Информационная безопасность. 4

ФГОУ ВПО «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра системного анализа и обработки информации

КУРСОВАЯ  РАБОТА

по дисциплине: Информатика

на тему: «Информационная безопасность»

РЕФЕРАТ

Ключевые слова: ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ОРГАНИЗАЦИИ, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ГОСУДАРСТВА, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, БЕЗОПАСНОСТЬ ИНФОРМАЦИИ (ДАННЫХ), БЕЗОПАСНОСТЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦОННОЙ  СИСТЕМЫ

Цель работы – изучить защищенность информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или  искусственного характера, которые  могут нанести неприемлемый ущерб  субъектам информационных отношений.

Информационная  безопасность организации — состояние защищённости информационной среды организации, обеспечивающее её формирование, использование и развитие.

Информационная  безопасность государства  — состояние сохранности информационных ресурсов государства и защищенности законных прав личности и общества в информационной сфере.

Информационная  безопасность — все аспекты, связанные с определением, достижением и поддержанием конфиденциальности, целостности, доступности, неотказуемости, подотчетности, аутентичности и достоверности информации или средств её обработки.

Безопасность  информации (данных) — состояние защищенности информации (данных), при котором обеспечиваются её (их) конфиденциальность, доступность и целостность.

Безопасность  автоматизированной информационной системы — состояние защищенности автоматизированной системы, при котором обеспечиваются конфиденциальность, доступность, целостность, подотчетность и подлинность её ресурсов.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1 ОБЗОР ИНФОРМАЦИ В ОБЛАСТИ  ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 7

1.1 Понятие информационной безопасности 7

1.2 Информационная безопасность и Интернет 10

1.3 Методы обеспечения информационной безопасности 12

2 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА  ИССЛЕДОВАНИЯ, СТРУКТУРА И НАЗНАЧЕНИЕ  ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ. 17

2.1 Необходимость защиты информации 17

2.2 Мониторинг сетей 17

2.3 Защита от компьютерных вирусов 19

2.4 Ограничение доступа к информации 20

2.5  Криптографические методы  защиты 21

2.6 Административные меры защиты  информации 21

3 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ ИССЛЕДУЕМОГО ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА 23

3.1 Электронные подписи 23

3.2 Программа PGP 23

3.3 Стеганографическая зашита 24

3.4 Способы зашиты транзакций 26

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 32

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 34

ВВЕДЕНИЕ

Защита данных в компьютерных сетях становится одной из самых  открытых проблем в современных  информационно-вычислительных системах. На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа информационной безопасности, задачей которой является обеспечение:

- целостности данных - защита  от сбоев, ведущих к потере  информации или ее уничтожения; 

- конфиденциальности информации;

- доступности информации  для авторизованных пользователей. 

Рассматривая проблемы, связанные  с защитой данных в сети, возникает  вопрос о классификации сбоев  и несанкционированности доступа, что ведет к потере или нежелательному изменению данных. Это могут быть сбои оборудования (кабельной системы, дисковых систем, серверов, рабочих станций и т.д.), потери информации (из-за инфицирования компьютерными вирусами, неправильного хранения архивных данных, нарушений прав доступа к данным), некорректная работа пользователей и обслуживающего персонала. Перечисленные нарушения работы в сети вызвали необходимость создания различных видов защиты информации. Условно их можно разделить на три класса:

-средства физической  защиты;

-программные средства (антивирусные  программы, системы разграничения  полномочий, программные средства  контроля доступа);

-административные меры  защиты (доступ в помещения, разработка  стратегий безопасности фирмы  и т.д.).

Целью данной курсовой работы является обзор информации в области  защиты данных и информации.

Объектом исследования является информация и способы ее защиты.

Задачи курсовой работы:

1. Рассмотреть сущность информационной безопасности;
2. Изучить структуру и характеристику информационной безопасности;
3. Рассмотреть режимы работы исследуемых продуктов.

Структура курсовой работы:

1. Обзор информации в области информационной безопасности;
2. Краткая характеристика объекта исследования, структура и назначение информационной безопасности;
3. Функциональные характеристики и режимы работы исследуемого программного продукта;
4. Алгоритмизация и программирование в области предмета Финансы и кредит.

1 ОБЗОР ИНФОРМАЦИ В ОБЛАСТИ  ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

1. Понятие информационной безопасности

Под информационной безопасностью  понимается защищенность информации и  поддерживающей ее инфраструктуры от любых случайных или злонамеренных  воздействий, результатом которых  может явиться нанесение ущерба самой информации, ее владельцам или  поддерживающей инфраструктуре.

Информационная безопасность организации  – состояние защищенности информационной среды организации, обеспечивающее её формирование, использование и  развитие.

В современном социуме информационная сфера имеет две составляющие: информационно-техническую (искусственно созданный человеком мир техники, технологий и т.п.) и информационно-психологическую (естественный мир живой природы, включающий и самого человека). Соответственно, в общем случае информационную безопасность общества (государства) можно представить  двумя составными частями: информационно-технической  безопасностью и информационно-психологической (психофизической) безопасностью [2; 22].

В качестве стандартной модели безопасности часто приводят модель из трёх категорий:

• Конфиденциальность – состояние информации, при котором доступ к ней осуществляют только субъекты, имеющие на него право;
• Целостность – избежание несанкционированной модификации информации;
• Доступность – избежание временного или постоянного сокрытия информации от пользователей, получивших права доступа.

Выделяют и другие не всегда обязательные категории модели безопасности:

• неотказуемость или апеллируемость – невозможность отказа от авторства;
• подотчётность – обеспечение идентификации субъекта доступа и регистрации его действий;
• достоверность – свойство соответствия предусмотренному поведению или результату;
• аутентичность или подлинность – свойство, гарантирующее, что субъект или ресурс идентичны заявленным [3; 39].

Действия, которые могут нанести  ущерб информационной безопасности организации, можно разделить на несколько категорий:

1. Действия, осуществляемые авторизованными  пользователями. В эту категорию  попадают: целенаправленная кража  или уничтожение данных на  рабочей станции или сервере;  повреждение данных пользователей  в результате неосторожных действий.

2. «Электронные» методы воздействия,  осуществляемые хакерами. Под хакерами  понимаются люди, занимающиеся компьютерными  преступлениями как профессионально  (в том числе в рамках конкурентной  борьбы), так и просто из любопытства.  К таким методам относятся:  несанкционированное проникновение  в компьютерные сети; DOS-атаки.

Целью несанкционированного проникновения  извне в сеть предприятия может  быть нанесение вреда (уничтожения  данных), кража конфиденциальной информации и использование ее в незаконных целях, использование сетевой инфраструктуры для организации атак на узлы третьих  фирм, кража средств со счетов и  т.п.

Атака типа DOS (сокр. от Denial of Service – «отказ в обслуживании») − это внешняя атака на узлы сети предприятия, отвечающие за ее безопасную и эффективную работу (файловые, почтовые сервера). Злоумышленники организуют массированную отправку пакетов данных на эти узлы, чтобы вызвать их перегрузку и, в итоге, на какое-то время вывести их из строя. Это, как правило, влечет за собой нарушения в бизнес-процессах компании-жертвы, потерю клиентов, ущерб репутации и т.п.

3. Компьютерные вирусы. Отдельная  категория электронных методов  воздействия − компьютерные вирусы  и другие вредоносные программы.  Они представляют собой реальную  опасность для современного бизнеса,  широко использующего компьютерные  сети, интернет и электронную  почту. Проникновение вируса на  узлы корпоративной сети может  привести к нарушению их функционирования, потерям рабочего времени, утрате  данных, краже конфиденциальной  информации и даже прямым хищениям  финансовых средств. Вирусная  программа, проникшая в корпоративную  сеть, может предоставить злоумышленникам  частичный или полный контроль  над деятельностью компании.

4. Спам. Всего за несколько лет спам из незначительного раздражающего фактора превратился в одну из серьезнейших угроз безопасности: электронная почта в последнее время стала главным каналом распространения вредоносных программ; спам отнимает массу времени на просмотр и последующее удаление сообщений, вызывает у сотрудников чувство психологического дискомфорта; как частные лица, так и организации становятся жертвами мошеннических схем, реализуемых спамерами; вместе со спамом нередко удаляется важная корреспонденция, что может привести к потере клиентов, срыву контрактов и другим неприятным последствиям; опасность потери корреспонденции особенно возрастает при использовании черных списков RBL и других «грубых» методов фильтрации спама.

5. «Естественные» угрозы. На информационную  безопасность компании могут  влиять разнообразные внешние  факторы: причиной потери данных  может стать неправильное хранение, кража компьютеров и носителей,  форс-мажорные обстоятельства и  т.д.

Таким образом, в современных условиях наличие развитой системы информационной безопасности становится одним из важнейших  условий конкурентоспособности  и даже жизнеспособности любой компании.

2. Информационная безопасность и Интернет

Общение с использованием новейших средств коммуникации вобрал в себя Интернет. Всемирная информационная сеть развивается большими темпами, количество участников постоянно растет. По некоторым данным, в сети зарегистрировано около 1,5 миллиарда страниц. Некоторые  «живут» до полугода, а некоторые  работают на своих владельцев в полную силу и приносят большую прибыль. Информация в сети охватывает все  стороны жизнедеятельности человека и общества. Пользователи доверяют этой форме себя и свою деятельность. Однако опыт работы в области компьютерных технологий полон примеров недобросовестного  использования ресурсов Интернет.

Специалисты говорят, что главная  причина проникновения в компьютерные сети – беспечность и неподготовленность пользователей. Это характерно не только для рядовых пользователей, но и  для специалистов в области компьютерной безопасности. Вместе с тем, причина  не только в халатности, но и в  сравнительно небольшом опыте специалистов по безопасности в сфере информационных технологий. Связано это со стремительным  развитием рынка сетевых технологий и самой сети Интернет.

По данным лаборатории Касперского, около 90% от общего числа проникновений  на компьютер вредоносных программ используется посредством Интернет, через электронную почту и  просмотр Web-страниц. Особое место среди таких программ занимает целый класс – Интернет-червь. Само распространяющиеся, не зависимо от механизма работы выполняют свои основные задачи по изменению настроек компьютера-жертвы, воруют адресную книгу или ценную информацию, вводят в заблуждение самого пользователя, создают рассылку с компьютера по адресам, взятым из записной книжки, делают компьютер чьим-то ресурсом или забирают часть ресурсов для своих целей или в худшем случае самоликвидируются, уничтожая все файлы на всех дисках.

Все эти и другие с ними связанные  проблемы можно решить с помощью  наличия в организации проработанного документа, отражающего политику информационной безопасности компании. В таком документе  должны быть четко прописаны следующие  положения:

• как ведется работа с информацией предприятия;
• кто имеет доступ;
• система копирования и хранения данных;
• режим работы на ПК;
• наличие охранных и регистрационных документов на оборудование и программное обеспечение;
• выполнение требований к помещению, где располагается ПК и рабочее место пользователя;
• наличие инструкций и технической документации;
• наличие рабочих журналов и порядок их ведения.

Кроме того, необходимо постоянно  отслеживать развитие технических  и информационных систем, публикуемых  в периодической печати или следить  за событиями, обсуждаемыми на подобных семинарах.

Так, согласно Указа Президента РФ «О мерах по обеспечению информационной безопасности РФ при использовании  информационно-телекоммуникационных сетей международного информационного  обмена», запрещено подключение  информационных систем, информационно-телекоммуникационных сетей и средств вычислительной техники, применяемых для хранения, обработки или передачи информации, содержащей сведения, составляющие государственную  тайну, либо информации, обладателями которой являются госорганы и  которая содержит сведения, составляющие служебную тайну, к информационно-телекоммуникационным сетям, позволяющим осуществлять передачу информации через государственную границу РФ, в том числе к Интернету.

При необходимости подключения  указанных информационных систем, информационно-телекоммуникационных сетей и средств вычислительной техники к информационно-телекоммуникационным сетям международного информационного  обмена такое подключение производится только с использованием специально предназначенных для этого средств  защиты информации, в том числе  шифровальных (криптографических) средств, прошедших в установленном законодательством  РФ порядке сертификацию в Федеральной  службе безопасности РФ и (или) получивших подтверждение соответствия в Федеральной  службе по техническому и экспортному контролю [1].

3. Методы обеспечения информационной безопасности

По убеждению экспертов «Лаборатории Касперского», задача обеспечения информационной безопасности должна решаться системно. Это означает, что различные средства защиты (аппаратные, программные, физические, организационные и т.д.) должны применяться  одновременно и под централизованным управлением. При этом компоненты системы  должны «знать» о существовании  друг друга, взаимодействовать и  обеспечивать защиту как от внешних, так и от внутренних угроз.

На сегодняшний день существует большой арсенал методов обеспечения  информационной безопасности [6; 275]:

• средства идентификации и аутентификации пользователей (так называемый комплекс 3А);
• средства шифрования информации, хранящейся на компьютерах и передаваемой по сетям;
• межсетевые экраны;
• виртуальные частные сети;
• средства контентной фильтрации;
• инструменты проверки целостности содержимого дисков;
• средства антивирусной защиты;
• системы обнаружения уязвимостей сетей и анализаторы сетевых атак.

Каждое из перечисленных средств  может быть использовано как самостоятельно, так и в интеграции с другими. Это делает возможным создание систем информационной защиты для сетей  любой сложности и конфигурации, не зависящих от используемых платформ.

«Комплекс 3А» включает аутентификацию (или идентификацию), авторизацию  и администрирование. Идентификация  и авторизация − это ключевые элементы информационной безопасности. При попытке доступа к информационным активам функция идентификации  дает ответ на вопрос: «Кто вы?» и «Где вы?» − являетесь ли вы авторизованным пользователем сети. Функция авторизации отвечает за то, к каким ресурсам конкретный пользователь имеет доступ. Функция администрирования заключается в наделении пользователя определенными идентификационными особенностями в рамках данной сети и определении объема допустимых для него действий.

Системы шифрования позволяют минимизировать потери в случае несанкционированного доступа к данным, хранящимся на жестком диске или ином носителе, а также перехвата информации при ее пересылке по электронной  почте или передаче по сетевым  протоколам. Задача данного средства защиты – обеспечение конфиденциальности. Основные требования, предъявляемые  к системам шифрования – высокий  уровень криптостойкости и легальность использования на территории России (или других государств).

Межсетевой экран представляет собой систему или комбинацию систем, образующую между двумя или  более сетями защитный барьер, предохраняющий от несанкционированного попадания  в сеть или выхода из нее пакетов  данных.

Основной принцип действия межсетевых экранов − проверка каждого пакета данных на соответствие входящего и  исходящего IP-адреса базе разрешенных адресов. Таким образом, межсетевые экраны значительно расширяют возможности сегментирования информационных сетей и контроля за циркулированием данных.

Говоря о криптографии и межсетевых экранах, следует упомянуть о  защищенных виртуальных частных  сетях (Virtual Private Network – VPN). Их использование позволяет решить проблемы конфиденциальности и целостности данных при их передаче по открытым коммуникационным каналам. Использование VPN можно свести к решению трех основных задач:

1. защита информационных потоков  между различными офисами компании (шифрование информации производится  только на выходе во внешнюю  сеть);

2. защищенный доступ удаленных  пользователей сети к информационным  ресурсам компании, как правило,  осуществляемый через интернет;

3. защита информационных потоков  между отдельными приложениями  внутри корпоративных сетей (этот  аспект также очень важен, поскольку  большинство атак осуществляется  из внутренних сетей).

Эффективное средство защиты от потери конфиденциальной информации − фильтрация содержимого входящей и исходящей  электронной почты. Проверка самих  почтовых сообщений и вложений в  них на основе правил, установленных  в организации, позволяет также  обезопасить компании от ответственности  по судебным искам и защитить их сотрудников от спама. Средства контентной фильтрации позволяют проверять файлы всех распространенных форматов, в том числе сжатые и графические. При этом пропускная способность сети практически не меняется.

Все изменения на рабочей станции  или на сервере могут быть отслежены  администратором сети или другим авторизованным пользователем благодаря  технологии проверки целостности содержимого  жесткого диска (integrity checking). Это позволяет обнаруживать любые действия с файлами (изменение, удаление или же просто открытие) и идентифицировать активность вирусов, несанкционированный доступ или кражу данных авторизованными пользователями. Контроль осуществляется на основе анализа контрольных сумм файлов (CRC-сумм).

Современные антивирусные технологии позволяют выявить практически  все уже известные вирусные программы  через сравнение кода подозрительного  файла с образцами, хранящимися  в антивирусной базе. Кроме того, разработаны технологии моделирования  поведения, позволяющие обнаруживать вновь создаваемые вирусные программы. Обнаруживаемые объекты могут подвергаться лечению, изолироваться (помещаться в  карантин) или удаляться. Защита от вирусов может быть установлена  на рабочие станции, файловые и почтовые сервера, межсетевые экраны, работающие под практически любой из распространенных операционных систем (Windows, Unix- и Linux-системы, Novell) на процессорах различных типов.

Фильтры спама значительно уменьшают  непроизводительные трудозатраты, связанные  с разбором спама, снижают трафик и загрузку серверов, улучшают психологический  фон в коллективе и уменьшают  риск вовлечения сотрудников компании в мошеннические операции. Кроме  того, фильтры спама уменьшают  риск заражения новыми вирусами, поскольку  сообщения, содержащие вирусы (даже еще  не вошедшие в базы антивирусных программ) часто имеют признаки спама и  отфильтровываются. Правда, положительный эффект от фильтрации спама может быть перечеркнут, если фильтр наряду с мусорными удаляет или маркирует как спам и полезные сообщения, деловые или личные.

Для противодействия естественным угрозам информационной безопасности в компании должен быть разработан и реализован набор процедур по предотвращению чрезвычайных ситуаций (например, по обеспечению  физической защиты данных от пожара) и  минимизации ущерба в том случае, если такая ситуация всё-таки возникнет. Один из основных методов защиты от потери данных – резервное копирование  с четким соблюдением установленных  процедур (регулярность, типы носителей, методы хранения копий и т.д.) [5; 382].

2 КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА  ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЯ, СТРУКТУРА  И НАЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ  БЕЗОПАСНОСТИ.

2.1 Необходимость  защиты информации

Существует множество  причин, которые могут серьёзно повлиять на работу локальных и глобальных сетей, привести к потере ценной информации. Среди них можно выделить следующие.

1. Несанкционированный доступ  извне, копирование или изменение  информации случайные или умышленные  действия, приводящие к:

- искажению либо уничтожению  данных;

- ознакомление посторонних  лиц с информацией, составляющей  банковскую, финансовую или государственную  тайну.

2. Некорректная работа  программного обеспечения, приводящая  к потере или порче данных  из-за:

- ошибок в прикладном или сетевом ПО;

- заражения систем компьютерными  вирусами.

3. Технические сбои оборудования, вызванные:

- отключением электропитания;

- отказом дисковых систем  и систем архивации данных;

- нарушением работы серверов, рабочих станций, сетевых карт, модемов.

4. Ошибки обслуживающего  персонала.

Конечно, универсального решения, исключающего все перечисленные  причины, нет, однако во многих организациях разработаны и применяются технические  и административные меры, позволяющие  риск потери данных или несанкционированного доступа к ним свести к минимуму.

2.2 Мониторинг сетей

Средства для мониторинга  сети и обнаружения в её работе «узких мест» можно разделить  на два основных класса:

- стратегические;

- тактические.

Назначение стратегических средств состоит в контроле за широким спектром параметров функционирования всей сети и решении проблем конфигурирования ЛВС.

Назначение тактических  средств – мониторинг и устранение неисправностей сетевых устройств  и сетевого кабеля.

К стратегическим средствам  относятся:

- системы управления сетью

- встроенные системы диагностики

- распределённые системы  мониторинга

- средства диагностики  операционных систем, функционирующих  на больших машинах и серверах.

Наиболее полный контроль за работой, осуществляют системы управления сетью, разработанные такими фирмами, как DEC, Hewlett – Packard, IBM и AT&T.  Эти системы обычно базируются на отдельном компьютере и включают системы контроля рабочих станций, кабельной системой, соединительными и другими устройствами, базой данных, содержащей контрольные параметры для сетей различных стандартов, а также разнообразную техническую документацию.

Одной из лучших разработок для управления сетью, позволяющей  администратору сети получить доступ ко всем её элементам вплоть до рабочей  станции, является пакет LANDesk Manager фирмы Intel, обеспечивающий с помощью различных средств мониторинг прикладных программ, инвентаризацию аппаратных и программных средств и защиту от вирусов. Этот пакет обеспечивает в реальном времени разнообразной информацией о прикладных программах и серверах, данные о работе в сети пользователей.

Встроенные системы диагностики  стали обычной компонентой таких  сетевых устройств, как мосты, репиторы и модемы. Примерами подобных систем могут служить пакеты Open – View Bridge Manager фирмы Hewlett – Packard и Remote Bridge Management Software фирмы DEC. К сожалению большая их часть ориентирована на оборудование какого – то одного производителя и практически несовместима с оборудованием других фирм.

Распределённые системы  мониторинга представляют собой  специальные устройства, устанавливаемые  на сегменты сети и предназначенные  для получения комплексной информации о трафике, а также нарушениях в работе сети. Эти устройства, обычно подключаемые к рабочей станции  администратора, в основном используются в много сегментных сетях.

К тактическим средствам  относят различные виды тестирующих  устройств (тестеры и сканеры  сетевого кабеля), а также устройства для комплексного анализа работы сети – анализаторы протоколов. Тестирующие устройства помогают администратору обнаружить неисправности сетевого кабеля и разъёмов, а анализаторы протоколов – получать информацию об обмене данными в сети. Кроме того, к этой категории средств относят специальное ПО, позволяющее в режиме реального времени получать подробные отчёты о состоянии работы сети.