Реферат Анализ и классификация современного рынка информационных систем, реализующих дискреционную, м
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Управление качеством»
РЕФЕРАТ
На тему:
Анализ и классификация современного рынка информационных систем, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности
Уфа, 2010
Содержание
Введение 3
1. Общая характеристика систем, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности 4
Модель систем дискреционного разграничения доступа 4
1.2 Мандатное управление доступом 5
1.3 Ролевое разграничение 6
2. Сравнительный анализ различных типов систем 7
Операционные системы 7
2.2 Системы управления базами данных 10
2.3 Корпоративные информационные системы 14
Заключение 18
Литература 19
Введение
Как известно, сегодня достаточно большое внимание уделяется информационной безопасности. Это представляется нам оправданным, так как вопросы защиты приобретают все большее и большее значение. При этом системы безопасности стараются максимально улучшить. Все это говорит об актуальности темы нашего исследования.
Разработчики систем безопасности, реализующих различные способы и методы противодействия угрозам информации, стараются максимально облегчить работу по администрированию безопасности. Для этого большинством информационных систем используются стандартные подходы, ставшие результатом накопления разработчиками систем защиты опыта создания и эксплуатации подобных систем. Разработка системы защиты информации должна реализовывать какую-либо политику безопасности. Политика безопасности представляет собой набор правил, определяющих множество допустимых действий в системе. При этом должна быть реализована полная и корректная проверка условий. Существуют специальные модели безопасности - системы, функционирующие в соответствии со строго определенным набором формализованных правил, и реализующие какую-либо политику безопасности. Мы остановимся на трех ключевых системах безопасности, Они являются наиболее эффективными и используемыми на сегодняшний день. Это модели систем дискреционного, мандатного и ролевого разграничений доступа. Кроме того, ключевым моментом нашего исследования является вопрос об информационных системах, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности.
1. Общая характеристика систем, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности.
1.1 Модель систем дискреционного разграничения доступа
Данная модель характеризуется разграничением доступа между поименованными субъектами и объектами. Субъект с определенным правом доступа может передать это право любому другому субъекту. Для каждой пары (субъект-объект) должно быть задано явное и недвусмысленное перечисление допустимых типов доступа (читать, писать и т.д.), которые являются санкционированными для данного субъекта (индивида или группы индивидов) к данному ресурсу (объекту). Возможны, по меньшей мере, два подхода к построению дискреционного управления доступом:
Возможны и смешанные варианты построения, когда одновременно в системе присутствуют как владельцы, устанавливающие права доступа к своим объектам, так и суперпользователь, имеющий возможность изменения прав для любого объекта и/или изменения его владельца. Именно такой смешанный вариант реализован в большинстве операционных систем (UNIX или Windows семейства NT).
Дискреционное управление доступом является основной реализацией разграничительной политики доступа к ресурсам при обработке конфиденциальных сведений согласно требованиям к системе защиты информации.
Основой дискреционной (дискретной) политики безопасности является дискреционное управление доступом (Discretionary Access Control – DAC), которое определяется двумя свойствами:
все субъекты и объекты должны быть идентифицированы;
права доступа субъекта к объекту системы определяются на основании некоторого внешнего по отношению к системе правила.
К достоинствам дискреционной политики безопасности можно отнести относительно простую реализацию соответствующих механизмов защиты. Этим обусловлен тот факт, что большинство распространенных в настоящее время автоматизированные системы, в том числе и АСУВ (АСУ БС, АСУ СН), обеспечивают выполнение положений именно данной политики безопасности. К недостаткам относится статичность модели (данная политика безопасности не учитывает динамику изменений состояния AC, не накладывает ограничений на состояния системы. Кроме этого, при использовании дискреционной политики безопасности возникает вопрос определения правил распространения прав доступа и анализа их влияния на безопасность AC. В общем случае при использовании данной политики безопасности перед монитором безопасности объектов (МБО), который при санкционировании доступа субъекта к объекту руководствуется некоторым
набором правил, стоит алгоритмически неразрешимая задача: проверить приведут ли его действия к нарушению безопасности или нет. В то же время имеются модели АС, реализующих дискреционную политику безопасности (например, модель Take-Grant), которые предоставляют алгоритмы проверки безопасности. Однако они не являются тем механизмом, который бы позволил реализовать ясную и четкую систему защиты информации в АС, что обуславливает поиск более совершенных политик безопасности.
1.2 Мандатное управление доступом
Для реализации этого принципа каждому субъекту и объекту должны сопоставляться классификационные метки, отражающие место данного субъекта (объекта) в соответствующей иерархии. Посредством этих меток субъектам и объектам должны назначаться классификационные уровни (уровни уязвимости, категории секретности и т.п.), являющиеся комбинациями иерархических и неиерархических категорий. Данные метки должны служить основой мандатного принципа разграничения доступа. КСЗ при вводе новых данных в систему должен запрашивать и получать от санкционированного пользователя классификационные метки этих данных. При санкционированном занесении в список пользователей нового субъекта должно осуществляться сопоставление ему классификационных меток. Внешние классификационные метки (субъектов, объектов) должны точно соответствовать внутренним меткам (внутри КСЗ).
КСЗ должен реализовывать мандатный принцип контроля доступа применительно ко всем объектам при явном и скрытом доступе со стороны любого из субъектов:
Реализация мандатных правил разграничения доступа должна предусматривать возможности сопровождения изменения классификационных уровней субъектов и объектов специально выделенными субъектами. Должен быть реализован диспетчер доступа, то есть средство, осуществляющее перехват всех обращений субъектов к объектам, а также разграничение доступа в соответствии с заданным принципом разграничения доступа. При этом решение о санкционированности запроса на доступ должно приниматься только при одновременном его разрешении и дискреционными, и мандатными правилами разграничения доступа. Таким образом, должен контролироваться не только единичный акт доступа, но и потоки информации. Кроме того, по сравнению с АС, построенными на основе дискреционной политики безопасности, для систем, реализующих
мандатную политику, характерна более высокая степень надежности. Это связано с тем, что МБО такой системы должен отслеживать, не только правила доступа субъектов системы к объектам, но и состояния самой АС. Т.о. каналы утечки в системах данного типа не заложены в нее непосредственно, а могут появиться только при практической реализации системы.
1.3 Ролевое разграничение
Основной идеей управления доступом на основе ролей является идея о связывании разрешений доступа с ролями, назначаемым каждому пользователю. Эта идея возникла одновременно с появлением многопользовательских систем. Однако до недавнего времени исследователи мало обращали внимание на этот принцип.
Ролевое разграничение доступа представляет собой развитие политики дискреционного разграничения доступа, при этом права доступа субъектов системы на объекты группируются с учетом их специфики их применения, образуя роли.
Такое разграничение доступа является составляющей многих современных компьютерных систем. Как правило, данный подход применяется в системах защиты СУБД, а отдельные элементы реализуются в сетевых операционных системах.
Задание ролей позволяет определить более четкие и понятные для пользователей компьютерной системы правила разграничения доступа. При этом такой подход часто используется в системах, для пользователей которых четко определен круг их должностных полномочий и обязанностей.
Роль является совокупностью прав доступа на объекты компьютерной системы, однако ролевое разграничение отнюдь не является частным случаем дискреционного разграничения, так как ее правила определяют порядок предоставления прав доступа субъектам компьютерной системы в зависимости от сессии его работы и от имеющихся (или отсутствующих) у него ролей в каждый момент времени, что является характерным для систем мандатного разграничения доступа. С другой стороны, правила ролевого разграничения доступа являются более гибкими, чем при мандатном подходе к разграничению.
Если подвести итог, то у каждой из перечисленных нами систем есть свои преимущества, однако ключевым является то, что ни одна из описанных моделей не стоит на месте, а динамично развивается. Приверженцы есть у каждой из них, однако, объективно посмотрев на вещи, трудно отдать предпочтение какой-то одной системе. Они просто разные и служат для разных целей.
2. Сравнительный анализ различных типов систем
2.1Операционные системы.
Flask
Операционная система Flux Advanced Security Kernel, или как ее иначе называют FLASK — это архитектура безопасности операционной системы, которая обеспечивает гибкую поддержку политик безопасности. Ранее Прототип архитектуры FLASK был реализован в исследовательской операционной системе Fluke. В связи с этим, на наш взгляд, интересно будет сказать несколько слов об истории создания FLASK В 1992 и 1993 годах исследователи Агентства национальной безопасности США и Secure Computing Corporation (SCC) работали над реализацией Distributed Trusted Mach (DTMach), отпрыском проектов TMach и Lock. DTMach интегрировал генерализацию Type Enforcement (TE) — гибкого механизма доступа в микроядро. Проект DTMach позже был продолжен в проекте Distributed Trusted Operating System (DTOS). В свою очередь, после внесения усовершенствований проект DTOS дал рождение прототипу, переданному университетам для исследований. Кроме того результатом проекта DTOS стал отчёт — формальная спецификация системы, включающий в себя: анализ политик безопасности и их характеристик, научные работы о безопасности, assurability и composability techniques операционных систем, основанных на микроядре.После завершения проекта DTOS результаты его работы были использованы в другом проекте NSA, SCC и университета Юты (University of Utah) — проекте Flux, задачей которого было перенести архитектуру безопасности DTOS в исследовательскую операционную систему Fluke. В процессе интеграции архитектуры в Fluke, она была улучшена для поддержки динамических политик безопасности. Эта улучшенная архитектура была названа Flask. Некоторые интерфейсы и компоненты Flask впоследствии были перенесены из Fluke в OSKit. Конечным итогом исследований стала реализация архитектуры Flask для операционной системы Linux в SELinux, выполненной Агентством национальной безопасности США, передавшим технологию многочисленным сообществам пользователей и разработчиков. Другими основными участниками проекта SELinux являются: NAI Labs, Secure Computing Corporation и MITRE. Некоторые компоненты и интерфейсы Flask были позже портированны из прототипа Fluke в OSKit. Архитектура Flask была реализована для операционной системы Linux (Security-Enhanced Linux, SELinux) для того, чтобы передать технологию многочисленным сообществам пользователей и разработчиков. В настоящее время архитектура Flask является основой для технологий реализации систем принудительного контроля доступа, таких как Security-Enhanced Linux (SELinux), OpenSolaris FMAC и TrustedBSD. В завершение хочется еще раз отметить, что в этой операционной система первоначально была воплощена модель мандатной политики безопасности.
Unix
История операционной системы UNIX насчитывает уже более тридцати лет. UNIX используются в военных и серьёзных промышленных
системах. Модель безопасности UNIX довольно проста. В основе её лежит дискреционный механизм доступа - каждый объект в системе имеет владельца, который и устанавливает права доступа к объекту. Сами пользователи в системе фигурируют в виде процессов - программ, запущенных от их имени. Так как в операционной системе UNIX даже устройства представляются в виде файлов, достаточно для каждого из них хранить владельца и права на использование этого файла другими пользователями системы. В UNIX существует три основных права доступа: чтение, запись и исполнение. Если права чтения и записи очевидны и понятны, то право исполнения трактуется по-разному для разных типов файлов. Для простых файлов оно определяет возможность запуска содержащейся в нём программы. В UNIX исполняемые файлы могут иметь не только любое расширение, но и содержимое.
Linux
Оперционная система Linux унаследовала от UNIX традиционную модель доступа. В отличие от коммерческих систем, таких как Microsoft Windows или Mac OS X, Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого координационного центра. Программы для Linux — результат работы тысяч проектов. Некоторые из этих проектов централизованы, некоторые сосредоточены в фирмах. Многие проекты объединяют хакеров со всего света, которые знакомы только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и исправлять ошибки и реализовывать новые возможности. Linux является UNIX-совместимой, однако основывается на собственном исходном коде. Именно такая гибкая и динамичная система разработки, невозможная для проектов с закрытым кодом, определяет исключительную экономическую эффективность Linux. Низкая стоимость свободных разработок, отлаженные механизмы тестирования и распространения, привлечение людей из разных стран, обладающих разным видением проблем, защита кода лицензией GPL — всё это стало причиной успеха свободных программ. Конечно, такая высокая эффективность разработки не могла не заинтересовать крупные фирмы, которые стали открывать свои проекты. Так появились Mozilla (Netscape, AOL), OpenOffice.org (ORACLE), свободный клон InterBase (Borland) — Firebird, SAP DB (SAP). IBM способствовала переносу Linux на свои мейнфреймы. С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя. Вот почему Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов, как СУБД Oracle, DB2, Informix, SyBase, SAP R3, Domino. Сообщество Linux поддерживает связь посредством групп пользователей Linux. В мае 2010 года семейство операционных систем
на базе ядра Linux — третье по популярности в мире на рынке настольных компьютеров. Можно выделить несколько основных областей, где нередко можно встретить Linux: Серверы, требующие высокого аптайма, Компьютеры нестандартной архитектуры (например, суперкомпьютеры) — из-за возможности быстрой адаптации ядра операционной системы и большого количества ПО под нестандартную архитектуру, Системы военного назначения (например, МСВС РФ) — по соображениям безопасности , компьютеры, встроенные в различные устройства (банкоматы, терминалы оплаты, мобильные телефоны, маршрутизаторы, стиральные машины и даже беспилотные военные аппараты) — из-за широких возможностей по конфигурированию Linux под задачу, выполняемую устройством, а также отсутствия платы за каждое устройство. Используемый в ней дискреционный метод доступа предоставляет слишком широкие возможности: любая программа, запущенная от имени пользователя, обладает всеми его правами. Развитие операционных систем не стоит на месте. Немалую роль в достижении высокого уровня безопасности Linux сыграла открытость исходных текстов и принципы разработчиков, проповедующих использование только открытых стандартов. Вокруг Linux возникло множество проектов, предоставляющих расширенные возможности по управлению доступом.
SELinux - это расширение базовой модели безопасности операционной системы Linux, добавляющее механизм мандатного доступа. С помощью SELinux можно задать явные правила того, как субъекты (пользователи и программы) могут обращаться к объектам системы (файлы и устройства). Таким образом, можно ограничить программы, прописав возможности их поведения в виде политики , а операционная система обеспечит её соблюдение. SELinux входит в официальное ядро Linux начиная с версии 2.6. Система разрабатывается Национальным агентством по безопасности США (NSA, National Security Agency) при сотрудничестве с другими исследовательскими лабораториями и коммерческими дистрибутивами Linux. Исходные тексты проекта доступны под лицензией GPL. Мандатный доступ в SELinux реализован в рамках модели домен-тип . В этой модели каждый процесс запускается в определённом домене безопасности (уровень доступа), а всем ресурсам (файлы, директории, сокеты и т.п.) ставится в соответствие определённый тип (уровень секретности). Список правил, ограничивающих возможности доступа доменов к типам, называется политикой и задаётся один раз в момент установки системы. Описание политики в SELinux - это набор текстовых файлов, которые могут быть скомпилированы и загружены в память ядра Linux при старте системы. Возможности SELinux выходят за рамки обычных задач системного администратора. В системах со строгим контролем за обрабатываемой информацией существует необходимость разработки собственной политики безопасности, полностью соответствующей требованиям предприятия. В
первую очередь, речь идёт о применении SELinux в задачах военных и спецслужб.
Существующая на бумаге политика безопасности, включающая описание уровней и классов секретности, права доступа различных субъектов и специфику ввода и вывода информации из системы, может быть без особенных трудностей воплощена в виде политики SELinux. Это открывает возможность применения в информационных технологиях всех тех методов секретности и доступа к информации, которые были наработаны за многие годы в "бумажных" системах контроля доступа. В связи с этим мы считаем, что SELinux на сегодняшний день обладает наибольшим количеством достинств по сравнению с другими операционными системами.
2.2 Системы управления базами данных
PostgreSQL
PostgreSQL базируется на языке SQL и поддерживает многие из возможностей стандарта SQL:2003 (ISO/IEC 9075). PostgreSQL ведет свою «родословную» от некоммерческой СУБД Postgres, разработанной, как и многие open-source проекты, в Калифорнийском университете в Беркли. К разработке Postgres, начавшейся в 1986-ом году, имел непосредственное отношение Майкл Стоунбрейкер, руководитель более раннего проекта Ingres, на тот момент уже приобретённого компанией Computer Associates. Само название «Postgres» расшифровывалось как «Post Ingres», соответственно, при создании Postgres были применены многие уже ранее сделанные наработки. Стоунбрейкер и его студенты разрабатывали новую СУБД в течение восьми лет, с 1986 по 1994 год. За этот период в синтаксис были введены процедуры, правила, пользовательские типы и многие другие компоненты. Работа не прошла даром — в 1995 году разработка снова разделилась: Стоунбрейкер использовал полученный опыт в создании коммерческой СУБД Illustra, продвигаемой его собственной одноимённой компанией (приобретённой впоследствии компанией Informix), а его студенты разработали новую версию Postgres — Postgres95, в которой язык запросов POSTQUEL — наследие Ingres — был заменен на SQL. В этот момент разработка Postgres95 была выведена за пределы университета и передана команде энтузиастов. С этого момента эта СУБД получила имя, под которым она известна и развивается в текущий момент — PostgreSQL. PostgreSQL относится к системам управления базами данных, которые реализуют ролевую политику безопасности. Сильными сторонами PostgreSQL считаются:
Oracle
Oracle занимает лидирующие позиции на рынке СУБД и, что особенно важно, лидирует на платформах Unix и Windows. В России также обозначилось лидерство Oracle, особенно в области крупномасштабных информационных систем государственных структур. Фактически в нашей стране СУБД Oracle стала стандартом для государственных информационных систем. Причина широкой распространенности Oracle заключается прежде всего в высоких эксплуатационных характеристиках СУБД, большом количестве подготовленных отечественных специалистов по Oracle, наличию поддерживающей инфраструктры – учебных центров, широкой сети партнеров Oracle, большому числу технических курсов по Oracle в высших учебных заведениях. С технической точки зрения важно то, что Oracle функционирует практически на всех существующих компьютерных платформах. Другой важной характеристикой является поддержка Oracle всех возможных вариантов архитектур, в том числе симметричных многопроцессорных систем, кластеров, систем с массовым параллелизмом и т.д. Очевидна значимость этих характеристик для систем масштаба корпорации, где эксплуатируется множество компьютеров различных моделей и производителей. В таких условиях фактором успеха является максимально возможная типизация предлагаемых решений, ставящая своей целью существенное снижение стоимости владения программным обеспечением.Унификация систем управления базами данных – один из наиболее значимых шагов на пути достижения этой цели. Ядром СУБД Oracle является сервер базы данных, который поставляется в одном из четырех вариантов в зависимости от масштаба информационной системы, в рамках которой предполагается его применение. Важнейшим преимуществом Oracle перед конкурентами (и, прежде всего, перед SQL Server) является идентичность кода (в оценке Gartner Group - консолидация кода) различных версий сервера баз данных Oracle для всех платформ, гарантирующая идентичность и предсказуемость работы Oracle на всех типах компьютеров, какие бы не входили в ее состав. Все варианты сервера Oracle имеют в своей основе один и тот же исходный программный код и функционально идентичны, за исключением некоторых опций, которые, например, могут быть добавлены к Oracle Database Enterprise Edition и не могут - к Oracle Database Standard Edition. Таким образом, для всех платформ существует единая СУБД в различных версиях, которая ведет себя одинаково и предоставляет одинаковую функциональность вне зависимости от платформы, на которой она установлена. Разработку серверных продуктов в составе СУБД выполняет единое подразделение корпорации Oracle, изменения вносятся централизовано, после этого подвергаются тщательному
тестированию в базовом варианте, а затем переносятся на все платформы, где также детально проверяются. Возможность переноса Oracle обеспечивается специфической структурой исходного программного кода сервера. Приблизительно 80% программного кода Oracle – это программы на языке программирования C, который (с известными ограничениями) является платформо-независимым. Примерно 20% кода, представляющее собой ядро сервера, реализовано на машинно-зависимых языках и эта часть кода, разумеется, переписывается для различных платформ. Жесткая технологическая схема разработки Oracle, опирающаяся на принципы идентичности исходного программного кода для различных версий и платформ, контрастирует со схемами других компаний. Итак, СУБД Oracle скрывает детали реализации механизмов управления данным на каждой из платформ, что дает основание говорить о практически полной унификации базового программного обеспечения. Дополнительно к этому, архитектура Oracle позволяет переносить прикладные системы, реализованные на одной платформе, на другие платформы без изменений как в структурах баз данных, так и кодов приложений. При этом основным критерием, определяющим возможность переноса тех или иных программных компонентов между платформами является полное исключение их них машинно-зависимого кода. Суммируя все сказанное выше, можно утверждать, что СУБД Oracle обладает уникальными качествами переносимости а также предоставляет открытую платформу для разработки переносимых приложений клиент/сервер и Internet/Intranet-приложений. Наличие нескольких редакций сервера баз данных – корпоративной, стандартной, персональной и полная переносимость приложений между ними позволяет удовлетворить потребности муниципальной информационной системы и кардинально решить задачу унификации базового программного обеспечения. Пакет Oracle, наделенный самым развитым набором функций для работы с языком Java и доступа к данным через Интернет, системой оптимизации одновременного доступа. Единственным недостатком данной СУБД является сложность администрирования, однако все затраты на ее внедрение и освоение в последствии окупятся эффективной и надежной работой. В нашей стране на протяжении уже многих лет целым рядом специалистов культивируется негативное отношение к СУБД Oracle, как к дорогой и сложной СУБД. Оба эти тезиса являются спорными. Во-первых, уровень сложности понятие относительное. При использовании СУБД Oracle на платформе NT, она потребует практически тех же усилий, что и при использовании MS SQL Server. Среди основных свойств СУБД Oracle следует отметить такие, как: высочайшая надежность, возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами; Наличие универсальных средств защиты информации; Эффективные методы максимального повышения скорости обработки запросов; Индексация по битовому
отображению; Свободные таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании); Распараллеливание операций в запросе; Наличие широкого спектра средств разработки, мониторинга и администрирования; Поддержка известных платформ: Windows, AIX, Compaq Tru64 UNIX, HP 9000 Series HP-UX, Linux Intel, Sun Solaris, Ориентация на интернет технологии. В Oracle реализуются лучшие на сегодняшний день средства для объектно-ориентированного конструирования баз данных, в том числе табличные структуры, допускающие наследование свойств и методов других табличных объектов БД, что позволят избежать ошибок при построении БД и облегчает их обслуживание.
Microsoft SQL Server
Важнейшие характеристики данной СУБД - это: простота администрирования, возможность подключения к Web, быстродействие и функциональные возможности механизма сервера СУБД, наличие средств удаленного доступа. В комплект средств административного управления данной СУБД входит целый набор специальных мастеров и средств автоматической настройки параметров конфигурации. Также данная БД оснащена замечательными средствами тиражирования, позволяющими синхронизировать данные ПК с информацией БД и наоборот. Входящий в комплект поставки сервер OLAP дает возможность сохранять и анализировать все имеющиеся у пользователя данные. В принципе данная СУБД представляет собой современную полнофункциональную база данных, которая идеально подходит для малых и средних организаций. Необходимо заметить, что SQL Server уступает другим рассматриваемым СУБД по двум важным показателям: программируемость и средства работы. При разработке клиентских БД приложений на основе языков Java, HTML часто возникает проблема недостаточности программных средств SQL Server и пользоваться этой СУБД будет труднее, чем системами DB2, Informix, Oracle или Sybase. Общемировой тенденцией в XXI веке стал практически повсеместный переход на платформу LINUX, а SQL Server функционирует только в среде Windows. Поэтому использование SQL Server целесообразно, по нашему мнению, только если для доступа к содержимому БД используется исключительно стандарт ODBC, в противном случае лучше использовать другие СУБД. Microsoft SQL Server и Oracle относятся к классу многпользовательских систем. Они развиваются и совершенствуются уже в течение многих лет и реализуются как коммерческие программные продукты. Эти СУБД можно характеризовать как основу для промышленных решений в области обработки данных. На российском рынке представлены практически все производители и поставщики промышленных СУБД, в том числе Adabas (Software AG), DB2 (IBM), Informix (Informix Software), Microsoft (Microsoft SQL Server), Oracle (Oracle Corporation), Sybase (Sybase).Наиболее существенным критерием для сравнения СУБД являются эксплуатационные характеристики, такие как надежность, высокая
готовность, производительность, масштабируемость. Учитывая все эти показатели, лидирующее место, н наш взгляд, занимает СУБД Oracle.
Корпоративные информационные системы
Инициативы, связанные с повышением безопасности своих программных продуктов, выдвигают все ведущие производители. К примеру, Oracle говорит о «непробиваемых вычислениях», а Microsoft пропагандирует Trustworthy Computing, последовательно совершенствуя механизмы защиты, интегрированные в ее продукты, и вместе с тем еженедельно публикует исправления для своих продуктов, критичных с точки зрения безопасности. Аналогичные проблемы встают и перед разработчиками продуктов с открытыми кодами — ошибок здесь не меньше, а возможностей для анализа куда больше. В частности, фонд Mozilla Foundation объявил программу Security Bug Bounty Program Bug, в рамках которой за подробную информацию о найденных в программах семейства Mozilla критических для безопасности дефектах выплачивается премия. В задачи мониторинга безопасности входит контроль за соблюдением правил политики безопасности и нарушений в работе защитных механизмов. Для этого все служебные сообщения, порождаемые в корпоративной системе, должны сопоставляться и анализироваться, а результатом может быть отчет о состоянии информационной системы и, возможно, рекомендации по ее улучшению. Продукты этого типа можно отнести к одному из следующих классов. Intrusion Detection System (IDS). Детекторы вторжений собирают информацию о защищаемой системе и в случае возникновения подозрений поднимают тревогу. Контролироваться могут сетевые потоки и сообщения от сетевых экранов (сетевые детекторы), а также процессы ОС и открываемые порты (системные детекторы). Существуют также детекторы вторжений в базы данных и другие приложения. Традиционно подобные инструменты используют сигнатуры уже известных атак, но в последнее время наметилась тенденция применять в них методы систем категории IDP (гибридные средства обозначают термином Intrusion Detection and Prevention), которые используют технологии искусственного интеллекта. В качестве примера IDS можно привести свободно распространяемую систему SNORT. Детекторы дефектов. Служба безопасности может не ждать атаки злонамеренных нападающих для проверки надежности своей защиты, а самостоятельно проводить их. Для этого можно использовать детекторы дефектов или сканеры уязвимостей. Они автоматизируют проведение стандартных атак, не нанося вреда и проверяя реальный уровень защищенности корпоративной
среды. Детекторы дефектов подготавливают списки уязвимых мест корпоративной системы и рекомендации по их защите. Эта информация в дальнейшем может быть использована для изменения политики безопасности предприятий. Пример детектора дефектов — свободно распространяемый инструментарий Nessus. Средства управления событиями. Корпоративная система ежесекундно порождает огромное количество событий, которые записываются в системные журналы. Часть из них имеет отношение и к событиям безопасности. Их нужно уметь выделить из общего потока и привлечь к ним внимание администраторов. Системы обработки событий предназначены, в основном, для административных нужд и учета ресурсов, однако, их можно использовать и для отправки оповещения сотрудникам службы безопасности о подозрительной активности. С помощью системы управления событиями можно автоматизировать реакцию системы на нападения, поскольку продукты этого класса, как правило, имеют возможность автоматического изменения конфигурации системы. Системы предупреждения. Системы данного класса с помощью датчиков, расположенных в разнообразных частях Сети, контролируют общую активность пользователей Internet, пытаясь найти в ней подозрительную активность. Как только эксперты, контролирующие такую глобальную систему мониторинга, обнаруживают появление нового вируса или троянского коня, они рассылают предупреждения всем своим подписчикам с рекомендациями защиты от новой угрозы. Есть аналогичные глобальные системы мониторинга, которые следят за появлением новых сообщений о найденных ошибках. В качестве примера подобных решений можно привести сервисы Symantec DeepSight Threat Management System. Ловушки. Хорошим средством мониторинга нападений являются ловушки, которые специально предназначены для привлечения хакерской активности нападающих. Внешне ловушка выглядит как очень привлекательный ресурс, на котором происходит определенная активность. Однако это виртуальная среда, которая лишь создает видимость бурной деятельности, но основная ее задача как можно подробнее фиксировать действия посетителей. Легальные пользователи на нее не должны попадать, поэтому все заходящие по умолчанию считаются злоумышленниками и система должна собрать на них максимально подробное досье. В качестве примера подобного продукта можно привести Symantec Decoy Server.
Данный список средств защиты далеко не полон. Постоянно появляются инструменты, которые собирают информацию о новом типе приложений или реализующие более интеллектуальный анализ данных. К тому же средства мониторинга могут организовываться в иерархические структуры, когда данные, например, с ловушек передаются в систему управления событиями и далее попадают в системы управления для предотвращения дальнейшей атаки.Полным арсеналом средств защиты не располагает ни один производитель. Такие компании, как Cisco Systems и Symantec активно скупают специализированные фирмы, поставляющие
отдельные достаточно популярные продукты, однако ряда компонентов до сих пор нет и у этих «интеграторов» защитных комплексов. Тем не менее, процесс консолидации рынка информационной безопасности идет стремительно, поэтому, возможно, скоро на этом рынке останутся лишь несколько крупных компаний (к двум названным, возможно, стоит добавить такие имена, как Computer Associates, CheckPoint вместе с партнерами по альянсу OPSEC или Internet Security Systems), которые будут предлагать исчерпывающий спектр решений.
Компания Cisco Systems занимается выпуском оборудования для организации сетей передачи данных, а с недавнего времени начала интегрировать в свои устройства технологии информационной защиты, начав с сетевых экранов Cisco PIX, а потом купив еще ряд технологических компаний. Компания, в основном, занимается продажей сетевого оборудования, а не программного обеспечения, поэтому ее продукты ориентированы, главным образом, на сферу применения политики безопасности. Например, имеется уникальный механизм защиты от распределенных DoS-атак — связка Traffic Anomaly Detectors и Guard.
По части управления у Cisco наиболее сильной стороной являются средства контроля доступа — серия продуктов Cisco Secure Access Control, работающая на различных платформах. В то же время средства управления собственно устройствами сконцентрированы на отдельных продуктах или их классах, но не в целом по всем задачам обеспечения информационной безопасности предприятия. Тем не менее, компания предлагает по своей дистрибьюторской сети решение своего партнера — Security Information Management Solution. Есть в арсенале компании также и средство предупреждения об угрозах — Threat Response.
Наибольшую компетенцию Cisco имеет в области исполнительных устройств, причем предпочтение отдается предустановленным решениям: сетевые экраны PIX и решения для организации VPN, интегрированные в некоторые серии сетевых устройств. Есть у Cisco и специализированное программное обеспечение, которое устанавливается на удаленных мобильных клиентах и позволяет реализовывать на них корпоративную политику безопасности — это Security Agent и Trust Agent. Из средств мониторинга можно назвать только различные варианты детектора вторжений и специализированный модуль для Catalyst 6500, представляющие собой высокоскоростную систему обнаружения вторжений в маршрутизаторе — IDSM.
Компания ISS начинала свою «карьеру» с детекторов дефектов Internet Scanner и других продуктов, к которым затем добавились средства обнаружения вторжений RealSecure. Постепенно ассортимент компании расширялся, в основном, в направлении средств мониторинга и управления. Постепенно появились и предустановленные решения, например, на
платформе Nokia. Определенное развитие получили работы по ускорению функционирования механизмов IDS. Постепенно в портфеле продуктов компании появилось и средство централизованного управления SiteProtector, которое позволяет управлять решениями ISS и обеспечивать взаимодействие с продуктами других производителей. Постепенно в SiteProtector начали появляться дополнительные модули, которые позволяли коррелировать работу детектора дефектов и детектора нападений SecurityFusion Module. При этом компания стимулирует также разработку дополнительных модулей сторонних разработчиков.
Максимальную компетенцию компания накопила в области выявления дефектов в системе защиты и обнаружения нападений. В частности, кроме сканера IP-протокола у компании есть анализатор дефектов в операционных системах, в базах данных и даже в беспроводной сети. Детекторы нападений также работают на разных уровнях (компьютерная сеть, серверы, рабочие станции). Таким образом, продукты ISS могут работать на разных уровнях и тем самым прикрывать друг друга.
Впрочем, в компании начали появляться и исполнительные решения, такие, как системы предотвращения вторжений Proventia, а также технологии фильтрации Web и электронной почты.
Наконец, ISS предлагает комплексное решение Integrated Security Appliance, которое объединяет все приложения.
Заключение
Итак, подводя итог, мы приходим к выводу, что вопросы безопасности информационных систем на сегодняшний день очень актуальны. Кроме того, в работе мы рассмотрели информационные систем, реализующие дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности. Так, Дискреционное управление доступом является основной реализацией разграничительной политики доступа к ресурсам при обработке конфиденциальных сведений согласно требованиям к системе защиты информации. Основой дискреционной (дискретной) политики безопасности является дискреционное управление доступом, которое определяется двумя свойствами: все субъекты и объекты должны быть идентифицированы; права доступа субъекта к объекту системы определяются на основании некоторого внешнего по отношению к системе правила. К достоинствам дискреционной политики безопасности можно отнести относительно простую реализацию соответствующих механизмов защиты. Этим обусловлен тот факт, что большинство распространенных в настоящее время автоматизированные системы, обеспечивают выполнение положений именно данной политики безопасности. К недостаткам относится статичность модели (данная политика безопасности не учитывает динамику изменений состояния AC, не накладывает ограничений на состояния системы. Мандатная система строится на разграничении различных уровней. Основной идеей управления доступом на основе ролей является идея о связывании разрешений доступа с ролями, назначаемым каждому пользователю. Эта идея возникла одновременно с появлением многопользовательских систем. Однако до недавнего времени исследователи мало обращали внимание на этот принцип.
Ролевое разграничение доступа представляет собой развитие политики дискреционного разграничения доступа, при этом права доступа субъектов системы на объекты группируются с учетом их специфики их применения, образуя роли. Такое разграничение доступа является составляющей многих современных компьютерных систем. у каждой из перечисленных нами систем есть свои преимущества, однако ключевым является то, что ни одна из описанных моделей не стоит на месте, а динамично развивается. Приверженцы есть у каждой из них, однако, объективно посмотрев на вещи, трудно отдать предпочтение какой-то одной системе. Они просто разные и служат для разных целей.
Литература
Белов Е.Б, Лось В.П. и др Основы информационной безопасности // М.: Горячая линя - Телеком, 2006. — 544
Соболь Б.В. и др Информатика. Учебник 3-е изд., доп. и перераб.- Ростов н/Д: Феникс, 2007. — 446 с.
П.Н. Девянин, О.О. Михальский, Д.И. Правиков, А.Ю. Щербаков. Теоретические основы компьютерной безопасности: учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 2000.
Д.П. Зегжда, A.M. Ивашко. Основы безопасности информационных систем. - М.: Горячая линия -Телеком, 2000
22
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Управление качеством»
РЕФЕРАТ
На тему:
Анализ и классификация современного рынка информационных систем, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности
Уфа, 2010
Содержание
Введение 3
1. Общая характеристика систем, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности 4
Модель систем дискреционного разграничения доступа 4
1.2 Мандатное управление доступом 5
1.3 Ролевое разграничение 6
2. Сравнительный анализ различных типов систем 7
Операционные системы 7
2.2 Системы управления базами данных 10
2.3 Корпоративные информационные системы 14
Заключение 18
Литература 19
Введение
Как известно, сегодня достаточно большое внимание уделяется информационной безопасности. Это представляется нам оправданным, так как вопросы защиты приобретают все большее и большее значение. При этом системы безопасности стараются максимально улучшить. Все это говорит об актуальности темы нашего исследования.
Разработчики систем безопасности, реализующих различные способы и методы противодействия угрозам информации, стараются максимально облегчить работу по администрированию безопасности. Для этого большинством информационных систем используются стандартные подходы, ставшие результатом накопления разработчиками систем защиты опыта создания и эксплуатации подобных систем. Разработка системы защиты информации должна реализовывать какую-либо политику безопасности. Политика безопасности представляет собой набор правил, определяющих множество допустимых действий в системе. При этом должна быть реализована полная и корректная проверка условий. Существуют специальные модели безопасности - системы, функционирующие в соответствии со строго определенным набором формализованных правил, и реализующие какую-либо политику безопасности. Мы остановимся на трех ключевых системах безопасности, Они являются наиболее эффективными и используемыми на сегодняшний день. Это модели систем дискреционного, мандатного и ролевого разграничений доступа. Кроме того, ключевым моментом нашего исследования является вопрос об информационных системах, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности.
1. Общая характеристика систем, реализующих дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности.
1.1 Модель систем дискреционного разграничения доступа
Данная модель характеризуется разграничением доступа между поименованными субъектами и объектами. Субъект с определенным правом доступа может передать это право любому другому субъекту. Для каждой пары (субъект-объект) должно быть задано явное и недвусмысленное перечисление допустимых типов доступа (читать, писать и т.д.), которые являются санкционированными для данного субъекта (индивида или группы индивидов) к данному ресурсу (объекту). Возможны, по меньшей мере, два подхода к построению дискреционного управления доступом:
каждый объект системы имеет привязанного к нему субъекта, называемого владельцем. Именно владелец устанавливает права доступа к объекту;
система имеет одного выделенного субъекта – суперпользователя, который имеет право устанавливать права владения для всех остальных субъектов системы.
Возможны и смешанные варианты построения, когда одновременно в системе присутствуют как владельцы, устанавливающие права доступа к своим объектам, так и суперпользователь, имеющий возможность изменения прав для любого объекта и/или изменения его владельца. Именно такой смешанный вариант реализован в большинстве операционных систем (UNIX или Windows семейства NT).
Дискреционное управление доступом является основной реализацией разграничительной политики доступа к ресурсам при обработке конфиденциальных сведений согласно требованиям к системе защиты информации.
Основой дискреционной (дискретной) политики безопасности является дискреционное управление доступом (Discretionary Access Control – DAC), которое определяется двумя свойствами:
все субъекты и объекты должны быть идентифицированы;
права доступа субъекта к объекту системы определяются на основании некоторого внешнего по отношению к системе правила.
К достоинствам дискреционной политики безопасности можно отнести относительно простую реализацию соответствующих механизмов защиты. Этим обусловлен тот факт, что большинство распространенных в настоящее время автоматизированные системы, в том числе и АСУВ (АСУ БС, АСУ СН), обеспечивают выполнение положений именно данной политики безопасности. К недостаткам относится статичность модели (данная политика безопасности не учитывает динамику изменений состояния AC, не накладывает ограничений на состояния системы. Кроме этого, при использовании дискреционной политики безопасности возникает вопрос определения правил распространения прав доступа и анализа их влияния на безопасность AC. В общем случае при использовании данной политики безопасности перед монитором безопасности объектов (МБО), который при санкционировании доступа субъекта к объекту руководствуется некоторым
набором правил, стоит алгоритмически неразрешимая задача: проверить приведут ли его действия к нарушению безопасности или нет. В то же время имеются модели АС, реализующих дискреционную политику безопасности (например, модель Take-Grant), которые предоставляют алгоритмы проверки безопасности. Однако они не являются тем механизмом, который бы позволил реализовать ясную и четкую систему защиты информации в АС, что обуславливает поиск более совершенных политик безопасности.
1.2 Мандатное управление доступом
Для реализации этого принципа каждому субъекту и объекту должны сопоставляться классификационные метки, отражающие место данного субъекта (объекта) в соответствующей иерархии. Посредством этих меток субъектам и объектам должны назначаться классификационные уровни (уровни уязвимости, категории секретности и т.п.), являющиеся комбинациями иерархических и неиерархических категорий. Данные метки должны служить основой мандатного принципа разграничения доступа. КСЗ при вводе новых данных в систему должен запрашивать и получать от санкционированного пользователя классификационные метки этих данных. При санкционированном занесении в список пользователей нового субъекта должно осуществляться сопоставление ему классификационных меток. Внешние классификационные метки (субъектов, объектов) должны точно соответствовать внутренним меткам (внутри КСЗ).
КСЗ должен реализовывать мандатный принцип контроля доступа применительно ко всем объектам при явном и скрытом доступе со стороны любого из субъектов:
субъект может читать объект, только если иерархическая классификация субъекта не меньше, чем иерархическая классификация объекта, и неиерархические категории субъекта включают в себя все иерархические категории объекта;
субъект осуществляет запись в объект, только если классификационный уровень субъекта не больше, чем классификационный уровень объекта, и все иерархические категории субъекта включаются в неиерархические категории объекта.
Реализация мандатных правил разграничения доступа должна предусматривать возможности сопровождения изменения классификационных уровней субъектов и объектов специально выделенными субъектами. Должен быть реализован диспетчер доступа, то есть средство, осуществляющее перехват всех обращений субъектов к объектам, а также разграничение доступа в соответствии с заданным принципом разграничения доступа. При этом решение о санкционированности запроса на доступ должно приниматься только при одновременном его разрешении и дискреционными, и мандатными правилами разграничения доступа. Таким образом, должен контролироваться не только единичный акт доступа, но и потоки информации. Кроме того, по сравнению с АС, построенными на основе дискреционной политики безопасности, для систем, реализующих
мандатную политику, характерна более высокая степень надежности. Это связано с тем, что МБО такой системы должен отслеживать, не только правила доступа субъектов системы к объектам, но и состояния самой АС. Т.о. каналы утечки в системах данного типа не заложены в нее непосредственно, а могут появиться только при практической реализации системы.
1.3 Ролевое разграничение
Основной идеей управления доступом на основе ролей является идея о связывании разрешений доступа с ролями, назначаемым каждому пользователю. Эта идея возникла одновременно с появлением многопользовательских систем. Однако до недавнего времени исследователи мало обращали внимание на этот принцип.
Ролевое разграничение доступа представляет собой развитие политики дискреционного разграничения доступа, при этом права доступа субъектов системы на объекты группируются с учетом их специфики их применения, образуя роли.
Такое разграничение доступа является составляющей многих современных компьютерных систем. Как правило, данный подход применяется в системах защиты СУБД, а отдельные элементы реализуются в сетевых операционных системах.
Задание ролей позволяет определить более четкие и понятные для пользователей компьютерной системы правила разграничения доступа. При этом такой подход часто используется в системах, для пользователей которых четко определен круг их должностных полномочий и обязанностей.
Роль является совокупностью прав доступа на объекты компьютерной системы, однако ролевое разграничение отнюдь не является частным случаем дискреционного разграничения, так как ее правила определяют порядок предоставления прав доступа субъектам компьютерной системы в зависимости от сессии его работы и от имеющихся (или отсутствующих) у него ролей в каждый момент времени, что является характерным для систем мандатного разграничения доступа. С другой стороны, правила ролевого разграничения доступа являются более гибкими, чем при мандатном подходе к разграничению.
Если подвести итог, то у каждой из перечисленных нами систем есть свои преимущества, однако ключевым является то, что ни одна из описанных моделей не стоит на месте, а динамично развивается. Приверженцы есть у каждой из них, однако, объективно посмотрев на вещи, трудно отдать предпочтение какой-то одной системе. Они просто разные и служат для разных целей.
2. Сравнительный анализ различных типов систем
2.1Операционные системы.
Flask
Операционная система Flux Advanced Security Kernel, или как ее иначе называют FLASK — это архитектура безопасности операционной системы, которая обеспечивает гибкую поддержку политик безопасности. Ранее Прототип архитектуры FLASK был реализован в исследовательской операционной системе Fluke. В связи с этим, на наш взгляд, интересно будет сказать несколько слов об истории создания FLASK В 1992 и 1993 годах исследователи Агентства национальной безопасности США и Secure Computing Corporation (SCC) работали над реализацией Distributed Trusted Mach (DTMach), отпрыском проектов TMach и Lock. DTMach интегрировал генерализацию Type Enforcement (TE) — гибкого механизма доступа в микроядро. Проект DTMach позже был продолжен в проекте Distributed Trusted Operating System (DTOS). В свою очередь, после внесения усовершенствований проект DTOS дал рождение прототипу, переданному университетам для исследований. Кроме того результатом проекта DTOS стал отчёт — формальная спецификация системы, включающий в себя: анализ политик безопасности и их характеристик, научные работы о безопасности, assurability и composability techniques операционных систем, основанных на микроядре.После завершения проекта DTOS результаты его работы были использованы в другом проекте NSA, SCC и университета Юты (University of Utah) — проекте Flux, задачей которого было перенести архитектуру безопасности DTOS в исследовательскую операционную систему Fluke. В процессе интеграции архитектуры в Fluke, она была улучшена для поддержки динамических политик безопасности. Эта улучшенная архитектура была названа Flask. Некоторые интерфейсы и компоненты Flask впоследствии были перенесены из Fluke в OSKit. Конечным итогом исследований стала реализация архитектуры Flask для операционной системы Linux в SELinux, выполненной Агентством национальной безопасности США, передавшим технологию многочисленным сообществам пользователей и разработчиков. Другими основными участниками проекта SELinux являются: NAI Labs, Secure Computing Corporation и MITRE. Некоторые компоненты и интерфейсы Flask были позже портированны из прототипа Fluke в OSKit. Архитектура Flask была реализована для операционной системы Linux (Security-Enhanced Linux, SELinux) для того, чтобы передать технологию многочисленным сообществам пользователей и разработчиков. В настоящее время архитектура Flask является основой для технологий реализации систем принудительного контроля доступа, таких как Security-Enhanced Linux (SELinux), OpenSolaris FMAC и TrustedBSD. В завершение хочется еще раз отметить, что в этой операционной система первоначально была воплощена модель мандатной политики безопасности.
Unix
История операционной системы UNIX насчитывает уже более тридцати лет. UNIX используются в военных и серьёзных промышленных
системах. Модель безопасности UNIX довольно проста. В основе её лежит дискреционный механизм доступа - каждый объект в системе имеет владельца, который и устанавливает права доступа к объекту. Сами пользователи в системе фигурируют в виде процессов - программ, запущенных от их имени. Так как в операционной системе UNIX даже устройства представляются в виде файлов, достаточно для каждого из них хранить владельца и права на использование этого файла другими пользователями системы. В UNIX существует три основных права доступа: чтение, запись и исполнение. Если права чтения и записи очевидны и понятны, то право исполнения трактуется по-разному для разных типов файлов. Для простых файлов оно определяет возможность запуска содержащейся в нём программы. В UNIX исполняемые файлы могут иметь не только любое расширение, но и содержимое.
Linux
Оперционная система Linux унаследовала от UNIX традиционную модель доступа. В отличие от коммерческих систем, таких как Microsoft Windows или Mac OS X, Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой; нет даже единого координационного центра. Программы для Linux — результат работы тысяч проектов. Некоторые из этих проектов централизованы, некоторые сосредоточены в фирмах. Многие проекты объединяют хакеров со всего света, которые знакомы только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и исправлять ошибки и реализовывать новые возможности. Linux является UNIX-совместимой, однако основывается на собственном исходном коде. Именно такая гибкая и динамичная система разработки, невозможная для проектов с закрытым кодом, определяет исключительную экономическую эффективность Linux. Низкая стоимость свободных разработок, отлаженные механизмы тестирования и распространения, привлечение людей из разных стран, обладающих разным видением проблем, защита кода лицензией GPL — всё это стало причиной успеха свободных программ. Конечно, такая высокая эффективность разработки не могла не заинтересовать крупные фирмы, которые стали открывать свои проекты. Так появились Mozilla (Netscape, AOL), OpenOffice.org (ORACLE), свободный клон InterBase (Borland) — Firebird, SAP DB (SAP). IBM способствовала переносу Linux на свои мейнфреймы. С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя. Вот почему Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов, как СУБД Oracle, DB2, Informix, SyBase, SAP R3, Domino. Сообщество Linux поддерживает связь посредством групп пользователей Linux. В мае 2010 года семейство операционных систем
на базе ядра Linux — третье по популярности в мире на рынке настольных компьютеров. Можно выделить несколько основных областей, где нередко можно встретить Linux: Серверы, требующие высокого аптайма, Компьютеры нестандартной архитектуры (например, суперкомпьютеры) — из-за возможности быстрой адаптации ядра операционной системы и большого количества ПО под нестандартную архитектуру, Системы военного назначения (например, МСВС РФ) — по соображениям безопасности , компьютеры, встроенные в различные устройства (банкоматы, терминалы оплаты, мобильные телефоны, маршрутизаторы, стиральные машины и даже беспилотные военные аппараты) — из-за широких возможностей по конфигурированию Linux под задачу, выполняемую устройством, а также отсутствия платы за каждое устройство. Используемый в ней дискреционный метод доступа предоставляет слишком широкие возможности: любая программа, запущенная от имени пользователя, обладает всеми его правами. Развитие операционных систем не стоит на месте. Немалую роль в достижении высокого уровня безопасности Linux сыграла открытость исходных текстов и принципы разработчиков, проповедующих использование только открытых стандартов. Вокруг Linux возникло множество проектов, предоставляющих расширенные возможности по управлению доступом.
SELinux
SELinux - это расширение базовой модели безопасности операционной системы Linux, добавляющее механизм мандатного доступа. С помощью SELinux можно задать явные правила того, как субъекты (пользователи и программы) могут обращаться к объектам системы (файлы и устройства). Таким образом, можно ограничить программы, прописав возможности их поведения в виде политики , а операционная система обеспечит её соблюдение. SELinux входит в официальное ядро Linux начиная с версии 2.6. Система разрабатывается Национальным агентством по безопасности США (NSA, National Security Agency) при сотрудничестве с другими исследовательскими лабораториями и коммерческими дистрибутивами Linux. Исходные тексты проекта доступны под лицензией GPL. Мандатный доступ в SELinux реализован в рамках модели домен-тип . В этой модели каждый процесс запускается в определённом домене безопасности (уровень доступа), а всем ресурсам (файлы, директории, сокеты и т.п.) ставится в соответствие определённый тип (уровень секретности). Список правил, ограничивающих возможности доступа доменов к типам, называется политикой и задаётся один раз в момент установки системы. Описание политики в SELinux - это набор текстовых файлов, которые могут быть скомпилированы и загружены в память ядра Linux при старте системы. Возможности SELinux выходят за рамки обычных задач системного администратора. В системах со строгим контролем за обрабатываемой информацией существует необходимость разработки собственной политики безопасности, полностью соответствующей требованиям предприятия. В
первую очередь, речь идёт о применении SELinux в задачах военных и спецслужб.
Существующая на бумаге политика безопасности, включающая описание уровней и классов секретности, права доступа различных субъектов и специфику ввода и вывода информации из системы, может быть без особенных трудностей воплощена в виде политики SELinux. Это открывает возможность применения в информационных технологиях всех тех методов секретности и доступа к информации, которые были наработаны за многие годы в "бумажных" системах контроля доступа. В связи с этим мы считаем, что SELinux на сегодняшний день обладает наибольшим количеством достинств по сравнению с другими операционными системами.
2.2 Системы управления базами данных
PostgreSQL
PostgreSQL базируется на языке SQL и поддерживает многие из возможностей стандарта SQL:2003 (ISO/IEC 9075). PostgreSQL ведет свою «родословную» от некоммерческой СУБД Postgres, разработанной, как и многие open-source проекты, в Калифорнийском университете в Беркли. К разработке Postgres, начавшейся в 1986-ом году, имел непосредственное отношение Майкл Стоунбрейкер, руководитель более раннего проекта Ingres, на тот момент уже приобретённого компанией Computer Associates. Само название «Postgres» расшифровывалось как «Post Ingres», соответственно, при создании Postgres были применены многие уже ранее сделанные наработки. Стоунбрейкер и его студенты разрабатывали новую СУБД в течение восьми лет, с 1986 по 1994 год. За этот период в синтаксис были введены процедуры, правила, пользовательские типы и многие другие компоненты. Работа не прошла даром — в 1995 году разработка снова разделилась: Стоунбрейкер использовал полученный опыт в создании коммерческой СУБД Illustra, продвигаемой его собственной одноимённой компанией (приобретённой впоследствии компанией Informix), а его студенты разработали новую версию Postgres — Postgres95, в которой язык запросов POSTQUEL — наследие Ingres — был заменен на SQL. В этот момент разработка Postgres95 была выведена за пределы университета и передана команде энтузиастов. С этого момента эта СУБД получила имя, под которым она известна и развивается в текущий момент — PostgreSQL. PostgreSQL относится к системам управления базами данных, которые реализуют ролевую политику безопасности. Сильными сторонами PostgreSQL считаются:
поддержка БД практически неограниченного размера;
мощные и надёжные механизмы транзакций и репликации;
расширяемая система встроенных языков программирования: в стандартной поставке поддерживаются PL/pgSQL, PL/Perl, PL/Python и PL/Tcl; дополнительно можно использовать PL/Java, PL/PHP, PL/Py, PL/R, PL/Ruby, PL/Scheme и PL/sh, а также имеется поддержка загрузки C-совместимых модулей;
наследование.
легкая расширяемость.
Oracle
Oracle занимает лидирующие позиции на рынке СУБД и, что особенно важно, лидирует на платформах Unix и Windows. В России также обозначилось лидерство Oracle, особенно в области крупномасштабных информационных систем государственных структур. Фактически в нашей стране СУБД Oracle стала стандартом для государственных информационных систем. Причина широкой распространенности Oracle заключается прежде всего в высоких эксплуатационных характеристиках СУБД, большом количестве подготовленных отечественных специалистов по Oracle, наличию поддерживающей инфраструктры – учебных центров, широкой сети партнеров Oracle, большому числу технических курсов по Oracle в высших учебных заведениях. С технической точки зрения важно то, что Oracle функционирует практически на всех существующих компьютерных платформах. Другой важной характеристикой является поддержка Oracle всех возможных вариантов архитектур, в том числе симметричных многопроцессорных систем, кластеров, систем с массовым параллелизмом и т.д. Очевидна значимость этих характеристик для систем масштаба корпорации, где эксплуатируется множество компьютеров различных моделей и производителей. В таких условиях фактором успеха является максимально возможная типизация предлагаемых решений, ставящая своей целью существенное снижение стоимости владения программным обеспечением.Унификация систем управления базами данных – один из наиболее значимых шагов на пути достижения этой цели. Ядром СУБД Oracle является сервер базы данных, который поставляется в одном из четырех вариантов в зависимости от масштаба информационной системы, в рамках которой предполагается его применение. Важнейшим преимуществом Oracle перед конкурентами (и, прежде всего, перед SQL Server) является идентичность кода (в оценке Gartner Group - консолидация кода) различных версий сервера баз данных Oracle для всех платформ, гарантирующая идентичность и предсказуемость работы Oracle на всех типах компьютеров, какие бы не входили в ее состав. Все варианты сервера Oracle имеют в своей основе один и тот же исходный программный код и функционально идентичны, за исключением некоторых опций, которые, например, могут быть добавлены к Oracle Database Enterprise Edition и не могут - к Oracle Database Standard Edition. Таким образом, для всех платформ существует единая СУБД в различных версиях, которая ведет себя одинаково и предоставляет одинаковую функциональность вне зависимости от платформы, на которой она установлена. Разработку серверных продуктов в составе СУБД выполняет единое подразделение корпорации Oracle, изменения вносятся централизовано, после этого подвергаются тщательному
тестированию в базовом варианте, а затем переносятся на все платформы, где также детально проверяются. Возможность переноса Oracle обеспечивается специфической структурой исходного программного кода сервера. Приблизительно 80% программного кода Oracle – это программы на языке программирования C, который (с известными ограничениями) является платформо-независимым. Примерно 20% кода, представляющее собой ядро сервера, реализовано на машинно-зависимых языках и эта часть кода, разумеется, переписывается для различных платформ. Жесткая технологическая схема разработки Oracle, опирающаяся на принципы идентичности исходного программного кода для различных версий и платформ, контрастирует со схемами других компаний. Итак, СУБД Oracle скрывает детали реализации механизмов управления данным на каждой из платформ, что дает основание говорить о практически полной унификации базового программного обеспечения. Дополнительно к этому, архитектура Oracle позволяет переносить прикладные системы, реализованные на одной платформе, на другие платформы без изменений как в структурах баз данных, так и кодов приложений. При этом основным критерием, определяющим возможность переноса тех или иных программных компонентов между платформами является полное исключение их них машинно-зависимого кода. Суммируя все сказанное выше, можно утверждать, что СУБД Oracle обладает уникальными качествами переносимости а также предоставляет открытую платформу для разработки переносимых приложений клиент/сервер и Internet/Intranet-приложений. Наличие нескольких редакций сервера баз данных – корпоративной, стандартной, персональной и полная переносимость приложений между ними позволяет удовлетворить потребности муниципальной информационной системы и кардинально решить задачу унификации базового программного обеспечения. Пакет Oracle, наделенный самым развитым набором функций для работы с языком Java и доступа к данным через Интернет, системой оптимизации одновременного доступа. Единственным недостатком данной СУБД является сложность администрирования, однако все затраты на ее внедрение и освоение в последствии окупятся эффективной и надежной работой. В нашей стране на протяжении уже многих лет целым рядом специалистов культивируется негативное отношение к СУБД Oracle, как к дорогой и сложной СУБД. Оба эти тезиса являются спорными. Во-первых, уровень сложности понятие относительное. При использовании СУБД Oracle на платформе NT, она потребует практически тех же усилий, что и при использовании MS SQL Server. Среди основных свойств СУБД Oracle следует отметить такие, как: высочайшая надежность, возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами; Наличие универсальных средств защиты информации; Эффективные методы максимального повышения скорости обработки запросов; Индексация по битовому
отображению; Свободные таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании); Распараллеливание операций в запросе; Наличие широкого спектра средств разработки, мониторинга и администрирования; Поддержка известных платформ: Windows, AIX, Compaq Tru64 UNIX, HP 9000 Series HP-UX, Linux Intel, Sun Solaris, Ориентация на интернет технологии. В Oracle реализуются лучшие на сегодняшний день средства для объектно-ориентированного конструирования баз данных, в том числе табличные структуры, допускающие наследование свойств и методов других табличных объектов БД, что позволят избежать ошибок при построении БД и облегчает их обслуживание.
Microsoft SQL Server
Важнейшие характеристики данной СУБД - это: простота администрирования, возможность подключения к Web, быстродействие и функциональные возможности механизма сервера СУБД, наличие средств удаленного доступа. В комплект средств административного управления данной СУБД входит целый набор специальных мастеров и средств автоматической настройки параметров конфигурации. Также данная БД оснащена замечательными средствами тиражирования, позволяющими синхронизировать данные ПК с информацией БД и наоборот. Входящий в комплект поставки сервер OLAP дает возможность сохранять и анализировать все имеющиеся у пользователя данные. В принципе данная СУБД представляет собой современную полнофункциональную база данных, которая идеально подходит для малых и средних организаций. Необходимо заметить, что SQL Server уступает другим рассматриваемым СУБД по двум важным показателям: программируемость и средства работы. При разработке клиентских БД приложений на основе языков Java, HTML часто возникает проблема недостаточности программных средств SQL Server и пользоваться этой СУБД будет труднее, чем системами DB2, Informix, Oracle или Sybase. Общемировой тенденцией в XXI веке стал практически повсеместный переход на платформу LINUX, а SQL Server функционирует только в среде Windows. Поэтому использование SQL Server целесообразно, по нашему мнению, только если для доступа к содержимому БД используется исключительно стандарт ODBC, в противном случае лучше использовать другие СУБД. Microsoft SQL Server и Oracle относятся к классу многпользовательских систем. Они развиваются и совершенствуются уже в течение многих лет и реализуются как коммерческие программные продукты. Эти СУБД можно характеризовать как основу для промышленных решений в области обработки данных. На российском рынке представлены практически все производители и поставщики промышленных СУБД, в том числе Adabas (Software AG), DB2 (IBM), Informix (Informix Software), Microsoft (Microsoft SQL Server), Oracle (Oracle Corporation), Sybase (Sybase).Наиболее существенным критерием для сравнения СУБД являются эксплуатационные характеристики, такие как надежность, высокая
готовность, производительность, масштабируемость. Учитывая все эти показатели, лидирующее место, н наш взгляд, занимает СУБД Oracle.
Корпоративные информационные системы
Информационные системы современных предприятий постоянно усложняются и выполняют все важные функции. Их архитектура совершенствуется, становясь модульной, стандартной и открытой. Защита открытых и критически важных корпоративных систем становится все более ответственной задачей — настолько, что сегодня консультанты по безопасности все чаще рекомендуют вводить сотрудника, отвечающего за информационную безопасность, в состав совета директоров.
Инициативы, связанные с повышением безопасности своих программных продуктов, выдвигают все ведущие производители. К примеру, Oracle говорит о «непробиваемых вычислениях», а Microsoft пропагандирует Trustworthy Computing, последовательно совершенствуя механизмы защиты, интегрированные в ее продукты, и вместе с тем еженедельно публикует исправления для своих продуктов, критичных с точки зрения безопасности. Аналогичные проблемы встают и перед разработчиками продуктов с открытыми кодами — ошибок здесь не меньше, а возможностей для анализа куда больше. В частности, фонд Mozilla Foundation объявил программу Security Bug Bounty Program Bug, в рамках которой за подробную информацию о найденных в программах семейства Mozilla критических для безопасности дефектах выплачивается премия. В задачи мониторинга безопасности входит контроль за соблюдением правил политики безопасности и нарушений в работе защитных механизмов. Для этого все служебные сообщения, порождаемые в корпоративной системе, должны сопоставляться и анализироваться, а результатом может быть отчет о состоянии информационной системы и, возможно, рекомендации по ее улучшению. Продукты этого типа можно отнести к одному из следующих классов. Intrusion Detection System (IDS). Детекторы вторжений собирают информацию о защищаемой системе и в случае возникновения подозрений поднимают тревогу. Контролироваться могут сетевые потоки и сообщения от сетевых экранов (сетевые детекторы), а также процессы ОС и открываемые порты (системные детекторы). Существуют также детекторы вторжений в базы данных и другие приложения. Традиционно подобные инструменты используют сигнатуры уже известных атак, но в последнее время наметилась тенденция применять в них методы систем категории IDP (гибридные средства обозначают термином Intrusion Detection and Prevention), которые используют технологии искусственного интеллекта. В качестве примера IDS можно привести свободно распространяемую систему SNORT. Детекторы дефектов. Служба безопасности может не ждать атаки злонамеренных нападающих для проверки надежности своей защиты, а самостоятельно проводить их. Для этого можно использовать детекторы дефектов или сканеры уязвимостей. Они автоматизируют проведение стандартных атак, не нанося вреда и проверяя реальный уровень защищенности корпоративной
среды. Детекторы дефектов подготавливают списки уязвимых мест корпоративной системы и рекомендации по их защите. Эта информация в дальнейшем может быть использована для изменения политики безопасности предприятий. Пример детектора дефектов — свободно распространяемый инструментарий Nessus. Средства управления событиями. Корпоративная система ежесекундно порождает огромное количество событий, которые записываются в системные журналы. Часть из них имеет отношение и к событиям безопасности. Их нужно уметь выделить из общего потока и привлечь к ним внимание администраторов. Системы обработки событий предназначены, в основном, для административных нужд и учета ресурсов, однако, их можно использовать и для отправки оповещения сотрудникам службы безопасности о подозрительной активности. С помощью системы управления событиями можно автоматизировать реакцию системы на нападения, поскольку продукты этого класса, как правило, имеют возможность автоматического изменения конфигурации системы. Системы предупреждения. Системы данного класса с помощью датчиков, расположенных в разнообразных частях Сети, контролируют общую активность пользователей Internet, пытаясь найти в ней подозрительную активность. Как только эксперты, контролирующие такую глобальную систему мониторинга, обнаруживают появление нового вируса или троянского коня, они рассылают предупреждения всем своим подписчикам с рекомендациями защиты от новой угрозы. Есть аналогичные глобальные системы мониторинга, которые следят за появлением новых сообщений о найденных ошибках. В качестве примера подобных решений можно привести сервисы Symantec DeepSight Threat Management System. Ловушки. Хорошим средством мониторинга нападений являются ловушки, которые специально предназначены для привлечения хакерской активности нападающих. Внешне ловушка выглядит как очень привлекательный ресурс, на котором происходит определенная активность. Однако это виртуальная среда, которая лишь создает видимость бурной деятельности, но основная ее задача как можно подробнее фиксировать действия посетителей. Легальные пользователи на нее не должны попадать, поэтому все заходящие по умолчанию считаются злоумышленниками и система должна собрать на них максимально подробное досье. В качестве примера подобного продукта можно привести Symantec Decoy Server.
Данный список средств защиты далеко не полон. Постоянно появляются инструменты, которые собирают информацию о новом типе приложений или реализующие более интеллектуальный анализ данных. К тому же средства мониторинга могут организовываться в иерархические структуры, когда данные, например, с ловушек передаются в систему управления событиями и далее попадают в системы управления для предотвращения дальнейшей атаки.Полным арсеналом средств защиты не располагает ни один производитель. Такие компании, как Cisco Systems и Symantec активно скупают специализированные фирмы, поставляющие
отдельные достаточно популярные продукты, однако ряда компонентов до сих пор нет и у этих «интеграторов» защитных комплексов. Тем не менее, процесс консолидации рынка информационной безопасности идет стремительно, поэтому, возможно, скоро на этом рынке останутся лишь несколько крупных компаний (к двум названным, возможно, стоит добавить такие имена, как Computer Associates, CheckPoint вместе с партнерами по альянсу OPSEC или Internet Security Systems), которые будут предлагать исчерпывающий спектр решений.
Cisco
Компания Cisco Systems занимается выпуском оборудования для организации сетей передачи данных, а с недавнего времени начала интегрировать в свои устройства технологии информационной защиты, начав с сетевых экранов Cisco PIX, а потом купив еще ряд технологических компаний. Компания, в основном, занимается продажей сетевого оборудования, а не программного обеспечения, поэтому ее продукты ориентированы, главным образом, на сферу применения политики безопасности. Например, имеется уникальный механизм защиты от распределенных DoS-атак — связка Traffic Anomaly Detectors и Guard.
По части управления у Cisco наиболее сильной стороной являются средства контроля доступа — серия продуктов Cisco Secure Access Control, работающая на различных платформах. В то же время средства управления собственно устройствами сконцентрированы на отдельных продуктах или их классах, но не в целом по всем задачам обеспечения информационной безопасности предприятия. Тем не менее, компания предлагает по своей дистрибьюторской сети решение своего партнера — Security Information Management Solution. Есть в арсенале компании также и средство предупреждения об угрозах — Threat Response.
Наибольшую компетенцию Cisco имеет в области исполнительных устройств, причем предпочтение отдается предустановленным решениям: сетевые экраны PIX и решения для организации VPN, интегрированные в некоторые серии сетевых устройств. Есть у Cisco и специализированное программное обеспечение, которое устанавливается на удаленных мобильных клиентах и позволяет реализовывать на них корпоративную политику безопасности — это Security Agent и Trust Agent. Из средств мониторинга можно назвать только различные варианты детектора вторжений и специализированный модуль для Catalyst 6500, представляющие собой высокоскоростную систему обнаружения вторжений в маршрутизаторе — IDSM.
Internet Security Systems
Компания ISS начинала свою «карьеру» с детекторов дефектов Internet Scanner и других продуктов, к которым затем добавились средства обнаружения вторжений RealSecure. Постепенно ассортимент компании расширялся, в основном, в направлении средств мониторинга и управления. Постепенно появились и предустановленные решения, например, на
платформе Nokia. Определенное развитие получили работы по ускорению функционирования механизмов IDS. Постепенно в портфеле продуктов компании появилось и средство централизованного управления SiteProtector, которое позволяет управлять решениями ISS и обеспечивать взаимодействие с продуктами других производителей. Постепенно в SiteProtector начали появляться дополнительные модули, которые позволяли коррелировать работу детектора дефектов и детектора нападений SecurityFusion Module. При этом компания стимулирует также разработку дополнительных модулей сторонних разработчиков.
Максимальную компетенцию компания накопила в области выявления дефектов в системе защиты и обнаружения нападений. В частности, кроме сканера IP-протокола у компании есть анализатор дефектов в операционных системах, в базах данных и даже в беспроводной сети. Детекторы нападений также работают на разных уровнях (компьютерная сеть, серверы, рабочие станции). Таким образом, продукты ISS могут работать на разных уровнях и тем самым прикрывать друг друга.
Впрочем, в компании начали появляться и исполнительные решения, такие, как системы предотвращения вторжений Proventia, а также технологии фильтрации Web и электронной почты.
Наконец, ISS предлагает комплексное решение Integrated Security Appliance, которое объединяет все приложения.
Заключение
Итак, подводя итог, мы приходим к выводу, что вопросы безопасности информационных систем на сегодняшний день очень актуальны. Кроме того, в работе мы рассмотрели информационные систем, реализующие дискреционную, мандатную и ролевую политики безопасности. Так, Дискреционное управление доступом является основной реализацией разграничительной политики доступа к ресурсам при обработке конфиденциальных сведений согласно требованиям к системе защиты информации. Основой дискреционной (дискретной) политики безопасности является дискреционное управление доступом, которое определяется двумя свойствами: все субъекты и объекты должны быть идентифицированы; права доступа субъекта к объекту системы определяются на основании некоторого внешнего по отношению к системе правила. К достоинствам дискреционной политики безопасности можно отнести относительно простую реализацию соответствующих механизмов защиты. Этим обусловлен тот факт, что большинство распространенных в настоящее время автоматизированные системы, обеспечивают выполнение положений именно данной политики безопасности. К недостаткам относится статичность модели (данная политика безопасности не учитывает динамику изменений состояния AC, не накладывает ограничений на состояния системы. Мандатная система строится на разграничении различных уровней. Основной идеей управления доступом на основе ролей является идея о связывании разрешений доступа с ролями, назначаемым каждому пользователю. Эта идея возникла одновременно с появлением многопользовательских систем. Однако до недавнего времени исследователи мало обращали внимание на этот принцип.
Ролевое разграничение доступа представляет собой развитие политики дискреционного разграничения доступа, при этом права доступа субъектов системы на объекты группируются с учетом их специфики их применения, образуя роли. Такое разграничение доступа является составляющей многих современных компьютерных систем. у каждой из перечисленных нами систем есть свои преимущества, однако ключевым является то, что ни одна из описанных моделей не стоит на месте, а динамично развивается. Приверженцы есть у каждой из них, однако, объективно посмотрев на вещи, трудно отдать предпочтение какой-то одной системе. Они просто разные и служат для разных целей.
Литература
Белов Е.Б, Лось В.П. и др Основы информационной безопасности // М.: Горячая линя - Телеком, 2006. — 544
Соболь Б.В. и др Информатика. Учебник 3-е изд., доп. и перераб.- Ростов н/Д: Феникс, 2007. — 446 с.
П.Н. Девянин, О.О. Михальский, Д.И. Правиков, А.Ю. Щербаков. Теоретические основы компьютерной безопасности: учебное пособие для вузов. - М.: Радио и связь, 2000.
Д.П. Зегжда, A.M. Ивашко. Основы безопасности информационных систем. - М.: Горячая линия -Телеком, 2000
