Файл: Виды и состав угроз информационной безопасности (Информационная безопасность).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы курсовой работы заключается в том, что современное общество каждый день накапливает и передает информацию с помощью разнообразных «гаджетов», облачных технологий. Объемы информации действительно колоссальны и их необходимо не только как-то упорядочить, систематизировать, но и защищать.

Если раньше любое предприятие хранило всю накопленную информацию в огромных папках, которых за годы накапливалось неприличное количество, то сейчас все хранится в электронном виде. Такая информация является лакомым куском для конкурентов, если мы говорим о сферах бизнеса, или для врагов, если мы говорим о государстве. Обеспечить защиту информации от угроз безопасности помогают системы криптографической защиты информации.

В настоящее время мы все чаще встречаем такие понятия как аутентификация, идентификация, электронная подпись, шифрование и другие. Все это применяется для защиты информации. Но несмотря на развитие информационных технологий в сфере защиты информации, уязвимостей, а значит и угроз безопасности появляется все больше.

Проблемы защиты информации являются очень важными и охватывают широкий круг задач:

- обеспечение конфиденциальности информации;

- обеспечение целостности информации;

- обеспечение доступа к информации средствами аутентификации и идентификации.

Объектом исследования курсовой работы являются виды и состав угроз информационной безопасности, а предметом исследования – меры противодействия угрозам безопасности и средства криптографической защиты информации.

Целью курсовой работы является изучение современных угроз информационной безопасности.

Для достижения поставленной цели в курсовой работе необходимо решить следующие задачи:

1) дать определения основным понятиям – информация, угроза, информационная безопасность, аутентификация, идентификация, шифрование, средство криптографической защиты информации;

2) рассмотреть проблемы информационной безопасности;

3) рассмотреть классификацию угроз информационной безопасности;

4) изучить меры противодействия угрозам информационной безопасности;

5) изучить современные средства криптографической защиты информации.

При написании курсовой работы использовались научные труды следующих авторов: Астахова Л.В. [1], Бондарев В.В. [2], Борисова С.Н. [3], Варлатая С.К. [4], Горбатов В.С. [5] и другие.

1. Информационная безопасность

1.1 Основные понятия

Реалии современного информационного общества однозначно показывают, что ни одна сфера жизни цивилизованного государства не может эффективно функционировать без развитой информационной инфраструктуры, широкого применения аппаратно-программных средств и сетевых технологий обработки информации.

По мере возрастания ценности информации, развития и усложнения средств ее обработки безопасность общества все в большей степени зависит от безопасности используемых информационных технологий.

Многочисленные публикации последних лет показывают, что способы злоупотреблений информацией, циркулирующей в системах, совершенствуются не менее интенсивно, чем меры защиты от них. Более того, объектами компьютерных преступлений являются не только информационные ресурсы, но и сами компьютеры, программное обеспечение, телекоммуникационное оборудование и линии связи. [19]

Комплексное обеспечение информационной безопасности может быть реализовано, если создана и функционирует система защиты информации, охватывающая весь жизненный цикл прохождения информации – от идеи и разработки проекта до утилизации изделия – и всю технологическую цепочку сбора, хранения, обработки и выдачи информации. [15]

Понятие «безопасность» охватывает широкий круг интересов, как отдельных лиц, так и целых государств. Во все исторические времена существенное внимание уделялось проблеме информационной безопасности, обеспечению защиты конфиденциальной информации от ознакомления с ней конкурирующих групп. [7]

Перед тем, как рассматривать угрозы информационной безопасности, а также средства криптографической защиты информации более подробно, следует рассмотреть основные понятия.

Информация – это сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления.

Информация может быть представлена в совершенно разных формах (в виде символов, сигналов и т.д.) на носителях различных типов.

Защищаемая информация – это информация, которая является собственностью и должна быть защищена в соответствии с правовыми нормами и требованиями, устанавливаемыми собственником информации (физическим лицом, группой лиц, юридическим лицом или государством).

В настоящее время большие объемы важной информации хранятся, обрабатываются и передаются с использованием автоматизированных систем обработки информации. Система обработки информации представляет собой совокупность технических и программных средств, а также методов обработки информации и действий персонала с целью обработки информации.

Объектом информатизации называют совокупность информационных ресурсов, средств и систем обработки информации, которые используются в соответствии с определенной технологией, а также средств их обеспечения, помещений или объектов (зданий, сооружений, технических средств), в которых эти средства и системы установлены, или помещений и объектов, предназначенных для ведения конфиденциальных переговоров.

В зависимости от конкретных условий, может решаться задача обеспечения комплексной безопасности объекта информатизации или защиты отдельных ресурсов – информационных, программных и т. д.

Информационный ресурс представляет собой документы или массивы документов, которые содержаться в каких-либо информационных системах, будь то библиотеки, архивы, фонды, и т.д.).

Если рассматривать вопросы безопасности информационных систем, то надо говорить о наличии некоторых «желательных» состояний системы, через которые и описывается ее «защищенность» или «безопасность». Безопасность является таким же свойством системы, как надежность или производительность, и в последнее время ей уделяется все большее внимание.

Чтобы указать на причины выхода системы из безопасного состояния, вводятся понятия «угроза» и «уязвимость».

Угрозой безопасности информации называют совокупность факторов и условий, которые создают потенциальную или реально существующую опасность нарушения безопасности информации.

Источников угрозы безопасности информации является некий субъект (физическое лицо, материальный объект или физическое явление), который является непосредственной причиной возникновения угрозы безопасности информации. Угрозы делят на связанные и несвязанные с деятельностью человека. Примерами могут служить удаление пользователем файла с важной информацией и пожар в здании, соответственно. Угрозы, связанные с деятельностью человека, разделяют на угрозы случайного и преднамеренного характера. В последнем случае источник угрозы называют нарушителем или злоумышленником.

Свойство информационной системы, которое позволяет реализовать угрозу безопасности обрабатываемой информации называется уязвимостью информационной системы. Например, угроза потери информации из-за сбоя в сети электропитания реализуется, если в автоматизированной системе не применяются источники бесперебойного питания или средства резервного электроснабжения (это является уязвимостью). [16]

С понятием информационной безопасности тесно связано понятие защита информации.

Понятие информация достаточно широко, как и многозадачность понятия информационной безопасности, поэтому существует множество определений защиты информации.

Под защитой информации в узком смысле следует понимать совокупность мероприятий и действий, которые направленны на обеспечение ее безопасности информации, то есть конфиденциальности и целостности - в процессе сбора, передачи, обработки и хранения. Это определение подразумевает тождественность понятий защита информации и обеспечение безопасности информации. Безопасность информации – это свойство (или текущее состояние) передаваемой, накапливаемой, обрабатываемой и хранимой информации, которое характеризует ее степень защищенности от негативного воздействия внешней среды (человека и природы) и внутренних угроз, то есть ее конфиденциальность (секретность, смысловая или информационная скрытность), сигнальная скрытность (энергетическая и структурная) и целостность – устойчивость к разрушающим, имитирующим и искажающим воздействиям и помехам.

Если говорить и защите информации в более широком смысле, то следует понимать комплекс организационных, правовых и технических мер по предотвращению угроз информационной безопасности и устранению их последствий. [8]

Криптология – наука, изучающая математические методы защиты информации путем ее преобразования. Криптологию можно разделить на два направления – криптографию и криптоанализ.

Если криптография изучает методы преобразования информации с помощью шифрования, то криптоанализ изучает методы дешифрования информации без знания ключа.

Существует ряд смежных, но не входящих в криптологию отраслей знания, например, стенография – обеспечение скрытности информации в информационных массивах. Обеспечение целостности информации в условиях случайного воздействия находится в ведении теории помехоустойчивого кодирования. Наконец, смежной областью по отношению к криптологии являются математические методы сжатия информации.

Шифрование - это процесс преобразования открытого текста в шифротекст с помощью определенных правил, содержащихся в шифре. Цель шифрования - сделать содержимое открытого текста непонятным для посторонних лиц. При шифровании, в отличие от кодирования, самостоятельному преобразованию подвергается каждый символ защищаемых данных. [3]

1.2 Проблемы информационной безопасности

Проблема обеспечения конфиденциальности информации при передаче сообщений по контролируемому противником каналу связи является традиционной задачей информационной безопасности. В простейшем случае эта задача описывается взаимодействием трех субъектов (сторон). Отправитель (владелец информации) осуществляет преобразование (шифрование) исходной (открытой) информации в форму передаваемых получателю по открытому каналу связи шифрованных сообщений, чтобы защитить ее от противника.

Противником можно называть абсолютно любой субъект, который не имеет права ознакомления с содержанием передаваемой информации. В качестве противника может выступать криптоаналитик, который владеет методами раскрытия шифров. Получатель информации может расшифровать информацию из полученных сообщений на законных основаниях. Противник в свою очередь, пытается овладеть защищаемой информацией (его действия обычно называют атаками). Его действия могут быть как пассивными, например, подслушивание, анализ трафика, перехват, запись зашифрованных сообщений с последующим дешифрованием, то есть попытками "взломать" защиту с целью овладения информацией.

В процессе активной атаки, противник может прерывать процесс передачи сообщений, модифицировать передаваемые шифрованные сообщения или вообще создавать поддельные (сфабрикованные) сообщения. Такие действия принято называть попыткой имитации и подмены соответственно.

Шифр – это некоторая совокупность обратимых преобразований, каждое из которых определяется некоторым параметром, который называется ключом, а также режимом шифрования, то есть порядком применения данного преобразования.

Ключ является важнейшим компонентом шифра, который отвечает за выбор преобразования, применяемого для зашифрования конкретного сообщения.

Обычно ключ представляет собой некоторую буквенную или числовую последовательность, которая задает алгоритм шифрования.

Каждое преобразование описывается некоторым криптографическим алгоритмом и однозначно определяется ключом. Для шифрования может применяться один и тот же криптографический алгоритм, но в различных режимах. Таким образом реализуются различные способы шифрования, будь то простая замена, гаммирование или иные способы. Каждому режиму шифрования присущи как свои преимущества, так и недостатки. Поэтому для каждой конкретной ситуации выбирается свой режим. При расшифровании полученной информации используется криптографический алгоритм, который может отличаться от алгоритма, который применяется для зашифрования информации. Соответственно ключи зашифрования и расшифрования могут различаться. Пару алгоритмов зашифрования и расшифрования обычно называют криптосистемой (шифрсистемой), а реализующие их устройства — шифртехникой.