42
установке, приемке, документации, процессам эксплуатации и
сопровождения;
− выбор математического аппарата формализации, построение
модели предметной области, разработка методов решения поставленных
задач [15].
Рисунок 13 – Этапы разработки криптографической системы защиты
2) Проектирование, то есть анализ имеющихся задач, решение которых
требует разработки приложения, удовлетворяющего требованиям
пользователей. В этап проектирования можно включить:
− процесс проектирования архитектуры приложения, то есть
определение состава необходимого для работы оборудования и
программного обеспечения;
Определение
требований
Проектирование
Разработка
Кодирование
Документирование
Тестирование
Поставка
43
− документирование интерфейсов компонентов приложения, то
есть подробное описание компонентов приложения и интерфейсов между
ними;
− создание предварительного варианта пользовательской
документации;
− создание требований к тестам приложения;
− обновление пользовательской документации, требований к
тестам.
Результатом стадии проектирования служит детальная модель
разрабатываемого приложения [29].
Различают два аспекта проектирования:
− логический, включающий проектные операции, не зависящие от
имеющихся программных и технических средств, которые составляют среду
функционирования будущего приложения;
− физический, то есть имеется привязка к конкретным программным
и техническим средствам среды функционирования.
3) Разработка. Данный этап содержит следующие действия:
− кодирование и тестирование приложения, то есть разработку и
документирование каждого отдельного компонента, а также тестовых
процедур и данных для их тестирования, тестирование компонентов
приложения, обновление плана интеграции;
− интеграцию приложения, то есть сборку компонентов приложения в
соответствии в планом интеграции, тестирование приложения на основе
выдвинутых требований;
− квалификационное тестирование, то есть тестирование приложения
при присутствии заказчика для проверки соответствия созданного
программного продукта его требованиям и готовности к эксплуатации;
− проверку готовности и полноты технической документации;
44
− оценку результатов квалификационного тестирования
разработанного приложения и документирование результатов оценки вместе
с заказчиком [36].
4) Поставка. Данный этап содержит следующие действия:
− запись программы на внешний носитель;
− окончательную передачу приложения заказчику;
− установку приложения на оборудовании заказчика и проверку его
работоспособности [15].
Рассмотрим требования к разрабатываемой системе криптозащиты:
1) Разрабатываемое программное средство должно выполнять функции
шифрования и дешифрования файлов и сообщений;
2) Должен быть предусмотрен контроль вводимых данных, то есть в
случае некорректной работы пользователя с системой должна быть
предусмотрена блокировка;
3) Разрабатываемое программное средство должно работать на IBM-
совместимых компьютерах со следующей минимальной конфигурацией:
оперативной памятью объемом 512 Мб;
жестким диском объемом 40 Гб;
одним и более процессорами производителей Intel или AMD с
тактовой частотой начиная от 1000 Мгц;
видео картой VGA;
клавиатурой;
мышью;
дисплеем.
4) Разрабатываемое программное средство должно функционировать
под управлением операционной системы семейства Windows.
Процесс проектирования криптографической системы защиты начнем с
создания структурной схемы программы, рисунок 14.
45
Рисунок 14 – Структурная схема программы
Как видно из рисунка 14, программа будет состоять из:
интерфейса пользователя;
блока шифрования файлов;
блока шифрования сообщений;
блока расшифровки файлов;
блока расшифровки сообщений.
Доступ к функциям программы будет осуществляться с помощью
пользовательского меню, состоящего из следующих пунктов:
сообщения (шифрование/ расшифровка);
выход.
Рассмотрим модель информационных потоков данных, рисунок 15.
Рисунок 15 – Модель информационных потоков данных
Исходный
файл
Исходное
сообщение
Программа
криптозащиты
Зашифрованный
файл
Зашифрованное
сообщение
Интерфейс
пользователя
Шифрование
файлов
Шифрование
сообщений
Расшифровка
файлов
Расшифровка
сообщений
46
Модель, приведенная на рисунке 15, необходима для описания
процессов перемещения данных и состоит их следующих элементов:
источники данных;
процессы обработки данных;
потоки данных.
Источники данных показывают, с чем будет проводиться работа.
В качестве источника данных в разрабатываемой программе будут
взяты исходный файл, исходное сообщение, зашифрованный файл и
зашифрованное сообщение.
Процессы обработки данных показывают операции, проводимые над
источниками данных.
В качестве процесса обработки данных в разрабатываемом приложении
взята программа криптозащиты.
Потоки данных показывают способы преобразования данных. Они
указаны в модели потока данных в виде стрелок.
В процессе разработки программных средств могут быть использованы
две методики: восходящий и нисходящий.
1) Восходящий подход (снизу-вверх). При использовании восходящего
подхода сначала проектируются и реализуются компоненты нижнего уровня
и после этого предыдущего. После завершения процесса тестирования и
отладки компонентов программного средства осуществляется процесс их
сборки, при этом компоненты нижнего уровня часто помещаются в
библиотеки компонентов. Для тестирования и отладки компонентов
создаются специальные программы.
Восходящий подход имеет следующие недостатки:
− из-за неполноты спецификаций увеличивается вероятность
несогласованности компонентов программной системы;
− увеличиваются издержки на проектирование и реализацию
программ для тестирования;
47
− оказывается невозможным демонстрация программной системы
заказчику в связи с поздним проектированием интерфейса [19].
2) Нисходящий подход (сверху-вниз). При использовании нисходящего
подхода сначала проектируются компоненты верхнего уровня, а затем
следующих уровней до самого нижнего. Реализация компонентов
организуется в той же последовательности. Причем при программировании
компоненты нижних уровней заменяются специальными отладочными
модулями, что дает возможность тестирования и отладки уже реализованной
части.
При использовании нисходящего подхода для определения
последовательности проектирования и реализации компонентов используют
иерархический, комбинированный и операционный методы.
При иерархическом методе разработка программной системы
выполняется строго по уровням. Основным недостатком данного методы
является большое количество сложных модулей. Причем основные модули
при применении иерархического метода разрабатываются и реализуются в
конце работы на программной системой, что вызывает затруднения при
распределении человеческих ресурсов.
При операционном методе последовательность выполнения
связывается при запуске программной системы. Причем последовательность
выполнения модулей может зависеть от данных, а модули вывода
результатов должны разрабатываться первыми, несмотря на то, что они
используются последними.
При комбинированном методе на последовательность разработки
программной системы влияют следующие факторы: наличие всех модулей в
цепочке вызова данного модуля; модули, формирующие данные, модули,
вывода результатов и вспомогательные модули должны создаваться раньше,
чем обрабатывающие.
48
Нисходящий подход обычно используется при объектно-
ориентированном программировании.
Главными достоинствами нисходящего метода являются:
− согласованность компонентов программной системы;
− ранее определение пользовательского интерфейса, что позволяет
уточнить с заказчиком требования в программной системе;
− возможность комплексной отладки [40].
Выводы:
Во второй главе выпускной квалификационной работы проведен
анализ методов и средств защиты информации в предприятии ООО НИЦ
«Сократ Плюс», выявлены их достоинства и недостатки, приведено
обоснование необходимости применения криптографических методов
защиты информации в организации, описан процесс проектирования
программного средства защиты информации ООО НИЦ «Сократ Плюс».
Были получены следующие авторские выводы:
основными средствами защиты информации в ООО НИЦ
«Сократ Плюс» являются межсетевой экран TrustAccess версии 1.2 и
антивирусная программа Dr.Web Enterprise Suite;
главным достоинством межсетевого экрана TrustAccess является
его совместимость на одном компьютере с другими программами защиты
данных и межсетевыми экранами других производителей;
главными недостатками межсетевого экрана TrustAccess служат:
возникновение конфликтов со сторонними решениями при обработке
пакетов, возможные разрывы соединения из-за расхождения системного
времени сервера и рабочих машин более чем на 5 минут; отсутствие драйвера
для некоторых устройств;
достоинствами программы Dr.Web Enterprise Suite являются:
легкая масштабируемость, адаптируемость, единый центр управления
защитой, низкозатратность администрирования, экономичность трафика
49
локальной сети, широкий спектр поддерживаемых операционных систем и
сетевых протоколов.
Проведенные исследования и полученные авторские выводы
позволяют перейти к рассмотрению второй главы, посвященной разработке
программного продукта на основе криптографического метода защиты
информации.
50
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО СРЕДСТВА
ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОРГАНИЗАЦИИ ООО НИЦ
«СОКРАТ ПЛЮС»
3.1. Разработка алгоритма программы в середе программирования
Borland Delphi
Как было отмечено выше, для разработки программного средства будет
использована среда объектно-ориентированного программирования Borland
Delphi.
Запуск системы программирования Delphi осуществляется щелчком по
ярлыку на рабочем столе или через меню Пуск. После запуска системы
программирования на экране монитора появляется пять окон (рисунок 16):
Рисунок 16 – Окна системы программирования Delphi
51
главное окно (Delphi 7 - Project 1);
инспектор объектов или окно для редактирования свойств объектов
(Object Inspector);
проводник или окно дерева объектов (Object TreeView);
окно для редактирования кода (Unit1.pas);
проектировщик форм или окно формы (Form 1) [29].
1) Главное окно расположено в самом верху экрана и состоит из
следующих элементов:
строки заголовка;
строки меню;
панели инструментов;
панели палитры компонентов [36].
Внешний вид главного окна системы программирования Delphi
представлен на рисунке 17.
Рисунок 17 – Вид главного окна системы программирования Delphi
2) Инспектор объектов предназначен для редактирования свойств
размещенных на форме объектов, любой из которых характеризуется такими
параметрами, как положение, размер, цвет и т.д.
Данное окно состоит из двух вкладок: Свойства (Properties)
и События (Events).