Программные и аппаратные средства защиты информации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина»

 

Институт гуманитарного и социокультурного образования

 

 

 

Программные и аппаратные средства защиты информации

 

РЕФЕРАТ

 

 

 

Подготовила:

студентка группы 52

Губанова В.М.

Проверил:

к.п.н., доцент

Передков В.М.

 

 

 

 

 

 

 

Тамбов-2014

Содержание:

Введение…………………………………………………………………..……3

1. Аппаратные средства защиты информации………………………………4

2. Программные средства защиты информации…………………………….9

Заключение………………………………………………………………….16

Список использованных источников……………………………………17

 

Введение

Быстро развивающиеся компьютерные информационные технологии вносят заметные изменения в нашу жизнь. Информация стала товаром, который можно приобрести, продать, обменять. При этом стоимость информации часто в сотни раз превосходит стоимость компьютерной системы, в которой она хранится. От степени безопасности информационных технологий в настоящее время зависит благополучие, а порой и жизнь многих людей.

Современная информационная система представляет собой сложную систему, состоящую из большого числа компонентов различной степени автономности, которые связаны между собой и обмениваются данными. Практически каждый компонент может подвергнуться внешнему воздействию или выйти из строя.

Несмотря на то, что современные ОС для персональных компьютеров имеют собственные подсистемы защиты, актуальность создания дополнительных средств защиты сохраняется. Дело в том, что большинство систем не способны защитить данные, находящиеся за их пределами. И в этих случаях для защиты данных используются аппаратно-программные средства защиты информации.

 

1. Аппаратные средства защиты

Аппаратные средства защиты информации – это различные технические устройства, системы и сооружения, предназначенные для защиты информации от разглашения, утечки и несанкционированного доступа.

К аппаратным средствам защиты информации относятся самые различные по принципу действия, устройству и возможностям технические конструкции, обеспечивающие пресечение разглашения, защиту от утечки и противодействие несанкционированному доступу к источникам конфиденциальной информации:

- персональный компьютер (комплекс технических средств, предназначенных для автоматической обработки информации в процессе решения вычислительных и информационных задач);

- периферийное оборудование (комплекс внешних устройств ЭВМ, не находящихся под непосредственным управлением центрального процессора); - физические носители машинной информации;

- различные электронные, электронно-механические, электронно-оптические устройства. К настоящему времени разработано значительное число аппаратных средств различного назначения, однако наибольшее распространение получают следующие:

-специальные регистры для хранения  реквизитов защиты: паролей, идентифицирующих  кодов, грифов или уровней секретности;

-генераторы кодов, предназначенные  для автоматического генерирования  идентифицирующего кода устройства;

-устройства измерения индивидуальных  характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации; [2, с. 63]

-специальные биты секретности, значение которых определяет  уровень секретности информации, хранимой в ЗУ, которой принадлежат  данные биты;

-схемы прерывания передачи информации  в линии связи с целью периодической  проверки адреса выдачи данных. Особую и получающую наибольшее распространение группу аппаратных средств защиты составляют устройства для шифрования информации (криптографические методы).

Метод криптографии — одно из наиболее мощных средств обеспечения конфиденциальности и контроля целостности информации. Основной элемент криптографии шифрование (или преобразование данных в нечитабельную форму ключей шифрования расшифровки). В состав криптографической системы входят: один или нескольких алгоритмов шифрования, ключи, используемые этими алгоритмами шифрования, подсистемы управления ключами, незашифрованный и зашифрованный тексты.

При использований метода криптографии на первом этапе к тексту, который необходимо шифровать, применяются алгоритм шифрования и ключ для получения из него зашифрованного текста. На втором этапе зашифрованный текст передается к месту назначения, где тот же самый алгоритм используется для его расшифровки.

Ключом называется число, используемое криптографическим алгоритмом для шифрования текста.

В криптографии используется два метода шифрования симметричное и асимметричное. [4, с. 102]

При симметричном шифровании для шифрования и для расшифровки отправителем и получателем применяется один и тот же ключ, об использовании которого они договариваются заранее. Основной недостаток симметричного шифрования состоит в том, что ключ должен быть известен как отправителю, так и получателю, откуда возникает новая проблема безопасной рассылки ключей.

Существует также вариант симметричного шифрования, основанный на использовании составных ключей, когда секретный ключ делится на две части, хранящиеся отдельно. Таким образом, каждая часть сама по себе не позволяет выполнить расшифровку.

Асимметричное шифрование характеризуется тем, что при шифровании используются два ключа: первый ключ делается общедоступным (публичным) и используется для шифровки, а второй является закрытым (секретным) и используется для расшифровки

Дополнительным методом защиты шифруемых данных и проверки их целостности является цифровая подпись.

Аппаратные средства защиты информации применяются для решения следующих задач:

- проведение специальных исследований  технических средств обеспечения  производственной деятельности  на наличие возможных каналов  утечки информации;

- выявление каналов утечки информации  на разных объектах и в помещениях;

- локализация каналов утечки  информации;

- поиск и обнаружение средств промышленного шпионажа;

- противодействие несанкционированному  доступу к источникам конфиденциальной  информации и другим действиям. [3, с. 78]

По функциональному назначению аппаратные средства могут быть классифицированы на средства обнаружения, средства поиска детальных измерений, средства активного и пассивного противодействия. При этом по своим техническим возможностям средства защиты информации могут быть общего назначения, рассчитанные на использование непрофессионалами с целью получения предварительных (общих) оценок, и профессиональные комплексы, позволяющие проводить тщательный поиск, обнаружение и прецизионные измерения всех характеристик средств промышленного шпионажа. В качестве примера первых можно рассмотреть группу индикаторов электромагнитных излучений типа ИП, обладающих широким спектром принимаемых сигналов и довольно низкой чувствительностью. В качестве второго примера – комплекс для обнаружения и пеленгования радиозакладок, предназначенного для автоматического обнаружения и определения местонахождения радиопередатчиков, радиомикрофонов, телефонных закладок и сетевых радиопередатчиков. Это уже сложный современный поисково-обнаружительный профессиональный комплекс. Таким является, например, комплекс «Дельта», который обеспечивает:

– достоверное обнаружение практически любых из имеющихся в продаже радиомикрофонов, радиостетоскопов, сетевых и телефонных передатчиков, в том числе и с инверсией спектра;

– автоматическое определение места расположения микрофонов в объеме контролируемого помещения.

Аппаратные средства защиты применяются как в отдельных ПЭВМ, так и на различных уровнях и участках сети: в центральных процессорах ЭВМ, в их оперативных ЗУ (ОЗУ), контроллерах ввода-вывода, внешних ЗУ, терминалах и др.

Одной из мер аппаратной защиты ЭВМ и информационных сетей является ограничение доступа к оперативной памяти с помощью установления границ или полей. Для этого создаются регистры контроля и регистры защиты данных. Применяются также дополнительные биты четности – разновидность метода кодового резервирования. [5]

Аппаратные средства защиты применяются и в терминалах пользователей. Для предотвращения утечки информации при подключении незарегистрированного терминала необходимо перед выдачей запрашиваемых данных осуществить идентификацию (автоматическое определение кода или номера) терминала, с которого поступил запрос. В многопользовательском режиме этого терминала идентификации его недостаточно. Необходимо осуществить аутентификацию пользователя, то есть установить его подлинность и полномочия. Это необходимо и потому, что разные пользователи, зарегистрированные в системе, могут иметь доступ только к отдельным файлам и строго ограниченные полномочия их использования. [5]

 

2. Программные средства защиты

Программная защита информации – это система специальных программ, включаемых в состав программного обеспечения, реализующих функции защиты информации.

Программные средства защиты информации бывают:

- встроенные средства защиты информации - специализированные программные средства защиты информации от несанкционированного доступа обладают в целом лучшими возможностями и характеристиками, чем встроенные средства. Кроме программ шифрования и криптографических систем, существует много других доступных внешних средств защиты информации. Из наиболее часто упоминаемых решений следует отметить следующие две системы, позволяющие ограничить и контролировать информационные потоки. [1, с. 58]

- межсетевые экраны (также называемые брандмауэрами или файрволами — от нем. Brandmauer, англ. firewall — «противопожарная стена»). Между локальной и глобальной сетями создаются специальные промежуточные серверы, которые инспектируют и фильтруют весь проходящий через них трафик сетевого/транспортного уровней. Это позволяет резко снизить угрозу несанкционированного доступа извне в корпоративные сети, но не устраняет эту опасность полностью. Более защищенная разновидность метода — это способ маскарада (masquerading), когда весь исходящий из локальной сети трафик посылается от имени firewall-сервера, делая локальную сеть практически невидимой.

- рroxy-servers (proxy — доверенность, доверенное лицо). Весь трафик сетевого/транспортного уровней между локальной и глобальной сетями запрещается полностью — маршрутизация как таковая отсутствует, а обращения из локальной сети в глобальную происходят через специальные серверы-посредники. Очевидно, что при этом обращения из глобальной сети в локальную становятся невозможными в принципе. Этот метод не дает достаточной защиты против атак на более высоких уровнях — например, на уровне приложения (вирусы, код Java и JavaScript).

- VPN (виртуальная частная сеть) позволяет передавать секретную информацию через сети, в которых возможно прослушивание трафика посторонними людьми. Используемые технологии: PPTP, PPPoE, IPSec.

Системы защиты компьютера от чужого вторжения весьма разнообразны и могут быть классифицированы на такие группы, как:

– средства собственной защиты, предусмотренные общим программным обеспечением;

– средства защиты в составе вычислительной системы;

– средства защиты с запросом информации;

– средства активной защиты;

– средства пассивной защиты и др.

Можно выделить следующие направления использования программ для обеспечения безопасности конфиденциальной информации, в частности такие, как:

– защита информации от несанкционированного доступа;

– защита информации от копирования;

– защита программ от копирования;

– защита программ от вирусов;

– защита информации от вирусов;

– программная защита каналов связи. [5]

Рассмотрим некоторые из них более подробно. Защита от копирования.

Средства защиты от копирования предотвращают использование ворованных копий программного обеспечения и в настоящее время являются единственно надежным средством – как защищающим авторское право программистов-разработчиков, так и стимулирующим развитие рынка. Под средствами защиты от копирования понимаются средства, обеспечивающие выполнение программой своих функций только при опознании некоторого уникального некопируемого элемента. Таким элементом (называемым ключевым) может быть дискета, определенная часть компьютера или специальное устройство, подключаемое к ПЭВМ. Защита от копирования реализуется выполнением ряда функций, являющихся общими для всех систем защиты:

– идентификация среды, из которой будет запускаться программа;

– аутентификация среды, из которой запущена программа;

– реакция на запуск из несанкционированной среды;