Лекции по "Информационной безопасности"

• отступление (случайное или умышленное) от установленных правил эксплуатации;
• выход системы из штатного режима эксплуатации в силу случайных или преднамеренных действий пользователей или обслуживающего персонала (превышение расчетного числа запросов, чрезмерный объем обрабатываемой информации и т.п.);
• ошибки при конфигурировании системы;
• отказы программного и аппаратного обеспечения;
• разрушение данных;
• разрушение или повреждение аппаратуры.

По отношению  к поддерживающей инфраструктуре рекомендуется рассматривать следующие угрозы:

• нарушение работы (случайное или умышленное) систем связи, электропитания, водо- и/или теплоснабжения, кондиционирования;
• разрушение или повреждение помещений;
• невозможность или нежелание обслуживающего персонала и/или пользователей выполнять свои обязанности (гражданские беспорядки, аварии на транспорте, террористический акт или его угроза, забастовка и т.п.).

Весьма опасны так называемые "обиженные" сотрудники - нынешние и бывшие, так как потенциально могут нанести вред организации-"обидчику", например:

• испортить оборудование;
• встроить логическую бомбу, которая со временем разрушит программы и/или данные;
• удалить данные.

Обиженные сотрудники, даже бывшие, знакомы с порядками в организации и способны нанести немалый ущерб. Необходимо следить за тем, чтобы при увольнении сотрудника его права доступа (логического и физического) к информационным ресурсам аннулировались.

Опасны, разумеется, стихийные бедствия и события, воспринимаемые как стихийные бедствия,- пожары, наводнения, землетрясения, ураганы.

Угрозы доступности могут выглядеть грубо - как повреждение или даже разрушение оборудования. Такое повреждение может вызываться естественными причинами (чаще всего - грозами), опасны протечки водопровода и отопительной системы, поломки кондиционеров в сильную жару. Общеизвестно, что периодически необходимо производить резервное копирование данных. Однако даже если это предложение выполняется, резервные носители зачастую хранятся небрежно.

В качестве средства вывода системы из штатного режима эксплуатации может использоваться агрессивное потребление ресурсов (обычно - полосы пропускания сетей, вычислительных возможностей процессоров или оперативной памяти). По расположению источника угрозы такое потребление подразделяется на локальное и удаленное. При просчетах в конфигурации системы локальная программа способна практически монополизировать процессор и/или физическую память, сведя скорость выполнения других программ к нулю или, например, количество подключившихся пользователей ограничено ресурсами системы. Примером удаленного потребления ресурсов являются DoS-атаки – атаки на отказ в обслуживании.

Основные угрозы целостности

Целостность - актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения.

Целостность можно  подразделить на статическую (понимаемую как неизменность информационных объектов) и динамическую (относящуюся к  корректному выполнению сложных  действий (транзакций)). Угрозами динамической целостности являются нарушение атомарности транзакций, переупорядочение, кража, дублирование данных или внесение дополнительных сообщений (сетевых пакетов и т.п.). Средства контроля динамической целостности применяются, в частности, при анализе потока финансовых сообщений. Соответствующие действия в сетевой среде называются активным прослушиванием. С целью нарушения статической целостности злоумышленник (как правило, штатный сотрудник) может:

• ввести неверные данные;
• изменить данные.

Например, заголовки  электронного письма могут быть подделаны; письмо в целом может быть фальсифицировано лицом, знающим пароль. Последнее возможно даже тогда, когда целостность контролируется криптографическими средствами. Здесь имеет место взаимодействие разных аспектов информационной безопасности: если нарушена конфиденциальность, может пострадать целостность. Угрозой целостности является не только фальсификация или изменение данных, но и отказ от совершенных действий. Если нет средств обеспечить "неотказуемость", компьютерные данные не могут рассматриваться в качестве доказательства.

Целостность оказывается важнейшим  аспектом ИБ в тех случаях, когда  информация служит "руководством к  действию". Рецептура лекарств, набор  и характеристики комплектующих  изделий, ход технологического процесса – все это примеры информации, нарушение целостности которой недопустимо. Неприятно и искажение официальной информации, будь то текст закона или страница Web-сервера какой-либо правительственной организации.

Потенциально уязвимы с точки зрения нарушения целостности не только данные, но и программы. Внедрение вредоносного ПО - пример подобного нарушения.

 

Основные  угрозы конфиденциальности

Конфиденциальность – это защита от несанкционированного доступа к информации.

Конфиденциальную  информацию можно разделить на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, в информационной системе она играет техническую роль, но ее раскрытие особенно опасно, поскольку оно чревато получением несанкционированного доступа ко всей информации, в том числе предметной.

Даже если информация хранится в компьютере или предназначена  для компьютерного использования, угрозы ее конфиденциальности могут носить некомпьютерный и вообще нетехнический характер.

Многим людям приходится выступать в качестве пользователей не одной, а целого ряда систем (информационных сервисов). Если для доступа к таким системам используются многоразовые пароли или иная конфиденциальная информация, то эти данные будут храниться не только в голове, но и в записной книжке или на листках бумаги, которые пользователь часто оставляет на рабочем столе. Невозможно помнить много разных паролей; рекомендации по их регулярной смене только усугубляют положение, заставляя применять несложные схемы чередования или вообще стараться свести дело к двум-трем легко запоминаемым и угадываемым паролям.

Описанный класс уязвимых мест можно назвать размещением конфиденциальных данных в среде, где им не обеспечена необходимая защита. В этот класс попадает передача конфиденциальных данных в открытом виде (в разговоре, в письме, по сети), которая делает возможным перехват данных. Для атаки могут использоваться разные технические средства (подслушивание или прослушивание разговоров, пассивное прослушивание сети и т.п).

Перехват данных - очень серьезная угроза, и если конфиденциальность действительно является критичной, а данные передаются по многим каналам, их защита может оказаться весьма сложной и дорогостоящей. Технические средства перехвата хорошо проработаны, доступны, просты в эксплуатации, а установить их не составляет труда.

Кражи оборудования являются угрозой не только для резервных носителей, но и для компьютеров, особенно портативных.

Опасной нетехнической угрозой конфиденциальности являются такие методы как маскарад - выполнение действий под видом лица, обладающего полномочиями для доступа к данным.

К угрозам, от которых трудно защититься, можно отнести злоупотребление полномочиями. На многих типах систем привилегированный пользователь (системный администратор) способен прочитать любой (незашифрованный) файл, получить доступ к почте любого пользователя и т.д. Другой пример - нанесение ущерба при сервисном обслуживании. Обычно сервисный инженер получает неограниченный доступ к оборудованию и имеет возможность действовать в обход программных защитных механизмов.

Конфиденциальность – самый проработанный у нас в стране аспект информационной безопасности. К сожалению, практическая реализация мер по обеспечению конфиденциальности современных информационных систем наталкивается на серьезные трудности.

Объектно-ориентированный подход  к информационной безопасности

Объектно-ориентированный подход является основой современной технологии программирования, испытанным методом борьбы со сложностью систем. Представляется естественным и необходимым, стремление распространить этот подход и на системы информационной безопасности. Сложны не только аппаратно-программные системы, которые необходимо защищать, но и сами средства безопасности.

Сложная система информационной безопасности на верхнем уровне должна состоять из небольшого числа относительно независимых компонентов. Относительная независимость понимается как минимизация числа связей между компонентами. Затем декомпозиции подвергаются выделенные на верхнем уровне компоненты, и так далее вниз до заданного уровня детализации. В результате система оказывается представленной в виде иерархии с несколькими уровнями абстракции. Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, то есть поведение системы описывается в терминах взаимодействия объектов.

Весьма распространенной конкретизацией объектно-ориентированного подхода являются компонентные объектные среды. Здесь используется два важных понятия: компонент и контейнер. Компонент можно определить как многократно используемый объект, допускающий обработку в графическом инструментальном окружении и сохранение в долговременной памяти. Контейнеры могут включать в себя множество компонентов и выступать в роли компонентов других контейнеров.

Компонентные объектные среды обладают всеми достоинствами, присущими объектно-ориентированному подходу:

• инкапсуляция объектных компонентов скрывает сложность реализации, делая видимым только предоставляемый вовне интерфейс;
• наследование позволяет развивать созданные ранее компоненты, не нарушая целостность объектной оболочки;
• полиморфизм дает возможность группировать объекты, характеристики которых с некоторой точки зрения можно считать сходными.

Применяя объектно-ориентированный подход к вопросам информационной безопасности, можно ввести понятие грани. Фактически три грани уже были введены: это доступность, целостность и конфиденциальность. Их можно рассматривать относительно независимо, и считается, что если все они обеспечены, то обеспечена и ИБ в целом (то есть субъектам информационных отношений не будет нанесен неприемлемый ущерб). Таким образом цель структурирована. Средства достижения цели можно структурировать по следующим граням:

• законодательные меры обеспечения информационной безопасности;
• административные меры (приказы и другие действия руководства организаций, связанных с защищаемыми информационными системами);
• процедурные меры (меры безопасности, ориентированные на людей);
• программно-технические меры.

Законы и  нормативные акты ориентированы  на всех субъектов информационных отношений независимо от их организационной принадлежности (это могут быть как юридические, так и физические лица) в пределах страны (международные конвенции имеют даже более широкую область действия).

Административные меры ориентированы на всех субъектов в пределах организации, процедурные меры – на отдельных людей (или небольшие категории субъектов), программно-технические меры – на оборудование и программное обеспечение.

При такой трактовке  в переходе с уровня на уровень осуществляется наследование (каждый следующий уровень не отменяет, а дополняет предыдущий), полиморфизм (субъекты выступают сразу в нескольких ролях - например, как инициаторы административных мер и как обычные пользователи, обязанные этим мерам подчиняться) и инкапсуляция (для фиксированной грани в одной совокупности (например, доступности) грани в другой совокупности должны пробегать все множество возможных значений от законодательных, административных, процедурных до программно-технических мер).