Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

« Академия Экономической Безопасности МВД России»

Кафедра математики и информационных технологий

Контрольная работа по дисциплине: «Безопасность информационных систем и сетей»

«Аппаратные средства защиты информации».

Выполнил: студент группы ЭВ-551

Кочетков Виталий Сергеевич

Проверил: доцент кафедры

математики и информационных технологий

Горбенко Андрей Олегович, к.т.н.

Москва 2010

Введение

Под аппаратным обеспечением средств защиты операционной системы традиционно понимается совокупность средств и методов, используемых для решения следующих задач:

Управление оперативной и виртуальной памятью компьютера;

Распределение процессорного времени между задачами в многозадачной операционной системе;

Синхронизация выполнения параллельных задач в многозадачной

операционной системе;

Обеспечение совместного доступа задач к ресурсам операционной

Перечисленные задачи в значительной степени решаются с помощью

аппаратно реализованных функций процессоров и других узлов компьютера.

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). Второй вид уязвимости вызывает особую озабоченность пользователей ЭВМ.

1.Информационная безопасность.

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. Такова плата за усложнение и повсеместное распространение автоматизированных систем обработки информации.

Под информационной безопасностью понимается защищенность информационной системы от случайного или преднамеренного вмешательства, наносящего ущерб владельцам или пользователям информации.

На практике важнейшими являются три аспекта информационной безопасности:

• доступность (возможность за разумное время получить требуемую информационную услугу);
• целостность (актуальность и непротиворечивость информации, ее защищенность от разрушения и несанкционированного изменения);
• конфиденциальность (защита от несанкционированного прочтения).

Нарушения доступности, целостности и конфиденциальности информации могут быть вызваны различными опасными воздействиями на информационные компьютерные системы.

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. Компоненты автоматизированной информационной системы можно разбить на следующие группы:

• аппаратные средства - компьютеры и их составные части (процессоры, мониторы, терминалы, периферийные устройства - дисководы, принтеры, контроллеры, кабели, линии связи и т.д.);
• программное обеспечение - приобретенные программы, исходные, объектные, загрузочные модули; операционные системы и системные программы (компиляторы, компоновщики и др.), утилиты, диагностические программы и т.д.;
• данные - хранимые временно и постоянно, на магнитных носителях, печатные, архивы, системные журналы и т.д.;
• персонал - обслуживающий персонал и пользователи.

Опасные воздействия на компьютерную информационную систему можно подразделить на случайные и преднамеренные. Анализ опыта проектирования, изготовления и эксплуатации информационных систем показывает, что информация подвергается различным случайным воздействиям на всех этапах цикла жизни системы. Причинами случайных воздействий при эксплуатации могут быть:

• аварийные ситуации из-за стихийных бедствий и отключений электропитания;
• отказы и сбои аппаратуры;
• ошибки в программном обеспечении;
• ошибки в работе персонала;
• помехи в линиях связи из-за воздействий внешней среды.

Преднамеренные воздействия - это целенаправленные действия нарушителя. В качестве нарушителя могут выступать служащий, посетитель, конкурент, наемник. Действия нарушителя могут быть обусловлены разными мотивами:

• недовольством служащего своей карьерой;
• взяткой;
• любопытством;
• конкурентной борьбой;
• стремлением самоутвердиться любой ценой.

Можно составить гипотетическую модель потенциального нарушителя:

• квалификация нарушителя на уровне разработчика данной системы;
• нарушителем может быть как постороннее лицо, так и законный пользователь системы;
• нарушителю известна информация о принципах работы системы;
• нарушитель выбирает наиболее слабое звено в защите.

Наиболее распространенным и многообразным видом компьютерных нарушений является несанкционированный доступ (НСД). НСД использует любую ошибку в системе защиты и возможен при нерациональном выборе средств защиты, их некорректной установке и настройке.

Проведем классификацию каналов НСД, по которым можно осуществить хищение, изменение или уничтожение информации:

• Через человека:
• хищение носителей информации;
• чтение информации с экрана или клавиатуры;
• чтение информации из распечатки.
• Через программу:
• перехват паролей;
• дешифровка зашифрованной информации;
• копирование информации с носителя.
• Через аппаратуру:
• подключение специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающих доступ к информации;
• перехват побочных электромагнитных излучений от аппаратуры, линий связи, сетей электропитания и т.д.

· Особо следует остановиться на угрозах, которым могут подвергаться компьютерные сети. Основная особенность любой компьютерной сети состоит в том, что ее компоненты распределены в пространстве. Связь между узлами сети осуществляется физически с помощью сетевых линий и программно с помощью механизма сообщений. При этом управляющие сообщения и данные, пересылаемые между узлами сети, передаются в виде пакетов обмена. Компьютерные сети характерны тем, что против них предпринимают так называемые удаленные атаки. Нарушитель может находиться за тысячи километров от атакуемого объекта, при этом нападению может подвергаться не только конкретный компьютер, но и информация, передающаяся по сетевым каналам связи.

· Обеспечение информационной безопасности

Формирование режима информационной безопасности - проблема комплексная. Меры по ее решению можно подразделить на пять уровней:

1. законодательный (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.);
2. морально-этический (всевозможные нормы поведения, несоблюдение которых ведет к падению престижа конкретного человека или целой организации);
3. административный (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации);
4. физический (механические, электро- и электронно-механические препятствия на возможных путях проникновения потенциальных нарушителей);
5. аппаратно-программный (электронные устройства и специальные программы защиты информации).

Единая совокупность всех этих мер, направленных на противодействие угрозам безопасности с целью сведения к минимуму возможности ущерба, образуют систему защиты.

Надежная система защиты должна соответствовать следующим принципам:

• Стоимость средств защиты должна быть меньше, чем размеры возможного ущерба.
• Каждый пользователь должен иметь минимальный набор привилегий, необходимый для работы.
• Защита тем более эффективна, чем проще пользователю с ней работать.
• Возможность отключения в экстренных случаях.
• Специалисты, имеющие отношение к системе защиты должны полностью представлять себе принципы ее функционирования и в случае возникновения затруднительных ситуаций адекватно на них реагировать.
• Под защитой должна находиться вся система обработки информации.
• Разработчики системы защиты, не должны быть в числе тех, кого эта система будет контролировать.
• Система защиты должна предоставлять доказательства корректности своей работы.
• Лица, занимающиеся обеспечением информационной безопасности, должны нести личную ответственность.
• Объекты защиты целесообразно разделять на группы так, чтобы нарушение защиты в одной из групп не влияло на безопасность других.
• Надежная система защиты должна быть полностью протестирована и согласована.
• Защита становится более эффективной и гибкой, если она допускает изменение своих параметров со стороны администратора.
• Система защиты должна разрабатываться, исходя из предположения, что пользователи будут совершать серьезные ошибки и, вообще, имеют наихудшие намерения.
• Наиболее важные и критические решения должны приниматься человеком.
• Существование механизмов защиты должно быть по возможности скрыто от пользователей, работа которых находится под контролем.

2. Аппаратные средства защиты информации

К аппаратным средствам защиты относятся 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;
• устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации;
• устройства для шифрования информации (криптографические методы).

2.1. Аппаратные ключи защиты

Уже много лет на рынке средств защиты программ от несанкционированного тиражирования присутствуют так называемые аппаратные ключи защиты (Dongles). Разумеется, компании, продающие такие устройства, представляют их если не как панацею, то уж как надежное средство противодействия компьютерному пиратству. Но насколько серьезным препятствием могут служить аппаратные ключи? Аппаратные ключи защиты можно пытаться классифицировать по нескольким признакам.
Если рассматривать возможные типы подключения, то бывают, например, ключи на порт принтера (LPT), последовательный порт (СОМ), USB-порт и ключи, подключаемые к специальной плате, вставляемой внутрь компьютера.
Можно при сравнении ключей анализировать удобство и функциональность сопутствующего программного обеспечения. Например, для некоторых семейств аппаратных ключей разработаны автоматические протекторы, позволяющие защитить программу «за один клик», а для некоторых такие протекторы отсутствуют. Определенный интерес представляет список языков программирования, для которых разработчик ключей предоставил библиотеки и примеры. Поддержка языков (доступ к API ключа из определенной среды) нужна для того, чтобы программист смог более эффективно использовать ключ для защиты разрабатываемой программы. Важен также список аппаратных платформ и операционных систем, для которых поддерживается интерфейс с ключом. Некоторых может заинтересовать применимость ключа для сетевого лицензирования программного обеспечения.
Однако все сказанное о ключах относится скорее к маркетингу, чем к защите информации. Для защиты не важно, какого цвета корпус у ключа и на каком языке можно читать документацию. А по-настоящему важно только то, что в ключе является секретным и неповторимым и способно ли это «нечто» обеспечить необходимым уровень защиты.
Поэтому в дальнейшем ключи рассматриваются исключительно как аппаратные устройства, работающие в определенных условиях и имеющие некоторую функциональность. Полезными признаются только те функции, которые невозможно реализовать чисто программными средствами и для которых не существует эффективной атаки.
Будем исходить из предположения, что у противника есть физический доступ к ключу, а основная задача заключается в том, чтобы за разумное время получить копию программы, функционирующую в отсутствие ключа точно так же, как при его наличии.
Рассматривать атаки на систему, в которой не хватает некоторых узлов необходимых для работы, особого смысла нет - если зашифровать программу и не сообщить противнику ключ шифрования, легко получить высокую стойкость и без применения аппаратных ключей. Только это уже нельзя называть защитой от копирования.

Модификация кода и эмуляция

Для того чтобы заставить программу работать так, как она работала бы с ключом, можно или внести исправления в программу, или эмулировать наличие ключа. Модификация программы, как правило, возможна лишь в тех случаях, когда ответы, полученные от ключа, просто проверяются, но не являются математически необходимыми для обеспечения работоспособности программы. Но это значит, что ключ, по большому счету, не требуется для достижения полной функциональности. Такое случается, когда программа не использует всех возможностей ключа или когда возможности ключа очень ограничены.
При эмуляции никакого воздействия на программу не происходит, т.е., например, не нарушается контрольная сумма исполняемых модулей. И полный эмулятор, если его удается построить, просто повторяет все поведение реального ключа.
Не вдаваясь очень глубоко в технические подробности, будем исходить из предположения, что у противника есть следующие возможности:

Перехватывать все обращения к ключу;
Протоколировать и анализировать эти обращения;
Посылать запросы к ключу;
Получать ответы от ключа;
Протоколировать и анализировать эти ответы;
Посылать ответы от имени ключа.

Такие широкие возможности противника можно объяснить тем, что в его распоряжении есть вся та информация, какая есть и у программиста, защищающего программу с помощью аппаратного ключа. То есть противник имеет доступ ко всем открытым интерфейсам, документации, драйверам и может их анализировать на практике с привлечением любых средств. Следовательно, можно предположить, что противник со временем научится полностью контролировать протокол, по которому происходит обмен информацией между прикладной программой и ключом. Контроль может осуществляться на любом уровне, но чаще всего запросы перехватываются при передаче данных между программой и драйвером ключа.
Однако стоит учитывать, что возможность эмуляции еще не означает, что противник способен вычислять правильные ответы на любые запросы, которые посылает ключу программа.

Ключи с памятью.Это, наверное, самый простой тип ключей. Ключи с памятью имеют определенное число ячеек, из которых разрешено считывание. В некоторые из этих ячеек также может производиться запись. Обычно в ячейках, недоступных для записи, хранится уникальный идентификатор ключа.
Когда-то давно существовали ключи, в которых перезаписываемой памяти не было вообще, а программисту для считывания был доступен только идентификатор ключа. Но очевидно, что на ключах с такой функциональностью построить серьезную защиту просто невозможно.
Правда, и ключи с памятью не способны противостоять эмуляции. Достаточно один раз прочитать всю память и сохранить ее в эмуляторе. После этого правильно эмулировать ответы на все запросы к ключу не составит большого труда.
Таким образом, аппаратные ключи с памятью в заданных условиях не способны дать никаких преимуществ по сравнению с чисто программными системами.

Ключи с неизвестным алгоритмом.Многие современные аппаратные ключи содержат секретную функцию преобразования данных, на которой и основывается секретность ключа. Иногда программисту предоставляется возможность выбрать константы, являющиеся параметрами преобразования, но сам алгоритм остается неизвестным.
Проверка наличия ключа должна выполняться следующим образом. При разработке защиты программист делает несколько запросов к алгоритму и запоминает полученные ответы. Эти ответы в какой-то форме кодируются в программе. Во время выполнения программа повторяет те же запросы и сравнивает полученные ответы с сохраненными значениями. Если обнаруживается несовпадение, значит, программа получает ответ не от оригинального ключа.
Эта схема имеет один существенный недостаток. Так как защищенная программа имеет конечный размер, то количество правильных ответов, которые она может хранить, также является конечным. А это значит, что существует возможность построения табличного эмулятора, который будет знать правильные ответы на все запросы, результат которых может проверить программа.
В рекомендациях по защите программ с помощью аппаратных ключей даются советы, как сделать фиктивные запросы со случайными данными так, чтобы затруднить построение эмулятора. Однако если программа при запуске делает 100 запросов, результат которых может быть проверен, и 100 случайных запросов, результат которых не проверяется, то, запустив программу 10 раз, очень легко выделить действительные запросы, повторившиеся 10 раз, и отсечь все фиктивные, встретившиеся по 1-2 раза.
Конечно, не стоит всегда проверять наличие ключа выполнением одной и той же серии запросов с проверкой. Лучше выполнять проверки в разных частях программы и в разное время. Это может значительно усложнить сбор статистики для отсечения фиктивных запросов.
Но не стоит забывать, что противник может проанализировать программу и попытаться в дизассемблере найти все обращения к ключу. Это поможет ему выяснить, ответы на какие из запросов проверяются, и построить компактную таблицу для эмуляции. Так что ключи с неизвестным алгоритмом могут затруднить, но не могут предотвратить построение эмулятора для конкретной версии конкретной программы. Зато при переходе к новой версии, если перечень проверки программой ответов на запросы будет изменен, противнику придется заново выполнять сбор статистики или анализ программы.

Атрибуты алгоритмов.В некоторых ключах алгоритму могут сопутствовать дополнительные атрибуты. Так, например, в ключах Sentinel SuperPro алгоритм может быть защищен паролем и начинает работать только после того, как будет выполнена активация, в ходе которой правильный пароль должен быть передан ключу.
Активация позволяет разработчику предусмотреть возможность изменения функциональности ключа на стороне пользователя. То есть программа может иметь несколько версий (например базовую, расширенную и профессиональную), и в ключе изначально активированы только те алгоритмы, которые необходимы для функционирования базовой версии. Если пользователь решит перейти к более полной версии, разработчик пришлет ему инструкции по активации алгоритмов, соответствующих расширенной или профессиональной версии.
Однако все достоинства алгоритмов, активируемых по паролю, опираются на секретность пароля, а не на свойствах аппаратного ключа. Следовательно, аналогичная защита может быть реализована чисто программными средствами. Другой тип атрибутов алгоритмов, поддерживаемых ключами Sentinel SuperPro, - это счетчики. С активным алгоритмом может быть связан счетчик, изначально имеющий ненулевое значение. Программа при каждом запуске (или выполнении определенной операции, например при экспорте данных) вызывает специальную функцию API-ключа, уменьшающую значение счетчика на единицу. Как только счетчик принимает нулевое значение, алгоритм деактивируется и перестает работать.
Однако данная схема не способна помешать применению эмулятора. Противник может перехватывать и предотвращать все попытки уменьшения значения счетчика. Следовательно, алгоритм никогда не будет деактивирован, и в распоряжении противника будет неограниченное время для сбора данных, необходимых для табличной эмуляции.
Противостоять эмуляции может счетчик, значения которого уменьшается при каждом обращении к алгоритму. Но в этом случае возникает опасность, что из-за сбоев в работе программы или операционной системы иногда значение счетчика будет уменьшаться без совершения программой полезных действий. Причина проблемы в том, что обращение к алгоритму должно производиться до того, как программа совершит полезную работу, а счетчик должен уменьшаться только в том случае, если работа выполнена успешно. Но автоматическое уменьшение счетчика при обращении к алгоритму такую функциональность не обеспечивает - количество оставшихся попыток уменьшается независимо от успеха выполнения операции.

Ключи с таймером.Некоторые производители аппаратных ключей предлагают модели, имеющие встроенный таймер. Но для того, чтобы таймер мог работать в то время, когда ключ не подключен к компьютеру, необходим встроенный источник питания. Среднее время жизни батареи, питающей таймер, составляет 4 года, и после ее разрядки ключ перестанет правильно функционировать. Возможно, именно из-за сравнительно короткого времени жизни ключи с таймером применяются довольно редко. Но как таймер может помочь усилить защищенность?
Ключи HASP Time предоставляют возможность узнавать текущее время, установленное на встроенных в ключ часах. И защищенная программа может использовать ключ для того, чтобы отследить окончание тестового периода. Но очевидно, что эмулятор позволяет возвращать любые показания таймера, т. е. аппаратная часть никак не повышает стойкость защиты. Хорошей комбинацией является алгоритм, связанный с таймером. Если алгоритм может быть деактивирован в определенный день и час, очень легко будет реализовывать демонстрационные версии программ, ограниченные по времени.
Но, к сожалению, ни один из двух самых популярных в России разработчиков аппаратных ключей не предоставляет такой возможности. Ключи HASP, производимые компанией Aladdin, не поддерживают активацию и деактивацию алгоритмов. А ключи Sentinel SuperPro, разработанные в Rainbow Technologies, не содержат таймера.

Ключи с известным алгоритмом.В некоторых ключах программисту, реализующему защиту, предоставляется возможность выбрать из множества возможных преобразований данных, реализуемых ключом, одно конкретное преобразование. Причем подразумевается, что программист знает все детали выбранного преобразования и может повторить обратное преобразование в чисто программной системе. Например, аппаратный ключ реализует симметричный алгоритм шифрования, а программист имеет возможность выбирать используемый ключ шифрования. Разумеется, ни у кого не должно быть возможности прочитать значение ключа шифрования из аппаратного ключа.
В такой схеме программа может передавать данные на вход аппаратного ключа и получать в ответ результат шифрования на выбранном ключе Но тут возникает дилемма. Если в программе отсутствует ключ шифрования, то возвращаемые данные можно проверять только табличным способом, а значит, в ограниченном объеме. Фактически имеем аппаратный ключ с неизвестным программе алгоритмом. Если же ключ шифрования известен программе, то можно проверить правильность обработки любого объема данных, но при этом существует возможность извлечения ключа шифрования и построения эмулятора. А если такая возможность существует, противник обязательно попытается ею воспользоваться.
Так что аппаратное выполнение симметричного алгоритма шифрования с известным ключом не дает ничего нового с точки зрения защиты. Но есть еще и асимметричные алгоритмы.
Когда ключ реализует асимметричный алгоритм шифрования, программисту не обязательно знать используемый секретный ключ. Даже можно сказать, что отсутствие возможности создать программную копию аппаратного асимметричного шифрующего устройства не сужает, а расширяет область возможных применений, т.к. сокращается перечень возможных способов компрометации секретного ключа. В любом случае, для проверки того, что аппаратный ключ присутствует и правильно выполняет вычисления, достаточно знать открытый ключ.
Эта схема не может быть обойдена только эмуляцией, т. к. для построения полного эмулятора требуется по открытому ключу шифрования вычислить секретный ключ. А это математически сложная задача, не имеющая эффективного решения.
Но у противника остается возможность подмены открытого ключа в программе, и если такая подмена пройдет незамеченной, построить программный эмулятор не составит труда. Так что асимметричные алгоритмы, реализованные на аппаратном уровне, способны обеспечить некопируемость защищенной программы, но только в том случае, если удастся предотвратить подмену открытого ключа шифрования.

Ключи с программируемым алгоритмом.Очень интересным решением с точки зрения стойкости защиты являются аппаратные ключи, в которых может быть реализован произвольный алгоритм. Сложность алгоритма ограничивается только объемом памяти и системой команд ключа.
В этом случае для защиты программы важная часть вычислений переносится в ключ, и у противника не будет возможности запротоколировать правильные ответы на все запросы или восстановить алгоритм по функции проверки. Ведь проверка, как таковая, может вообще не выполняться - результаты, возвращаемые ключом, являются промежуточными величинами в вычислении какой-то сложной функции, а подаваемые на вход значения зависят не от программы, а от обрабатываемых данных.
Главное - это реализовать в ключе такую функцию, чтобы противник не смог по контексту догадаться, какие именно операции производятся в ключе.

2.2. Биометрические средства защиты.

Биометрика – это научная дисциплина, изучающая способы измерения различных параметров человека с целью установления сходства или различий между людьми и выделения одного конкретного человека из множества других людей, или, другими словами, – наука, изучающая методики распознавания конкретного человека по его индивидуальным параметрам.

Современные биометрические технологии могут применяться и применяются не только в серьезных режимных учреждениях, но и в повседневной жизни. Зачем нужны смарт-карты, ключи, пароли и другие подобные вещи, если они могут быть украдены, потеряны, забыты? Новое информационное общество требует от нас запоминания множества пин-кодов, паролей, номеров для электронной почты, доступа в Интернет, к сайту, к телефону… Список можно продолжать практически бесконечно. На помощь, пожалуй, сможет прийти только ваш уникальный личный биометрический пропуск – палец, рука или глаз. А во многих странах – и идентификатор личности, т. е. чип с вашими индивидуальными биометрическими параметрами, уже зашитый в документах, удостоверяющих личность.

Биометрическая система, независимо от того, на какой из технологий она построена, работает по следующему принципу: сначала записывается образец биометрической характеристики человека, для большей точности часто делается несколько образцов. Собранные данные обрабатываются, переводятся в цифровой код.

При идентификации и верификации в систему вводятся характеристики проверяемого человека. Далее они оцифровываются, а затем сравниваются с сохраненными образцами. По некоторому алгоритму система выявляет, совпадают они или нет, и выносит решение о том, удалось ли идентифицировать человека по предъявленным данным или нет.

Биометрические технологии

В биометрических системах могут быть использованы физиологические или поведенческие характеристики. К физиологическим относятся отпечатки пальцев, форма кисти руки, характеристики лица, рисунок радужной оболочки глаза. К поведенческим характеристикам можно отнести особенности или характерные черты поведения человека, приобретенные или появившиеся со временем, это могут быть динамика подписи, тембр голоса, динамика нажатия на клавиши и даже походка человека. Биометрические системы оценивают по двум основным параметрам: ошибкам первого рода - вероятность допуска «чужого» и второго рода – вероятность в отказе «своему». Современные системы могут обеспечивать вероятность ошибки первого рода в районе 0,001%, второго – около 1-5%.

Одним из важнейших критериев наряду с точностью идентификации и верификации при разработке систем является «дружелюбность» каждой из технологий. Процесс должен быть быстрым и простым: например, встать перед видеокамерой, сказать несколько слов в микрофон или дотронуться до сканера отпечатков пальцев. Основным преимуществом биометрических технологий является быстрая и простая идентификация без причинения особых неудобств человеку.

Идентификация по отпечаткам пальцев – наиболее распространенная и развитая биометрическая технология. До 60% биометрических приборов используют именно ее. Плюсы здесь очевидны: отпечатки пальцев каждого человека уникальны по своему рисунку, даже у близнецов они не совпадают. Сканеры последних поколений стали надежны, компактны и весьма доступны по цене. Для снятия отпечатка и дальнейшего распознавания образца используются три основные технологии: оптическая, полупроводниковая и ультразвуковая.

Оптические сканеры

В основе их работы лежат оптические методы получения изображения.

• FTIR-сканеры (Frustrated Total Internal Reflection) используют эффект нарушенного полного внутреннего отражения. При этом палец просвечивается, а для приема световой картинки используется специальная камера.
• Оптоволоконные сканеры (Fiber Optic Scanners) представляют оптоволоконную матрицу, каждое волокно которой снабжено фотоэлементом. Принцип получения рисунка - фиксация остаточного света, проходящего через палец к поверхности сканера.
• Электрооптические сканеры (Electro-Optical Scanners). Специальный электрооптический полимер с помощью светоизлучающего слоя высвечивает отпечаток пальца, который фиксируется с помощью специальной камеры.
• Бесконтактные сканеры (Touchless Scanners). Палец прикладывается к специальному отверстию в сканере, несколько источников света его подсвечивают снизу. Отраженный свет через собирательную линзу проецируется на камеру. Контакта с поверхностью считывающего устройства не происходит.
• Роликовые сканеры (Roller-Style Scanners). При сканировании пользователь пальцем прокатывает небольшой прозрачный цилиндр. Внутри него размещены статический источник света, линза и камера. Во время движения пальца производится серия снимков папиллярного узора, соприкасающегося с поверхностью.

Полупроводниковые сканеры

В основе их действия лежит использование свойств полупроводников, изменяющихся в местах контакта с гребнями папиллярного узора. Во всех полупроводниковых сканерах применяется матрица чувствительных микроэлементов.

2.3. Аппаратные средства криптографической защиты информации.

В последнее время возрос интерес к современным аппаратным средствам

криптографической защиты информации (АСКЗИ). Это обусловлено, прежде всего,

простотой оперативностью их внедрения. Для этого достаточно у абонентов на

передающей и приемной сторонах иметь аппаратуру АСКЗИ и комплект ключевых

документов, чтобы гарантировать конфиденциальность циркулирующей в

автоматизированных системах управления (АСУ) информации.

Современные АСКЗИ строятся на модульном принципе, что дает возможность

комплектовать структуру АСКЗИ по выбору заказчика.

При разработке современных АСКЗИ приходится учитывать большое

количества факторов, влияющих на эффективность их развития, что усложняет

нахождение аналитических оценок по выбору обобщенного критерия

оптимальности их структуры.

К современным АСКЗИ как элементу АСУ предъявляют повышенные требования

по безопасности, надежности и быстродействию обработки циркулирующей в

Безопасность обеспечивается гарантированной стойкостью шифрования и

выполнением специальных требований, выбор которых обусловлен

криптографическими стандартами.

Надежность и быстродействие обработки информации зависят от состава

выбранной структуры АСКЗИ включает в себя ряд функционально завешенных

узлов и блоков, обеспечивающих заданную надежность и быстродействие. К ним

относятся:

Входные устройства, предназначенные для ввода информации;

Устройства преобразования информации, предназначенные для передачи

информации от входных устройств на устройства вывода в зашифрованном,

расшифрованном или открытом виде;

Устройства вывода, предназначенные для вывода информации на

соответствующие носители.

Для нахождения обобщенного критерия оценки оптимальности структуры

современной АСКЗИ достаточно рассмотреть основную цепь прохождения

информации: адаптеры ввода, входные устройства, состоящие из клавиатуры,

трансмиттера или фотосчитывателя, шифратора, устройства преобразования и

устройство вывода. Остальные узлы и блоки не оказывают существенного

влияния на прохождение информации.

Из методологии системного подхода известно, что математическое

описание сложной системы, к которой относится АСКЗИ, осуществляется путем

иерархического разбиения её на элементарные составляющие. При это в

математические модели вышестоящих уровней в качестве частных уровней в

качестве частных критериев всегда должны включатся обобщенные критерии

нижестоящих уровней. Следовательно, одно и то же понятие по отношению к

низшему уровню может выступать в качестве обобщенно критерия, а по

отношению к высшему- в качестве частного критерия.

Подсистема вывода является оконечным устройством АСКЗИ, то есть

находится на высшей ступени иерархии и включает в себя устройства

отображения, печати и перфорации. Следовательно, на этом уровне в качестве

целевой установки будет выступать быстрота обработки входящих криптограмм.

Тогда в качестве обобщенного критерия целесообразно выбрать время обработки

потока криптограмм за один цикл функционирования современных АСКЗИ, не

превышающего заданного интервала времени и обусловленного необходимостью

принятия управленческих решений.

Подсистема обработки информации находится на втором уровне иерархии и

включает в себя тракты печати и перфорации шифратор и систему управления и

распределения потоком информации.

Основные направления работ по рассматриваемому аспекту защиты можно

сформулировать таким образом:

Выбор рациональных систем шифрования для надежного закрытия

информации;

Обоснование путей реализации систем шифрования в автоматизированных

системах;

Разработка правил использования криптографических методов защиты в

процессе функционирования автоматизированных систем;

Оценка эффективности криптографической защиты.

К шифрам, предназначенным для закрытия информации в ЭВМ и

автоматизированных системах, предъявляется ряд требований, в том числе:

достаточная стойкость (надежность закрытия), простота шифрования и

расшифрования от способа внутримашинного представления информации,

нечувствительность к небольшим ошибкам шифрования, возможность

внутримашинной обработки зашифрованной информации, незначительная

избыточность информации за счет шифрования и ряд других. В той или иной

степени этим требованиям отвечают некоторые виды шифров замены,

перестановки, гаммирования, а также шифры, основанные на аналитических

преобразованиях шифруемых данных.

Шифрование заменой (иногда употребляется термин «подстановка»)

заключается в том, что символы шифруемого текста заменяются символами

другого или того же алфавита в соответствии с заранее обусловленной схемой

Шифрование перестановкой заключается в том, что символы шифруемого

текста переставляются по какому-то правилу в пределах какого-то блока этого

текста. При достаточной длине блока, в пределах которого осуществляется

перестановка, и сложном и неповторяющемся порядке перестановке можно

достигнуть достаточной для практических приложений в автоматизированных

системах стойкости шифрования.

Шифрование гаммированием заключается в том, что символы шифруемого

текста складываются с символами некоторой случайной последовательности,

именуемой гаммой. Стойкость шифрования определяется главным образом

размером (длиной) неповторяющейся части гаммы. Поскольку с помощью ЭВМ

можно генерировать практически бесконечную гамму, то данный способ

считается одним из основных для шифрования информации в автоматизированных

системах. Правда, при этом возникает ряд организационно-технических

трудностей, которые, однако, не являются не преодолимыми.

Шифрование аналитическим преобразованием заключается в том, что

шифруемый текст преобразуется по некоторому аналитическому правилу

(формуле). Можно, например, использовать правило умножения матрицы на

вектор, причем умножаемая матрица является ключом шифрования (поэтому ее

вектора последовательно служат символы шифруемого текста.

Особенно эффективными являются комбинированные шифры, когда текст

последовательно шифруется двумя или большим числом систем шифрования

(например, замена и гаммирование, перестановка и гаммирование). Считается,

что при этом стойкость шифрования превышает суммарную стойкость в составных

Каждую из рассмотренных систем шифрования можно реализовать в

автоматизированной системе либо программным путем, либо с помощью

специальной аппаратуры. Программная реализация по сравнению с аппаратной

является более гибкой и обходится дешевле. Однако аппаратное шифрование в

общем случае в несколько раз производительнее. Это обстоятельство при

больших объемах закрываемой информации имеет решающее значение.

Заключение

Нужно четко представлять себе, что никакие аппаратные, программные и любые другие решения не смогут гарантировать абсолютную надежность и безопасность данных в любой организации. В то же время можно существенно уменьшить риск потерь при комплексном подходе к вопросам безопасности. Средства защиты информации нельзя проектировать, покупать или устанавливать до тех пор, пока специалистами не произведен соответствующий анализ. Анализ должен дать объективную оценку многих факторов (подверженность появлению нарушения работы, вероятность появления нарушения работы, ущерб от коммерческих потерь и др.) и предоставить информацию для определения подходящих средств защиты - административных, аппаратных, программных и прочих.

Однако обеспечение безопасности информации - дорогое дело. Большая концентрация защитных средств в информационной системе может привести не только к тому, что система окажется очень дорогостоящей и потому нерентабельной и неконкурентоспособной, но и к тому, что у нее произойдет существенное снижение коэффициента готовности. Например, если такие ресурсы системы, как время центрального процессора будут постоянно тратиться на работу антивирусных программ, шифрование, резервное архивирование, протоколирование и тому подобное, скорость работы пользователей в такой системе может упасть до нуля.

Так же стоит большое внимание уделять и внутренним угрозам. Даже самый честный и преданный сотрудник может оказаться средством утечки информации.

Главное при определении мер и принципов защиты информации это квалифицированно определить границы разумной безопасности и затрат на средства защиты с одной стороны и поддержания системы в работоспособном состоянии и приемлемого риска с другой.

Список литературы

1. Галатенко В.А. «Стандарты информационной безопасности. 2-е изд. Курс лекций. Учебное пособие», издательство: ИНТУИТ.РУ, 2009г.

2. Цирлов Валентин «Основы информационной безопасности», издательство: Феникс, 2008г.

3. Анин Б. Защита компьютерной информации. Серия «Мастер». - СПб.: БХВ-Петербург, 2009г.

4. Скляров Д.В. Аппаратные ключи защиты // Искусство защиты и взлома информации. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009г.

5. Хорев П. Б. «Программно-аппаратная защита информации. Учебное пособие», издательство: ФОРУМ, 2009г.

Аппаратные средства - это технические средства, используемые для обработки данных. Сюда относятся: 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.

К аппаратным средствам защиты относятся 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;

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).

Аппаратные устройства криптографической защиты - это, по сути, та же PGP, только реализованная на уровне «железа». Обычно такие устройства представляют собой платы, модули и даже отдельные системы, выполняющие различные алгоритмы шифрования «на лету». Ключи в данном случае тоже «железные»: чаще всего это смарт-карты или идентификаторы Touch Memory (iButton). Ключи загружаются в устройства напрямую, минуя память и системную шину компьютера (ридер вмонтирован в само устройство), что исключает возможность их перехвата.

Используются эти самодостаточные шифраторы как для кодирования данных внутри закрытых систем, так и для передачи информации по открытым каналам связи. По такому принципу работает, в частности, система защиты КРИПТОН-ЗАМОК, выпускаемая зеленоградской фирмой АНКАД. Эта плата, устанавливаемая в слот PCI, позволяет на низком уровне распределять ресурсы компьютера в зависимости от значения ключа, вводимого еще до загрузки BIOS материнской платой. Именно тем, какой ключ введен, определяется вся конфигурация системы - какие диски или разделы диска будут доступны, какая загрузится ОС, какие в нашем распоряжении будут каналы связи и так далее.

Еще один пример криптографического «железа» -- система ГРИМ-ДИСК, защищающая информацию, хранимую на жестком диске с IDE-интерфейсом. Плата шифратора вместе с приводом помещена в съемный контейнер (на отдельной плате, устанавливаемой в слот PCI, собраны лишь интерфейсные цепи). Это позволяет снизить вероятность перехвата информации через эфир или каким-либо иным образом. Кроме того, при необходимости защищенное устройство может легко выниматься из машины и убираться в сейф. Ридер ключей типа iButton вмонтирован в контейнер с устройством. После включения компьютера доступ к диску или какому-либо разделу диска можно получить, лишь загрузив ключ в устройство шифрования.

Аппаратные средства привлекают все большее внимание специалистов не только потому, что их легче защитить от повреждений и других случайных или злоумышленных воздействий, но еще и потому, что аппаратная реализация функций выше по быстродействию, чем программная, а стоимость их неуклонно снижается.

По назначению аппаратные средства классифицируют на средства обнаружения, средства поиска и детальных измерений, средства активного и пассивного противодействия. При этом по тех возможностям средства защиты информации могут быть общего на значения, рассчитанные на использование непрофессионалами с целью получения общих оценок, и профессиональные комплексы, позволяющие проводить тщательный поиск, обнаружение и измерения все характеристик средств промышленного шпионажа.

Поисковую аппаратуру можно подразделить на аппаратуру поиска средств съема информации и исследования каналов ее утечки.

Аппаратура первого типа направлена на поиск и локализацию уже внедренных злоумышленниками средств НСД. Аппаратура второго типа предназначается для выявления каналов утечки информации. Определяющими для такого рода систем являются оперативность исследования и надежность полученных результатов.

Профессиональная поисковая аппаратура, как правило, очень дорога, и требует высокой квалификации работающего с ней специалиста. В связи с этим, позволить ее могут себе организации, постоянно проводящие соответствующие обследования.

Рассмотрим примеры аппаратных средств.

1) eToken - Электронный ключ eToken - персональное средство авторизации, аутентификации и защищённого хранения данных, аппаратно поддерживающее работу с цифровыми сертификатами и электронной цифровой подписью (ЭЦП). eToken выпускается в форм-факторах USB-ключа, смарт-карты или брелока. Модель eToken NG-OTP имеет встроенный генератор одноразовых паролей. Модель eToken NG-FLASH имеет встроенный модуль flash-памяти объемом до 4 ГБ. Модель eToken PASS содержит только генератор одноразовых паролей. Модель eToken PRO (Java) аппаратно реализует генерацию ключей ЭЦП и формирование ЭЦП. Дополнительно eToken могут иметь встроенные бесконтактные радио-метки (RFID-метки), что позволяет использовать eToken также и для доступа в помещения.

Модели eToken следует использовать для аутентификации пользователей и хранения ключевой информации в автоматизированных системах, обрабатывающих конфиденциальную информацию. Продукты линейки eToken являются основой инфраструктуры информационной безопасности современного предприятия. Они поддерживаются всеми ведущими производителями информационных систем и бизнес-приложений, соответствуют требованиям российских регулирующих органов. Внедрение USB-ключей или смарт-карт eToken позволит не только решить Ваши нынешние актуальные задачи, но и сохранить инвестиции в последующих проектах обеспечения ИБ.

2) Комбинированный USB-ключ eToken NG-FLASH - одно из решений в области информационной безопасности от компании Aladdin. Он сочетает функционал смарт-карты с возможностью хранения больших объёмов пользовательских данных во встроенном модуле. Он сочетает функционал смарт-карты с возможностью хранения больших пользовательских данных во встроенном модуле flash-памяти. eToken NG-FLASH также обеспечивает возможность загрузки операционной системы компьютера и запуска пользовательских приложений из flash-памяти.

Возможные модификации:

По объёму встроенного модуля flash-памяти: 512 МБ; 1, 2 и 4 ГБ;

Сертифицированная версия (ФСТЭК России);

По наличию встроенной радио-метки;

По цвету корпуса.

Защита информации от утечки по каналам электромагнитных излучений:

Даже грамотная настройка и применение дополнительных программных и аппаратных средств, включая средства идентификации и упомянутые выше системы шифрования, не способны полностью защитить нас от несанкционированного распространения важной информации. Есть канал утечки данных, о котором многие даже не догадываются.

Работа любых электронных устройств сопровождается электромагнитными излучениями, и средства вычислительной техники не являются исключением: даже на весьма значительном удалении от электроники хорошо подготовленному специалисту с помощью современных технических средств не составит большого труда перехватить создаваемые вашей аппаратурой наводки и выделить из них полезный сигнал.

Источником электромагнитных излучений (ЭМИ), как правило, являются сами компьютеры, активные элементы локальных сетей и кабели. Из этого следует, что грамотно выполненное заземление вполне можно считать разновидностью «железной» системы защиты информации. Следующий шаг -- экранирование помещений, установка активного сетевого оборудования в экранированные шкафы и использование специальных, полностью радиогерметизированных компьютеров (с корпусами из специальных материалов, поглощающих электромагнитные излучения, и дополнительными защитными экранами). Кроме того, в подобных комплексах обязательно применение сетевых фильтров и использование кабелей с двойным экранированием. Разумеется, о радиокомплектах клавиатура-мышь, беспроводных сетевых адаптерах и прочих радиоинтерфейсах в данном случае придется забыть.

Если же обрабатываемые данные сверхсекретны, в дополнение к полной радиогерметизации применяют еще и генераторы шума. Эти электронные устройства маскируют побочные излучения компьютеров и периферийного оборудования, создавая радиопомехи в широком диапазоне частот. Существуют генераторы, способные не только излучать такой шум в эфир, но и добавлять его в сеть электропитания, чтобы исключить утечку информации через обычные сетевые розетки, иногда используемые в качестве канала связи.

Аппаратная защита сети

На сегодняшний день многие достаточно развитые компании и организации имеют внутреннюю локальную сеть. Развитие ЛВС прямо пропорционально росту компании, неотъемлемой частью жизненного цикла которой является подключение локальной сети к бескрайним просторам Интернета. Вместе с тем сеть Интернет неподконтрольна, поэтому компании должны серьезно позаботиться о безопасности своих внутренних сетей. Подключаемые к WWW ЛВС в большинстве случаев очень уязвимы к неавторизированному доступу и внешним атакам без должной защиты. Такую защиту обеспечивает межсетевой экран (брандмауэр или firewall).

Аппаратные брандмауэры построены на базе специально разработанных для этой цели собственных операционных систем.

Правильная установка и конфигурация межсетевого экрана - первый шаг на пути к намеченной цели. Чтобы выполнить установку аппаратного брандмауэра нужно подключить его в сеть и произвести необходимое конфигурирование. В простейшем случае, брандмауэр - это устройство, предотвращающее доступ во внутреннюю сеть пользователей извне. Он не является отдельной компонентой, а представляет собой целую стратегию защиты ресурсов организации. Основная функция брандмауэра - централизация управления доступом. Он решает многие виды задач, но основными являются анализ пакетов, фильтрация и перенаправление трафика, аутентификация подключений, блокирование протоколов или содержимого, шифрование данных.

Аппаратная защита базируется на контроле всего цикла загрузки компьютера для предотвращения использования различных загрузочных дискет и реализуется в виде платы, подключаемой в свободный слот материнской платы компьютера. Её программная часть проводит аудит и выполняет функции разграничения доступа к определённым ресурсам.

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.

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 информациина 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.

По функциональному назначению аппаратные средства могут быть классифицированы на средства обнаружения, средства поиска и детальных измерений, средства активного и пассивного противодействия. При этом по своим техническим возможностям средства защиты информации могут быть общего назначения, рассчитанныенаиспользование 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.

В состав комплекса входит радиоприемное устройство AR-3000 и ПЭВМ (рис. 10).

Рис. 10. Разведывательно-поисковый комплекс «Дельта»

Поисковую аппаратуру можно подразделить на аппаратуру поиска средств съема информации и исследования каналов ее утечки.

Аппаратура первого типа направлена на поиск и локализацию уже внедренных злоумышленниками средств несанкционированного доступа. Аппаратура второго типа предназначается для выявления каналов утечки информации.

Примером такого комплекса может служить комплекс «Зарница», обеспечивающий измерение параметров побочных электромагнитных излучений в диапазоне частот от 10 кГц до 1 ГГц. Обработка результатов измерений осуществляется на ПЭВМ в соответствии с действующими нормативно-методическими документами Гостехкомиссии при Президенте РФ (рис. 11).

Рис. 11. Комплекс обнаружения и измерения ПЭМИ «Зарница»

Определяющими для такого рода систем являются оперативность исследования и надежность полученных результатов.

Использование профессиональной поисковой аппаратуры требует высокой квалификации оператора.

Как в любой области техники, универсальность той или иной аппаратуры приводит к снижению ее параметров по каждой отдельной характеристике.

С другой стороны, существует огромное количество различных по физической природе каналов утечки информации, а также физических принципов, на основе которых работают системы несанкционированного доступа. Эти факторы обусловливают многообразие поисковой аппаратуры, а ее сложность определяет высокую стоимость каждого прибора. В связи с этим достаточный комплекс поискового оборудования могут позволить себе иметь структуры, постоянно проводящие соответствующие обследования. Это либо крупные службы безопасности, либо специализированные фирмы, оказывающие услуги сторонним организациям.

Конечно, изложенное выше не является аргументом для отказа от использования средств поиска самостоятельно. Но эти средства в большинстве случаев достаточно просты и позволяют проводить профилактические мероприятия в промежутке между серьезными поисковыми обследованиями.

В особую группу выделяются аппаратные средства защиты ЭВМ и коммуникационных систем на их базе.

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.

Для защиты центральных процессоров (ЦП) применяется кодовое резервирование – создание дополнительных битов в форматах машинных команд (разрядов секретности) и резервных регистров (в устройствах ЦП). Одновременно предусматриваются два возможных режима работы процессора, которые отделяют вспомогательные операции от операций непосредственного решения задач пользователя. Для этого служит специальная система прерывания, реализуемая аппаратными средствами.

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.

Для обозначения степени конфиденциальности программ и данных, категорий пользователей используются биты, называемые битами конфиденциальности (это два-три дополнительных разряда, с помощью которых кодируются категории секретности пользователей, программ и данных).

Программы и данные, загружаемые в ОЗУ, нуждаются в защите, гарантирующей их от несанкционированного доступа. Часто используются биты четности, ключи, постоянная специальная память. При считывании из ОЗУ необходимо, чтобы программы не могли быть уничтожены несанкционированными действиями пользователей или вследствие выхода аппаратуры из строя. Отказы должны своевременно выявляться и устраняться, чтобы предотвратить исполнение искаженной команды ЦП и потери информации.

Для предотвращения считывания оставшихся после обработки данных в ОЗУ применяется специальная схема стирания. В этом случае формируется команда на стирание ОЗУ и указывается адрес блока памяти, который должен быть освобожден от информации. Эта схема записывает нули или какую-нибудь другую последовательность символов во все ячейки данного блока памяти, обеспечивая надежное стирание ранее загруженных данных.

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.

Для идентификации терминала чаще всего применяется генератор кода, включенный в аппаратуру терминала, а для аутентификации пользователя – такие аппаратные средства, как ключи, персональные кодовые карты, персональный идентификатор, устройства распознавания голоса пользователя или формы его пальцев. Но наиболее распространенными средствами аутентификации являются пароли, проверяемые не аппаратными, а программными средствами опознавания.

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

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:

Технические (аппаратные) средства. Это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они препятствуют доступу к информации, в том числе с помощью её маскировки. К аппаратным средствам относятся: 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 объём 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.

Классификация средств защиты информации.

1. Средства защиты от несанкционированного доступа (НСД):

1.2. Мандатное управление доступом;

1.3. Избирательное управление доступом;

1.4. Управление доступом на основе паролей;

1.5. Журналирование.

2. Системы анализа и моделирования информационных потоков (CASE-системы).

3. Системы мониторинга сетей:

3.1.Системы обнаружения и предотвращения вторжений (IDS/IPS);

3.2. Системы предотвращения утечек конфиденциальной информации (DLP-системы).

4. Анализаторы протоколов.

5. Антивирусные средства.

6. Межсетевые экраны.

7. Криптографические средства:

7.1. Шифрование;

7.2. Цифровая подпись.

8. Системы резервного копирования.

9. Системы бесперебойного питания:

10.Системы аутентификации:

10.1. Пароль;

10.2. Ключ доступа;

10.3. Сертификат.

10.4. Биометрия.

11. Средства предотвращения взлома корпусов и краж оборудования.

12. Средства контроля доступа в помещения.

13. Инструментальные средства анализа систем защиты: Мониторинговый программный продукт.

16) Типовая корпоративная сеть с точки зрения безопасности .

В настоящее время корпоративные компьютерные сети играют важную роль в деятельности многих организаций. Электронная коммерция из абстрактного понятия все более превращается в реальность. Большинство корпоративных сетей подключены к глобальной сети Internet . Если раньше Internet объединяла небольшое число людей, доверявших друг другу, то сейчас количество её пользователей неуклонно растет и уже составляет сотни миллионов. В связи с этим всё серьёзнее становится угроза внешнего вмешательства в процессы нормального функционирования корпоративных сетей и несанкционированного доступа с их ресурсам со стороны злоумышленников - так называемых "хакеров".

В основе функционирования всемирной сети Internet лежат стандарты IP -сетей. Каждое устройство в такой сети, однозначно идентифицируется своим уникальным IP -адресом. Однако при взаимодействии в IP -сети нельзя быть абсолютно уверенным в подлинности узла (абонента с которым осуществляется обмен информацией), имеющего определённый IP -адрес, т.к. средства программирования позволяют манипулировать адресами отправителя и получателя сетевых пакетов, и уже этот факт является частью проблемы обеспечения безопасности современных сетевых информационных технологий.

Вопросы обеспечения безопасности корпоративных сетей удобно рассматривать, выделив несколько уровней информационной инфраструктуры, а именно:

Уровень персонала

Уровень приложений

Уровень СУБД

Уровень ОС

Уровень сети

К уровню сети относятся используемые сетевые протоколы (ТСР/ I Р, NetBEUI , IPX / SPX), каждый из которых имеет свои особенности, уязвимости и связанные с ними возможные атаки.

К уровню операционных систем (ОС) относятся установленные на узлах корпоративной сети операционные системы (Windows , UNIX и т. д.).

Следует также выделить уровень систем управления базами данных (СУБД), т.к. это, как правило, неотъемлемая часть любой корпоративной сети.

На четвертом уровне находятся всевозможные приложения, используемые в корпоративной сети. Это может быть программное обеспечение Web -серверов, различные офисные приложения, броузеры и т.п.

И, наконец, на верхнем уровне информационной инфраструктуры находятся пользователи и обслуживающий персонал автоматизированной системы, которому присущи свои уязвимости с точки зрения безопасности.

Примерный сценарий действий нарушителя

Можно с уверенностью сказать, что нет какой-либо отлаженной технологии проникновения во внутреннюю корпоративную сеть. Многое определяется конкретным стечением обстоятельств, интуицией атакующего и другими факторами. Однако можно выделить несколько общих этапов проведения атаки на корпоративную сеть:

Сбор сведений

Попытка получения доступа к наименее защищённому узлу (возможно, с минимальными привилегиями)

Попытка повышения уровня привилегий или (и) использование узла в качестве платформы для исследования других узлов сети

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:

• Технические (аппаратные) 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, 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.

Программные средства защиты информации

• Встроенные средства защиты информации
• Антивирусная программа (антивирус) - программа для обнаружения компьютерных вирусов и лечения инфицированных файлов, а также для профилактики - предотвращения заражения файлов или операционной системы вредоносным кодом.

• AhnLab - Южная Корея
• ALWIL Software (avast!) - Чехия (бесплатная и платная версии)
• AOL Virus Protection в составе AOL Safety and Security Center
• ArcaVir - Польша
• Authentium - Великобритания
• AVG (GriSoft) - Чехия (бесплатная и платная версии, включая файрвол)
• Avira - Германия (есть бесплатная версия Classic)
• AVZ - Россия (бесплатная); отсутствует real-time monitor
• BitDefender - Румыния
• BullGuard - Дания
• ClamAV - Лицензия GPL (бесплатный, с открытым исходным кодом); отсутствует real-time monitor
• Computer Associates - США
• Dr.Web - Россия
• Eset NOD32 - Словакия
• Fortinet - США
• Frisk Software - Исландия
• F-PROT - Исландия
• F-Secure - Финляндия (многодвижковый продукт)
• G-DATA - Германия (многодвижковый продукт)
• GeCAD - Румыния (компания куплена Microsoft в 2003 году)
• IKARUS - Австрия
• H+BEDV - Германия
• Hauri - Южная Корея
• Microsoft Security Essentials - бесплатный антивирус от Microsoft
• MicroWorld Technologies - Индия
• MKS - Польша
• MoonSecure - Лицензия GPL (бесплатный, с открытым исходным кодом), основан на коде ClamAV , но обладает real-time монитором
• Norman - Норвегия
• NuWave Software - Украина (используют движки от AVG, Frisk, Lavasoft, Norman, Sunbelt)
• Outpost - Россия (используются два antimalware движка: антивирусный от компании VirusBuster и антишпионский, бывший Tauscan, собственной разработки)
• Panda Software - Испания
• Quick Heal AntiVirus - Индия
• Rising - Китай
• ROSE SWE - Германия
• Safe`n`Sec - Россия
• Simple Antivirus - Украина
• Sophos - Великобритания
• Spyware Doctor - антивирусная утилита
• Stiller Research
• Sybari Software (компания куплена Microsoft в начале 2005 года)
• Trend Micro - Япония (номинально Тайвань/США)
• Trojan Hunter - антивирусная утилита
• Universal Anti Virus - Украина (бесплатный)
• VirusBuster - Венгрия
• ZoneAlarm AntiVirus - США
• Zillya! - Украина (бесплатный)
• Антивирус Касперского - Россия
• ВирусБлокАда (VBA32) - Беларусь
• Украинский Национальный Антивирус - Украина

• 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.
• 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.

Межсетевые экраны
Бесплатные	Ashampoo FireWall Free Comodo Core Force (англ.) Online Armor PC Tools PeerGuardian (англ.) Sygate (англ.) ZoneAlarm
Проприетарные	Ashampoo FireWall Pro AVG Internet Security CA Personal Firewall Jetico (англ.) Kaspersky Microsoft ISA Server Norton Outpost Trend Micro (англ.) Windows Firewall Sunbelt (англ.) WinRoute (англ.)
Аппаратные	Fortinet Cisco Juniper Check Point (англ.)
FreeBSD	Ipfw IPFilter
Mac OS	NetBarrier X4 (англ.)
Linux	Netfilter (Iptables Firestarter Iplist NuFW Shorewall)

• Proxy-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 .

Аппаратные средства защиты информации

К аппаратным средствам защиты относятся 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;
• устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации;
• схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных.
• устройства для шифрования информации (криптографические методы).

Технические средства защиты информации

Для защиты периметра информационной системы создаются: системы охранной и пожарной сигнализации; системы цифрового видео наблюдения; системы контроля и управления доступом (СКУД). Защита информации от ее утечки техническими каналами связи обеспечивается следующими средствами и мероприятиями: использованием экранированного кабеля и прокладка проводов и кабелей в экранированных конструкциях; установкой на линиях связи высокочастотных фильтров; построение экранированных помещений («капсул»); использование экранированного оборудования; установка активных систем зашумления; создание контролируемых зон.

Финансовый словарь

Технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну, средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации. EdwART.… … Словарь черезвычайных ситуаций

Средства защиты информации - технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну, средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации...