Области применения интернет-технологий

Защита компьютеров от НСД является одной из основных проблем защиты информации, поэтому в большинство операционных систем и популярных пакетов программ встроены различные подсистемы защиты от НСД. Например, выполнение аутентификации в пользователей при входе в операционные системы семейства Windows. Однако, не вызывает сомнений тот факт, что для серьезной защиты от НСД встроенных средств операционных систем недостаточно. К сожалению, реализация подсистем защиты большинства операционных систем достаточно часто вызывает нарекания из-за регулярно обнаруживаемых уязвимостей, позволяющих получить доступ к защищаемым объектам в обход правил разграничения доступа. Выпускаемые же производителями программного обеспечения пакеты обновлений и исправлений объективно несколько отстают от информации об обнаруживаемых уязвимостях. Поэтому в дополнение к стандартным средствам защиты необходимо использование специальных средств ограничения или разграничения доступа. 
Данные средства можно разделить на две категории:

1. Средства ограничения физического доступа.

2. Средства защиты от несанкционированного доступа по сети.

 

Выделяют две основные причины возникновения ошибок при передаче информации в сетях:

• сбои в какой-то части оборудования сети или возникновение неблагоприятных объективных событий в сети.

• помехи, вызванные внешними источниками и атмосферными явлениями.

 

Трудности борьбы с помехами заключаются в беспорядочности, нерегулярности и в структурном сходстве помех с информационными сигналами. Поэтому защита информации от ошибок и вредного влияния помех имеет большое практическое значение и является одной из серьезных проблем современной теории и техники связи.

Классификация методов защиты от ошибок

Среди многочисленных методов защиты от ошибок выделяются три группы методов: групповые методы, помехоустойчивое кодирование и методы защиты от ошибок в системах передачи с обратной связью.

• Групповые методы

Из групповых методов получили широкое применение мажоритарный метод, реализующий принцип Вердана, и метод передач информационными блоками с количественной характеристикой блока.

 

• Помехоустойчивое (избыточное) кодирование

Этот метод предполагает разработку и использование корректирующих (помехоустойчивых) кодов. Он применяется не только в телекоммуникационных сетях, но и в ЭВМ для защиты от ошибок при передаче информации между устройствами машины. Помехоустойчивое кодирование позволяет получить более высокие качественные показатели работы систем связи. Его основное назначение заключается в обеспечении малой вероятности искажений передаваемой информации, несмотря на присутствие помех или сбоев в работе сети.

 

• Системы передачи с обратной связью

Особенностью систем с обратной связью является то, что решение о необходимости повторной передачи информации (сообщения, пакета) принимает приемник. Здесь обязательно применяется помехоустойчивое кодирование, с помощью которого на приемной станции осуществляется проверка принимаемой информации

 

 

 

2.2. Основы криптографии

 

Криптография (иногда употребляют термин криптология) – область знаний, изучающая тайнопись (криптография) и методы ее раскрытия (криптоанализ). Криптография считается разделом математики.

До недавнего времени все исследования в этой области были только закрытыми, но в посление несколько лет у нас и за рубежом стало появляться всё больше публикаций в открытой печати. Отчасти смягчение секретности объясняется тем, что стало уже невозможным скрывать накопленное количество информации. С другой стороны, криптография всё больше используется в гражданских отраслях, что требует раскрытия сведений.

Цель криптографической системы заключается в том, чтобы зашифровать осмысленный исходный текст (также называемый открытым текстом), получив в результате совершенно бессмысленный на взгляд шифрованный текст (шифртекст, криптограмма). Получатель, которому он предназначен, должен быть способен расшифровать (говорят также "дешифровать") этот шифртекст, восстановив, таким образом, соответствующий ему открытый текст. При этом противник (называемый также криптоаналитиком) должен быть неспособен раскрыть исходный текст. Существует важное отличие между расшифрованием (дешифрованием) и раскрытием шифртекста.

Раскрытием криптосистемы называется результат работы криптоаналитика, приводящий к возможности эффективного раскрытия любого, зашифрованного с помощью данной криптосистемы, открытого текста. Степень неспособности криптосистемы к раскрытию называется ее стойкостью.

Все методы шифровки можно разделить на две группы: шифры с секретным ключом и шифры с открытым ключом. Первые характеризуются наличием некоторой информации (секретного ключа), обладание которой даёт возможность как шифровать, так и расшифровывать сообщения. Поэтому они именуются также одноключевыми. Шифры с открытым ключом подразумевают наличие двух ключей - открытого и закрытого; один используется для шифровки, другой для расшифровки сообщений. Эти шифры называют также двухключевыми.

Все государства уделяют пристальное внимание вопросам криптографии. Наблюдаются постоянные попытки наложить некие рамки, запреты и прочие ограничения на производство, использование и экспорт криптографических средств. 

 

 

2.3. Помехоустойчивое  кодирование

 

Всем известно, что при передаче информации по каналам связи, она может исказиться, то есть может произойти ошибка в передаваемом сообщении. Искажение информации может происходить по разным причинам: из-за неполадки в передающем или принимающем оборудовании, помехи в канале связи от внешних источников или из-за его повреждения. Для того, чтобы защитить информацию, используются различные методы, однако, самым известным и удобным является применения помехоустойчивого кодирования информации, то есть кодирования, контролирующего и исправляющего ошибки.

К настоящему времени разработано много различных помехоустойчивых кодов, отличающихся друг от друга основанием, расстоянием, избыточностью, структурой, функциональным назначением, энергетической эффективностью, корреляционными свойствами, алгоритмами кодирования и декодирования, формой частотного спектра.

 

 

 

2.4. Антивирусные  программы

 

Антивирусная программа (антивирус)  — специализированная программа для обнаружения компьютерных вирусов, а также нежелательных (считающихся вредоносными) программ вообще и восстановления заражённых (модифицированных) такими программами файлов, а также для профилактики — предотвращения заражения (модификации) файлов или операционной системы вредоносным кодом.

В данный момент антивирусное программное обеспечение разрабатывается, в основном, для ОС семейства Windows от компании Microsoft, что вызвано большим количеством вредоносных программ именно под эту платформу (а это, в свою очередь, вызвано большой популярностью этой ОС, так же, как и большим количеством средств разработки, в том числе бесплатных и даже «инструкций по написанию вирусов»). В настоящий момент на рынок выходят продукты и для других операционных систем, таких, к примеру, как Linux и Mac OS X. Это вызвано началом распространения компьютерных вирусов и под эти платформы, хотя UNIX-подобные системы традиционно пользуются репутацией более устойчивых к воздействию вредоносных программ.

Для использования антивирусов необходимы постоянные обновления так называемых баз антивирусов. Они представляют собой информацию о вирусах — как их найти и обезвредить. Поскольку вирусы пишут часто, то необходим постоянный мониторинг активности вирусов в сети. Для этого существуют специальные сети, которые собирают соответствующую информацию. После сбора этой информации производится анализ вредоносности вируса, анализируется его код, поведение, и после этого устанавливаются способы борьбы с ним. Чаще всего вирусы запускаются вместе с операционной системой. В таком случае можно просто удалить строки запуска вируса из реестра, и на этом в простом случае процесс может закончиться. Более сложные вирусы используют возможность заражения файлов. Например, известны случаи, как некие даже антивирусные программы, будучи зараженными, сами становились причиной заражения других чистых программ и файлов. Поэтому более современные антивирусы имеют возможность защиты своих файлов от изменения и проверяют их на целостность по специальному алгоритму. Таким образом, вирусы усложнились, как и усложнились способы борьбы с ними. Сейчас можно увидеть вирусы, которые занимают уже не десятки килобайт, а сотни, а порой могут быть и размером в пару мегабайт. Обычно такие вирусы пишут в языках программирования более высокого уровня, поэтому их легче остановить. Но по-прежнему существует угроза от вирусов, написанных на низкоуровневых машинных кодах наподобие ассемблера. Сложные вирусы заражают операционную систему, после чего она становится уязвимой и нерабочей. К сожалению, по прогнозам, в ближайшем будущем работа антивирусных компаний сильно осложнится в связи с тем, что будут сильнее распространяться вирусы с защитой от копирования.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ  ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

 

3.1. Классификация  антивирусных программ

Современные антивирусные программы способны эффективно обнаруживать вредоносные объекты внутри файлов программ и документов. В некоторых случаях антивирус может удалить тело вредоносного объекта из зараженного файла, восстановив сам файл. В большинстве случаев антивирус способен удалить вредоносный программный объект не только из программного файла, но и из файла офисного документа, не нарушив его целостность. Использование антивирусных программ не требует высокой квалификации и доступно практически любому пользователю компьютера.

В настоящее время большинство ведущих антивирусных программ сочетает в себе функции постоянной защиты (антивирусный монитор) и функции защиты по требованию пользователя (антивирусный сканер)

В наши дни не существует единой системы классификации антивирусных программ.

Классификация антивирусов по режиму работы:

 

• Проверка в режиме реального времени

Проверка в режиме реального времени, или постоянная проверка, обеспечивает непрерывность работы антивирусной защиты. Это реализуется с помощью обязательной проверки всех действий, совершаемых другими программами и самим пользователем, на предмет вредоносности, вне зависимости от их исходного расположения – будь это свой жесткий диск, внешние носители информации, другие сетевые ресурсы или собственная оперативная память. Также проверке подвергаются все косвенные действия через третьи программы.

 

• Проверка по требованию

В некоторых случаях наличия постоянно работающей проверки в режиме реального времени может быть недостаточно. Возможна ситуация, когда на компьютер был скопирован зараженный файл, исключенный из постоянной проверки ввиду больших размеров и следовательно вирус в нем обнаружен не был. Если этот файл на рассматриваемом компьютере запускаться не будет, то вирус может остаться незамеченным и проявить себя только после пересылки его на другой компьютер.

Для такого режима обычно предполагается, что пользователь лично укажет какие файлы, каталоги или области диска необходимо проверить и время, когда нужно произвести такую проверку – в виде расписания или разового запуска вручную.

 

Классификация антивирусов по типу:

• Сканеры

Принцип работы антивирусных сканеров основан на проверке файлов, секторов и системной памяти и поиске в них известных и новых (неизвестных сканеру) вирусов. Для поиска известных вирусов используются так называемые маски. Маской вируса является некоторая постоянная последовательность кода, специфичная для этого конкретного вируса. Если вирус не содержит постоянной маски, или длина этой маски недостаточно велика, то используются другие методы. Примером такого метода являетcя алгоритмический язык, описывающий все возможные варианты кода, которые могут встретиться при заражении подобного типа вирусом. Такой подход используется некоторыми антивирусами для детектирования полиморфик-вирусов.

Во многих сканерах используются также алгоритмы эвристического сканирования, т.е. анализ последовательности команд в проверяемом объекте, набор некоторой статистики и принятие решения для каждого проверяемого объекта.

Сканеры также можно разделить на две категории - универсальные и специализированные. Универсальные сканеры рассчитаны на поисх и обезвреживание всех типов вирусов вне зависимости от операционной системы, на работу в которой рассчитан сканер. Специализированные сканеры предназначены для обезвреживания ограниченного числа вирусов или только одного их класса, например макро-вирусов.

Сканеры также делятся на резидентные (мониторы), производящие сканирование на-лету, и нерезидентные, обеспечивающие проверку системы только по запросу. Как правило, резидентные сканеры обеспечивают более надежную защиту системы, поскольку они немедленно реагируют на появление вируса, в то время как нерезидентный сканер способен опознать вирус только во время своего очередного запуска.

 

• CRC-сканеры

Принцип работы CRC-сканеров основан на подсчете CRC-сумм (контрольных сумм) для присутствующих на диске файлов/системных секторов. Эти CRC-суммы затем сохраняются в базе данных антивируса, как, впрочем, и некоторая другая информация: длины файлов, даты их последней модификации и т.д. При последующем запуске CRC-сканеры сверяют данные, содержащиеся в базе данных, с реально подсчитанными значениями. Если информация о файле, записанная в базе данных, не совпадает с реальными значениями, то CRC-сканеры сигнализируют о том, что файл был изменен или заражен вирусом.

CRC-сканеры не способны  поймать вирус в момент его  появления в системе, а делают  это лишь через некоторое время, уже после того, как вирус разошелся  по компьютеру. CRC-сканеры не могут  определить вирус в новых файлах (в электронной почте, на дискетах, в файлах, восстанавливаемых из  backup или при распаковке файлов из архива), поскольку в их базах данных отсутствует информация об этих файлах. Более того, периодически появляются вирусы, которые используют эту слабость CRC-сканеров, заражают только вновь создаваемые файлы и остаются, таким образом, невидимыми для них.