Программно-технический уровень информационной безопасности. Основы информационной и компьютерной безопасности

Классификацию мер защиты можно представить в виде трех Уровней.

Законодательный уровень. В Уголовном кодексе РФ имеется глава 28. Преступления в сфере компьютерной информации. Она содержит три следующих статьи:

статья 272. Неправомерный доступ к компьютерной информа­ции;

статья 273. Создание, использование и распространение вредо­носных программ для ЭВМ;

статья 274. Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети.

Административный и процедурный уровни. На административ­ном и процедурном уровнях формируются политика безопаснос­ти и комплекс процедур, определяющих действия персонала в штатных и критических ситуациях. Этот уровень зафиксирован в руководящих документах, выпущенных Гостехкомиссией РФ и ФАПСИ.

Программно-технический уровень. К этому уровню относятся программные и аппаратные средства, которые составляют техни­ку информационной безопасности. К ним относятся и идентифи­кация пользователей, и управление доступом, и криптография, и экранирование, и многое другое.

И если законодательный и административный уровни защиты не зависят от конкретного пользователя компьютерной техники, то программно-технический уровень защиты информации каждый пользователь может и должен организовать на своем компьютере.

1.3. Программно-технический уровень защиты

Не будем рассматривать существующие сложные программно-аппаратные криптографические комплексы, ограничивающие до­ступ к информации за счет шифров, а также программы тайнопи­си, которые могут «растворять» конфиденциальные материалы в объемных графических и звуковых файлах. Использование таких программ может быть оправдано лишь в исключительных случаях.

Обычный пользователь, такой как мы с вами, как правило, не является профессиональным шифровальщиком или программис­том, поэтому нас интересуют «подручные» средства защиты ин­формации. Рассмотрим средства защиты информации и попробу­ем оценить их надежность. Ведь знание слабых мест защиты может уберечь нас от многих неприятностей.

Первое, что обычно делает пользователь персонального ком­пьютера - ставит два пароля: один пароль в настройках BIOS и другой - на заставку экрана. Защита на уровне BIOS будет требо­вать ввод пароля при загрузке компьютера, а защита на заставке экрана перекроет доступ к информации при прошествии опреде­ленного, вами заданного, времени бездействия компьютера.

Установка пароля на уровне BIOS - достаточно тонкий про­цесс, требующий определенных навыков работы с настройками компьютера, поэтому желательно его устанавливать с коллегой, имеющим достаточный опыт такой деятельности. Пароль на заставку экрана поставить не так сложно, и его может поставить сам пользователь.

Для задания пароля на заставку необходимо выполнить следу­ющие действия: нажмите кнопку Пуск, выберите команды На­стройка и Панель управления, дважды щелкните по значку Экран и в открывшемся окне Свойства экрана выберите вклад­ку Заставка. Задайте вид заставки, установите временной интер­вал (предположим, 1 мин), установите флажок Пароль и нажмите на кнопку Изменить.

В открывшемся окне Изменение пароля введите па­роль на заставку экрана, затем повторно его наберите для под­тверждения и нажмите на кнопку ОК.

Если вы решили сами снять пароль на заставку, то проделайте все вышеизложенные процедуры, только в окне Изменение пароля не следует ничего набирать, а просто нажмите на кнопку ОК. Па­роль будет снят.

Первый способ - воспользоваться одной из лазеек, часто преду­смотренных производителями системной платы, так называемым «универсальным паролем для забывчивых людей». Обычный пользо­ватель, каковыми мы и являемся, как правило, его не знает.

Можно использовать второй способ взлома секретности: сни­мите кожух компьютера, выньте примерно на 20...30 мин литие­вую батарейку на системной плате, после чего вставьте ее обрат­но. После этой операции BIOS на 99 % забудет все пароли и пользо­вательские настройки. Кстати, если вы сами забыли пароль, что достаточно часто случается на практике, то можно воспользоваться именно этим способом.

Третий способ узнать постороннему лицу нашу защищенную информацию - вынуть из компьютера жесткий диск и подключить его к другому компьютеру в качестве второго устройства. А дальше без проблем можно читать и копировать чужие секреты. При опре­деленном навыке эта процедура занимает 15...20 мин.

Так что постарайтесь при вашем длительном отсутствии про­сто не допускать посторонних лиц в помещение, где находится компьютер.

Программно-технические меры направлены на контроль оборудования, программ, данных и образуют последний рубеж ИБ. Центральным для программно-технического уровня является понятие сервиса безопасности. Существуют следующие сервисы:
1) Идентификация и аутентификация
2) Управление доступом
3) Протоколирование и аудит
4) Шифрование
5) Контроль целостности
6) Экранирование
7) Анализ защищенности
8) Обеспечение отказоустойчивости
9) Обеспечение безопасного восстановления
10) Туннелирование
11) Управление
Совокупность перечисленных выше сервисов можно назвать полным набором и считается что его достаточно для обеспечения надежной защиты на программном уровне. Сервисы безопасности классифицируют по определенным видам.
Идентификация и аутентификация . Идентификация позволяет субъекту назвать себя. Аутентификация убеждается в том, что субъект тот, за кого себя выдает (проверка подлинности). Аутентификация может быть односторонней – когда клиент доказывает свою подлинность, и двухсторонней. У рассматриваемого сервиса есть 2 аспекта: 1) что служит аутентификатором 2) и как защищен обмен данными аутентификации и идентификации.
Аутентификатором пользователя может служить одна из следующей сущностей: 1) нечто, что он знает (пароль, ключ); 2) нечто, чем он владеет (карточка доступа); 3) нечто, что является частью его самого (отпечатки пальцев).
Парольная аутентификация.
Самая удобная для пользователя форма защиты. Существует ряд стандартных приемов, применяемых злоумышленником с целью обойти парольную защиту. Для каждого из этих приемов выработан прием противодействия. На основе этих механизмов можно сформулировать правила выбора безопасного пароля и работы с ним.
Способы атак на пароль:
1) Перебор. Самая простая атака на пароль, перебор всех допустимых комбинаций и символов. Современные средства могут перебрать пароль из 5 6 символов за несколько секунд. Некоторые системы не позволяют реализовать такую атаку, поскольку реагируют на несколько неправильных попыток ввода пароля.
Механизм защиты: длина пароля. Современный пароль должен иметь длину не менее 12 символов.
2) Перебор в ограниченном диапазоне. Известно, что многие пользователи, выбирая пароль, используют символы, находящиеся в одном диапазоне. Такой пароль значительно легче запомнить, однако задача противника значительно упрощается. Пусть n=70 количество символов, которое можно использовать в пароле. Из них 10 – цифры. 30 – буквы русского алфавита 30 – буквы другого алфавита. Пусть длина пароля m=4. Тогда количество комбинаций 70^4 = 24010000.
10^4+30^4+30^4= 1630000.
Таким образом, если злоумышленник оказался прав, то количество комбинаций уменьшилась в 140 раз. Программы подбора паролей включают опцию, которая позволяет использовать цифры при подборе пароля.
Механизм защиты: Использовать символы из различных диапазонов.
3) Атака по словарю. Бессмысленный абсолютно случайный пароль запомнить трудно, и для многих пользователей забыть пароль выглядит более вероятно, чем подвергнуться атаке. Поэтому выбирают часто какое-либо слово. В этом случае задача перебора для злоумышленника значительно упрощается, так как программа автоматического подбора может подбирать слова, содержащиеся в файле со словарем. Существуют огромное количество словарей разного рода, разных языков. Словарь и 200 тысяч слов проверяется за несколько секунд. Многие пользователи считают, что если применить к слову некоторые простые преобразование (написать задом наперед, русскими буквами в английской раскладке), то это повысит безопасность, но по сравнению с простым перебором, подбор слов с преобразование делает задачу выполнимой.
Надежный пароль - не должен строиться на словах естественного языка
4) Атака по персональному словарю. Злоумышленник может воспользоваться тем фактом, что для облегчения запоминания, некоторые пользователи выбирают личные данные. В том случае, если злоумышленнику нужно обойти пароль, он может составить словарь личных данных.
Надежный пароль должен быть полностью бессмысленный.
5) Сбор паролей, хранящийся в общедоступных местах. Во многих организациях пароли создаются и распространяются администратором. Однако, поскольку пароль сложно запомнить, пользователи часто хранят его под рукой в записанном виде. Проблема в том, что пользователи зачастую не серьезно относятся к вопросу обеспечения безопасности своего служебного пароля. Они считают, что, так как в организации все свои, то небрежное хранение вреда не нанесет.
Пароль не должен храниться в общедоступном месте. Идеальный вариант запомнить и нигде не хранить.
6) Социальный инжиниринг. Манипулирование людьми с целью проникновения в защищенные системы. Если подобрать или украсть пароль не удается, злоумышленник может попытаться заставить пользователя самого раскрыть пароль. Классическая тактика социального инжиниринга: звонок жертве, от имени того, кто имеет право знать запрашиваемую информацию. Методом соц. инжиниринга является: заманивание на подставной сайт, открытие ссылки. Приемы, которые используют злоумышленники, могут быть самые разные.
Правила защиты: сообщать пароль посторонним лицам нельзя, даже если это лицо имеет право его знать.
7) Фишинг. Процедура выуживания пароля случайных пользователей интернета. Обычно заключается в создании подставных сайтов, которые обманом вынуждают пользователя внести свой пароль. Например, чтобы получить пароль к банковскому счету, может быть создан сайт с дизайном такого же сайта. Так же могут рассылаться электронные письма с содержанием, типа проверьте счет, где содержится ссылка на подставной сайт. Когда клиент попадает на сайт злоумышленника, ему так же предлагается ввести логин и пароль. Эта информация сохраняется в базе злоумышленника. После чего клиент отправляется на главную страницу настоящего сайта.
Многие пользователи используют один и тот же пароль для разных ресурсов. В результате проведя атаку на менее защищенный ресурс можно получить доступ в более защищенному. Например, создается сайт интересный некоторому кругу пользователей. Информация об этом сайте доносится до потенциальных жертв. Пользователь регистрируется и придумывает себе пароль. Дальше злоумышленнику остается посмотреть, не подходит ли этот пароль для других ресурсов.
Чтобы противостоять угрозам фишинга: надо проверять адреса сайтов прежде, чем вводить пароль. Лучше поместить адрес в закладки и не переходить по ссылкам из электронных писем. Рекомендуется использовать разные пароли для доступа к разным сервисам.
Таким образом, укажем меры, позволяющие повысить надежность защиты:
1) Наложение технических ограничений. На длину и содержание пароля
2) Управление сроком действия пароля и периодическая смена.
3) Ограничение доступа в плане пароля.
4) Увеличение числа неудачных попыток входы
5) Обучение пользователей
6) Использование программных генераторов паролей.
Рассмотренные выше пароли можно назвать многоразовыми. Их раскрытие позволяет злоумышленнику действовать от имени легального пользователя. Более сильным средством с точки зрения безопасности являются одноразовые пароли.

Одноразовые пароли. Одноразовые пароли – пароли действительные для одного сеанса аутентификации. Действие одноразового пароля может ограничиваться определенным промежутком времени. Преимущество такого пароля – его нельзя использовать повторно. Человек не в состоянии запомнить одноразовые пароли, поэтому требуются дополнительные технологии для реализации этого механизма.
Способы создания и распространения одноразовых паролей:
Алгоритмы создания одноразовых паролей используются случайные числа. Это необходимо для того, чтобы невозможно было предугадать следующего пароля. Конкретные алгоритмы создания таких паролей могут значительно различаться в деталях.
Для создания одноразовых паролей можно выделить следующие основные подходы:
1) Алгоритмы, использующие математические алгоритмы для создания нового пароля.
2) Подходы, основанные на временной синхронизации между сервером и клиентом.
3) Пароли, использующие мат алгоритмы, где новый пароль основан на запросе или счетчике.
Существуют различные способы сообщить пользователю следующий пароль. Некоторые системы используют специальные электронные токены, которые пользователи носят с собою. Так же системы могут использовать программы, которые пользователь запускает с мобильного телефона. Некоторые системы генерируют одноразовые пароли на сервере, затем отправляют их пользователю, используя посторонние каналы, так как смс.
Создание одноразовых паролей на основе математических алгоритмов.
Рассмотрим подход, использующие одностороннюю функцию f. Система начинает работать с начального числа s. Генерируется пароль f(s), f(f(s)), f(f(f(s))). Каждый пароль распределяется в обратном порядке, начиная с последнего и заканчивая f(s). Если злоумышленнику удается получить одноразовый пароль, то для вычисления следующего пароля цепочки, его необходимо найти способ вычисления обратной функции. А т.к. f была односторонняя, то сделать этого невозможно. Если f криптографическая кеш-функция, которая обычно используется, то это будет технически невыполнимая задача.
Синхронизация по времени.
Связаны с физическими аппаратными токенами. Внутри токена встроены точные часы, которые синхронизированы с часами на сервере. И в таких системах, время является важной частью алгоритма создания одноразового пароля, так как генерация пароля основывается на текущем времени. Так же для синхронизированных одноразовых паролей могут использоваться и мобильные телефоны. Использование одноразовых паролей с запросом требует от пользователя обеспечение синхронизируемого по времени запроса.
Сервис аутентификации Kerberos.
Сервер предназначен для решения следующей задачи: Имеется открытая не защищенная сеть, в узлах которой находятся субъекты. Каждый субъект обладает секретным ключом. Чтобы субъект А мог доказать свою подлинность субъекту В, он должен не только назвать себя, но и продемонстрировать знание секретного ключа. А не может просто сообщить В свой секретный ключ, потому что сеть открыта и А его не знает. Требуется некоторый способ демонстрации знания секретного ключа. И система Kerberos является 3-й стороной, владеющая секретными ключами всех субъектов и помогающая им в попарной аутентификации.
Чтобы получить доступ к В, А посылает запрос, содержащий сведения о нем и о запрашиваемой услуге. В ответ Kerberos посылает так называемый билет, зашифрованный секретным ключом сервера, и копию части билета, зашифрованную секретным ключом А. А должен расшифровать 2 порцию данных и переслать ее серверу. Сервер, расшифровав билет, может сравнить ее содержимое с дополнительной информацией, присланной клиентом А. Совпадение свидетельствует о том, что А смог расшифровать предназначенные ему данные, то есть продемонстрировал знание секретного ключа. Значит, А именно тот, за кого себя выдает. Секретные ключи здесь не передавались по сети, а лишь использовались для проверки.
Аутентификация и идентификация с помощью биометрических данных.
Биометрия представляет собою совокупность аутентификации и идентификации на основе их физиологических и поведенческих характеристик. К числу физиологических характеристик относят: отпечатки пальцев, сетчатка глаза. К поведенческим характеристикам относится: ручная подпись, стиль работы с клавиатурой. На стыке физиологии и поведения находятся особенности голоса и распознавания речи.
В общем виде работа с биометрическими данными образованна следующим образом: Сначала создается и поддерживается база данных характеристик потенциальных пользователей. Для этого биометрические характеристики снимаются, обрабатываются, и результаты заносятся в базу данных. В дальнейшем для аутентификации процесс снятия и обработки данных повторяется, после чего происходит поиск в базе данных шаблонов. В случае успешного поиска личность установлена. Биометрические методы не надежны, чем базы данных шаблонов. Биометрические данные человека меняются и база шаблонов нуждается в сопровождении.

Модели управления доступом
Основную роль в методе формальной разработке системы играет модель безопасности. Она определяет поток информации, разрешенный в системе и правила доступа к этой информации.
Рассмотрим 3 модели:
1) Модель дискреционного доступа. В рамках этой модели контролируется доступ субъектов (пользователей, приложений) к объектам (файлам, приложениям). Для каждого объекта существует субъект владелец, который определяет тех, кто имеет доступ к объекту, а так же разрешенные права. Основными операциями доступа являются чтение, запись и выполнение. Таким образом, модели дискреционного доступа для каждой пары субъект объект устанавливается набор разрешенных операций. При запросе доступа к объекту система ищет субъекта в списке прав доступа объекта и разрешает доступ, если субъект присутствует в списке и разрешенный тип доступа включает требуемый тип. Классическая система дискреционного доступа является закрытой, т.е. объект изначально не доступен никому, а в списке доступа описывается набор разрешений. Такую модель доступа можно встретить в операционных системах Windows, Linux. Одним из недостатков модели является то, что не каждому объекту можно назначить владельца. Так же при большой количестве объектов субъектов в системе происходит администрирование большого количества таких пар, что затрудняет работу.
2) Модель Белла-ЛаПадулы (мандатного управления доступом). В этой модели даются определения объекта, субъекта и прав доступа, а так же математический аппарат для их описания. Это модель известна в основном 2 правилами безопасности, одно относится к чтению, а другое к записи данных. Пусть в системе имеются 2 типа файлов: секретные и не секретные. А пользователь относится к 2 категориям: с уровнем доступа к не секретным файлам (не секретные), к секретным (секретные). Правило 1: Не секретный пользователь или процесс, запущенный от его имени не может читать данные из секретного файла.
Правило 2: Пользователь, с уровнем доступа к секретным файлам, не может записывать данные в не секретные файлы.
Рассмотренные правила легко распределяются в системе, в которой есть более 2 уровней доступа.
Общее правило: Пользователи могут читать только документы, уровень секретности которых не превышает их доступа, и не могут создавать документы ниже уровня своего доступа.
Данная модель математическая. Основной упор делается на конфиденциальность.
3) Ролевая модель контроля доступом. Ролевой метод контролирует доступ пользователей к информации на основе типа их активности в системе (ролей). Под ролью понимается совокупность действий и обязанностей, связанных с определенным родом деятельности. Пример ролей: бухгалтер, администратор и т.п. Каждому пользователю настраиваются свои роли. Объект-роль. В некоторых случаях пользователю разрешено выполнять несколько ролей одновременно. При этом роли имеют иерархическую структуру. Основные достоинства ролевой модели: А) простота администрирования, нет необходимости прописывать правила для каждого объекта субъекта, вместо этого прописываются объект-роль. При изменении обязанностей пользователя изменяется и его роль. Иерархия ролей упрощает администрирование. Б) Принцип наименьший привилегий. Регистрироваться в системе ролью минимально необходимой для выполнения задач.

Протоколирование и аудит.
Под протоколированием понимают сбор и накопление информации, произошедшей в системе. При этом события каждого сервиса можно разделить на: внешние, внутренние и клиентские.
Аудит – это анализ накопленной информации, проводимой оперативно в реальном времени или периодически. Оперативный документ с автоматическим реагированием на выявленные вне штатные ситуации называется активным.
Протоколирование и аудит решают следующие задачи: Обеспечение подотчётности пользователей и администратора. Обеспечение возможности, реконструкции последовательности событий. Обнаружение попыток нарушения ИБ. Предоставление информации для выявления и анализа проблем.
Протоколирование требует здравого смысла, чтобы ответить какие события в системе регистрировать и с какой степенью детализации, при этом должны выполняться цели безопасности и не перерасходоваться ресурсы. Универсального ответа нет, но можно выделить некоторые рекомендации. Применительно к операционной системе рекомендуется записывать события: вход в системы, выход из системы, обращение к удаленной системе, операции с файлами, смена привилегий и иных атрибутов безопасности. При протоколирование рекомендуется записывать: тату и время, идентификатор пользователя и действия, тип события, результат действия, источник запроса, имена затронутых объектов и описание изменений. Обеспечение подотчетности важно как сдерживающее средство. Обнаружение попыток нарушения ИБ функция активного аудита. Обычный аудит позволяет выявлять атаки с опозданием.
*Активный аудит. Подозрительная активность – поведение пользователя или компонента системы, являющееся подозрительным с точки зрения определенных правил или не типичным. Задача активного аудита оперативно выявлять подозрительную активность и предоставлять средства автоматического реагирования. При этом активность целесообразно разделить на атаки, направленные на не законное получение полномочий. Для описания и выявления атак применяют метод сигнатуры. Сигнатура атаки – это совокупность условий, при которых атака является имеющей место, что вызывает реакцию. Действия, которые выполняются в рамках полномочий, но нарушают политику безопасности, называются злоупотребление полномочиями. Не типичное поведение обычно выявляется статистическими методами. Применяют системы порогов, превышение которых является подозрительными. Применительно к средствам активного аудита различают ошибки 1 и 2 рода: пропуск атак и ложные тревоги. Достоинство сигнатурного метода-малое число ошибок 2 рода (малое число ложных тревог). Недостаток неумение обнаруживать новые атаки. Достоинство статистического метода – это универсальность, возможность обнаруживать не известные атаки. Минус – высокая доля ошибок 2 рода.

Шифрование.
Шифрование – обратимое преобразование открытого (исходного) текста на основе секретного алгоритма или ключа в шифрованный (закрытый) текст. Шифрование является средством обеспечения конфиденциальности информации.
Алгоритмы шифрования делятся на 2 группы:
1) Симметричные алгоритмы. Один и тот же ключ К используется для шифровки и расшифровки. M’=EnGrypt(M,K) функция шифрования M=DeCrypt(M’,K) расшифровывание.
Все алгоритмы симметричного шифрования можно разделить на 3 группы:
А) Подстановочные Б) Перестановочные В) Блочные шифры.
*Подстановочные алгоритмы. Работают по следующему принципу: каждый символ исходного текста заменяются другим символом или последовательностью символов. При этом могут использоваться символы разных алфавитов. Если для замены используются символы 1 алфавита, подстановка называется моно алфавитной. Несколько символов – поли алфавитной подстановкой.
- Простейшей подстановкой является шифры Цезаря. Каждая буква исходного сообщения заменяется буквой, находящейся в алфавите на 3 позиции после нее. Особенностью шифров Цезаря является отсутствие ключа, число 3 не является ключом, является частью алгоритма. В настоящее время первым правилом криптографии является: стойкость любого шифра заключается в том, что противнику полностью известен механизм шифрования и единственной информацией, которой он не располагает, является ключ. Шифр цезаря становиться полноценный шифром с ключом, если число 3 не задавать, а выбирать произвольно, согласно договоренности. В качестве ключа могут быть выбраны лишь числа от 1 до32. Таким образом, модифицированный шифр Цезаря является не устойчивым к взлому методом перебора ключей.
- Шифр простой замены. Каждому символу алфавита открытого текста ставиться в соответствии некоторый символ того же или другого алфавита. Ключом данному шифру будет являться таблица соответствий. Общее количество ключей равно перестановки мощности алфавита 33! Данный шифр достаточно просто поддается крипто анализу, по определению частоты встречаемости символов. Таким образом, моно алфавитные шифры имеют серьезную слабость на основе статистических особенностей исходного текста, который наследует шифрованный текст.
- Пример многоалфавитной подстановки шифр Гронсфельда. Представляет собою модификацию шифра Цезаря. В качестве ключа используется последовательность цифр произвольной фиксированной длины. М=ИНФОРМАТИКА К=123. Каждый символ ключа записывается под исходным текстом, если длина ключа меньше исходного текста он циклически повторяется. К=12312312. M’=ЙПЧТПЛБОЛЛВ. Данный шифр относится к семейству много алфавитных. Таким образом, статистические особенности данного текста будут проявляться с цикличностью n-длина ключа (=3). При этом таблица частот дает погрешность, и восстановление текста становится не возможной.
*Перестановочные алгоритмы. Символы открытого текста изменяют порядок следования в соответствии с правилом и ключом.
- Классическим примером является перестановка букв по определенному правилу в таблице, заданного размера. Текст вписывается по столбцам, а читается по строкам.
*Блочные шифры. Симметричное шифрование использует как подстановку, так и перестановку. Практическим стандартом является несколько раундов шифрования с разными ключами, которые генерируются на основе 1 общего ключа. Большинство современных алгоритмов имеют структуру аналогичную структуре сети Фейстела (на основе Шенона). Надежный алгоритм шифрования должен удовлетворять 2 свойствам: диффузии и коффузии. Диффузия – каждый бит открытого текста должен влиять на каждый бит зашифрованного текста. Суть диффузии заключается в рассеивание статистических характеристик открытого текста внутри шифрованного. Коффузия – отсутствие статистической взаимосвязи между ключом и шифрованным текстом. Даже если противник определит статистические особенности текста их должно быть не достаточно для расшифровки.
Рассмотрим структуру сети Фейстела.
2) Алгоритмы с открытым ключом.

Программно-технические меры, направленные на контроль компьютерного оборудования, программ и хранящихся данных, образуют последний, но не менее важный рубеж информационной безопасности. На этом уровне становятся очевидными не только позитивные, но и негативные последствия быстрого прогресса информационных технологий. Во-первых, дополнительные возможности появляются не только у специалистов по ИБ, но и у злоумышленников. Во-вторых, информационные системы все время модернизируются, перестраиваются, к ним добавляются недостаточно проверенные компоненты (в первую очередь программные), что затрудняет соблюдение режима безопасности.

Центральным для программно-технического уровня является понятие сервиса безопасности. В число таких сервисов для учреждений и компаний государственного сектора входят:

• идентификация и аутентификация;
• управление доступом;
• протоколирование и аудит;
• шифрование;
• контроль целостности;
• экранирование;
• анализ защищенности;
• обеспечение отказоустойчивости;
• обеспечение безопасного восстановления;
• туннелирование;
• управление.

В настоящее время повышение уровня информационной безопасности госпредприятий может достигаться путем внедрения современных технологий защиты, отличающихся все большей функциональностью, универсальностью и возможностью портирования на любые платформы. В области технической защиты информационных ресурсов можно выделить три основных направления, по которым действуют российские госпредприятия:

• защита внутренней сети;
• защита выхода в Интернет и международного информационного обмена;
• защита взаимодействия с удаленными подразделениями.

При этом мы помним, что в госструктурах и государственных организациях используются только сертифицированные во ФСТЭК или ФСБ РФ средства обеспечения информационной безопасности. Для защиты внутренних ресурсов большинство федеральных и региональных органов государственной власти применяют встроенные в операционные системы механизмы аутентификации и авторизации пользователей. Некоторые ведомства имеют специальные сертифицированные системы защиты от несанкционированного доступа и электронные замки, такие как «Лабиринт-М», «Аккорд», SecretNet. В качестве средств шифрования, как правило, устанавливаются секретные ключи защиты информации «КриптоПро» или давно известные и до сих пор популярные системы семейства «Верба».

Для защиты рабочих станций и серверов внутренней сети от вредоносных программ (вирусов, червей, троянских коней) абсолютное большинство государственных организаций использует антивирусное программное обеспечение. Чаще всего это российские «Антивирус Касперского» или Dr.Web. Однако встречаются и решения Trend Micro, Symantec, McAfee, Eset.

Деление сети на сегменты с разными требованиями по информационной безопасности осуществляется при помощи механизмов фильтрации MAC- и IP-адресов на активном сетевом оборудовании и механизмов VLAN. Очень редко применяются системы контроля политики безопасности, которые сравнивают текущие настройки защитных механизмов и подсистем с эталонными значениями (Cisco, «Урядник»).

С целью защиты периметра сети госучреждения обычно используют различные сертифицированные межсетевые экраны. В основном это решения Cisco, Aladdin и Check Point. Но встречаются и продукты других производителей, в частности, Novell Border Manager, Microsoft ISA Server, ССПТ-1 и ССПТ-1М от ЦНИИ РТК, «Застава» от «Элвис-Плюс».

Системы обнаружения и предотвращения атак (так называемые HIPS) пока внедрены в очень немногих государственных организациях. Обычно здесь встречаются решения Symantec, S.N. Safe’n’Software и Cisco. В федеральных органах государственной власти защиту от спама и злоупотреблений в Интернете обеспечивают различные системы мониторинга электронной почты и веб-трафика, например eSafe Gateway, MAILsweeper, WEBsweeper и Websense.

В каналах связи с удаленными подразделениями применяются только российские системы криптографической защиты информации и VPN - «Застава», VipNet или «Континент».

11. Нормативно-правовая база организационной защиты. Источники права в области информационной безопасности. Типы нормативных документов. Примеры отечественных и зарубежных законодательных документов.

В Российской Федерации к нормативно-правовым актам в области информационной безопасности относятся:

· Акты федерального законодательства:

· Международные договоры РФ;

· Конституция РФ;

· Законы федерального уровня (включая федеральные конституционные законы, кодексы);

· Указы Президента РФ;

· Постановления правительства РФ;

· Нормативные правовые акты федеральных министерств и ведомств;

· Нормативные правовые акты субъектов РФ, органов местного самоуправления и т. д.

К нормативно-методическим документам можно отнести

1. Методические документы государственных органов России:

· Доктрина информационной безопасности РФ;

· Руководящие документы ФСТЭК (Гостехкомиссии России);

· Приказы ФСБ;

2. Стандарты информационной безопасности, из которых выделяют:

· Международные стандарты;

· Государственные (национальные) стандарты РФ;

· Методические указания.

Типы нормативных документов:

· Нормативные правовые акты: Законы РФ (О безопасности), Федеральные законы (О персональных данных, Об информации и информационных технологиях, Об электронно цифровой подписи), Указ Президента РФ (Об утверждении перечня сведений конфиденциального характера), Постановление правительства (О сертификации средств защиты информации, О лицензировании);

· Нормативно-методические и методические документы: Доктрина, Приказы ФСТЭК, Положения о сертификации средств защиты по требованиям безопасности, Положение по аттестации объектов, Типовые положения, Руководящие документы, Методики (оценки защищенности), Нормативно-методический документ;

· Стандарты: ГОСТ, РД, СанПин (Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам), СНиП (защита от шума).

Пример иностранных законодательных документов:

Соединённые Штаты Америки

По состоянию на сегодняшний день США - юрисдикция с наибольшим количеством документов в Системе (более 12 000 документов).

В базу входят документы из двух основных американских федеральных правовых источников: Свода законов США (US Code, USC) и Кодекса федерального регулирования (Code of Federal Regulations, CFR). Первый представляет собой систематизированный свод федерального статутного законодательства и состоит из 52 разделов, посвященных регулированию тех или иных правовых отраслей или институтов.

В Систему включены три раздела Свода законов США: Раздел 26 - Налоговый кодекс США (US Internal Revenue Code), Раздел 12 - Банки и банковская деятельность (Banks and Banking) и Раздел 15 - Коммерция и торговля (Commerce and Trade), включающий законодательные акты, регулирующие деятельность на рынке ценных бумаг. Свод законов переиздаётся Конгрессом каждые 6 лет и публикуется Службой Свода законов (US Code Service). В отличие от большинства общедоступных источников, в системе WBL приведен не только текст данных документов, но и история всех вносимых в них поправок, а также примечания и наиболее значимые судебные прецеденты в данной области.

В Систему также включены подзаконные акты, изданные федеральными органами исполнительной власти и включенные в Кодекс федерального регулирования Они публикуются Федеральном реестре (Federal Register) - органе Национального управления по делам архивов.

12. Разработка политики безопасности. Основные положения информационной безопасности. Область применения. Цели и задачи обеспечения информационной безопасности. Распределение ролей и ответственности. Общие обязанности.

Разработка.

Вначале необходимо провести аудит информационных процессов фирмы, выявить критически важную информацию, которую необходимо защищать. Аудит информационных процессов должен заканчиваться определением перечня конфиденциальной информации предприятия, участков, где эта информация обращается, допущенных к ней лиц, а также последствий утраты (искажения) этой информации. После реализации этого этапа становится ясно, что защищать, где защищать и от кого: ведь в подавляющем большинстве инцидентов в качестве нарушителей будут выступать - вольно или невольно - сами сотрудники фирмы. И с этим ничего нельзя поделать: придется принять как данность. Различным угрозам безопасности можно присвоить значение вероятности их реализации. Умножив вероятность реализации угрозы на причиняемый этой реализацией ущерб, получим риск угрозы. После этого следует приступать к разработке политики безопасности.

Политика безопасности - документ «верхнего» уровня, в котором должны быть указаны:

· лица, ответственные за безопасность функционирования фирмы;

· полномочия и ответственность отделов и служб в отношении безопасности;

· организация допуска новых сотрудников и их увольнения;

· правила разграничения доступа сотрудников к информационным ресурсам;

· организация пропускного режима, регистрации сотрудников и посетителей;

· использование программно-технических средств защиты;

· другие требования общего характера.

Затраты на обеспечение безопасности информации должны быть не больше, чем величина потенциального ущерба от ее утраты. Анализ рисков, проведенный на этапе аудита, позволяет ранжировать их по величине и защищать в первую очередь не только наиболее уязвимые, но и обрабатывающие наиболее ценную информацию участки. Стандарт ISO 17799 позволяет получить количественную оценку комплексной безопасности:

Разработка политики безопасности предполагает осуществление ряда предварительных шагов:

· оценку личного (субъективного) отношения к рискам предприятия его собственников и менеджеров, ответственных за функционирование и результативность работы предприятия в целом или отдельные направления его деятельности;

· анализ потенциально уязвимых информационных объектов;

· выявление угроз для значимых информационных объектов (сведений, информационных систем, процессов обработки информации) и оценку соответствующих рисков.

При разработке политик безопасности всех уровней необходимо придерживаться следующих основных правил:

· Политики безопасности на более низких уровнях должны полностью подчиняться соответствующей политике верхнего уровня, а также действующему законодательству и требованиям государственных органов.

· Текст политики безопасности должен содержать только четкие и однозначные формулировки, не допускающие двойного толкования.

· Текст политики безопасности должен быть доступен для понимания тех сотрудников, которым он адресован.

Общий жизненный цикл политики информационной безопасности включает в себя ряд основных шагов.

· Проведение предварительного исследования состояния информационной безопасности.

· Собственно разработку политики безопасности.

· Внедрение разработанных политик безопасности.

· Анализ соблюдения требований внедренной политики безопасности и формулирование требований по ее дальнейшему совершенствованию (возврат к первому этапу, на новый цикл совершенствования).

Политика безопасности организации (англ. organizational security policies ) - совокупность руководящих принципов, правил, процедур и практических приёмов в области безопасности, которые регулируют управление, защиту и распределение ценной информации.

В общем случае такой набор правил представляет собой некий функционал программного продукта, который необходим для его использования в конкретной организации. Если подходить к политике безопасности более формально, то она есть набор неких требований к функционалу системы защиты, закрепленных в ведомственных документах.

Политика безопасности зависит:

• от конкретной технологии обработки информации;
• от используемых технических и программных средств;
• от расположения организации;

Защиту большой информационной системы невозможно решить без грамотно разработанной документации по информационной безопасности - Политики безопасности помогает

· убедиться в том, что ничто важное не упущено из виду;

· установить четкие правила обеспечения безопасности.

Только всесторонняя и экономически целесообразная система защиты будет эффективной, а сама информационная система в этом случае - защищенной.

В документе политики безопасности следует описать цели и задачи информационной безопасности, а также ценные активы компании, которые требуют защиты. Целями обеспечения информационной безопасности , как правило, является обеспечение конфиденциальности, целостности и доступности информационных активов, а также обеспечение непрерывности ведения бизнеса компании.

Задачами обеспечения информационной безопасности являются все действия, которые необходимо выполнить для достижения поставленных целей. В частности, необходимо решать такие задачи, как анализ и управление информационными рисками, расследование инцидентов информационной безопасности, разработка и внедрение планов непрерывности ведения бизнеса, повышение квалификации сотрудников компании в области информационной безопасности и пр.

Лекция 6.
Основные программно-технические меры
(сервисы безопасности)
1

Литература

В.А. Галатенко «Основы
информационной безопасности»,
Электронная книга
2

Центральным для программнотехнического уровня является понятие
сервиса безопасности.
3

Основные понятия программно-технического уровня информационной безопасности

К вспомогательным относятся сервисы
безопасности (мы уже сталкивались с
ними при рассмотрении стандартов и
спецификаций в области ИБ); среди
них нас в первую очередь будут
интересовать универсальные,
высокоуровневые, допускающие
использование различными
основными и вспомогательными
сервисами.
4

Основные понятия программно-технического уровня информационной безопасности

Далее мы рассмотрим следующие сервисы:
;
управление доступом;
протоколирование и аудит;
шифрование;
контроль целостности;
экранирование;
анализ защищенности;
обеспечение отказоустойчивости;
обеспечение безопасного восстановления;
туннелирование;
управление.
5

Основные понятия программно-технического уровня информационной безопасности

Для проведения классификации сервисов
безопасности и определения их места в общей
архитектуре меры безопасности можно
разделить на следующие виды:
превентивные, препятствующие нарушениям
ИБ;
меры обнаружения нарушений;
локализующие, сужающие зону воздействия
нарушений;
меры по выявлению нарушителя;
меры восстановления режима безопасности.
6

Основные понятия программно-технического уровня информационной безопасности

Большинство сервисов безопасности попадает в
число превентивных, и это, безусловно,
правильно. Аудит и контроль целостности
способны помочь в обнаружении нарушений;
активный аудит, кроме того, позволяет
запрограммировать реакцию на нарушение с
целью локализации и/или прослеживания.
Направленность сервисов
отказоустойчивости и безопасного
восстановления очевидна. Наконец,
управление играет инфраструктурную роль,
обслуживая все аспекты ИС.
7

Идентификация и аутентификация

Идентификация позволяет субъекту
(пользователю, процессу, действующему
от имени определенного пользователя,
или иному аппаратно-программному
компоненту) назвать себя (сообщить свое
имя).
8

Идентификация и аутентификация

Посредством аутентификации вторая
сторона убеждается, что субъект
действительно тот, за кого он себя
выдает. В качестве синонима слова "
аутентификация " иногда используют
словосочетание "проверка подлинности".
9

10. Аутентификация

Аутентификация - процедура проверки
подлинности, например:
проверка подлинности пользователя путём
сравнения введённого им пароля с паролем,
сохранённым в базе данных пользователей;
подтверждение подлинности электронного
письма путём проверки цифровой подписи
письма по открытому ключу отправителя;
проверка контрольной суммы файла на
соответствие сумме, заявленной автором
этого файла.
10

11. Авторизация

Авторизация- предоставление
определённому лицу или группе лиц
прав на выполнение определённых
действий; а также процесс проверки
(подтверждения) данных прав при
попытке выполнения этих действий.
Часто можно услышать выражение, что
какой-то человек «авторизован» для
выполнения данной операции - это
значит, что он имеет на неё право.
11

12. Авторизация

Авторизацию не следует путать с аутентификацией:
аутентификация - это процедура проверки
легальности пользователя или данных, например,
проверки соответствия введённого
пользователем пароля к учётной записи паролю в
базе данных, или проверка цифровой подписи
письма по ключу шифрования, или проверка
контрольной суммы файла на соответствие
заявленной автором этого файла.
Авторизация же производит контроль доступа
легальных пользователей к ресурсам системы
после успешного прохождения ими
аутентификации. Зачастую процедуры
аутентификации и авторизации совмещаются.
12

13. Идентификация и аутентификация

Аутентификация бывает односторонней
(обычно клиент доказывает свою
подлинность серверу) и двусторонней (
взаимной). Пример односторонней
аутентификации – процедура входа
пользователя в систему.
13

14. Парольная аутентификация

Главное достоинство парольной
аутентификации – простота и
привычность. Пароли давно встроены в
операционные системы и иные сервисы.
При правильном использовании пароли
могут обеспечить приемлемый для
многих организаций уровень
безопасности. Тем не менее, по
совокупности характеристик их следует
признать самым слабым средством
проверки подлинности.
14

15. Парольная аутентификация

Следующие меры позволяют значительно повысить
надежность парольной защиты:
наложение технических ограничений (пароль должен
быть не слишком коротким, он должен содержать буквы,
цифры, знаки пунктуации и т.п.);
управление сроком действия паролей, их периодическая
смена;
ограничение доступа к файлу паролей;
ограничение числа неудачных попыток входа в систему
(это затруднит применение "метода грубой силы");
обучение пользователей;
использование программных генераторов паролей (такая
программа, основываясь на несложных правилах, может
порождать только благозвучные и, следовательно,
запоминающиеся пароли).
15

16. Одноразовые пароли

Рассмотренные выше пароли можно
назвать многоразовыми; их раскрытие
позволяет злоумышленнику действовать
от имени легального пользователя.
Гораздо более сильным средством,
устойчивым к пассивному
прослушиванию сети, являются
одноразовые пароли.
16

17. Сервер аутентификации Kerberos

Kerberos – это программный продукт,
разработанный в середине 1980-х годов в
Массачусетском технологическом
институте и претерпевший с тех пор ряд
принципиальных изменений. Клиентские
компоненты Kerberos присутствуют в
большинстве современных
операционных систем.
17

18. Идентификация/аутентификация с помощью биометрических данных

Биометрия представляет собой совокупность
автоматизированных методов идентификации
и/или аутентификации людей на основе их
физиологических и поведенческих
характеристик. К числу физиологических
характеристик принадлежат особенности
отпечатков пальцев, сетчатки и роговицы глаз,
геометрия руки и лица и т.п. К поведенческим
характеристикам относятся динамика подписи
(ручной), стиль работы с клавиатурой. На стыке
физиологии и поведения находятся анализ
особенностей голоса и распознавание речи.
18

19. Идентификация/аутентификация с помощью биометрических данных

В общем виде работа с биометрическими
данными организована следующим
образом. Сначала создается и
поддерживается база данных характеристик
потенциальных пользователей. Для этого
биометрические характеристики
пользователя снимаются, обрабатываются,
и результат обработки (называемый
биометрическим шаблоном) заносится в
базу данных (исходные данные, такие как
результат сканирования пальца или
роговицы, обычно не хранятся).
19

20. Идентификация/аутентификация с помощью биометрических данных

Но главная опасность состоит в том, что
любая "пробоина" для биометрии
оказывается фатальной. Пароли, при всей
их ненадежности, в крайнем случае можно
сменить. Утерянную аутентификационную
карту можно аннулировать и завести новую.
Палец же, глаз или голос сменить нельзя.
Если биометрические данные окажутся
скомпрометированы, придется как минимум
производить существенную модернизацию
всей системы.
20

21.

Модели управления доступом
21

22. Цели и область применения

Цель управления доступом это
ограничение операций которые может
проводить легитимный пользователь
(зарегистрировавшийся в системе).
Управление доступом указывает что
конкретно пользователь имеет право
делать в системе, а так же какие
операции разрешены для выполнения
приложениями, выступающими от
имени пользователя.
22

23. Цели и область применения

Таким образом управление доступом
предназначено для предотвращения
действий пользователя, которые могут
нанести вред системе, например
нарушить безопасность системы.
23

24. Используемые термины

Доступ
Доступ субъекта к объекту для определенных операций.
Объект
Контейнер информации в системе
Субъект
Сущность определяющая пользователя при работе в
системе
Пользователь
Человек выполняющий действия в системе или
приложение выступающее от его имени.
24

25. Общее описание

Управление доступом это определение
возможности субъекта оперировать
над объектом. В общем виде
описывается следующей диаграммой:
25

26. Общее описание

С традиционной точки зрения средства управления
доступом позволяют специфицировать и
контролировать действия, которые субъекты
(пользователи и процессы) могут выполнять над
объектами (информацией и другими
компьютерными ресурсами). В данном разделе
речь идет о логическом управлении доступом,
которое, в отличие от физического, реализуется
программными средствами. Логическое
управление доступом – это основной механизм
многопользовательских систем, призванный
обеспечить конфиденциальность и целостность
объектов и, до некоторой степени, их
доступность (путем запрещения обслуживания
неавторизованных пользователей).
26

27. Общее описание

Задача: обеспечить управление доступом к
производственной информации.
Доступ к компьютерным системам и
данным необходимо контролировать
исходя из производственных требований
(бизнеса).
Такой контроль должен учитывать правила
распространения информации и
разграничения доступа, принятые в
организации.
27

28. Общее описание

Производственные требования к управлению
доступом к системам необходимо определить
и документально оформить.
Правила управления доступом и права доступа
для каждого пользователя или группы
пользователей должны быть четко
сформулированы в положениях политики
управления доступом к информации.
Пользователи и поставщики услуг должны
знать четко сформулированные
производственные требования,
удовлетворяющие политике управления
доступом.
28

29. Общее описание

При определении правил управления доступом
необходимо рассмотреть следующее:
различия между правилами, которые всегда должны
быть выполнены, и правилами, которые являются
необязательными или условными;
формулировать правила лучше на предпосылке
"запрещено все, что явно не разрешено", чем на
предпосылке "разрешено все, что явно не запрещено";
изменения в информационных метках, которые
инициализированы автоматически средствами
обработки информации и инициализированы по
усмотрению пользователя;
изменения в правах доступа пользователю, которые
инициализированы автоматически информационной
системой и инициализированы администратором;
правила, которые требуют одобрения администратора
или кого-либо другого перед вступлением в силу, и те
правила, которые не требуют чьего-либо одобрения.
29

30. Модели управления доступом

Полномочное управление доступом
Ролевое управление доступом
30

31. Избирательное управление доступом

Избирательное управление доступом
(англ. discretionary access control, DAC) -

объектам на основе списков управления
доступом или матрицы доступа.
Также используются названия
«дискреционное управление доступом»,
«контролируемое управление доступом»
или «разграничительное управление
доступом».
31

32. Избирательное управление доступом

Каждый объект системы имеет привязанного к нему субъекта,
называемого владельцем. Именно владелец устанавливает права
доступа к объекту.
Система имеет одного выделенного субъекта - суперпользователя,
который имеет право устанавливать права владения для всех
остальных субъектов системы.
Субъект с определенным правом доступа может передать это право
любому другому субъектуп
Права доступа субъекта к объекту системы определяются на
основании некоторого внешнего (по отношению к системе) правила
(свойство избирательности).
Для описания свойств избирательного управления доступом
применяется модель системы на основе матрицы доступа (МД,
иногда ее называют матрицей контроля доступа). Такая модель
получила название матричной.
Матрица доступа представляет собой прямоугольную матрицу, в
которой объекту системы соответствует строка, а субъекту столбец. На пересечении столбца и строки матрицы указывается тип
(типы) разрешенного доступа субъекта к объекту. Обычно выделяют
такие типы доступа субъекта к объекту как "доступ на чтение",
"доступ на запись", "доступ на исполнение" и др.
32

33. Избирательное управление доступом

Множество объектов и типов доступа к ним субъекта может
изменяться в соответствии с некоторыми правилами,
существующими в данной системе.
Например, доступ субъекта к конкретному объекту может быть
разрешен только в определенные дни (дата-зависимое
условие), часы (время-зависимое условие), в зависимости от
других характеристик субъекта (контекстно-зависимое
условие) или в зависимости от характера предыдущей работы.
Такие условия на доступ к объектам обычно используются в
СУБД. Кроме того, субъект с определенными полномочиями
может передать их другому субъекту (если это не
противоречит правилам политики безопасности).
Решение на доступ субъекта к объекту принимается в
соответствии с типом доступа, указанным в соответствующей
ячейке матрицы доступа. Обычно, избирательное управление
доступом реализует принцип "что не разрешено, то
запрещено", предполагающий явное разрешение доступа
субъекта к объекту.
33

34. Избирательное управление доступом

Возможны и смешанные варианты
построения, когда одновременно в
системе присутствуют как владельцы,
устанавливающие права доступа к своим
объектам, так и суперпользователь,
имеющий возможность изменения прав
для любого объекта и/или изменения его
владельца. Именно такой смешанный
вариант реализован в большинстве
операционных систем, например Unix или
Windows NT.
34

35. Полномочное управление доступом

Мандатное управление доступом (англ. Mandatory
access control, MAC) - разграничение доступа
субъектов к объектам, основанное на назначении
метки конфиденциальности для информации,
содержащейся в объектах, и выдаче официальных
разрешений (допуска) субъектам на обращение к
информации такого уровня конфиденциальности.
Также иногда переводится как Принудительный
контроль доступа. Это способ, сочетающий
защиту и ограничение прав, применяемый по
отношению к компьютерным процессам, данным
и системным устройствам и предназначенный для
предотвращения их нежелательного
использования.
35

36. Полномочное управление доступом

все субъекты и объекты системы должны
быть однозначно идентифицированы;
каждому объекту системы присвоена
метка критичности, определяющая
ценность содержащейся в нем
информации;
каждому субъекту системы присвоен
уровень прозрачности (security clearance),
определяющий максимальное значение
метки критичности объектов, к которым
субъект имеет доступ.
36

37. Полномочное управление доступом

В том случае, когда совокупность меток имеет одинаковые
значения, говорят, что они принадлежат к одному
уровню безопасности. Организация меток имеет
иерархическую структуру и, таким образом, в системе
можно реализовать иерархически не нисходящий (по
ценности) поток информации (например, от рядовых
исполнителей к руководству). Чем важнее объект или
субъект, тем выше его метка критичности. Поэтому
наиболее защищенными оказываются объекты с
наиболее высокими значениями метки критичности.
Каждый субъект кроме уровня прозрачности имеет
текущее значение уровня безопасности, которое может
изменяться от некоторого минимального значения до
значения его уровня прозрачности. Для принятия
решения на разрешение доступа производится
сравнение метки критичности объекта с уровнем
прозрачности и текущим уровнем безопасности
субъекта.
37

38. Полномочное управление доступом

Результат сравнения определяется двумя
правилами: простым условием защиты (simple
security condition) и свойством (property). В
упрощенном виде, они определяют, что
информация может передаваться только
"наверх", то есть субъект может читать
содержимое объекта, если его текущий уровень
безопасности не ниже метки критичности
объекта, и записывать в него, если не выше.
Простое условие защиты гласит, что любую
операцию над объектом субъект может
выполнять только в том случае, если его уровень
прозрачности не ниже метки критичности
объекта.
38

39. Полномочное управление доступом

Основное назначение полномочной политики
безопасности - регулирование доступа субъектов
системы к объектам с различным уровнем критичности и
предотвращение утечки информации с верхних уровней
должностной иерархии на нижние, а также
блокирование возможных проникновений с нижних
уровней на верхние. При этом она функционирует на
фоне избирательной политики, придавая ее
требованиям иерархически упорядоченный характер (в
соответствии с уровнями безопасности).
Мандатная система разграничения доступа реализована в
ОС FreeBSD Unix.
В SUSE Linux и Ubuntu есть архитектура мандатного
контроля доступа под названием AppArmor.
39

40. Ролевое управление доступом

Управление доступом на основе ролей
(англ. Role Based Access Control,
RBAC) - развитие политики
избирательного управления доступом,
при этом права доступа субъектов
системы на объекты группируются с
учётом специфики их применения,
образуя роли.
40

41. Ролевое управление доступом

Ролевая модель управления доступом содержит ряд
особенностей, которые не позволяют отнести её
ни к категории дискреционных, ни к категории
мандатных моделей.
Основная идея реализуемого в данной модели
подхода состоит в том, что понятие «субъект»
заменяется двумя новыми понятиями:
пользователь – человек, работающий в системе;
роль – активно действующая в системе
абстрактная сущность, с которой связан
ограниченный и логически непротиворечивый
набор полномочий, необходимых для
осуществления тех или иных действий в системе.
41

42. Ролевое управление доступом

Классическим примером роли является root в Unixподобных системах – суперпользователь,
обладающий неограниченными полномочиями.
Данная роль по мере необходимости может
быть задействована различными
администраторами.
Основным достоинством ролевой модели
является близость к реальной жизни: роли,
действующие в АС, могут быть выстроены в
полном соответствии с корпоративной иерархией
и при этом привязаны не к конкретным
пользователям, а к должностям – что, в частности,
упрощает администрирование в условиях
большой текучки кадров.
42

43. Ролевое управление доступом

Управление доступом при использовании
ролевой модели осуществляется следующим
образом:
1. Для каждой роли указывается набор
полномочий, представляющий собой набор
прав доступа к объектам АС.
2. Каждому пользователю назначается список
доступных ему ролей.
Отметим, что пользователь может быть
ассоциирован с несколькими ролями –
данная возможность также значительно
упрощает администрирование сложных
корпоративных АС.
43

44. Ролевое управление доступом

RBAC широко используется для
управления пользовательскими
привилегиями в пределах единой
системы или приложения. Список
таких систем включает в себя Microsoft
Active Directory, SELinux, FreeBSD,
Solaris, СУБД Oracle и множество
других.
44

45. Модель Белла - Лападулы

Модель Белла - Лападулы - модель
контроля и управления доступом,
основанная на мандатной модели
управления доступом. В модели
анализируются условия, при которых
невозможно создание
информационных потоков от
субъектов с более высоким уровнем
доступа к субъектам с более низким
уровнем доступа.
45

46. Модель Белла - Лападулы

Классическая модель Белла - Лападулы была описана в
1975 году сотрудниками компании MITRE Corporation
Дэвидом Беллом и Леонардом Лападулой, к созданию
модели их подтолкнула система безопасности для
работы с секретными документами Правительства США.
Суть системы заключалась в следующем: каждому
субъекту (лицу, работающему с документами) и объекту
(документам) присваивается метка
конфиденциальности, начиная от самой высокой
(«особой важности»), заканчивая самой низкой
(«несекретный» или «общедоступный»). Причем субъект,
которому разрешён доступ только к объектам с более
низкой меткой конфиденциальности, не может получить
доступ к объекту с более высокой меткой
конфиденциальности. Также субъекту запрещается
запись информации в объекты с более низким уровнем
безопасности.
46

47. Модель Харрисона-Руззо-Ульмана

Модель Харрисона-Руззо-Ульмана
является классической дискреционной
моделью, реализует произвольное
управление доступом субъектов к
объектам и контроль за распределение
прав доступа в рамках этой модели.
47

48. Модель Харрисона-Рузза-Ульмана

Модель Харрисона-РуззаУльмана
Система обработки предоставляется в виде
совокупности активных сущностей субъектов,
формирующих множество субъектов,
которые осуществляют доступ к
пользователям пассивных сущностей
объектов, формирующих множество
объектов, содержащих защищаемую
информацию, и конечного множества прав
доступа, характеризующего полномочия на
выполнение соответствующих действий до
того, что бы включить в область действия
модели отношения между субъектами.
Принято считать, что все субъекты
одновременно являются и объектами.
48

49. Модель пятимерного пространства безопасности Хордстона

Теперь рассмотрим модель, называемую
пятимерным пространством
безопасности Хартстона. В данной
модели используется пятимерное
пространство безопасности для
моделирования процессов, установления
полномочий и организации доступа на их
основании. Модель имеет пять основных
наборов:
А – установленных полномочий; U –
пользователей; Е – операций; R –
ресурсов; S – состояний.
49

50. Модель пятимерного пространства безопасности Хордстона

Область безопасности будет выглядеть как
декартово произведение: А×U×E×R×S. Доступ
рассматривается как ряд запросов,
осуществляемых пользователями u для
выполнения операций e над ресурсами R в то
время, когда система находится в состоянии s.
Например, запрос на доступ представляется
четырехмерным кортежем q = (u, e, R, s), u U,e
E,s S,r R. Величины u и s задаются системой в
фиксированном виде.
Таким образом, запрос на доступ – подпространство
четырехмерной проекции пространства
безопасности. Запросы получают право на доступ
в том случае, когда они полностью заключены в
соответствующие подпространства.
50

51. Монитор безопасности обращений

Концепция монитора безопасности обращений
является достаточно естественной формализацией
некого механизма, реализующего разграничение
доступа в системе.
Монитор безопасности обращений (МБО)
представляет собой фильтр, который разрешает
или запрещает доступ, основываясь на
установленных в системе правилах разграничения
доступа
51

52. Монитор безопасности обращений

Получив запрос на доступ от субъекта S к объекту O, монитор
безопасности обращений анализирует базу правил,
соответствующую установленной в системе политике
безопасности, и либо разрешает, либо запрещает доступ.
Монитор безопасности обращений удовлетворяет следующим
свойствам:
1. Ни один запрос на доступ субъекта к объекту не должен
выполняться в обход МБО.
2. Работа МБО должна быть защищена от постороннего
вмешательства.
3. Представление МБО должно быть достаточно простым для
возможности верификации корректности его работы.
Несмотря на то, что концепция монитора безопасности
обращений является абстракцией, перечисленные свойства
справедливы и для программных или аппаратных модулей,
реализующих функции монитора обращений в реальных
системах.
52

53. Модели целостности

Одной из целей политики
безопасности- защита от нарушения
целостности информации.
Наиболее известны в этом классе
моделей модель целостности Биба и
модель Кларка-Вильсона.
53

54. Модель Кларка-Вилсона

Модель Кларка-Вилсона появилась в
результате проведенного авторами анализа
реально применяемых методов обеспечения
целостности документооборота в
коммерческих компаниях. В отличие от
моделей Биба и Белла-ЛаПадулы, она
изначально ориентирована на нужды
коммерческих заказчиков, и, по мнению
авторов, более адекватна их требованиям,
чем предложенная ранее коммерческая
интерпретация модели целостности на основе
решеток.
54

55. Модель Кларка-Вилсона

Основные понятия рассматриваемой модели - это
корректность транзакций и разграничение
функциональных обязанностей. Модель задает
правила функционирования компьютерной
системы и определяет две категории объектов
данных и два класса операций над ними. Все
содержащиеся в системе данные подразделяются
на контролируемые и неконтролируемые
элементы данных (constrained data items - CDI и
unconstrained data items - UDI соответственно).
Целостность первых обеспечивается моделью
Кларка-Вилсона. Последние содержат
информацию, целостность которой в рамках
данной модели не контролируется (этим и
объясняется выбор терминологии).
55

56. Модель Кларка-Вилсона

Далее, модель вводит два класса операций
над элементами данных: процедуры
контроля целостности (integrity
verification procedures - IVP) и процедуры
преобразования (transformation
procedures - ТР). Первые из них
обеспечивают проверку целостности
контролируемых элементов данных (CDI),
вторые изменяют состав множества всех
CDI (например, преобразуя элементы UDI
в CDI).
56

57. Модель Кларка-Вилсона

Так же модель содержит девять правил,
определяющих взаимоотношения
элементов данных и процедур в
процессе функционирования системы.
57

58.

58

59. Модель Биба

В основе модели Биба лежат уровни
целостности, аналогичные уровням
модели Белла-Лападула. В отличие от
модели Белла-Лападула чтение
разрешено теперь только вверх (от
субъекта к объекту, уровень ценности
которого превосходит уровня субъекта),
а запись - только вниз. Правила данной
модели являются полной
противоположностью правилам модели
Белла-Лападула.
59

60. Модель Биба

В модели Биба рассматриваются
следующие доступы субъектов к
объектам и другим субъектам: доступ
субъекта на модификацию объекта,
доступ субъекта на чтение объекта,
доступ субъекта на выполнение и
доступ субъекта к субъекту.
60

61. Модель Биба

Отдельного комментария заслуживает вопрос,
что именно понимается в модели Биба под
уровнями целостности.
Действительно, в большинстве приложений
целостность данных рассматривается как некое
свойство, которое либо сохраняется, либо не
сохраняется – и введение иерархических
уровней целостности может представляться
излишним.
В действительности уровни целостности в модели
Биба стоит рассматривать как уровни
достоверности, а соответствующие
информационные потоки – как передачу
информации из более достоверной совокупности
данных в менее достоверную и наоборот.

С учетом изложенного выделим три уровня формирования режима информационной безопасности:

· законодательно-правовой;

· административный (организационный);

· программно-технический.

Законодательно-правовой уровень включает комплекс законодательных и иных правовых актов, устанавливающих правовой статус субъектов информационных отношений, субъектов и объектов защиты, методы, формы и способы защиты, их правовой статус. Кроме того, к этому уровню относятся стандарты и спецификации в области информационной безопасности. Система законодательных актов и разработанных на их базе нормативных и организационно-распорядительных документов должна обеспечивать организацию эффективного надзора за их исполнением со стороны правоохранительных органов и реализацию мер судебной защиты и ответственности субъектов информационных отношений. К этому уровню можно отнести и морально-этические нормы поведения, которые сложились традиционно или складываются по мере распространения вычислительных средств в обществе. Морально-этические нормы могут быть регламентированными в законодательном порядке, т. е. в виде свода правил и предписаний. Наиболее характерным примером таких норм является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциации пользователей ЭВМ США. Тем не менее, эти нормы большей частью не являются обязательными, как законодательные меры.

Административный уровень включает комплекс взаимокоординируемых мероприятий и технических мер, реализующих практические механизмы защиты в процессе создания и эксплуатации систем защиты информации. Организационный уровень должен охватывать все структурные элементы систем обработки данных на всех этапах их жизненного цикла: строительство помещений, проектирование системы, монтаж и наладка оборудования, испытания и проверки, эксплуатация.

Программно-технический уровень включает три подуровня: физический, технический (аппаратный) и программный. Физический подуровень решает задачи с ограничением физического доступа к информации и информационным системам, соответственно к нему относятся технические средства, реализуемые в виде автономных устройств и систем, не связанных с обработкой, хранением и передачей информации: система охранной сигнализации, система наблюдения, средства физического воспрепятствования доступу (замки, ограждения, решетки и т. д.).

Средства защиты аппаратного и программного подуровней непосредственно связаны с системой обработки информации. Эти средства либо встроены в аппаратные средства обработки, либо сопряжены с ними по стандартному интерфейсу. К аппаратным средствам относятся схемы контроля информации по четности, схемы доступа по ключу и т. д. К программным средствам защиты, образующим программный подуровень, относятся специальное программное обеспечение, используемое для защиты информации, например антивирусный пакет и т. д. Программы защиты могут быть как отдельные, так и встроенные. Так, шифрование данных можно выполнить встроенной в операционную систему файловой шифрующей системой EFS (Windows 2000, XP) или специальной программой шифрования.

Подчеркнем, что формирование режима информационной безопасности является сложной системной задачей, решение которой в разных странах отличается по содержанию и зависит от таких факторов, как научный потенциал страны, степень внедрения средств информатизации в жизнь общества и экономику, развитие производственной базы, общей культуры общества и, наконец, традиций и норм поведения.

Основные задачи информационной безопасности:

1. защита государственной тайны, т. е. секретной и другой конфиденциальной информации, являющейся собственностью государства, от всех видов несанкционированного доступа, манипулирования и уничтожения;
2. защита прав граждан на владение, распоряжение и управление принадлежащей им информации;
3. защита конституционных прав граждан на тайну переписки, переговоров, личную тайну;
4. защита технических и программных средств информатизации от ошибочных действий персонала и техногенных воздействий, а также стихийных бедствий;
5. защита технических и программных средств информатизации от преднамеренных воздействий.

2. Принципы построения систем защиты информации

Системный подход к защите информации предполагает необходимость учета всех взаимосвязанных, взаимодействующих и изменяющихся во времени элементов, условий и факторов, существенных для обеспечения безопасности ИС.
Возможность наращивания защиты. Система зашиты должна строиться с учетом не только всех известных каналов проникновения и НСД к информации, но и с учетом возможности появления принципиально новых путей реализации угроз безопасности.
Комплексный подход предполагает согласованное применение разнородных средств защиты информации.

Адекватность - обеспечение необходимого уровня защиты при минимальных издержках на создание механизма защиты и обеспечение его функционирования. Важно правильно выбрать тот достаточный уровень защиты, при котором затраты, риск и масштаб возможного ущерба были бы приемлемыми (задача анализа риска).
Минимизация привилегий в доступе, предоставляемых пользователям, т.е. каждому пользователю должны предоставляться только действительно необходимые ему права по обращению к ресурсам системы и данным.

Полнота контроля - обязательный контроль всех обращений к защищаемым данным.
Наказуемость нарушений. Наиболее распространенная мера наказания - отказ в доступе к системе.

Экономичность механизма - обеспечение минимальности расходов на создание и эксплуатацию механизма.

Принцип системности сводится к тому, что для обеспечения надежной защиты информации в современных ИС должна быть обеспечена надежная и согласованная защита во всех структурных элементах, на всех технологических участках автоматизированной обработки информации и во все время функционирования ИС.

Специализация, как принцип организации защиты, предполагает, что надежный механизм защиты может быть спроектирован и организован лишь профессиональными специалистами по защите информации. Кроме того, для обеспечения эффективного функционирования механизма защиты в состав ИС должны быть включены соответствующие специалисты.

Принцип неформальности означает, что методология проектирования механизма защиты и обеспечения его функционирования - неформальна. В настоящее время не существует инженерной (в традиционном понимании этого термина) методики проектирования механизма защиты. Методики проектирования, разработанные к настоящему времени, со держат комплексы требований, правил, последовательность и содержание этапов, которые сформулированы на неформальном уровне, т.е. механическое их осуществление в общем случае невозможно.

Гибкость системы защиты . Принятые меры и установленные средства защиты, особенно в начальный период их эксплуатации, могут обеспечивать как чрез мерный, так и недостаточный уровень защиты. Для обеспечения возможности варьирования уровнем защищенности, средства защиты должны обладать определенной гибкостью. Особенно важно это свойство в тех случаях, когда установку средств защиты необходимо осуществлять на работающую систему, не нарушая процесса ее нормального функционирования.

Принцип непрерывности защиты предполагает, что защита информации - это не разовое мероприятие и даже не определенная совокупность проведенных мероприятий и установленных средств защиты, а непрерывный целенаправленный процесс, предполагающий принятие соответствующих мер на всех этапах жизненного цикла ИС. Разработка системы защиты должна осуществляться параллельно с разработкой защищаемой системы. Это позволит учесть требования безопасности при проектировании архитектуры и, в конечном счете, создать более эффективные защищенные информационные системы.