Файл: Задачи, решаемые ограничением доступа.pdf

Целью создания любой компьютерной системы является удовлетворение потребностей пользователей в своевременном получении достоверной информации и сохранении ее конфиденциальности^[18].

Под угрозой безопасности информации понимается потенциально возможное явление, процесс или событие, имеющие возможность привести к уничтожению, утрате доступности, конфиденциальности или целостности информации.

Схематически классификация угроз безопасности информации представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Угрозы безопасности информации в компьютерных системах

Угрозы, не связанные с преднамеренными действиями злоумышленников и реализующиеся в случайные моменты времени, называют случайными или непреднамеренными^[19] [2].

2.2. Методы защиты информации

При наличии простых средств хранения и передачи информации существовали и до сих пор не потеряли значения такие методы ее защиты от преднамеренного доступа, как:

ограничение доступа;
разграничение доступа;
разделение привилегий на доступ;
криптографическое преобразование информации;
учет и контроль доступа;
законодательные меры^[20].

С увеличением объемов и количества пользователей, а также в связи с другими причинами повышается вероятность преднамеренного несанкционированного доступа. Вследствие этого развиваются старые и возникают новые дополнительные методы защиты информации в вычислительных системах:

методы функционального контроля, обеспечивающие диагностику и обнаружение отказов, сбоев аппаратуры и ошибок человека, а также программные ошибки;
методы повышения достоверности информации;
методы защиты информации от аварийных ситуаций;
методы контроля доступа к внутреннему монтажу аппаратуры, линиям связи;
методы контроля и разграничения доступа к информации;
методы аутентификации и идентификации пользователей, носителей информации, технических средств и документов;
методы защиты от наводок информации и побочного излучения^[21] [1, 5].

2.2.1.Ограничение доступа

Ограничение доступа заключается в создании некоторой физически замкнутой преграды вокруг объекта защиты с организацией контролируемого доступа лиц, которые связаны с объектом защиты по своим функциональным обязанностям. Ограничение доступа к комплексам средств автоматизации обработки информации заключается:

в выделении специальной территории для размещения комплекса средств автоматизации;
в сооружении по периметру зоны специальных ограждений с охранной сигнализацией;
в выделении специальных помещений в здании;
в создании контрольно-пропускного режима в помещениях, зданиях и на территории^[22].

Задачей средств ограничения доступа является исключение случайного и преднамеренного доступа посторонних лиц на территорию размещения комплекса и непосредственно к аппаратуре. В указанных целях создается защитный контур, которые замыкается двумя видами преград: контрольно-пропускной и физической. Такие преграды часто называют системой охранной сигнализации и системой контроля доступа^[23] [7, 8].

2.2.2.Разграничение и контроль доступа

Разграничение и контроль доступа к информации в вычислительной системе заключается в разделении циркулирующей в ней информации на части и организации доступа к ней должностных лиц в соответствии с их функциональными обязанностями и полномочиями.

Задачей разграничения доступа является сокращение количества должностных лиц, которые не имеют к ней отношения при выполнении своих функций, то есть защита информации от нарушителя среди допущенного к ней персонала. При этом деление информации может производиться по степени секретности, важности, по документам, по функциональному назначению и по другим подобным пунктам^[24] [2].

2.2.3.Разделение привилегий на доступ

Разделение привилегий на доступ к информации заключается в выделении группы из числа допущенных к информации должностных лиц. Данной группе предоставляется доступ только при одновременном предъявлении полномочий всех членов группы.

Подобный метод несколько усложняет процедуру, но обладает высокой эффективностью защиты. На его принципах можно организовать доступ к данным с санкции вышестоящего лица по запросу или без него^[25] [5].

2.2.4.Идентификация и установление подлинности объекта.

Идентификация в вычислительных системах представляет собой процедуру выявления идентификатора для субъекта идентификации, однозначно идентифицируя данного субъекта в вычислительной системе. При выполнении процедуры идентификации в вычислительной системе субъекту предварительно назначается соответствующий идентификатор.

Идентификатором установления подлинности личности в повседневной жизни является внешний вид: форма головы, фигура, характер, черты лица, поведение, привычки и другие свойственные данному человеку признаки, создающие образ конкретной личности. Объектами идентификации и установления подлинности в вычислительной системе могут быть человек, техническое средство, документ, носитель информации или сама информация^[26].

В системах защиты после процедуры идентификации чаще всего следует аутентификация, подтверждающая идентификацию субъекта. При этом достоверность идентификации полностью определяется уровнем достоверности выполненной процедуры аутентификации.

Конечной целью идентификации и установления подлинности объекта в вычислительной системе является допуск объекта к информации ограниченного пользования в случае положительного исхода проверки, или отказ в допуске в случае отрицательного исхода проверки^[27].

В любой системе аутентификации обычно можно выделить такие элементы, как субъект, проходящий процедуру; отличительную черту субъекта; хозяина системы аутентификации, несущего ответственность и контролирующего ее работу; сам механизм аутентификации и механизм, который предоставляет определенные права доступа или лишает субъекта данных прав.

Существует 3 фактора аутентификации: что-то, что мы знаем; что-то, что мы имеем; что-то, что является частью нас. «Что-то, что мы знаем» является паролем, представляющим собой некоторые тайные сведения, которыми должен обладать только авторизованный субъект. Паролем обычно представляет собой текстовое слово, речевое слово, комбинацию для замка или личный идентификационный номер. «Что-то, что мы имеем» является устройством аутентификации, представляющим собой неповторимый предмет, которым обладает субъект. Неповторимый предмет обычно представляет собой ключ от замка, личную печать, файл данных для компьютера. «Что-то, что является частью нас» является биометрикой, которая представляет собой физическую особенность субъекта. Особенность обычно представляет собой отпечаток пальца или ладони, портрет, голос или особенность глаза^[28].

Установление подлинности может происходить по электронной цифровой подписи, многоразовым или одноразовым паролям, с помощью SMS, на основе биометрических параметров человека или через географическое местоположение.

Использование многоразового пароля является наиболее распространенным способом защиты. Простая аутентификация имеет следующий общий алгоритм: субъект запрашивает доступ в систему и вводит личный идентификатор и пароль, введенные неповторимые данные поступают на сервер аутентификации для сравнения с эталонными, при совпадении данных с эталонными аутентификация признается успешной, при различии — субъект перемещается к первому шагу. Пароль может передаваться в сети незашифрованным способом или с использованием шифрования SSL или TLS. Для защиты пароля часто в базе может храниться только хеш-функция эталонного пароля, с которой сравнивается полученная с введенного пароля хеш-функция. При однократном получении многоразового пароля, злоумышленник получает постоянный доступ ко всем защищенным данным. Для предотвращения этого используются одноразовые пароли, каждый раз генерируемые заново. При использовании SMS пользователь получает одноразовый пароль посредством сообщения. При биометрической идентификации установление подлинности происходит при считывании биометрики, которая обычно представляет собой отпечаток пальца или ладони, портрет, голос или особенность глаза^[29] [1, 3, 7].

2.2.5. Криптографические преобразования информации

Искусство и наука защиты сообщений называются криптографией, а специалисты, занимающиеся ей - криптографами. Криптографическая защита информации представляет собой преобразование исходной информации с целью ее недоступности для использования или ознакомления лицами, которые не имеют на это полномочий.

Процесс маскировки сообщения способом, который позволяет скрыть его суть, называется зашифрованием. Процедура обратного превращения называется дешифрованием. В процессе дешифровки на основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный, называемый открытым текстом^[30].

Процесс зашифрования и расшифрования представлен на рисунке 3.

Рис. 3. Последовательность зашифрования и расшифрования

Криптосистемы разделяются на симметричные и с открытым ключом. В симметричных криптосистемах для шифрования и для расшифрования используется один и тот же ключ.

В системах с открытым ключом используются открытый и закрытый, ключи, математически связанные друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа, доступного всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, который известен только получателю сообщения^[31].

Электронная цифровая подпись является присоединяемым к тексту его криптографическим преобразованием, позволяющим при получении текста другим пользователем проверить подлинность сообщения и авторство. Электронная цифровая подпись получается в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа подписи и позволяет проверить отсутствие искажения информации в электронном документе с момента формирования подписи, принадлежность подписи владельцу сертификата ключа подписи, а в случае успешной проверки подтвердить факт подписания электронного документа^[32].

Электронная подпись предназначена для определения лица, которое подписало электронный документ, и является аналогом собственноручной подписи в предусмотренных законом случаях. Электронная подпись применяется при оказании государственных и муниципальных услуг, совершении гражданско-правовых сделок, исполнении муниципальных и государственных функций, при совершении иных юридически значимых действий.

Известны различные подходы к классификации методов криптографического преобразования информации. По виду воздействия на исходную информацию методы криптографического преобразования информации могут быть разделены на четыре группы^[33].

Данные группы представлены на рисунке 4.

Рис. 4. Методы криптографического преобразования информации

Все традиционные криптографические системы можно подразделить на:

Шифры перестановки, к которым относятся:
1. Шифр перестановки "скитала".
2. Шифрующие таблицы.
3. Применение магических квадратов.
Шифры простой замены, к которым относятся:
1. Полибианский квадрат.
2. Система шифрования Цезаря.
3. Аффинная система подстановок Цезаря.
4. Система Цезаря с ключевым словом.
5. Шифрующие таблицы Трисемуса.
6. Биграммный шифр Плейфейра.
7. Криптосистема Хилла.
8. Система омофонов.
Шифры сложной замены, к которым относятся:
1. Шифр Гронсфельда.
2. Система шифрования Вижинера.
3. Шифр "двойной квадрат" Уитстона.
4. Одноразовая система шифрования.
5. Шифрование методом Вернама.
6. Роторные машины.
Шифрование методом гаммирования.
Шифрование, основанное на аналитических преобразованиях шифруемых данных^[34] [4, 8].