Программная защита информации

 

Национальный минерально-сырьевой университет

“Горный”

 

 

 

      Реферат

 

По дисциплине:       Хранение и защита компьютерной информации

Тема:                  Пограммные средства защиты информации

 

 

 

 

 

Выполнил: студент    гр. АММ-07         ____________                             /Николаев А.Н./

                                                                                                            ^{(подпись)                                                                     (Ф.И.О.)}  

 

 

 

Проверил:            доцент                       ____________                             /Никитина А.П./

                                              ^{(должность)                                       (подпись)                                                                      (Ф.И.О.)}

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

По мере развития и усложнения средств, методов и форм автоматизации процессов обработки информации повышается уязвимость защиты информации.

Основными факторами, способствующими  повышению этой уязвимости, являются:

• Резкое увеличение объемов информации, накапливаемой, хранимой и обрабатываемой с помощью ЭВМ и других средств автоматизации;
• Сосредоточение в единых базах данных информации различного назначения и различных принадлежностей;
• Резкое расширение круга пользователей, имеющих непосредственный доступ к ресурсам вычислительной системы и находящимся в ней данных;
• Усложнение режимов функционирования технических средств вычислительных систем: широкое внедрение многопрограммного режима, а также режимов разделения времени и реального времени;
• Автоматизация межмашинного обмена информацией, в том числе и на больших расстояниях.

В этих условиях возникает уязвимость двух видов: с одной стороны, возможность  уничтожения или искажения информации (т.е. нарушение ее физической целостности), а с другой - возможность несанкционированного использования информации (т.е. опасность утечки информации ограниченного пользования).

Основными потенциально возможными каналами утечки информации являются:

• Прямое хищение носителей и документов;
• Запоминание или копирование информации;
• Несанкционированное подключение к аппаратуре и линиям связи или незаконное использование "законной" (т.е. зарегистрированной) аппаратуры системы (чаще всего терминалов пользователей).

Прогресс подарил человечеству великое множество достижений, но тот же прогресс породил и массу проблем. Человеческий разум, разрешая одни проблемы, непременно сталкивается при этом с другими, новыми. Вечная проблема - защита информации. На различных этапах своего развития человечество решало эту проблему с присущей для данной эпохи характерностью. Изобретение компьютера и дальнейшее бурное развитие информационных технологий во второй половине 20 века сделали проблему защиты информации настолько актуальной и острой, насколько актуальна сегодня информатизация для всего общества.

Предметом исследования является информационная безопасность сетей.

Основной целью работы является изучение и анализ программных средств защиты информации в сетях. Для достижения указанной цели необходимо решить ряд задач:

Рассмотреть угрозы безопасности и их классификацию;

Охарактеризовать методы и средства защиты информации в сети, их классификацию и особенности  применения;

Раскрыть возможности  физических, аппаратных и программных  средств защиты информации в компьютерных сетях (КС), выявить их достоинства и недостатки.

 

1. Основные положения теории информационной безопасности

1.1 Информационная  безопасность. Основные определения

 

Средства защиты информации - это совокупность инженерно-технических, электрических, электронных, оптических и других устройств и приспособлений, приборов и технических систем, а также иных вещных элементов, используемых для решения различных задач по защите информации, в том числе предупреждения утечки и обеспечения безопасности защищаемой информации.

В целом средства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:

• Аппаратные (технические) средства. Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки. Первую часть задачи решают замки, решетки на окнах, сторожа, защитная сигнализация и др. Вторую — генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, «перекрывающих» потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны — недостаточная гибкость, относительно большие объем и масса, высокая стоимость.
• Программные средства включают программы для идентификации пользователей, контроля доступа, шифрования информации, удаления остаточной (рабочей) информации типа временных файлов, тестового контроля системы защиты и др. Преимущества программных средств — универсальность, гибкость, надежность, простота установки, способность к модификации и развитию. Недостатки — ограниченная функциональность сети, использование части ресурсов файл-сервера и рабочих станций, высокая чувствительность к случайным или преднамеренным изменениям, возможная зависимость от типов компьютеров (их аппаратных средств).
• Смешанные аппаратно-программные средства реализуют те же функции, что аппаратные и программные средства в отдельности, и имеют промежуточные свойства.
• Организационные средства складываются из организационно-технических (подготовка помещений с компьютерами, прокладка кабельной системы с учетом требований ограничения доступа к ней и др.) и организационно-правовых (национальные законодательства и правила работы, устанавливаемые руководством конкретного предприятия). Преимущества организационных средств состоят в том, что они позволяют решать множество разнородных проблем, просты в реализации, быстро реагируют на нежелательные действия в сети, имеют неограниченные возможности модификации и развития. Недостатки — высокая зависимость от субъективных факторов, в том числе от общей организации работы в конкретном подразделении.

По степени распространения  и доступности выделяются программные  средства, другие средства применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить дополнительный уровень защиты информации.

1.2 Угрозы информационной  безопасности

 

Существует множество критериев классификации угроз, однако на практике чаще всего используется следующая основная классификация угроз, основывающаяся на трёх введённых ранее базовых свойствах защищаемой информации:

1. Угрозы нарушения конфиденциальности  информации, в результате реализации  которых информация становится  доступной субъекту, не располагающему полномочиями для ознакомления с ней.

2. Угрозы нарушения целостности  информации, к которым относится  любое злонамеренное искажение  информации, обрабатываемой с использованием  АС.

3. Угрозы нарушения доступности  информации, возникающие в тех  случаях, когда доступ к некоторому ресурсу АС для легальных пользователей блокируется.

Отметим, что реальные угрозы информационной безопасности далеко не всегда можно  строго отнести к какой-то одной  из перечисленных категорий. Так, например, угроза хищения носителей информации может быть при определённых условиях отнесена ко всем трём категориям.

 

 

 

 

 

 

2. Программные средства защиты информации в КС

 

Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций.

К основным программным средствам  защиты информации относятся:

• программы идентификации и  аутентификации пользователей КС;

• программы разграничения доступа  пользователей к ресурсам КС;

• программы шифрования информации;

• программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.

Надо понимать, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности КС, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта).

Также к программным средствам  защиты информации относятся:

• программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной  памяти, временных файлах и т. п.);

• программы аудита (ведения регистрационных  журналов) событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;

• программы имитации работы с  нарушителем (отвлечения его на получение  якобы конфиденциальной информации);

• программы тестового контроля защищенности КС и др.

К преимуществам программных средств  защиты информации относятся:

• простота тиражирования;

• гибкость (возможность настройки  на различные условия применения, учитывающие специфику угроз  информационной безопасности конкретных КС);

• 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 КС за счет потребления ее ресурсов, требуемых  для функционирование программ защиты;

• более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные  функции аппаратными средствами защиты, например шифрования);

• пристыкованность многих программных  средств защиты (а не их встроенность в программное обеспечение КС, рис. 4 и 5), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода;

• возможность злоумышленного изменения  программных средств защиты в  процессе эксплуатации КС.

2.1 Безопасность на уровне операционной системы

 

Операционная система  является важнейшим программным компонентом любой вычислительной машины, поэтому от уровня реализации политики безопасности в каждой конкретной ОС во многом зависит и общая безопасность информационной системы.

Операционная система MS-DOS является ОС реального режима микропроцессора Intel, а потому здесь не может идти речи о разделении оперативной памяти между процессами. Все резидентные программы и основная программа используют общее пространство ОЗУ. Защита файлов отсутствует, о сетевой безопасности трудно сказать что-либо определенное, поскольку на том этапе развития ПО драйверы для сетевого взаимодействия разрабатывались не фирмой MicroSoft, а сторонними разработчиками.

Семейство операционных систем Windows 95, 98, Millenium – это клоны, изначально ориентированные на работу в домашних ЭВМ. Эти операционные системы используют уровни привилегий защищенного режима, но не делают никаких дополнительных проверок и не поддерживают системы дескрипторов безопасности. В результате этого любое приложение может получить доступ ко всему объему доступной оперативной памяти как с правами чтения, так и с правами записи. Меры сетевой безопасности присутствуют, однако, их реализация не на высоте. Более того, в версии Windows 95 была допущена основательная ошибка, позволяющая удаленно буквально за несколько пакетов приводить к "зависанию" ЭВМ, что также значительно подорвало репутацию ОС, в последующих версиях было сделано много шагов по улучшению сетевой безопасности этого клона.

Поколение операционных систем Windows NT, 2000 уже значительно  более надежная разработка компании MicroSoft. Они являются действительно многопользовательскими системами, надежно защищающими файлы различных пользователей на жестком диске (правда, шифрование данных все же не производится и файлы можно без проблем прочитать, загрузившись с диска другой операционной системы – например, MS-DOS). Данные ОС активно используют возможности защищенного режима процессоров Intel, и могут надежно защитить данные и код процесса от других программ, если только он сам не захочет предоставлять к ним дополнительного доступа извне процесса.

За долгое время разработки было учтено множество различных  сетевых атак и ошибок в системе  безопасности. Исправления к ним  выходили в виде блоков обновлений (англ. service pack).

Другая ветвь клонов растет от операционной системы UNIX. Эта ОС изначально разрабатывалась как сетевая и многопользовательская, а потому сразу же содержала в себе средства информационной безопасности. Практически все широко распространенные клоны UNIX прошли долгий путь разработки и по мере модификации учли все открытые за это время способы атак. Достаточно себя зарекомендовали : LINUX (S.U.S.E.), OpenBSD, FreeBSD, Sun Solaris. Естественно все сказанное относится к последним версиям этих операционных систем. Основные ошибки в этих системах относятся уже не к ядру, которое работает безукоризненно, а к системным и прикладным утилитам. Наличие ошибок в них часто приводит к потере всего запаса прочности системы.

Основные компоненты:

1. Локальный администратор безопасности – несет ответственность за несанкционированный доступ, проверяет полномочия пользователя на вход в систему, поддерживает:
2. Аудит – проверка правильности выполнения действий пользователя
3. Диспетчер учетных записей – поддержка БД пользователей их действий и взаимодействия с системой.
4. Монитор безопасности – проверяет имеет ли пользователь достаточные права доступа на объект
5. Журнал аудита – содержит информацию о входах пользователей, фиксирует работы с файлами, папками.
6. Пакет проверки подлинности – анализирует системные файлы, на предмет того, что они не заменены. MSV10 – пакет по умолчанию.

Windows XP дополнена:

1. Можно назначать пароли для архивных копий
2. Средства защиты от замены файлов
3. Система разграничения … путем ввода пароля и создания учета записей пользователя. Архивацию может проводить пользователь, у которого есть такие права.
4. NTFS: контроль доступа к файлам и папкам