно разбить на три уровня. Даже если злоумышленнику удастся обойти систему защиты от несанкционированного доступа, он столкнется с проблемой поиска необходимой ему информации в ИС.

Семантическая защита предполагает сокрытие места нахождения информации. Для этих целей может быть использован, например, специальный формат записи на носитель или стеганографические методы, то есть сокрытие конфиденциальной информации в файлах-контейнерах не несущих какой-либо значимой информации.

В настоящее время стеганографические методы защиты информации получили широкое распространение в двух наиболее актуальных направлениях:

• сокрытие информации;
• защита авторских прав.

Последним препятствием на пути злоумышленника к конфиденциальной информации является ее криптографическое преобразование. Такое преобразование принято называть шифрацией. Краткая классификация систем шифрования приведена ниже (рис.4):

Рис. 4. Классификация систем шифрования

Основными характеристиками любой системы шифрования являются:

• размер ключа;
• сложность шифрации/дешифрации информации для легального пользователя;
• сложность «взлома» зашифрованной информации.

В настоящее время принято считать, что алгоритм шифрации/дешифрации открыт и общеизвестен. Таким образом, неизвестным является только ключ, обладателем которого является легальный пользователь. Во многих случаях именно ключ является самым уязвимым компонентом системы защиты информации от несанкционированного доступа.

Из десяти законов безопасности Microsoft два посвящены паролям:

Закон 5: «Слабый пароль нарушит самую строгую защиту»,

Закон 7: «Шифрованные данные защищены ровно настолько, насколько безопасен ключ дешифрации».

Именно поэтому выбору, хранению и смене ключа в системах защиты информации придают особо важное значение. Ключ может выбираться пользователем самостоятельно или навязываться системой. Кроме того, принято различать три основные формы ключевого материала:

1.3.4. Технические средства защиты информации

В общем случае защита информации техническими средствами обеспечивается в следующих вариантах:
источник и носитель информации локализованы в пределах границ объекта защиты и обеспечена механическая преграда от контакта с ними злоумышленника или дистанционного воздействия на них полей его технических средств

• соотношение энергии носителя и помех на входе приемника установленного в канале утечки такое, что злоумышленнику не удается снять информацию с носителя с необходимым для ее использования качеством;
• злоумышленник не может обнаружить источник или носитель информации;
• вместо истинной информации злоумышленник получает ложную, которую он принимает как истинную.

Эти варианты реализуют следующие методы защиты:

• воспрепятствование непосредственному проникновению злоумышленника к источнику информации с помощью инженерных конструкций, технических средств охраны;
• скрытие достоверной информации;
• "подсовывание" злоумышленнику ложной информации.

Применение инженерных конструкций и охрана - наиболее древний метод защиты людей и материальных ценностей. Основной задачей технических средств защиты является недопущение (предотвращение) непосредственного контакта злоумышленника или сил природы с объектами защиты.

Под объектами защиты понимаются как люди и материальные ценности, так и носители информации, локализованные в пространстве. К таким носителям относятся бумага, машинные носители, фото- и кинопленка, продукция, материалы и т.д., то есть всё, что имеет четкие размеры и вес. Для организации защиты таких объектов обычно используются такие технические средства защиты как охранная и пожарная сигнализация.

Носители информации в виде электромагнитных и акустических полей, электрического тока не имеют четких границ и для защиты такой информации могут быть использованы методы скрытия информации. Эти методы предусматривают такие изменения структуры и энергии носителей, при которых злоумышленник не может непосредственно или с помощью технических средств выделить информацию с качеством, достаточным для использования ее в собственных интересах.

1.3.5. Программные средства защиты информации

Эти средства защиты предназначены специально для защиты компьютерной информации и построены на использовании криптографических методов. Наиболее распространенными программными средствами являются:

• Программы для криптографической обработки (шифрации/дешифрации) информации («Верба» МО ПНИЭИ www.security.ru ; «Криптон» Анкад www.ancud.ru ; «Secret Net» Информзащита www.infosec.ru ; «Dallas Lock» Конфидент www.confident.ru и другие);
• Программы для защиты от несанкционированного доступа к информации хранящейся на компьютере («Соболь» Анкад www.ancud.ru и другие);
• Программы стеганографической обработки информации («Stegano2ET» и другие);
• Программные средства гарантированного уничтожения информации;
• Системы защиты от несанкционированного копирования и использования (с использованием электронных ключей, например фирмы Аладдин www.aladdin.ru и с привязкой к уникальным свойствам носителя информации «StarForce»).

1.3.6. Антивирусные средства защиты информации

В общем случае следует говорить о «вредоносных программах», именно так они определяются в руководящих документах ГосТехКомиссии и в имеющихся законодательных актах(например, статья 273 УКРФ «Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ»). Все вредоносные программы можно разделить на пять типов:

• Вирусы – определяются как куски программного кода, которые обладают возможностью порождать объекты с подобными свойствами. Вирусы в свою очередь классифицируют по среде обитания(например: boot -, macro - и т.п. вирусы) и по деструктивному действию.
• Логические бомбы – программы, запуск которых происходит лишь при выполнении определенных условий (например: дата, нажатие комбинации клавиш, отсутствие/наличие определенной информации и т.п.).
• Черви – программы, обладающие возможностью распространяться по сети, передавая в узел назначения не обязательно сразу полностью весь программный код – то есть они могут «собирать» себя из отдельных частей.
• Трояны – программы, выполняющие не документированные действия.
• Бактерии – в отличие от вирусов это цельная программы, обладающие свойством воспроизведения себе подобных.

В настоящее время вредоносные программ в «чистом» виде практически не существуют – все они являются некоторым симбиозом перечисленных выше типов. То есть, например: троян может содержать вирус и в свою очередь вирус может обладать свойствами логической бомбы. По статистике ежедневно появляется около 200 новых вредоносных программ, причем «лидерство» принадлежит червям, что вполне естественно, вследствие быстрого роста числа активных пользователей сети Интернет.

В качестве защиты от вредоносных программ рекомендуется использовать пакеты антивирусных программ (например: DrWeb, AVP – отечественные разработки, или зарубежные, такие как NAV, TrendMicro, Panda и т.д.). Основным методом диагностики всех имеющихся антивирусных систем является «сигнатурный анализ», то есть попытка проверить получаемую новую информацию на наличие в ней «сигнатуры» вредоносной программы – характерного куска программного кода. К сожалению, такой подход имеет два существенных недостатка:

• Можно диагностировать только уже известные вредоносные программы, а это требует постоянного обновления баз «сигнатур». Именно об этом предупреждает один из законов безопасности Microsoft:

Закон 8: «Не обновляемая антивирусная программа не намного лучше полного отсутствия такой программы»

• Непрерывное увеличение числа новых вирусов приводит к существенному росту размера базы «сигнатур», что в свою очередь вызывает значительное использование антивирусной программой ресурсов компьютера и соответственно замедление его работы.

Одним из известных путей повышения эффективности диагностирования вредоносных программ является использование так называемого «эвристического метода». В этом случае предпринимается попытка обнаружить наличие вредоносных программ, учитывая известные методы их создания. Однако, к сожалению, в случае если в разработке программы принимал участие высококлассный специалист, обнаружить ее удается лишь после проявления ею своих деструктивных свойств.

Версия для печати

Хрестоматия

Название работы	Аннотация

Практикумы

Название практикума	Аннотация

Презентации

Название презентации	Аннотация

Введение

защита информация компьютерный сеть

Информационные технологии активно развивались последнее время и развиваются сейчас не менее стремительно, всё больше проникая во все сферы жизни общества. Поэтому, острее становится и вопрос информационной безопасности. Ведь недаром было сказано, что «кто владеет информацией, тот владеет миром». С появлением всё новых угроз, совершенствования методов несанкционированного доступа к данным в информационных сетях, обеспечение безопасности сети постоянно требует пристальнейшего внимания.

Такое внимание заключается не только в предсказании действий злоумышленников, но и знании и грамотном использовании имеющихся методов средств защиты информации в сетях, своевременном обнаружении и устранении брешей в защите.

Особенностью сетевых систем, как известно, является то, что наряду с локальными атаками, существуют и возможности нанесения вреда системе несанкционированного доступа к данным за тысячи километров от атакуемой сети и компьютера. Удаленные атаки сейчас занимают лидирующее место среди серьезных угроз сетевой безопасности. Кроме того, нападению может подвергнуться не только отдельно взятый компьютер, но и сама информация, передающаяся по сетевым соединениям.

Используя различные методы и средства информационной сетевой защиты, невозможно достичь абсолютно идеальной безопасности сети. Средств защиты не бывает слишком много, однако с ростом уровня защищенности той или иной сети возникают и, как правило, определенные неудобства в ее использовании, ограничения и трудности для пользователей. Поэтому, часто необходимо выбрать оптимальный вариант защиты сети, который бы не создавал больших трудностей в пользовании сетью и одновременно обеспечивал достойный уровень защиты информации. Подчас создание такого оптимального решения безопасности является очень сложным.

Актуальность темы данной выпускной квалификационной работы определяется в том, что вопросы защиты информации в сетях всегда были и есть очень важными, безопасность информации в сети - это одна из главных составляющих ее надлежащего функционирования. Методы и средства такой защиты информации должны постоянно совершенствоваться, учитывая новые возникающие угрозы безопасности сети и бреши в ее защите. Поэтому, на взгляд автора данной работы, вопросы методов и средств защиты информации в сетях оставались и остаются актуальными, пока существуют угрозы безопасности информации в сетях.

Кроме того, следует отметить и то, что поскольку на сегодняшний день существует определенное количество самых различных методов и средств защиты информации в сетях, то системному администратору часто очень важно выбрать наиболее эффективные и действенные методы и средства, которые бы обеспечивали безопасность с учетом существующих угроз и прогноза опасностей, которые могут угрожать сети. Для этого и нужно изучить существующие методы и средства защиты информации в сетях.

Объектом исследования данной работы является безопасность информации в компьютерных сетях, которая обеспечивается их защитой.

Предметом исследования в настоящей выпускной квалификационной работы выступают все те методы и средства, используемые на практике, которые позволяют обеспечить защиту информации в сетях.

Целью данной работы является рассмотрение существующих и применяемых методов и средств защиты информации в сетях, а именно основных вопросов и понятий защиты информации в сетях, видов угроз безопасности информации в сетях, не только программных, но и правовых методов и средств защиты. Необходимо рассмотреть и конкретные вопросы программной защиты информации в корпоративных сетях, существующие программные решения в этой области.

Исходя из поставленных в работе целей, которые требуется достичь, установим основные задачи данной выпускной квалификационной работы, которые необходимо будет выполнить:

рассмотреть основные понятия безопасности информации в сетях и виды существующих угроз;

определить некоторые особенности безопасности компьютерных сетей;

проанализировать основные методы и средства защиты информации в сетях;

изучить существующие конкретные средства и методы программной защиты информации в сетях, особенностей защиты в различных сетях;

проанализировать эффективную защиту конкретной компьютерной сети на примере реального предприятия ООО НПО «Мехинструмент».

Для выполнения всех поставленных в работе целей и задач будут использоваться методы анализа научной литературы, метод синтеза, сравнения, сбора и выборки.

При написании выпускной квалификационной работы в качестве теоретической базы использовался широкий круг научной литературы.

Основная часть

1. Теоретические аспекты защиты информации в сетях

.1 Основные угрозы безопасности сети

С развитием новых компьютерных технологий и коммуникаций информационная безопасность становится обязательной. Кроме того, информационная безопасность является уже одной из основных характеристик информационных систем (ИС). Уже не секрет, что существует очень большой класс систем обработки информации, при использовании и разработке которых фактор безопасности играет очень важную роль. К таким информационным системам можно отнести государственные, банковские, некоторые коммерческие, военные и другие.

Итак, рассматривая тему нашей работы, определим, что же такое безопасность ИС.

Под понятием безопасности ИС принято понимать состояние защищенности системы от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс ее функционирования, от попыток несанкционированного получения информации, модификации или физического разрушения ее компонентов. Проще говоря, это способность противодействовать различным возмущающим воздействиям на ИС.

Угроза безопасности информации это действия или события, которые могут привести к несанкционированному доступу к информации, ее искажению или даже к разрушению информационных ресурсов управляемой системы, а также программных (soft) и аппаратных (hard) средств.

Существует и понятие уязвимости компьютерной системы, под которым следует понимать ее неудачную характеристику, которая делает возможным возникновение угрозы.

Для нанесения вреда (несанкционированного доступа, изменения информации, вывода из строя программных и аппаратных средств и пр.) применяется атака на компьютерную систему. Атака в данном случае - это действие, предпринимаемое злоумышленником, которое заключается в поиске и использовании той или иной уязвимости в системе.

Обычно выделяется три основных вида угроз безопасности - это угрозы раскрытия, целостности и отказа в обслуживании. Рассмотрим несколько подробнее каждую из них.

Под угрозой раскрытия понимается то, что информация может стать известной тому (или тем), кому ее не следовало знать. Очень часто вместо термина «раскрытие» применяют «утечка» или «кража информации».

Угроза целостности информации представляет собой любое умышленное изменение данных, хранящихся в вычислительной системе или тех, которые передаются по каналам связи из одной системы в другую. Как правило, считается, что угрозе раскрытия чаще всего подвержены государственные структуры, а угрозе целостности больше бизнес (коммерческие системы).

Существует и угроза отказа в обслуживании системы. Такая угроза возникает каждый раз, когда в результате определенных действий может быть заблокирован доступ к некоторым ресурсам вычислительной системы. Такое блокирование может быть постоянным, чтобы ресурс невозможно было получить вообще, а может быть достаточно продолжительным, чтобы за время его недоступности это ресурс был уже не востребован. В таких случаях принято говорить, что ресурс исчерпан.

Следует отметить, что в локальных вычислительных системах (ВС) наиболее частыми являются угрозы целостности и раскрытия, а в глобальных доминирующее место занимает угроза отказа в обслуживании.

Исходя из классического рассмотрения кибернетической модели любой управляемой системы, можно сказать, что возмущающие воздействия на нее могут носить случайный характер. Среди угроз безопасности информации выделяют случайные угрозы, которые еще называют непреднамеренные и умышленные угрозы. Источником непреднамеренных угроз может быть выход из строя аппаратных средств, действия работников (без злого умысла), администраторов или пользователей ИС, непреднамеренные ошибки в программном обеспечении и прочее. Подобные угрозы тоже необходимо принимать во внимание, так как ущерб от них часто не менее значителен.

Умышленные же угрозы наоборот основаны на злом умысле, часто с получением конкретной выгоды для злоумышленника, который наносит вред системе своими действиями.

Злоумышленника, который пытается вторгнуться или нарушить работу информационной системы, получить несанкционированный доступ к данным, принято называть взломщиком, а иногда «хакером» (от англ. «Hack» ломать, взламывать).

Проводя свои противоправные действия, взломщики стремятся найти такие источники конфиденциальной информации, которые бы давали им наиболее достоверную информацию в максимальных объемах и при минимальных затратах на ее получение.

Защита от таких умышленных угроз представляет собой своеобразное соревнование знаний и умений нападающего на систему и ее защищающего. Выигрывает тот, кто располагает большими знаниями, умением, опытом и способностью прогнозировать действия соперника.

На сегодняшний день уже смело можно констатировать, что рождается новая технология - технология защиты информации в компьютерных информационных системах и в сетях передачи данных. Реализация этой системы очень сложна и требует довольно больших усилий, однако она очень необходима. Грамотная реализация данной технологии позволяет избежать значительно превосходящего ущерба, который может возникнуть при реальном осуществлении угроз ИС и ИТ.

Умышленные угрозы информационной безопасности подразделяются на пассивные и активные. Пассивные угрозы представляют собой противоправные действия, которые может совершить злоумышленник, направленные на получения несанкционированного доступа к ресурсам ИС. При этом влияние на ее функционирование не оказывается. Как пример, несанкционированный доступ файлам, базам данных, запуск шпионского программного обеспечения (ПО) и т.д.

Существуют и активные угрозы. Они направлены на нарушение самого функционирования ИС путем целенаправленного воздействия на один или несколько ее компонентов. К активным угрозам можно отнести, например, вывод из строя компьютера или его программного обеспечения, изменение сведений в БД, нарушение корректной работы ПО, нарушение работы каналов связи и прочее. Как правило, источник активной угрозы - это действия взломщиков, хакеров, вирусные программы и т.п.

Умышленные угрозы еще принято подразделять на внутренние (возникающие внутри управляемой организации) и внешние, которые возникают извне системы.

Внутренние угрозы, существующие внутри системы, организации, очень часто определяются социальной напряженностью и тяжелым моральным климатом.

Внешние угрозы могут определяться не только умышленными противоправными действиями конкурентов, экономической средой, но и другими причинами, такими, как стихийные бедствия.

Рассмотрим основные угрозы безопасности информации и нормального функционирования ИС:

компрометация информации;

отказ от предоставления доступа к информации;

незаконное использование привилегий.

При осуществлении некоторых противоправных действий может осуществляться утечка конфиденциальной информаций. Это понятие подразумевает собой бесконтрольный выход конфиденциальной (секретной) информации за пределы ИС или круга лиц, которым она была доверена по службе или стала известна в процессе работы. Утечка такой информации может быть следствием:

Намеренного разглашения конфиденциальной информации;

Ухода информации по различным техническим, каналам;

Несанкционированного доступа к конфиденциальной информации различными способами.

Здесь обязательно следует отметить, что разглашение информации ее владельцем или обладателем есть как умышленные, так и неосторожные действия должностных лиц, пользователей, которым соответствующие сведения в установленном порядке были доверены по службе или по работе и которые привели к ознакомлению с ним лиц, которые не должны знать данные сведения. Кроме того, возможен и бесконтрольный уход конфиденциальной информации по визуально-оптическим, акустическим, электромагнитным и другим каналам.

Часто упоминая в данной работе понятие несанкционированного доступа, постараемся дать ему определение Несанкционированный доступ к информации - это противоправное преднамеренное овладение конфиденциальной информацией лицом, не имеющим права доступа к охраняемым сведениям.

Существуют различные пути несанкционированного доступа, рассмотрим основные из них:

перехват электронных излучений;

применение "закладок" подслушивающих устройств;

дистанционное фото и видео наблюдение;

восстановление текста принтера;

чтение остаточной информации в памяти системы после выполнения санкционированных запросов;

копирование носителей информации с преодолением мер защиты;

маскировка под зарегистрированного пользователя;

маскировка под запросы системы;

использование программных ловушек;

незаконное подключение к аппаратуре и линиям связи специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ информации;

злоумышленный вывод из строя механизмов защиты;

расшифровка специальными программами зашифрованной информации;

информационные инфекции.

Для осуществления несанкционированного доступа по путям, которые были перечислены выше, требуются довольно большие специальные технические знания. Что касается причин возникновения каналов утечки, то ими часто являются конструктивные и технологические несовершенства схемных решений либо эксплуатационный износ элементов. Все это позволяет взломщикам создавать действующие на определенных физических принципах преобразователи, образующие присущий этим принципам канал передачи информации - канал утечки.

Помимо осуществления несанкционированного доступа по путям, требующим специальных знаний, программных и аппаратных разработок, существуют и довольно примитивные пути несанкционированного доступа, перечислим их:

хищение носителей информации и документальных отходов;

инициативное сотрудничество;

выпытывание;

склонение к сотрудничеству со стороны взломщика;

подслушивание;

наблюдение.

Следует всегда помнить, что абсолютно любые, даже малозначительные утечки информации могут нанести большой вред организации. Несмотря на то, что утечка информации может быть создана при помощи специальных средств заинтересованными лицами, всё же большая часть утечек информации происходит из-за элементарных недоработок в системе безопасности и халатности сотрудников. К некоторым причинам и условиям, которые могут создавать предпосылки для утечки коммерческих секретов, относятся:

слабое знание работниками организации правил защиты конфиденциальной информации и непонимание необходимости их тщательного соблюдения;

использование не аттестованных технических средств обработки конфиденциальной информации;

слабый контроль за соблюдением правил защиты информации правовыми, организационными и инженерно-техническими мерами;

текучесть кадров;

организационные недоработки, в результате которых виновниками утечки информации являются люди - сотрудники ИС и ИТ.

1.2 Вредоносное программное обеспечение и его действие

Конечно же, основные угрозы безопасности сети связаны, так или иначе, с программным обеспечением.

Большая часть из перечисленных выше путей несанкционированного доступа поддается предотвращения и блокировке при хорошо реализованной защите и системе безопасности, более значительную трудность представляет собой борьба с информационными инфекциями - вредоносными программами.

Постоянно создаются, разрабатывается и обновляется большое количество вредоносных программ, главной задачей которых является кража, изменение или удаления информации в базе данных (БД), ПО компьютеров или даже нанесение вреда их аппаратной части. Главная трудность здесь, заключается в том, что постоянной и достаточно надежной защиты от таких программ нет. В следующей главе работы лишь будут подробнее рассмотрены существующие средства защиты.

Сейчас рассмотрим кратко классификацию вредоносного ПО. Все программы вредоносного характера можно классифицировать следующим образом:

Логические бомбы. Они используются для мошенничества или кражи, с помощью логической бомбы искажается или уничтожается информация. Как показывает практика, логические бомбы чаще всего используют недовольные чем-либо в организации служащие, которые скоро собираются уволиться. Однако это могут быть и консультанты, служащие с определенными убеждениями, нередко даже страдающие некоторыми психическими заболеваниями.

Приводя пример логической бомбы, можно сказать, что это может быть программист, которому вскоре грозит увольнение, он вносит в программу расчета заработной платы определенные изменения, которые начинают действовать, нанося вред системе, как только именно его фамилия исчезнет из БД о сотрудниках фирмы.

Одной из самых опасных видов вредоносного ПО является троянский конь. Троянским конем называют программу, которая помимо своей основной документированной функции делает еще что-то нехорошее. В данном случае не зря его название связано с древнегреческим троянским конем, принцип его работы схож. Под видом обычной программы таится большая угроза.

Троянский конь - есть дополнительный блок команд, определенным образом вставленный в исходную обычную (часто даже полезную) программу, которая затем передается пользователям ИС. Этот блок команд может срабатывать при наступлении некоторого условия (даты, времени, по команде извне и т.д.). Каждый запускающий такую программу подвергает опасности, как свои файлы, так и всю ИС в целом. Троянский конь обычно действует в рамках полномочий одного пользователя, но в интересах другого пользователя или вообще постороннего человека, личность которого установить порой невозможно.

Очень опасным троянский конь может быть, когда его запускает пользователь, обладающий расширенным набором прав и привилегий в системе. В данном случае троянскому коню предоставляется намного больше возможностей для осуществления своих действий. Злоумышленнику, создавшему данного троянского коня предоставляются все те права и набор привилегий в системе, которыми обладает запустивший программу пользователь.

Часто говоря о вредоносных программах, употребляют такой термин как «компьютерный вирус». Вирусом называют программу, которая может «размножаться» и заражать другие программы путем включения в них модифицированной копии, обладающей способностью к дальнейшему размножению.

Обычно характерными признаками вируса являются следующие:

) способностью к размножению - скрытому внедрению своих копий;

) способностью к вмешательству в вычислительный процесс.

Помимо троянов и логических бомб существуют так называемые черви. Червь - это программа, способная распространяться через сеть, она обычно не оставляет своей копии на носителях. Червь пользуется механизмами поддержки сети, чтобы определить узел, который он мог бы заразить. Далее с помощью тех же механизмов передает свое «тело» или его часть на этот узел и либо активизируется, либо ждет для этого подходящих условий. Наиболее известный «классический» представитель этого класса - червь Морриса, поразивший сеть Internet в 1988 г. Подходящей средой распространения червя является сеть, все пользователи которой считаются дружественными и доверяют друг другу, а защитные механизмы отсутствуют. Лучший способ защиты от червей это принятие мер предосторожности против несанкционированного доступа к сети.

Перехватчики паролей (кейлоггеры) - представляют собой программы, специально предназначенные завладения паролями. Принцип работы таких программ заключается в том, что при попытке обращения пользователя к терминалу системы на экран выводится информация, необходимая для окончания сеанса работы. Пытаясь организовать вход, пользователь вводит имя и пароль, которые пересылаются владельцу программы-захватчика, после чего выводится сообщение об ошибке, а ввод и управление возвращаются к операционной системе. Такое может быть реализовано, например, и при получении доступа к БД. Пользователь, думающий, что допустил ошибку при наборе пароля, повторяет вход и получает доступ к системе. В это время имя и пароль уже известны владельцу программы-перехватчика паролей.

Однако, перехват паролей возможен и другими способами. Существует еще так называемые клавиатурные шпионы, которыми являются шпионскими программы, следящие за последовательностью нажатия клавиш в определенных программах. Такие перехватчики передают такие данные владельцу программ, который на основе таких данных может узнать пароль, логин или другую информацию, которая вводилась с клавиатуры. Для предотвращения таких угроз необходимо перед входом в систему всегда проверять, что вы вводите имя и пароль именно системной программе ввода, а не посторонней, которая не известна.

Одна из самых распространенных и опасных сетевых атак это- DDoS-атака. Распределенная атака типа отказ в обслуживании. В результате атаки нарушается или полностью блокируется обслуживание законных пользователей, сетей, систем и иных ресурсов.

Большинство DDoS-атак используют уязвимости в основном протоколе Internet (TCP/IP),а именно, способ обработки системами запроса SYN. Выделяют два основных типа атак, которые вызывают отказ в обслуживании. В результате проведения атаки первого типа, останавливается работа всей системы или сети. Хакер отправляет системе данные или пакеты, которые она не ожидает, и это приводит к остановке системы или к ее перезагрузке. Второй тип DDoS-атаки приводит к переполнению системы или локальной сети при помощи огромного количества информации, которую невозможно обработать.атака заключается в непрерывном обращении к сайту со многих компьютеров, которые расположены в разных частях мира. В большинстве случаев эти компьютеры заражены вирусами, которые управляются мошенниками централизовано и объедены в одну ботсеть. Компьютеры, которые входят в ботсеть, рассылают спам, участвуя, таким образом, в DDoS-атаках.

Одним из видов информационных инфекций является компрометация информации. Реализуется она обычно при помощи несанкционированных изменений в базе данных в результате чего ее потребитель вынужден либо отказаться от нее, либо предпринять дополнительные усилия для выявления изменений и восстановления истинных сведений. Используя скомпрометированную информацию, потребитель подвергается опасности принятия неправильных решений, что часто и является целью злоумышленников.

Серьезную угрозу безопасности может представлять несанкционированное использование информационных ресурсов. Оно может быть вызвано последствиями ее утечки либо быть средством ее компрометации. С другой стороны, оно имеет самостоятельное значение, так как может нанести большой ущерб управляемой системе (вплоть до полного выхода ИТ из строя) или ее абонентам. Ошибочное использование информационных ресурсов будучи санкционированным тем не менее может привести к разрушению, утечке или компрометации указанных ресурсов. Данная угроза чаще всего является следствием ошибок, имеющихся в ПО ИТ.

Абсолютно любая защищенная система содержит в себе средства для использования в чрезвычайных ситуациях. Существуют и такие средства, с которыми система могла бы функционировать при нарушении политики безопасности. Например, на случай внезапной проверки пользователь должен иметь возможность доступа ко всем наборам системы. Как правило, такие средства используются администраторами, операторами, системными программистами и другими пользователями, выполняющими специальные функции.

Большинство систем защиты в таких случаях используют наборы привилегий, т. е. для выполнения определенной функции требуется определенная привилегия. Обычно пользователи имеют минимальный набор привилегий, администраторы - максимальный.

Наборы привилегий охраняются системой защиты. Несанкционированный (незаконный) захват привилегий возможен при наличии ошибок в системе защиты, но чаще всего происходит в процессе управления системой защиты, в частности при небрежном пользовании привилегиями.

Строгое соблюдение правил управления системой защиты, соблюдение принципа минимума привилегий позволяет избежать таких нарушений.

1.3 Меры обеспечения безопасности сети и средства защиты

Рассматривая методы и средства защиты информации, часто приходится говорить о системе информационной безопасности. Система информационной безопасности представляет собой целый комплекс средств, методов и мер по защите информации. Создание такой системы информационной безопасности (СИБ) в ИС и ИТ основано на определенных принципах, которые мы рассмотрим ниже.

Первым принципом организации является системный подход к построению системы защиты. Системный подход есть оптимальное сочетание связанных между собой, программных, физических, организационных, аппаратных и прочих свойств, которые подтверждены практикой создания отечественных и зарубежных систем защиты и применяемых на всех этапах технологического цикла обработки информации.

Одним из основных является принцип непрерывного развития системы безопасности. Принцип постоянного развития системы безопасности является очень актуальным для СИБ. Как известно, способы нанесения вреда для ИС постоянно совершенствуются, злоумышленники придумывают всё новые способы несанкционированного доступа в систему, нанесения ей ущерба. Вместе с тем, соответственно, должны развиваться и способы защиты. Постоянно должны устраняться недоработки в системе безопасности, бреши в защите, модернизироваться программный и аппаратный комплексы защиты. Поэтому, только непрерывное развитие системы поможет эффективно защищать систему.

Принцип разделения и минимизации полномочий по доступу к обрабатываемой информации и процедурам ее обработки подразумевает собой предоставление пользователям и работникам ИС полномочий необходимых только для выполнения ими конкретных заданий. То есть излишних полномочий в данном случае не должно быть.

Принцип полноты контроля и регистрации попыток несанкционированного доступа предполагает проведение постоянного контроля над пользователями, которые пытаются совершить несанкционированные действия в системе. Постоянный мониторинг безопасности.

Принцип обеспечения надежности системы защиты предполагает невозможность снижения уровня надежности функционирования ИС при возникновении попыток взлома, сбоев в системе, выхода из строя оборудования и ПО. Для этого часто необходимо еще и создание системы постоянного контроля безопасности.

Принцип обеспечения всевозможных средств борьбы с вредоносным ПО (вирусами). Данный принцип подразумевает комплекс мер по защите системы от воздействия такого программного обеспечения. В частности, защиту системы антивирусными программами, устранение возможных путей проникновения вирусов, постоянное обновление и оптимизация работы антивирусных программ.

При обеспечении безопасности любой ИС обязательно должен соблюдаться принцип экономической целесообразности использования системы защиты. Данный принцип выражается в том, что возможный ущерб от воздействия угроз должен превышать расходы на создание и обслуживание СИБ.

Итак, теперь постараемся определить, какие признаки ИС, у которой отсутствуют проблемы в обеспечении информационной безопасности, таким образом, подобная ИС должна обладать следующими признаками:

иметь информацию разной степени конфиденциальности;

иметь криптографическую систему защиты информации и конфиденциальных данных;

обладать иерархией полномочий субъектов доступа к программам и компонентам ИС и ИТ;

обязательное управление потоками данных в локальных сетях и при их передаче по каналам связи на значительные расстояния;

наличие системы учёта и регистрации попыток несанкционированного доступа, протоколирования событий в ИС и документов, выводящихся в печать;

наличие системы обеспечения целостности информации в ИТ;

наличие в ИС необходимых средств восстановления информации. В частности, восстановления информации с магнитных носителей;

наличие средств учета носителей информации;

наличием физической охраны основных средств и объектов ИС;

наличием отдельной, специальной службы безопасности информации.

При рассмотрении структуры CИБ возможен традиционный подход, который выделял бы обеспечивающие ее подсистемы.

Целевые функции в системе информационной безопасности должны иметь определенные виды собственного программного и иного обеспечения, опираясь на которое система будет осуществлять свои защитные функции. Далее рассмотрим подробнее виды такого обеспечения.

Для обеспечения безопасности обязательно должно присутствовать правовое обеспечение. Оно представляет собой совокупность нормативно-правовых и подзаконных актов, должностных инструкций, положений, руководств, требования которых являются обязательными в сфере их деятельности по защите информации.

Организационное обеспечение имеет большое значение. В данном случае под таким обеспечением понимается реализация информационной безопасности с помощью определенных структурных единиц (охраной, службой безопасности и пр.)

Информационное обеспечение включает в себя сведения, параметры, показатели и данные которые лежать в основе решения задач, обеспечивающих функционирование СИБ.

Аппаратное обеспечение представляет собой систему оснащения необходимыми техническими средствами, достаточными для функционирования достаточно эффективной системы безопасности.

СИБ основывается еще и на математическом обеспечении, которое представляет собой математические методы, использующиеся при различных расчетах оценки опасности технических средств, находящихся у злоумышленников, для вычисления норм достаточной защиты.

Лингвистическое обеспечение подразумевает собой наличие системы специальных языковых средств общения между специалистами и пользователями в сфере обеспечения информационной безопасности в организации.

И, наконец, в нормативно-методическое обеспечение входят нормы и регламенты деятельности служб, органов и средств, реализующих функции защиты информации, которые представляют собой различного рода методики обеспечения информационной безопасности.

Следует отметить, что из всех мер защиты в настоящее время ведущую роль играют организационные мероприятия. Поэтому возникает вопрос об организации службы безопасности.

Рассмотрим теперь конкретные методы и средства обеспечения безопасности информации.

Одним из главных методов защиты является метод препятствия. Он основан на физическом преграждении пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратным средствам и т.д.).

Метод управления доступом - это метод защиты информации при помощи регулирования использования всех ресурсов ИТ и ИС. Такие методы помогают защититься от несанкционированного доступа к информации. Само по себе управление доступом не односложно и имеет следующие функции защиты:

присвоение каждому объекту персонального идентификатора (идентификация пользователей);

установление подлинности объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;

проверка полномочий, то есть проверка соответствия дня недели, времени суток, запрашиваемых ресурсов и процедур регламенту;

создание определенных условий работы в установленном регламенте;

протоколирование всех обращений к защищаемым ресурсам;

своевременное реагирование при обнаружении попыток несанкционированных действий.

При передаче данных по каналам связи очень важно для защиты информации использовать механизмы шифрования. Механизм шифрования представляет собой криптографическое закрытие информации. Метод шифрования применяется как при передаче, так и при обработке и хранении данных на носителях информации. Следует отметить особую надежность данного метода.

Важнейшей функцией защиты является функция противодействия атакам вирусных программ, которая предполагает целый комплекс разнообразных мер и использования антивирусных программ и при необходимости восстановление ИС после вирусной атаки.

Совокупность технических средств защиты подразделяется на физические и аппаратные средства.

К физическим средствам защиты относят всевозможные инженерные устройства и конструкции, препятствующие физическому проникновению злоумышленников на объекты защиты, которые осуществляют защиту персонала, материальных средств и финансов, защиту конфиденциальной информации. Как пример физической защиты можно привести охранную сигнализацию, видеонаблюдения, замки на дверях и пр.

Аппаратные средства представляют собой технические устройства для защиты ИС, которые встраиваются непосредственно в информационную технику, либо сопрягаются с ней по стандартным интерфейсам.

Программные средства представляют собой комплекс специальных программ и программных комплексов, предназначенных для защиты информации в ИС. Такие программные средства обычно сопряжены с ПО самой ИС.

Говоря о средствах ПО системы защиты, необходимо выделить еще программные средства, реализующие механизмы криптографии (шифрования), Криптография - это наука об обеспечении секретности и/или подлинности передаваемых сообщений. Подлинность еще называют аутентичностью.

Существуют еще организационные, законодательные и морально этические средства защиты.

Организационные средства осуществляют регламентацию производственной деятельности в ИС таким образом, что утечка информации становится невозможной и все процессы в ИС подконтрольны ее руководству.

Законодательные средства защиты определены законодательством страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности при нарушении данных правил.

Существуют и морально-этические средства защиты, как всевозможные правила и нормы поведения, которые традиционно сложились ранее, складываются по мере распространения ИС и ИТ в стране и мире. Такие средства могут разрабатываться намеренно.

Морально-этические нормы могут быть неписаные (моральные качества человека) либо оформлены в специальный свод (устав) правил или предписаний. Эти нормы обычно не являются законодательно утвержденными, но их несоблюдение приводит к падению престижа организации, поэтому они считаются обязательными для исполнения. Характерным примером таких предписаний является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциации Пользователей ЭВМ США.

Довольно важным вопросом в защите информации является вопрос правого обеспечения в области информационных технологий. Правовая защита информации - это одно из направлений обеспечения безопасности организации как нормативно-правовая категория, определяющая меру защиты ее интересов от несанкционированного доступа к информации.

При урегулировании спорных вопросов в области защиты информации большая роль придается правовым нормам, разногласия в этой сфере могут возникать на самых различных уровнях. Помимо этого, в организации должна быть образована юридически оформленная система дисциплинарных мер, которая позволила бы применять взыскания или санкции к нарушителям внутренней политики безопасности предприятия и устанавливать достаточно четкие условия по обеспечению конфиденциальности сведений.

Уголовная ответственность за создание и распространение компьютерных вирусов принята сейчас в большинстве западных стран. Ответственность за такое деяние может нести не только непосредственный разработчик, но и исполнители и соучастники.

Рассмотрим противоправные деяния, которые подпадают под признаки правонарушений, предусмотренных некоторыми статьями Уголовного Кодекса Российской Федерации (далее УК РФ) и Кодекса об Административных Правонарушениях РФ (административного Кодекса, КоАП).

К таким деяниям можно отнести следующие:

несанкционированное изменение данных (удаление, вставка, замена или перестановка данных, осуществляемая без ведома владельца);

компьютерный саботаж (препятствование важной для предприятия или лица деятельности);

повреждение имущества (если поврежденным имуществом является непосредственно ЭВМ или ее компонента);

шпионаж (обеспечение доступа для себя или для другого лица к данным, непредназначенным для использования этими лицами и доступ к которым защищен специальным образом);

фальсификация документов (в случае, если вирус изменяет данные, предназначенные для доказательства того или иного статуса или права данного лица или группы лиц).

В Уголовном Кодексе РФ определяется несколько статей по преступлениям в сфере компьютерной информации (ст. ст. 272 - 274), которые отнесены к преступлениям, посягающим на общественную безопасность и общественный порядок. Такой вид преступлений направлен против той части установленного порядка общественных отношений, которые регулируют изготовление, использование, распространение и защиту компьютерной информации.

Так, статья 272 УК РФ предусматривает ответственность за неправомерный доступ к компьютерной информации, если это повлекло уничтожение, блокирование, кодификацию либо копирование информации. Важным является наличие причинной связи между несанкционированным доступом и наступлением последствий, поэтому простое временное совпадение момента сбоя в компьютерной системе, которое может быть вызвано неисправностями или программными ошибками не влечет уголовной ответственности.

Статья 273 УК РФ предусматривает ответственность за создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ. Наиболее распространенными видами вредоносных программ являются компьютерные вирусы и логические бомбы. Вирус является лишь одной из таких программ. Для привлечения к ответственности необязательно наступление каких-либо отрицательных последствий, уголовная ответственность наступает уже в результате создания программы, независимо от того использовалась эта программа или нет. Наличие исходных текстов вредоносных программ уже является основанием для привлечения к ответственности. Максимально тяжелым наказанием для преступника в этом случае будет лишение свободы до трех лет.

Статья 274 УК РФ определяет ответственность за нарушение правил эксплуатации ЭВМ, систем и сетей, состоящую в несоблюдении правил режима работы. Данная уголовная норма не содержит конкретных технических требований. Применение данной статьи невозможно по Интернет, ее действие распространяется только на локальные сети организаций.

Следует отметить, что работу в области современных информационных технологий в России осуществляет Государственная Техническая Комиссия (Гостехкомиссия) при Президенте Российской Федерации. В рамках серии руководящих документов (РД) Гостехкомиссии подготовлен проект РД, устанавливающий классификацию межсетевых экранов (firewalls, или брандмауэров) по уровню обеспечения защищенности от несанкционированного доступа (НСД).

2. Обеспечение защиты информации в телекоммуникационной сети ООО НПО «Мехинструмент»

.1 Описание сети предприятия и ее особенности

Для практической части данной работы было выбрано общество с ограниченной ответственностью научно-производственное объединение «Мехинструмент» (далее ООО НПО «Мехинструмент») на примере которого будет предложено организовать его эффективную защиту от большинства существующих и актуальных угроз безопасности.

ООО НПО «Мехинструмент» расположено по адресу г. Павлово ул. Чапаева 43, Павлово, Нижегородская область, 606100, Россия

Предприятие занимается уже несколько лет производством садово-огородного инвентаря. В частности, предприятие выпускает зимние лопаты, движки, скребки и прочее для уборки снега с улиц, крыш домов. Также НПО «Мехинструмент» производит монтажный инструмент различного предназначения - топоры, отвертки, съёмники, пассатижи, вилы и прочие товары народного потребления. Это далеко не полный перечень довольно востребованных в своей категории товаров на рынке. Поэтому, предприятие довольно успешно развивается и по сей день.

На предприятии присутствуют сведения, составляющие коммерческую тайну, такие как например:

Материалы об открытиях и изобретениях, сделанных на предприятии и имеющих крупное научное значение.

Информация о потенциальных заказчиках.

Конкретные сведения о контрагентах и исполнителях научно-исследовательской работы и опытно-конструкторские работы, выполняемых ими работах, их полные названия и принадлежность.

Данные о балансе доходов и расходов по предприятию

Данные, раскрывающие уровни и лимиты цен на товар, продажа которого на текущий год еще не закончена.

В НПО существует своя локальная сеть, доступ к которой имеют только работники. В большинстве случаев имеется доступ лишь к ограниченному числу сайтов этой сети, необходимых в ходе трудовой деятельности. Информация о каждом выходе в сеть фиксируется системным администратором. Это также относится к сети Интернет.

Количество рабочих станций в сети - 24. Они объединены в несколько рабочих групп:

директор предприятия - одна рабочая станция;

секретарь - одна рабочая станция.

отдел сбыта - 4 рабочих станции;

отдел снабжения - две рабочих станции;

отдел технологов - 4 рабочих станции;

отдел конструкторов - 3 рабочих станции;

отдел кадров - две рабочих станции;

бухгалтерия предприятия- 7 рабочих станций;

В приложении А данной работы представлена схема сети административной части данного предприятия, она имеет топологию «звезда».

По топологии «звезда», которая была выбрана изначально разработчиками для данной сети, каждая рабочая станция соединяется с центральным сетевым концентратором (hub) отдельным сегментом сетевого кабеля (витая пара).

Подобная сеть проявляет довольно высокую устойчивость к сбоям, которые могут быть при физическом повреждении одного из сетевых кабелей (сеть остается работоспособной, не работает только рабочая станция, к которой подведен поврежденный кабель). Немаловажно и то, что сбои на любом конкретном компьютере (рабочей станции) сети не ведут к неполадкам всей сети. Новую рабочую станцию ввести в действие достаточно легко при данной топологии, сеть в целом неплохо управляется.

Из недостатков следует отметить лишь большой расход кабеля при постройке сети и то, что отказ концентратора (hub) может привести в сбою работы всей сети.

Поэтому, считается, что выбор топологии сети для данного предприятия наиболее оптимален.

В данной сети предприятия используется метод доступа CSMA/CD. Именно данный метод доступа применяет сетевая архитектура Ethernet, которая используется на предприятии.

Как уже говорилось, сеть построена на основе кабеля витая пара - 10Base - T с использованием кабеля фирмы Siemon, стандарт UTP (Unshielded Twisted Pair) (неэкранированная витая пара) категории 5, международного стандарта Кабельных систем.

Программную основу сети составляют две операционные системы - Windows Server 2003, инсталлированная на сервер и Windows XP SP3, которая установлена на всех 24-х рабочих станциях.

.2 Физические и организационно-правовые методы защиты информации

Поэтому, на любом предприятии очень важно обеспечить защиту, прежде всего, от физического доступа посторонних лиц к локальной сети, который порой могут причинить еще больше вреда, чем самое опасное вредоносное программное обеспечение - например, украсть сервер, рабочие станции, повредить кабели и прочее. Кроме того, вред может нанести пожар или взрыв.

Для начала выделим основные объекты на предприятии, которые нуждаются в защите с точки зрения информационной безопасности:

сервер локальной сети;

автоматизированные рабочие места сотрудников;

непосредственно конфиденциальная информация (печатные, электронные документы, базы данных и прочее);

доступ в кабинет директора, главного инженера, главного технолога;

другие помещения с конфиденциальной информацией (например, бухгалтерия).

Поэтому, на предприятии приняты следующие меры обеспечения физической безопасности:

осуществляется охрана и пропускной режим на территорию предприятия, заключен договор с охранным предприятием;

ведется скрытое видео наблюдение в наиболее уязвимых для проникновения посторонних лиц участках;

разработан режим противопожарной безопасность, план эвакуации, система автономного оповещения о пожарной опасности.

Также, очень важны организационно-правовые методы обеспечения информационной безопасности. В частности, на данном предприятии:

Разработаны должностные инструкции всех сотрудников, которые четко регламентируют их права и обязанности в различных ситуациях;

Юристом и инспектором кадров разработаны дополнительные соглашения ко всем трудовым договорам работников, которые обязывают соблюдать их режим конфиденциальности внутренней информации предприятия;

Существуют инструкции для охраны территории предприятия, работы с сигнализацией и видео наблюдением, которые должна строго соблюдать охрана;

Присутствует подробное описание технологического процесса обработки компьютерной информации на предприятии;

Имеется положение о конфиденциальном документообороте, с которым ознакомлены сотрудники в установленном законом порядке.

Кроме того, правовое обеспечение системы защиты конфиденциальной информации включает в себя комплекс внутренней нормативно-организационной документации, в которую входят такие документы предприятия, как:

Устав Общества с ограниченной ответственностью;

коллективный трудовой договор;

трудовые договоры с сотрудниками предприятия;

правила внутреннего распорядка сотрудников предприятия;

должностные обязанности руководителей, специалистов и работников предприятия.

инструкции пользователей информационно-вычислительных сетей и баз данных;

инструкции сотрудников, ответственных за защиту информации;

памятка сотрудника о сохранении коммерческой или иной тайны;

иные договорные обязательства.

Практически все перечисленные выше нормативные документы, так или иначе, содержат нормы, которые устанавливают обязательные для всех правила для обеспечения необходимого уровня информационной безопасности на предприятии.

Кроме того, правовое обеспечение дает возможность урегулировать многие спорные вопросы, неизбежно возникающие в процессе информационного обмена на самых разных уровнях - от речевого общения до передачи данных в компьютерных сетях.

Образуется юридически оформленная система административных мер, позволяющая применять взыскания или санкции к нарушителям внутренней политики безопасности, а также устанавливать достаточно четкие условия по обеспечению конфиденциальности сведений, используемых или формируемых при сотрудничестве между субъектами экономики, выполнении ими договорных обязательств, осуществлении совместной деятельности и т.п.

При этом стороны, не выполняющие эти условия, несут ответственность в рамках, предусмотренных как соответствующими пунктами меж сторонних документов (договоров, соглашений, контрактов и пр.), так и российским законодательством.

2.3 Программные методы обеспечения защиты от угроз

Более подробно следует остановиться на программных методах защиты информации в сетях. Прежде всего, защита сети от угроз безопасности в этом смысле должна быть обеспечена на уровне операционной системы.

В данном предприятие такая защита организована. В частности, это касается уже стандартных средств, которые встроены в операционную систему. На сервере нашего предприятия, как уже ранее указывалось, установлена операционная система Windows 2003 Server.

Рассмотрим стандартные средства обеспечения безопасности данной ОС, которые помогают нам обеспечить защиту:

Журнал событий безопасности.2003 Server позволяет определить, что войдет в ревизию и будет записано в журнал событий безопасности всякий раз, когда выполняются определенные действия или осуществляется доступ к файлам. Элемент ревизии показывает выполненное действие, пользователя, который выполнил его, а также дату и время действия. Такая функция позволяет контролировать как успешные, так и неудачные попытки каких-либо действий (попыток несанкционированного проникновения и прочее).

Журнал событий безопасности для условий предприятия является обязательным, так как в случае попытки взлома сети можно будет отследить источник. Но само по себе протоколирование осуществляется только в отношении подозрительных пользователей и событий.

Вполне понятно, что если фиксировать абсолютно все события, объем регистрационной информации будет расти катастрофически быстро, а ее эффективный анализ станет невозможным.

Слежение важно в первую очередь как профилактическое средство, подобно тому, как охранник на пропускном пункте ведет журнал. Можно надеяться, что многие воздержатся от нарушений безопасности, зная, что их действия фиксируются.

Шифрованная файловая система Encrypting File System (EFS).

Данная шифрованная файловая система дает возможность существенно укрепить защиту информации с помощью непосредственного шифрования файлов и папок на томах NTFS. Система работает только с теми томами дисков, на которые есть права доступа.

Принцип шифрования файловой системы EFS таков, что папки и файлы шифруются при помощи парных ключей. Поэтому, любой пользователь, который захочет обратиться к файлам и папкам должен обладать специальным личным ключом для расшифровки данных. Соответственно без этого ключа никак нельзя будет расшифровать необходимые данные.

Следует сказать, несмотря на все преимущества данной системы шифрования, что на рассматриваемом нами предприятии она не используется вообще. Это связно как с самой политики безопасности, которая не предусматривает самый высокий уровень защиты ввиду отсутствия необходимости в этом. Кроме того, использование EFS снижает производительность любой системы, а для эффективной работы сети предприятия очень важна еще и скорость.

3. Ведение учетных карточек пользователей.

На предприятии каждый клиент, использующий ресурсы локальной сети имеет специальную учетную карточку (Приложение Б). Как видно, она содержит информацию о пользователе - имя, пароль и ограничения по использованию сети, налагаемые на него.

Такие карточки позволяют классифицировать (группировать) пользователей, которые имеют аналогичные ресурсы по группам. Как известно, группы облегчат администратору сети в предоставлении доступа к определенным ресурсам. Ведь достаточно сделать лишь одно действие, которое дает разрешения всей группе.

Контроль над деятельностью в сети.

Операционная система Windows 2003 Server, установленная на сервере нашего предприятия предоставляет системному администратору достаточное количество средств для контроля над сетевой активностью, а именно:

контролировать использование ресурсов сервером;

проверять данные в журнале безопасности;

проверять записи в журнале событий;

предоставляет возможность в режиме «онлайн» видеть подключенных пользователей и открытые у них файлы на рабочих станциях;

предупреждать об определенных ошибках администратора сети.

Права пользователя.

На нашем предприятии права пользователя определяют разрешенные для него типы действий в сети.

Регулируются правами типы действий, которые включают вход в систему на локальный компьютер, установку времени, выключение, копирование и восстановление файлов с сервера и выполнение иных задач.

В домене Windows 2003 Server права предоставляются и ограничиваются на уровне домена; если группа находится непосредственно в домене, участники имеют права во всех первичных и резервных контроллерах домена.

Для каждого пользователя предприятия обязательно устанавливаются свои права доступа к информации, разрешение на копирование и восстановление файлов.

Слежение за сеансами на рабочих станциях.

Когда пользователь, например, приходя утром на свое рабочее место, включает компьютер и начинает сеанс пользователя, запрашивается ему имя пользователя, пароль и домен, потом рабочая станция посылает имя пользователя и пароль в домен для идентификации. В свою очередь сервер проверяет имя пользователя и пароль в базе данных учетных карточек пользователей домена.

Если имя пользователя и пароль идентичны данным в учетной карточке, сервер уведомляет рабочую станцию о начале сеанса. Сервер загружает и другую информацию при начале сеанса пользователя, как например установки пользователя, свой каталог и переменные среды.

По умолчанию не все учетные карточки в домене позволяют входить в систему. Только карточкам групп администраторов, операторов сервера, операторов управления печатью, операторов управления учетными карточками и операторов управления резервным копированием разрешено это делать.

Пароли и политика учетных карточек.

На предприятия определены все аспекты политики пароля: минимальная длина пароля (8 символов), минимальный и максимальный возраст пароля и исключительность пароля, который предохраняет пользователя от изменения его пароля на тот пароль, который пользователь использовал недавно.

Дается возможность также определить и другие аспекты политики учетных карточек:

должна ли происходить блокировка учетной карточки;

должны ли пользователи насильно отключаться от сервера по истечении часов начала сеанса;

должны ли пользователи иметь возможность входа в систему, чтобы изменить свой пароль.

Когда разрешена блокировка учетной карточки, тогда учетная карточка блокируется в случае нескольких безуспешных попыток начала сеанса пользователя, и не более чем через определенный период времени между любыми двумя безуспешными попытками начала сеанса. Учетные карточки, которые заблокированы, не могут быть использованы для входа в систему.

Если пользователи принудительно отключаются от серверов, когда время его сеанса истекло, то они получают предупреждение как раз перед концом установленного периода сеанса. Если пользователи не отключаются от сети, то сервер произведет отключение принудительно.

В случае если от пользователя требуется изменить пароль, то, когда он этого не сделал при просроченном пароле, он не сможет изменить свой пароль.

Когда пароль просрочен, то пользователь должен обратиться к администратору системы за помощью в изменении пароля, чтобы иметь возможность снова входить в сеть.

Если же пользователь не входил в систему, а время изменения пароля подошло, то он будет предупрежден о необходимости изменения, как только он будет входить.

Как мы выяснили, встроенные меры защиты информации со стороны операционной системы довольно неплохие и при должном обращении с ними могут внести большую лепту в обеспечение сохранности конфиденциальности информации и работоспособность сети.

Теперь постараемся рассмотреть программные средства обеспечения защиты информации в сети, не связанные напрямую с операционной системой.

Прежде всего, определим, какая информация циркулирует в сети НПО «Мехинструмент».

Итак, в сети имеется:

1. информационные ресурсы файлового сервера;

2. сетевые ресурсы общего доступа (например, принтеры);

Информационные ресурсы баз данных;

Таковые ресурсы подразделены на соответствующие три группы, каждая из которых имеет ряд наименований ресурсов с индивидуальным уровнем доступа, расположением в сети, индивидуальным кодом.

Следует отметить, что на рассматриваемом нами предприятии абсолютно все

рабочие станции, где имеется важная информация, составляющая коммерческую тайну, например - оборудованы дополнительными программно-аппаратными комплексами, аппаратная часть которых образует так называемый «электронный замок». В свою очередь он представляет собой PCI плату для электронных ключей таких типов как eToken, Smart Card, Proximity Card, Touch Memory.

Такие «электронные замки» имеют ряд функций:

регистрация пользователей компьютера и назначения им персональных идентификаторов (имен и/или электронных ключей) и паролей для входа в систему;

запрос персонального идентификатора и пароля пользователя при загрузке компьютера. Запрос осуществляется аппаратной частью до загрузки ОС;

возможность блокирования входа в систему зарегистрированного пользователя;

ведение системного журнала, в котором регистрируются события, имеющие отношение к безопасности системы;

аппаратную защиту от несанкционированной загрузки операционной системы с гибкого диска, CD-DVD ROM или USB портов;

контроль целостности файлов на жестком диске;

контроль целостности физических секторов жесткого диска;

возможность совместной работы с программными средствами защиты от несанкционированного доступа.

Как указывалось, сеть нашего предприятия имеет подключение к всемирной сети Интернет. Контроль над работой во Всемирной сети каждого сотрудника установлен довольно строгий. А именно, системным администратором предоставляется доступ для конкретной рабочей станции во Всемирную сеть по журналу. Такой доступ открывается только на определенное время при помощи специального программного обеспечения. Поэтому, просто так пользоваться ресурсами Интернет пользователи не могут, это вызвано не только соображениями безопасности, но и с точки зрения производительности труда работников, которые могут тратить рабочее время на серфинг по Всемирной паутине, не связанный с производственными целями.

Таким образом, на предприятии ведется контроль доступа в Интернет следующими методами:

ведется журнал допуска каждого пользователя, где отражаются для решения которых он допускается к работе в сети Интернет, время проведения работ и максимальная продолжительность, подпись руководителя;

ведется и специальный журнал учета работ в Интернет, в котором обозначаются ФИО пользователя, дата, время начала работ, продолжительность работ, цель работ, используемые ресурсы, подпись руководителя.

Такие меры считаются вполне оправданными, особенно если реальные производственные потребности в использовании сети Интернет не очень велики и не часты. Ведение таких журналов и учета, использованные программных средств сетевого экрана позволяет довольно хорошо защитить сеть от вредоносных программ, которые могут попасть с зараженных сайтов или файлов, загруженных из Интернет.

На рассматриваемом нами предприятии существует и так называемая «попечительская защита» данных. Попечителем называются пользователя, который имеет права и привилегии доступа к файловым ресурсам сети.

Поэтому, каждый работник имеет одну из восьми существующих разновидностей прав:- право Чтения открытых файлов;- право Записи в открытые файлы;- право Открытия существующего файла;- право Создания (и одновременно открытия) новых файлов;- право Удаления существующих файлов;- Родительские права:

право Создания, Переименования, Стирания подкаталогов каталога;

право Установления попечителей и прав в каталоге;

право Установления попечителей и прав в подкаталоге;- право Поиска каталога;- право Модификации файловых атрибутов.

Чтобы предотвратить случайные изменения или удаления отдельных файлов всеми работниками используется защита атрибутами файлов.

Данная защита применяется в отношении информационных файлов общего пользования, которые обычно читаются многими пользователями. В защите данных используются четыре файловых атрибута:

запись-чтение;

только чтение;

разделяемый;

неразделяемый;

Важным является и то, что все рабочие станции и сервер защищены паролями.

Установлен пароль на BIOS каждого компьютера, чтобы не допустить изменения настроек вредоносным программным обеспечением. Кроме того, каждая рабочая станция с установленной ОС Windows XP SP3 защищена паролем на вход.

Корпус каждого компьютера опечатан голографической наклейкой, для исключения контроля над физическим сбросом настроек ПК.

На мой взгляд, наиболее важным и актуальным на рассматриваемом нами предприятии является обеспечение антивирусной защиты.

Ведь вредоносное программное обеспечение может нанести огромный вред целостности и безопасности конфиденциальным данным. Существует и достаточное количество путей, через которые может проникнуть вредоносная программа. Причем эти пути практически невозможно контролировать администратору.

Во-первых, несмотря на то, что доступ в Интернет для пользователей ограничен, и каждый сеанс пользования Всемирной сетью строго протоколируется, всё равно есть возможность заражения вирусом, например при просмотре зараженного сайта, получения вредоносной программы через программы обмена мгновенными сообщениями и электронную почту. Поэтому даже во время этих ограниченных сеансов доступа в Интернет не исключена возможность заражения. Кроме того, следует отметить, что в настоящее время любой недобросовестный сотрудник может подключить свой ПК к Интернет при помощи USB 3G - EDGE модема, которые сейчас очень распространены и работают везде, где есть покрытие сотовой связи. В таком случае могут вообще посещаться любые Интернет ресурсы.

Во-вторых, сотрудники вполне могут приносить с собой и подключать без ведома администратора съёмные носители - USB Flash Drive или внешние жесткие портативные диски, на которым также может содержаться вредоносное программное обеспечение. Кроме того, заражение может произойти и через CD DVD приводы, которыми оснащена часть рабочих станций. Ведь сотрудники могут приносить свои диски с неизвестным содержимым. Злоумышленник может также заразить сеть при помощи съемного носителя, проникнув на территорию предприятия под каким-либо предлогом.

Именно поэтому важным вопросом является и обеспечение должного уровня антивирусной безопасности на предприятии.

Конечно, обеспечение антивирусной безопасности мера комплексная, но очень большую роль здесь играет именно выбор антивирусной программы, которая должна соответствовать всем современным требованиям по самозащите приложения, эффективности, совместимости с ОС и другими программами. Кроме того, продукт должен быть иметь оптимальную стоимость. Хотя, конечно же, на безопасности нельзя экономить.

Рассмотрим антивирусные продукты, которые активно развиваются и хорошо распространены сейчас на рынке. Проведем их краткий обзор и сравнение.

В настоящее время становится всё больше популярной антивирусный продукт под названием Doctor Web. Dr.Web 6.0 («Доктор Вэб»). С английского название данной программы переводится как «лечебная паутина». Данный антивирус является исключительно отечественной разработкой, и заслужил в последнее время признание зарубежных специалистов. Dr.Web можно отнести к классу детекторов-докторов, антивирус обнаруживает вирусы, удаляет их, «лечит» зараженные файлы, способен следить за сетевым трафиков, проверять электронную почту. Кроме того, в составе этого программного продукта имеется эвристический анализатор, который позволяет обнаруживать неизвестные угрозы по специальному алгоритму и бороться с ними. Это позволяет противостоять получившим распространение сейчас самомодифицирующимся вирусам-мутантам.

Можно с уверенностью сказать, что данный антивирус соответствует всем современным требованиям, предъявляемым к такому ПО и способен конкурировать как с зарубежными продуктами, так и с продуктами «Лаборатории Касперского».

При начальном тестировании не стоит разрешать программе лечить файлы, в которых она обнаружит вирус, так как нельзя исключить, что последовательность байт, принятая в антивирусе за шаблон может встретиться в здоровой программе.

На данный момент, на мой взгляд и судя по последним обзорам экспертами антивирусного ПО, лидирующее место занимает самый новый продукт «Лаборатории Касперского» - Kaspersky Internet Security 2011 последняя доступная версия которого на момент написания данной работы - 11.0.2.256.

Учитывая положительные отзывы во многих изданиях о новом продукте «Лаборатории Касперского» хотелось бы несколько подробнее остановиться на нем. Ведь, по мнению многих экспертов и аналитиков, Kaspersky Internet Security 2011 способен обеспечивать наиболее оптимальный уровень защиты от вирусов, как известных, так и неизвестных ему угроз. Кроме того, очевиден ряд существенных доработок по сравнению с 7ой версией Антивируса Касперского.

После того, как вышли в свет продукты Kaspersky Internet Security 2011 (KIS 2009) и Антивируса Касперского 2009, несколько ведущих британских IT-изданий опубликовали обзоры, где очень высоко оценивалась эффективность, удобство использования, высокая скорость работы и низкая ресурсоемкость новых продуктов.

Помимо высокого уровня защиты, о который мы рассмотрим несколько позже,

новые продукты обеспечивают высокую производительность. Ведь приходилось слышать много жалоб на высокое потребление системных ресурсов такими продуктами как KIS 6.0 и даже 8.0. В Kaspersky Internet Security 2011 потребление ресурсов снижено, особенно это заметно по сравнению с другими современными антивирусными программами. Так, время загрузки операционной системы с установленным антивирусом увеличилось всего на 1 секунду по сравнению с незащищенным компьютером, а сам Антивирус занимает всего 20 с небольшим мегабайт оперативной памяти, что очень мало по меркам современных антивирусов. Кроме того, KIS 2011 занимает всего около 100 мегабайт дискового пространства (для сравнения другие современные продукты занимают несколько сотен мегабайт!). Следует отметить и очень красивый и понятный интерфейс KIS 2011 (Приложение В).

Помимо того, что KIS 2011 потребляет мало системных ресурсов, не следует забывать, что это не просто антивирус, а целый комплекс по защите компьютера от известных по сигнатурам и неизвестных вирусов, сетевых атак, «фишинга», спама. В KIS 2011 встроен и модуль по защите целостности и контролю над приложениями, системным реестром, системными файлами, загрузочными секторами.

Антивирус Касперского 2011 и KIS 2011 разрабатывались с учетом их работы на новой операционной системе Windows 7 (причем продукт поддерживает как 64х битную, так и 32х битную версию данной ОС). Отлично совместимы данные продукты и с Windows XP.

Благодаря переходу на современный движок («KLAVA»), KIS 2011 быстро выполняет поиск вирусов в базах, размер которых в последнее время увеличивается в геометрической прогрессии. Новый продукт лучше работает со сжатыми объектами большого размера. KIS 2011 теперь способен качественней обрабатывать многократно упакованные объекты, составлять «черный» и «серый» списки упакованных файлов, беря за основу приложения, которые использовались для их сжатия. Особого внимания заслуживает новый движок «KLAVA», который оптимизирован для работы с многоядерными процессорами, которые сейчас получили большое распространение даже не недорогих компьютерах. Благодаря этому, программа может выполнять обработку данных в несколько потоков, а, значит, гораздо быстрее. Особенно велик прирост производительности в 64х битных ОС.

Новый модуль Kaspersky Internet Security помогает защититься от возможных атак, которые проводятся через уязвимости. После установки продукта, он сам начинает анализировать систему и установленные программы. Занимает это обычно 5-10 минут. Kaspersky Internet Security выдает список, в котором вы можете увидеть название программы и степень критичности незакрытой уязвимости. Кроме этого, для уязвимостей, найденных для каждого приложения, показывается ссылка на сайт Viruslist.ru, при переходе по которой можно получить подробную информацию о характере уязвимости. Там же даются ссылки на загрузку обновлений, закрывающих уязвимости. Таким образом, используя функцию «Анализ безопасности» хотя бы раз в неделю и своевременно устраняя уязвимости, можно быть уверенным в том, что все программы, с которыми вы работаете, защищены от внешних атак. Следует отметить и невысокую цену данных антивирусных продуктов.

Кроме рассмотренных выше антивирусных средств существует еще достаточное количество других, как платных, так и бесплатных (например, антивирус Avast!). Их полный перечень может просто выйти за рамки данной бакалаврской работы. Поэтому, основываться при выборе антивирусного ПО нужно на профессиональных испытаниях антивирусных продуктов.

Обобщенные данные испытаний антивирусных средств в 2011 году предоставляет на своем сайте компания Anti-Mailware (#"550672.files/image001.gif">

Рисунок 1 - основные части защиты

По результатам данного исследования можно с уверенностью сказать, что каждый из перечисленных пунктов имеется в системе защиты рассматриваемого предприятия. Реализация этих пунктов организована в зависимости от возможностей и потенциала предприятия, чтобы обеспечить максимальный уровень защиты исходя из имеющихся средств.

Поэтому, можно сказать, что эффективность защиты находится не на максимальном, но на достаточно высоком для специфики предприятия уровне. Абсолютно же защищенной ИС не может существовать в принципе, всегда существует вероятность тех или иных угроз, вопрос защиты лишь в максимальном уменьшении такой вероятности.

Заключение

Сделаем общие выводы по проведенному в данной выпускной квалификационной работе исследованию.

В существующей проблеме защиты информации в сетях, которая становится всё более актуальная, как показали результаты нашего исследования, мы выделили три основных аспекта уязвимости:

опасность несанкционированного доступа к информации лицами, для которых она не предназначена;

возможность модификации информации, как случайная, так и умышленная.

Обеспечение защиты информации сейчас становится, как было выяснено, важнейшим условием нормального функционирования любой информационной системы. Особенно это актуально в бизнесе и государственных структурах, где информация может быть очень ценной, поэтому нуждается в усиленной защите от злоумышленников. В защите информации сейчас можно выделить три основных и дополняющих друг друга направления:

постоянное совершенствование технологий и организационно-технических мероприятий технологии обработки информации с целью ее защиты от внешних и внутренних угроз безопасности;

блокирование несанкционированного доступа к информации при помощи специальных технических средств.

Однако существуют и факторы, которые затрудняют решение этой сложной сейчас проблем - защиты информации в сетях. Основными из таких факторов - препятствий являются:

массовость применения информационных технологий;

возрастающая сложность функционирования ИС;

постоянный рост числа угроз и эпидемии компьютерных вирусов.

Что касается постоянно растущего числа угроз информационной безопасности, то, как нами было выяснено в ходе работы, можно выделить ряд основных их таких угроз:

утечка конфиденциальной информации;

компрометация информации;

отказ от информации;

несанкционированный обмен информацией между абонентами;

несанкционированное использование информационных ресурсов;

нарушение информационного обслуживания;

ошибочное использование информационных ресурсов;

незаконное использование привилегий пользователей и администраторов.

Обеспечение информационной безопасности представляет собой применение целого комплекса мер направленных на защиту от угроз безопасности. Разработка и применение таких мер (как профилактических, так и для отражения реальных атак и угроз) должно быть основано на определенных основополагающих принципах защиты информации в сети.

При построении системы безопасности ИС, должен быть системный подход (принцип системного подхода), который означает оптимальное сочетание взаимосвязанных организационных аппаратных, программных, физических и других свойств.

Система безопасности должна постоянно развиваться с учетом новых тенденции развития систем защиты, методов защиты и новых угроз безопасности. Это составляет принцип непрерывного развития СИБ.

Необходим постоянный контроль и регистрация попыток несанкционированного доступа. Постоянно должен обеспечиваться определенный уровень надежности системы безопасности.

С развитием вредоносного ПО в последнее время важно учитывать и принцип обеспечения всевозможных средств борьбы с вирусами. Построение эффективной антивирусной защиты, использования антивирусных программ и средств быстрого восстановления работоспособности системы после вирусной атаке должно обеспечиваться СИБ.

На практике нами была рассмотрена сеть конкретного предприятия - ООО НПО «Мехинструмент», где изучены все применяемые на нем методы и средства защиты информации.

В ходе исследования системы безопасности сети было выяснено, что и антивирусная защита приобрела сейчас особое значение.

Мои рекомендации, необходимо обязательно применять новейшие средства антивирусной защиты. Важно сейчас использование многоуровневой антивирусной защиты, использование комплекса антивирусного ПО. Обзор антивирусных программ, проведенный в работе, показал высокую оценку продукта от «Лаборатории Касперского» KIS 2011. На мой взгляд, он является сейчас самым оптимальным средством защиты не только от вирусов, но и от целого ряда других угроз безопасности информации.

Также я рекомендую резервное копирование в онлайн-хранилищах. Поместить данные в одну из современных «облачных» служб, например Dropbox (www.dropbox.com) или Gigabank (www.gigabank.de/en), и вы будете защищены от потери данных. Вы сможете восстановить свои файлы даже в том случае, если преступник украл ваш компьютер вместе со всеми жесткими дисками или ваш дом сгорел дотла.

Таким образом, для обеспечения безопасности в ИС, сети системному администратору либо специальной службе безопасности необходимо учитывать не только основные принципы обеспечения информационной безопасности, но и примять постоянно совершенствующиеся методы и способы защиты. С учетом многих параметров защищаемой сети, особенностей организации, характера ее деятельности и бюджета должна быть создана конкретная политика обеспечения информационной безопасности. Постоянно нужно учитывать новые угрозы, обновлять программный и аппаратный комплекс средств защиты.

Для конкретной же сети предприятия предлагается ввести систему шифрования информации и обновить программное обеспечение рабочих станций и сервера, используя более современные ОС Windows 2008 server и Windows 7.

Поэтому, построение грамотной методики обеспечения информационной безопасности в каждом конкретном случае, с учетом всех внутренних и внешних факторов позволит создать действительно эффективную систему информационной безопасности, обеспечивая достаточный уровень защиты.

Список использованных источников

Безруков, Н.Н. Компьютерные вирусы [Текст] / Н.Н. Безруков. - М.: Наука, 2011.- 345 c.- ISBN 978-5-0395-2489-243

Кирсанов, Д. А. Понятный Internet. [Текст] - М.: Символ-Плюс, 2011. - 198 с. - ISBN 978-5-0245-13590-4124-1

Мельников, В. А. Защита информации в компьютерных системах. [Текст] - М.: Финансы и статистика, 2011. - 268 с. - ISBN 978-5-79469-3458-231

Симонович, С. В. и др. Информатика: Базовый курс. [Текст] - СПб.: Питер, 2011. - 455 с. - ISBN 978-5-56504-2140-5344-124640

Титоренко, Г.А. Информационные технологии управления. [Текст] - М.: Юнити, 2011. - 411 с.- ISBN 978-5-190241-14125-23-43265

Уголовный кодекс Российской Федерации от 13.06.1996 г. № 63-ФЗ с изм. 07.03.2011 г. // Справочно-правовая система «Консультант Плюс»: [Электронный ресурс] / Компания «Консультант Плюс». - Посл. Обновление 06.03.2012.

Степанов, В. С компьютером «на ты». [Текст] - М.: Юнити, 2010. - 368 с. - ISBN 978-5-243-5435-143

Гайкович, В.Ю., Першин, А. Ю. Безопасность электронных банковских систем. [Текст] \ В.Ю. Гайкович - М.: Единая Европа, 2010. - 458 с. ISBN 210-2325-246500048-311

Максименков, А. В., Селезнев, М. Л. Основы проектирования информационно-вычислительных систем и сетей ЭВМ. [Текст] -М.: Радио и связь, 2010. - 398 с. - ISBN 978-5-221-2359-131-001

Мостовой, Д.Ю. Современные технологии борьбы с вирусами [Текст] // Мир ПК. №4. 2010. - 104 с.

Нечаев, В. И. Элементы криптографии. [Текст] Основы теории защиты информации. М. 2010. - 359 с. - ISBN 978-5-49-12540-2680

Северин, В.А. Комплексная защита информации на предприятии. [Текст] Гриф УМО МО РФ. - М. : Городец, 2010. - 387 с. ISBN 978-5-21049-462342-1425

Хомоненко, А. Д. Основы современных компьютерных технологий. [Текст] Учебное пособие для Вузов. - СПб.: Корона принт, 2010. - 412 с. - ISBN 978-5-8240-12845-1241-345

Якименко, А.С. Средства защиты информации. [Текст] - М.: Юнити, 2010. - 238 с. - ISBN 978-5-9102-4801-48

Кирк, Черил. Internet. Книга ответов. [Текст] - М.: Юнити, 2009. - 220 с. - ISBN 978-5-7832-14150-231

Корнеев, И. К., Степанов, Е. А. Защита информации в офисе. [Текст] М. Проспект. 2009. - 265 с. ISBN 978-5-02159-311-4132

Корнышев, Ю.Н., Романцов, В.М., Стовбун, Г.В. Сигнализация на телефонных сетях: Учебн. Пособие [Текст] / Украинская Государственная Академия связи им. А.С.Попова. Одесса, 2009. - 420 с. ISBN 978-5-221-23029-2420881

Куприянова, Г. И. Информационные ресурсы Internet. [Текст] -М.: ЭДЭЛЬ, 2009. - 209 с. ISBN 978-5-364-643523-4352

Левин, В. К Самоучитель полезных программ. 3-е из. [Текст] - СПб.: Питер, 2009. - 377 с. ISBN 978-5-245-3250-12453-11

Белунцов, В.О. Железо ПК. 8-е издание. [Текст] - М.: ТехБук, 2009. - 98 с. - ISBN 978-5-223-43259-493

Браун, С. Мозаика и Всемирная паутина для доступа к Internet: Пер. c англ. [Текст] - М.: Мир: Малип: СК Пресс, 2009. - 234 с. - ISBN 978-5-1435-2326-01482

Левин, В.К. Защита информации в информационно-вычислительных cистемах и сетях [Текст] // Программирование. N3. 2009. - 90 с. - ISBN 978-5-41-1243-11

Гольдштейн, Б.С. Системы коммутации: Учебник для ВУЗов. 2-е изд. [Текст] - СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 2009. - 385 с. ISBN - 978-5-12501-450-124-432

Гончарок, М. Х., Крюков, Ю. С. Построение системы защиты информации в цифровых АТС и выбор класса защищенности // Защита информации. Конфидент. [Текст] - 2009. № 2. - 56 с.- ISBN 978-5-2145-1425-63

Макарова, Н.В. Информатика: Учебник. [Текст] - М.: Финансы и статистика, 2009. - 245 с. - ISBN 978-5-492184-2830-22-4590

Федеральный закон от 20 февраля 1995 г. N 24-ФЗ «Об информации, информатизации и защите информации». в посл. ред. Федеральных законов от 25.03.2009 / Справочно-правовая система «Консультант-плюс.» [Электронный ресурс]/ Компания «Консультант-плюс.»/ Посл. Обновление 06.03.2012.

Мельников В. П., Клейменов С. А., Петраков А. М. Информационная безопасность и защита информации. [Текст] Учебное пособие. М. Академия. 2009. - 589 с. - ISBN 978-5--41295-4123467-433

Назарова, С. В., Локальные вычислительные сети. [Текст] М.: Финансы и статистика, 2008. Немет Э., Снайдер Г., Сибасс С.,.Хейн Т.Р UNIX: руководство системного администратора: Пер. с англ. - К.: BHV, 2009. - 490 с. ISBN 978-5-3590-234

Правиков, Д. И. Ключевые дискеты. Разработка элементов систем защиты от несанкционированного копирования. [Текст] - М.: Радио и связь, 2009. - 289 с. - ISBN 978-5-8945-31480

Рачков, В. А. и др. Компьютер для студента. Самоучитель. 3-е издание. [Текст] - СПб.: Питер, 2009. - 256 с. - ISBN 978-5-9243-4091-212

Уолкер, В., Блейк, Я. Безопасность ЭВМ и организация их защиты. [Текст] - М.: Финансы и статистика, 2009. - 344 с. - ISBN 978-5-9839-32470-1234-1

Феррари Д. Оценка производительности вычислительных систем. [Текст] - СПб.: Питер, 2009. - 495 с. - ISBN 978-5-283-1252305-4845031-138

Хофман, Л. Современные методы защиты информации. [Текст] СПб.: Питер, 2009. - 329 с. - ISBN 978-5-4920-329049-2329-001

Шнайер, Брюс, Прикладная криптография. Протоколы, алгоритмы, исходные тексты на языке С. [Текст] - М.: Издательство ТРИУМФ, 2009. - 540 с. - ISBN 978-5-82048-4895048-4890-59033

Касперский, Е. Компьютерные вирусы. [Текст] М.: Издательство ЭДЭЛЬ, 2008. - 257 с. ISBN 978-5-78924-4242-4128-2

Кент, Питер. Internet / Радио и связь. [Текст] - 2008. № 8. - 89 с. - ISBN 978-5-1028-510823-325658-2

Кузнецов, А.А. Защита деловой информации (секреты безопасности). [Текст] М. Экзамен. 2008. - 155 с. ISBN 978-5-0491-41985460421

Хоникарт, Джерри Internet без проблем. [Текст] - М.: Радио и связь, 2008. - 240 с. - ISBN 978-5-9351-5494-2491

Постановление Правительства РФ от 28 февраля 1996 г. N 226 «О государственном учете и регистрации баз и банков данных». Справочно-правовая система «Консультант-плюс.» [Электронный ресурс] / Компания «Консультант-плюс.»/ Посл. Обновление 06.03.2012.

К типовым угрозам безопасности информации при использовании глобальных компьютерных сетей относятся:

• анализ сетевого трафика («перехват»);
• подмена субъекта или объекта сети («маскарад»);
• внедрение ложного объекта сети («человек посередине», «Мап-in-Middle» - MiM);
• отказ в обслуживании (Deny of Service - DoS) или «распределенный» отказ в обслуживании (Distributed Deny of Service - DDoS).

Опосредованными угрозами безопасности информации при работе в сети Интернет, вытекающими из перечисленных выше типовых угроз, являются:

• выполнение на компьютере пользователя небезопасного (потенциально вредоносного) программного кода;
• утечка конфиденциальной информации пользователя (персональных данных, коммерческой тайны);
• блокирование работы сетевой службы (Web-сервера, почтового сервера, сервера доступа Интернет-провайдера и т. п.).

Основные причины, облегчающие нарушителю реализацию угроз безопасности информации в распределенных компьютерных системах:

• отсутствие выделенного канала связи между объектами распределенной КС (наличие широковещательной среды передачи данных, например среды ЕШете^, что позволяет нарушителю анализировать сетевой трафик в подобных системах;
• возможность взаимодействия объектов распределенной КС без установления виртуального канала между ними, что не позволяет надежно идентифицировать объект или субъект распределенной КС и организовать защиту передаваемой информации;
• использование недостаточно надежных протоколов аутентификации объектов распределенной КС перед установлением виртуального канала между ними, что позволяет нарушителю при перехвате передаваемых сообщений выдать себя за одну из сторон соединения;
• отсутствие контроля создания и использования виртуальных каналов между объектами распределенной КС, что позволяет нарушителю удаленно добиться реализации угрозы отказа в обслуживании в КС (например, любой объект распределенной КС может анонимно послать любое количество сообщений от имени других объектов КС);
• отсутствие возможности контроля маршрута получаемых сообщений, что не позволяет подтвердить адрес отправителя данных и определить инициатора удаленной атаки на КС;
• отсутствие полной информации об объектах КС, с которыми требуется создать соединение, что приводит к необходимости отправки широковещательного запроса или подключения к поисковому серверу (нарушитель при этом имеет возможность внедрения ложного объекта в распределенную КС и выдать один из ее объектов за другой);
• отсутствие шифрования передаваемых сообщений, что позволяет нарушителю получить несанкционированный доступ к информации в распределенной КС.

К основным методам создания безопасных распределенных КС относятся:

Использование выделенных каналов связи путем физического соединения каждой пары объектов распределенной

КС или применения топологии «звезда» и сетевого коммутатора, через который осуществляется связь между объектами;

• разработка дополнительных средств идентификации объектов распределенной КС перед созданием виртуального канала связи между ними и применение средств шифрования передаваемой по этому каналу информации;
• контроль маршрута поступающих сообщений;
• контроль создания и использования виртуального соединения между объектами распределенной КС (например, ограничение количества запросов на установку соединения от одного из объектов сети и разрыв уже установленного соединения после истечения определенного интервала времени);
• разработка распределенной КС с полной информацией об ее объектах, если это возможно, или организация взаимодействия между объектом КС и поисковым сервером только с созданием виртуального канала.

Одним из методов защиты от перечисленных выше угроз является технология виртуальных частных сетей (Virtual Private Network - VPN). Подобно созданию выделенного канала связи VPN позволяют установить защищенное цифровое соединение между двумя участниками (или сетями) и создать глобальную сеть из существующих локальных сетей. Трафик VPN передается поверх IP-трафика и использует в качестве протокола транспортного уровня датаграммы, что позволяет ему спокойно проходить через Интернет. Для скрытия передаваемых данных в VPN осуществляется их шифрование. Существуют аппаратные решения VPN, обеспечивающие максимальную защиту, а также программные или основанные на протоколах реализации.

Одним из примеров аппаратного решения при построении VPN между двумя локальными вычислительными сетями (ЛВС) организации является применение криптомаршрутизаторов (рис. 1.24).

Характеристики программно-аппаратного средства защиты - криптомаршрутизатора:

• физическое разделение внешних (с сетью Интернет) и внутренних (с хостами обслуживаемой подсети) интерфейсов (например, с помощью двух разных сетевых карт);
• возможность шифрования всех исходящих (в другие ЛВС организации) и расшифрования всех входящих (из этих ЛВС) пакетов данных.

Рис. 1.24.

Обозначим через CR X и CR 2 криптомаршрутизаторы 1 и 2 соответственно, а через AD(A), AD(X), AD(CR X) и AD(CR 2) - IP-ад- реса рабочих станций А и X и криптомаршрутизаторов. Алгоритм работы криптомаршрутизатора CR X при передаче пакета данных от рабочей станции А к рабочей станции X будет следующим:

• 1) по таблице маршрутов ищется адрес криптомаршрутизатора, который обслуживает подсеть, содержащую получателя пакета (.AD{CR 2))
• 2) определяется интерфейс, через который доступна подсеть, содержащая CR 2 ;
• 3) выполняется шифрование всего пакета от А (вместе с его заголовком) на сеансовом ключе связи CR X и CR 2 , извлеченном из таблицы маршрутов;
• 4) к полученным данным добавляется заголовок, содержащий AD(CR X), в качестве адреса отправителя, и AD(CR 2) в качестве адреса получателя пакета;
• 5) сформированный пакет отправляется через сеть Интернет.

Алгоритм работы криптомаршрутизатора CR 2 при получении

пакета для рабочей станции X:

• 1) из таблицы маршрутов извлекается сеансовый ключ связи CR X и CR 2 ;
• 2) выполняется расшифрование данных полученного пакета;
• 3) если после расшифрования структура «вложенного» пакета некорректна или адрес его получателя не соответствует обслуживаемой CR 2 подсети (не совпадает с AD(X)), то полученный пакет уничтожается;
• 4) расшифрованный пакет, содержащий AD(A) в поле отправителя и AD(X) в поле получателя, передается X через внутренний интерфейс ЛВС.

В рассмотренном варианте защиты от несанкционированного доступа достигается полная прозрачность работы криптомаршрутизаторов для функционирования любого сетевого программного обеспечения, использующего стек протоколов TCP/IP. Обеспечивается скрытость адресного пространства подсетей организации и его независимость от адресов в сети Интернет (аналогично технологии трансляции сетевых адресов Network Address Translation - NAT). Степень защиты передаваемой информации полностью определяется стойкостью к «взлому» используемой функции шифрования. Пользователи защищаемых подсетей не замечают никакого изменения в работе сети, кроме некоторого замедления за счет шифрования и расшифрования передаваемых пакетов.

При работе с большим количеством защищаемых подсетей необходимо выделение специального криптомаршрутизатора с функциями центра распределения ключей шифрования для связи между парами криптомаршрутизаторов, которые в этом случае могут работать в двух режимах - загрузки конфигурации и основном - и имеют на защищенном носителе один маршрут и один ключ шифрования (мастер-ключ) для связи с центром распределения ключей.

После успешной установки соединения центра распределения ключей с одним из криптомаршрутизаторов ему высылается его таблица маршрутов, зашифрованная общим с центром мастер-ключом. После получения и расшифрования таблицы маршрутов криптомаршрутизатор переходит в основной режим работы.

Программные средства построения VPN могут обеспечивать защищенную связь между двумя объектами сети на различных уровнях модели взаимодействия открытых систем (Open Systems Interconnection - OSI):

• канальном - с использованием протоколов РРТР (Point to Point Tunnel Protocol), L2TP (Layer 2 Tunnel Protocol), L2F (Layer 2 Forwarding); VPN на канальном уровне обычно используется для соединения удаленного компьютера с одним из серверов ЛВС;
• сетевом - с использованием протоколов SKIP (Simple Key management for Internet Protocol), IPSec (Internetwork Protocol Security); VPN на сетевом уровне могут использоваться как для соединения удаленного компьютера и сервера, так и для соединения двух ЛВС;
• сеансовом - протоколы SSL (см. парагр. 1.3), TLS (Transport Layer Security), SOCKS; VPN на сеансовом уровне может создаваться поверх VPN на канальном и сетевом уровнях.

Программные средства построения VPN создают так называемый туннель, по которому передаются зашифрованные данные. Рассмотрим построение VPN на основе протокола SKIP. Заголовок SKIP-пакета является стандартным IP-заголовком, и поэтому защищенный с помощью протокола SKIP пакет будет распространяться и маршрутизироваться стандартными устройствами любой ТСР/1Р-сети.

SKIP шифрует IP-пакеты, ничего не зная о приложениях, пользователях или процессах, их формирующих; он обрабатывает весь трафик, не накладывая никаких ограничений на вышележащее программное обеспечение. SKIP независим от сеанса: для организации защищенного взаимодействия между парой абонентов не требуется никакого дополнительного информационного обмена и передачи по каналам связи какой-либо открытой информации.

В основе SKIP лежит криптография открытых ключей Диф- фи - Хеллмана, которой пока в рамках такой сети, как Интернет, нет альтернативы. Эта криптографическая система предоставляет возможность каждому участнику защищенного взаимодействия обеспечить полную конфиденциальность информации за счет неразглашения собственного закрытого ключа и в то же время позволяет взаимодействовать с любым, даже незнакомым партнером путем безопасного обмена с ним открытым ключом. Еще одной чертой SKIP является его независимость от системы симметричного шифрования. Пользователь может выбирать любой из предлагаемых поставщиком криптоалгоритмов или использовать свой алгоритм шифрования.

В соответствии с протоколом SKIP для всей защищенной сети выбирается большое простое число р и целое число а (1 ). Условия выбора р: длина не менее 512 бит, разложение числа р - 1 на множители должно содержать по крайней мере один большой простой множитель.

Основные шаги протокола SKIP:

.Л: генерирует случайный закрытый ключ х А и вычисляет открытый ключ у А = а ХА {mod р }.

• 2. А -» В (и всем остальным абонентам сети): у А (открытые ключи абонентов помещаются в общедоступный справочник).
• 3. В : генерирует случайный закрытый ключ х в и вычисляет открытый ключ у в = а хв {mod р).
• 4. В -> А: у в.
• 5. А: К АВ = y B XA {mod р) = = а ХВ ХА {mod р).
• 6. В: вычисляет общий секретный ключ К АВ = у/ й {тоб р } = = а ХА " хв | moc j р}

Общий секретный ключ К АВ не используется непосредственно для шифрования трафика между абонентами А и В и не может быть скомпрометирован (криптоаналитик не имеет достаточного материала для его раскрытия). Для ускорения обмена данными общие секретные ключи на каждом из узлов защищенной сети могут рассчитываться заранее и храниться в зашифрованном виде вместе с закрытыми ключами асимметричного шифрования.

Продолжение протокола SKIP:

7. А (отправитель): генерирует случайный пакетный (сеансовый) ключ К р, шифрует с помощью этого ключа исходный IP -пакет Р С=Е КР {Р), укладывает его (инкапсулирует) в блок данных SKIP-пакета, шифрует К Р с помощью общего секретного ключа ЕК=Е кав (К р), помещает его в заголовок SKIP-пакета (в заголовке резервируется место для контрольного значения /), инкапсулирует полученный SKIP-пакет в блок данных нового IP-пакета Р" (его заголовок совпадает с заголовком Р), вычисляет /= Н(К Р, Р") и помещает I в заголовок SKIP-пакета.

Поскольку пакетный ключ зашифрован на общем секретном ключе двух абонентов сети, исключается возможность подмены имитовставки / и расшифрования исходного IP-пакета С.

• 8. А -> Получатель В: Р".
• 9. В: извлекает ЕК и расшифровывает пакетный ключ К р - D kab (EK), извлекает /, вычисляет контрольное значение Н(К Р, Р") и сравнивает его с /, извлекает С, расшифровывает исходный IP-пакет Р= D KP (C).

Смена пакетного ключа повышает защищенность обмена, так как его раскрытие позволит расшифровать только один (или небольшую часть) из IP-пакетов. В новых реализациях SKIP ЕК= E SK (K P), где сеансовый ключ SK= Н(К АВ, N), N - случайное число, генерируемое отправителем и включаемое в SKIP-заголо- вок вместе с ЕК и I (N - время в часах от 0 часов 01.01.95). Если текущее время отличается от N более чем на 1, то получатель не принимает пакет.

Протокол SKIP базируется на открытых ключах, поэтому для подтверждения их подлинности можно использовать цифровые сертификаты, описанные в рекомендации ITU Х.509. Дополнительная спецификация протокола определяет процедуру обмена информацией о поддерживаемых алгоритмах шифрования для данного узла защищенной сети.

Архитектура протокола IPSec приведена на рис. 1.25. Протокол заголовка аутентификации (Authentication Header - АН) предназначен для защиты от атак, связанных с несанкционированным изменением содержимого пакета, в том числе от подмены адреса отправителя сетевого уровня. Протокол инкапсуляции зашифрованных данных (Encapsulated Security Payload - ESP) предназначен для обеспечения конфиденциальности данных. Необязательная опция аутентификации в этом протоколе может дополнительно обеспечить контроль целостности зашифрованных данных.

Рис. 1.25.

Для управления параметрами защищенной связи и криптографическими ключами в протоколе IPSec используются протокол ассоциаций безопасности и управления ключами Интернета ISAKMP (Internet Security Association and Key Management Protocol) и протокол Oakley, иногда называемый IKE (Internet Key Exchange).

Процесс соединения IPSec разделяется на две фазы (рис. 1.26). На первой фазе узел IPSec устанавливает подключение к удаленному узлу или сети. Удаленный узел/сеть проверяет учетные данные запрашивающего узла, и обе стороны согласуют способ проверки подлинности, используемый для соединения.

Компьютер А Компьютер В

Установление

Рис. 1.26.

На второй фазе соединения IPSec между узлами IPSec создается ассоциация безопасности (SA). При этом в базу данных SA (область интерпретации, Domain of Interpretation - DOI) вносится информация о конфигурации, в частности, алгоритм шифрования, параметры обмена сеансовыми ключами и т. п. Эта фаза собственно и управляет соединением IPSec между удаленными узлами и сетями.

Протокол ISAKMP определяет основу для установления SA и не связан ни с одним конкретным криптографическим алгоритмом или протоколом. Протокол Oakley является протоколом определения ключей, который использует алгоритм обмена ключами Диффи - Хеллмана (Diffie-Hellman - DH).

Протокол Oakley разработан для устранения недостатков протокола DH, связанных с атаками засорения (нарушитель подменяет IP-адрес отправителя и посылает получателю свой открытый ключ, вынуждая его многократно бесполезно выполнять операцию возведения в степень по модулю) и атаками «человек посередине».

Каждая сторона в протоколе Oakley должна в начальном сообщении послать случайное число (рецепт) R, которое другая сторона должна подтвердить в своем ответном сообщении (первом сообщении обмена ключами, содержащем открытый ключ). Если IP-адрес отправителя был подменен, то нарушитель не получит подтверждающего сообщения, не сможет правильно составить свое подтверждение и загрузить другой узел бесполезной работой.

Требования к рецепту:

• 1) он должен зависеть от параметров генерирующей стороны;
• 2) генерирующий рецепт узел должен использовать при этом локальную секретную информацию без необходимости хранения копий отправленных рецептов;
• 3) генерация и проверка рецептов в подтверждениях должны выполняться быстро для блокирования DoS-атак.

Протокол Oakley также поддерживает использование групп G для протокола DH. В каждой группе определяются два глобальных параметра (частей открытого ключа) и криптографический алгоритм (Диффи - Хеллмана или основанный на эллиптических кривых). Для защиты от атак воспроизведения применяются случайные числа (оказии) N, которые появляются в ответных сообщениях и на определенных шагах шифруются.

Для взаимной аутентификации сторон в протоколе Oakley могут использоваться:

• 1) механизм ЭЦП для подписания доступного обеим сторонам хеш-значения;
• 2) асимметричное шифрование идентификаторов и оказий личным (закрытым) ключом участника;
• 3) симметричное шифрование сеансовым ключом, генерируемым с помощью дополнительного алгоритма.

Пример энергичного обмена по протоколу Oakley (базовый вариант состоит из четырех шагов - на первом и втором шагах только согласовываются параметры защищенной связи без вычисления открытых ключей и сеансового ключа):

• 1. А -> В: R a , тип сообщения, G, у А, предлагаемые криптоалгоритмы С А, А, В, N a , E ska (H(A, В, N a , G, у А, Q).
• 2. В -> A: R B , R a , тип сообщения, G, у в, выбранные криптоалгоритмы С в, В, A, N B , N a , E skb (H(B, A, N b , N a , G, y B , y A , Q).
• 3. А -> В: Я А, Я в, тип сообщения, (?, у А, С в, А, В, Ы в, В, М а, N в, (7, у А, у в, С в)).

На шаге 2 В проверяет ЭЦП с помощью РК А, подтверждает получение сообщения рецептом Л А, добавляет к ответному сообщению свой рецепт и две оказии. На шаге 3 А проверяет ЭЦП с помощью РК В, свои рецепт и оказию, формирует и отправляет ответное сообщение.

Формат заголовка протокола АН приведен на рис. 1.27.

Рис. 1.27.

Поле индекса параметров безопасности (Security Parameters Index - SPI) является указателем на ассоциацию безопасности. Значение поля последовательного номера пакета формируется отправителем и служит для защиты от атак, связанных с повторным использованием данных процесса аутентификации. В процессе формирования данных аутентификации последовательно вычисляется хеш-функция от объединения исходного пакета и некоторого предварительно согласованного ключа, а затем от объединения полученного результата и преобразованного ключа.

Аутентификация АН предотвращает манипулирование полями IP-заголовка во время прохождения пакета, но по этой причине данный протокол нельзя применять в среде, где используется механизм трансляции сетевых адресов (NAT), так как манипулирование IP-заголовками необходимо для его работы.

Формат заголовка протокола ESP приведен на рис. 1.28. Поскольку основной целью ESP является обеспечение конфиденциальности данных, разные виды информации могут требовать применения различных алгоритмов шифрования, и формат ESP может претерпевать значительные изменения в зависимости от используемых криптографических алгоритмов. Поле данных аутентификации не является обязательным в заголовке ESP. Получатель пакета ESP расшифровывает заголовок ESP и использует параметры и данные применяемого криптографического алгоритма для расшифрования информации транспортного уровня.

Рис. 1.28.

Различают два режима применения ESP и АН (а также их комбинации) - транспортный и туннельный:

• транспортный режим используется для защиты поля данных IP-пакета, содержащего протоколы транспортного уровня (TCP, UDP, ICMP), которое, в свою очередь, содержит информацию прикладных служб. Примером применения транспортного режима является передача электронной почты. Все промежуточные узлы на маршруте пакета от отправителя к получателю используют только открытую информацию сетевого уровня и, возможно, некоторые опциональные заголовки пакета. Недостатком транспортного режима является отсутствие механизмов скрытия конкретных отправителя и получателя пакета, а также возможность проведения анализа трафика. Результатом такого анализа может стать информация об объемах и направлениях передачи информации, области интересов абонентов, сведения о руководителях;
• туннельный режим предполагает защиту всего пакета, включая заголовок сетевого уровня. Туннельный режим применяется в случае необходимости скрытия информационного обмена организации с внешним миром. При этом, адресные поля заголовка сетевого уровня пакета, использующего туннельный режим, заполняются VPN-сервером (например, межсетевым экраном организации) и не содержат информации о конкретном отправителе пакета. При передаче информации из внешнего мира в локальную сеть организации в качестве адреса назначения используется сетевой адрес межсетевого экрана. После расшифрования межсетевым экраном начального заголовка сетевого уровня исходный пакет направляется получателю.

В табл. 1.3 приведено сравнение протоколов IPSec и SSL.

Таблица 1.3. Сравнение протоколов IPSec и SSL

Характеристика
Аппаратная независимость
Изменение кода	Не требуется изменений для приложений. Может потребовать доступ к исходному коду стека протоколов TCP/IP	Требуются изменения в приложениях. Могут потребоваться новые DLL или доступ к исходному коду приложений
	IP-пакет целиком. Включает защиту для протоколов высших уровней	Только уровень приложений
Фильтрация пакетов	Основана на аутентифицированных заголовках, адресах отправителя и получателя и т. п. Подходит для маршрутизаторов	Основана на содержимом и семантике высокого уровня. Более интеллектуальная и более сложная
Производительность	Меньшее число переключений контекста и перемещения данных	Большее число переключений контекста и перемещения данных. Большие блоки данных могут ускорить криптографические операции и обеспечить лучшее сжатие
Платформы	Любые системы, включая маршрутизаторы	В основном конечные системы (клиенты/серверы), а также межсетевые экраны
Межсетевой эк- ранЛ/РИ	Весь трафик защищен	Защищен только трафик уровня приложений. Сообщения протоколов ICMP, RSVP, QoS и т. п. могут быть не защищены
Прозрачность	Для пользователей и приложений	Только для пользователей

Среди программно-аппаратных и программных средств обеспечения информационной безопасности при работе в сети Интернет можно выделить межсетевые экраны, средства анализа защищенности (сканеры уязвимостей), системы обнаружения атак и системы контроля содержимого (контент-анализа, content filtering).

Межсетевые экраны (брандмауэры, firewall) реализуют набор правил, которые определяют условия прохождения пакетов данных из одной части распределенной КС (открытой) в другую (защищенную). Обычно межсетевые экраны (МЭ) устанавливаются между сетью Интернет и локальной вычислительной сетью организации (рис. 1.29), хотя могут размещаться и внутри корпоративной сети (в том числе на каждом компьютере - персональные МЭ). В зависимости от уровня взаимодействия объектов сети основными разновидностями МЭ являются фильтрующие маршрутизаторы, шлюзы сеансового уровня и шлюзы прикладного уровня. В состав МЭ экспертного уровня включаются компоненты, соответствующие двум или всем трем указанным разновидностям.

Рис. 1.29.

Основной функцией фильтрующих маршрутизаторов, работающих на сетевом уровне эталонной модели, является фильтрация пакетов данных, входящих в защищенную часть сети или исходящих из нее. При фильтрации используется информация из заголовков пакетов:

• 1Р-адрес отправителя пакета;
• 1Р-адрес получателя пакета;
• порт отравителя пакета;
• порт получателя пакета;
• тип протокола;
• флаг фрагментации пакета.

Напомним, что под портом понимается числовой идентификатор (от 0 до 65 535), используемый клиентской и серверной программами для отправки и приема сообщений.

Правила фильтрации определяют, разрешается или блокируется прохождение через МЭ пакета с задаваемыми этими правилами параметрами. На рис. 1.30 и 1.31 приведен пример создания такого правила. К основным достоинствам фильтрующих

• 1.6. Методы и средства защиты информации в сети Интернет

Рис. 1.30.

Рис. 1.31. Добавление информации о протоколе и порте в правило фильтрации маршрутизаторов относятся простота их создания, установки и конфигурирования, прозрачность для приложений и пользователей КС и минимальное влияние на их производительность, невысокая стоимость. Недостатки фильтрующих маршрутизаторов:

• отсутствие аутентификации на уровне пользователей КС;
• уязвимость для подмены 1Р-адреса в заголовке пакета;
• незащищенность от угроз нарушения конфиденциальности и целостности передаваемой информации;
• сильная зависимость эффективности набора правил фильтрации от уровня знаний администратора МЭ конкретных протоколов;
• открытость 1Р-адресов компьютеров защищенной части сети.

Шлюзы сеансового уровня выполняют две основные функции:

• контроль виртуального соединения между рабочей станцией защищенной части сети и хостом ее незащищенной части;
• трансляцию 1Р-адресов компьютеров защищенной части сети.

Шлюз сеансового уровня устанавливает соединение с внешним хостом от имени авторизованного клиента из защищенной части сети, создает виртуальный канал по протоколу ТСР, после этого копирует пакеты данных в обоих направлениях без их фильтрации. Когда сеанс связи завершается, МЭ разрывает установленное соединение с внешним хостом.

В процессе выполняемой шлюзом сеансового уровня процедуры трансляции 1Р-адресов компьютеров защищенной части сети происходит их преобразование в один 1Р-адрес, ассоциированный с МЭ. Это исключает прямое взаимодействие между хостами защищенной и открытой сетей и не позволяет нарушителю осуществлять атаку путем подмены 1Р-адресов.

К достоинствам шлюзов сеансового уровня относятся также их простота и надежность программной реализации. К недостаткам - отсутствие возможности проверять содержимое передаваемой информации, что позволяет нарушителю пытаться передать пакеты с вредоносным программным кодом через подобный МЭ и обратиться затем напрямую к одному из серверов (например, Veb-cepBepy) атакуемой КС.

Шлюзы прикладного уровня не только исключают прямое взаимодействие между авторизованным клиентом из защищенной части сети и хостом из ее открытой части, но и фильтруют все входящие и исходящие пакеты данных на прикладном уровне (т. е. на основе анализа содержания передаваемых данных). К основным функциям шлюзов прикладного уровня относятся:

• идентификация и аутентификация пользователя КС при попытке установить соединение;
• проверка целостности передаваемых данных;
• разграничение доступа к ресурсам защищенной и открытой частей распределенной КС;
• фильтрация и преобразование передаваемых сообщений (обнаружение вредоносного программного кода, шифрование и расшифрование и т. п.);
• регистрация событий в специальном журнале;
• кэширование запрашиваемых извне данных, размещенных на компьютерах внутренней сети (для повышения производительности КС).

Шлюзы прикладного уровня позволяют обеспечить наиболее высокую степень защиты КС от удаленных атак, поскольку любое взаимодействие с хостами открытой части сети реализуется через программы-посредники, которые полностью контролируют весь входящий и исходящий трафик. К другим достоинствам шлюзов прикладного уровня относятся:

• скрытость структуры защищенной части сети для остальных хостов (доменное имя компьютера со шлюзом прикладного уровня может быть единственным известным внешним серверам именем);
• надежная аутентификация и регистрация проходящих сообщений;
• более простые правила фильтрации пакетов на сетевом уровне, в соответствии с которыми маршрутизатор должен пропускать только трафик, предназначенный для шлюза прикладного уровня, и блокировать весь остальной трафик;
• возможность реализации дополнительных проверок, что уменьшает вероятность использования ошибок в стандартном программном обеспечении для реализации угроз безопасности информации в КС.

Основными недостатками шлюзов прикладного уровня являются более высокая стоимость, сложность разработки, установки и конфигурирования, снижение производительности КС, «непрозрачность» для приложений и пользователей КС.

Межсетевые экраны могут использоваться для создания виртуальных частных сетей.

Общим недостатком МЭ любого вида является то, что эти программно-аппаратные средства защиты в принципе не могут предотвратить многих видов атак (например, угрозы несанкционированного доступа к информации с использованием ложного сервера службы доменных имен сети Интернет, угрозы анализа сетевого трафика при отсутствии VPN, угрозы отказа в обслуживании). Реализовать угрозу доступности информации в КС, использующей МЭ, может оказаться нарушителю даже проще, так как достаточно атаковать только хост с МЭ для фактического отключения от внешней сети всех компьютеров защищенной части сети.

В Руководящем документе ФСТЭК России «Средства вычислительной техники. Межсетевые экраны. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации» установлено пять классов защищенности МЭ (наиболее защищенным является первый класс). Например, для пятого класса защищенности требуется фильтрация пакетов на сетевом уровне на основе IP-адресов отправителя и получателя, а для второго класса - фильтрация на сетевом, транспортном и прикладном уровнях со скрытием субъектов и объектов защищаемой сети и трансляцией сетевых адресов.

Наиболее распространенными схемами размещения межсетевых экранов в локальной вычислительной сети организации являются:

• 1) межсетевой экран, представленный как фильтрующий маршрутизатор;
• 2) межсетевой экран на основе двухпортового шлюза;
• 3) межсетевой экран на основе экранированного шлюза;
• 4) межсетевой экран с экранированной подсетью.

Правила доступа к внутренним ресурсам компьютерной сети

организации, реализуемые межсетевым экраном, должны базироваться на одном из следующих принципов:

• запрещать все попытки доступа, которые не разрешены в явной форме;
• разрешать все попытки доступа, которые не запрещены в явной форме.

Фильтрующий маршрутизатор, расположенный между защищаемой сетью и Интернетом, может реализовывать любую из указанных политик безопасности.

Межсетевой экран на базе двухпортового прикладного шлюза представляет собой хост с двумя сетевыми интерфейсами.

При передаче информации между этими интерфейсами и осуществляется основная фильтрация. Для обеспечения дополнительной защиты между прикладным шлюзом и Интернетом размещают фильтрующий маршрутизатор. В результате между прикладным шлюзом и маршрутизатором образуется внутренняя экранированная подсеть. Ее можно использовать для размещения доступного извне информационного сервера. Размещение информационного сервера увеличивает безопасность сети, поскольку даже при проникновении на него нарушитель не сможет получить доступ к службам корпоративной сети через шлюз с двумя интерфейсами.

В отличие от схемы межсетевого экрана с фильтрующим маршрутизатором прикладной шлюз полностью блокирует 1Р-трафик между Интернетом и защищаемой сетью. Только уполномоченные приложения, расположенные на прикладном шлюзе, могут предоставлять услуги и доступ пользователям.

Данный вариант межсетевого экрана реализует политику безопасности, основанную на принципе «запрещено все, что не разрешено в явной форме», причем пользователю доступны только те сетевые службы, для которых определены соответствующие полномочия. Такой подход обеспечивает высокий уровень безопасности, поскольку маршруты к защищенной подсети известны лишь межсетевому экрану и скрыты от внешних систем.

Рассматриваемая схема организации межсетевого экрана относительно проста и достаточно эффективна. Поскольку межсетевой экран использует отдельный хост, то на нем могут быть установлены программы для усиленной аутентификации пользователей. Межсетевой экран может также протоколировать доступ, попытки зондирования и атак системы, что позволяет выявить действия нарушителей.

Межсетевой экран на основе экранированного шлюза обладает большей гибкостью по сравнению с межсетевым экраном, построенным на основе шлюза с двумя интерфейсами, однако эта гибкость достигается ценой некоторого уменьшения безопасности. Межсетевой экран состоит из фильтрующего маршрутизатора и прикладного шлюза, размещаемого со стороны внутренней сети. Прикладной шлюз реализуется на отдельном хосте и имеет только один сетевой интерфейс.

В данной схеме безопасность вначале обеспечивается фильтрующим маршрутизатором, который фильтрует или блокирует потенциально опасные протоколы, чтобы они не достигли прикладного шлюза и внутренних систем корпоративной сети. Пакетная фильтрация в фильтрующем маршрутизаторе может быть реализована на основе одного из следующих правил:

• внутренним хостам позволяется открывать соединения с хостами в сети Интернет для определенных сервисов;
• запрещаются все соединения от внутренних хостов (им надлежит использовать уполномоченные приложения на прикладном шлюзе).

В подобной конфигурации межсетевой экран может использовать комбинацию двух политик, соотношение между которыми зависит от конкретной политики безопасности, принятой во внутренней сети. В частности, пакетная фильтрация на фильтрующем маршрутизаторе может быть организована таким образом, чтобы прикладной шлюз, используя свои уполномоченные приложения, обеспечивал для систем защищаемой сети сервисы типа Telnet, FTP, SMTP.

Основной недостаток схемы межсетевого экрана с экранированным шлюзом заключается в том, что если нарушитель сумеет проникнуть на данный хост, перед ним окажутся незащищенными системы внутренней сети. Другой недостаток связан с возможной компрометацией маршрутизатора, которая приведет к тому, что внутренняя сеть станет доступна нарушителю.

Межсетевой экран, состоящий из экранированной подсети, представляет собой развитие схемы межсетевого экрана на основе экранированного шлюза. Для создания экранированной подсети используются два экранирующих маршрутизатора. Внешний маршрутизатор располагается между Интернетом и экранируемой подсетью, а внутренний - между экранируемой подсетью и защищаемой внутренней сетью.

В экранируемую подсеть входит прикладной шлюз, а также могут включаться информационные серверы и другие системы, требующие контролируемого доступа. Эта схема межсетевого экрана обеспечивает высокий уровень безопасности благодаря организации экранированной подсети, которая еще лучше изолирует внутреннюю защищаемую сеть от Интернета.

Внешний маршрутизатор защищает от вторжений из Интернета как экранированную подсеть, так и внутреннюю сеть. Внешний маршрутизатор запрещает доступ из глобальной сети к системам корпоративной сети и блокирует весь трафик к Интернету, идущий от систем, которые не должны являться инициаторами соединений. Этот маршрутизатор может быть использован также для блокирования других уязвимых протоколов, которые не должны использоваться компьютерами внутренней сети или от них.

Внутренний маршрутизатор защищает внутреннюю сеть от несанкционированного доступа как из Интернета, так и внутри экранированной подсети. Кроме того, он осуществляет большую часть пакетной фильтрации, а также управляет трафиком к системам внутренней сети и от них.

Межсетевой экран с экранированной подсетью хорошо подходит для защиты сетей с большими объемами трафика или с высокими скоростями обмена данными. К его недостаткам можно отнести то, что пара фильтрующих маршрутизаторов нуждается в большом внимании для обеспечения необходимого уровня безопасности, поскольку из-за ошибок в их конфигурировании могут возникнуть провалы в системе безопасности всей сети. Кроме того, существует принципиальная возможность доступа в обход прикладного шлюза.

Основными функциями программных средств анализа защищенности КС (сканеров уязвимости, Vulnerability-Assessment) являются:

• проверка используемых в системе средств идентификации и аутентификации, разграничения доступа, аудита и правильности их настроек с точки зрения безопасности информации в КС;
• контроль целостности системного и прикладного программного обеспечения КС;
• проверка наличия известных (например, опубликованных на Web-сайте изготовителя вместе с рекомендациями по исправлению ситуации) неустраненных уязвимостей в системных и прикладных программах, используемых в КС, и др.

Средства анализа защищенности работают на основе сценариев проверки, хранящихся в специальных базах данных, и выдают результаты своей работы в виде отчетов, которые могут быть конвертированы в различные форматы. Существуют две категории сканеров уязвимостей:

• системы уровня хоста, предназначенные для анализа защищенности компьютера, на котором они запускаются;
• системы уровня сети, предназначенные для проверки защищенности корпоративной локальной вычислительной сети со стороны Интернета.

Для выполнения проверок безопасности сканеры уязвимостей уровня сети используют архитектуру «клиент-сервер». Сервер выполняет проверки, а клиент конфигурирует и управляет сеансами сканирования на проверяемом компьютере. Тот факт, что клиент и сервер могут быть разделены, предоставляет несколько преимуществ. Во-первых, сканирующий сервер можно расположить вне вашей сети, но обращаться к нему изнутри сети через клиента. Во-вторых, различные клиенты могут поддерживать разные операционные системы.

К недостаткам средств анализа защищенности КС относятся:

• зависимость их от конкретных систем;
• недостаточная надежность (их применение может иногда вызывать сбои в работе анализируемых систем, например, при проверке защищенности от атак с вызовом отказа в обслуживании);
• малый срок эффективной эксплуатации (не учитываются новые обнаруженные уязвимости, которые и являются наиболее опасными);
• возможность использования нарушителями в целях подготовки к атаке на КС (администратору безопасности потребуется получение специального разрешения руководства на сканирование уязвимостей компьютерной системы своей организации).

Программные средства обнаружения атак (Intrusion Detection Systems - IDS) могут применяться для решения следующих задач:

• обнаружения признаков атак на основе анализа журналов безопасности операционной системы, журналов МЭ и других служб (системы уровня хоста);
• инспекции пакетов данных непосредственно в каналах связи (в том числе с использованием мультиагентных систем) - системы уровня сети.

Как правило, реальные системы включают в себя возможности обеих указанных категорий.

В обоих случаях средствами обнаружения атак используются базы данных сигнатур атак с зафиксированными сетевыми событиями и шаблонами известных атак. Эти средства работают в реальном масштабе времени и реагируют на попытки использования известных уязвимостей КС или несанкционированного исследования защищенной части сети организации, а также ведут журнал регистрации зафиксированных событий для последующего анализа.

Системы обнаружения атак обеспечивают дополнительные уровни защиты для защищаемой системы, потому что они контролируют работу МЭ, криптомаршрутизаторов, корпоративных серверов и файлов данных, которые являются наиболее важными для других механизмов защиты. Стратегия действий нарушителя часто включает в себя проведение атак или вывод из строя устройств защиты, обеспечивающих безопасность конкретной цели. Системы обнаружения атак смогут распознать эти первые признаки атаки и, в принципе, отреагировать на них, сведя к минимуму возможный ущерб. Кроме того, когда эти устройства откажут из-за ошибок конфигурации, из-за атаки или ошибок со стороны пользователя, системы обнаружения атак могут распознать эту проблему и уведомить представителя персонала.

К основным недостаткам средств обнаружения атак относятся:

• неспособность эффективно функционировать в высокоскоростных сетях (изготовители IDS оценивают максимальную пропускную способность, при которой эти системы работают без потерь со 100%-ным анализом всего трафика, в среднем на уровне 65 Мбит/с);
• возможность пропуска неизвестных атак;
• необходимость постоянного обновления базы данных с сигнатурами атак;
• сложность определения оптимальной реакции этих средств на обнаруженные признаки атаки.

Размещение IDS уровня сети наиболее эффективно на периметре корпоративной локальной сети с обеих сторон межсетевого экрана. Иногда IDS устанавливают перед критичными серверами (например, сервером баз данных) для контроля трафика с этим сервером. Однако в данном случае проблема состоит в том, что трафик во внутренней сети передается с большей скоростью, чем в сети внешней, что приводит к неспособности IDS справляться со всем трафиком и, как следствие, снижению пропускной способности локальной сети. Именно поэтому IDS уровня сети ставят перед конкретным сервером, контролируя только определенные соединения. В таких случаях иногда предпочтительнее установить систему обнаружения атак уровня хоста на каждом защищаемом сервере и обнаруживать атаки именно на него.

Наличие у сотрудников организации доступа к Интернету на рабочих местах имеет свои отрицательные стороны. Свое рабочее время они начинают тратить на чтение анекдотов, игры, общение с друзьями в чатах и т. п. Производительность корпоративной сети падает из-за того, что из Интернета «закачиваются» кинофильмы и музыка и задерживается прохождение деловой информации. Сотрудники накапливают и пересылают друг другу огромное количество материалов, случайное попадание которых к клиентам организации может повредить ее репутации (эротические картинки, карикатуры и пр.). Наконец, через сервисы электронной почты, имеющие?еЬ-интерфейс, может произойти утечка конфиденциальной информации.

Системы контроля содержимого предназначены для защиты от следующих угроз:

• неоправданного увеличения расходов организации на оплату Интернет-трафика;
• снижения производительности труда сотрудников организации;
• уменьшения пропускной способности корпоративной сети для деловых нужд;
• утечки конфиденциальной информации;
• репутационного ущерба для имиджа организации.

Системы контроля содержимого могут быть разделены на

• анализ ключевых слов и фраз в сообщениях электронной почты, ?еЬ-трафике и запрашиваемых НТМЬ-страницах. Данная возможность позволяет обнаружить и своевременно предотвратить утечку конфиденциальной информации, посылку сотрудниками резюме и спама, а также передачу других материалов, запрещенных политикой безопасности компьютерной системы организации. Очень интересной является возможность анализа запрашиваемых НТМЬ-стра- ниц. С ее помощью можно отказаться от механизма блокировки 1ЖЬ, используемого многими межсетевыми экранами, и независимо от адреса запрашиваемой страницы (в том числе и динамически создаваемой) анализировать ее содержание;
• контроль отправителей и получателей сообщений электронной почты, а также адресов, к которым (и от которых) идет обращение к?еЬ-серверам и иным ресурсам Интернета. С его помощью можно выполнять фильтрацию почтового или Web-трафика, реализуя тем самым некоторые функции межсетевого экрана;
• обнаружение подмены адресов сообщений электронной почты, которое очень часто используется спамерами и другими нарушителями;
• антивирусная проверка содержимого электронной почты и Web-трафика, которая позволяет обнаружить, вылечить или удалить компьютерные вирусы и другие вредоносные программы;
• контроль размера сообщений, не позволяющий передавать слишком длинные сообщения или требующий временно отложить их передачу до того момента, когда канал доступа в Интернет будет менее всего нагружен (например, в нерабочее время);
• контроль количества и типа вложений в сообщения электронной почты, а также контроль файлов, передаваемых в рамках Web-трафика. Это одна из самых интересных возможностей, которая позволяет анализировать не просто текст сообщения, но и текст, содержащийся в том или ином файле, например в документе Microsoft Word или архиве ZIP. Помимо указанных форматов некоторые системы могут также распознавать и анализировать видео- и аудиофайлы, графические изображения, PDF-файлы, исполняемые файлы и даже зашифрованные сообщения. Существуют системы, позволяющие распознавать в большом числе графических форматов картинки определенного содержания;
• контроль и блокирование файлов cookies, а также мобильного кода Java, ActiveX, JavaScript, VBScript и т. д.;
• категорирование Интернет-ресурсов («для взрослых», «развлечения», «финансы» и т. д.) и разграничение доступа сотрудников организации к ресурсам различных категорий (в том числе и в зависимости от времени суток);
• реализации различных вариантов реагирования, начиная от удаления или временного блокирования сообщения, вырезания запрещенного вложения и лечения зараженного файла и заканчивая направлением копии сообщения администратору безопасности или руководителю нарушителя и уведомлением как администратора безопасности, так и отправителя и получателя сообщения, нарушающего политику безопасности.

Существуют два основных недостатка систем контроля почтового и ^еЬ-трафика. В первую очередь, это невозможность контроля сообщений, зашифрованных пользователями. Поэтому во многих компаниях запрещается неконтролируемая передача таких сообщений или применяется централизованное средство шифрования почтового трафика.

Второй распространенный недостаток систем контроля содержимого - трудности с заданием адресов запрещенных Veb- страниц. Во-первых, необходимо держать такой список в актуальном состоянии, чтобы своевременно обнаруживать обращения к постоянно появляющимся запретным ресурсам, а во-вторых, существует способ нестандартного задания адресов, который зачастую позволяет обойти защитный механизм системы контроля содержимого: пользователь может применить не доменное имя, что делается в абсолютном большинстве случаев, а 1Р-адрес нужного ему сервера. В случае отсутствия межсетевого экрана блокировать такой доступ будет сложно.

Контрольные вопросы

• 1. Какие существуют способы несанкционированного доступа к информации в компьютерных системах?
• 2. Какие способы аутентификации пользователей могут применяться в компьютерных системах?
• 3. В чем основные недостатки парольной аутентификации и как она может быть усилена?
• 4. В чем сущность, достоинства и недостатки аутентификации на основе модели «рукопожатия»?
• 5. Какие биометрические характеристики пользователей могут применяться для их аутентификации? В чем преимущества подобного способа подтверждения подлинности?
• 6. Какие элементы аппаратного обеспечения могут применяться для аутентификации пользователей компьютерных систем?
• 7. Как функционирует программно-аппаратный замок, препятствующий несанкционированному доступу к ресурсам компьютера?
• 8. На чем основан протокол CHAP? Какие требования выдвигаются к используемому в нем случайному числу?
• 9. Для чего предназначен протокол Kerberos?
• 10. В чем достоинства протоколов непрямой аутентификации по сравнению с протоколами прямой аутентификации?
• 11. В чем сущность, достоинства и недостатки дискреционного разграничения доступа к объектам компьютерных систем?
• 12. Какие два правила применяются при мандатном разграничении доступа к объектам?
• 13. Какие применяются разновидности межсетевых экранов?
• 14. Что такое УРИ и для чего они предназначены?
• 15. Каковы общие недостатки всех межсетевых экранов?
• 16. В чем состоят функции средств анализа защищенности компьютерных систем и их основные недостатки?
• 17. В чем сущность систем обнаружения атак на компьютерные системы?
• 18. От каких угроз обеспечивают защиту системы контроля содержимого?