Информационная безопасность. 10

  Информационная безопасность

1. Информационная безопасность в сетях ЭВМ
2. Опасные воздействия на компьютерную информационную систему
3. Несанкционированный доступ (НСД)
4. Обеспечение информационной безопасности
5. Аппаратно-программные средства защиты информации

1. Системы идентификации и аутентификации пользователей

2. Системы шифрования дисковых данных

3. Системы шифрования данных, передаваемых по сетям

4. Системы аутентификации электронных данных

5. Средства управления криптографическими ключами

6. Угроза персональным данным в Интернете

Что, собственно, эти самые  преступники могут со сведениями о нас сделать?

1. Информационная безопасность в сетях ЭВМ

Быстро развивающиеся компьютерные ИТ вносят заметные изменения в нашу жизнь. Информация стала товаром, который можно приобрести, продать, обменять. При этом стоимость информации часто в сотни раз превосходит стоимость компьютерной системы, в которой она хранится.

От степени безопасности ИТ в настоящее время зависит благополучие, а порой и жизнь многих людей. Такова плата за усложнение и повсеместное распространение автоматизированных систем обработки информации.

Под информационной безопасностью понимается защищенность информационной системы от случайного или преднамеренного вмешательства, наносящего ущерб владельцам или пользователям информации.

На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа информационной безопасности, задачей которой является обеспечение:

• доступности (возможность за разумное время получить требуемую информационную услугу);
• целостности (актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения);
• конфиденциальности (защита от несанкционированного прочтения).

Нарушения доступности, целостности  и конфиденциальности информации могут  быть вызваны различными опасными воздействиями  на информационные компьютерные системы.

2. Опасные воздействия на компьютерную информационную систему

Опасные воздействия на компьютерную информационную систему можно подразделить на случайные и преднамеренные. Анализ опыта проектирования, изготовления и эксплуатации информационных систем показывает, что информация подвергается различным случайным воздействиям на всех этапах цикла жизни системы.

Случайные воздействия при эксплуатации:

• аварийные ситуации из-за стихийных бедствий и отключений электропитания;
• отказы и сбои аппаратуры;
• ошибки в программном обеспечении;
• ошибки в работе персонала;
• помехи в линиях связи из-за воздействий внешней среды.

Преднамеренные  воздействия - это целенаправленные действия нарушителя. В качестве нарушителя могут выступать служащий, посетитель, конкурент, наемник. Действия нарушителя могут быть обусловлены разными мотивами:

1. недовольством служащего своей карьерой;
2. взяткой;
3. любопытством;
4. конкурентной борьбой;
5. стремлением самоутвердиться любой ценой.

3. Несанкционированный доступ (НСД)

Наиболее распространенным и многообразным видом компьютерных нарушений является несанкционированный доступ (НСД). НСД использует любую ошибку в системе защиты и возможен при нерациональном выборе средств защиты, их некорректной установке и настройке.

Проведем классификацию  каналов НСД, по которым можно  осуществить хищение, изменение  или уничтожение информации:

Через человека:

• хищение носителей информации;
• чтение информации с экрана или клавиатуры;
• чтение информации из распечатки.

Через программу:

• перехват паролей;
• дешифровка зашифрованной информации;
• копирование информации с носителя.

Через аппаратуру:

• подключение специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ к информации;
• перехват побочных электромагнитных излучений от аппаратуры, линий связи, сетей электропитания и т.д.

4. Обеспечение информационной безопасности

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:

1. средства физической защиты

(механические, электро- и  электронно-механические препятствия  на возможных путях проникновения  потенциальных нарушителей);

2. программные средства

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

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

Одним из средств физической защиты являются системы архивирования  и дублирования информации. В локальных  сетях, чаще всего система устанавливается непосредственно в свободные слоты серверов.

В крупных корпоративных сетях  предпочтение отдается выделенному  специализированному архивационному серверу, который автоматически архивирует информацию с жестких дисков серверов и рабочих станций в определенное время, установленное администратором сети, выдавая отчет о проведенном резервном копировании. Наиболее распространенными моделями архивированных серверов являются Storage Express System корпорации Intel ARCserve for Windows.

5. Аппаратно-программные средства защиты информации

Несмотря на то, что современные  ОС для персональных компьютеров, такие, как Windows 2000, Windows XP и Windows NT, имеют собственные подсистемы защиты, актуальность создания дополнительных средств защиты сохраняется. Дело в том, что большинство систем не способны защитить данные, находящиеся за их пределами, например при сетевом информационном обмене.

Аппаратно-программные средства защиты информации можно разбить на пять групп:

1. Системы идентификации и аутентификации пользователей

Применяются для ограничения доступа  случайных и незаконных пользователей  к ресурсам компьютерной системы. Общий  алгоритм работы таких систем заключается в том, чтобы получить от пользователя информацию, удостоверяющую его личность, проверить ее подлинность и затем предоставить (или не предоставить) этому пользователю возможность работы с системой.

При построении этих систем возникает  проблема выбора информации, на основе которой осуществляются процедуры  идентификации и аутентификации пользователя. Можно выделить следующие типы:

• секретная информация, которой обладает пользователь (пароль, секретный ключ, персональный идентификатор и т.п.); пользователь должен запомнить эту информацию или же для нее могут быть применены специальные средства хранения;
• физиологические параметры человека (отпечатки пальцев, рисунок радужной оболочки глаза и т.п.) или особенности поведения (особенности работы на клавиатуре и т.п.).

Системы, основанные на первом типе информации, считаются традиционными. Системы, использующие второй тип информации, называют биометрическими. Следует отметить наметившуюся тенденцию опережающего развития биометрических систем идентификации.

2. Системы шифрования дисковых данных

Чтобы сделать информацию бесполезной  для противника, используется совокупность методов преобразования данных, называемая криптографией [от греч. kryptos - скрытый и grapho - пишу].

Системы шифрования могут осуществлять криптографические преобразования данных на уровне файлов или на уровне дисков. К программам первого типа можно отнести архиваторы типа ARJ и RAR, которые позволяют использовать криптографические методы для защиты архивных файлов. Примером систем второго типа может служить программа шифрования Diskreet, входящая в состав популярного программного пакета Norton Utilities, Best Crypt.

Другим классификационным признаком  систем шифрования дисковых данных является способ их функционирования. По способу  функционирования системы шифрования дисковых данных делят на два класса:

• системы "прозрачного" шифрования;
• системы, специально вызываемые для осуществления шифрования.

В системах прозрачного шифрования (шифрования "на лету") криптографические  преобразования осуществляются в режиме реального времени, незаметно для  пользователя. Например, пользователь записывает подготовленный в текстовом  редакторе документ на защищаемый диск, а система защиты в процессе записи выполняет его шифрование.

Системы второго класса обычно представляют собой утилиты, которые необходимо специально вызывать для выполнения шифрования. К ним относятся, например, архиваторы со встроенными средствами парольной защиты.

Большинство систем, предлагающих установить пароль на документ, не шифрует информацию, а только обеспечивает запрос пароля при доступе к документу. К  таким системам относится MS Office, 1C и многие другие.

3. Системы шифрования данных, передаваемых по сетям

Различают два основных способа  шифрования: канальное шифрование и  оконечное (абонентское) шифрование.

В случае канального шифрования защищается вся информация, передаваемая по каналу связи, включая служебную. Этот способ шифрования обладает следующим достоинством - встраивание процедур шифрования на канальный уровень позволяет использовать аппаратные средства, что способствует повышению производительности системы. Однако у данного подхода имеются и существенные недостатки:

• шифрование служебных данных осложняет механизм маршрутизации сетевых пакетов и требует расшифрования данных в устройствах промежуточной коммуникации (шлюзах, ретрансляторах и т.п.);
• шифрование служебной информации может привести к появлению статистических закономерностей в шифрованных данных, что влияет на надежность защиты и накладывает ограничения на использование криптографических алгоритмов.

Оконечное (абонентское) шифрование позволяет обеспечить конфиденциальность данных, передаваемых между двумя абонентами. В этом случае защищается только содержание сообщений, вся служебная информация остается открытой. Недостатком является возможность анализировать информацию о структуре обмена сообщениями, например об отправителе и получателе, о времени и условиях передачи данных, а также об объеме передаваемых данных.

4. Системы аутентификации электронных данных

При обмене данными по сетям возникает  проблема аутентификации автора документа  и самого документа, т.е. установление подлинности автора и проверка отсутствия изменений в полученном документе. Для аутентификации данных применяют код аутентификации сообщения (имитовставку) или электронную подпись.

Имитовставка вырабатывается из открытых данных посредством специального преобразования шифрования с использованием секретного ключа и передается по каналу связи в конце зашифрованных данных. Имитовставка проверяется получателем, владеющим секретным ключом, путем повторения процедуры, выполненной ранее отправителем, над полученными открытыми данными.

Электронная цифровая подпись представляет собой относительно небольшое количество дополнительной аутентифицирующей информации, передаваемой вместе с подписываемым текстом. Отправитель формирует цифровую подпись, используя секретный ключ отправителя. Получатель проверяет подпись, используя открытый ключ отправителя.

Таким образом, для реализации имитовставки используются принципы симметричного  шифрования, а для реализации электронной  подписи - асимметричного.

5. Средства управления криптографическими ключами

Безопасность любой криптосистемы  определяется используемыми криптографическими ключами. В случае ненадежного управления ключами злоумышленник может  завладеть ключевой информацией  и получить полный доступ ко всей информации в системе или сети.

Различают следующие виды функций  управления ключами: генерация, хранение, и распределение ключей.

Способы генерации ключей для симметричных и асимметричных криптосистем различны. Для генерации ключей симметричных криптосистем используются аппаратные и программные средства генерации случайных чисел. Генерация ключей для асимметричных криптосистем более сложна, так как ключи должны обладать определенными математическими свойствами. Подробнее на этом вопросе остановимся при изучении симметричных и асимметричных криптосистем.

Функция хранения предполагает организацию безопасного хранения, учета и удаления ключевой информации. Для обеспечения безопасного хранения ключей применяют их шифрование с помощью других ключей. Такой подход приводит к концепции иерархии ключей. В иерархию ключей обычно входит главный ключ (т.е. мастер-ключ), ключ шифрования ключей и ключ шифрования данных. Следует отметить, что генерация и хранение мастер-ключа является критическим вопросом криптозащиты.

Распределение - самый ответственный процесс в управлении ключами. Этот процесс должен гарантировать скрытность распределяемых ключей, а также быть оперативным и точным. Между пользователями сети ключи распределяют двумя способами:

• с помощью прямого обмена сеансовыми ключами;
• используя один или несколько центров распределения ключей.

6. Угроза персональным данным в Интернете

Работая в Интернете, каждый из нас обязательно оставляет  хоть какую-нибудь информацию о себе. Когда по собственному желанию, а  когда и по необходимости. И не всегда мы задумываемся о том, что  в Интернете, как в американских детективах, «любая наша информация может  использоваться против нас».

«Электронный след», оставляемый пользователем в Сети, бывает разный. Мы сейчас не говорим о логах с IP-адресами и URL – это само собой разумеется; речь в первую очередь идет об информации в традиционном ее понимании.

• Как минимум почти каждый User (юзер) «светит» свой адрес электронной почты – просто для того, чтоб ему ответили.
• При совершении покупок в Сети мы, кроме своих ФИО, оставляем номер кредитной карты и ее «проверочный код» (правда, передача такой информации идет по безопасному соединению, но хакеры и фишеры бывают тоже не лыком шиты).
• Если же мы желаем заказать доставку – то тут в Интернете придется раскрыть свой реальный адрес (места жительства или работы) и актуальный номер телефона. Совершая серьезное действие с правовыми последствиями, мы введем в Сеть номер паспорта, адрес регистрации, а иногда – и данные о своем семейном положении. Паспортная информация и собственноручно написанная трудовая биография содержится в резюме соискателей работы, которые могут висеть в открытом доступе.
• Псевдонимы в блогосфере, прямо как Стэплтон из «Собаки Баскервилей», иногда публикуют истории из своей реальной жизни, по которым можно узнать, кто сей псевдоним есть по паспорту.
• Ну и, разумеется, личные сайты, блоги и видеохостинги – на которых выкладываются наши фотографии и даже видеоролики.

Это те случаи, когда  пользователь оставляет информацию в Интернете по доброй воле. Однако в ряде случаев информация «перегоняется» в электронный формат теми, кому эта информация была предоставлена – для удобства пользования.

В первую очередь это, разумеется, государственные и коммерческие организации.

Свои собственные базы из персональных данных граждан составляют коммунальщики, милиция и ГИБДД, миграционная служба (паспортные столы), налоговики, банки, кадровые агентства, страховые компании, Интернет-магазины…

 И в таких базах  может содержаться полная информация  о гражданине: место рождения, адрес  регистрации и фактический, актуальные  телефоны, номера всех основных  документов гражданина со сроками  действия, подробным списком крупного  имущества человека и его доходов,  частота «контактов» с ведущей  реестр организацией и их причина… Как видим, «полная» - в данном случае действительно полная.

Опасность заключается в  том, что раз выдав информацию, человек уже перестает ее контролировать. И далеко не факт, что информация о гражданине не будет использована во вред ему же. Конечно, чисто теоретически такая опасность существовала с  того момента, как данные о гражданах вообще начали собирать – но именно Интернет-технологии неимоверно упростили в этом плане работу злоумышленникам.

1. Во-первых, появилась возможность собрать много информации о множестве людей в одном месте.
2. Во-вторых, информацию стало намного легче заполучить – взломать российскую базу можно аж из Америки, а для выноса сведений о миллионе людей нужна крошечная, замаскированная под кулон «флэшка».
3. В-третьих, ее стало легче продать – Интернет-торговля позволяет сделать это анонимно и весьма удаленно. В результате персональные данные миллионов людей находятся в опасности попадания к преступникам – это явление на Западе получило название identity theft, то есть «кража идентичности».

Что, собственно, эти  самые преступники могут со сведениями о нас сделать?

Преступления против собственности

Начнем с того, что эта  информация поможет им совершить  целую массу преступлений против собственности. По имущественному положению выбрать себе подходящую жертву, например. Допустим, автоугонщик получил заказ на Porsche Cayenne – он берет регистрационную базу данных ГИБДД и находит «удобных» для него обладателей нужного «железного коня», устанавливает за ним слежку, а дальше – дело техники. К человеку с неплохим доходом могут нанести визит «домушники», мошенники или вымогатели. Чужие паспортные данные помогут мошеннику совершить множество Интернет-покупок за чужой счет, а то и взять кредит – за который придется расплачиваться реальному владельцу паспорта. Информацией, сокрытой в каналах правоохранительных органов, можно шантажировать – а перед выборами, скажем, вбросить «компромат» на местного политика.

Сайты школ и детских  кружков

Нередко школы и детские  кружки, делая свои сайты, публикуют  сведения о своих учениках - не только списки классов, но и фотографии детей, а то и домашние адреса. Еще до того, как мода на школьные сайты  пришла в РБ и Россию, в Америке такие странички стали неплохим подспорьем для похитителей детей и педофилов. По фотографии выбирается подходящая «жертва», звонком в школу от имени «бабушки» узнается домашний адрес (или вообще берется на школьном сайте), по сайту школы уточняется расписание уроков – и в руках преступника достаточно информации, чтобы точно похитить нужного ребенка. Сообразив, американские школы стали стремительно убирать такую информацию. В России закон о персональных данных запрещает публиковать такую информацию без согласия родителей – но, очевидно, угроза педофилии оказала достаточное воздействие на директоров школ, чтобы не делать на сайте такую опцию вообще.

Неправомерное использование  персональных данных государственными органами

Особую опасность представляет неправомерное использование персональных данных государственными органами, в  первую очередь правоохранительными  – в целях превышения должностных  полномочий. Для России такие скандалы связаны в основном с политической оппозицией – когда, судя по материалам прессы, передвижение ее активистов отслеживалось по базам данных авиакомпаний и железной дороги. Причем, судя по отсутствию не только тяжких, но и вообще любых уголовных дел против этих активистов, явно в нарушение закона «Об оперативно-розыскной деятельности». Правозащитники не без оснований усматривают в подобных инициативах реализацию антиутопии Оруэлла «1984» с «Большим Братом», в свое время ужаснувшей западное общество на целых полвека. Аналогично базы данных любят использовать в ГИБДД – по сути, для запрещенного законом негласного контроля за передвижением всех проезжающих мимо транспортных средств (печально известная система «Поток», ныне соединяемая с видеокамерами).

Использование компромата

Впрочем, не менее часто  Интернет-юзерам приходится страдать от «бытового компромата», который  зачастую они сами же на себя и дали. Правда, в тот момент они об этом не думали. Интернет превратился в удобное место для публикации порочащих и позорящих материалов, которые могут серьезно осложнить жизнь человеку. Вполне типичной стала история, когда некий персонаж после неожиданных двусмысленных похихикиваний коллег в свой адрес садится за компьютер и находит там свои интимные фото. Либо фотомонтаж из «нужной» головы и чужого тела (так любят развлекаться отвергнутые поклонники), либо – что больнее – подлинные фото, которые публикуют обычно при «жестком» расставании или супружеской измене. Зная телефон и адрес «объекта мести», не составит технического труда опубликовать «анкету» нелюбимого персонажа на сайте интим-услуг (в том числе в разделе для «голубых») – что отдельные товарищи и делают, повергая жертв в изумление валом звонков с непристойными предложениями. Публикуются фотографии и видеоролики со сценами насилия и унижения другого человека – эта беда уже породила целую преступную индустрию. Вообще вброс компрометирующей информации в Интернет стал нормой в политике и бизнесе (впрочем, обороту информации в Сети будет посвящена отдельная статья).

Однако гораздо чаще народ  выкладывает на себя «компромат»  сам. Легко написать в блоге или  на форуме что-то не до конца «продуманное», но почти невозможно эту информацию удержать – двух минут достаточно, чтобы текст растиражировался по тысяче «площадок». Изменить первоначальный текст на своем сайте, конечно, можно – но как изменишь растиражированный первоначальный вариант? Где ты, допустим, опрометчиво указал район твоего проживания – а потом некий Интернет-оппонент приедет по указанному тобой же адресу и «подправит тебе физиономию»? Или, скажем, где ты «засветил» номер своей машины на фото и – после жаркой форумной перепалки - обнаружил ее колеса проколотыми? Видеоверсия той же самой беды – непонятная страсть отдельных товарищей к выкладыванию в Сеть своих разнузданных вечеринок с алкоголем, безобразиями и прочими «излишествами» (например, нацистской формой). А последствия чаще всего бывают такие: человеку вдруг становится невозможно или очень сложно найти новую работу, ему не дают повышений, не допускают к серьезным проектам, не дают визу, а то и вообще обвиняют в правонарушении или преступлении. И «жертве» зачастую невдомек, что причиной своих несчастий она стала сама.

Кражи идентичности

В России явление «краж  идентичности», к сожалению, набирает обороты. Доски объявлений в Интернете, спам-рассылки и пиратские лотки переполнены предложениями купить базы данных на миллионы граждан. Причем в этих предложениях превалируют базы данных государственных организаций – «Физлица» (полная информация о гражданине по милицейским данным), «Антикриминал» (сведения о контактах гражданина с милицией – от задержаний на улице до преступлений), базы данных водительских удостоверений и номерных знаков ГИБДД, реестры налоговиков. Параллельно с ними предлагаются более «интимные» банковские базы данных – кредитные истории, конкретно выданные кредиты и отказы в выдаче.

Бизнесу предлагают ознакомиться с таможенными базами данных и  внешнеэкономической деятельностью. «Пионеры» публичного проникновения на рынок – базы данных сотовых операторов, содержащие паспортные данные и место прописки абонента – по-прежнему популярны среди клиентов. За символическую цену – 2000 рублей – можно стать обладателем всего этого массива информации.

Впрочем, похитители персональных данных обнаглели до того, что создают  соответствующие сайты с возможностью поиска нужного человека по всем этим базам. Общеизвестный в России пример – сайт Radarix.com, по практически единогласному мнению экспертов, грубейше нарушающий законодательство о персональных данных. Интересно, что авторы этого сайта, аналогично спамерам, перешли в контрнаступление и, заявляя о своей полной легальности, приравняли свой сайт к… социальным сетям типа «Одноклассников»! Только вот последние не публикуют персональные данные без явного согласия гражданина, тем более в запрещенном законом объеме.

Очевидно, что персональные данные россиян утекают не путем взлома – в экспертном сообществе крепнет убеждение, что базы данных выносят свои же работники. И действительно, им есть за что рисковать – теоретически, исходя из оборота нелегальных баз, гонорар за вынос может составлять шестизначную сумму. Поэтому, видя отсутствие явного успеха государства в борьбе за личную тайну граждан, люди качнулись в обратную крайность – добропорядочные пользователи стали стремительно засекречивать данные о себе в Интернете (что раньше считалось признаком какого-то подвоха). Даже в социальных сетях реально существующие люди не публикуют своих фотографий, не говоря уже об увлечениях, путешествиях, местах работы. Человек старается предоставить минимум информации не только при Интернет-покупке, но и при контакте с банком, будущим работодателем, госорганом. Потому что знает – с высокой долей вероятности эти данные все равно «утекут». В более богатых и «интернетизированных» регионах доля эта резко повышается, а для Москвы и области, пожалуй, составляет уже 100%.