Методы и принципы защиты информации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

 И ГОСУДАРСТВЕННОЙ  СЛУЖБЫ 

при ПРЕЗИДЕНТЕ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

Ульяновский филиал

Направление подготовки 081100.62

Кафедра государственного и муниципального управления

РЕФЕРЕТ 

по дисциплине:

«Информационные технологии в управлении»

на тему:

«Методы и принципы защиты информации»

Автор работы:

Студент 1 курса, группы ГМУвз-108

заочной  формы обучения

Шатая Анна Владимировна

г.Ульяновск

2013 г.

ВВЕДЕНИЕ

      Развитие новых информационных технологий и всеобщая компьютеризация привели к тому, что информационная безопасность не только становится обязательной, она еще и одна из характеристик информационных систем. Существует довольно обширный класс систем обработки информации, при разработке которых фактор безопасности играет первостепенную роль.

     Безопасность ИС - защищенность системы от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс ее функционирования, от попыток хищения (несанкционированного получения) информации, модификации или физического разрушения ее компонентов. Иначе говоря, это способность противодействовать различным возмущающим воздействиям на ИС. Под угрозой безопасности информации понимаются события или действия, которые могут привести к искажению, несанкционированному использованию или даже к разрушению информационных ресурсов управляемой системы, а также программных и аппаратных средств.

      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. Реализация технологии защиты информации в компьютерных информационных системах и в сетях передачи данных требует расходов и усилий, однако все это позволяет избежать значительно превосходящих потерь и ущерба, которые могут возникнуть при реальном осуществлении угроз ИС и ИТ.

          Создание систем информационной безопасности (СИБ) в информационных системах и информационных технологиях основывается на следующих принципах:

• системный подход к построению системы защиты, означающий оптимальное сочетание взаимосвязанных организационных, программных, аппаратных, физических и других свойств, подтвержденных практикой создания отечественных и зарубежных систем защиты и применяемых на всех этапах технологического цикла обработки информации.
• принцип непрерывного развития системы. Этот принцип, являющийся одним из основополагающих для компьютерных информационных систем, еще более актуален для СИБ. Способы реализации угроз информации в ИТ непрерывно совершенствуются, а потому обеспечение безопасности ИС не может быть одноразовым актом. Это непрерывный процесс, заключающийся в обосновании и реализации наиболее рациональных методов, способов и путей совершенствования СИБ, непрерывном контроле, выявлении ее узких и слабых мест, потенциальных каналов утечки информации и новых способов несанкционированного доступа.
• разделение и минимизация полномочий по доступу к обрабатываемой информации и процедурам обработки, т. е. предоставление как пользователям, так и самим работникам ИС, минимума строго определенных полномочий, достаточных для выполнения ими своих служебных обязанностей.
• полнота контроля и регистрации попыток несанкционированного доступа, т. е. необходимость точного установления идентичности каждого пользователя и протоколирования его действий для проведения возможного расследования, а также невозможность совершения любой операции обработки информации в ИТ без ее предварительной регистрации.
• обеспечение надежности системы защиты, т. е. невозможность снижения уровня надежности при возникновении в системе сбоев, отказов, преднамеренных действий взломщика или непреднамеренных ошибок пользователей и обслуживающего персонала.
• обеспечение контроля за функционированием системы защиты, т.е. создание средств и методов контроля работоспособности механизмов защиты.
• обеспечение всевозможных средств борьбы с вредоносными программами.
• обеспечение экономической целесообразности использования системы. защиты, что выражается в превышении возможного ущерба ИС и ИТ от реализации угроз над стоимостью разработки и эксплуатации СИБ.

        В результате решения проблем безопасности информации современные ИС и ИТ должны обладать следующими основными признаками:

• наличием информации различной степени конфиденциальности;
• обеспечением криптографической защиты информации различной степени конфиденциальности при передаче данных;
• иерархичностью полномочий субъектов доступа к программам к компонентам ИС и ИТ (к файл-серверам, каналам связи и т.п.);
• обязательным управлением потоками информации, как в локальных сетях, так и при передаче по каналам связи на далекие расстояния;
• наличием механизма регистрации и учета попыток несанкционированного доступа, событий в ИС и документов, выводимых на печать;
• обязательным обеспечением целостности программного обеспечения и информации в ИТ;
• наличием средств восстановления системы защиты информации; • обязательным учетом магнитных носителей;
• наличием физической охраны средств вычислительной техники и магнитных носителей;
• наличием специальной службы информационной безопасности системы.

          При рассмотрении структуры CИБ возможен традиционный подход — выделение обеспечивающих подсистем. Система информационной безопасности, как и любая ИС, должна иметь определенные виды собственного программного обеспечения, опираясь на которые она будет способна выполнить свою целевую функцию.

1. Правовое обеспечение  — совокупность законодательных  актов, нормативно-правовых документов, положений, инструкций, руководств, требования которых являются  обязательными в рамках сферы  их деятельности в системе  защиты информации.

2. Организационное обеспечение.  Имеется в виду, что реализация  информационной безопасности осуществляется  определенными структурными единицами,  такими, например, как служба безопасности  фирмы и ее составные структуры:  режим, охрана и др.

3. Информационное обеспечение,  включающее в себя сведения, данные, показатели, параметры, лежащие в  основе решения задач, обеспечивающих  функционирование СИБ. Сюда могут  входить как показатели доступа,  учета, хранения, так и информационное  обеспечение расчетных задач  различного характера, связанных  с деятельностью службы безопасности.

4. Техническое (аппаратное) обеспечение. Предполагается широкое  использование технических средств,  как для защиты информации, так  и для обеспечения деятельности  СИБ. 

5. Программное обеспечение.  Имеются в виду различные информационные, учетные, статистические и расчетные  программы, обеспечивающие оценку  наличия и опасности различных  каналов утечки и способов  несанкционированного доступа к  информации.

6. Математическое обеспечение.  Это — математические методы, используемые для различных расчетов, связанных с оценкой опасности  технических средств, которыми  располагают злоумышленники, зон  и норм необходимой защиты.

7. Лингвистическое обеспечение.  Совокупность специальных языковых  средств общения специалистов  и пользователей в сфере обеспечения  информационной безопасности.

8. Нормативно-методическое  обеспечение. Сюда входят нормы  и регламенты деятельности органов,  служб, средств, реализующих функции  защиты информации; различного рода  методики, обеспечивающие деятельность  пользователей при выполнении  своей работы в условиях жестких  требований соблюдения конфиденциальности.

Методы обеспечения  безопасности информации:

- препятствие — метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителям информации и т.д.).

- управление доступом — методы защиты информации регулированием использования всех ресурсов ИС и ИТ. Эти методы должны противостоять всем возможным путям несанкционированного доступа к информации. Управление доступом включает следующие функции защиты:

 • идентификацию пользователей,  персонала и ресурсов системы  (присвоение каждому объекту персонального  идентификатора);

 • опознание (установление  подлинности) объекта или субъекта  по предъявленному им идентификатору;

 • проверку полномочий (проверка соответствия дня недели, времени суток; запрашиваемых  ресурсов и процедур установленному регламенту);

 • разрешение и  создание условий работы в  пределах установленного регламента;

 • регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

 • реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ  в запросе и т.п.) при попытках  несанкционированных действий.

- механизмы шифрования — криптографическое закрытие информации. Эти методы защиты все шире применяются как при обработке, так и при хранении информации на магнитных носителях. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

- регламентация — создание таких условий автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых нормы и стандарты по защите выполняются в наибольшей степени.

- принуждение — метод защиты, при котором пользователи и персонал ИС вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

- побуждение — метод защиты, побуждающий пользователей и персонал ИС не нарушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм.

        Вся совокупность технических средств подразделяется на:

- аппаратные;

- физические.

        Аппаратные средства — устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с ней по стандартному интерфейсу.

       Физические средства включают различные инженерные устройства и сооружения, препятствующие физическому проникновению злоумышленников на объекты защиты и осуществляющие защиту персонала (личные средства безопасности), материальных средств и финансов, информации от противоправных действий. Примеры физических средств: замки на дверях, решетки на окнах, средства электронной охранной сигнализации и т.п.

         Программные средства — это специальные программы и программные комплексы, предназначенные для защиты информации в ИС. Как отмечалось, многие из них слиты с программным обеспечением самой информационной системой. Из средств ПО системы защиты необходимо выделить еще программные средства, реализующие механизмы шифрования (криптографии).

          Организационные средства осуществляют своим комплексом регламентацию производственной деятельности в ИС и взаимоотношений исполнителей на нормативно-правовой основе таким образом, что разглашение, утечка и несанкционированный доступ к конфиденциальной информации становится невозможным или существенно затрудняется за счет проведения организационных мероприятий. Комплекс этих мер реализуется группой информационной безопасности, но должен находиться под контролем первого руководителя.

          Законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

          Морально-этические средства защиты включают всевозможные нормы поведения, которые традиционно сложились ранее, складываются по мере распространения ИС и ИТ в стране и в мире или специально разрабатываются.

        Криптографические и стенографические методы зашиты информации.                

        Сочетание стеганографии с криптографией, во многих случаях даст значительное повышение эффективности защиты информации на компьютерной технике, а экспертам, проводящим подобные исследования, необходимо брать в расчет возможность сокрытия информации самыми различными средствами.

        Стеганография. "Искусство скрытого письма". На мой взгляд, значительно повышает секретность информации ее скрытость. В КТ - от использования стертых файлов, утилит типа Diskhide, до записи информации в графические или музыкальные файлы или в любые другие, имеющие более - менее сложный формат. Существуют утилиты, позволяющие переносить текстовый файл в графический. Учитывая, что в полноцветном файле, имеющем разрешение 800x600 точек/дюйм и глубину цвета 30 бит имеется огромное количество "ячеек" для записи данных, его изменение, вызванное заменой части информации практически не воспринимается визуально. Обнаружить постороннюю информацию может только человек, досконально знающий формат данного графического файла. В принципе, изучив даже формат файлов распространенных баз данных, можно обнаружить достаточно возможностей для записи в служебные поля своей информации, не доступной в дальнейшем стандартными средствами просмотра. Кроме того, при поиске информации на жестком диске размером даже 20-40 Gb, достаточно сложно обнаружить просто зашифрованную информацию. Необходимость поиска скрытой информации в различных вариантах - от стертых файлов до анализа графических и музыкальных файлов, потребует многократного увеличения потраченного времени, и результат в значительно большей степени будет зависеть от квалификации эксперта. А ведь найденная информация может оказаться и зашифрованной средствами тяжелой криптографии.

                    Криптография. Выбор алгоритма. Слабые алгоритмы шифрования в архиваторах, продуктах фирмы Микрософт. Грубые ошибки в выборе паролей, причем иногда опытными людьми, своеобразный синдром привычки. Даже при использовании тяжелой криптографии (на примере PGP) не применяется ограничение доступа к КТ (чревато копированием ключа) и используются элементарные ключевые фразы. Вообще, использование сложных паролей, вводимых с клавиатуры, - вопрос дисциплины, а не опыта. Удобство в работе с системами прозрачного шифрования, виртуальными зашифрованными дисками. Однако все это достаточно слабо помогает, если к проблемам защиты информации не подходить комплексно. Клавиатурные шпионы, программы, отслеживающие информацию в портах, разветвления кабелей периферии, позволяют рассекречивать информацию без непосредственной атаки средств тяжелой криптографии. Осуществлять комплекс защитных мер сложно технически, морально и т.д. Необходимость такой работы определяется ценностью информации. Но, в принципе, расшифрована может быть любая информация, к тому же, у определенного круга людей любая зашифрованная информация вызывает желание ее узнать.

           Специалисты считают, что системы с открытым ключом больше подходят для шифрования передаваемых данных, чем для защиты данных, хранимых на носителях информации. Существует еще одна область применения этого алгоритма — цифровые подписи, подтверждающие подлинность передаваемых документов и сообщений. В последнее время все чаще возникает вопрос о замене в системах передачи и обработки информации рукописной подписи, подтверждающей подлинность того или иного документа, ее электронным аналогом — электронной цифровой подписью (ЭЦП). Ею могут скрепляться всевозможные электронные документы, начиная с различных сообщений и кончая контрактами. ЭЦП может применяться также для контроля доступа к особо важной информации. К ЭЦП предъявляются два основных требования: высокая сложность фальсификации и легкость проверки. Для реализации ЭЦП можно использовать как классические криптографические алгоритмы, так и асимметричные, причем именно последние обладают всеми свойствами, необходимыми для ЭЦП. Однако ЭЦП чрезвычайно подвержена действию обобщенного класса программ «троянский конь» с преднамеренно заложенными в них потенциально опасными последствиями, активизирующимися при определенных условиях. Например, в момент считывания файла, в котором находится подготовленный к подписи документ, эти программы могут изменить имя подписывающего лица, дату, какие-либо данные (например, сумму в платежных документах) и т.п. Поэтому при выборе системы ЭЦП предпочтение безусловно должно быть отдано ее аппаратной реализации, обеспечивающей надежную защиту информации от несанкционированного доступа, выработку криптографических ключей и ЭЦП.

           Криптографическая система должна удовлетворять ряд определенных требований:

 • процедуры зашифровывания и расшифровывания должны быть «прозрачны» для пользователя.

• дешифрование закрытой информации должно быть максимально затруднено.

• содержание передаваемой информации не должно сказываться на эффективности криптографического алгоритма.

 • надежность криптозащиты не должна зависеть от содержания в секрете самого алгоритма шифрования.

        Процессы защиты информации, шифрования и дешифрования связаны с кодируемыми объектами и процессами, их свойствами, особенностями перемещения. Такими объектами и процессами могут быть материальные объекты, ресурсы, товары, сообщения, блоки информации, транзакции (минимальные взаимодействия с базой данных по сети). Кодирование кроме целей защиты, повышая скорость доступа к данным, позволяет быстро определять и выходить на любой вид товара и продукции, страну-производителя и т.д. В единую логическую цепочку связываются операции, относящиеся к одной сделке, но географически разбросанные по сети.

        Методы защиты информации с использованием голографии являются актуальным и развивающимся направлением. Голография представляет собой раздел науки и техники, занимающийся изучением и созданием способов, устройств для записи и обработки волн различной природы. Оптическая голография основана на явлении интерференции волн. Интерференция волн наблюдается при распределении в пространстве волн и медленном пространственном распределении результирующей волны.

           Технология применения кодов в современных условиях преследует цели защиты информации, сокращения трудозатрат и обеспечение быстроты ее обработки, экономии компьютерной памяти, формализованного описания данных на основе их систематизации и классификации.  В совокупности кодирование, шифрование и защита данных предотвращают искажения информационного отображения реальных производственно-хозяйственных процессов, движения материальных, финансовых и других потоков, а тем самым способствуют обоснованности формирования и принятия управленческих решений.

        Принципы защиты информации можно условно разделить на три следующих группы:

• правовые принципы;
• организационные принципы;
• принципы, реализуемые при защите информации от TCP.

Правовые принципы защиты данных.

       Правовое регулирование защиты информации опирается на принципы информационного права. Данные принципы, базирующиеся на положениях основных конституционных норм, закрепляют информационные права и свободы, а так же гарантируют их осуществление. Кроме того, основные правовые принципы защиты информации основываются на особенностях и юридических свойствах информации как полноценного объекта правоотношений.

Правовые принципы защиты информации:

- законность;

- приоритет международного права над внутригосударственным;

- собственность и экономическая целесообразность.

Организационные принципы защиты данных.

           Роль организационной защиты информации в системе мер безопасности определяется своевременностью и правильностью принимаемых руководством управленческих решений, при учете имеющихся в распоряжении средств, способов и методов защиты информации, также на основе действующих нормативно-методических документов.

Организационные методы защиты предполагают проведение организационно-технических  и организационно-правовых мероприятий, а так же включают в себя следующие  принципы защиты информации:

- научный подход к организации защиты информации;

- системный и комплексный подход к организации защиты информации;

- ограничение числа допускаемых лиц к защищаемой информации;

- личная ответственность персонала за сохранность доверенной информации;

- единство мнений в решении производственных, коммерческих и    финансовых вопросов;

- непрерывность процесса защиты информации.

Принципы защиты информации от ТСР (технические средства разведки)

активная защита информации - целенаправленное навязывание разведке ложных представлений об объекте и его устремлениях, соответственно замыслу защиты;

- убедительная защита информации - принцип, состоящий в оправданности замысла и мер защиты условиям и обстановке. Соответствует характеру защищаемого объекта, а также свойствам окружающей среды, позволяющих применение технических средств защиты в подходящих климатических, сезонных и других условиях;

- непрерывность процесса защиты информации, что предполагает организацию защиты объектов на всех стадиях жизненного цикла разработки и эксплуатации;

- разнообразие средств защиты информации - исключение шаблонов на этапе выбора объектов прикрытия и разнообразных путей реализации защиты, не исключая применение типовых решений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

          Проблема защиты информации появилась задолго до разработки компьютерной техники, а появление ЭВМ лишь перевело ее на новый уровень. И как показывает практика: лучшая защита от нападения это не допускать его. Нельзя защиту информации ограничивать только техническими методами. Основной недостаток защиты - это человеческий фактор и поэтому надежность системы безопасности зависит от отношения к ней.

         Для поддержания защиты на высоком уровне необходимо постоянно совершенствоваться вместе с развитием современной техники и технологий, так сказать двигаться в ногу со временем.

Список литературы:

1. Мельников В. Защита информации в компьютерных системах. М.: Финансы и статистика, Электронинформ, 1997 – 368 с.

2.  Технические средства и методы защиты информации: Учебник для вузов / Зайцев А.П., Шелупанов А.А., Мещеряков Р.В. и др.; под ред. А.П. Зайцева и А.А. Шелупанова. – М.: ООО «Издательство Машиностроение», 2009 – 508 с.

3. Шаньгин В.Ф. Информационная безопасность компьютерных систем: 2008 – 224 с.