Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Информационная безопасность. 14

Введение

Развитие информационного общества предполагает решение первоочередных задач свободного поиска, получения, производства и распространение информации для каждого члена общества, развитие средств массовой информации, формирование общедоступных информационных ресурсов, предоставление доступных информационных услуг, обеспечение условий создания, развития и функционирования информационных систем, формирование единого информационного пространства страны и его интеграции в мировое информационное пространство.

Актуальность проблемы правового регулирования общественных отношений в области информационной безопасности социотехнических систем и процессов в них обусловлена повышением роли информации во всех сферах и видах деятельности личности общества и государства в условиях воздействия внешних и внутренних угроз. Развитием новых информационных отношений, требующих соблюдения и защиты прав, законных интересов субъектов в информационной сфере.

Активное развитие информационного общества на основе широкого использования новых информационных технологий влечет за собой рост правонарушений в области информационной безопасности, что предопределяет формирование и развитие соответствующего научно- методологического и правового базиса, обеспечивающего эффективное решение этих проблем. Первоочередным в этом ряду является развитие соответствующего законодательства и совершенствование подготовки и переподготовки квалифицированных специалистов, обладающие системными знаниями в области правового регулирования процессов обеспечения информационной безопасности личности, общества, государства и используемых ими информационных автоматизированных и телекоммуникационных систем.

Глава 1. Информационная безопасность

1.1. Понятие информационной безопасности

Под информацией будем понимать сведения о фактах, событиях, процессах и явлениях, о состоянии объектов (их свойствах, характеристиках) в некоторой предметной области, необходимые для оптимизации принимаемых решений в процессе управления данными объектами.

Информация может существовать в различных формах в виде совокупностей некоторых знаков (символов, сигналов и т.п.) на носителях различных типов. В связи с бурным процессом информатизации общества все большие объемы информации накапливаются, хранятся и обрабатываются в автоматизированных системах, построенных на основе современных средств вычислительной техники и связи. В дальнейшем будут рассматриваться только те формы представления информации, которые используются при ее автоматизированной обработке.

Под автоматизированной системой (АС) обработки информации будем понимать организационно-техническую систему, представляющую собой совокупность следующих взаимосвязанных компонентов:

• технических средств обработки и передачи данных (средств вычислительной техники и связи)

• методов и алгоритмов обработки в виде соответствующего программного обеспечения

• информации (массивов, наборов, баз данных) на различных носителях

• обслуживающего персонала и пользователей системы, объединенных по организационно-структурному, тематическому, технологическому или другим признакам для выполнения автоматизированной обработки информации (данных) с целью удовлетворения информационных потребностей субъектов информационных отношений.

Под обработкой информации в АС будем понимать любую совокупность операций (прием, накопление, хранение, преобразование, отображение, передача и т.п.), осуществляемых над информацией (сведениями, данными) с использованием средств АС.

В дальнейшем субъектами будем называть:

• государство (в целом или отдельные его органы и организации)

• общественные или коммерческие организации (объединения) и предприятия (юридических лиц)

• отдельных граждан (физических лиц).

В процессе своей деятельности субъекты могут находиться друг с другом в разного рода отношениях, в том числе, касающихся вопросов получения, хранения, обработки, распространения и использования определенной информации. Такие отношения между субъектами будем называть информационными отношениями, а самих участвующих в них субъектов - субъектами информационных отношений.

Различные субъекты по отношению к определенной информации могут (возможно одновременно) выступать в качестве (в роли):

• источников (поставщиков) информации

• потребителей (пользователей) информации

• собственников, владельцев, распорядителей информации

• физических и юридических лиц, о которых собирается информация

• владельцев систем обработки информации

• участников процессов обработки и передачи информации и т.д.

Для успешного осуществления своей деятельности по управлению объектами некоторой предметной области субъекты информационных отношений могут быть заинтересованы в обеспечении:

• своевременного доступа (за приемлемое для них время) к необходимой им информации и определенным автоматизированным службам

• конфиденциальности (сохранения в тайне) определенной части информации

• достоверности (полноты, точности, адекватности, целостности) информации

• защиты от навязывания им ложной (недостоверной, искаженной) информации (то есть от дезинформации)

• защиты части информации от незаконного ее тиражирования (защиты авторских прав, прав собственника информации и т.п.)

• разграничения ответственности за нарушения законных прав (интересов) других субъектов информационных отношений и установленных правил обращения с информацией

• возможности осуществления непрерывного контроля и управления процессами обработки и передачи информации и т.д.

Будучи заинтересованным в обеспечении хотя бы одного из вышеназванных требований, субъект информационных отношений является уязвимым, то есть потенциально подверженным нанесению ему ущерба (прямого или косвенного, материального или морального) посредством воздействия на критичную для него информацию, ее носители и процессы обработки либо посредством неправомерного использования такой информации. Поэтому все субъекты информационных отношений в той или иной степени (в зависимости от размеров ущерба, который им может быть нанесен) заинтересованы в обеспечении своей информационной безопасности.

Для обеспечения законных прав и удовлетворения перечисленных выше интересов субъектов (т.е. обеспечения их информационной безопасности) необходимо постоянно поддерживать следующие свойства информации и систем ее обработки:

• доступность информации - такое свойство системы (инфраструктуры, средств и технологии обработки, в которой циркулирует информация), которое характеризует ее способность обеспечивать своевременный доступ субъектов к интересующей их информации и соответствующим автоматизированным службам (готовность к обслуживанию поступающих от субъектов) запросов всегда, когда в обращении к ним возникает необходимость;

• целостность информации - такое свойство информации, которое заключается в ее существовании в неискаженном виде (неизменном по отношению к некоторому фиксированному ее состоянию).

Точнее говоря, субъектов интересует обеспечение более широкого свойства - достоверности информации, которое складывается из адекватности (полноты и точности) отображения состояния предметной области и непосредственно целостности информации, то есть ее неискаженности. Однако, мы ограничимся только рассмотрением вопросов обеспечения целостности информации, так как вопросы адекватности отображения выходят далеко за рамки проблемы информационной безопасности;

• конфиденциальность информации - такую субъективно определяемую (приписываемую) характеристику (свойство) информации, которая указывает на необходимость введения ограничений на круг субъектов, имеющих доступ к данной информации, и обеспечиваемую способностью системы (инфраструктуры) сохранять указанную информацию в тайне от субъектов, не имеющих прав на доступ к ней. Объективные предпосылки подобного ограничения доступности информации для одних субъектов заключены в необходимости защиты законных интересов других субъектов информационных отношений.

Поскольку ущерб субъектам информационных отношений может быть нанесен опосредованно, через определенную информацию и ее носители, то закономерно возникает заинтересованность субъектов в обеспечении безопасности этой информации, ее носителей и систем обработки.

Отсюда следует, что в качестве объектов, подлежащих защите в целях обеспечения безопасности субъектов информационных отношений, должны рассматриваться: информация, любые ее носители (отдельные компоненты АС и АС в целом) и процессы обработки (передачи).

Однако, всегда следует помнить, что уязвимыми в конечном счете являются именно заинтересованные в обеспечении определенных свойств информации и систем ее обработки субъекты (информация, равно как и средства ее обработки, не имеют своих интересов, которые можно было бы ущемить). Поэтому, говоря об обеспечении безопасности АС или циркулирующей в системе информации, всегда следует понимать под этим косвенное обеспечение безопасности соответствующих субъектов, участвующих в процессах автоматизированного информационного взаимодействия.

Следовательно, термин «безопасность информации» нужно понимать как защищенность информации от нежелательного для соответствующих субъектов информационных отношений ее разглашения (нарушения конфиденциальности), искажения или утраты (нарушения целостности, фальсификации) или снижения степени доступности информации, а также незаконного ее тиражирования (неправомерного использования).

Поскольку субъектам информационных отношений ущерб может быть нанесен также посредством воздействия на процессы и средства обработки критичной для них информации, то становится очевидной необходимость обеспечения защиты системы обработки и передачи данной информации от несанкционированного вмешательства в процесс ее функционирования, а также от попыток хищения, незаконной модификации и/или разрушения любых компонентов данной системы.

Поэтому под «безопасностью автоматизированной системы» (системы обработки информации, компьютерной системы) следует понимать защищенность всех ее компонентов (технических средств, программного обеспечения, данных, пользователей и персонала) от разного рода нежелательных для соответствующих субъектов воздействий.

Безопасность любого компонента (ресурса) АС складывается из обеспечения трех его характеристик: конфиденциальности, целостности и доступности.

Конфиденциальность компонента (ресурса) АС заключается в том, что он доступен только тем субъектам (пользователям, программам, процессам), которым предоставлены на то соответствующие полномочия.

Целостность компонента (ресурса) АС предполагает, что он может быть модифицирован только субъектом, имеющим для этого соответствующие права. Целостность является гарантией корректности (неизменности, работоспособности) компонента в любой момент времени.

Доступность компонента (ресурса) АС означает, что имеющий соответствующие полномочия субъект может в любое время без особых проблем получить доступ к необходимому компоненту системы.

Глава 2 . Угрозы информационной безопасности в АС

2.1.Особенности современных АС как объекта защиты

Большинство современных автоматизированных систем обработки информации в общем случае представляет собой территориально распределенные системы интенсивно взаимодействующих (синхронизирующихся) между собой по данным (ресурсам) и управлению (событиям) локальных вычислительных сетей (ЛВС) и отдельных ЭВМ.

В распределенных АС возможны все "традиционные" для локально расположенных (централизованных) вычислительных систем способы несанкционированного вмешательства в их работу и доступа к информации. Кроме того, для них характерны и новые специфические каналы проникновения в систему и несанкционированного доступа к информации, наличие которых объясняется целым рядом их особенностей.

Перечислим основные особенности распределенных АС:

 территориальная разнесенность компонентов системы и наличие
интенсивного обмена информацией между ними;

 широкий спектр используемых способов представления, хранения и
протоколов передачи информации;

 интеграция данных различного назначения, принадлежащих различным
субъектам, в рамках единых баз данных и, наоборот, размещение
необходимых некоторым субъектам данных в различных удаленных узлах
сети;

 абстрагирование владельцев данных от физических структур и места
размещения данных;

 использование режимов распределенной обработки данных;

 участие в процессе автоматизированной обработки информации большого
количества пользователей и персонала различных категорий;

 непосредственный и одновременный доступ к ресурсам (в том числе и
информационным) большого числа пользователей (субъектов) различных
категорий;

 высокая степень разнородности используемых средств вычислительной
техники и связи, а также их программного обеспечения;

 отсутствие специальных средств защиты в большинстве типов
технических средств, широко используемых в АС.

2.2.Уязвимость основных структурно-функциональных элементов распределенных АС

В общем случае АС состоят из следующих основных структурно-функциональных элементов:

• рабочих станций - отдельных ЭВМ или терминалов сети, на которых реализуются автоматизированные рабочие места пользователей (абонентов, операторов);

• серверов или host -машин (служб файлов, печати, баз данных и т.п.) не выделенных (или выделенных, то есть не совмещенных с рабочими станциями) высокопроизводительных ЭВМ, предназначенных для реализации функций хранения, печати данных, обслуживания рабочих станций сети и т.п. действий;

• сетевых устройств (маршрутизаторов, коммутаторов, шлюзов, центров коммутации пакетов, коммуникационных ЭВМ) - элементов, обеспечивающих соединение нескольких сетей передачи данных, либо нескольких сегментов одной и той же сети, возможно имеющих различные протоколы взаимодействия;

• каналов связи (локальных, телефонных, с узлами коммутации и т.д.).

Рабочие станции являются наиболее доступными компонентами сетей и именно с них могут быть предприняты наиболее многочисленные попытки совершения несанкционированных действий. С рабочих станций осуществляется управление процессами обработки информации, запуск программ, ввод и корректировка данных, на дисках рабочих станций могут размещаться важные данные и программы обработки. На видеомониторы и печатающие устройства рабочих станций выводится информация при работе пользователей (операторов), выполняющих различные функции и имеющих разные полномочия по доступу к данным и другим ресурсам системы. Именно на рабочих станциях осуществляется ввод имен и паролей пользователями. Поэтому рабочие станции должны быть надежно защищены от доступа посторонних лиц и должны содержать средства разграничения доступа к ресурсам со стороны законных пользователей, имеющих разные полномочия. Кроме того, средства защиты должны предотвращать нарушения нормальной настройки (конфигурации) рабочих станций и режимов их функционирования, вызванные неумышленным вмешательством неопытных (невнимательных) пользователей.

В особой защите нуждаются такие привлекательные для злоумышленников элементы сетей как серверы ( host - машины) и сетевые устройства. Первые - как концентраторы больших объемов информации, вторые - как элементы, в которых осуществляется преобразование (возможно через открытую, незашифрованную форму представления) данных при согласовании протоколов обмена в различных участках сети.

Благоприятным для повышения безопасности серверов и мостов обстоятельством является, как правило, наличие возможностей их надежной защиты физическими средствами и организационными мерами в силу их выделенности, позволяющей сократить до минимума число лиц из персонала, имеющих непосредственный доступ к ним. Иными словами, непосредственные случайные воздействия персонала и преднамеренные локальные воздействия злоумышленников на выделенные серверы и мосты можно считать маловероятными. В то же время, все более распространенными становятся массированные атаки на серверы и мосты (а равно и на рабочие станции) с использованием средств удаленного доступа. Здесь злоумышленники, прежде всего, могут искать возможности повлиять на работу различных подсистем рабочих станций, серверов и мостов, используя недостатки протоколов обмена и средств разграничения удаленного доступа к ресурсам и системным таблицам. Использоваться могут всевозможности и средства, от стандартных (без модификации компонентов) до подключения специальных аппаратных средств (каналы, как правило, слабо защищены от подключения) и применения высококлассных программ для преодоления системы защиты.

Конечно, сказанное выше не означает, что не будет попыток внедрения аппаратных и программных закладок в сами мосты и серверы, открывающих широкие дополнительные возможности по несанкционированному удаленному доступу. Закладки могут быть внедрены как с удаленных станций (посредством вирусов или иным способом), так и непосредственно в аппаратуру и программы серверов при их ремонте, обслуживании, модернизации, переходе на новые версии программного обеспечения, смене оборудования.

Каналы и средства связи также нуждаются в защите. В силу большой пространственной протяженности линий связи (через неконтролируемую или слабо контролируемую территорию) практически всегда существует возможность подключения к ним, либо вмешательства в процесс передачи данных.

Глава 3. Угрозы информационной безопасности

3.1.Угрозы безопасности информации, АС и субъектов информационных отношений

Под угрозой (вообще) обычно понимают потенциально возможное событие, процесс или явление, которое может (воздействуя на что-либо) привести к нанесению ущерба чьим-либо интересам.

Угрозой интересам субъектов информационных отношений будем называть потенциально возможное событие, процесс или явление, которое посредством воздействия на информацию, ее носители и процессы обработки может прямо или косвенно привести к нанесению ущерба интересам данных субъектов.

Нарушением безопасности (просто нарушением или атакой) будем называть реализацию угрозы безопасности.

В силу особенностей современных АС, перечисленных выше, существует значительное число различных видов угроз безопасности субъектов информационных отношений.

Следует иметь ввиду, что научно-технический прогресс может привести к появлению принципиально новых видов угроз и что изощренный ум злоумышленника способен придумать новые пути и способы преодоления систем безопасности, НСД к данным и дезорганизации работы АС.

3.2.Источники угроз безопасности

Основными источниками угроз безопасности АС и информации (угроз интересам субъектов информационных отношений) являются:

• стихийные бедствия и аварии (наводнение, ураган, землетрясение, пожар и т.п.);

• сбои и отказы оборудования (технических средств) АС;

• ошибки проектирования и разработки компонентов АС (аппаратных средств, технологии обработки информации, программ, структур данных и т.п.);

• ошибки эксплуатации (пользователей, операторов и другого персонала);

• преднамеренные действия нарушителей и злоумышленников (обиженных лиц из числа персонала, преступников, шпионов, диверсантов и т.п.).

3.4.Классификация угроз безопасности

Все множество потенциальных угроз по природе их возникновения разделяется на два класса: естественные (объективные) и искусственные (субъективные).

Рис. Классификация угроз по источникам и мотивации

Естественные угрозы - это угрозы, вызванные воздействиями на АС и ее элементы объективных физических процессов или стихийных природных явлений, независящих от человека.

Искусственные угрозы - это угрозы АС, вызванные деятельностью человека. Среди них, исходя из мотивации действий, можно выделить:

• непреднамеренные (неумышленные, случайные) угрозы, вызванные ошибками в проектировании АС и ее элементов, ошибками в программном обеспечении, ошибками в действиях персонала и т.п.;

• преднамеренные (умышленные) угрозы, связанные с корыстными, идейными или иными устремлениями людей (злоумышленников).

Источники угроз по отношению к АС могут быть внешними или внутренними (компоненты самой АС - ее аппаратура, программы, персонал, конечные пользователи).

3.5.Основные непреднамеренные искусственные угрозы

Основные непреднамеренные искусственные угрозы АС (действия, совершаемые людьми случайно, по незнанию, невнимательности или халатности, из любопытства, но без злого умысла):

1) неумышленные действия, приводящие к частичному или полному отказу системы или разрушению аппаратных, программных, информационных ресурсов системы (неумышленная порча оборудования, удаление, искажение файлов с важной информацией или программ, в том числе системных и т.п.);

2) неправомерное отключение оборудования или изменение режимов работы устройств и программ;

3) неумышленная порча носителей информации;

4) запуск технологических программ, способных при некомпетентном использовании вызывать потерю работоспособности системы (зависания или зацикливания) или осуществляющих необратимые изменения в системе (форматирование или реструктуризацию носителей информации, удаление данных и т.п.);

5) нелегальное внедрение и использование неучтенных программ (игровых, обучающих, технологических и др., не являющихся необходимыми для выполнения нарушителем своих служебных обязанностей) с последующим необоснованным расходованием ресурсов (загрузка процессора, захват оперативной памяти и памяти на внешних носителях);

6) заражение компьютера вирусами;

7) неосторожные действия, приводящие к разглашению конфиденциальной информации, или делающие ее общедоступной;

8) разглашение, передача или утрата атрибутов разграничения доступа (паролей, ключей шифрования, идентификационных карточек, пропусков и т.п.);

9) проектирование архитектуры системы, технологии обработки данных, разработка прикладных программ, с возможностями, представляющими опасность для работоспособности системы и безопасности информации;

10) игнорирование организационных ограничений (установленных правил) при работе в системе;

11) вход в систему в обход средств защиты (загрузка посторонней операционной системы со сменных магнитных носителей и т.п.);

12) некомпетентное использование, настройка или неправомерное отключение средств защиты персоналом службы безопасности;

13) пересылка данных по ошибочному адресу абонента (устройства);

14) ввод ошибочных данных;

15) неумышленное повреждение каналов связи.

3.6.Основные преднамеренные искусственные угрозы

Основные возможные пути умышленной дезорганизации работы, вывода системы из строя, проникновения в систему и несанкционированного доступа к информации:

1) физическое разрушение системы (путем взрыва, поджога и т.п.) или вывод из строя всех или отдельных наиболее важных компонентов компьютерной системы (устройств, носителей важной системной информации, лиц из числа персонала и т.п.);

2) отключение или вывод из строя подсистем обеспечения функционирования вычислительных систем (электропитания, охлаждения и вентиляции, линий связи и т.п.);

3) действия по дезорганизации функционирования системы (изменение режимов работы устройств или программ, забастовка, саботаж персонала, постановка мощных активных радиопомех на частотах работы устройств системы и т.п.);

4) внедрение агентов в число персонала системы (в том числе, возможно, и в административную группу, отвечающую за безопасность);

5) вербовка (путем подкупа, шантажа и т.п.) персонала или отдельных пользователей, имеющих определенные полномочия;

6) применение подслушивающих устройств, дистанционная фото- и видео-съемка и т.п.;

7) перехват побочных электромагнитных, акустических и других излучений устройств и линий связи, а также наводок активных излучений на вспомогательные технические средства, непосредственно не участвующие в обработке информации (телефонные линии, сели питания, отопления и т.п.);

8) перехват данных, передаваемых по каналам связи, и их анализ с целью выяснения протоколов обмена, правил вхождения в связь и авторизации пользователя и последующих попыток их имитации для проникновения в систему;

9) хищение носителей информации (магнитных дисков, лент, микросхем памяти, запоминающих устройств и целых ПЭВМ);

10) несанкционированное копирование носителей информации;

11) хищение производственных отходов (распечаток, записей, списанных носителей информации и т.п.);

12) чтение остаточной информации из оперативной памяти и с внешних запоминающих устройств;

13) чтение информации из областей оперативной памяти, используемых операционной системой (в том числе подсистемой зашиты) или другими пользователями, в асинхронном режиме используя недостатки мультизадачных операционных систем и систем программирования;

14) незаконное получение паролей и других реквизитов разграничения доступа (агентурным путем, используя халатность пользователей, путем подбора, путем имитации интерфейса системы и т.д.) с последующей маскировкой под зарегистрированного пользователя ("маскарад");

15) несанкционированное использование терминалов пользователей, имеющих уникальные физические характеристики, такие как номер рабочей станции в сети, физический адрес, адрес в системе связи, аппаратный блок кодирования и т.п.;