Министерство образования и науки Российской Федерации Филиал Ростовского Государственного Экономического Университета «РИНХ» в г. Кисловодске

Реферат
По________________________________________

 __________________________________________

по теме: Методы защиты информации от_______

­­­­__несанкционированного доступа и копирования
Выполнил:                                                         

Студент __ПИЭ__________ факультета

II
курса _321________________группы

_____Ермаковой А. О.______________

^Ф.И.О

Проверил __Рычков В. А.____________

__________________________________

  ^{Ф.И.О. преподавателя, звание, степень}
г. Кисловодск

2005г.

Содержание

Введение.........................................................................................................................................4

1. Комплексный подход к обеспечению информационной безопасности

1.1 Основные понятия...................................................................................................................5

1.2. Программные и программно-аппаратные средства обеспечения безопасности информации....................................................................................................................................7

1.3. Требования к комплексным к комплектным  система защиты информации ..................8

2.МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ...................................................................................9

2.1. Криптографические методы………………………………………………………………..9

2.1.1.Системы с открытым ключом ……………………………………………………………9

2.1.2.Электронная подпись…………………………………………………………………….10

2.2.Метод парольной защиты …………………………………………………………………13

2.4.Административные меры защиты…………………………………………………………14

3. Защита корпоративной информации.....................................................................................15

4. Оценка эффективности систем защиты программного обеспечения ................................17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................................19

Литература....................................................................................................................................20


Введение

Проблема защиты информации: надежное обеспечение ее сохранности и установление статуса использования  - является одной из важнейших проблем современности.

Еще 25-30 лет назад задача защиты информации могла быть эффективно решена  с помощью организационных мер и отдельных программно - аппаратах средств разграничения доступа и шифрования. Появление персональных ЭВМ, локальных и глобальных сетей, спутниковых каналов связи, эффективных технической разведки и конфиденциальной информации существенно обострило проблему защиты информации.

Особенностями современных информационных технологий являются:

§         Увеличение числа автоматизированных процессов в системах обработки данных и важности принимаемых на их основе решений;

§         Территориальная распределенность компонентов компьютерной системы и передача информации между этими компонентами;

§         Усложнение программных и аппаратных средств компьютерных систем;

§         Накопление и длительное хранение больших массивов данных на электронных носителях;

§         Интеграция в единую базу данных информацию различной направленности различных методов доступа;

§         Непосредственный доступ к ресурсам компьютерной системы большого количества пользователей различной категории и с различными правами доступа в системе;

§         Рост стоимости ресурсов компьютерных систем.

Рост количества и качества  угроз безопасности информации в компьютерных системах не всегда приводит к адекватному ответу в виде создания надежной системы и безопасных информационных технологий. В большинстве коммерческих и государственных организаций, не говоря о простых пользователях, в качестве средств защиты используются только антивирусные программы и разграничение прав доступа пользователей на основе паролей.

1. Комплексный подход к обеспечению информационной безопасности

1.1 Основные понятия

Под информацией, применительно к задаче ее защиты понимается сведения о лицах, предметах, фактах, событиях явлениях и процессах независимо от формы их представления. В зависимости от формы представления информация может быть речевой, телекоммуникационной, документированной.

Информационные процессы – процессы сбора, накопления, обработки хранения, распределения и поиска информации.

Информационная система- совокупность документов и массивов документов и информационных технологий.

Информационными ресурсами называют документы или массив документов существующие отдельно или в составе информационной системы.

Процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей граждан, организаций, общества и государства называется информатизацией.

Информатизация разделяется на открытую и ограниченного доступа.

Информация является одним из объектов гражданского права том числе и прав собственности, владения, пользования. Собственник информационных ресурсов, технологий  и систем – субъект с правом владения, пользования  и распределения указанных объектов.  Владельцем  ресурсов, технологий и систем является субъект с полномочиями владения и пользования указанными объектами. Под пользователем понимается субъект обращающийся к информационной системе за получением нужной информации и пользующегося ею.

К  защищаемой относится информация, являющаяся предметом собственности и подлежащая защите в соответствии с требованиями правовых документов или требованиями, выдвигаемыми собственником информации.

Под  утечкой информации понимают неконтролируемое распространение защищенной информации путем ее разглашения, несанкционированного доступа и получение разведчиками. Несанкционированный доступ  - получение защищенной информации заинтересованным субъектом  с нарушением правилом доступа к ней.

Несанкционированное воздействие на защищенную информацию это воздействие  с нарушением правил ее изменения( например подменяя электронных документов). Под  непреднамеренным  воздействием на защищенную информацию понимается воздействие на нее из-за ошибок пользователя, сбой техники, или программных средств, природных явлений и других непреднамеренных воздействий( например уничтожение документа на накопителе на жестком диске).

Целью защиты информации является предотвращение нанесения   ущерба пользователю, владельцу или собственнику. Под эффективностью защиты информации понимается степень соответствия результатов защиты поставленной цели. Объектом защиты может быть информация, ее носитель, информационный процесс, в отношении которого необходимо производить защиту в соответствии с поставленными целями.

Конфиденциальность информации – это известность ее содержания только имеющим, соответствующие полномочия субъект.

Шифрование информации это преобразование информации, в результате, которого содержание информации становится непонятным для субъекта, не имеющего соответствующего доступа.  Результат шифрования называется шифротекстом.

Под угрозой информационной безопасности в компьютерной системе понимают события или действия которые могут вызвать изменения функционирования КС, связанные с нарушением защищенности информации обрабатываемой в ней.

Уязвимость информации – это возможность возникновения на каком либо этапе жизненного цикла КС такого ее состояния при котором создастся условия для реальной угрозы безопасности  в ней

Атака это действие предпринимаемое нарушителем, в поиске и использовании той или иной уязвимости. Угрозы могу быть разделены на угрозы независящие от деятельности человека и искусственный угрозы, связанные с деятельностью человека.

Искусственные угрозы в свою очередь делятся на непреднамеренные (ошибки в проектировании, ошибки в работе программных средств) и преднамеренные (несанкционированный доступ, несанкционированные действия).

Результатом реализации угроз может быть утечка, искажение или утрата информации.

2.1.2.Электронная подпись

В 1991 г. Национальный институт стандартов и технологии (NIST) предложил для появившегося тогда алгоритма цифровой подписи DSA (Digital Signature Algorithm) стандарт DSS (Digital Signature Standard), в основу которого положены алгоритмы Эль-Гамаля и RSA.

В чем со­сто­ит про­бле­ма ау­тен­ти­фи­ка­ции дан­ных?

В кон­це обыч­но­го пись­ма или до­ку­мен­та ис­пол­ни­тель или от­вет­ст­вен­ное ли­цо обыч­но ста­вит свою под­пись. По­доб­ное дей­ст­вие обыч­но пре­сле­ду­ет две це­ли. Во-пер­вых, по­лу­ча­тель име­ет воз­мож­ность убе­дить­ся в ис­тин­но­сти пись­ма, сли­чив под­пись с имею­щим­ся у не­го об­раз­цом. Во-вто­рых, лич­ная под­пись яв­ля­ет­ся юри­ди­че­ским га­ран­том ав­тор­ст­ва до­ку­мен­та. По­след­ний ас­пект осо­бен­но ва­жен при за­клю­че­нии раз­но­го ро­да тор­го­вых сде­лок, со­став­ле­нии до­ве­рен­но­стей, обя­за­тельств и т.д.

Ес­ли под­де­лать под­пись че­ло­ве­ка на бу­ма­ге весь­ма не­про­сто, а ус­та­но­вить ав­тор­ст­во под­пи­си со­вре­мен­ны­ми кри­ми­на­ли­сти­че­ски­ми ме­то­да­ми - тех­ни­че­ская де­таль, то с под­пи­сью элек­трон­ной де­ло об­сто­ит ина­че. Под­де­лать це­поч­ку би­тов, про­сто ее ско­пи­ро­вав, или не­за­мет­но вне­сти не­ле­галь­ные ис­прав­ле­ния в до­ку­мент смо­жет лю­бой поль­зо­ва­тель.

С ши­ро­ким рас­про­стра­не­ни­ем в со­вре­мен­ном ми­ре элек­трон­ных форм до­ку­мен­тов (в том чис­ле и кон­фи­ден­ци­аль­ных) и средств их об­ра­бот­ки осо­бо ак­ту­аль­ной ста­ла про­бле­ма ус­та­нов­ле­ния под­лин­но­сти и ав­тор­ст­ва без­бу­маж­ной до­ку­мен­та­ции.

В раз­де­ле крип­то­гра­фи­че­ских сис­тем с от­кры­тым клю­чом бы­ло по­ка­за­но, что при всех пре­иму­ще­ст­вах со­вре­мен­ных сис­тем шиф­ро­ва­ния они не по­зво­ля­ют обес­пе­чить ау­тен­ти­фи­ка­цию дан­ных. По­это­му сред­ст­ва ау­тен­ти­фи­ка­ции долж­ны ис­поль­зо­вать­ся в ком­плек­се и крип­то­гра­фи­че­ски­ми ал­го­рит­ма­ми.

Иногда нет необходимости зашифровывать передаваемое сообщение, но нужно его скрепить электронной подписью. В этом случае текст шифруется закрытым ключом отправителя и полученная цепочка символов прикрепляется к документу. Получатель с помощью открытого ключа отправителя расшифровывает подпись и сверяет ее с текстом В 1991 г. Национальный институт стандартов и технологии (NIST) предложил для появившегося тогда алгоритма цифровой подписи DSA (Digital Signature Algorithm) стандарт DSS (Digital Signature Standard), в основу которого положены алгоритмы Эль-Гамаля и RSA.


2.2.Методы защиты информации в
Internet


         Сегодня самая актуальная для Internet тема - проблема защиты информации. Сеть стремительно развивается в глобальных масштабах, и все большее распространение получают системы внутренних сетей (intranet, интрасети). Появление на рынке новой огромной ниши послужило стимулом как для пользователей, так и для поставщиков сетевых услуг к поиску путей повышения безопасности передачи информации через Internet.

            Проблема безопасности в Internet подразделяется на две категории: общая безопасность и вопросы надежности финансовых операций. Успешное разрешение проблем в сфере финансовой деятельности могло бы открыть перед Internet необозримые перспективы по предоставлению услуг для бизнеса. В борьбу за решение этой проблемы включились такие гиганты в области использовани кредитных карточек, как MasterCard и Visa, а также лидеры компьютерной индустрии Microsoft и Netscape. Все это касается "денежных" дел; наша же статья посвящена проблеме общей безопасности.

            Задача исследований в этой области - решение проблемы конфиденциальности. Рассмотрим для примера передачу сообщений электронной почты с одного SMTP-сервера на другой. В отдельных случаях эти сообщения просто переписываются с одного жесткого диска на другой как обыкновенные текстовые файлы, т. е. прочитать их смогут все желающие. Образно говоря, механизм доставки электронной почты через Internet напоминает ситуацию, когда постиранное белье вывешивается на улицу, вместо того чтобы отжать его в стиральной машине. Не важно, содержатся ли в послании какая-то финансовая информация или нет; важно следующее - любая пересылаемая по Internet информаци должна быть недоступна для посторонних.

            Кроме конфиденциальности пользователей также волнует вопрос гарантий, с кем они сейчас "беседуют". Им необходима уверенность, что сервер Internet, с которым у них сейчас сеанс связи, действительно является тем, за кого себя выдает; будь то сервер World-Wide Web, FTP, IRC или любой другой. Не составляет особого труда имитировать (то ли в шутку, то ли с преступными намерениями) незащищенный сервер и попытаться собрать всю информацию о вас. И, конечно же, поставщики сетевых услуг также хотели бы быть уверенными, что лица, обращающиеся к ним за определенными ресурсами Internet, например, электронной почтой и услугами IRC, действительно те, за кого себя выдают.

2.3.Метод парольной защиты

           

Законность запроса пользователя определяется по па­ролю, представляющему собой, как правило, строку знаков. Метод паролей считается достаточно слабым, так как пароль может стать объектом хищения, пере­хвата, перебора, угадывания. Однако простота метода стимулирует поиск путей его усиления.

            Для повышения эффективности парольной защиты рекомендуется:

выбирать пароль длиной более 6 символов, избегая распространенных, легко угадываемых слов, имен, дат и т.п.;

использовать специальные символы;

пароли, хранящиеся на сервере, шифровать при помощи односторонней функции;

файл паролей размещать в особо защищаемой об­ласти ЗУ ЭВМ, закрытой для чтения пользователями;

границы между смежными паролями маскируются;

комментарии файла паролей следует хранить отдель­но от файла;

периодически менять пароли;

предусмотреть возможность насильственной смены паролей со стороны системы через определенный про­межуток времени;

использовать несколько пользовательских паролей: собственно пароль, персональный идентификатор, пароль для блокировки/разблокировки аппаратуры при кратковременном отсутствии и т.п.

В качестве более сложных парольных методов ис­пользуется случайная выборка символов пароля и од­норазовое использование паролей. В первом случае пользователю (устройству) выделяется достаточно длинный пароль, причем каждый раз для опознавания используется часть пароля, выбираемая случайно. При одноразовом использовании пароля пользователю вы­деляется не один, а большое количество паролей, каж­дый из которых используется по списку или по случай­ной выборке один раз.                                                      В действительно распределенной среде, где пользо­ватели имеют доступ к нескольким серверам, базам данных и даже обладают правами удаленной регистра­ции, защита настолько осложняется, что администра­тор  все это может увидеть лишь в кош­марном сне.

2.4.Административные меры защиты

Проблема защиты информации решается введением контроля доступа и разграничением полномочий пользователя.

Распространённым средством ограничения доступа (или ограничения полномочий) является система паролей. Однако оно ненадёжно. Опытные хакеры могут взломать эту защиту, «подсмотреть» чужой пароль или войти в систему путём перебора возможных паролей, так как очень часто для них используются имена, фамилии или даты рождения пользователей. Более надёжное решение состоит в организации контроля доступа в помещения или к конкретному ПК в ЛВС с помощью идентификационных пластиковых карточек различных видов.

Использование пластиковых карточек с магнитной полосой для этих целей вряд ли целесообразно, поскольку, её можно легко подделать. Более высокую степень надёжности обеспечивают пластиковые карточки с встроенной микросхемой – так называемые микропроцессорные карточки (МП – карточки, smart – card). Их надёжность обусловлена в первую очередь невозможностью копирования или подделки кустарным способом. Кроме того, при производстве карточек в каждую микросхему заносится уникальный код, который невозможно продублировать. При выдаче карточки пользователю на неё наносится один или несколько паролей, известных только её владельцу. Для некоторых видов МП – карточек попытка несанкционированного использования заканчивается её автоматическим «закрытием». Чтобы восстановить работоспособность такой карточки, её необходимо предъявить в соответствующую инстанцию.

Установка специального считывающего устройства МП – карточек возможна не только на входе в помещения, где расположены компьютеры, но и непосредственно на рабочих станциях и серверах сети.

3. Защита корпоративной информации.

Однако при решении этой проблемы предприятия часто идут на поводу у компаний-подрядчиков, продвигающих один или несколько продуктов, решающих, как правило, частные задачи. Ниже рассмотрим наиболее общие подходы к комплексному решению задачи обеспечения безопасности информации.

Наиболее типичной ошибкой при построении системы защиты является стремление защитить всё и от всего сразу. На самом деле определение необходимой информации (файлов, каталогов, дисков) и иных объектов информационной структуры, которые требуется защитить – первый шаг в построении системы информационной безопасности. С определения этого перечня и следует начать: следует оценить, во сколько может обойтись потеря (удаление или кража) той или иной базы данных или, например, простой одной рабочей станции в течение дня.

Второй шаг – определение источников угроз. Как правило, их несколько. Выделить источник угроз – значит, оценить его цели (если источник преднамеренный) или возможное воздействие (непреднамеренный), вероятность (или интенсивность) его появления. Если речь идет о злоумышленных действиях лица (или группы лиц), то требуется оценить его организационные и технические возможности для доступа к информации (ведь злоумышленник может быть и сотрудником фирмы).

После определения источника угроз можно сформулировать угрозы безопасности информации. То есть что с информацией может произойти. Как правило, принято различать следующие группы угроз:

§         несанкционированный доступ к информации (чтение, копирование или изменение информации, ее подлог и навязывание);

§         нарушение работоспособности компьютеров и прикладных программ

§         уничтожение информации.

В каждой из этих трех групп можно выделить десятки конкретных угроз, однако пока на этом остановимся. Заметим только, что угрозы могут быть преднамеренными и случайными, а случайные, в свою очередь, естественными (например, стихийные бедствия) и искусственными (ошибочные действия персонала). Случайные угрозы, в которых отсутствует злой умысел, обычно опасны только в плане потери информации и нарушения работоспособности системы, от чего достаточно легко застраховаться. Преднамеренные же угрозы более серьезны с точки зрения потери для бизнеса, ибо здесь приходится бороться не со слепым (пусть и беспощадным в своей силе) случаем, но с думающим противником.

Построение системы защиты полезно проводить с принципами защиты, которые достаточно универсальны для самых разных предметных областей (инженерное обеспечение в армии, физическая безопасность лиц и территорий , и т. д.)

§         Адекватность (разумная достаточность). Совокупная стоимость защиты (временные, людские и денежные ресурсы) должна быть ниже стоимости защищаемых ресурсов. Если оборот компании составляет 10 тыс. долларов в месяц, вряд ли есть смысл развертывать систему на миллион долларов (так, же как и наоборот).

§         Системность. Важность этого принципа особо проявляется при построении крупных систем защиты. Он состоит в том, что система защиты должна строиться не абстрактно (защита от всего), а на основе анализа угроз, средств защиты от этих угроз, поиска оптимального набора этих средств и построения системы.  

§         Прозрачность для легальных пользователей. Введение механизмов безопасности (в частности аутентификации пользователей) неизбежно приводит к усложнению их действий. Тем не менее, никакой механизм не должен требовать невыполнимых действий (например, еженедельно придумывать 10-значный пароль и нигде его не записывать) или затягивать процедуру доступа к информации.

§          Равностойкость звеньев. Звенья – это элементы защиты, преодоление любого из которых означает преодоление всей защиты. Понятно, что нельзя слабость одних звеньев компенсировать усилением других. В любом случае, прочность защиты (или ее уровня, см. ниже) определяется прочностью самого слабого звена. И если нелояльный сотрудник готов за 100 долларов «скинуть на дискету» ценную информацию, то злоумышленник вряд ли будет выстраивать сложную хакерскую атаку для достижения той же цели.

§         Непрерывность. В общем-то, та же равностойкость, только во временной области. Если мы решаем, что будем что-то и как-то защищать, то надо защищать именно так в любой момент времени. Нельзя, например, решить по пятницам делать резервное копирование информации, а в последнюю пятницу месяца устроить «санитарный день». Закон подлости неумолим: именно в тот момент, когда меры по защите информации будут ослаблены, произойдет то, от чего мы защищались. Временный провал в защите, так же, как и слабое звено, делает ее бессмысленной.

§         Многоуровневость. Многоуровневая защита встречается повсеместно, достаточно побродить по руинам средневековой крепости. Зачем защита строится в несколько уровней, которые должен преодолевать как злоумышленник, так и легальный пользователь (которому, понятно, это делать легче)? К сожалению, всегда существует вероятность того, что какой-то уровень может быть преодолен либо в силу непредвиденных случайностей, либо с ненулевой вероятностью. Простая математика подсказывает: если один уровень гарантирует защиту в 90%, то три уровня (ни в коем случае не повторяющих друг друга) дадут вам 99,9%. Это, кстати, резерв экономии: путем эшелонирования недорогих и относительно ненадежных средств защиты можно малой кровью добиться очень высокой степени защиты.

Учет этих принципов поможет избежать лишних расходов при построении системы защиты информации и в то же время добиться действительно высокого уровня информационной безопасности бизнеса. 

4. Оценка эффективности систем защиты программного обеспечения

Системы защиты ПО широко распространены и находятся в постоянном развитии, благодаря расширению рынка ПО и телекоммуникационных технологий. Необходимость использования систем защиты (СЗ) ПО обусловлена рядом проблем, среди которых следует выделить: незаконное использование алгоритмов, являющихся интеллектуальной собственностью автора, при написании аналогов продукта (промышленный шпионаж); несанкционированное использование ПО (кража и копирование); несанкционированная модификация ПО с целью внедрения программных злоупотреблений; незаконное распространение и сбыт ПО (пиратство).

Системы защиты ПО по методу установки можно подразделить на системы, устанавливаемые на скомпилированные модули ПО; системы, встраиваемые в исходный код ПО до компиляции; и комбинированные.

Системы первого типа наиболее удобны для производителя ПО, так как легко можно защитить уже полностью готовое и оттестированное ПО (обычно процесс установки защиты максимально автоматизирован и сводится к указанию имени защищаемого файла и нажатию "Enter"), а потому и наиболее популярны. В то же время стойкость этих систем достаточно низка (в зависимости от принципа действия СЗ), так как для обхода защиты достаточно определить точку завершения работы "конверта" защиты и передачи управления защищенной программе, а затем принудительно ее сохранить в незащищенном виде.

Системы второго типа неудобны для производителя П.О, так как возникает необходимость обучать персонал работе с программным интерфейсом (API) системы защиты с вытекающими отсюда денежными и временными затратами. Кроме того, усложняется процесс тестирования П.О и снижается его надежность, так как кроме самого П.О ошибки может содержать API системы защиты или процедуры, его использующие. Но такие системы являются более стойкими к атакам, потому что здесь исчезает четкая граница между системой защиты и как таковым П.О.

Для защиты ПО используется ряд методов, таких как:

• Алгоритмы запутывания - используются хаотические переходы в разные части кода, внедрение ложных процедур - "пустышек", холостые циклы, искажение количества реальных параметров процедур ПО, разброс участков кода по разным областям ОЗУ и т.п.
• Алгоритмы мутации - создаются таблицы соответствия операндов - синонимов и замена их друг на друга при каждом запуске программы по определенной схеме или случайным образом, случайные изменения структуры программы.
• Алгоритмы компрессии данных - программа упаковывается, а затем распаковывается по мере выполнения.
• Алгоритмы шифрования данных - программа шифруется, а затем расшифровывается по мере выполнения.
• Вычисление сложных математических выражений в процессе отработки механизма защиты - элементы логики защиты зависят от результата вычисления значения какой-либо формулы или группы формул.
• Методы затруднения дизассемблирования - используются различные приемы, направленные на предотвращение дизассемблирования в пакетном режиме.
• Методы затруднения отладки - используются различные приемы, направленные на усложнение отладки программы.
• Эмуляция процессоров и операционных систем - создается виртуальный процессор и/или операционная система (не обязательно реально существующие) и программа-переводчик из системы команд IBM в систему команд созданного процессора или ОС, после такого перевода ПО может выполняться только при помощи эмулятора, что резко затрудняет исследование алгоритма ПО.
• Нестандартные методы работы с аппаратным обеспечением - модули системы защиты обращаются к аппаратуре ЭВМ, минуя процедуры операционной системы, и используют малоизвестные или недокументированные её возможности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Можно сказать, что не существует одного абсолютно надежного метода защиты. Наиболее полную безопасность можно обеспечить только при комплексном подходе к этому вопросу. Необходимо постоянно следить за новыми решениями в этой области. В крупных организациях я бы рекомендовал ввести должность специалиста по информационной безопасности.


Литература

1.                  Хореев П.В. «Методы и средства защиты информации в компьютерных системах» 2005 год, издательский центр «Академия»

2.                  Журнал «СпецХакер №04(41)-2004»

3.                  Баричев С. «Криптография без секретов»

4.                  http:\\kaspersky.ru\

5.                  D. Hsiao, D. Kerr, S. Madnick "Computer Security" Academic Press, 1979.

6.                  Г. А. Черней, С. А. Охрименко, Ф. С. Ляху "Безопасность автоматизированных информационных систем" Ruxanda, 1996.

7.                  С. Середа "Программно-аппаратные системы защиты программного обеспечения"