Реферат: Средства защиты данных

Все перечисленные средства и им подобные должны с различной степенью безопасности обеспечивать только санкционированный доступ к информации и программам со стороны клавиатуры, средств загрузки и внутреннего монтажа компьютера. Возможные каналы НСД к информации ПЭВМ и средства защиты, рекомендуемые для их перекрытия приведены в таблице В.2 (смотри Приложение В) и на рисунке Д.3. (смотри  Приложение Д).

Защита от НСД со стороны клавиатуры усложняется тем, что современные компьютеры по своему назначению обладают широким спектром функциональных возможностей, которые с течением времени продолжают развиваться. Более того, иногда кажется, что требования по защите вступают в противоречие с основной задачей компьютера: с одной стороны, персональный компьютер - серийное устройство массового применения, с другой - индивидуального.

Если в каждый из выпускаемых персональных компьютеров, например, установить на заводе-изготовителе электронный замок, открываемый перед началом работы пользователем с помощью ключа-пароля, то возникает вопрос защиты хранения и последующей замены его ответной части в замке. Если ее может заменить пользователь, то это может сделать и нарушитель. Если эта часть компьютера постоянна, то она известна изготовителям, через которых может стать известной и нарушителю. Однако последний вариант более предпочтителен при условии сохранения тайны ключа фирмой-изготовителем, а также высокой стойкости ключа к подделке и расшифровке. Стойкость ключа должна быть известна и выражаться в величине затрат времени нарушителя на выполнение этой работы, так как по истечении этого времени необходима замена его на новый, если защищаемый компьютер продолжает использоваться. Но и этого условия тоже оказывается недостаточно. Необходимо также, чтобы ответная часть ключа - замок тоже не был доступен потенциальному нарушителю. Стойкость замка к замене и подделке должна быть выше стойкости ключа и равняться времени эксплуатации компьютера при обязательном условии невозможности его съема и замены нарушителем. В роли "замка" могут выступать специальные программные фрагменты, вкладываемые пользователем ПЭВМ в свои программы и взаимодействующие по известному только пользователю алгоритму с электронным ключом. Анализ потенциальных угроз безопасности информации и возможных каналов НСД к ней в ПЭВМ показывает их принципиальное сходство с аналогичными угрозами и каналами. Следовательно, методы защиты должны быть такими же, а технические средства защиты должны строиться с учетом их сопряжения с ее аппаратными и программными средствами. В целях перекрытия возможных каналов НСД к информации ПЭВМ, кроме упомянутых, могут быть применены и другие методы и средства защиты.

При использовании ПЭВМ в многопользовательском режиме необходимо применить в ней программу контроля и разграничения доступа. Существует много подобных программ, которые часто разрабатывают сами пользователи. Однако специфика работы программного обеспечения ПЭВМ такова что с помощью ее клавиатуры достаточно квалифицированный программист-нарушитель может защиту такого рода легко обойти. Поэтому эта мера эффективна только для защиты от неквалифицированного нарушителя. Для защиты от нарушителя-профессионала поможет комплекс программно-аппаратных средств. Например, специальный электронный ключ, вставляемый в свободный слот ПК, и специальные программные фрагменты, закладываемые в прикладные программы ПК, которые взаимодействуют с электронным ключом по известному только пользователю алгоритму. При отсутствии ключа эти программы не работают. Однако такой ключ неудобен в обращении, так как каждый раз приходится вскрывать системный блок ПК. В связи с этим его переменную часть - пароль - выводят на отдельное устройство, которое и становится собственно ключом, а считывающее устройство устанавливается на лицевую панель системного блока или выполняется в виде выносного отдельного устройства. Таким способом можно заблокировать и загрузку ПК, и программу контроля и разграничения доступа.

Подобными возможностями, например, обладают наиболее популярные электронные ключи двух американских фирм: Rainbow Technologies (RT) и Software Security (SSI).

Из отечественных систем фирмой АКЛИС рекомендуется ключ Goldkey. На отечественном рынке предлагается ряд электронных ключей: NovexKey - фирмой NOVEX, HASP и Plug - фирмой ALADDIN и т. д. Среди них большая часть предназначена для защиты от несанкционированного копирования программного продукта, т. е. для защиты авторского права на  его создание, следовательно, для другой цели.

Однако при этом остаются не всегда защищенными каналы       отображения, документирования, носители программного обеспечения и информации, побочное электромагнитное излучение и наводки информации. Их перекрытие обеспечивается уже известными методами и средствами: размещением компьютера в защищенном помещении, учетом и хранением носителей информации в металлических шкафах и сейфах, шифрованием.

Определенную проблему представляет собой защита от НСД остатков информации, которые могут прочитать при наложении на старую запись новой информации на одном и том же носителе, а также при отказах аппаратуры.

Отходы носителей скапливаются в мусорной корзине. Поэтому во избежание утечки информации должны быть предусмотрены средства механического уничтожения отработанных носителей с остатками информации.

Отдельную проблему в защите ПО и информации составляет проблема защиты от программных вирусов.

Если ПЭВМ работает в автономном режиме, проникновение вируса возможно только со стороны внешних носителей ПО и информации. Если ПЭВМ является элементом вычислительной сети (или АСУ), то проникновение вируса возможно также и со стороны каналов связи. Поскольку этот вопрос представляет отдельную проблему, он рассмотрен ниже в специальном разделе.

Еще один уровень защиты от неквалифицированного нарушителя может быть обеспечен путем использования компрессии данных. Этот метод выгоден тем, что:

•  экономит пространство при хранении файлов на диске;

•  уменьшает время шифрации-дешифрации;

•  затрудняет незаконное расшифрование файла;

• уменьшает время передачи в процессе передачи данных.

Хотя этот метод дает относительно низкий уровень безопасности, его рекомендуется применять перед шифрацией.

Программные средства, работающие с дисками на физическом уровне, предоставляют в некоторых случаях возможность обхода программных средств защиты.

Кроме того, существуют программы, позволяющие создавать ПО, способное производить чтение или запись по абсолютным адресам, а также программ, обеспечивающих просмотр и отладку программных продуктов в режиме дисассемблера, просмотр и редактирование опера-тивной памяти ПЭВМ.

Однако наличие таких программных средств служит для других целей - для восстановления испорченной вирусами или неосторожными действиями пользователей информации. Следовательно, их применение должно быть строго регламентировано и доступно только администратору системы. В последнее время появились методы защиты от анализа программ.

Для создания замкнутой оболочки защиты информации в ПЭВМ и объединения перечисленных средств в одну систему необходимы соответствующие средств управления и контроля. В зависимости от режима использования ПЭВМ - автономного или сетевого (в составе сети - локальной, региональной или глобальной) - они будут носить различный характер.

В автономном режиме могут быть два варианта управления: однопользовательский и многопользовательский. В первом случае пользователь сам выполняет функции управления и контроля и несет ответственность за безопасность своей и доверяемой ему информации.

В многопользовательском режиме перечисленные функции рекомендуется поручить специальному должностному лицу. Им может быть один из пользователей или руководитель работ. При этом, однако, ключи шифрования и информация, закрытая ими другим пользователем, ему могут быть недоступны до момента передачи руководителю работ.

Следует отметить, что в автономном режиме функции контроля ослаблены из-за отсутствия  механизма быстрого обнаружения НСД, так как это приходится осуществлять организационными мерами по инициативе человека. Следовательно, многопользовательский режим нежелателен с позиций безопасности и не рекомендуется для обработки важной информации.

В сетевом варианте можно автоматизировать процесс контроля и все перечисленные функции выполнять со специального рабочего места службы безопасности.

В сетевом варианте должностное лицо - пользователь может передавать сообщения и документы другому пользователю по каналам связи, и тогда возникает необходимость выполнять, в интересах безопасности передаваемой информации, дополнительные функции по обеспечению абонентского шифрования и цифровой подписи сообщений.

1.3  Компьютерные  вирусы  и  средства защиты от них.

Защита от компьютерных вирусов - отдельная проблема, решению которой посвящено много исследований.

Для современных вычислительных сетей, состоящих из персональных компьютеров, большую опасность представляют хакеры. Этот термин, первоначально обозначавший энтузиаста-программиста, в настоящее время применяется для описания человека, который использует свои знания и опыт для вторжения в вычислительные сети и сети связи с целью исследования их возможностей, получения секретных сведений или совершения других вредоносных действий.

Деятельность этих лиц представляет серьезную опасность. Например, 3 ноября 1988 г. 6 тыс. рабочих станций и вычислительных систем в США были "заражены" программой-вирусом, относящейся к типу "червь". Эта программа распространялась по сети Internet из-за ошибок в версии операционной системы, управляющей работой данной вычислительной сети. За несколько часов с момента запуска с одного из компьютеров программе-вирусу удалось инфицировать тысячи систем.

1.3.1  Потенциальные угрозы и характер проявления  компьютерных вирусов

Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другие программам (т. е. "заражать" их), а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере (например, портить файлы или таблицу размещения файлов на диске, "засоряя" оперативную память, и т. д.). Подобные действия выполняются достаточно быстро, и никаких сообщений при этом на экран не выдается. Далее вирус передает управление той программе, в которой он находится. Внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной.

Некоторые разновидности вируса устроены таким образом, что после первого запуска зараженной этим вирусом программы вирус остается постоянно (точнее до перезагрузки ОС) в памяти компьютера и время от времени заражает файлы и выполняет другие вредные действия на компьютере. По прошествии некоторого времени одни программы перестают работать, другие - начинают работать неправильно, на экран выводятся произвольные сообщения или символы и т. д. К этому моменту, как правило, уже достаточно много (или даже большинство) программ оказываются зараженными вирусом, а некоторые файлы и диски испорченными. Более того, зараженные программы могут быть перенесены с помощью дискет или по локальной сети на другие компьютеры.

Компьютерный вирус может испортить, т. е. изменить любой файл на имеющихся в компьютере дисках, а может "заразить". Это означает, что вирус "внедряется" в эти файлы, т. е. изменяет их так, что они будут содержать сам вирус, который при некоторых условиях, определяемых видом вируса, начнет свою разрушительную работу. Следует отметить, что тексты программ и документов, информационные файлы баз данных, таблицы и другие аналогичные файлы нельзя заразить вирусом: он может их только попортить.

1.3.2  Типичные ошибки пользователя, приводящие к заражению ПЭВМ компьютерными вирусами

Одна из самых грубых и распространенных ошибок при использовании персональных компьютеров - отсутствие надлежащей системы архивирования информации.

Вторая грубая ошибка - запуск полученной программы без ее предварительной проверки на зараженность и без установки максимального режима защиты винчестера с помощью систем разграничения доступа и запуска резидентного сторожа.

Третья типичная ошибка - выполнение перезагрузки системы при наличии установленной в дисководе А дискеты. При этом BIOS делает попытку загрузиться именно с этой дискеты, а не с винчестера, в результате, если дискета заражена бутовым вирусом, происходит заражение винчестера.

Четвертая распространенная ошибка - прогон всевозможных антивирусных программ, без знания типов диагностируемых ими компьютерных вирусов, в результате чего проводится диагностика одних и тех же вирусов разными антивирусными программами.

Одна из грубейших ошибок - анализ и восстановление программ на зараженной операционной системе. Данная ошибка может иметь катастрофические последствия. В частности, при этом могут быть заражены и остальные программы. Например, при резидентном вирусе RCE-1800 (Dark Avenger) запуск программы-фага, не  рассчитанной на данный вирус, приводит к заражению всех проверявшихся данной программой загрузочных модулей, поскольку вирус RCE-1800 перехватывает прерывание по открытию и чтению файлов и при работе фага будет заражен каждый проверяемый им файл. Поэтому проверять зараженный компьютер следует только на предварительно загруженной с защищенной от записи дискете эталонной операционной системы, используя только программы, хранящиеся на защищенных от записи дискетах.

В настоящее время широкой популярностью в России пользуются следующие антивирусные средства АО "ДиалогНаука":

•  полифаг Aidstest;

•  ревизор ADinf;

•  лечащий блок ADinfExt;

• полифаг для "полиморфиков" Doctor Web.

1.3.3  Средства защиты от компьютерных вирусов

Одна из причин, из-за которых стало возможным такое явление, как компьютерный вирус,  отсутствие в операционных системах эффективных средств защиты информации от несанкционированного доступа. В связи с этим различными фирмами и программистами разработаны программы, которые в определенной степени восполняют указанный недостаток. Эти программы постоянно находятся в оперативной памяти (являются "резидентными") и "перехватывают" все запросы к операционной системе на выполнение различных "подозрительных" действий, т. е. операций, которые используют компьютерные вирусы для своего "размножения" и порчи информации в компьютере.

При каждом запросе на такое действие на экран компьютера выводится сообщение о том, какое действие затребовано и какая программа желает его выполнять. Пользователь может либо разрешить выполнение этого действия, либо запретить его.

Такой способ защиты не лишен недостатков. Прежде всего резидентная программа для защиты от вируса постоянно занимает какую-то часть оперативной памяти компьютера, что не всегда приемлемо. Кроме того, при частых запросах отвечать на них может надоесть пользователю. И наконец, имеются виды вирусов, работа которых не обнаруживается резидентными программами защиты. Однако преимущества этого способа весьма значительны. Он позволяет обнаружить вирус на самой ранней стадии, когда вирус еще не успел размножиться и что-либо испортить. Тем самым можно свести убытки от воздействий компьютерного вируса к минимуму.

В качестве примера резидентной программы для защиты от вируса можно привести программу VSAFE фирм Carmel и Central Point Software.

Более ранняя диагностика вируса в файлах на диске основана на том, что при заражении и порче вирусом файлы изменяются, а при заражении, как правило, еще и увеличиваются в своем размере. Для проверки того, не изменился ли файл, вычисляется его контрольная сумма — некоторая специальная функция всего содержимого файла. Для вычисления контрольной суммы необходимо прочесть весь файл, а это относительно длительный процесс. В связи с этим, как правило, при обычной проверке на наличие вируса вычисление контрольной суммы производится только для нескольких особо важных файлов, а у остальных файлов проверяется лишь их размер, указанный в каталоге. Подобную проверку наиболее целесообразно производить для файлов на жестком диске. В качестве программ ранней диагностики компьютерного вируса могут быть рекомендованы программы CRCLIST и CRCTEST.

Большинство пользователей знают о том, что запись на дискету можно запретить, заклеив на ней прорезь защиты от записи. Эта возможность широко используется многими для защиты информации на "эталонных" дискетах, содержащих архивные файлы, программы и данные, которые могут использоваться, но не должны меняться. Этот же способ можно применить для защиты от вирусов рабочей дискеты, в которую не потребуется вводить какую-либо запись.

Защитить файлы от записи можно и на жестком диске. Для этого поле памяти диска следует разбить с помощью специальных программ на несколько частей - условных логических дисков. Если на жестком диске имеется несколько логических дисков, доступных операционной системе MS DOS, то некоторые из них можно сделать доступными только для чтения, что также послужит средством защиты от заражения или порчи вирусом.

Если заранее известно (хотя бы приблизительно), какую часть жесткого диска могут занимать программы и данные, не изменяемые в процессе выполнения текущей задачи, то целесообразно разбить жесткий диск на два логических диска, один из которых отвести для хранения изменяемых программ и данных, а другой с защитой от записи - для хранения программ и данных, которые будут использоваться, но не изменяться.

Другой уровень защиты основывается:

- на сегментации жесткого диска с помощью специального драйвера, обеспечивающего присвоение отдельным логическим дискам атрибута READ ONLY;

- на системе парольного доступа;

- на использовании для хранения ценной информации разделов жесткого диска, отличных от С и D и не указываемых в PATH. При этом рекомендуется раздельное хранение исполняемых программ и баз данных.

При правильном размещении операционной системы можно гарантировать, что после канальной загрузки она не будет заражена резидентным файловым вирусом. Главное в этом случае - разместить операционную систему в защищенном от записи разделе, например на диске D. Кроме того, вновь полученные утилиты нельзя включать в состав этого диска без тщательной проверки на отсутствие вирусов и прохождения "карантинного" режима хотя бы в течение месяца.

Если программное изделие получено без сертификата, из сомнительного источника или не эксплуатировалось в том месте, откуда было получено, первые несколько дней его полезно эксплуатировать в карантинном режиме с использованием, если это возможно, ускоренного календаря. Это повышает вероятность обнаружения "троянской" компоненты, срабатывающей в определенное время. При работе со вновь поступившими программами целесообразно употребление специального имени пользователя. Для выбранного имени все остальные разделы должны быть либо невидимы, либо иметь статус READ ONLY. При этом для всех компонент операционной системы и некоторых утилит, используемых как "ловушки" для вируса, следует записать в соответствующий файл контрольные суммы, вычисленные соответствующей программой.

Основным средством защиты от вирусов служит архивирование. Другие методы заменить его не могут, хотя и повышают общий уровень защиты. Архивирование необходимо делать ежедневно. Архивирование заключается в создании копий используемых файлов и систематическом обновлении изменяемых файлов. Для этой цели удобно использовать специально разработанные программы. Они дают возможность не только экономить место на специальных архивных дискетах, но и объединять группы совместно используемых файлов в один архивный файл, в результате чего гораздо легче разбираться в общем архиве файлов. Наиболее уязвимыми считаются таблицы размещения файлов (AT), главного каталога (MB) и бутсектор. Файлы, создаваемые этими утилитами, рекомендуется периодически копировать на специальную дискету. Их резервирование важно не только для защиты от вирусов, но и для страховки на случай аварийных ситуаций или чьих-то действий, в том числе собственных ошибок. В целях профилактики для защиты от вирусов рекомендуется:

? работа с дискетами, защищенными от записи;

? минимизация периодов доступности дискет для записи;

? разделение дискет между конкретными ответственными пользователями;

? разделение передаваемых и поступающих дискет;

? раздельное хранение вновь полученных программ и эксплуатировавшихся ранее;

? хранение программ на жестком диске в архивированном виде.

Вновь поступившие программные изделия должны подвергаться входному контролю - проверке соответствия длины и контрольных сумм в сертификате полученным длинам и контрольным суммам. Систематическое обнуление первых трех байтов сектора начальной загрузки на полученных дискетах до их использования поможет уничтожению "бутовых" вирусов.

Многие программисты и организации разрабатывают собственные или используют готовые программы для обнаружения и удаления вирусов на своих компьютерах и дисках. Обнаружение вируса основано на том, что каждая конкретная версия вируса, как любая программа, содержит присущие только ей комбинации байтов. Программы-фильтры проверяют, имеется ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении в каком-либо файле на экран выводится соответствующее сообщение. Для обнаружения вирусов также используется специальная обработка файлов, дисков, каталогов - вакцинирование: запуск резидентных программ-вакцин, имитирующих сочетание условий, в которых заработает данный тип вируса и проявит себя.

Существуют также специальные программы удаления конкретного вируса в зараженных программах. Такие программы называются программами-фагами. С зараженными файлами программа-фаг выполняет (если это возможно) действия, обратные тем, которые производятся вирусом при заражении файла, т. е. делает попытку восстановления файла. Те файлы, которые не удалось восстановить, как правило, считаются неработоспособными и удаляются.

Страницы: 1, 2, 3, 4