ЧАСТЬ IV Средства защиты и маршрутизации

Для обеспечения безопасности информации в офисных сетях проводятся различные мероприятия, объединяемые понятием «система защиты информации». Система защиты информации - это совокупность мер, программно-технических средств, правовых и морально-этических норм, направленных на противодействие угрозам нарушителей с целью сведения до минимума возможного ущерба пользователям и владельцам системы.

Традиционные меры для противодействия утечкам информации подразделяются на технические и организационные.

К техническим мерам можно отнести защиту от несанкционированного доступа к системе, резервирование особо важных компьютерных подсистем, организацию вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев, установку оборудования обнаружения и тушения пожара, оборудования обнаружения воды, принятие конструкционных мер защиты от хищений, саботажа, диверсий, взрывов, установку резервных систем электропитания, оснащение помещений замками, установку сигнализации и многое другое.

К организационным мерам можно отнести охрану серверов, тщательный подбор персонала, исключение случаев ведения особо важных работ только одним человеком, наличие плана восстановления работоспособности сервера после выхода его из строя, универсальность средств защиты от всех пользователей (включая высшее руководство).

Несанкционированный доступ к информации может происходить во время профилактики или ремонта компьютеров за счет прочтения остаточной информации на носителях, несмотря на ее удаление пользователем обычными методами. Другой способ - прочтение информации с носителя во время его транспортировки без охраны внутри объекта или региона.

Современные компьютерные средства построены на интегральных схемах. При работе таких схем происходят высокочастотные изменения уровней напряжения и токов, что приводит к возникновению в цепях питания, в эфире, в близрасположенной аппаратуре и т.п. электромагнитных полей и наводок, которые с помощью специальных средств (условно назовем их "шпионскими") можно трансформировать в обрабатываемую информацию. С уменьшением расстояния между приемником нарушителя и аппаратными средствами вероятность такого рода съема и расшифровки информации увеличивается.

Несанкционированное ознакомление с информацией возможно также путем непосредственного подключения нарушителем «шпионских» средств к каналам связи и сетевым аппаратным средствам.

Традиционными методами защиты информации от несанкционированного доступа являются идентификация и аутентификация, защита паролями. Идентификация и аутентификация. В компьютерных системах сосредоточивается информация, право на пользование которой принадлежит определенным лицам или группам лиц, действующим в порядке личной инициативы или в соответствии с должностными обязанностями. Чтобы обеспечить безопасность информационных ресурсов, устранить возможность несанкционированного доступа, усилить контроль санкционированного доступа к конфиденциальной либо к подлежащей засекречиванию информации, внедряются различные системы опознавания, установления подлинности объекта (субъекта) и разграничения доступа. В основе построения таких систем находится принцип допуска и выполнения только таких обращений к информации, в которых присутствуют соответствующие признаки разрешенных полномочий.

Ключевыми понятиями в этой системе являются идентификация и аутентификация. Идентификация - это присвоение какому-либо объекту или субъекту уникального имени или образа. Аутентификация - это установление подлинности, т.е. проверка, является ли объект (субъект) действительно тем, за кого он себя выдает.

Конечная цель процедур идентификации и аутентификации объекта (субъекта) - допуск его к информации ограниченного пользования в случае положительной проверки либо отказ в допуске в случае отрицательного исхода проверки. Объектами идентификации и аутентификации могут быть: люди (пользователи, операторы и др.); технические средства (мониторы, рабочие станции, абонентские пункты); документы (ручные, распечатки и др.); магнитные носители информации; информация на экране монитора и др. Установление подлинности объекта может производиться аппаратным устройством, программой, человеком и т.д.

Защита паролями. Пароль - это совокупность символов, определяющая объект (субъекта). При выборе пароля возникают вопросы о его размере, стойкости к несанкционированному подбору, способам его применения. Естественно, чем больше длина пароля, тем большую безопасность будет обеспечивать система, ибо потребуются большие усилия для его отгадывания. При этом выбор длины пароля в значительной степени определяется развитием технических средств, их элементной базой и быстродействием.

В случае применения пароля необходимо периодически заменять его на новый, чтобы снизить вероятность его перехвата путем прямого хищения носителя, снятия его копии и даже физического принуждения человека. Пароль вводится пользователем в начале взаимодействия с компьютерной системой, иногда и в конце сеанса (в особо ответственных случаях пароль нормального выхода может отличаться от входного). Для правомочности пользователя может предусматриваться ввод пароля через определенные промежутки времени.

Пароль может использоваться для идентификации и установления подлинности терминала, с которого входит в систему пользователь, а также для обратного установления подлинности компьютера по отношению к пользователю. Для идентификации пользователей могут применяться сложные в плане технической реализации системы, обеспечивающие установление подлинности пользователя на основе анализа его индивидуальных параметров: отпечатков пальцев, рисунка линий руки, радужной оболочки глаз, тембра голоса и др. Широкое распространение нашли физические методы идентификации с использованием носителей кодов паролей. Такими носителями являются пропуска в контрольно-пропускных системах; пластиковые карты с именем владельца, его кодом, подписью; пластиковые карточки с магнитной полосой; пластиковые карты с встроенной микросхемой (smart-card); карты оптической памяти и др.

Средства защиты информации по методам реализации можно разделить на три группы:

• ·программные;
• ·программно-аппаратные;
• ·аппаратные.

Программными средствами защиты информации называются специально разработанные программы, которые реализуют функции безопасности вычислительной системы, осуществляют функцию ограничения доступа пользователей по паролям, ключам, многоуровневому доступу и т.д. Эти программы могут быть реализованы практически в любой операционной системе, удобной для пользователя. Как правило, эти программные средства обеспечивают достаточно высокую степень защиты системы и имеют умеренные цены. При подключении такой системы в глобальную сеть вероятность взлома защиты увеличивается. Следовательно, этот способ защиты приемлем для локальных замкнутых сетей, не имеющих внешний выход.

Программно-аппаратными средствами называются устройства, реализованные на универсальных или специализированных микропроцессорах, не требующие модификаций в схемотехнике при изменении алгоритма функционирования. Эти устройства также адаптируются в любой операционной системе, имеют большую степень защиты. Они обойдутся несколько дороже (их цена зависит от типа операционной системы). При этом данный тип устройств является самым гибким инструментом, позволяющим вносить изменения в конфигурацию по требованию заказчика. Программно-аппаратные средства обеспечивают высокую степень защиты локальной сети, подключенной к глобальной.

Аппаратными средствами называются устройства, в которых функциональные узлы реализуются на сверхбольших интегральных системах (СБИС) с неизменяемым алгоритмом функционирования. Этот тип устройств адаптируется в любой операционной системе, является самым дорогим в разработке, предъявляет высокие технологические требования при производстве. В то же время эти устройства обладают самой высокой степенью защиты, в них невозможно внедриться и внести конструктивные или программные изменения. Применение аппаратных средств затруднено из-за их высокой стоимости и статичности алгоритма.

Программно-аппаратные средства, уступая аппаратным по скорости, позволяют в то же время легко модифицировать алгоритм функционирования и не обладают недостатками программных методов. К отдельной группе мер по обеспечению сохранности информации и выявлению несанкционированных запросов относятся программы обнаружения нарушений в режиме реального времени.

В большинстве случаев виновниками оказывались штатные сотрудники организаций, хорошо знакомые с режимом работы и мерами защиты. Это еще раз подтверждает опасность внутренних угроз.

Ранее мы проводили различие между статической и динамической целостностью . С целью нарушения статической целостности злоумышленник (как правило, штатный сотрудник) может:

• ввести неверные данные;
• изменить данные.

Иногда изменяются содержательные данные, иногда - служебная информация. Заголовки электронного письма могут быть подделаны; письмо в целом может быть фальсифицировано лицом, знающим пароль отправителя (мы приводили соответствующие примеры). Отметим, что последнее возможно даже тогда, когда целостность контролируется криптографическими средствами. Здесь имеет место взаимодействие разных аспектов информационной безопасности: если нарушена конфиденциальность, может пострадать целостность.

Угрозой целостности является не только фальсификация или изменение данных, но и отказ от совершенных действий. Если нет средств обеспечить "неотказуемость", компьютерные данные не могут рассматриваться в качестве доказательства.

Потенциально уязвимы с точки зрения нарушения целостности не только данные , но и программы . Угрозами динамической целостности являются нарушение атомарности транзакций , переупорядочение, кража, дублирование данных или внесение дополнительных сообщений (сетевых пакетов и т.п.). Соответствующие действия в сетевой среде называются активным прослушиванием.

Основные угрозы конфиденциальности

Конфиденциальную информацию можно разделить на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, в информационной системе она играет техническую роль, но ее раскрытие особенно опасно, поскольку оно чревато получением несанкционированного доступа ко всей информации, в том числе предметной.

Даже если информация хранится в компьютере или предназначена для компьютерного использования, угрозы ее конфиденциальности могут носить некомпьютерный и вообще нетехнический характер.

Многим людям приходится выступать в качестве пользователей не одной, а целого ряда систем (информационных сервисов). Если для доступа к таким системам используются многоразовые пароли или иная конфиденциальная информация, то наверняка эти данные будут храниться не только в голове, но и в записной книжке или на листках бумаги, которые пользователь часто оставляет на рабочем столе или теряет. И дело здесь не в неорганизованности людей, а в изначальной непригодности парольной схемы. Невозможно помнить много разных паролей; рекомендации по их регулярной (по возможности - частой) смене только усугубляют положение, заставляя применять несложные схемы чередования или вообще стараться свести дело к двум-трем легко запоминаемым (и столь же легко угадываемым) паролям.

Описанный класс уязвимых мест можно назвать размещением конфиденциальных данных в среде, где им не обеспечена (и часто не может быть обеспечена) необходимая защита. Помимо паролей, хранящихся в записных книжках пользователей, в этот класс попадает передача конфиденциальных данных в открытом виде (в разговоре, в письме, по сети), которая делает возможным их перехват. Для атаки могут использоваться разные технические средства (подслушивание или прослушивание разговоров, пассивное прослушивание сети и т. п.), но идея одна - осуществить доступ к данным в тот момент, когда они наименее защищены.

Угрозу перехвата данных следует принимать во внимание не только при начальном конфигурировании ИС, но и, что очень важно, при всех изменениях. Весьма опасной угрозой являются выставки, на которые многие организации отправляют оборудование из производственной сети со всеми хранящимися на них данными. Остаются прежними пароли, при удаленном доступе они продолжают передаваться в открытом виде.

Еще один пример изменения: хранение данных на резервных носителях. Для защиты данных на основных носителях применяются развитые системы управления доступом; копии же нередко просто лежат в шкафах, и получить доступ к ним могут многие.

Перехват данных - серьезная угроза, и если конфиденциальность действительно является критичной, а данные передаются по многим каналам, их защита может оказаться весьма сложной и дорогостоящей. Технические средства перехвата хорошо проработаны, доступны, просты в эксплуатации, а установить их, например, на кабельную сеть, может кто угодно, так что эта угроза существует не только для внешних, но и для внутренних коммуникаций.

Кражи оборудования являются угрозой не только для резервных носителей, но и для компьютеров, особенно портативных. Часто ноутбуки оставляют без присмотра на работе или в автомобиле, иногда просто теряют.

Опасной нетехнической угрозой конфиденциальности являются методы морально-психологического воздействия, такие как маскарад - выполнение действий под видом лица, обладающего полномочиями для доступа к данным.

К неприятным угрозам, от которых трудно защищаться, можно отнести злоупотребление полномочиями . На многих типах систем привилегированный пользователь (например системный администратор) способен прочитать любой (незашифрованный) файл, получить доступ к почте любого пользователя и т. д. Другой пример - нанесение ущерба при сервисном обслуживании. Обычно сервисный инженер получает неограниченный доступ к оборудованию и имеет возможность действовать в обход программных защитных механизмов.

Методы защиты

Существующие методы и средства защиты информации компьютерных систем (КС) можно подразделить на четыре основные группы:

• методы и средства организационно-правовой защиты информации;
• методы и средства инженерно-технической защиты информации;
• криптографические методы и средства защиты информации;
• программно-аппаратные методы и средства защиты информации.

Методы и средства организационно-правовой защиты информации

К методам и средствам организационной защиты информации относятся организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, проводимые в процессе создания и эксплуатации КС для обеспечения защиты информации. Эти мероприятия должны проводиться при строительстве или ремонте помещений, в которых будет размещаться КС; проектировании системы, монтаже и наладке ее технических и программных средств; испытаниях и проверке работоспособности КС.

На этом уровне защиты информации рассматриваются международные договоры, подзаконные акты государства, государственные стандарты и локальные нормативные акты конкретной организации.

Методы и средства инженерно-технической защиты

Под инженерно-техническими средствами защиты информации понимают физические объекты, механические, электрические и электронные устройства, элементы конструкции зданий, средства пожаротушения и другие средства, обеспечивающие:

• защиту территории и помещений КС от проникновения нарушителей;
• защиту аппаратных средств КС и носителей информации от хищения;
• предотвращение возможности удаленного (из-за пределов охраняемой территории) видеонаблюдения (подслушивания) за работой персонала и функционированием технических средств КС;
• предотвращение возможности перехвата ПЭМИН (побочных электромагнитных излучений и наводок), вызванных работающими техническими средствами КС и линиями передачи данных;
• организацию доступа в помещения КС сотрудников;
• контроль над режимом работы персонала КС;
• контроль над перемещением сотрудников КС в различных производственных зонах;
• противопожарную защиту помещений КС;
• минимизацию материального ущерба от потерь информации, возникших в результате стихийных бедствий и техногенных аварий.

Важнейшей составной частью инженерно-технических средств защиты информации являются технические средства охраны, которые образуют первый рубеж защиты КС и являются необходимым, но недостаточным условием сохранения конфиденциальности и целостности информации в КС.

Криптографические методы защиты и шифрование

Шифрование является основным средством обеспечения конфиденциальности. Так, в случае обеспечения конфиденциальности данных на локальном компьютере применяют шифрование этих данных, а в случае сетевого взаимодействия - шифрованные каналы передачи данных.

Науку о защите информации с помощью шифрования называют криптографией (криптография в переводе означает загадочное письмо или тайнопись).

Криптография применяется:

• для защиты конфиденциальности информации, передаваемой по открытым каналам связи;
• для аутентификации (подтверждении подлинности) передаваемой информации;
• для защиты конфиденциальной информации при ее хранении на открытых носителях;
• для обеспечения целостности информации (защите информации от внесения несанкционированных изменений) при ее передаче по открытым каналам связи или хранении на открытых носителях;
• для обеспечения неоспоримости передаваемой по сети информации (предотвращения возможного отрицания факта отправки сообщения);
• для защиты программного обеспечения и других информационных ресурсов от несанкционированного использования и копирования.

Программные и программно-аппаратные методы и средства обеспечения информационной безопасности

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электронно-механические устройства, включаемые в состав технических средств КС и выполняющие (самостоятельно или в едином комплексе с программными средствами) некоторые функции обеспечения информационной безопасности. Критерием отнесения устройства к аппаратным, а не к инженерно-техническим средствам защиты является обязательное включение в состав технических средств КС.

К основным аппаратным средствам защиты информации относятся:

• устройства для ввода идентифицирующей пользователя информации (магнитных и пластиковых карт, отпечатков пальцев и т. п.);
• устройства для шифрования информации;
• устройства для воспрепятствования несанкционированному включению рабочих станций и серверов (электронные замки и блокираторы).

Примеры вспомогательных аппаратных средств защиты информации:

• устройства уничтожения информации на магнитных носителях;
• устройства сигнализации о попытках несанкционированных действий пользователей КС и др.

Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций. К основным программным средствам защиты информации относятся:

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

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

Примеры вспомогательных программных средств защиты информации:

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

Итоги

Поскольку потенциальные угрозы безопасности информации весьма многообразны, цели защиты информации могут быть достигнуты только путем создания комплексной системы защиты информации, под которой понимается совокупность методов и средств, объединенных единым целевым назначением и обеспечивающих необходимую эффективность защиты информации в КС.

Виды, методы и средства защиты информации в ИС

Создание систем информационной безопасности в ИС основывается на следующих принципах:

· системный подход;

· принцип непрерывного развития системы;

· разделение и минимизация полномочий;

· полнота контроля и регистрация попыток;

· обеспечение надежности системы защиты;

· обеспечение контроля за функционированием системы защиты;

· обеспечение всевозможных средств борьбы с вредоносными программами;

· обеспечение экономической целесообразности.

В результате решения проблем безопасности информации современные ИС и ИТ должны обладать следующими основными признаками:

· наличием информации различной степени конфиденциальности;

· обеспечение криптографической защиты информации различной степени конфиденциальности при передаче данных;

· иерархичностью полномочий субъектов доступа к программам и компонентам ИС и ИТ (к файлам-серверам, каналам связи и т.п.);

· обязательным управлением потоками информации как в локальных сетях, так и при передаче по каналам связи на далекие расстояния;

· наличием механизма регистрации и учета попыток несанкционированного доступа, событий в ИС и документов, выводимых на печать;

· обязательной целостностью программного обеспечения и информации в ИТ;

· наличием средств восстановления системы защиты информации;

· обязательным учетом магнитных носителей;

· наличием физической охраны средств вычислительной техники и магнитных носителей;

· наличием специальной службы информационной безопасности системы.

Методы и средства обеспечения безопасности информации представлены нарис.92.

Препятствие – метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителям информации).

Управление доступом – методы защиты информации регулированием использования всех ресурсов ИС и ИТ. Эти методы должны противостоять всем возможным путям несанкционированного доступа к информации. Данный метод включает следующие виды защиты:

· идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);

· аутентификацию для опознания, установления подлинности пользователя по предъявляемому им идентификатору;

· проверку полномочий (проверка соответствия для недели, времени суток, запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту);

· разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

· регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

· реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе) при попытках несанкционированных действий.

Рис.92 Методы и средства обеспечения безопасности информации

В настоящее время для исключения неавторизованного проникновения в компьютерную сеть стал использоваться комбинированный подход: пароль+идентификация пользователя по персональному ключу. Ключ представляет собой пластиковую карту (магнитная или со встроенной микросхемой – смарт-карта) или различные устройства для идентификации личности по биометрическим характеристикам – отпечаткам пальцев (рис.93), очертанию кисти руки, по радужной оболочке глаза, по голосу.

Рис.93 Элементы биометрической системы

Шифрование – криптографическое закрытие информации. Эти методы защиты применяются как при обработке информации, так и при хранении на магнитных носителях. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

Противодействие атакам вредоносных программ – комплекс разнообразных мер организационного характера и по использованию антивирусных программ. Цели принимаемых мер: уменьшение вероятности инфицирования АИС; выявление фактов заражения системы; уменьшение последствий информационных инфекций; локализация и уничтожение вирусов; восстановление информации в ИС.

Регламентация – создание таких условий автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых нормы и стандарты по защите выполняются в наибольшей степени.

Принуждение – такой метод защиты, который побуждает пользователей и персонал ИС вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Побуждение – такой метод защиты, который побуждает пользователей и персонал ИС не нарушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм.

Вся совокупность технических средств подразделяется на аппаратные и физические.

Аппаратные средства – устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с ней по стандартному интерфейсу. Примером аппаратных средств защиты информации от НСД, выполняющихся до загрузки операционной системы, являются «электронными замками».

Физические средства включают различные инженерные устройства и сооружения, препятствующие проникновению злоумышленников на объекты защиты и осуществляющие защиту персонала (личные средства безопасности), материальных средств и финансов, информации от противоправных действий. Примеры физических средств: замки на дверях, решетки на окнах, средства электронной охранной сигнализации.

Программные средства – специализированные программы и программные комплексы. предназначенные для защиты информации в ИС. К ним можно отнести программные средства, реализующие механизмы шифрования.

Организационные средства осуществляют своим комплексом регламентацию производственной деятельности в ИС и взаимоотношений исполнителей на нормативно-правовой основе т.о., что разглашение, утечка и несанкционированный доступ к конфиденциальной информации становится невозможным или существенно затрудняется за счет проведения организационных мероприятий.

Законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

Морально-этические средства защиты включают всевозможные нормы поведения, которые традиционно сложились ранее, складываются по мере распространения ИС и ИТ в стране и в мире или специально разрабатываются. Морально-этические нормы могут быть неписанные (например, честность) либо оформленные в некий свод (устав) правил или предписаний. Эти нормы, как правило, не являются законодательно утвержденными, но поскольку их несоблюдение приводит к падению престижа организации, они считаются обязательными для исполнения. Примером таких предписаний является «Кодекс профессионального поведения членов Ассоциации пользователей ЭВМ США».

Контрольные вопросы для самоподготовки студентов

1. Объясните термин «угроза безопасности информации»?

2. Перечислите виды угроз.

3. Как реализуется «логическая бомба»?

4. Как реализуется угроза «троянский конь»?

5. Способы реализации утечки информации?

6. Что такое идентификация?

7. Что такое аутентификация?

8. В чем состоит угроза «маскарад»?

9. Чем опасны люки в программах?

10. Какие существуют способы защиты информации?

11. Перечислите и объясните организационные средства обеспечения безопасности информации?

12. Перечислите технические средства безопасности информации.

13. Что такое принуждение и побуждение с точки зрения защиты информации?

Целью защиты информации является предотвращение нанесения ущерба пользователю, владельцу или собственнику. Объектом защиты может быть информация, ее носитель, информационный процесс, в отношении которого необходимо производить защиту в соответствии с поставленными целями.

Для решения проблемы защиты информации основными средствами, используемыми для создания механизмов защиты, принято считать:

1. Технические средства - реализуются в виде электрических, электромеханических, электронных устройств. Вся совокупность технических средств принято делить:

аппаратные - устройства, встраиваемые непосредственно в аппаратуру, или устройства, которые сопрягаются с аппаратурой по стандартному интерфейсу (схемы контроля информации по четности, схемы защиты полей памяти по ключу, специальные регистры);

физические - реализуются в виде автономных устройств и систем (электронно-механическое оборудование охранной сигнализации и наблюдения, замки на дверях, решетки на окнах).

Программные средства - программы, специально предназначенные для выполнения функций, связанных с защитой информации.

В ходе развития концепции защиты информации специалисты пришли к выводу, что использование какого-либо одного из выше указанных способов защиты, не обеспечивает надежного сохранения информации. Необходим комплексных подход к использованию и развитию всех средств и способов защиты информации.

В результате были созданы следующие способы защиты информации:

1. Препятствие - физически преграждает злоумышленнику путь к защищаемой информации (на территорию и в помещения с аппаратурой, носителям информации).

Управление доступом - способ защиты информации регулированием использования всех ресурсов системы (технических, программных средств, элементов данных).

Управление доступом включает следующие функции защиты:

идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы, причем под идентификацией понимается присвоение каждому названному выше объекту персонального имени, кода, пароля и опознание субъекта или объекта по предъявленному им идентификатору;

проверку полномочий, заключающуюся в проверке соответствия дня недели, времени суток, а также запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту;

разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

регистрацию обращений к защищаемым ресурсам;

реагирование (задержка работ, отказ, отключение, сигнализация) при попытках несанкционированных действий.

Маскировка - способ защиты информации путем ее криптографического шифрования. При передаче информации по линиям связи большой протяженности криптографическое закрытие является единственным способом надежной ее защиты.

Регламентация - заключается в разработке и реализации в процессе функционирования комплексов мероприятий, создающих такие условия автоматизированной обработки и хранения в защищаемой информации, при которых возможности несанкционированного доступа к ней сводились бы к минимуму. Для эффективной защиты необходимо строго регламентировать структурное построение (архитектура зданий, оборудование помещений, размещение аппаратуры), организацию и обеспечение работы всего персонала, занятого обработкой информации.

Принуждение - пользователи и персонал вынуждены соблюдать правила обработки и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Рассмотренные способы защиты информации реализуются применением различных средств защиты, причем различают технические, программные, организационные законодательные и морально-этические средства.

Организационными средствами защиты называются организационно-правовые мероприятия, осуществляемые в процессе создания и эксплуатации для обеспечения защиты информации.

К законодательным средствам защиты относятся законодательные акты страны, которыми регламентируются правила использования и обработки информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

К морально-этическим средствам защиты относятся всевозможные нормы, которые сложились традиционно или складываются по мере распространения вычислительных средств в данной стране или обществе. Эти нормы большей частью не являются обязательными, как законодательные меры, однако несоблюдение их ведет обычно к потере авторитета, престижа человека или группы лиц.

Все рассмотренные средства защиты делятся:

Формальные - выполняющие защитные функции строго по заранее предусмотренной процедуре и без непосредственного участия человека.

Неформальные - такие средства, которые либо определяются целенаправленной деятельностью людей, либо регламентируют эту деятельность.

Одним из наиболее мощных средств обеспечения конфиденциальности и контроля целостности информации является криптография . Во многих отношениях она занимает центральное место среди программно-технических регуляторов безопасности, являясь основой реализации многих из них и, в то же время, последним защитным рубежом.

Различают два основных метода шифрования, называемые симметричными и асимметричными. В первом из них один и тот же ключ используется и для шифровки, и для расшифровки сообщений. Существуют весьма эффективные методы симметричного шифрования. Имеется и стандарт на подобные методы - ГОСТ 28147-89 "Системы обработки информации. Защита криптографическая. Алгоритм криптографического преобразования".

Основным недостатком симметричного шифрования является то, что секретный ключ должен быть известен и отправителю, и получателю. С одной стороны, это ставит новую проблему рассылки ключей. С другой стороны, получатель, имеющий шифрованное и расшифрованное сообщение, не может доказать, что он получил его от конкретного отправителя, поскольку такое же сообщение он мог сгенерировать и сам.

В асимметричных методах применяются два ключа. Один из них, несекретный, используется для шифровки и может публиковаться вместе с адресом пользователя, другой - секретный, применяется для расшифровки и известен только получателю. Самым популярным из асимметричных является метод RSA (Райвест, Шамир, Адлеман), основанный на операциях с большими (100-значными) простыми числами и их произведениями.

Асимметричные методы шифрования позволяют реализовать так называемую электронную подпись, или электронное заверение сообщения. Идея состоит в том, что отправитель посылает два экземпляра сообщения - открытое и дешифрованное его секретным ключом (естественно, дешифровка незашифрованного сообщения на самом деле есть форма шифрования). Получатель может зашифровать с помощью открытого ключа отправителя дешифрованный экземпляр и сравнить с открытым. Если они совпадут, личность и подпись отправителя можно считать установленными.

Существенным недостатком асимметричных методов является их низкое быстродействие, поэтому их приходится сочетать с симметричными, при этом следует учитывать, что асимметричные методы на 3 - 4 порядка медленнее симметричных. Так, для решения задачи рассылки ключей сообщение сначала симметрично шифруют случайным ключом, затем этот ключ шифруют открытым асимметричным ключом получателя, после чего сообщение и ключ отправляются по сети.

При использовании асимметричных методов необходимо иметь гарантию подлинности пары (имя, открытый ключ) адресата. Для решения этой задачи вводится понятие сертификационного центра, который заверяет справочник имен/ключей своей подписью.

Услуги, характерные для асимметричного шифрования, можно реализовать и с помощью симметричных методов, если имеется надежная третья сторона, знающая секретные ключи своих клиентов.

Криптографические методы позволяют надежно контролировать целостность информации. В отличие от традиционных методов контрольного суммирования, способных противостоять только случайным ошибкам, криптографическая контрольная сумма (имитовставка), вычисленная с применением секретного ключа, практически исключает все возможности незаметного изменения данных.

В последнее время получила распространение разновидность симметричного шифрования, основанная на использовании составных ключей. Идея состоит в том, что секретный ключ делится на две части, хранящиеся отдельно. Каждая часть сама по себе не позволяет выполнить расшифровку. Если у правоохранительных органов появляются подозрения относительно лица, использующего некоторый ключ, они могут получить половинки ключа и дальше действовать обычным для симметричной расшифровки образом.