25
1.2.3.2. Инженерно-технические методы защиты информации
Инженерно-технические меры включают в себя различные устройства и
сооружения, а также мероприятия, которые затрудняют или делают
невозможным проникновение потенциальных нарушителей в места, в которых
обрабатывается или хранится защищаемая информация. Наиболее
распространенными являются нижеперечисленные меры [28, 29]:
- физическая изоляция помещений, в которых устанавливается
аппаратура АС;
- ограждение территории вычислительных центров с целью исключения
эффективной регистрации электромагнитных излучений, и организации
непрерывного слежения за ними;
- организация контрольно-пропускных пунктов на входе в помещения
вычислительных центров или оборудование входных дверей специальными
замками, позволяющими регулировать доступ в помещения;
- внедрение охранной сигнализации;
- все сервера данных должны находиться в выделенном помещении,
доступ в которое разрешен только администраторам, у которых есть ключ к
этой комнате (комната обычно закрыта);
- помещение должно быть оборудовано принудительной вентиляцией и
пожарной газовой защитой (полуавтоматической или автоматической) и видео
наблюдением.
К инженерно-технические средствам защиты так же относятся
различные электронные, электронно-механические, электронно-оптические
устройства. Их разнообразие достаточно велико, но наибольшее
распространение получили следующие [37]:
- устройства измерения биометрических данных человека (голоса,
отпечатков) с целью его идентификации;
- схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью
периодической проверки адреса выдачи данных;
- генераторы электромагнитного, акустического зашумления.
26
Электромагнитные каналы утечки формируются в результате побочного
электромагнитного излучения:
- Элементов ОТСС, ВТСС, сигнал которых (ток, напряжение, частота и
фаза) изменяется так же, как и информационный;
- ВЧ-генераторов, излучение которых может непреднамеренно
модулироваться электрическим сигналом, наведенным информационным;
- НЧ-усилителей технических средств передачи информации (ТСПИ) в
результате случайного преобразования отрицательной обратной связи в
паразитную положительную, что может привести к самовозбуждению и
переходу усилителя из режима усиления в режим автогенерации сигналов,
модулированных информационным сигналом.
Электрические каналы утечки появляются вследствие наводки [24]:
- электромагнитного излучения, возникающего при передаче
информационных сигналов, а также из-за наличия гальванической связи между
соединительными линиями технических средств и другими проводниками или
линиями технических средств;
- информационных сигналов в цепи заземления за счет гальванической
связи с землей различных проводников (в том числе нулевого провода сети
электропитания, экранов) и металлических конструктивных элементов,
выходящих за пределы контролируемой зоны безопасности.
Среди каналов утечки акустической информации различают воздушные,
вибрационные, электроакустические, оптоэлектронные и параметрические.
1.3. Программные и аппаратные средства защиты информации в
вычислительных сетях
Программные и аппаратные средства противодействия угрозам
относятся к основным средствам защиты ИС. Среди них можно выделить
следующие механизмы защиты [36]:
- идентификация (присвоение уникального имени и распознавание с его
использованием) и аутентификация (процедура установления подлинности);
- разграничение доступа к ресурсам и авторизация (предоставление
конкретных прав доступа) пользователей;
27
- аудит событий;
- выявление уязвимостей;
- обнаружение атак;
- контроль целостности и аутентичности (подлинности и авторства);
- затирание временных файлов;
- криптографическая защита информации;
- защита периметра ВС;
- маскировка структуры ВС;
- резервное копирование.
Перечисленные меры редко используются изолированно друг от друга,
обычно они применяются в совокупности с другими методами противодействия
угрозам, что позволяет обеспечить комплексную защиту [30].
Среди всех мер противодействия угрозам нельзя не выделить
криптографическую защиту информации. Криптография имеет глубокие
исторические корни, некоторые свидетельства говорят о том, что она возникла
одновременно с появлением письменности, по меньшей мере, четыре тысячи
лет назад. Испокон веков зашифрованные тексты использовались в
дипломатической и частной переписке, в работе спецслужб, при проведении
торговых операций, для описания секретных изобретений. Новым вызовом
криптографии послужило появление Интернета и связанного с ним взрывного
роста коммуникаций через общедоступные каналы связи. В середине 70-х годов
прошлого века Диффи и Хеллман совершили революционный прорыв в области
криптографии, предложив ассиметричный метод шифрования [31].
Шифрование – это средство обеспечения конфиденциальности данных,
хранящихся в памяти компьютера или передаваемых по сети.
Шифрование является неотъемлемой сферой всех служб
информационной безопасности и используется при аутентификации или
авторизации, создании защищенного канала или средства безопасного хранения
данных.
28
Существует два класса систем криптографической защиты информации
– симметричные и асимметричные. В симметричных схемах шифрования ключ
шифрования идентичен ключу, используемому при расшифровке. В
асимметричных схемах шифрования ключ шифрования не совпадает с ключом
дешифрования.
Cимметричные алгоритмы шифрования (DES, AES) изначально несут в
себе очевидную проблему, называемую распределением ключей. Проблема
состоит в том, что для обмена секретными сообщениями по незащищенному
каналу связи обеим сторонам необходимо иметь в наличии секретный ключ,
который нельзя передать этому каналу. Единственным надежным решением
этой проблемы является передача ключа при личной встрече. Проблема
многократно усугубляется в системе с большим числом абонентов, где обмен
информацией происходит по принципу «каждый с каждым», так как количество
требуемых ключей увеличивается пропорционально квадрату количества
абонентов.
В середине 70-х годов прошлого столетия американские ученые Мартин
Хеллман и Уилтфилд Диффи нашли способ, с помощью которого абоненты
могли обмениваться секретными ключами без передачи их по каналу связи.
Этот метод основан на использовании свойств односторонних функций [32].
Односторонняя функция – это функция y = F (x), которая легко
вычисляется для любого входного значения х, но обратная задача –
определение х по заданному значению функции y – решается очень трудно.
Под односторонностью в данном случае понимается не то, что невозможно
аналитически найти такую функцию F’, что x = F’(y), а то, что практически
невозможно вычислить обратное значение, используя современные
вычислительные средства, за обозримый интервал времени.
Открыватели ассиметричного подхода к шифрованию показали
концептуальную возможность таких существования таких функций, на основе
которых можно построить криптосистему, в которой тест шифруется одним
ключом, а расшифровывается другим. Такие функции получили название
29
односторонних с потайным входом и должны удовлетворять двум
принципиальным требованиям:
- зашифрованное сообщение должно быть результатом вычисления
односторонней функции, так чтобы никто не мог выполнить обратные
преобразования и получить исходный текст;
- эта односторонняя функция должна быть сконструирована таким
образом, чтобы у нее был некоторый секретный элемент, зная который,
получатель шифровки, обладающий знанием этого секрета, мог легко
выполнить обратное преобразование.
В 1978 году трое американских ученых Ривест, Шамир и Адлеман
предложили долгожданный алгоритм ассиметричного шифрования RSA.
1.3.1. Программные средства защиты информации
Программная защита представляет собой самый распространенный вид
программно-аппаратной защиты, так как обладает следующими
преимуществами: универсальность, гибкость, простота внедрения,
неисчерпаемыми возможностями внесения изменений и развития. Функционал
программных средств можно разделить по следующим категориям [17]:
- идентификация пользователей и технических средств;
- определение прав пользователей и технических средств;
- контроль работы и пользователей и технических средств;
- регистрация работы пользователей и технических средств;
- защита от вредоносного ПО;
- шифрование;
- брандмауэры;
- песочницы;
- гарантированное затирание информации после использования;
- оповещение при НСД;
- системы предотвращения вторжений;
30
- вспомогательные программы различного назначения: контроля
целостности механизма защиты, проставления грифа секретности на
выдаваемых документах;
- средства резервного копирования.
Резервное копирование осуществляется в целях уберечь информацию от
повреждения, как умышленного, так и случайного.
1.3.2. Аппаратные средства защиты информации
К аппаратным СЗИ принадлежат электронные и электронно-
механические приборы в составе информационной системы, которые
осуществляют какие-либо функции защиты информации. Критерием отнесения
устройства к аппаратным, а не к инженерно-техническим средствам защиты
является обязательное включение в состав технических средств
информационной системы.
Среди основных аппаратных СЗИ можно выделить:
- оборудование для хранения резервных копий данных;
- устройства для ввода идентифицирующих данных (биометрия,
магнитные и пластиковые карты);
- устройства, обеспечивающие шифрование информации;
- устройства, блокирующие неразрешенное включение рабочих станций
и серверов (электронные замки и блокираторы).
- модули доверенной загрузки компьютера, которые позволяют
загрузить операционную систему только с заранее определенных постоянных
носителей после успешного завершения специальных процедур проверки
целостности технических и программных средств ЭВМ.
К вспомогательным СЗИ относят:
- устройства затирания информации с магнитных носителей;
- устройства сигнализации о попытках НСД.
Аппаратные СЗИ обладают следующими преимуществами перед
программными: их легче защитить от случайного или намеренного
31
воздействия, аппаратная реализация функций выше по быстродействию,
стоимость аппаратной реализации может быть меньше, чем программной.
1.3.3. Программно-аппаратные средства защиты информации
К программно-аппаратным средствам защиты относятся специальные
программно-аппаратные комплексы, которые выполняют функции защиты
информации и включаются в состав программного обеспечения систем
обработки данных [30].
На рисунке 1 представлен типичный набор функциональных подсистем,
которые входят в комплексные программно-аппаратных средств защиты
информации от НСД [14].
Рисунок 1 – Защитные подсистемы программно-аппаратных СЗИ
Безопасность и надежность защиты зависит не только от надежности
выбранных СЗИ или соблюдаемой политики безопасности, но и от
32
эффективности внедрения СЗИ в систему. Для аппаратных СЗИ это внедрение
заключается в разработке и реализации процедур сопряжения (интерфейсов
подключения устройств к рабочей станции). Для программных СЗИ основным
вопросом является проверка на наличие недокументированных возможностей и
создание вариантов построения доверенной программной среды [35].
К отечественным криптографическим аппаратно-программным СЗИ,
широко применяемым сегодня для локальных станций, относятся следующие:
- средства криптографической защиты семейства «Верба» (разработка
«МО ПНИЭИ) с симметричными и открытыми ключами;
- комплекс «Аккорд» (разработка «ОКБ САПР» и «Инфокрипт»), основу
которого составляет аппаратный модуль доверенной загрузки;
- комплексы «Криптон», «Криптон-Вето», «Crypton Lite» (разработка
фирмы «Анкад»), в которых симметричный алгоритм шифрования реализован
аппаратно в качестве слота компьютера;
- средства криптографической защиты «CryptoPro CSP» (crypto servers
provider) (разработка «Крипто Про»), включающее сертифицированный
Удостоверяющий центр;
- комплексы «Континент» (разработка ООО «Код Безопасности».),
выполненные как в аппаратном, так и программном исполнении.
При использовании криптографических средств защиты информации, к
выбору ключевых систем выдвигаются особые требования, заключающиеся в
следующем:
- устойчивость к компрометации ключа;
- наличие у пользователей наименее возможного количества
защищенных ключей;
- обеспечение защиты ключей от копирования;
- плановая смена секретных ключей и сертификатов.
Рассмотрев теоретические основы защиты информации можно сделать
заключение о том, что в построении системы обеспечения безопасности
информационной системы применяется комплексный подход [25]. Для
33
описания системы защиты вычислительной сети предприятия и проведения
испытаний на соответствие требованиям нормативных документов по защите
информации от НСД необходимо:
- дать общую характеристику объекта защиты (описание состава,
функций и существующей технологии обработки информации);
- выполнить анализ информации, подлежащей защите. Определить
перечень применяемых нормативных документов, регламентов, стандартов и
т.п. в области защиты информации. Сформулировать основные задачи
обеспечения информационной безопасности и путей достижения целей;
- описать основные классы угроз информационной безопасности,
построить модель угроз;
- рассмотреть основные принципы и подходы к построению системы
обеспечения информационной безопасности, меры, методы и средства.
34
2. ОПИСАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ
ФГУП «ПРИБОРОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД»
2.1. Общая характеристика предприятия ФГУП «Приборостроительный
завод»
ФГУП «Приборостроительный завод» - одно из предприятий
Госкорпорации «Росатом», градообразующее предприятие ЗАТО
города Трёхгорный. ФГУП «Приборостроительный завод» представляет собой
многопрофильный научно-производственный комплекс по выпуску широкой
номенклатуры продукции: от специальной микроэлектронной аппаратуры и
приборов электроавтоматики до сложнейших изделий специальной техники. В
состав ФГУП «Приборостроительный завод» входят собственные технические
службы: главного технолога, главного энергетика и механика, метрологическая,
серийно-конструкторское бюро. Все подразделения предприятия объединены
глобальной информационной сетью, обслуживаемой управлением по
информационным технологиям и бизнес-процессам.
Предприятие представляет собой комплекс отдельно стоящих зданий,
периметр обнесен ограждающими конструкциями. Предприятие располагается
на территории ЗАТО. Контролируемой зоной является территория в пределах
ограждений по периметру. Здания охраняются войсковой частью, для входа в
здание требуется предъявить пропуск.
Основными направлением деятельности завода являются [39]:
- конструирование, выпуск приборов и систем радиационного контроля
для ядерно- и радиационно-опасных объектов атомной отрасли;
- модернизации и продления сроков эксплуатации действующих
энергоблоков атомных станций ОАО "Концерн «Росэнергоатом»";
- комплектное изготовление и поставка компонент и интегрированных
измерительных систем паспортизации контейнеров, емкостей и упаковок с
радиоактивными отходами.