Безопасность информации в информационных системах

Введение

Безопасность информации в информационных системах является очень важным вопросом. Так как, информация, находящаяся на электронных носителях играет большую роль в жизни современного общества. Уязвимость такой информации обусловлена целым рядом факторов: огромные объемы, большое количество пользователей, работающих с этой информацией, анонимность доступа, передача информации по каналам связи, возможность «информационных диверсий»... Все это делает задачу обеспечения защищенности информации, размещенной в компьютерной среде, гораздо более сложной проблемой, чем скажем, сохранение тайны традиционной почтовой переписки.

Вследствие этого настоящая работа посвящена именно проблеме обеспечения информационной безопасности в электронных информационных системах.

При рассмотрении безопасности информационных систем обычно выделяют две группы проблем: безопасность компьютера и сетевая безопасность. К безопасности компьютера относят все проблемы защиты данных, хранящихся и обрабатывающихся компьютером, которая рассматривается как автономная система. Эти проблемы решаются средствами операционных систем и приложений, таких как базы данных, а также встроенными аппаратными средствами компьютера. Под сетевой безопасностью понимают все вопросы, связанные с взаимодействием устройств в сети, это прежде всего защита данных в момент их передачи по линиям связи и защита от несанкционированного удаленного доступа в сеть.

Автономно работающий компьютер можно эффективно защищать от внешних покушений разнообразными способами, например просто запереть на замок клавиатуру или снять жесткий накопитель и поместить его в сейф. Компьютер, работающий в сети по определению не может полностью отгородиться от мира, он должен общаться с другими компьютерами, возможно даже удаленными от него на большие расстояния. Поэтому обеспечение безопасности в сети является задачей значительно более сложной.

Защита информации в информационных системах

Понятия безопасности

Безопасная информационная система – это система, которая, во-первых, защищает данные от несанкционированного доступа, во-вторых, всегда готова предоставить их своим пользователям, а в-третьих, надежно хранит информацию и гарантирует неизменность данных. Таким образом, безопасная система по определению обладает свойствами конфиденциальности, доступности и целостности.

Конфиденциальность – гарантия того, что секретные данные будут доступны только тем пользователям, которым этот доступ разрешен.

Доступность – гарантия того, что авторизованные пользователи всегда получат доступ к данным.

Целостность – гарантия сохранности данными правильных значений, которая обеспечивается запретом для неавторизованных пользователей каким либо образом изменять, модифицировать, разрушать или создавать данные.

Требования безопасности могут меняться в зависимости от назначения системы, характера используемых данных и типа возможных угроз. Трудно представить систему, для которой были бы не важны свойства целостности и доступности, но свойство конфиденциальности не всегда является обязательным. Например , если мы публикуем информацию в Интернете на WEB-сервере и нашей целью является сделать ее доступной для широкого круга людей, то конфиденциальность в данном случае не требуется.

Проблема обеспечения безопасности носит комплексный характер, для ее решения необходимо сочетание законодательных, организационных и программно-технических мер. К сожалению, законодательная база еще отстает от потребностей практики. Имеющиеся в России законы и указы носят в основном запретный характер. В то же время следует учитывать, что в нашей стране доминирует зарубежное программно-аппаратное обеспечение. В условиях ограничения на импорт и отсутствия межгосударственных соглашений о взаимном признании сертификатов, потребители, желающие быть абсолютно законопослушными, оказываются по существу в безвыходном положении – у них нет возможности заказать и получить «под ключ» современную систему, имеющую сертификат безопасности.

Любое действие, которое направлено на нарушение конфиденциальности, целостности и доступности информации, а также на нелегальное использование других ресурсов сети, называется угрозой. Реализованная угроза называется атакой. Риск – это вероятностная оценка величины возможного ущерба, который может понести владелец информационного ресурса в результате успешно проведенной атаки. Значение риска тем выше, чем более уязвимой является существующая система безопасности и чем выше вероятность реализации атаки.

Угрозы разделяют на два вида: умышленные и неумышленные.

Неумышленные угрозы вызываются ошибочными действиями лояльных сотрудников, становятся следствием их низкой квалификации или безответственности. Так же эти угрозы могут возникнут вследствие технических сбоев.

Умышленные угрозы могут ограничиваться либо пассивным чтением данных или мониторингом системы, либо включать в себя активные действия, например нарушение целостности и доступности информации, приведение в нерабочее состояние приложений и устройств. Так, умышленные угрозы возникают в результате деятельности хакеров и явно направлены на нанесение ущерба предприятию.

В вычислительных сетях можно выделить следующие типы умышленных угроз:

- незаконное проникновение в один из компьютеров сети под видом легального пользователя;

- разрушение системы с помощью программ-вирусов;

- нелегальные действия легального пользователя;

- «подслушивание» внутрисетевого трафика;

Разделяют следующие способы защиты информации:

- способы функционального контроля, обеспечивающие обнаружение и диагностику отказов, сбоев аппаратуры и ошибок человека, а также программные ошибки;

- способы повышения достоверности информации;

- способы защиты информации от аварийных ситуаций;

- способы контроля доступа к внутреннему монтажу аппаратуры, линиям связи и технологическим органам управления;

- способы разграничения и контроля доступа к информации;

- способы идентификации и аутентификации пользователей, технических средств, носителей информации и документов;

- способы защиты от побочного излучения и наводок информации.

Политика безопасности

Важность и сложность проблемы обеспечения безопасности требует выработки политики информационной безопасности, которая подразумевает ответы на следующие вопросы:

- Какую информацию защищать?

- Какой ущерб понесет предприятие при потере или при раскрытии тех или иных данных?

- Кто или что является возможным источником угрозы, какого рода атаки на безопасность системы могут быть предприняты?

- Какие средства использовать для защиты каждого вида информации?

Специалисты, ответственные за безопасность системы, формируя политику безопасности, должны учитывать несколько важных принципов. Одним из таких принципов является предоставление каждому сотруднику предприятия того минимального уровня привилегий на доступ к данным, который необходим ему для выполнения его должностных обязанностей. Учитывая, что большая часть нарушений в области безопасности предприятий исходит именно от собственных сотрудников, важно ввести четкие ограничения для всех пользователей сети, не наделяя их излишними возможностями.

Следующий принцип – использование комплексного подхода к обеспечению безопасности. Чтобы затруднить злоумышленнику доступ к данным, необходимо предусмотреть самые разные средства безопасности, начиная с организационно-административных запретов и кончая встроенными средствами сетевой аппаратуры. Административный запрет на работу в воскресные дни ставит потенциального нарушителя под визуальный контроль администратора и других пользователей, физические средства защиты (закрытые помещения, блокировочные ключи) ограничивают непосредственный контакт пользователя только прописанным ему компьютером, встроенные средства ОС (система аутентификации и авторизации) предотвращают вход в сеть нелегальных пользователей, а для легальных пользователей ограничивают возможности только разрешенными для него операциями (подсистема аудита фиксирует его действия). Такая система защиты с многократным резервированием средств безопасности увеличивает вероятность сохранности данных.

Используя многоуровневую систему защиты, важно обеспечить баланс надежности всех уровней. Если в сети все сообщения шифруются, но ключи легкодоступны, то эффект от шифрования нулевой. Или если на компьютерах установлена файловая система, поддерживающая избирательный доступ на уровне отдельный файлов, но имеется возможность получить жесткий диск и установить его на другой машине, то все достоинства средств защиты файловой системы сводятся на нет.

Следующим универсальным принципом является использование средств, которые при отказе переходят в состояние максимальной защиты. Это касается самых различных средств безопасности. Если, например, автоматический пропускной пункт в какие либо помещения ломается, то он должен фиксироваться в таком положении, чтобы ни один человек не мог пройти на защищаемую территорию. А если в сети имеется устройство, которое анализирует весь входной трафик и отбрасывает кадры с определенным, заранее заданным обратным адресом, то при отказе оно должно полностью блокировать вход в сеть. Неприемлемым следовало бы признать устройство, которое бы при отказе пропускало в сеть весь внешний трафик.

Принцип единого контрольного-пропускного пункта – весь входящий во внутреннюю сеть и выходящий во внешнюю сеть трафик должен проходить через единственный узел сети, например межсетевой экран. Только это позволяет в достаточной степени контролировать трафик. В противном случае, когда в сети имеется множество пользовательских станций, имеющих независимый вход во внешнюю сеть, очень трудно скоординировать правила, ограничивающие права пользователей внутренней сети по доступу к серверам внешней сети и обратно – права внешних клиентов по доступу к ресурсам внутренней сети.

Принцип баланса возможного ущерба от реализации угрозы и затрат на ее предотвращение. Ни одна система безопасности не гарантирует защиту данных на уровне 100%, поскольку является результатом компромисса между возможными рисками и возможными затратами. Определяя политику безопасности, администратор должен взвесить величину ущерба, которую может понести предприятие в результате нарушения защиты данных, и соотнести ее с величиной затрат, требуемых на обеспечение безопасности этих данных. Так в некоторых случаях можно отказаться от дорогостоящего межсетевого экрана в пользу стандартных средств фильтрации обычного маршрутизатора, в других же можно пойти на беспрецедентные затраты. Главное, чтобы принятое решение было обосновано экономически.

Базовые технологии безопасности

В различных программных и аппаратных продуктах, предназначенных для защиты данных, часто используются одинаковые подходы, приемы и технические решения. К таким базовым технологиям безопасности относятся аутентификация, авторизация, аудит и технология защищенного канала.

Шифрование – это краеугольный камень всех служб информационной безопасности, будь то система аутентификации или авторизации, средства создания защищенного канала или способ безопасного хранения данных.

Любая процедура шифрования, превращающая информацию из обычного «понятного» вида в «нечитабельный» зашифрованный вид, естественно должна быть дополнена процедурой дешифрования, которая будучи примененной к зашифрованному тексту, снова приводит ее в понятный вид. Пара процедур - шифрование и дешифрование – называется криптосистемой.

Информацию, над которой выполняются функции шифрования и дешифрования, будем условно называть «текст», учитывая, что это может быть также числовой массив или графические данные.

В современных алгоритмах шифрования предусматривается наличие параметра – секретного ключа. В криптографии принято правило Керкхоффа: «Стойкость шифра должна определяться только секретностью ключа». Так все стандартные алгоритмы шифрования широко известны, их детальное описание содержится в легко доступных документах, но от этого их эффективность не снижается. Злоумышленнику может быть все известно об алгоритме шифрования, кроме секретного ключа. Но существует также немало фирменных алгоритмов, описание которых не публикуется.

Алгоритм шифрования является раскрытым, если найдена процедура, позволяющая подобрать ключ за реальное время. Сложность алгоритма раскрытия является одной из важных характеристик криптосистемы и называется криптостойкостью.

Существует два класса криптосистем – симметричные и асимметричные. В симметричных системах шифрования (классическая криптография) секретный ключ зашифровки совпадает с секретным ключом расшифровки. В ассиметричных схемах шифрования (криптография с открытым ключом) открытый ключ зашифровки не совпадает с секретным ключом расшифровки.

Компьютерные вирусы

Защита от компьютерных вирусов - отдельная проблема, решению которой посвящено много исследований.

Для современных вычислительных сетей, состоящих из персональных компьютеров, огромную опасность представляют хакеры. Этот термин, в начале обозначавший энтузиаста-программиста, в настоящее время применяется для описания человека, который употребляет свои знания и опыт для вторжения в вычислительные сети и сети связи с целью исследования их возможностей, получения конфиденциальных данных либо совершения вредоносных действий.

Предпосылкой для появления компьютерных вирусов служило отсутствие в операционных системах эффективных средств защиты информации от несанкционированного доступа. В связи с этим различными фирмами и программистами разработаны программы, которые в определенной степени восполняют указанный недочет. Эти программы постоянно находятся в оперативной памяти (являются "резидентными") и "перехватывают" все запросы к операционной системе на выполнение различных "подозрительных" действий, то есть операций, которые употребляют компьютерные вирусы для собственного "размножения" и порчи информации в системе.

При каждом запросе на такое действие на экран компьютера выводится сообщение о том, какое действие хочет выполнить та или иная программа. Пользователь может или разрешить выполнение этого действия, или запретить его.

Политика безопасности гипотетической организации

Чтобы сделать изложение более конкретным, рассмотрим политику обеспечения информационной безопасности гипотетической локальной сети, которой владеет организация.

В сферу действия политики обеспечения информационной безопасности попадают все аппаратные, программные и информационные ресурсы, входящие в локальную сеть предприятия. Политика ориентирована также на людей, работающих с сетью , в том числе на пользователей, субподрядчиков и поставщиков.

Целью организации является обеспечение целостности, доступности и конфиденциальности данных, а также их полноты и актуальности. Более частными целями являются:

- обеспечение уровня безопасности, соответствующего требованиям нормативных документов;

- исследование экономической целесообразности в выборе защитных мер (расходы на защиту не должны превосходить предполагаемый ущерб от нарушения информационной безопасности)

- обеспечение безопасности в каждой функциональной области локальной сети;

- обеспечение подотчетности всех действий пользователей с информацией и ресурсами;

- обеспечение анализа регистрационной информации;

- предоставление пользователям достаточной информации для сознательного поддержания режима безопасности

- выработка планов восстановления после аварий и иных критических ситуаций для всех функциональных областей с целью обеспечения непрерывности работы сети;

- обеспечение соответствия с имеющимися законами и общеорганизационной политикой безопасности.

Распределение ролей и обязанностей

Перечисленные ниже группы людей отвечают за реализацию сформулированных ранее целей.

- руководитель организации отвечает за выработку соответствующей политики обеспечения информационной безопасности и проведение ее в жизнь;

- руководители подразделений отвечают за доведение положений политики безопасности до пользователей и за контакты с ними;

- администраторы сети обеспечивают непрерывное функционирование сети и отвечают за реализацию технических мер, необходимых для проведения в жизнь политики обеспечения информационной безопасности;

- пользователи обязаны работать с локальной сетью в соответствии с политикой безопасности, подчиняться распоряжениям лиц, отвечающих за отдельные аспекты безопасности, ставить в известность руководство обо всех подозрительных ситуациях.

Нарушение политики обеспечения информационной безопасности может подвергнуть локальную сеть и циркулирующую в ней информацию недопустимому риску. Поскольку наиболее уязвимым звеном любой информационной системы является человек, особое значение приобретает воспитание законопослушности сотрудников по отношению к законам и правилам информационной безопасности. Случаи нарушения этих законов и правил со стороны персонала должны рассматриваться руководством для принятия мер, вплоть до увольнения.

Заключение

Из рассмотренного становится очевидно, что обеспечение информационной безопасности является комплексной задачей. Это обусловлено тем, что информационная среда является сложным многоплановым механизмом, в котором действуют такие компоненты, как электронное оборудование, программное обеспечение, персонал.

Для решения проблемы обеспечения информационной безопасности необходимо применение законодательных, организационных и программно-технических мер. Пренебрежение хотя бы одним из аспектов этой проблемы может привести к утрате или утечке информации, стоимость и роль которой в жизни современного общества приобретает все более важное значение.

Список использованных источников

1. Информатика [Текст] : Учебник / Под ред. проф. Н.В. Мака-
ровой. - М. :Финансы и статистика, 1997. - 768 с. : ил. - ISBN 5-
279-01841-4.

2. Острейковский, В.А. Информатика [Текст] : Учебник для вузов /
Осрейковский В.А. - М. : Высш. шк., 2001. - 511 с. : ил. - ISBN 5-
06-003533-06.

3. Безопасность электронных банковских систем [Текст] / В. Г. Гайкович., А.Л. Першин. – Москва, 2003.

4. Сетевые операционные системы [Текст]: Учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. – СПб.: Питер, 2003. – 539 с.: ил. ISBN 5-272-00120-6

5.INTUIT.ru: Интернет Университет Информационных Техно-
логий - дистанционное образование [Электронный ресурс]. - Элек-
трон, дан. - Режим доступа: http//www.INTUIT.ru, свободный.