Файл: Операции, производимые с данными (Основные методы и средства защиты информации).pdf

Механизмы контроля доступа делятся на две основные группы: аутентификация объектов, требующих ресурса, с последующей проверкой допустимости доступа, для которой используется специальная информационная база контроля доступа; использование меток безопасности, наличие у объекта соответствующего мандата дает право на доступ к ресурсу. Самым распространенным и одновременно самым ненадежным методом аутентификации является парольный доступ. Более совершенными являются пластиковые карточки и электронные жетоны. Наиболее надежными считаются методы аутентификации по особым параметрам личности, так называемые биометрические методы.

Дополнительными механизмами безопасности являются следующие: обеспечение целостности данных; аутентификация; подстановка графика; управление маршрутизацией; арбитраж^[49]. Механизмы обеспечения целостности данных применимы как к отдельному блоку данных, так и к потоку данных. Целостность блока обеспечивается выполнением взаимосвязанных процедур шифрования и дешифрования отправителем и получателем. Возможны и более простые методы контроля целостности потока данных, например, нумерация блоков, дополнение их меткой имени и т.д.

В механизме обеспечения аутентификации различают постороннюю и взаимную аутентификацию. В первом случае один из взаимодействующих объектов одного уровня проверяет подлинность другого, тогда как во втором - проверка является взаимной. На практике часто механизмы аутентификации, как правило, совмещаются с контролем доступа, шифрованием, цифровой подписью и арбитражем. Механизмы подстановки трафика основываются на генерации объектами сети фиктивных блоков, их шифровании и организации их передачи по каналам сети. Механизмы управления маршрутизацией обеспечивают выбор маршрутов движения информации по сети. Механизмы арбитража обеспечивают подтверждение характеристик данных, передаваемых между объектами сети, третьей стороной^[50]. Для этого вся информация, отправляемая или получаемая объектами, проходит и через арбитра, что позволяет ему впоследствии подтвердить упомянутые характеристики.

В общем случае для реализации одной службы безопасности может использоваться комбинация нескольких механизмов безопасности. Большинство систем защиты имеют в своем распоряжении средства управления системным журналом (audit trail). Системный журнал является составной частью монитора ссылок и служит для контроля соблюдения политики безопасности. Он является одним из основных средств контроля, помогающим администратору предотвращать возможные нарушения в связи с тем, что: способен оперативно фиксировать происходящие в системе события; может помочь выявить средства и априорную информацию, использованные злоумышленником для нарушения; может помочь определить, как далеко зашло нарушение, подсказать метод его расследования и способы исправления ситуации^[51]. Содержимое системного журнала и других наборов данных, хранящих информацию о результатах контроля, должны подвергаться периодическому просмотру и анализу (аудит) с целью проверки соблюдения политики безопасности. Средства регистрации событий также являются обязательной компонентой системы разграничения доступа.

Журналы регистрации событий располагаются на ВЗУ^[52]. В таких журналах записываются данные о входе пользователей в систему и о выходе из нее, обо всех попытках выполнения несанкционированных действий, о доступе к определенным ресурсам и т. п. Настройка журнала на фиксацию определенных событий и периодический анализ его содержимого осуществляется дежурным оператором и вышестоящими должностными лицами. Процесс настройки и анализа журнала целесообразно автоматизировать программным путем. Непосредственное управление системами разграничения доступа осуществляет дежурный оператор комплексной системы защиты информации, который, как правило, выполняет и функции дежурного администратора компьютерной системы. Он загружает ОС, обеспечивает требуемую конфигурацию и режимы работы компьютерной системы, вводит в систему разграничения доступа полномочия и атрибуты пользователей, осуществляет контроль и управляет доступом пользователей к ресурсам компьютерной системы. Для проверки работоспособности системы используются программы тестирования^[53]. При необходимости пользователь может закрыть информацию на своем диске и от администратора, зашифровав последнюю средствами абонентского шифрования.

К преимуществам программных средств защиты информации относятся: простота тиражирования; гибкость (возможность настройки на различные условия применения, учитывающие специфику угроз информационной безопасности конкретных компьютерных систем); простота применения - одни программные средства, например шифрования, работают в «прозрачном» (незаметном для пользователя) режиме, а другие не требуют от пользователя ни каких новых (по сравнению с другими программами) навыков; практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации.

К недостаткам программных средств защиты информации относятся: снижение эффективности компьютерных систем за счет потребления ее ресурсов, требуемых для функционирования программ защиты; более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные функции техническими средствами защиты, например шифрования); пристыкованность многих программных средств защиты (а не их встроенность в программное обеспечение компьютерных систем), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода; возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации компьютерных систем^[54].

Вывод по главе. Методы и средства защиты информации бывают трех видов: физическая защита информации, аппаратные средства защиты информации и программные средства защиты информации.

Обеспечение физической защиты информации подразумевает специализированную подготовку помещения, в котором находятся серверы. Важным способом защиты информации является резервное копирование.

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электромеханические устройства, которые уже включены в состав технических средств компьютерной системы.

Программными средствами защиты информации являются специализированные программы, которые являются частью программного обеспечение компьютерных систем и служат для выполнения защитных функций. Программные средства защиты информации обладают своими достоинства и недостатками. В частности, они просты в тиражировании, их возможности практически не ограничены, но при этом они менее производительны и существует возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации компьютерных систем

Заключение

Таким образом, данные определяются, как поддающееся многократной интерпретации представление информации в формализованном виде, пригодном для передачи, связи или обработки, а также формы представления информации, с которыми имеют дело информационные системы и их пользователи. Следует отметить, что системное программное обеспечение управляет потоком данных между программами и внешними устройствами, а языки программирования управляют обменом данными между программами. Организация данных может быть представлена как тестовыми данными – последовательностью символов алфавита, представленной в виде кодировки; так и двоичными данными – последовательностью байтов. Кроме того, определяются следующие уровни организации данных: проектный, уровень языка реализации, машинный уровень.

Выделяют следующие форматы для организации и хранения данных: связные списки, стеки, очереди, множества, мар, хэш-таблица, двоичное дерево, префиксное дерево, двоичная куча, граф.

Информационные процессы предполагают преобразования данных, которые в свою очередь состоят из большого количества отдельных операций. Несмотря на то, что среди операций с данными можно выделить, например, сбор данных, их формализацию, фильтрацию, сортировку, группировку, архивацию, защиту, транспортировку и преобразование, составление полного списка всех возможных операций с данными невозможно и не имеет смысла, однако, данные операции целесообразно автоматизировать.Также выделяют линейный, иерархический и табличный типы структур данных.

Существует такие типы данных в хранилищах, как детальные данные, агрегированные и метаданные. При этом агрегированные, они же обобщенные, данные получают на основании детальных данных – в соответствии с этим процессом агрегированные данные разделяют на: аддитивные, полуаддитивные, неаддитивные.

Методы и средства защиты информации можно разделить на три кластера, это физическая защита информации, аппаратные средства защиты информации и программные средства защиты информации.

Обеспечение физической защиты информации подразумевает специализированную подготовку помещения, в котором находятся серверы. В частности, к помещению выдвигаются следующие требования: это должно быть отдельное помещение, адекватная система вентиляции, наличие кондиционера – все эти меры призваны уберечь серверы от неблагоприятного физического воздействия, как то, пожар, коррозийные газы, пыль и т.п. Также важным способом защиты информации является резервное копирование, однако хранение копий должно быть отделено от основного сервера физически, это поможет сохранить копию в случае, например, пожара.

Еще одним потенциально опасным фактором являются электросети. Поэтому необходимо внимательно следить за стабильностью напряжения и исправностью сети.

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электромеханические устройства, которые уже включены в состав технических средств компьютерной системы. Устройства для ввода идентифицирующей пользователя информации, устройства для шифрования информации, устройства, препятствующее несанкционированному включению рабочих станций и серверов – это основные аппаратные средства защиты информации.

Аппаратная защита является достаточно популярным способом защиты информации, поскольку является более быстродействующей, при этом относительно недорогой, чем программная.

Программными средствами защиты информации являются специализированные программы, которые являются частью программного обеспечение компьютерных систем и служат для выполнения защитных функций. К таким средствам можно отнести программы идентификации и аутентификации пользователей, программы разграничения доступа пользователей к различным ресурсам, программы шифрования, программы уничтожения остаточной информации, программы аудита событий, программы тестового контроля защищенности компьютерных систем. При этом под идентификацией понимается однозначное распознавание уникального имени субъекта компьютерных систем.

К преимуществам программных средств защиты информации относятся: простота тиражирования; гибкость; простота применения - одни программные средства, например, шифрования, работают в «прозрачном» режиме, а другие не требуют от пользователя ни каких навыков; практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации. А к недостаткам - снижение эффективности компьютерных систем за счет потребления ее ресурсов, требуемых для функционирования программ защиты; более низкая производительность; пристыкованность многих программных средств защиты; возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации компьютерных систем

Подводя итоги, следует определить, что задачи, поставленные во введении решены: теоретические основы понятия данные изучены, определение приведено; рассмотрены виды данных и способы их взаимодействия; определены операции, которые возможно производить с данными, освещены методы и средства защиты информации. Следовательно, цель работы достигнута: изучены операции, производимы с данными.

Список источников

1. Варлатая, С.К., Шаханова М.В. Аппаратно-программные средства и методы защиты информации/ С.К. Варлатая, М. В. Шаханова. - Владивосток: ДВГТУ, 2007г. - 318 с.
2. Волкова, В. Н.  Теория информационных процессов и систем: учебник и практикум для вузов/ В. Н. Волкова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Юрайт, 2020. — 432 с.
3. Гарсиа-Молина, Г. Системы баз данных: полный курс/ Г. Гарсиа-Молина, Дж. Ульман, Дж. Уидом. – М.; СПб.; Киев: Вильямс, 2003г. – 1089 с.
4. Грекул, В. И.  Проектирование информационных систем: учебник и практикум для среднего профессионального образования/ В. И. Грекул, Н. Л. Коровкина, Г. А. Левочкина. — М.: Юрайт, 2020. — 385 с.
5. Домбровская ЛЛ., Яковлева Н.А., Стахно Р.Е. Современные подходы к защите информации, методы, средства и инструменты защиты // Наука, техника и образование, 2016. № 7. С. 16-19.
6. Емельянов, С.Л., Якутко В. Ф. Информатика и информационные технологии/ С.Л. Емельянов, В.Ф. Якутко. – Одесса: Одесская национальная юридическая академия и международный гуманитарный университет, 2015 г. – 367 с.
7. Зафиевский, А. В. Базы данных: учебное пособие/ А. В. Зафиевский, А. А. Короткин, А. Н. Лататуев; Яросл. гос. ун-т им. П. Г. Демидова. – Ярославль: ЯрГУ, 2012. – 164 с.
8. Иванов, И. В.  Теория информационных процессов и систем + доп. материалы в ЭБС: учебное пособие для вузов /И. В. Иванов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Юрайт, 2020. — 228 с.
9. Игнатьева, О.В. Прикладное программирование и базы данных. Учебно-методическое пособие для практических работа/ О.В. Игнатьева. – Ростов н/Д: ФГБОУ ВО РГУПС, 2017г. – 206 с.
10. Казарин, О. В.  Программно-аппаратные средства защиты информации. Защита программного обеспечения: учебник и практикум для вузов / О. В. Казарин, А. С. Забабурин. — М.: Юрайт, 2019. — 312 с. 
11. Карпова, И. П. Основы базы данных. Учебное пособие/ И. П. Карпова. – М.: Московский государственный институт электроники и математики (Технический университет), 2009. – 131 с.
12. Макуха, В. К.  Микропроцессорные системы и персональные компьютеры: учебное пособие для среднего профессионального образования/ В. К. Макуха, В. А. Микерин. — 2-е изд., испр. и доп. — М.: Юрайт, 2020. — 156 с. 
13. Нетёсова, О. Ю.  Информационные системы и технологии в экономике: учебное пособие для вузов/ О. Ю. Нетёсова. — 3-е изд., испр. и доп. — Москва: Издательство Юрайт, 2019. — 178 с.
14. Осокин, А. Н.  Теория информации: учебное пособие для среднего профессионального образования/ А. Н. Осокин, А. Н. Мальчуков. — М.: Юрайт, 2020. — 205 с.
15. Савельев Д. А. Электронное учебное пособие «Информационные системы и технологии»: выпускная квалификационная работа: 44.03.04. – Екатеринбург, 2017. – 62 с.
16. Сидорин, Ю.С. Технические средства защиты информации: Учебное пособие/ Ю. С. Сидорин. - СПб.: СПбГПУ, 2005. - 141 с.
17. Советов, Б. Я.  Базы данных: учебник для вузов/ Б. Я. Советов, В. В. Цехановский, В. Д. Чертовской. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Юрайт, 2020. — 420 с.
18. Технические средства и методы защиты информации: Учебник для вузов/ А. П. Зайцев, А. А. Шелупанов, Р.В. Мещеряков и др.; под ред. А.П. Зайцева и А.А. Шелупанова. - М.: Издательство Машиностроение, 2009. - 508 с.
19. Щеглов, А. Ю.  Защита информации: основы теории: учебник для бакалавриата и магистратуры/ А. Ю. Щеглов, К. А. Щеглов. — М.: Юрайт, 2020. — 309 с.