ОГЛАВЛЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ..................................................................... 6
1.1. Основные понятия и классификация программного обеспечения ..... 6
1.2. Классификация угроз программному обеспечению ........................... 12
1.3. Классификация методов и средств защиты программного
обеспечения ................................................................................................... 20
ГЛАВА 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В ООО «ФИКС» ..................................................... 26
2.1. Анализ методов и средств защиты программного обеспечения в
ООО «Фикс» .................................................................................................. 26
2.2. Обоснование необходимости разработки программы для
обеспечения информационной безопасности в ООО «Фикс» .................. 31
2.3. Проектирование программы защиты информации в ООО «Фикс».. 36
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ........... 44
3.1. Разработка интерфейса программы в середе программирования
Borland Delphi ................................................................................................ 44
3.2. Разработка исходного кода программы в Borland Delphi .................. 49
3.3. Тестирование работоспособности разработанной программы ......... 52
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 61
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ............................................... 64
ПРИЛОЖЕНИЕ А ................................................................................................... 68
ПРИЛОЖЕНИЕ Б .................................................................................................... 69
ПРИЛОЖЕНИЕ В ................................................................................................... 70
ПРИЛОЖЕНИЕ Г .................................................................................................... 71
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ................................................................................................... 72
ПРИЛОЖЕНИЕ Е .................................................................................................... 73
ПРИЛОЖЕНИЕ Ж .................................................................................................. 74
3
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы исследования заключается в том, что для нашего
времени характерно непрерывное и динамичное развитие рынка
программного обеспечения. Это обусловлено быстрым развитием
информационных технологий, а также их проникновением во все области
человеческой деятельности. Почти каждый день на рынке появляются новые
программы, причем более эффективные, чем их предшественники. К
сожалению, с ростом программных средств растут и вредоносные
программы.
Проблемы защиты программного обеспечения всегда были и остаются
важными, так как безопасная работа программ является одной из
составляющих полноценного и эффективного функционирования
компьютерной системы. Методы и средства защиты программного
обеспечения должны постоянно совершенствоваться с учетом вновь
появившихся видов угроз безопасности. Поэтому, пока существуют угрозы
программному обеспечению, вопросы методов и средств защиты остаются
актуальными.
Объектом исследования выпускной квалификационной работы
являются угрозы программному обеспечению.
Предметом исследования служат методы и средства защиты
программного обеспечения.
Целью выпускной квалификационной работы является разработка
программного продукта для обеспечения информационной безопасности в
организации ООО "Фикс".
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие
задачи:
1) рассмотреть основные понятия и классификацию программного
обеспечения;
4
2) рассмотреть классификацию угроз программному обеспечению;
3) рассмотреть классификацию методов и средств защиты
программного обеспечения;
4) провести анализ применяемых в организации ООО "Фикс" методов
и средств защиты программного обеспечения;
5) обосновать необходимость разработки программы для обеспечения
информационной безопасности в ООО «Фикс»;
6) спроектировать программу защиты информации в ООО «Фикс»;
7) разработать интерфейс и исходный код программы в середе
программирования Borland Delphi;
8) провести тестирование на работоспособность разработанного
программного продукта.
Практическая значимость выпускной квалификационной работы
заключается в том, что на основании анализа теоретических аспектов
безопасности программного обеспечения, классификации угроз
программному обеспечению, методов и средств защиты программного
обеспечения будет разработана программа для защиты информации в
организации ООО "Фикс", которая позволит повысить информационную
безопасность организации.
При выполнении выпускной квалификационной работы были
использованы научные труды таких авторов, как: Артемов А.В. [4],
Галатенко В.А. [13], Нерсесянц А.А. [22], Мухаметзянов Р.Р. [20], Петренко
В.И. [25], Седышев В.В. [31], Селин В.Р. [32], Шаджиева О.В. [38],
Шаньгин В.Ф. [40] и другие.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трёх
разделов, заключения, списка использованной литературы и приложений.
В первой главе выпускной квалификационной работы рассматриваются
основные понятия и классификацию программного обеспечения,
5
классификация угроз программному обеспечению, классификация методов и
средств защиты программного обеспечения.
Во второй главе проводится анализ методов и средств защиты
программного обеспечения в предприятии ООО «Фикс», приводится
обоснование необходимости разработки программы для обеспечения
информационной безопасности в организации, приводится процесс
проектирования программы защиты информации.
В третьей, заключительной главе, описывается процесс разработки
алгоритма и интерфейса программы защиты информации в середе
программирования Borland Delphi, приводятся результаты тестирования.
6
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
1.1. Основные понятия и классификация программного обеспечения
Любая вычислительная система вместе с аппаратными средствами
содержит очень много программного обеспечения (ПО). Количество
программ, предназначенных для современных компьютеров, исчисляется
сотнями и даже тысячами.
Программа представляет собой совокупность команд для ввода
исходных данных, их обработки и выдачи результатов для решения
поставленной задачи [15, с. 25].
Под программным обеспечением понимают совокупность программ,
обеспечивающих функционирование компьютерной системы и управление
его компонентами, а также необходимых для решения задач пользователя
[24, с. 225]. Структура программного обеспечения компьютера служит
важнейшей его функциональной характеристикой.
ПО делится на три основных вида: системное, инструментальное и
прикладное. Классификация программного обеспечения приведена на
рисунке 1. Раскроем подробнее каждый из видов ПО.
I. Системное программное обеспечение представляет собой
совокупность программ, предназначенных для поддержания
работоспособности вычислительной системы или повышения эффективности
ее использования в процессе выполнения прикладных программ [38, с. 89].
Системное ПО, в свою очередь, подразделяется на базовое и сервисное
ПО.
Базовое ПО представляет собой минимальный набор программ,
обеспечивающих устойчивую работу всех компонентов компьютерной
системы.
7
Рисунок 1 – Классификация программного обеспечения
К базовому программному обеспечению относятся: базовая система
ввода-вывода BIOS, операционная система, операционные оболочки, сетевые
операционные системы.
К основным функциям базового ПО можно отнести следующие:
обеспечение взаимодействия операционной системы с
устройствами компьютера;
поддержка системы ввода-вывода BIOS;
тестирование оборудования компьютерной системы в процессе
включения и работы.
Рассмотрим подробнее каждый из компонентов базового ПО:
1. Базовая система ввода-вывода BIOS (англ. Basic Input Output System)
представляет собой компьютерную программу, хранящуюся в постоянно-
запоминающем устройстве и поставляемую вместе с компьютером.
8
BIOS является особой программой и содержится практически во всех
компонентах компьютера, занимающих промежуточное положение между
аппаратной и программной частью.
Главной функцией BIOS, находящейся на материнской плате
компьютера, является самотестирование и инициализация устройств,
подключенных к материнской плате [31, с.73 – 74].
2. Операционная система (ОС) представляет собой совокупность
программ, которые предназначены для управления работой всех устройств
компьютерной системы и процессом выполнения программ пользователей.
ОС обычно загружается в оперативную память при включении компьютера.
С одной стороны, она опирается на базовое ПО компьютера (BIOS), а с
другой стороны, она сама является опорой для ПО более высоких уровней
(прикладных и большей части служебных приложений). Примерами ОС
являются: MS DOD, UNIX, Windows (NT, Vista, 2000, XP, 7, 8 и т.д.), Linux
и.д.
Основной функцией ОС является посредническая функция. Она
заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:
интерфейс пользователя – между пользователем и программно-
аппаратными средствами компьютера (интерфейс командной строки,
диалоговый режим работы с пользователями и т.д.):
аппаратно-программный интерфейс – между программным и
аппаратным обеспечением (управление устройствами ввода-вывода,
обработка прерываний и т.д.);
программный интерфейс – между разными видами программного
обеспечения (управление инициализацией программ и т.д.) [31, с. 75 – 76].
3. Операционные оболочки представляют собой специальные
программы, обеспечивающие доступ пользователей к ресурсам ОС с
помощью удобного интерфейса (тестовый или графический). Примерами
таких оболочек служат: Norton Commander, Norton Navigator и другие.
9
4. Сетевые ОС представляют собой набор программ, предназначением
которых является управление и обеспечение доступа пользователей ко всем
общим ресурсам распределенных информационных систем (принтеры,
сканеры, сообщения и т.д.). В настоящее время почти все используемые ОС
применяются и как сетевые (Unix, Windows, и другие.). Компьютер
становится не только вычислительным устройством, но и средством
коммуникации с развитыми возможностями преобразования и передачи
информации [24].
Сервисное программное обеспечение представляет собой совокупность
служебных программ, предназначенных для расширения возможностей
базового ПО и организации более удобной среды для пользователей.
Сервисное ПО по способу реализации и организации делится на следующие
виды: утилиты, драйвера, архиваторы, антивирусы, служебные программы.
Рассмотрим подробнее каждый из них:
1. Утилиты представляют собой сервисные программы
вспомогательного назначения, расширяющие возможности аппаратного
обеспечения и выполняющие узких круг специфических задач.
Основными функциями утилит являются управление параметрами
оборудования, расширение их возможностей, а также мониторинг.
Работа любого технологического оборудования компьютера
осуществляется посредством утилит. Системные утилиты входят в состав ОС
и автоматизируют процессы обработки параметров данных. Например, при
работе с жестким диском компьютером часто осуществляется проверка его
функционирования с помощью тестовой и проверочной утилиты, которые
начинают свою работу с загрузкой ОС. В процессе работы компьютера
дисковыми утилитами выполняются следующие операции: дефрагментация,
разметка, очистка, сжатие данных [31, с. 78].
10
2. Драйвер представляет собой компьютерную программу, посредством
которой осуществляется управление дополнительным оборудованием
компьютера (периферийными устройствами).
3. Архиваторы – это программы специального назначения, компактно
уменьшающее объем памяти файла данных для его дальнейшей передачи и
хранения. Для работы архиваторов, как правило, характерно два параметра:
степень и скорость сжатия. Чем выше скорость сжатия файла, тем меньше
степень сжатия, и наоборот. Степень сжатия, в первую очередь, зависит от
применяемой программы, типа сжимаемых данных (видео, графические или
текстовые файлы, и т.д.).
Наиболее популярными архиваторами являются: зарубежные ZIP,
CAB, ARJ, PKPAK, LHA, ICE, а также российские AIN и RAR [37].
4. Антивирусы представляют собой программы для поиска,
обезвреживания и удаления вредоносных программ, а также проведения
профилактики заражения компьютерной системы нежелательными
программами [9, с. 128]. Более подробно виды угроз, методы и средства
защиты компьютера будут рассмотрены в следующей главе.
II. Инструментальные системы программирования представляют собой
совокупность программных средств, обеспечивающих разработку, отладку и
внедрение создаваемых программ. К ним относятся языки программирования
и средства программирования.
1. Язык программирования – это формальная знаковая система, с
помощью которой записываются компьютерные программы.
Выделяют четыре уровня языков программирования:
сверхвысокий (Mozart, FCL);
высокий (FORTRAN, C, C++, Algol, Cobol, Visual Basic, Java,
Python, Delphi (Pascal) и другие.);
низкий (Ассемблер);
машинный (FORTRAN, C, C++).
11
Система программирования представляет собой комплекс аппартно-
программных средств, служащих для разработки новых программ на каком-
либо языке программирования для ПО компьютерной системы. Сюда
относятся: компилятор, интерпретатор, отладчик, среда визуальной
разработки и т.д.
Компилятор – это специальная программа, преобразующая
программу на языке верхнего уровня в язык нижнего уровня или машинный
язык.
Транслятором называется программа, переводящая язык с одного
уровня на другой в компиляторе.
Интерпретатор переводит программу на машинный язык строка за
строкой и выполняет ее.
Отладчик ищет ошибки в разрабатываемой программе.
Среда визуальной разработки служит для создания графического
интерфейса разрабатываемой программы [24].
2. Средства CASE-технологий создания информационных систем
представляют собой совокупность программных средств
автоматизированного создания и сопровождения сложного программного
средства. Сюда можно отнести такие продукты, как: Vantage Team Builder,
ERwin+BPwin, Designer/2000, S-Designor, CASE-Аналитик и другие.
III. Прикладное ПО или пакеты прикладных программ (ППП)
представляет собой совокупность программ, предназначенных для решения
определенных задач пользователя.
1. Прикладное ПО делится на два типа: общего назначения и
специализированные.
К прикладному ПО общего назначения относятся:
текстовые редакторы (Word, WordPad);
графические редакторы (CorelDraw, PhotoShop);