Основные положения теории защиты информации

     ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Основные положения  теории защиты информации 5

     1.1 Сущность проблемы и задачи защиты информации в информационных и телекоммуникационных сетях 5

     1.2 Угрозы информации. Способы их воздействия на объекты защиты информации 8

2. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ 14

     2.1. Традиционные меры и методы  защиты информации 14

     2.2. Криптографические методы и средства  защиты информации 18

     2.3. Нетрадиционные методы защиты  информации 21

3. Информационная БЕЗОПАСНОСТЬ ПРЕДПРИЯТИЯ 24

     3.1. Концепция информационной безопасности предприятия 24

     3.2. Методы защита информации в  телекоммуникационных сетях предприятия 29

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35

СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 37 

      ВВЕДЕНИЕ 

     Актуальность  темы курсовой работы. Применение вычислительных средств в системе управления государственных и коммерческих структур требует наличия мощных систем обработки и передачи данных. Решение этой задачи привело к созданию единой инфраструктуры. Ее использование позволило людям, имеющим компьютер и модем, получить доступ к информации крупнейших библиотек и баз, данных мира, оперативно выполнять сложнейшие расчеты, быстро обмениваться информацией с другими респондентами сети независимо от расстояния и страны проживания.

     Но  такие системы повлекли ряд проблем, одна из которых - безопасность обработки и передачи данных. В настоящее время над проблемой защищенности передаваемой по сетям информации работает большое количество специалистов практически во всех экономически развитых странах мира. Определенные трудности связаны с изменениями в технологиях обработки и передачи информации. С одной стороны, использование информационных технологий дает ряд очевидных преимуществ: повышение эффективности процессов управления, обработки и передачи данных и т.п. В наше время уже невозможно представить крупную организацию без применения новейших информационных технологий, начиная от автоматизации отдельных рабочих мест и заканчивая построением корпоративных распределенных информационных систем.

     С другой стороны, развитие сетей, их усложнение, взаимная интеграция, открытость приводят к появлению качественно новых угроз, увеличению числа злоумышленников, имеющих потенциальную возможность воздействовать на систему.

     В настоящее время для обеспечения  защиты информации требуется не просто разработка частных механизмов защиты, а реализация системного подхода, включающего комплекс взаимосвязанных мер (использование специальных технических и программных средств, организационных мероприятий, нормативно-правовых актов, морально- этических мер противодействия и т.д.). Комплексный характер защиты проистекает из комплексных действий злоумышленников, стремящихся любыми средствами добыть важную для них информацию.

     Сегодня можно утверждать, что рождается  новая современная технология —  технология защиты информации в телекоммуникационных сетях.

     Объектом исследования является информация, передаваемая по телекоммуникационным сетям.

     Предметом исследования является информационная безопасность телекоммуникационных сетей.

     Основной  целью курсовой работы является изучение методов защиты информации в телекоммуникационных сетях.

     Поставленная  цель достигается путем решения  следующих задач:

     1. Обозначить сущность проблемы и рассмотреть задачи защиты информации в информационных и телекоммуникационных сетях.

     2. Установить угрозы информации и способы их воздействия на объекты защиты информации.

     3. Рассмотреть методы и средства  защиты информации.

     4. Раскрыть концепцию информационной безопасности предприятия.

     5. Охарактеризовать методы защита информации в телекоммуникационных сетях предприятия.

     Структура курсовой работы. В соответствии с  целью, задачами и логикой исследования работа состоит из введения, 3 глав, заключения, библиографического списка литературы.

     1 Основные положения теории защиты информации

1. Сущность  проблемы и задачи защиты информации в информационных и телекоммуникационных сетях

     Широкое применение компьютерных технологий в  автоматизированных системах обработки  информации и управления привело  к обострению проблемы защиты информации, циркулирующей в компьютерных системах, от несанкционированного доступа. Защита информации в компьютерных системах обладает рядом специфических особенностей, связанных с тем, что информация не является жёстко связанной с носителем, может легко и быстро копироваться и передаваться по каналам связи. Известно очень большое число угроз информации, которые могут быть реализованы как со стороны внешних нарушителей, так и со стороны внутренних нарушителей.

     В области защиты информации и компьютерной безопасности в целом наиболее актуальными  являются три группы проблем¹:

1. нарушение конфиденциальности информации;
2. нарушение целостности информации;
3. нарушение работоспособности информационно-вычислительных систем.

     Защита  информации превращается в важнейшую  проблему государственной безопасности, когда речь идет о государственной, дипломатической, военной, промышленной, медицинской, финансовой и другой доверительной, секретной информации. Огромные массивы такой информации хранятся в электронных архивах, обрабатываются в информационных системах и передаются по телекоммуникационным сетям. Основные свойства этой информации - конфиденциальность и целостность, должны поддерживаться законодательно, юридически, а также организационными, техническими и программными методами.

     Конфиденциальность  информации (от лат. confidentia - доверие) предполагает введение определенных ограничений на круг лиц, имеющих доступ к данной информации. Степень конфиденциальности выражается некоторой установленной характеристикой (особая важность, совершенно секретно, секретно, для служебного пользования, не для печати и т.п.), которая субъективно определяется владельцем информации в зависимости от содержания сведений, которые не подлежат огласке, предназначены ограниченному кругу лиц, являются секретом. Естественно, установленная степень конфиденциальности информации должна сохраняться при ее обработке в информационных системах и при передаче по телекоммуникационным сетям.

     Другим  важным свойством информации является ее целостность (integrty). Информация целостна, если она в любой момент времени правильно (адекватно) отражает свою предметную область. Целостность информации в информационных системах обеспечивается своевременным вводом в нее достоверной (верной) информации, подтверждением истинности информации, защитой от искажений и разрушения (стирания).

     Несанкционированный доступ к информации лиц, не допущенных к ней, умышленные или неумышленные ошибки операторов, пользователей или  программ, неверные изменения информации вследствие сбоев оборудования приводят к нарушению этих важнейших свойств информации и делают ее непригодной и даже опасной. Ее использование может привести к материальному и/или моральному ущербу, поэтому создание системы защиты информации, становится актуальной задачей. Под безопасностью информации (information security) понимают защищенность информации от нежелательного ее разглашения (нарушения конфиденциальности), искажения (нарушения целостности), утраты или снижения степени доступности информации, а также незаконного ее тиражирования.

     Безопасность  информации в информационной системе или телекоммуникационной сети обеспечивается способностью этой системы сохранять конфиденциальность информации при ее вводе, выводе, передаче, обработке и хранении, а также противостоять ее разрушению, хищению или искажению. Безопасность информации обеспечивается путем организации допуска к ней, защиты ее от перехвата, искажения и введения ложной информации. С этой целью применяются физические, технические, аппаратные, программно-аппаратные и программные средства защиты. Задачи обеспечения безопасности²:

     - защита информации в каналах  связи и базах данных криптографическими методами;

     - подтверждение подлинности объектов  данных и пользователей (аутентификация сторон, устанавливающих связь);

     - обнаружение нарушений целостности  объектов данных;

     - обеспечение защиты технических средств и помещений, в которых ведется обработка конфиденциальной информации, от утечки по побочным каналам и от возможно внедренных в них электронных устройств съема информации;

     - обеспечение защиты программных  продуктов и средств вычислительной техники от внедрения в них программных вирусов и закладок;

     - защита от несанкционированных  действий по каналу связи от  лиц, не допущенных к средствам  шифрования, но преследующих цели  компрометации секретной информации  и дезорганизации работы абонентских пунктов;

     - организационно-технические мероприятия,  направленные на обеспечение сохранности конфиденциальных данных.

      1.2 Угрозы информации. Способы их воздействия на объекты защиты информации 

     Угрозу  отождествляют обычно либо с характером (видом, способом) дестабилизирующего воздействия на информацию, либо с последствиями (результатами) такого воздействия.

     В соответствии со «Словарем русского языка» Ожегова, «угроза» - это намерение  нанести физический, материальный или  иной вред общественным или личным интересам, возможная опасность.

     Анализ  негативных последствий реализации угроз предполагает обязательную идентификацию возможных источников угроз, уязвимостей, способствующих их проявлению и методов реализации. И тогда цепочка вырастает в схему, представленную на рис. 1.1.

     Угрозы  классифицируются по возможности нанесения  ущерба субъекту отношений при нарушении  целей безопасности. Ущерб может  быть причинен каким-либо субъектом (преступление, вина или небрежность), а также  стать следствием, не зависящим от субъекта проявлений. При обеспечении конфиденциальности информации это может быть хищение (копирование) информации и средств ее обработки, а также ее утрата (неумышленная потеря, утечка).

     Рис. 1.1. Модель реализации угроз информационной безопасности

     При обеспечении целостности информации список угроз таков: модификация (искажение) информации; отрицание подлинности информации; навязывание ложной информации. При обеспечении доступности информации возможно ее блокирование, либо уничтожение самой информации и средств ее обработки.

     Все источники угроз можно разделить  на классы, обусловленные типом носителя, а классы на группы по местоположению (рис. 1.2а).

     Уязвимости  также можно разделить на классы по принадлежности к источнику уязвимостей, а классы на группы и подгруппы по проявлениям (рис.1.2б). Методы реализации можно разделить на группы по способам реализации (рис.1.2в). При этом необходимо учитывать, что само понятие «метод», применимо только при рассмотрении реализации угроз антропогенными источниками.

     Для техногенных и стихийных источников это понятие трансформируется в  понятие «предпосылка».

     Рис. 1.2. Структура классификаций:

     а) «Источники угроз»;

     б) «Уязвимости»;

       в) «Методы реализации» 

     Классификация возможностей реализации угроз (атак), представляет собой совокупность возможных вариантов действий источника угроз определенными методами реализации с использованием уязвимостей, которые приводят к реализации целей атаки. Цель атаки может не совпадать с целью реализации угроз и может быть направлена на получение промежуточного результата, необходимого для достижения в дальнейшем реализации угрозы. В случае такого несовпадения атака рассматривается как этап подготовки к совершению действий, направленных на реализацию угрозы, т.е. как «подготовка к совершению» противоправного действия. Результатом атаки являются последствия, которые являются реализацией угрозы и/или способствуют такой реализации.

     Исходными данными для проведения оценки и  анализа служат результаты анкетирования субъектов отношений, направленные на уяснение направленности их деятельности, предполагаемых приоритетов целей безопасности, задач, решаемых автоматизированной системой и условий расположения и эксплуатации объекта. Благодаря такому подходу возможно:

     • установить приоритеты целей безопасности для субъекта отношений;

     • определить перечень актуальных источников угроз;

     • определить перечень актуальных уязвимостей;

     • оценить взаимосвязь угроз, источников угроз и уязвимостей;

     • определить перечень возможных атак на объект;

     • описать возможные последствия  реализации угроз.

     Источники угроз безопасности информации подразделяются на внешние и внутренние.

     К внешним источникам относятся:

     - недружественная политика иностранных  государств в области информационного мониторинга, распространения информации и новых информационных технологий;

     - деятельность иностранных разведывательных  и специальных, направленная против интересов Российской Федерации;

     - деятельность иностранных экономических  структур, направленная против интересов Российской Федерации;

     - преступные действия международных  групп, формирований и отдельных лиц;

     - стихийные бедствия и катастрофы.

     Внутренними источниками являются:

     - противозаконная деятельность политических, экономических и криминальных структур и отдельных лиц в области формирования, распространения и использования информации, направленная в т.ч. и на нанесение экономического ущерба государству;

     - неправомерные действия различных  структур и ведомств, приводящие  к нарушению законных прав работников в информационной сфере;

     - нарушения установленных регламентов  сбора, обработки и передачи  информации;

     - преднамеренные действия и непреднамеренные  ошибки персонала автоматизированных систем, приводящие к утечке, уничтожению, искажению, подделке, блокированию, задержке, несанкционированному копированию информации;

     - отказы технических средств и  сбои программного обеспечения  в информационных и телекоммуникационных системах;

     - каналы побочных электромагнитных  излучений и наводок технических  средств обработки информации.

     Способы воздействия угроз на объекты  защиты информации подразделяются на информационные, аппаратно-программные, физические, радиоэлектронные и организационно-правовые.

     К информационным способам относятся:

     - нарушение адресности и своевременности информационного обмена;

     - несанкционированный доступ к  информационным ресурсам;

     - незаконное копирование данных  в информационных системах;

     - хищение информации из банков  и баз данных;

     - нарушение технологии обработки  информации.

     Аппаратно-программные способы включают:

     - внедрение компьютерных вирусов;

     - установку программных и аппаратных  закладных устройств;

     - уничтожение или модификацию  данных в информационных системах.

     Физические  способы включают:

     - уничтожение или разрушение средств  обработки информации и связи;

     - уничтожение, разрушение или хищение  машинных или других оригиналов носителей информации;

     - хищение аппаратных или программных  ключей и средств криптографической защиты информации;

     - воздействие на персонал;

     - поставку "зараженных" компонентов информационных систем.

     Радиоэлектронными способами являются:

     - перехват информации в технических  каналах ее утечки;

     - внедрение электронных устройств  перехвата информации в технические  средства передачи информации  и помещения;

     - перехват, дешифрование и внедрение ложной информации в сетях передачи данных и линиях связи;

     - воздействие на парольно-ключевые  системы;

     - радиоэлектронное подавление линий  связи и систем управления.

     Организационно-правовые способы включают:

     - закупки  несовершенных или  устаревших информационных технологий  и компьютерных средств;

     - невыполнение требований законодательства  Российской Федерации в информационной сфере;

     - неправомерное ограничение доступа  к документам, содержащим важную для граждан и органов информацию.

     Таким образом, надежная защита телекоммуникационных сетей от различного вида угроз возможна только на основе построения комплексной системы безопасности информации на всех этапах разработки, ввода в действие, модернизации аппаратно-программных средств телекоммуникаций, а также при обработке, хранении и передаче по каналам связи информации с широким применением современных средств криптографической защиты, которая бы включала в себя взаимоувязанные меры различных уровней: нормативно-правового; организационного (административного); программно-аппаратного; технического.

      2 Методы и средства защиты информации

     2.1 Традиционные меры и методы защиты информации

     Для обеспечения безопасности информации в офисных сетях проводятся различные  мероприятия, объединяемые понятием «система защиты информации». Система защиты информации – это совокупность мер, программно-технических средств, правовых и морально-этических норм, направленных на противодействие угрозам нарушителей с целью сведения до минимума возможного ущерба пользователям и владельцам системы.

     Традиционные  меры для противодействия утечкам информации подразделяются на технические и организационные³.

     К техническим мерам можно отнести  защиту от несанкционированного доступа  к системе, резервирование особо  важных компьютерных подсистем, организацию  вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев, установку оборудования обнаружения и тушения пожара, оборудования обнаружения воды, принятие конструкционных мер защиты от хищений, саботажа, диверсий, взрывов, установку резервных систем электропитания, оснащение помещений замками, установку сигнализации и многое другое.

     К организационным мерам можно  отнести охрану серверов, тщательный подбор персонала, исключение случаев  ведения особо важных работ только одним человеком, наличие плана восстановления работоспособности сервера после выхода его из строя, универсальность средств защиты от всех пользователей (включая высшее руководство).

     Несанкционированный доступ к информации может происходить  во время профилактики или ремонта компьютеров за счет прочтения остаточной информации на носителях, несмотря на ее удаление пользователем обычными методами. Другой способ – прочтение информации с носителя во время его транспортировки без охраны внутри объекта или региона.

     Современные компьютерные средства построены на интегральных схемах. При работе таких схем происходят высокочастотные изменения уровней напряжения и токов, что приводит к возникновению в цепях питания, в эфире, в близрасположенной аппаратуре и т.п. электромагнитных полей и наводок, которые с помощью специальных средств можно трансформировать в обрабатываемую информацию. С уменьшением расстояния между приемником нарушителя и аппаратными средствами вероятность такого рода съема и расшифровки информации увеличивается.

     Несанкционированное ознакомление с информацией возможно также путем непосредственного подключения нарушителем «шпионских» средств к каналам связи и сетевым аппаратным средствам.

     Традиционными методами защиты информации от несанкционированного доступа являются идентификация и аутентификация, защита паролями.⁴

     Идентификация и аутентификация. В компьютерных системах сосредоточивается информация, право на пользование которой принадлежит определенным лицам или группам лиц, действующим в порядке личной инициативы или в соответствии с должностными обязанностями. Чтобы обеспечить безопасность информационных ресурсов, устранить возможность несанкционированного доступа, усилить контроль санкционированного доступа к конфиденциальной либо к подлежащей засекречиванию информации, внедряются различные системы опознавания, установления подлинности объекта (субъекта) и разграничения доступа. В основе построения таких систем находится  принцип допуска и выполнения только таких обращений к информации, в которых присутствуют соответствующие признаки разрешенных полномочий.

     Ключевыми понятиями в этой системе являются идентификация и аутентификация. Идентификация – это присвоение какому-либо объекту или субъекту уникального имени или образа. Аутентификация – это установление подлинности, т.е. проверка, является ли объект (субъект) действительно тем, за кого он себя выдает.

     Конечная  цель процедур идентификации и аутентификации объекта (субъекта) – допуск его  к информации ограниченного пользования  в случае положительной проверки либо отказ в допуске в случае отрицательного исхода проверки.

     Объектами идентификации и аутентификации могут быть: люди (пользователи, операторы и др.); технические средства (мониторы, рабочие станции, абонентские пункты); документы (ручные, распечатки и др.); магнитные носители информации; информация на экране монитора и др.

     Установление  подлинности объекта может производиться  аппаратным устройством, программой, человеком  и т.д.

     Защита  паролями. Пароль – это совокупность символов, определяющая объект (субъекта). При выборе пароля возникают вопросы  о его размере, стойкости к несанкционированному подбору, способам его применения. Естественно, чем больше длина пароля, тем большую безопасность будет обеспечивать система, ибо потребуются большие усилия для его отгадывания. При этом выбор длины пароля в значительной степени определяется развитием технических средств, их элементной базой и быстродействием.

     В случае применения пароля необходимо периодически заменять его на новый, чтобы снизить вероятность его  перехвата путем прямого хищения  носителя, снятия его копии и даже физического принуждения человека. Пароль вводится пользователем в начале взаимодействия с компьютерной системой, иногда и в конце сеанса (в особо ответственных случаях пароль нормального выхода может отличаться от входного). Для правомочности пользователя может предусматриваться ввод пароля через определенные промежутки времени.

     Пароль  может использоваться для идентификации  и установления подлинности терминала, с которого входит в систему пользователь, а также для обратного установления подлинности компьютера по отношению к пользователю.

     Для идентификации пользователей могут  применяться сложные в плане  технической реализации системы, обеспечивающие установление подлинности пользователя на основе анализа его индивидуальных параметров: отпечатков пальцев, рисунка  линий руки, радужной оболочки глаз, тембра голоса и др.

     Широкое распространение нашли физические методы идентификации с использованием носителей кодов паролей. Такими носителями являются пропуска в контрольно-пропускных системах; пластиковые карты с именем владельца, его кодом, подписью; пластиковые карточки с магнитной полосой; пластиковые карты с  встроенной микросхемой (smart-card); карты оптической памяти и др.