Файл: Методы кодирования данных.pdf

ВВЕДЕНИЕ

Защита информации — это деятельность по предотвращению утечки, хищения, утраты, модификации (подделки), несанкционированных и непреднамеренных воздействий на защищенную информацию. С чисто технических и непреднамеренных причин, под это определение подпадает также деятельность, связанная с повышением надежности сервера из-за отказов или сбоев в работе винчестеров, недостатков в используемом программном обеспечении и прочее.

Современный мир информационных технологий невозможен без кодирования данных, поскольку оно позволяет удобно хранить и обрабатывать данные.

Целью данной работы является исследование методов кодирования данных.

В рамках работы необходимо решить следующие задачи:

• изучить вопросы защиты информации, в частности, аутентификации;
• раскрыть такое понятие, как «кодирование»;
• проанализировать основные виды кодирования текстовых, графических и числовых данных;
• рассмотреть основные виды кодирования.

Объектом исследования данной работы является информационная безопасность, а предметом исследования работы являются методы кодирования данных.

Методами проектного исследования данной работы являются теоретический анализ, изучение соответствующей литературы, сравнение.

При работе над данным проектом использовался большой объем литературы. Полный список представлен в конце данной работы.

Глава 1. Понятие «информационная безопасность»

1.1 Особенности современных методов защиты информации

Защита данных — это процесс защиты важной информации от повреждения, компрометации или потери.

Важность защиты данных возрастает, поскольку объем создаваемых и хранимых данных продолжает расти с беспрецедентной скоростью. Существует также небольшая опасность и в отношении к простоям, которые могут сделать невозможным доступ к важной информации.

Следовательно, большая часть стратегии защиты данных обеспечивает быстрое восстановление данных после любого повреждения или потери. Защита данных от компрометации и обеспечение конфиденциальности данных являются другими ключевыми компонентами защиты данных. [3, 7, 9]

Термин защита данных используется для описания как оперативного резервного копирования данных, так и непрерывности аварийного восстановления. Стратегии защиты данных развиваются по двум направлениям: доступность данных и управление данными.

Защита конфиденциальных данных является конечной целью практически всех мер информационной безопасности. Эти меры помогают предотвратить кражу личных данных и обеспечить конфиденциальность.

Безопасность данных имеет фундаментальное значение. Все новые и существующие бизнес-процессы и процессы обработки данных должны включать проверку безопасности данных. Это гарантирует, что данные защищены от потери и защищены от несанкционированного доступа.

Необходимо разработать план проверки статуса и политик безопасности данных. Спроектировать процессы для безопасного доступа, обработки и хранения данных. Архивировать ненужные данные. [1, 17, 19]

Специалисты точно должны знать какие данные у них есть и какие уровни защиты необходимы, чтобы сохранить конфиденциальность данных и их безопасность от потери. Также необходимо хранить только те данные, которые нужны для повседневной работы. Безопасно архивировать или уничтожать старые данные и удалять их со всех компьютеров и других устройств.

Конфиденциальность информации или конфиденциальность данных (или защита данных) — это взаимосвязь между сбором, распространением данных, технологий и общественных ожиданий от конфиденциальности правовых и политических вопросов, связанных с ними.

Конфиденциальность существует там, где личная информация или другая конфиденциальная информация собираются, хранятся, используются и, наконец, уничтожаются или удаляются в цифровой форме или иным образом. Неправильный или несуществующий контроль раскрытия информации может быть основной причиной проблем конфиденциальности. Вопросы конфиденциальности данных могут возникать в широком круге областей, таких как:

• здравоохранение;
• расследование и судебное разбирательство уголовного правосудия;
• финансовые учреждения и операции;
• биологические признаки, такие как генетический материал;
• географические записи;
• нарушение конфиденциальности;
• служба на основе местоположения и геолокация;
• поведение веб-серфинга или пользовательские настройки с использованием постоянных файлов – «cookie». [2, 15, 17]

Задача конфиденциальности данных — использовать данные, защищая индивидуальные предпочтения пользователя и их личную информацию. Области компьютерной безопасности и информационной безопасности разрабатывают и используют программное обеспечение, аппаратные средства и человеческие ресурсы для решения этой проблемы. Поскольку законы и правила, касающиеся конфиденциальности и защиты данных, постоянно меняются, важно быть в курсе любых изменений в законодательстве и постоянно пересматривать соблюдение правил конфиденциальности и безопасности данных.

Несанкционированный доступ к информации — эта доступ к информации, хранящейся на различных типах носителей (бумажных, магнитных, оптических и т. д.) в компьютерных базах данных, файловых хранилищах, архивах, секретных частях и т. д. различных организаций путём изменения (повышения, фальсификации) прав доступа.

Другими словами, это доступ к информации в нарушение должностных полномочий сотрудника, доступ к закрытой для публичного доступа информации со стороны лиц, не имеющих разрешения на доступ к этой информации. Так же иногда несанкционированным доступом называют получение доступа к информации лицом, имеющим право на доступ к этой информации в объёме, превышающем необходимый для выполнения служебных обязанностей. Это активные действия по созданию возможности распоряжаться информацией без согласия собственника. [2, 15, 17]

В целом можно распределить потенциальные нарушения безопасности в трех категориях.

1. Неавторизованный выпуск информации: неавторизованное лицо может читать и использовать информацию, хранящуюся на компьютере. Эта категория иногда распространяется на «анализ трафика», при котором злоумышленник наблюдает только за шаблонами использования информации и от этих шаблонов может вывести некоторый информационный контент. Этот вариант также включает в себя несанкционированное использование проприетарной программы. [1, 3]

2. Неавторизованная модификация информации: неавторизованное лицо может вносить изменения в хранимую информацию — форма саботажа. Этот вид нарушения не требует того, чтобы злоумышленник видел информацию, которую он изменил.

3. Несанкционированное отрицание использования: злоумышленник может запретить авторизованному пользователю обращаться или изменять информацию, даже если злоумышленник не может ссылаться или изменять информацию. Причинами отказа в использовании являются «сбой» системы, срыв алгоритма планирования или запуск специальной программы на компьютере. Это еще одна форма саботажа.

Термин «несанкционированный» в трех перечисленных выше категориях означает, что освобождение, модификация или отказ в использовании происходит вопреки желанию человека, который контролирует эту информацию, возможно, даже противоречит ограничениям, якобы введенным в действие системой. Самое большое осложнение в компьютерной системе общего доступа с дистанционным доступом заключается в том, что «нарушитель» в этих определениях может быть законным пользователем компьютерной системы. [5, 13]

Примеры методов защиты, иногда применяемых к компьютерным системам, следующие:

• маркировка файлов со списками авторизованных пользователей;
• проверка личности потенциального пользователя, требование пароля;
• экранирование компьютера для предотвращения перехвата и последующей интерпретации электромагнитного излучения;
• шифрование информации, отправленной по телефонным линиям,
• блокировка комнаты, содержащей компьютер;
• регулирование пользователей, которые могут вносить изменения в компьютерную систему (как в свое оборудование, так и в программное обеспечение);
• использование избыточных схем или запрограммированные перекрестные проверки, которые поддерживают безопасность в случае сбоев аппаратного или программного обеспечения;
• подтверждение, что аппаратное и программное обеспечение фактически реализовано по назначению. [4, 7, 9]

Очевидно, что широкий спектр соображений уместен для обеспечения безопасности информации. Исторически сложилось так, что литература компьютерных систем более узко определила термин «защита» как те методы безопасности, которые контролируют доступ к исполняемым программам для сохраненной информации. Примером техники защиты является маркировка файлов, хранящихся в компьютере, списками авторизованных пользователей. Аналогично, термин аутентификация используется для тех методов безопасности, которые проверяют личность человека (или другого внешнего агента), делающего запрос компьютерной системы. Пример метода аутентификации требование пароля. В данном разделе основное внимание уделяется механизмам защиты и аутентификации, и на другие одинаково необходимые механизмы безопасности [3].

Следует признать, что концентрация на механизмах защиты и аутентификации обеспечивает узкий взгляд на информационную безопасность и что этот узкий взгляд опасен. Целью безопасной системы является предотвращение любого несанкционированного использования информации, что является негативным требованием. Трудно доказать, что это отрицательное требование было достигнуто, поскольку необходимо продемонстрировать, что ожидаются все возможные угрозы. Таким образом, расширенный взгляд на проблему наиболее уместен, чтобы помочь обеспечить отсутствие пробелов в стратегии. Напротив, узкая концентрация на механизмах защиты, особенно логически невозможная для поражения, может привести к ложной уверенности в системе, в целом.

1.2 Методы и протоколы аутентификации

Аутентификация — это процесс распознавания личности пользователя. Это механизм связывания входящего запроса с набором идентификационных данных. Предоставляемые учетные данные сравниваются с данными в файле в базе данных пользователя авторизованного пользователя в локальной операционной системе или на сервере аутентификации.

Процесс аутентификации всегда выполняется в начале работы с приложением, до того, как будут выполнены проверки разрешений, и до того, как будет разрешен любой другой вариант передачи данных. В разных системах могут потребоваться разные типы учетных данных для установления личности пользователя. Учетные данные часто принимают форму пароля, который является секретным и известен только отдельному лицу или системе. Выделяют три категории сущностей, с помощью которых что-то может быть аутентифицировано, — это то, что пользователь знает, что использует, и то, что пользователь имеет. [2, 14, 17]

Процесс аутентификации может быть описан в двух разных фазах —идентификации и фактической аутентификации. Фаза идентификации обеспечивает идентификацию пользователя в системе безопасности. Это удостоверение предоставляется в виде идентификатора пользователя. Система безопасности будет искать все абстрактные объекты, которые она знает, и попытается найти конкретную версию, которую использует настоящий пользователь. Как только это будет сделано, пользователь будет идентифицирован. Тот факт, что пользователь утверждает, что это он, не обязательно означает, что это правда. Фактический пользователь может быть сопоставлен с другим абстрактным пользовательским объектом в системе и, следовательно, должен получить права и разрешения для пользователя, и он должен предоставить доказательства, подтверждающие его личность в рамках данной системы. [6]

Решения для идентификации часто основаны на стандартных протоколах. К сожалению, различные типы ИТ-ресурсов решили поддерживать разные протоколы. Устройства поддерживают определенные протоколы, приложения поддерживают другой набор (и различные типы приложений поддерживают разные), а сетевые устройства поддерживают другие протоколы. Вся эта разнообразность протоколов усложняет ситуацию.

PAP — протокол аутентификации паролей — это двухсторонний протокол установления связи, предназначенный для использования с PPP. Протокол аутентификации протокола аутентификации — это простой текстовый пароль, используемый для старых SLIP-систем. Он не безопасен.