Для защиты информации в компьютерных системах применяются различные методы. Такие как законодательные, организационные, технические, математические, программные, а так же морально-этические. Используются различные программные методы, которые значительно расширяют возможности по обеспечению безопасности хранящейся информации. Наиболее распространены средства защиты вычислительных ресурсов, использующие парольную идентификацию, ограничивающие доступ несанкционированного пользователя.
К средствам защиты информации относятся:
- средства защита информации от несанкционированного доступа;
- защита информации в компьютерных сетях;
- криптографическая защита информации;
- электронная цифровая подпись;
- защита информации от компьютерных вирусов;
- защита информации от хакерских атак.
1. Методы и средства защиты информации
Понятие «защита информации в вычислительных системах» предполагает проведение мероприятий в двух взаимосвязанных направлениях: безопасность данных и целостность данных.
Безопасность данных связана с их защитой от намеренного разрушения, искажения или случайного доступа лиц, не имеющих на это право.
Целостность — это гарантия их согласованности, правильности и полноты. Пользователи наделены правом общения с вычислительной системой, т. е.
Для защиты информации в компьютерных системах применяются следующие методы:
- законодательные;
- организационные;
- технические;
- математические;
- программные;
- морально-этические.
Организационные меры используются для защиты почти от всех известных нарушений безопасности и целостности вычислительных систем. Это организация наблюдения в вычислительной системе, проверка и подготовка персонала, контроль над изменениями в программном и математическом обеспечении, создание административной службы защиты, разработка нормативных положений о деятельности вычислительной системы. Организационные мероприятия дополняют защиту информации на этапах ее хранения и передачи.
Технические меры используют различные технические средства. Назначение некоторых из них — удаление информации при попытке изъятия накопителя, проникновении в зону обслуживания компьютера (сервера).
Принцип действия данных устройств — форматирование накопителя.
Математические. В вычислительных системах следует использовать достаточно разнообразные шифры. При хранении и передаче информации применяются, как правило, криптографические методы.
Статистические методы обработки данных
... n 1 используют функцию ЧАСТОТА, находящуюся в категории «Статистические». Введем ее в ячейку Е1. в строке «Массив данных» введем диапазон выборки (ячейки А1-А30). В строке ... случае, если нужно проверить различается ли разброс данных (дисперсии) у двух выборов. Это может использоваться при сравнении точностей обработки деталей на двух станках, равномерности продаж товара ...
Программные. Используют различные программные методы, которые значительно расширяют возможности по обеспечению безопасности хранящейся информации.
2. Средства защиты информации от несанкционированного доступа
Защита автоматизированных систем должна предусматривать контроль эффективности средств защиты от несанкционированного доступа. Этот контроль может быть либо периодическим, либо инициироваться по мере необходимости пользователем автоматизированных систем или контролирующими органами.
Несанкционированным доступом к информации называется незапланированное ознакомление, обработку, копирование, применение различных вирусов, в том числе разрушающих программные продукты, а так же модификацию или уничтожение информации в нарушение установленных правил разграничения доступа.
Получение доступа к ресурсам информационной системы предусматривает выполнение трех процедур:
- идентификация;
- аутентификация;
- Идентификация — присвоение пользователю уникальных имен и кодов (идентификаторов).
Аутентификация — установление подлинности пользователя, представившего идентификатор или проверка того, что лицо или устройство, сообщившее идентификатор является действительно тем, за кого оно себя выдает. Наиболее распространенным способом аутентификации является присвоение пользователю пароля и хранение его в компьютере.
Авторизация — проверка полномочий или проверка права пользователя на доступ к конкретным ресурсам и выполнение определенных операций над ними. Авторизация проводится с целью разграничения прав доступа к сетевым и компьютерным ресурсам.
3. Защита информации в компьютерных сетях
Локальные сети предприятий очень часто подключаются к сети Интернет. Для защиты локальных сетей компаний, как правило, применяются межсетевые экраны — брандмауэры (firewalls).
Экран (firewall) — это средство разграничения доступа, которое позволяет разделить сеть на две части (граница проходит между локальной сетью и сетью Интернет) и сформировать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов из одной части в другую. Экраны могут быть реализованы как аппаратными средствами, так и программными.
4. Криптографическая защита информации
С целью обеспечения секретности информации применяется ее шифрование или криптография. Для шифрования используется алгоритм или устройство, которое реализует определенный алгоритм. Управление шифрованием осуществляется с помощью изменяющегося кода ключа.
Извлечь зашифрованную информацию можно только с помощью ключа.
Криптография — это очень эффективный метод, который повышает безопасность передачи данных в компьютерных сетях и при обмене информацией между удаленными компьютерами. Процесс криптографического закрытия данных может выполняться как программно, так и аппаратно.
Аппаратная реализация отличается существенно большей стоимостью, однако обладает и преимуществами: высокая производительность, повышенная защищенность и т. д.
Средства защиты данных
... разграничения и контроля доступа к информации; методы идентификации и аутентификации пользователей, технических средств, носителей информации и документов; методы защиты от побочного излучения и наводок информации. Рассмотрим некоторые методы подробнее. Правила осуществления контроля доступа к данным ...
Программная реализация более практична, допускает значительную гибкость в использовании и стоит дешевле. Основной принцип состоит в том, чтобы ключ защиты был построен на реальном, но малоизвестном физическом явлении. Чтобы затруднить возможность тиражирования технических средств защиты, часто используется принцип действия электронной схемы и состав ее компонентов.
Следует заметить, что основная задача криптографии — передача секретной информации по открытым каналам связи без возможности разглашения секрета. При этом сам факт передачи информации не скрывается.
Все используемые в настоящее время шифры делятся на симметричные и асимметричные.
В первом случае для шифрования и расшифровки требуется один и тот же секретный ключ. При этом стороны, которые обмениваются данными, должны либо заранее иметь у себя копии секретного ключа, либо (что встречается гораздо более часто) сформировать его в результате обмена открытыми данными — так называемый протокол выработки общего ключа.
В асимметричных шифрах применяется пара из двух ключей для каждого абонента. Один из них называется открытым. Второй — секретный — держится в тайне. Свойства шифра таковы, что сообщение, закодированное при помощи одного из ключей, может быть расшифровано только при наличии второго. Открытый ключ абонента доступен свободно в специальном хранилище, например на сервере в Интернете. Если кто-то хочет послать адресату секретное сообщение, он шифрует его открытым ключом. Получатель же раскрывает его соответствующим секретным ключом. Кроме собственно тайной передачи данных, такая схема может реализовать и электронную подпись, т. е. доказательство того, что сообщение исходит от определенного человека. В этом случае сообщение шифруется с использованием секретного ключа отправителя, а получатель расшифровывает его соответствующим открытым ключом. Комбинация этих двух приемов дает гарантию, что сообщение доставлено от конкретного отправителя заданному получателю, и никто другой прочесть его не в состоянии.
5. Электронная цифровая подпись
Для исключения возможности модификации исходного сообщения или подмены этого сообщения другим необходимо передавать сообщение вместе с электронной подписью.
Электронная цифровая подпись — это последовательность символов, полученная в результате криптографического преобразования исходного сообщения с использованием закрытого ключа и позволяющая определять целостность сообщения и принадлежность его автору при помощи открытого ключа.
Другими словами сообщение, зашифрованное с помощью закрытого ключа, называется электронной цифровой подписью. Отправитель передает незашифрованное сообщение в исходном виде вместе с цифровой подписью. Получатель с помощью открытого ключа расшифровывает набор символов сообщения из цифровой подписи и сравнивает их с набором символов незашифрованного сообщения. При полном совпадении символов можно утверждать, что полученное сообщение не модифицировано и принадлежит его автору.
6. Защита информации от компьютерных вирусов
Вредительские программы и, прежде всего, вирусы представляют очень серьезную опасность для информации. Недооценка этой опасности может иметь серьезные последствия для информации пользователей. Знание механизмов действия вирусов, методов и средств борьбы с ними позволяет эффективно организовать противодействие вирусам, свести к минимуму вероятность заражения и потерь от их воздействия.
Архитектура компьютера и защита информации
... системное программное обеспечение. 4. Защита информации от вредоностных программ Количество людей, пользующихся компьютером и сотовым телефоном, имеющим ... секторам дисков и т.д.) и внедряется в них. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ... сообщений для пользователя при обнаружении дефектов и др. Quit Disk Doctor (выход из программы). Выход из программы возможен и ...
Термин «компьютерный вирус» был введен сравнительно недавно — в середине 80-х годов. Малые размеры, способность быстро распространяться, размножаясь и внедряясь в объекты (заражая их), негативное воздействие на систему — все эти признаки биологических вирусов присущи и вредительским программам, получившим по этой причине название компьютерные вирусы.
В. И. Комплексная, А. В. Осторожно
- по среде обитания;
- по способу заражения;
- по степени опасности деструктивных (вредительских) воздействий;
- по алгоритму функционирования.
В зависимости от среды обитания основными типами компьютерных вирусов являются:
- программные (поражают файлы с расширением .СОМ и .ЕХЕ) вирусы;
- загрузочные вирусы;
- макровирусы;
- сетевые вирусы.
В.
И. Комплексная
- обнаружение вирусов в компьютерных системах;
- блокирование работы программ-вирусов;
- устранение последствий воздействия вирусов.
Обнаружение вирусов желательно осуществлять на стадии их внедрения или, по крайней мере, до начала осуществления деструктивных функций вирусов. Необходимо отметить, что не существует антивирусных средств, гарантирующих обнаружение всех возможных вирусов. При обнаружении вируса необходимо сразу же прекратить работу программы-вируса, чтобы минимизировать ущерб от его воздействия на систему.
Устранение последствий воздействия вирусов ведется в двух направлениях:
- удаление вирусов;
- восстановление (при необходимости) файлов, областей памяти.
Восстановление системы зависит от типа вируса, а также от момента времени обнаружения вируса по отношению к началу деструктивных действий. Восстановление информации без использования дублирующей информации может быть невыполнимым, если вирусы при внедрении не сохраняют информацию, на место которой они помещаются в память, а также, если деструктивные действия уже начались, и они предусматривают изменения информации.
Для борьбы с вирусами используются программные и аппаратно-программные средства, которые применяются в определенной последовательности и комбинации, образуя методы борьбы с вирусами.
Можно выделить методы обнаружения вирусов и методы удаления вирусов.
А. В. Осторожно
- сканирование;
- обнаружение изменений;
- эвристический анализ;
- использование резидентных сторожей;
- вакцинирование программ;
- аппаратно-программная защита от вирусов.
Сканирование — один из самых простых методов обнаружения вирусов. Оно осуществляется программой-сканером, которая просматривает файлы в поисках опознавательной части вируса — сигнатуры. Программа фиксирует наличие уже известных вирусов, за исключением полиморфных вирусов, которые применяют шифрование тела вируса, изменяя при этом каждый раз и сигнатуру. Программы-сканеры могут хранить не сигнатуры известных вирусов, а их контрольные суммы. Программы-сканеры часто могут удалять обнаруженные вирусы. Такие программы называются полифагами.
Метод сканирования применим для обнаружения вирусов, сигнатуры которых уже выделены и являются постоянными. Для эффективного использования метода необходимо регулярное обновление сведений о новых вирусах.
Компьютерные вирусы
... определенном классе программ. Прежде всего вирус - это программа. Такое простое утверждение само по себе способно развеять множество легенд о необыкновенных возможностях компьютерных вирусов. Вирус может перевернуть ... Таким образом, на винчестере имеются два объекта атаки загрузочных вирусов - программа начальной загрузки в MBR и программа начальной загрузки в бут-секторе загрузочного диска. ...
Метод обнаружения изменений базируется на использовании программ-ревизоров. Эти программы определяют и запоминают характеристики всех областей на дисках, в которых обычно размещаются вирусы. При периодическом выполнении программ-ревизоров сравниваются хранящиеся характеристики и характеристики, получаемые при контроле областей дисков. По результатам ревизии программа выдает сведения о предположительном наличии вирусов.
Обычно программы-ревизоры запоминают в специальных файлах образы главной загрузочной записи, загрузочных секторов логических дисков, характеристики всех контролируемых файлов, каталогов и номера дефектных кластеров. Могут контролироваться также объем установленной оперативной памяти, количество подключенных к компьютеру дисков и их параметры.
А. В. Осторожно
Имеются у этого метода и недостатки. С помощью программ-ревизоров невозможно определить вирус в файлах, которые поступают в систему уже зараженными. Вирусы будут обнаружены только после размножения в системе. Программы-ревизоры непригодны для обнаружения заражения макровирусами, так как документы и таблицы очень часто изменяются.
Эвристический анализ сравнительно недавно начал использоваться для обнаружения вирусов. Как и метод обнаружения изменений, данный метод позволяет определять неизвестные вирусы, но не требует предварительного сбора, обработки и хранения информации о файловой системе. Сущность эвристического анализа заключается в проверке возможных сред обитания вирусов и выявление в них команд (групп команд), характерных для вирусов.
Такими командами могут быть команды создания резидентных модулей в оперативной памяти, команды прямого обращения к дискам, минуя операционную систему. Эвристические анализаторы при обнаружении «подозрительных» команд в файлах или загрузочных секторах выдают сообщение о возможном заражении. После получения таких сообщений необходимо тщательно проверить предположительно зараженные файлы и загрузочные сектора всеми имеющимися антивирусными средствами. Эвристический анализатор имеется, например, в антивирусной программе Doctor Web.
Метод использования резидентных сторожей основан на применении программ, которые постоянно находятся в оперативной памяти ЭВМ и отслеживают все действия остальных программ.
В случае выполнения какой-либо программой подозрительных действий (обращение для записи в загрузочные сектора, помещение в оперативной памяти резидентных модулей, попытки перехвата прерываний и т. п. ) резидентный сторож выдает сообщение пользователю. Программа-сторож может загружать на выполнение другие антивирусные программы для проверки «подозрительных» программ, а также для контроля всех поступающих извне файлов (со сменных дисков, по сети).
Существенным недостатком данного метода является значительный процент ложных тревог, что мешает работе пользователя, вызывает раздражение и желание отказаться от использования резидентных сторожей.
Примером резидентного сторожа может служить программа Vsafe, входящая в состав MS DOS.
Под вакцинацией программ понимается создание специального модуля для контроля ее целостности. В качестве характеристики целостности файла обычно используется контрольная сумма. При заражении вакцинированного файла, модуль контроля обнаруживает изменение контрольной суммы и сообщает об этом пользователю. Метод позволяет обнаруживать все вирусы, в том числе и незнакомые, за исключением «стеле» — вирусов.
Антивирусные программы
... все положительные качества своих предшественников. К сожалению, на данный момент нет такой антивирусной программы, которая гарантировала бы защиту от всех разновидностей вирусов на 100%, но некоторые фирмы, например «Лаборатория Касперского», ...
Самым надежным методом защиты от вирусов является использование аппаратно-программных антивирусных средств. В настоящее время для защиты ПЭВМ используются специальные контроллеры и их программное обеспечение.
Контроллер устанавливается в разъем расширения и имеет доступ к общей шине. Это позволяет ему контролировать все обращения к дисковой системе. В программном обеспечении контроллера запоминаются области на дисках, изменение которых в обычных режимах работы не допускается. Таким образом, можно установить защиту на изменение главной загрузочной записи, загрузочных секторов, файлов конфигурации, исполняемых файлов и др. При выполнении запретных действий любой программой контроллер выдает соответствующее сообщение пользователю и блокирует работу ПЭВМ.
Аппаратно-программные антивирусные средства обладают рядом достоинств перед программными:
- работают постоянно;
- обнаруживают все вирусы, независимо от механизма их
действия;
- блокируют неразрешенные действия, являющиеся результатом работы вируса или неквалифицированного пользователя.
Недостаток у этих средств один — зависимость от аппаратных средств ПЭВМ. Изменение последних ведет к необходимости замены контроллера.
Примером аппаратно-программной защиты от вирусов может служить комплекс Sheriff.
7. Защита от хакерских атак
Термин «хакер» раньше использовался для обозначения высококвалифицированных программистов, в настоящее время так называют тех, кто использует уязвимости в программном обеспечении для внедрения в компьютерную систему. Это электронный эквивалент взлома помещения. Хакеры постоянно взламывают как отдельные компьютеры, так и крупные сети, получив доступ к системе, они крадут конфиденциальные данные или устанавливают вредоносные программы.
Средством проведения современной хакерской атаки в основном являются домашние компьютеры. Получив доступ к соединенной с сетью машине, путем заражения вирусом либо с помощью хакерского взлома, злоумышленники используют ее для проведения интернет-атак либо рассылки спама, в том числе и содержащего вирусы. При этом владелец пораженного компьютера даже не подозревает о его несанкционированном использовании.
Поэтому, на периоды возрастания угрозы массовых интернет-атак, оптимальным решением для пользователей, чьи компьютеры постоянно либо в течение долгого времени подключены к интернету, является ограничение времени пребывания в сети до необходимого. Следует производить регулярное обновление вашего антивирусного продукта и использовать антивирусную защиту в режиме постоянной активности (резидентно).
Важным фактором безопасности в этом случае является оперативная установка обновлений антивирусных баз — при вирусной атаке может использоваться новая вредоносная программа, не распознаваемая установленным на компьютере антивирусом. В то же время, своевременная установка обновления может свести атаку на нет.
В случае ADSL-соединения, когда связь компьютера с интернетом поддерживается постоянно, необходимым средством обеспечения безопасности является персональный межсетевой экран. Часто он входит в состав антивирусных программ. Сетевой экран распознает попытки взлома и делает компьютер невидимым для хакеров.
Беспроводная сеть. Wi-Fi
... ее энергия поглощается или отражается средой передачи, и тем большее расстояние она может преодолеть. В беспроводных компьютерных сетях стандарта 802.11b,g,n (Wi-Fi) используется диапазон частот 2400-2483,5 МГц, ... м сети, которые связывают персональный компьютер (ПК) и другие устройства - КПК, мобильные телефоны, принтеры и т. п. С помощью таких сетей реализуется простая синхронизация данных, ...
Основной задачей сетевого экрана является защита компьютерных сетей или отдельных узлов от несанкционированного доступа. Также сетевые экраны часто называют фильтрами, так как их основная задача — не пропускать (фильтровать) пакеты, не подходящие под критерии, определённые в конфигурации.
Если домашние компьютеры являются не более чем инструментами в руках хакеров, то корпоративные пользователи интернета — основные цели электронных террористов. Можно предположить, что массированные атаки в глобальной сети будут направлены в первую очередь на веб-сайты имеющих политическое значение правительственных органов либо коммерческих структур.
Основным средством обеспечения безопасности корпоративной информационной инфраструктуры являются системы антивирусной и сетевой защиты. Сетевым администраторам необходимо убедиться в отсутствии точек уязвимости корпоративной сети, а в случае их наличия немедленно устранить имеющиеся бреши в системе безопасности. Также следует усилить контроль за сетевой активностью — в периоды наибольшей напряженности мониторинг атак рекомендуется проводить в круглосуточном режиме. Для компаний, серьезно относящихся к угрозе электронного терроризма, не менее важен фактор обучения сотрудников навыкам компьютерной безопасности. В данном случае IT-специалисты должны провести дополнительный инструктаж персонала в области защиты от электронных угроз Чирилло Джон. Обнаружение хакерских атак. Для профессионалов. СПб.: Питер. 2002. 862 с.
И все же основным условием защиты сети от атак остается одно — своевременное обновление антивирусных баз.
Н. В. Организация, В. И. Комплексная
3. Чирилло Джон. Обнаружение хакерских атак. Для профессионалов. СПб.: Питер. 2002. 862 с.
