Виды средств защиты информации. Классификация и характеристика видов, методов и средств защиты информации и их соотношение с объектами защиты

Виды защиты информации, сферы их действия.

Классификация методов защиты информации. Универсальные методы защиты информации, области их применения. Области применения организационных, криптографических и инженерно-технических методов защиты информации.

Понятие и классификация средств защиты информации. Назначение программных, криптографических и технических средств защиты.

Под видом ЗИ понимается относительно обособленная область ЗИ, включающая присущие в основном ей методы, средства и мероприятия по обеспечению безопасности информации.

Правовая защита – вид защиты, включающий совокупность установленных и охраняемых государством правил, регламентирующих защиту информации.

Правовая защита информации регламентирует:

1) определяет вид тайны; состав сведений, которые относятся и могут быть отнесены к каждому виду тайны, кроме коммерческой; и порядок отнесения сведений к различным видам тайны;

3) устанавливает права и обязанности собственников защищаемой информации;

4) устанавливает основные правила (нормы) работы с защищаемой информацией, кроме составляющей коммерческую тайну;

5) устанавливает уголовную, административную и материальную ответственность за незаконное покушение на защищаемую информацию, а также её утрату и разглашение вследствие чего наступили или могли наступить негативные последствия для собственника или владельца информации.

Часть из этих вопросов должна регулироваться только законом, другая часть законами, так и подзаконными актами.

Организационная защита информации – это вид защиты, включающий совокупность организационно-распорядительных документов, организационных методов и мероприятий, регламентирующих и обеспечивающих организацию, технологию и контроль защиты информации.

Организационная защита информации является важнейшим видом защиты информации, это обусловлено тем, что она многофункциональна и в отличие от других видов защиты в состоянии автономно (самостоятельно) обеспечивать отдельные направления защиты, и в тоже время сопровождать другие виды защиты, так как не один из них не может обеспечить то или иное направление защиты без осуществления необходимых организационных мероприятий.

Применительно к сферам деятельности можно выделить пять областей применения организационной защиты:

1. Обеспечение выполнения установленных правовых норм защиты информации. Это направление осуществляется путём такой регламентации деятельности предприятия и его сотрудников, которая позволяет, обязывает или заставляет выполнять требования правовых норм защиты информации. С этой целью правовые нормы либо закладываются (переносятся) в нормативные документы предприятия, регулирующие организацию и технологию выполнения работ, взаимоотношения служащих, условия приёма и увольнения сотрудников, правила трудового распорядка и тому подобное, либо трансформируются в специальных нормативных документах по защите информации. При этом одно не исключает другое: часть вопросов может находить отражение в общих документах, часть в специальных документах.

2. Обеспечение реализации криптографической, программно-аппаратной и инженерно-технической защиты информации. Это направление осуществляется путём разработки нормативно-методических и организационно-технических документов, а также проведения необходимых организационных мероприятий, обеспечивающих реализацию и функционирование методов и средств этих видов защиты.

3. Обеспечение защиты отдельных направлений самостоятельно только организационными методами и мероприятиями. Оно позволяет решить только организационными методами следующие вопросы:

Определение носителей защищаемой информации;

Установление сферы обращения защищаемой информации;

Обеспечение дифференцированного подхода к защите информации (особенность защиты тайн, специфика защиты информации);

Установление круга лиц, допускаемых к защищаемой информации;

Обеспечение выполнения правил работы с информацией её пользователями;

Предупреждение использования защищаемой информации при проведении открытых работ и мероприятий, в том числе при подготовке материалов для средств массовой информации, демонстрации на открытых выставках, в выступлениях на открытых мероприятиях, ведении несекретного делопроизводства и так далее.

4. Обеспечение защиты отдельных направлений в сочетание с другими видами защиты. Это направление позволяет в совокупности с другими видами защиты:

Выявить источники, виды и способы дестабилизирующего воздействия на информацию;

Определить причины, обстоятельства и условия реализации дестабилизирующего воздействия на информацию;

Выявить каналы и методы несанкционированного доступа к защищаемой информации;

Определить методы защиты информации;

Установить порядок обращения с защищаемой информацией;

Установить систему доступа к защищаемой информации;

Обеспечить защиту информации: в процессе её изготовления, обработки и хранения; при её передачи по линиям связи и при физической передачи сторонним организациям; при работе с ней пользователей; при проведении закрытых конференций, совещаний, семинаров, выставок; при проведении закрытого учебного процесса и защиты диссертации; при осуществлении международного сотрудничества; при возникновении чрезвычайных ситуаций.

5. Данное направление представляет собой объединение в единую систему всех видов, методов и средств защиты информации. Оно реализуется путём разработки и внедрения нормативно-методических документов по организации локальных систем и комплексной защиты информации, организационного сопровождения функционирования систем, а также путём обеспечения контроля надёжности систем.

Основу криптографической защиты информации составляет криптография, которая расшифровывается как тайнопись, система изменения информации с целью сделать её непонятной для непосвящённых лиц, поэтому криптографическая защита информации определяется как вид защиты, осуществляемый путём преобразования (закрытия) информации методами шифрования, кодирования или иными специальными методами.

Цели криптографии менялись на протяжении всей истории. Сначала она служила больше для обеспечения секретности, чтобы препятствовать несанкционированному раскрытию информации, передаваемой по военной и дипломатической связи. С началом информационного века обнаружилась потребность применения криптографии и в частном секторе. Количество конфиденциальной информации огромно - истории болезней, юридические, финансовые документы. Последние достижения криптографии позволили использовать её не только для обеспечения подлинности и целостности информации. Для сохранения тайны сообщения помимо криптографических способов применяются физическая защита и стеганография. Как показала практика, наиболее эффективная защита информации обеспечивается на основе криптографических способов и, как правило, в сочетании с другими способами. Важным понятием криптографии является стойкость – это способность противостоять попыткам хорошо вооружённого современной техникой и знаниями криптоаналитика дешифровать перехваченное сообщение, раскрыть ключи шифра или нарушить целостность и/или подлинность информации.

Современная криптографическая защита реализуется совокупностью математических, программных, организационных методов и средств. Она используется не только и не столько для закрытия информации при её хранении и обработки, сколько при её передачи, как традиционными способами, так и особенно по каналам радио - и кабельной связи.

Программно-аппаратная защита информации – вид защиты информации, включающий специальные программы защиты, функционирующие автономно, либо реализовано в программных средствах обработки информации или технических устройствах защиты информации.

Программно-аппаратных методов защиты информации не существует, таким образом, защита информации осуществляется только средствами защиты информации.

Информатизация многих направлений деятельности общества (оборона, политика, финансы и банки, экологически опасные производства, здравоохранение и другие) приводит к использованию вычислительных средств при проведении работ, связанных с обработкой и хранением конфиденциальной информации и требующих гарантированной достоверности результатов и самой обрабатываемой информации. В качестве вычислительных средств чаще всего используются универсальные ЭВМ и программное обеспечение. Это заставляет разрабатывать и применять дополнительные средства защиты информации при создании защищённых автоматизированных систем и защищённых информационных технологий.

Таким образом, программно-аппаратная защита предназначена для защиты информационных технологий и технических средств обработки информации.

5.2. Классификация средств защиты информации

В целом средства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:

Технические (аппаратные) средства. Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки. Первую часть задачи решают замки, решетки на окнах, защитная сигнализация и др. Вторую – упоминавшиеся выше генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, "перекрывающих" потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны – недостаточная гибкость, относительно большие объем и масса, высокая стоимость.

Программные средства включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др. Преимущества программных средств – универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность к модификации и развитию. Недостатки – ограниченная функциональность сети, использование части ресурсов файл-сервера и рабочих станций, высокая чувствительность к случайным или преднамеренным изменениям, возможная зависимость от типов компьютеров (их аппаратных средств).

Смешанные аппаратно-программные средства реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства.

Организационные средства складываются из организационно-технических (подготовка помещений с компьютерами, прокладка кабельной системы с учетом требований ограничения доступа к ней и др.) и организационно-правовых (национальные законодательства и правила работы, устанавливаемые руководством конкретного предприятия). Преимущества организационных средств состоят в том, что они позволяют решать множество разнородных проблем, просты в реализации, быстро реагируют на нежелательные действия в сети, имеют неограниченные возможности модификации и развития. Недостатки – высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в конкретном подразделении.

Шифрование данных представляет собой разновидность программных средств защиты информации и имеет особое значение на практике как единственная надежная защита информации, передаваемой по протяженным последовательным линиям, от утечки.

Понятие "шифрование" часто употребляется в связи с более общим понятием криптографии. Криптография включает способы и средства обеспечения конфиденциальности информации (в том числе с помощью шифрования) и аутентификации.

Конфиденциальность – защищенность информации от ознакомления с ее содержанием со стороны лиц, не имеющих права доступа к ней. В свою очередь аутентификация представляет собой установление подлинности различных аспектов информационного взаимодействия: сеанса связи, сторон (идентификация), содержания (имитозащита) и источника (установление авторства c помощью цифровой подписи).

Средства защиты информации - это совокупность инженерно-технических, электрических, электронных, оптических и других устройств и приспособлений, приборов и технических систем, а также иных вещных элементов, используемых для решения различных задач по защите информации, в том числе предупреждения утечки и обеспечения безопасности защищаемой информации.

В целом средства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:

• Технические (аппаратные) средства. Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки. Первую часть задачи решают замки, решетки на окнах, защитная сигнализация и др. Вторую - генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, «перекрывающих» потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны - недостаточная гибкость, относительно большие объем и масса, высокая стоимость.
• Программные средства включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др. Преимущества программных средств - универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность к модификации и развитию. Недостатки - ограниченная функциональность сети, использование части ресурсов файл-сервера и рабочих станций, высокая чувствительность к случайным или преднамеренным изменениям, возможная зависимость от типов компьютеров (их аппаратных средств).
• Смешанные аппаратно-программные средства реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства.
• Организационные средства складываются из организационно-технических (подготовка помещений с компьютерами, прокладка кабельной системы с учетом требований ограничения доступа к ней и др.) и организационно-правовых (национальные законодательства и правила работы, устанавливаемые руководством конкретного предприятия). Преимущества организационных средств состоят в том, что они позволяют решать множество разнородных проблем, просты в реализации, быстро реагируют на нежелательные действия в сети, имеют неограниченные возможности модификации и развития. Недостатки - высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в конкретном подразделении.

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

Программные средства защиты информации

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

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

• Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства. Кроме программ шифрования и криптографических систем, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых решений следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить и контролировать информационные потоки.
• Межсетевые экраны (также называемые брандмауэрами или файрволами - от нем. Brandmauer , англ. firewall - «противопожарная стена»). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные серверы, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность полностью. Более защищенная разновидность метода - это способ маскарада (masquerading), когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.

• Proxy-servers (proxy - доверенность, доверенное лицо). Весь трафик сетевого/транспортного уровней между локальной и глобальной сетями запрещается полностью - маршрутизация как таковая отсутствует, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях - например, на уровне приложения (вирусы, код Java и JavaScript).
• VPN (виртуальная частная сеть) позволяет передавать секретную информацию через сети, в которых возможно прослушивание трафика посторонними людьми. Используемые технологии: PPTP , PPPoE , IPSec .

Аппаратные средства защиты информации

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

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

Технические средства защиты информации

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

Финансовый словарь

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

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

В требованиях по безопасности информации при проектировании информационных систем указываются признаки, характеризующие применяемые средства защиты информации. Они определены различными актами регуляторов в области обеспечения информационной безопасности, в частности - ФСТЭК и ФСБ России. Какие классы защищенности бывают, типы и виды средств защиты, а также где об этом узнать подробнее, отражено в статье.

Введение

Сегодня вопросы обеспечения информационной безопасности являются предметом пристального внимания, поскольку внедряемые повсеместно технологии без обеспечения информационной безопасности становятся источником новых серьезных проблем.

О серьезности ситуации сообщает ФСБ России: сумма ущерба, нанесенная злоумышленниками за несколько лет по всему миру составила от $300 млрд до $1 трлн. По сведениям, представленным Генеральным прокурором РФ, только за первое полугодие 2017 г. в России количество преступлений в сфере высоких технологий увеличилось в шесть раз, общая сумма ущерба превысила $ 18 млн. Рост целевых атак в промышленном секторе в 2017 г. отмечен по всему миру. В частности, в России прирост числа атак по отношению к 2016 г. составил 22 %.

Информационные технологии стали применяться в качестве оружия в военно-политических, террористических целях, для вмешательства во внутренние дела суверенных государств, а также для совершения иных преступлений. Российская Федерация выступает за создание системы международной информационной безопасности.

На территории Российской Федерации обладатели информации и операторы информационных систем обязаны блокировать попытки несанкционированного доступа к информации, а также осуществлять мониторинг состояния защищенности ИТ-инфраструктуры на постоянной основе. При этом защита информации обеспечивается за счет принятия различных мер, включая технические.

Средства защиты информации, или СЗИ обеспечивают защиту информации в информационных системах, по сути представляющих собой совокупность хранимой в базах данных информации, информационных технологий, обеспечивающих ее обработку, и технических средств.

Для современных информационных систем характерно использование различных аппаратно-программных платформ, территориальная распределенность компонентов, а также взаимодействие с открытыми сетями передачи данных.

Как защитить информацию в таких условиях? Соответствующие требования предъявляют уполномоченные органы, в частности, ФСТЭК и ФСБ России. В рамках статьи постараемся отразить основные подходы к классификации СЗИ с учетом требований указанных регуляторов. Иные способы описания классификации СЗИ, отраженные в нормативных документах российских ведомств, а также зарубежных организаций и агентств, выходят за рамки настоящей статьи и далее не рассматриваются.

Статья может быть полезна начинающим специалистам в области информационной безопасности в качестве источника структурированной информации о способах классификации СЗИ на основании требований ФСТЭК России (в большей степени) и, кратко, ФСБ России.

Структурой, определяющей порядок и координирующей действия обеспечения некриптографическими методами ИБ, является ФСТЭК России (ранее - Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации, Гостехкомиссия).

Если читателю приходилось видеть Государственный реестр сертифицированных средств защиты информации , который формирует ФСТЭК России, то он безусловно обращал внимание на наличие в описательной части предназначения СЗИ таких фраз, как «класс РД СВТ», «уровень отсутствия НДВ» и пр. (рисунок 1).

Рисунок 1. Фрагмент реестра сертифицированных СЗИ

Классификация криптографических средств защиты информации

ФСБ России определены классы криптографических СЗИ: КС1, КС2, КС3, КВ и КА.

К основным особенностям СЗИ класса КС1 относится их возможность противостоять атакам, проводимым из-за пределов контролируемой зоны. При этом подразумевается, что создание способов атак, их подготовка и проведение осуществляется без участия специалистов в области разработки и анализа криптографических СЗИ. Предполагается, что информация о системе, в которой применяются указанные СЗИ, может быть получена из открытых источников.

Если криптографическое СЗИ может противостоять атакам, блокируемым средствами класса КС1, а также проводимым в пределах контролируемой зоны, то такое СЗИ соответствует классу КС2. При этом допускается, например, что при подготовке атаки могла стать доступной информация о физических мерах защиты информационных систем, обеспечении контролируемой зоны и пр.

В случае возможности противостоять атакам при наличии физического доступа к средствам вычислительной техники с установленными криптографическими СЗИ говорят о соответствии таких средств классу КС3.

Если криптографическое СЗИ противостоит атакам, при создании которых участвовали специалисты в области разработки и анализа указанных средств, в том числе научно-исследовательские центры, была возможность проведения лабораторных исследований средств защиты, то речь идет о соответствии классу КВ.

Если к разработке способов атак привлекались специалисты в области использования НДВ системного программного обеспечения, была доступна соответствующая конструкторская документация и был доступ к любым аппаратным компонентам криптографических СЗИ, то защиту от таких атак могут обеспечивать средства класса КА.

Классификация средств защиты электронной подписи

Средства электронной подписи в зависимости от способностей противостоять атакам принято сопоставлять со следующими классами: КС1, КС2, КС3, КВ1, КВ2 и КА1. Эта классификация аналогична рассмотренной выше в отношении криптографических СЗИ.

Выводы

В статье были рассмотрены некоторые способы классификации СЗИ в России, основу которых составляет нормативная база регуляторов в области защиты информации. Рассмотренные варианты классификации не являются исчерпывающими. Тем не менее надеемся, что представленная сводная информация позволит быстрее ориентироваться начинающему специалисту в области обеспечения ИБ.

Судя по растущему количеству публикаций и компаний, профессионально занимающихся защитой информации в компьютерных системах, решению этой задачи придается большое значение. Одной из наиболее очевидных причин нарушения системы защиты является умышленный несанкционированный доступ (НСД) к конфиденциальной информации со стороны нелегальных пользователей и последующие нежелательные манипуляции с этой информацией.

Защита информации – это комплекс мероприятий, проводимых с целью предотвращения утечки, хищения, утраты, несанкционированного уничтожения, искажения, модификации (подделки), несанкционированного копирования, блокирования информации и т.п. Поскольку утрата информации может происходить по сугубо техническим, объективным и неумышленным причинам, под это определение подпадают также и мероприятия, связанные с повышением надежности сервера из-за отказов или сбоев в работе винчестеров, недостатков в используемом программном обеспечении и т.д.

Классификация средств защиты информации

Cредства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:

1. Технические (аппаратные) средства . Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки. Первую часть задачи решают замки, решетки на окнах, защитная сигнализация и др. Вторую – генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, "перекрывающих" потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны – недостаточная гибкость, относительно большие объем и масса, высокая стоимость.

2. Программные средства включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др. Преимущества программных средств – универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность к модификации и развитию. Недостатки – ограниченная функциональность сети, использование части ресурсов файл-сервера и рабочих станций, высокая чувствительность к случайным или преднамеренным изменениям, возможная зависимость от типов компьютеров (их аппаратных средств).

3. Смешанные аппаратно-программные средства реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства.

4. Организационные средства складываются из организационно-технических (подготовка помещений с компьютерами, прокладка кабельной системы с учетом требований ограничения доступа к ней и др.) и организационно-правовых (национальные законодательства и правила работы, устанавливаемые руководством конкретного предприятия). Преимущества организационных средств состоят в том, что они позволяют решать множество разнородных проблем, просты в реализации, быстро реагируют на нежелательные действия в сети, имеют неограниченные возможности модификации и развития. Недостатки – высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в конкретном подразделении.

По степени распространения и доступности выделяются программные средства, поэтому далее они рассматриваются более подробно. Другие средства применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить дополнительный уровень защиты информации.

Шифрование данных представляет собой разновидность программных средств защиты информации и имеет особое значение на практике как единственная надежная защита информации, передаваемой по протяженным последовательным линиям, от утечки. Шифрование образует последний, практически непреодолимый "рубеж" защиты от НСД. Понятие "шифрование" часто употребляется в связи с более общим понятием криптографии. Криптография включает способы и средства обеспечения конфиденциальности информации (в том числе с помощью шифрования) и аутентификации. Конфиденциальность – защищенность информации от ознакомления с ее содержанием со стороны лиц, не имеющих права доступа к ней. В свою очередь аутентификация представляет собой установление подлинности различных аспектов информационного взаимодействия: сеанса связи, сторон (идентификация), содержания (имитозащита) и источника (установление авторства c помощью цифровой подписи).

Классические алгоритмы шифрования данных

Имеются следующие "классические" методы шифрования:

Подстановка (простая – одноалфавитная, многоалфавитная однопетлевая, многоалфавитная многопетлевая);

Перестановка (простая, усложненная);

Гаммирование (смешивание с короткой, длинной или неограниченной маской).

Подстановка предполагает использование альтернативного алфавита (или нескольких) вместо исходного. В случае простой подстановки для символов английского алфавита можно предложить, например, следующую замену (см. табл. 1).

Таблица 1. Пример замены символов при подстановке

Тогда слово "cache" в зашифрованном виде представляется как "usuxk".

Перестановка потенциально обеспечивает большую по сравнению с подстановкой устойчивость к дешифрованию и выполняется с использованием цифрового ключа или эквивалентного ключевого слова, как это показано на следующем примере (см. табл. 2). Цифровой ключ состоит из неповторяющихся цифр, а соответствующее ему ключевое слово – из неповторяющихся символов. Исходный текст (plain text) записывается под ключом построчно. Зашифрованное сообщение (cipher text) выписывается по столбцам в том порядке, как это предписывают цифры ключа или в том порядке, в котором расположены отдельные символы ключевого слова.

Таблица 2. Пример использования простой перестановки

Для рассматриваемого примера зашифрованное сообщение будет выглядеть следующим образом: AIHHORTTPHPαEααα…SSCEα.

Гаммирование (смешивание с маской) основано на побитном сложении по модулю 2 (в соответствии с логикой ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ) исходного сообщения с заранее выбранной двоичной последовательностью (маской). Компактным представлением маски могут служить числа в десятичной системе счисления или некоторый текст (в данном случае рассматривается внутренние коды символов – для английского текста таблица ASCII). На рис. 1 показано, как исходный символ "A" при сложении с маской 0110 10012 переходит в символ "(" в зашифрованном сообщении.

Рис. 1 Пример использования гаммирования

Перечисленные "классические" методы шифрования (подстановка, перестановка и гаммирование) являются линейными в том смысле, что длина зашифрованного сообщения равна длине исходного текста. Возможно нелинейное преобразование типа подстановки вместо исходных символов (или целых слов, фраз, предложений) заранее выбранных комбинаций символов другой длины. Эффективна также защита информации методом рассечения-разнесения , когда исходные данные разбиваются на блоки, каждый из которых не несет полезной информации, и эти блоки хранятся и передаются независимо друг от друга. Для текстовой информации отбор данных для таких блоков может производиться по группам, которые включают фиксированное число бит, меньшее, чем число бит на символ в таблице кодировки. В последнее время становится популярной так называемая компьютерная стеганография (от греческих слов steganos – секрет, тайна и graphy – запись), представляющая собой сокрытие сообщения или файла в другом сообщении или файле. Например, можно спрятать зашифрованный аудио- или видеофайл в большом информационном или графическом файле. Объем файла – контейнера должен быть больше объема исходного файла не менее чем в восемь раз. Примерами распространенных программ, реализующих компьютерную стеганографию, являются S – Tools (для ОС Windows’95/NT). и Steganos for Windows’95. Собственно шифрование информации осуществляется с применением стандартных или нестандартных алгоритмов.

Стандартные методы шифрования (национальные или международные) для повышения степени устойчивости к дешифрованию реализуют несколько этапов (шагов) шифрования, на каждом из которых используются различные "классические" методы шифрования в соответствии с выбранным ключом (или ключами). Существуют две принципиально различные группы стандартных методов шифрования:

Шифрование с применением одних и тех же ключей (шифров) при шифровании и дешифровании (симметричное шифрование или системы с закрытыми ключами – private-key systems);

Шифрование с использованием открытых ключей для шифрования и закрытых – для дешифрования (несимметричное шифрование или системы с открытыми ключами – public-key systems).

Программные средства защиты информации

Встроенные средства защиты информации в сетевых ОС доступны, но не всегда могут полностью решить возникающие на практике проблемы. Например, сетевые ОС NetWare 3.x, 4.x позволяют осуществить надежную "эшелонированную" защиту данных от аппаратных сбоев и повреждений. Система SFT (System Fault Tolerance – система устойчивости к отказам) компании Novell включает три основные уровня:

SFT Level I предусматривает, в частности, создание дополнительных копий FAT и Directory Entries Tables, немедленную верификацию каждого вновь записанного на файловый сервер блока данных, а также резервирование на каждом жестком диске около 2% от объема диска. При обнаружении сбоя данные перенаправляются в зарезервированную область диска, а сбойный блок помечается как "плохой" и в дальнейшем не используется.

SFT Level II содержит дополнительные возможности создания "зеркальных" дисков, а также дублирования дисковых контроллеров, источников питания и интерфейсных кабелей.

SFT Level III позволяет применять в локальной сети дублированные серверы, один из которых является "главным", а второй, содержащий копию всей информации, вступает в работу в случае выхода "главного" сервера из строя.

Система контроля и ограничения прав доступа в сетях NetWare (защита от несанкционированного доступа) также содержит несколько уровней:

Уровень начального доступа (включает имя и пароль пользователя, систему учетных ограничений – таких как явное разрешение или запрещение работы, допустимое время работы в сети, место на жестком диске, занимаемое личными файлами данного пользователя, и т.д.);

Уровень прав пользователей (ограничения на выполнение отдельных операций и/или на работу данного пользователя, как члена подразделения, в определенных частях файловой системы сети);

Уровень атрибутов каталогов и файлов (ограничения на выполнение отдельных операций, в том числе удаления, редактирования или создания, идущие со стороны файловой системы и касающиеся всех пользователей, пытающихся работать с данными каталогами или файлами);

Уровень консоли файл-сервера (блокирование клавиатуры файл-сервера на время отсутствия сетевого администратора до ввода им специального пароля).

Специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства сетевых ОС. Кроме программ шифрования и криптографических систем, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых решений следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить и контролировать информационные потоки.

1. Firewalls – брандмауэры (дословно firewall – огненная стена). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные серверы, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность полностью. Более защищенная разновидность метода – это способ маскарада (masquerading), когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.

2. Proxy-servers (proxy – доверенность, доверенное лицо). Весь трафик сетевого/транспортного уровней между локальной и глобальной сетями запрещается полностью – маршрутизация как таковая отсутствует, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях – например, на уровне приложения (вирусы, код Java и JavaScript).