Системы защиты компьютера от чужого вторжения весьма разнообразны и могут быть классифицированы на такие группы, как:

– средства собственной защиты, предусмотренные общим программным обеспечением;

– средства защиты в составе вычислительной системы;

– средства защиты с запросом информации;

– средства активной защиты;

– средства пассивной защиты и др.

Более подробно эти группы защиты представлены на рис. 12.

Рис. 12. Средства программной защиты

Основные направления использования программной защиты информации

Можно выделить следующие направления использования программ для обеспечения безопасности конфиденциальной информации, в частности такие, как:

– защита информации от несанкционированного доступа;

– защита информации от копирования;

– защита программот копирования;

– защита программот вирусов;

– защита информации от вирусов;

– программная защита каналов связи.

По каждому из указанных направлений имеется достаточное количество качественных, разработанных профессиональными организациями и распространяемых на рынках программных продуктов (рис. 13).

Рис. 13.Программные средства защиты

Программные средства защиты имеют следующие разновидности специальных программ:

Идентификации технических средств, файлов и аутентификации пользователей;

Регистрации и контроля работы технических средств и пользователей;

Обслуживания режимов обработки информации ограниченного пользования;

Защиты операционных средств ЭВМ и прикладных программ пользователей;

Уничтожения информации в ЗУ после использования;

Сигнализирующих нарушения использования ресурсов;

Вспомогательных программ защиты различного назначения(рис.14).

Рис. 14. Сферы программной защиты

Идентификация технических средств и файлов, осуществляемая программно, делается на основе анализа регистрационных номеров различных компонентов и объектов информационной системы и сопоставления их со значениями адресов и паролей, хранящихся в ЗУ системы управления.

Для обеспечения надежности защиты с помощью паролей работа системы защиты организуется таким образом, чтобы вероятность раскрытия секретного пароля и установления соответствия тому или иному идентификатору файла или терминала была как можно меньше. Для этого надо периодически менять пароль, а число символов в нем установить достаточно большим.

Эффективным способом идентификации адресуемых элементов и аутентификации пользователей является алгоритм запросно-ответного типа, в соответствии с которым система защиты выдает пользователю запрос на пароль, после чего он должен дать на него определенный ответ. Так как моменты ввода запроса и ответа на него непредсказуемы, это затрудняет процесс отгадывания пароля, обеспечивая тем самым более высокую надежность защиты.

Получение разрешения на доступ к тем или иным ресурсам можно осуществить не только на основе использования секретного пароля и последующих процедур аутентификации и идентификации. Это можно сделать более детальным способом, учитывающим различные особенности режимов работы пользователей, их полномочия, категории запрашиваемых данных и ресурсов. Этот способ реализуется специальными программами, анализирующими соответствующие характеристики пользователей, содержание заданий, параметры технических и программных средств, устройств памяти и др.

Поступающие в систему защиты конкретные данные, относящиеся к запросу, сравниваются в процессе работы программ защиты с данными, занесенными в регистрационные секретные таблицы (матрицы). Эти таблицы, а также программы их формирования и обработки хранятся в зашифрованном виде и находятся под особым контролем администратора (администраторов) безопасности информационной сети.

Для разграничения обращения отдельных пользователей к вполне определенной категории информации применяются индивидуальные меры секретности этих файлов и особый контроль доступа к ним пользователей. Гриф секретности может формироваться в виде трехразрядных кодовых слов, которые хранятся в самом файле или в специальной таблице. В этой же таблице записываются: идентификатор пользователя, создавшего данный файл; идентификаторы терминалов, с которых может быть осуществлен доступ к файлу; идентификаторы пользователей, которым разрешен доступ к данному файлу, а также их права на пользование файлом (считывание, редактирование, стирание, обновление, исполнение и др.). Важно не допустить взаимовлияния пользователей в процессе обращения к файлам. Если, например, одну и ту же запись имеют право редактировать несколько пользователей, то каждому из них необходимо сохранить именно его вариант редакции (делается несколько копий записей с целью возможного анализа и установления полномочий).

Защита информации от несанкционированного доступа

Для защиты от чужого вторжения обязательно предусматриваются определенные меры безопасности. Основные функции, которые должны осуществляться программными средствами, это:

– идентификация субъектов и объектов;

– разграничение (иногда и полная изоляция) доступа к вычислительным ресурсам и информации;

– контроль и регистрация действий с информацией и программами.

Процедура идентификации и подтверждения подлинности предполагает проверку – является ли субъект, осуществляющий доступ (или объект, к которому осуществляется доступ), тем, за кого себя выдает. Подобные проверки могут быть одноразовыми или периодическими (особенно в случаях продолжительных сеансов работы). В процедурах идентификации используются различные методы:

– простые, сложные или одноразовые пароли;

– обмен вопросами и ответами с администратором;

– ключи, магнитные карты, значки, жетоны;

– средства анализа индивидуальных характеристик (голоса, отпечатков пальцев, геометрических параметров рук, лица);

– специальные идентификаторы или контрольные суммы для аппаратуры, программ, данных и др.

Наиболее распространенным методом идентификацииявляется парольная идентификация.

Практика показала, что парольная защита данных является слабым звеном, так как пароль можно подслушать или подсмотреть, пароль можно перехватить, а то и просто разгадать.

Для защиты самого пароля выработаны определенные рекомендации, как сделать пароль надежным:

– пароль должен содержать, по крайней мере, восемь символов. Чем меньше символов содержит пароль, тем легче его разгадать;

– не используйте в качестве пароля очевидный набор символов, например, ваше имя, дату рождения, имена близких или наименования ваших программ. Лучше всего использовать для этих целей неизвестную формулу или цитату;

– если криптографическая программа позволяет, введите в пароль, по крайней, мере один пробел, небуквенный символ или прописную букву;

– не называйте никому ваш пароль, не записывайте его. Если вам пришлось нарушить эти правила, спрячьте листок в запираемый ящик;

– чаще меняйте пароль;

– не вводите пароль в процедуру установления диалога или макрокоманду.

Помните, что набранный на клавиатуре пароль часто сохраняется в последовательности команд автоматического входа в систему.

Для идентификации программ и данных часто прибегают к подсчету контрольных сумм, однако, как и в случае парольной идентификации, важно исключить возможность подделки при сохранении правильной контрольной суммы. Это достигается путем использования сложных методов контрольного суммирования на основе криптографических алгоритмов. Обеспечить защиту данных от подделки (имитостойкость) можно, применяя различные методы шифрования и методы цифровой подписи на основе криптографических систем с открытым ключом.

После выполнения процедур идентификации и установления подлинности пользователь получает доступ к вычислительной системе, и защита информации осуществляется на трех уровнях:

– аппаратуры;

– программного обеспечения;

– данных.

Защита на уровне аппаратуры и программного обеспечения предусматривает управление доступом к вычислительным ресурсам: отдельным устройствам, оперативной памяти, операционной системе, специальным служебным или личным программам пользователя.

Защита информации на уровне данных направлена:

– на защиту информации при обращении к ней в процессе работы на ПЭВМ и выполнения только разрешенных операций над ними;

– на защиту информации при ее передаче по каналам связи между различными ЭВМ.

Управление доступом к информации позволяет ответить на вопросы:

– кто может выполнять и какие операции;

– над какими данными разрешается выполнять операции.

Объектом, доступ к которому контролируется, может быть файл, запись в файле или отдельное поле записи файла, а в качестве факторов, определяющих порядок доступа, определенное событие, значения данных, состояние системы, полномочия пользователя, предыстория обращения и другие данные.

Доступ, управляемый событием, предусматривает блокировку обращения пользователя. Например, в определенные интервалы времени или при обращении с определенного терминала. Доступ, зависящий от состояния, осуществляется в зависимости от текущего состояния вычислительной системы, управляющих программ и системы защиты.

Что касается доступа, зависящего от полномочий, то он предусматривает обращение пользователя к программам, данным, оборудованию в зависимости от предоставленного режима. Такими режимами могут быть: «только читать», «читать и писать», «только выполнять» и др.

В основе большинства средств контроля доступа лежит то или иное представление матрицы доступа.

Другой подход к построению средств защиты доступа основан на контроле информационных потоков и разделении субъектов и объектов доступа на классы конфиденциальности.

Средства регистрации, как и средства контроля доступа, относятся к эффективным мерам защиты от несанкционированных действий. Однако, если средства контроля доступа предназначены для предотвращения таких действий, то задача регистрации – обнаружить уже совершенные действия или их попытки.

В общем, комплекс программно-технических средств и организованных (процедурных) решений по защите информации от несанкционированного доступа (НСД) реализуется следующими действиями:

– управлением доступом;

– регистрацией и учетом;

– применением криптографических средств;

– обеспечением целостности информации.

Можно отметить следующие формы контроля и разграничения доступа, которые нашли широкое применение на практике.

1. Предотвращение доступа:

– к жесткому диску;

– к отдельным разделам;

– к отдельным файлам;

– к каталогам;

– к гибким дискам;

– к сменным носителям информации.

2. Установка привилегий доступа к группе файлов.

3. Защита от модификации:

– файлов;

– каталогов.

4. Защита отуничтожения:

– файлов;

– каталогов.

5. Предотвращение копирования:

– файлов;

– каталогов;

– прикладных программ.

6. Затемнение экрана по истечении времени, установленного пользователем.

В обобщенном виде средства защиты данных приведены на рис. 15.

Рис. 15. Средства защиты данных

Защита от копирования

Средства защиты от копирования предотвращают использование ворованных копий программного обеспечения и в настоящее время являются единственно надежным средством – как защищающим авторское право программистов-разработчиков, так и стимулирующим развитие рынка. Под средствами защиты от копирования понимаются средства, обеспечивающие выполнение программой своих функций только при опознании некоторого уникального некопируемого элемента. Таким элементом (называемым ключевым) может быть дискета, определенная часть компьютера или специальное устройство, подключаемое к ПЭВМ. Защита от копирования реализуется выполнением ряда функций, являющихся общими для всех систем защиты:

– идентификация среды, из которой будет запускаться программа;

– аутентификация среды, из которой запущена программа;

– реакция на запуск из несанкционированной среды;

– регистрация санкционированного копирования;

– противодействие изучению алгоритмов работы системы.

Под средой, из которой будет запускаться программа, подразумевается либо дискета, либо ПЭВМ (если установка происходит на НЖМД). Идентификация среды заключается в том, чтобы некоторым образом поименовать среду с целью дальнейшей ее аутентификации. Идентифицировать среду – значит закрепить за ней некоторые специально созданные или измеренные редко повторяющиеся и трудно подделываемые характеристики – идентификаторы. Идентификация дискет может быть проведена двумя способами.

Первый основан на нанесении повреждений на некоторую часть поверхности дискеты. Распространенный способ такой идентификации – «лазерная дыра». При этом способе дискета прожигается в некотором месте лазерным лучом. Очевидно, что сделать точно такую же дырку в дискете-копии и в том же самом месте, как и на дискете-оригинале, достаточно сложно.

Второй способ идентификации основан на нестандартном форматировании дискеты.

Реакция на запуск из несанкционированной среды обычно сводится к выдаче соответствующего сообщения.

Защита информации от разрушения

Одной из задач обеспечения безопасности для всех случаев пользования ПЭВМ является защита информации от разрушения, которое может произойти при подготовке и осуществлении различных восстановительных мероприятий (резервировании, создании и обновлении страховочного фонда, ведении архивов информации и др.). Так как причины разрушения информации весьма разнообразны (несанкционированные действия, ошибки программ и оборудования, компьютерные вирусы и др.), то проведение страховочных мероприятий обязательно для всех, кто пользуется персональными ЭВМ.

Необходимо специально отметить опасность компьютерных вирусов. Многие пользователи ЭВМ (ПЭВМ) о них хорошо знают, а тот, кто с ними еще не знаком, скоро познакомится. Вирус компьютерный – небольшая, достаточно сложная, тщательно составленная и опасная программа, которая может самостоятельно размножаться, переносить себя на диски, прикрепляться к чужим программам и передаваться по информационным сетям. Вирус обычно создается для нарушения работы компьютера различными способами – от «безобидной» выдачи какого-либо сообщения до стирания, разрушения файлов.

Основную массу вирусов создают люди, хулиганствующие программисты, в основном, чтобы потешить свое самолюбие или заработать деньги на продаже антивирусов. Антивирус – программа, обнаруживающая или обнаруживающая и удаляющая вирусы. Такие программы бывают специализированными или универсальными. Чем отличается универсальный антивирус от специализированного? Специализированный способен бороться только с уже написанными, работающими вирусами, а универсальный – и с еще не написанными.

К специализированным относится большинство антивирусных программ: AIDSTEST, VDEATH, SERUM-3, ANTI-KOT, SCAN и сотни других. Каждая из них распознает один или несколько конкретных вирусов, никак не реагируя на присутствие остальных.

Универсальные антивирусы предназначены для борьбы с целыми классами вирусов. По назначению антивирусы универсального действия бывают довольно различны. Широкое применение находят резидентные антивирусы и программы-ревизоры.

И те, и другие антивирусные программы обладают определенными возможностями – положительными и отрицательными (недостатки) характеристиками. Специализированные при своей простоте слишком узко специализированы. При значительном разнообразии вирусов требуется такое же многообразие антивирусов.

Помимо использования в интересах защиты от вирусов антивирусных программ широко используют и организационные меры безопасности. Для уменьшения опасности вирусных актов возможно предпринять определенные действия, которые для каждого конкретного случая могут быть сокращены или расширены. Вот некоторые из таких действий:

1. Информировать всех сотрудников предприятия об опасности и возможном ущербе в случае вирусных атак.

2. Не осуществлять официальные связи с другими предприятиямипообмену (получению) программным обеспечением. Запретить сотрудникам приносить программы «со стороны» для установки их в системы обработки информации. Должны использоваться только официально распространяемые программы.

3. Запретить сотрудникам использовать компьютерные игры на ПЭВМ, обрабатывающих конфиденциальную информацию.

4. Для выхода на сторонние информационные сети выделить отдельное специальное место.

5. Создать архив копий программ и данных.

6. Периодически проводить проверку контрольным суммированием или сравнением с «чистыми» программами.

7. Установить системы защиты информации на особо важных ПЭВМ. Применять специальные антивирусные средства.

Программная защита информации – это система специальных программ, включаемых в состав программного обеспечения, реализующих функции защиты информации.

Министерство образования Саратовской области

Дипломная работа

Программные и аппаратные средства защиты информации

г. Энгельс, 2014 г.

Введение

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.

1. Программные средства защиты информации

Программными называются средства защиты данных, функционирующие в составе программного обеспечения. Среди них можно выделить следующие:

средства архивации данных

антивирусные программы

криптографические средства

средства идентификации и аутентификации пользователей

средства управления доступом

протоколирование и аудит

Как примеры комбинаций вышеперечисленных мер можно привести:

защиту баз данных

защиту информации при работе в компьютерных сетях.

1 Средства архивации информации

Иногда резервные копии информации приходится выполнять при общей ограниченности ресурсов размещения данных, например владельцам персональных компьютеров.

В этих случаях используют программную архивацию. Архивация это слияние нескольких файлов и даже каталогов в единый файл - архив, одновременно с сокращением общего объема исходных файлов путем устранения избыточности, но без потерь информации, т. е. с возможностью точного восстановления исходных файлов.

Действие большинства средств архивации основано на использовании алгоритмов сжатия, предложенных в 80-х гг.

Абрахамом Лемпелем и Якобом Зивом. Наиболее известны и популярны следующие архивные форматы:

ZIP (рис. 1.1), ARJ для операционных систем DOS и Windows,

TAR для операционной системы Unix,

межплатформный формат JAR (Java ARchive),

Рис. 1.1. Общий вид архиватора WinZip.

RAR (рис. 1.2) используется в операционных системах DOS, Windows и Unix.

Рис. 1.2. Общий вид архиватора WinRar.

Пользователю следует лишь выбрать для себя подходящую программу, обеспечивающую работу с выбранным форматом, путем оценки ее характеристик - быстродействия, степени сжатия, совместимости с большим количеством форматов, удобности интерфейса, выбора операционной системы и т.д.

Также очень важно установить постоянный график проведения таких работ по архивации данных или выполнять их после большого обновления данных.

2 Антивирусные программы

2.1 Компьютерные вирусы

Неискушенные пользователи обычно считают, что компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам (т.е. "заражать" их), а также выполнять нежелательные различные действия на компьютере. Специалисты по компьютерной вирусологии определяют, что свойством вируса является возможность создавать свои дубликаты (не обязательно совпадающие с оригиналом) и внедрять их в вычислительные сети и/или файлы, системные области компьютера и прочие выполняемые объекты. При этом дубликаты сохраняют способность к дальнейшему распространению. Следует отметить, что это условие не является достаточным т.е. окончательным. Вот почему точного определения вируса нет до сих пор, и вряд ли оно появится в обозримом будущем.

Следовательно, нет точно определенного закона, по которому "хорошие" файлы можно отличить от "вирусов". Более того, иногда даже для конкретного файла довольно сложно определить, является он вирусом или нет.

По среде обитания вирусы можно разделить на:

файловые;

загрузочные;

макровирусы;

Файловые вирусы (рис. 1.3) либо различными способами внедряются в выполняемые файлы (наиболее распространенный тип вирусов), либо создают файлы-двойники (компаньон-вирусы), либо используют особенности организации файловой системы (link-вирусы).

Рис. 1.3. Вирус в файле MOUSE.COM.

Существуют вирусы, заражающие файлы, которые содержат исходные тексты программ, библиотечные или объектные модули. Возможна запись вируса и в файлы данных, но это случается либо в результате ошибки вируса, либо при проявлении его агрессивных свойств. Макро-вирусы также записывают свой код в файлы данных - документы или электронные таблицы, - однако эти вирусы настолько специфичны, что вынесены в отдельную группу.

Загрузочные вирусы (рис. 1.4) заражают загрузочный (boot) сектор флоппи-диска и boot-сектор или Master Boot Record (MBR) винчестера. Принцип действия загрузочных вирусов основан на алгоритмах запуска операционной системы при включении или перезагрузке компьютера - после необходимых тестов установленного оборудования (памяти, дисков и т.д.) программа системной загрузки считывает первый физический сектор загрузочного диска.

Рис. 1.4. Вирус в загрузочной записи.

В случае дискеты или компакт-диска управление получает boot-сектор, который анализирует таблицу параметров диска высчитывает адреса системных файлов операционной системы, считывает их в память и запускает на выполнение.

В случае винчестера управление получает программа, расположенная в MBR винчестера. Эта программа анализирует таблицу разбиения диска (Disk Partition Table), вычисляет адрес активного boot-сектора, загружает его в память и передает на него управление. Получив управление, активный boot-сектор винчестера проделывает те же действия, что и boot-сектор дискеты.

Макро-вирусы заражают файлы-документы и электронные таблицы нескольких популярных редакторов. Макро-вирусы (macro viruses) являются программами на языках (макро-языках), встроенных в некоторые системы обработки данных (текстовые редакторы, электронные таблицы и т.д.).

К сетевым относятся вирусы, которые для своего распространения активно используют протоколы и возможности локальных и глобальных сетей. Основным принципом работы сетевого вируса является возможность самостоятельно передать свой код на удаленный сервер или рабочую станцию. "Полноценные" сетевые вирусы при этом обладают еще и возможностью запустить на выполнение свой код на удаленном компьютере или, по крайней мере, "подтолкнуть" пользователя к запуску зараженного файла. Пример сетевых вирусов - так называемые IRC-черви.

Существует большое количество сочетаний - например, файлово-загрузочные вирусы, заражающие как файлы, так и загрузочные сектора дисков. Такие вирусы, как правило, имеют довольно сложный алгоритм работы, часто применяют оригинальные методы проникновения в систему, используют стелс и полиморфик-технологии. Другой пример такого сочетания - сетевой макро-вирус, который не только заражает редактируемые документы, но и рассылает свои копии по электронной почте.

Кроме вирусов принято выделять еще несколько видов вредоносных программ. Это троянские программы, логические бомбы и программы-черви. Четкого разделения между ними не существует: троянские программы могут содержать вирусы, в вирусы могут быть встроены логические бомбы, и т. д.

По основному назначению троянские программы (рис.1.5) совершенно безобидны или даже полезны. Но когда пользователь запишет программу в свой компьютер и запустит ее, она может незаметно выполнять вредоносные функции. Чаще всего троянские программы используются для первоначального распространения вирусов, для получения удаленного доступа к компьютеру через Интернет, кражи данных или их уничтожения.

Рис. 1.5. Троянская прогамма в Windows.

Программы-черви нацелены на выполнение определенной функции, например, на проникновение в систему и модификацию данных. Можно, скажем, создать программу-червь, подсматривающую пароль для доступа к банковской системе и изменяющую базу данных.

Широко известная программа-червь была написана студентом Корнельского университета Робертом Моррисом. Червь Морриса был запущен в Интернет 2 ноября 1988 г. и за 5 часов смог проникнуть более чем на 6000 компьютеров.

Некоторые вирусы-черви (например, Code Red) существуют не внутри файлов, а в виде процессов в памяти зараженного компьютера. Это исключает их обнаружение антивирусами, сканирующими файлы и оставляющими без внимания оперативную память компьютера.

2.2 Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов

Способы противодействия компьютерным вирусам можно разделить на несколько групп: профилактика вирусного заражения и уменьшение предполагаемого ущерба от такого заражения; методика использования антивирусных программ, в том числе обезвреживание и удаление известного вируса; способы обнаружения и удаления неизвестного вируса.

Профилактика заражения компьютера.

Восстановление пораженных объектов.

Антивирусные программы.

2.2.1 Профилактика заражения компьютера

Одним из основных методов борьбы с вирусами является, как и в медицине, своевременная профилактика. Компьютерная профилактика предполагает соблюдение небольшого числа правил, которое позволяет значительно снизить вероятность заражения вирусом и потери каких-либо данных.

Для того чтобы определить основные правила компьютерной гигиены, необходимо выяснить основные пути проникновения вируса в компьютер и компьютерные сети.

Основным источником вирусов на сегодняшний день является глобальная сеть Internet. Наибольшее число заражений вирусом происходит при обмене письмами. Пользователь зараженного макро-вирусом редактора, сам того не подозревая, рассылает зараженные письма адресатам, которые в свою очередь отправляют новые зараженные письма и т.д. Выводы - следует избегать контактов с подозрительными источниками информации и пользоваться только законными (лицензионными) программными продуктами. К сожалению, в нашей стране это не всегда возможно.

2.2.2 Восстановление пораженных объектов

В большинстве случаев заражения вирусом процедура восстановления зараженных файлов и дисков сводится к запуску подходящего антивируса, способного обезвредить систему. Если же вирус неизвестен ни одному антивирусу, то достаточно отослать зараженный файл фирмам-производителям антивирусов и через некоторое время (обычно - несколько дней или недель) получить лекарство - "апдейт" против вируса. Если же время не ждет, то обезвреживание вируса придется произвести самостоятельно. Для большинства пользователей необходимо иметь резервные копии своей информации.

2.2.3 Классификация антивирусных программ

Наиболее эффективны в борьбе с компьютерными вирусами антивирусные программы. Однако сразу хотелось бы отметить, что не существует антивирусов, гарантирующих стопроцентную защиту от вирусов, и заявления о существовании таких систем можно расценить как либо недобросовестную рекламу, либо непрофессионализм. Таких систем не существует, поскольку на любой алгоритм антивируса всегда можно предложить контр-алгоритм вируса, невидимого для этого антивируса (обратное, к счастью, тоже верно: на любой алгоритм вируса всегда можно создать антивирус).

Самыми популярными и эффективными антивирусными программами являются антивирусные сканеры. Следом за ними по эффективности и популярности следуют CRC-сканеры. Часто оба приведенных метода объединяются в одну универсальную антивирусную программу, что значительно повышает ее мощность. Применяются также различного типа блокировщики и иммунизаторы.

2.2.4 Антивирусные сканеры

Принцип работы антивирусных сканеров основан на проверке файлов, секторов и системной памяти и поиске в них известных и новых (неизвестных сканеру) вирусов. Для поиска известных вирусов используются так называемые "маски". Маской вируса является некоторая постоянная последовательность кода, специфичная для этого конкретного вируса. Если вирус не содержит постоянной маски, или длина этой маски недостаточно велика, то используются другие методы.

Сканеры также можно разделить на две категории - "универсальные" и "специализированные". Универсальные сканеры рассчитаны на поиск и обезвреживание всех типов вирусов вне зависимости от операционной системы, на работу в которой рассчитан сканер. Специализированные сканеры предназначены для обезвреживания ограниченного числа вирусов или только одного их класса, например макро-вирусов. Специализированные сканеры, рассчитанные только на макро-вирусы, часто оказываются наиболее удобным и надежным решением для защиты систем документооборота в средах MS Word и MS Excel.

Сканеры также делятся на "резидентные" (мониторы, сторожа), производящие сканирование "на-лету", и "нерезидентные", обеспечивающие проверку системы только по запросу. Как правило, "резидентные" сканеры обеспечивают более надежную защиту системы, поскольку они немедленно реагируют на появление вируса, в то время как "нерезидентный" сканер способен опознать вирус только во время своего очередного запуска. С другой стороны резидентный сканер может несколько замедлить работу компьютера в том числе и из-за возможных ложных срабатываний.

К достоинствам сканеров всех типов относится их универсальность, к недостаткам - относительно небольшую скорость поиска вирусов. Наиболее распространены в России следующие программы:

AVP - Касперского (рис. 1.6),

Рис. 1.6. Антивирус Касперского 2010.

Dr.Weber - Данилова,

Norton Antivirus фирмы Semantic.

1.2.2.5 CRC-сканеры

Принцип работы CRC-сканеров основан на подсчете CRC-сумм (контрольных сумм) для присутствующих на диске файлов/системных секторов. Эти CRC-суммы затем сохраняются в базе данных антивируса, как, впрочем, и некоторая другая информация: длины файлов, даты их последней модификации и т.д. При последующем запуске CRC-сканеры сверяют данные, содержащиеся в базе данных, с реально подсчитанными значениями. Если информация о файле, записанная в базе данных, не совпадает с реальными значениями, то CRC-сканеры сигнализируют о том, что файл был изменен или заражен вирусом. CRC-сканеры, использующие анти-стелс алгоритмы, являются довольно сильным оружием против вирусов: практически 100% вирусов оказываются обнаруженными почти сразу после их появления на компьютере. Однако у этого типа антивирусов есть врожденный недостаток, который заметно снижает их эффективность. Этот недостаток состоит в том, что CRC-сканеры не способны поймать вирус в момент его появления в системе, а делают это лишь через некоторое время, уже после того, как вирус разошелся по компьютеру. CRC-сканеры не могут определить вирус в новых файлах (в электронной почте, на дискетах, в файлах, восстанавливаемых из backup или при распаковке файлов из архива), поскольку в их базах данных отсутствует информация об этих файлах. Более того, периодически появляются вирусы, которые используют эту "слабость" CRC-сканеров, заражают только вновь создаваемые файлы и остаются, таким образом, невидимыми для них. Наиболее используемые в России программы подобного рода- ADINF и AVP Inspector.

2.2.6 Блокировщики

Антивирусные блокировщики - это резидентные программы, перехватывающие "вирусо-опасные" ситуации и сообщающие об этом пользователю. К "вирусо-опасным" относятся вызовы на открытие для записи в выполняемые файлы, запись в boot-сектора дисков или MBR винчестера, попытки программ остаться резидентно и т.д., то есть вызовы, которые характерны для вирусов в моменты из размножения. Иногда некоторые функции блокировщиков реализованы в резидентных сканерах.

К достоинствам блокировщиков относится их способность обнаруживать и останавливать вирус на самой ранней стадии его размножения, что, кстати, бывает очень полезно в случаях, когда давно известный вирус постоянно "выползает неизвестно откуда". К недостаткам относятся существование путей обхода защиты блокировщиков и большое количество ложных срабатываний, что, видимо, и послужило причиной для практически полного отказа пользователей от подобного рода антивирусных программ.

Необходимо также отметить такое направление антивирусных средств, как антивирусные блокировщики, выполненные в виде аппаратных компонентов компьютера ("железа"). Наиболее распространенной является встроенная в BIOS защита от записи в MBR винчестера. Однако, как и в случае с программными блокировщиками, такую защиту легко обойти прямой записью в порты контроллера диска, а запуск DOS-утилиты FDISK немедленно вызывает "ложное срабатывание" защиты.

3 Криптографические методы защиты

Проблема защиты информации путем ее преобразования, исключающего ее прочтение посторонним лицом, волновала человеческий ум с давних времен. История криптографии - ровесница истории человеческого языка. Более того, первоначально письменность сама по себе была криптографической системой, так как в древних обществах ею владели только избранные. Священные книги Древнего Египта, Древней Индии тому примеры.

Криптографические методы защиты информации - это специальные методы шифрования, кодирования или иного преобразования информации, в результате которого ее содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования. Криптографический метод защиты, безусловно, самый надежный метод защиты, так как охраняется непосредственно сама информация, а не доступ к ней (например, зашифрованный файл нельзя прочесть даже в случае кражи носителя). Данный метод защиты реализуется в виде программ или пакетов программ

Современная криптография включает в себя четыре крупных раздела:

Симметричные криптосистемы. В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешифрования используется один и тот же ключ. (Шифрование - преобразовательный процесс: исходный текст, который носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом, дешифрование - обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный)

Криптосистемы с открытым ключом. В системах с открытым ключом используются два ключа - открытый и закрытый, которые математически связаны друг с другом. Информация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известного только получателю сообщения. (Ключ - информация, необходимая для беспрепятственного шифрования и дешифрования текстов.)

Электронная подпись (рис.1.7). Системой электронной подписи. называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлинность сообщения.

Рис. 1.7. Электронно-цифровая подпись.

Управление ключами. Это процесс системы обработки информации, содержанием которых является составление и распределение ключей между пользователями.

Основные направления использования криптографических методов - передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообщений, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в зашифрованном виде.

4 Идентификация и аутентификация

Идентификация позволяет субъекту - пользователю или процессу, действующему от имени определенного пользователя, назвать себя, сообщив свое имя. Посредством аутентификации вторая сторона убеждается, что субъект действительно тот, за кого себя выдает. В качестве синонима слова "аутентификация" иногда используют сочетание "проверка подлинности". Субъект может подтвердить свою подлинность, если предъявит по крайней мере одну из следующих сущностей:

нечто, что он знает: пароль, личный идентификационный номер, криптографический ключ и т.п.,

нечто, чем он владеет: личную карточку или иное устройство аналогичного назначения,

нечто, ассоциированное с ним, например координаты

Главное достоинство парольной аутентификации - простота и привычность. Пароли давно встроены в операционные системы и иные сервисы. При правильном использовании пароли могут обеспечить приемлемый для многих организаций уровень безопасности. Тем не менее по совокупности характеристик их следует признать самым слабым средством проверки подлинности. Надежность паролей основывается на способности помнить их и хранить в тайне. Ввод пароля можно подсмотреть. Пароль можно угадать методом грубой силы, используя, быть может, словарь. Если файл паролей зашифрован, но доступен на чтение, его можно перекачать к себе на компьютер и попытаться подобрать пароль, запрограммировав полный перебор.

Пароли уязвимы по отношению к электронному перехвату - это наиболее принципиальный недостаток, который нельзя компенсировать улучшением администрирования или обучением пользователей. Практически единственный выход - использование криптографии для шифрования паролей перед передачей по линиям связи.

Тем не менее, следующие меры позволяют значительно повысить надежность парольной защиты:

наложение технических ограничений (пароль должен быть не слишком коротким, он должен содержать буквы, цифры, знаки пунктуации и т.п.);

управление сроком действия паролей, их периодическая смена;

ограничение доступа к файлу паролей;

ограничение числа неудачных попыток входа в систему, что затруднит применение метода грубой силы;

обучение и воспитание пользователей;

использование программных генераторов паролей, которые, основываясь на несложных правилах, могут порождать только благозвучные и, следовательно, запоминающиеся пароли.

Перечисленные меры целесообразно применять всегда, даже если наряду с паролями используются другие методы аутентификации, основанные, например, на применении токенов.

Токен (рис. 1.8) - это предмет или устройство, владение которым подтверждает подлинность пользователя. Различают токены с памятью (пассивные, которые только хранят, но не обрабатывают информацию) и интеллектуальные токены (активные).

Самой распространенной разновидностью токенов с памятью являются карточки с магнитной полосой. Для использования подобных токенов необходимо устройство чтения, снабженное также клавиатурой и процессором. Обычно пользователь набирает на этой клавиатуре свой личный идентификационный номер, после чего процессор проверяет его совпадение с тем, что записано на карточке, а также подлинность самой карточки. Таким образом, здесь фактически применяется комбинация двух способов защиты, что существенно затрудняет действия злоумышленника.

Необходима обработка аутентификационной информации самим устройством чтения, без передачи в компьютер - это исключает возможность электронного перехвата.

Иногда (обычно для физического контроля доступа) карточки применяют сами по себе, без запроса личного идентификационного номера.

Как известно, одним из самых мощных средств в руках злоумышленника является изменение программы аутентификации, при котором пароли не только проверяются, но и запоминаются для последующего несанкционированного использования.

Интеллектуальные токены характеризуются наличием собственной вычислительной мощности. Они подразделяются на интеллектуальные карты, стандартизованные ISO и прочие токены. Карты нуждаются в интерфейсном устройстве, прочие токены обычно обладают ручным интерфейсом (дисплеем и клавиатурой) и по внешнему виду напоминают калькуляторы. Чтобы токен начал работать, пользователь должен ввести свой личный идентификационный номер.

По принципу действия интеллектуальные токены можно разделить на следующие категории.

Динамическая генерация паролей: токен генерирует пароли, периодически изменяя их. Компьютерная система должна иметь синхронизированный генератор паролей. Информация от токена поступает по электронному интерфейсу или набирается пользователем на клавиатуре терминала.

Запросно-ответные системы: компьютер выдает случайное число, которое преобразуется криптографическим механизмом, встроенным в токен, после чего результат возвращается в компьютер для проверки. Здесь также возможно использование электронного или ручного интерфейса. В последнем случае пользователь читает запрос с экрана терминала, набирает его на клавиатуре токена (возможно, в это время вводится и личный номер), а на дисплее токена видит ответ и переносит его на клавиатуру терминала.

5 Управление доступом

Средства управления доступом позволяют специфицировать и контролировать действия, которые субъекты - пользователи и процессы могут выполнять над объектами - информацией и другими компьютерными ресурсами. Речь идет о логическом управлении доступом, который реализуется программными средствами. Логическое управление доступом - это основной механизм многопользовательских систем, призванный обеспечить конфиденциальность и целостность объектов и, до некоторой степени, их доступность путем запрещения обслуживания неавторизованных пользователей. Задача логического управления доступом состоит в том, чтобы для каждой пары (субъект, объект) определить множество допустимых операций, зависящее от некоторых дополнительных условий, и контролировать выполнение установленного порядка. Простой пример реализации таких прав доступа - какой-то пользователь (субъект) вошедший в информационную систему получил право доступа на чтение информации с какого-то диска(объект), право доступа на модификацию данных в каком-то каталоге(объект) и отсутствие всяких прав доступа к остальным ресурсам информационной системы.

Контроль прав доступа производится разными компонентами программной среды - ядром операционной системы, дополнительными средствами безопасности, системой управления базами данных, посредническим программным обеспечением (таким как монитор транзакций) и т.д.

архивация информация защита антивирусный

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.

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.

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.

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.

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.

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.

2.2.1 Оптические сканеры

В основе их работы лежат оптические методы получения изображения. - FTIR-сканеры (рис. 2.1) используют эффект нарушенного полного внутреннего отражения. При этом палец просвечивается, а для приема световой картинки используется специальная камера.

Рис. 2.1. FTIR-сканеры.

Оптоволоконные сканеры представляют оптоволоконную матрицу, каждое волокно которой снабжено фотоэлементом. Принцип получения рисунка - фиксация остаточного света, проходящего через палец к поверхности сканера.

Электрооптические сканеры (рис. 2.2). Специальный электрооптический полимер с помощью светоизлучающего слоя высвечивает отпечаток пальца, который фиксируется с помощью специальной камеры.

Рис. 2.2. Электрооптические сканеры.

Бесконтактные сканеры (рис. 2.3). 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.

Рис. 2.3. Бесконтактные сканеры.

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.

2.2 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.

Емкостные сканеры (рис. 2.4) построены на эффекте изменения емкости pn-перехода полупроводникового прибора при контакте гребня папиллярного узора и элемента полупроводниковой матрицы.

Рис. 2.4. Емкостные сканеры.

Чувствительные к давлению сканеры (pressure scanners). При прикладывании пальца к сканирующей поверхности выступы папиллярного узора оказывают давление на ряд сенсоров матрицы из пьезоэлементов, соответственно впадины никакого давления не оказывают. Матрица полученных напряжений преобразуется в изображение поверхности пальца.

Термо-сканеры (thermal scanners) - используются сенсоры, состоящие из пироэлектрических элементов, позволяющих фиксировать разницу температуры и преобразовывать ее в напряжение. При прикладывании пальца к сенсору по разнице температуры выступов папиллярного узора и температуры воздуха, находящегося во впадинах, строится температурная карта поверхности пальца, которая преобразуется в цифровое изображение.

Радиочастотные сканеры (рис. 2.5) - используется матрица чувствительных элементов, каждый из которых работает как маленькая антенна. Слабый радиосигнал направляется на сканируемую поверхность пальца, каждый из чувствительных элементов матрицы принимает отраженный от папиллярного узора сигнал. Величина наведенной в каждой микроантенне ЭДС зависит от наличия или отсутствия вблизи нее гребня папиллярного узора. Полученная таким образом матрица напряжений преобразуется в цифровое изображение отпечатка пальца.

Рис. 2.5. Радиочастотные сканеры

3. Защита информации при работе в сетях

В настоящее время вопросам безопасности данных в распределенных компьютерных системах уделяется очень большое внимание. Разработано множество средств для обеспечения информационной безопасности, предназначенных для использования на различных компьютерах с разными ОС. В качестве одного из направлений можно выделить межсетевые экраны (firewalls), призванные контролировать доступ к информации со стороны пользователей внешних сетей.

1 Межсетевые экраны и требования к ним

Межсетевые экраны (рис. 3.1) можно представить как набор фильтров, анализирующих проходящую через них информацию и принимающих решение: пропустить информацию или её заблокировать. Одновременно с этим производится регистрация событий и тревожная сигнализация в случае обнаружения угрозы. Обычно экранирующие системы делаются несимметричными. Для экранов определяются понятия "внутри" и "снаружи", причём, в задачу экрана входит защита внутренней сети от потенциально враждебного окружения. Кроме того, МЭ может использоваться в качестве корпоративной открытой части сети, видимой со стороны Internet. Так, например, во многих организациях МЭ используются для хранения данных с открытым доступом, как, например, информации о продуктах и услугах, файлах из баз FTP, сообщений об ошибках и так далее.

Рис. 3.1. Межсетевой экран.

При конфигурировании межсетевых экранов основные конструктивные решения заранее задаются политикой безопасности, принятой в организации. В описываемом случае необходимо рассмотреть два аспекта политики безопасности: политику доступа к сетевым сервисам и политику межсетевого экрана. При формировании политики доступа к сетевым сервисам должны быть сформулированы правила доступа пользователей к различным сервисам, используемым в организации. База правил для пользователей описывает когда, какой пользователь (группа пользователей) каким сервисом и на каком компьютере может воспользоваться. Отдельно определяются условия работы пользователей вне локальной сети организации равно как и условия их аутентификации. База правил для сервисов описывает набор сервисов, проходящих через сетевой экран, а также допустимые адреса клиентов серверов для каждого сервиса (группы сервисов). В политике, регламентирующей работу межсетевого экрана, решения могут быть приняты как в пользу безопасности в ущерб легкости использования, так и наоборот. Есть два основных:

Все, что не разрешено, то запрещено. Все, что не запрещено, то разрешено.

В первом случае межсетевой экран должен быть сконфигурирован таким образом, чтобы блокировать все, а его работа должна быть упорядочена на основе тщательного анализа опасности и риска. Это напрямую отражается на пользователях и они, вообще говоря, могут рассматривать экран просто как помеху. Такая ситуация заставляет накладывать повышенные требования на производительность экранирующих систем и повышает актуальность такого свойства, как "прозрачность" работы межсетевого экрана с точки зрения пользователей. Первый подход является более безопасным, поскольку предполагается, что администратор не знает, какие сервисы или порты безопасны, и какие "дыры" могут существовать в ядре или приложении разработчика программного обеспечения. Ввиду того, что многие производители программного обеспечения не спешат публиковать обнаруженные недостатки, существенные для информационной безопасности (что характерно для производителей так называемого "закрытого" программного обеспечения, крупнейшим из которых является Microsoft), этот подход является, несомненно, более консервативным. В сущности, он является признанием факта, что незнание может причинить вред. Во втором случае, системный администратор работает в режиме реагирования, предсказывая, какие действия, отрицательно воздействующие на безопасность, могут совершить пользователи либо нарушители, и готовит защиту против таких действий. Это существенно восстанавливает администратора firewall против пользователей в бесконечных "гонках вооружений", которые могут оказаться весьма изматывающими. Пользователь может нарушить безопасность информационной системы, если не будет уверен в необходимости мер, направленных на обеспечение безопасности

Но в любом случае хорошо сконфигуированный межсетевой экран в состоянии остановить большинство известных компьютерных атак.

Особенности современных межсетевых экранов и их сравнительная характеристика представлены в приложении 1.

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.

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

В своей работе я рассмотрела основные программные и аппаратные средства защиты информации, их технические характеристики. Кроме того, проведем сравнительный анализ межсетевых экранов.

Список литературы

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

Цирлов Валентин "Основы информационной безопасности", издательство: Феникс, 2008 г.

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

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

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

Ворона В.А., Тихонов В.А., "Системы контроля и управления доступом", издательство: Политехника, 2009 г.

Кухарев Г.А., "Методы и средства идентификации личности человека", издательство: Политехника, 2008 г.

Терехов А.А. Криптографическая защита информации, издательство феникс, 2009 г.

Рябко Б.Я., Фионов А.Н. - Криптографические методы защиты информации, издательство: Горячая линия - Телеком, 2008 г.

Бабаш А.В., Шанкин Г.Л. Криптография. - М.: Изд-во "СОЛОН-Пресс", 2009 г.

Лапонина О.Р. Криптографические основы безопасности. - М.: Изд-во "Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру", 2008 г.

Http://www.biometrics.ru

Http://ru.wikipedia.org

14. Влад Максимов. Межсетевые экраны. Способы организации защиты.

Приложение

Таблица 1.

Особенности межсетевых экранов

Таблица 2.

Сравнительные характеристики современных межсетевых экранов

Программные средства - это объективные формы представления совокупности данных и команд, предназначенных для функционирования компьютеров и компьютерных устройств с целью получения определенного результата, а также подготовленные и зафиксированные на физическом носителе материалы, полученные в ходе их разработок, и порождаемые ими аудиовизуальные отображения

Программными называются средства защиты данных, функционирующие в составе программного обеспечения. Среди них можно выделить и подробнее рассмотреть следующие:

· средства архивации данных;

· антивирусные программы;

· криптографические средства;

· средства идентификации и аутентификации пользователей;

· средства управления доступом;

· протоколирование и аудит.

Как примеры комбинаций вышеперечисленных мер можно привести:

· защиту баз данных;

· защиту операционных систем;

· защиту информации при работе в компьютерных сетях.

3.1 Средства архивации информации

Иногда резервные копии информации приходится выполнять при общей ограниченности ресурсов размещения данных, например владельцам персональных компьютеров. В этих случаях используют программную архивацию. Архивация это слияние нескольких файлов и даже каталогов в единый файл -- архив, одновременно с сокращением общего объема исходных файлов путем устранения избыточности, но без потерь информации, т. е. с возможностью точного восстановления исходных файлов. Действие большинства средств архивации основано на использовании алгоритмов сжатия, предложенных в 80-х гг. Абрахамом Лемпелем и Якобом Зивом. Наиболее известны и популярны следующие архивные форматы:

· ZIP, ARJ для операционных систем DOS и Windows;

· TAR для операционной системы Unix;

· межплатформный формат JAR (Java ARchive);

· RAR (все время растет популярность этого формата, так как разработаны программы позволяющие использовать его в операционных системах DOS, Windows и Unix).

Пользователю следует лишь выбрать для себя подходящую программу, обеспечивающую работу с выбранным форматом, путем оценки ее характеристик - быстродействия, степени сжатия, совместимости с большим количеством форматов, удобности интерфейса, выбора операционной системы и т.д. Список таких программ очень велик - PKZIP, PKUNZIP, ARJ, RAR, WinZip, WinArj, ZipMagic, WinRar и много других. Большинство из этих программ не надо специально покупать, так как они предлагаются как программы условно-бесплатные (Shareware) или свободного распространения (Freeware). Также очень важно установить постоянный график проведения таких работ по архивации данных или выполнять их после большого обновления данных.

3.2 Антивирусные программы

Э то программы разработанные для защиты информации от вирусов. Неискушенные пользователи обычно считают, что компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам (т.е. "заражать" их), а также выполнять нежелательные различные действия на компьютере. Специалисты по компьютерной вирусологии определяют, что обязательным (необходимым) свойством компьютерного вируса является возможность создавать свои дубликаты (не обязательно совпадающие с оригиналом) и внедрять их в вычислительные сети и/или файлы, системные области компьютера и прочие выполняемые объекты. При этом дубликаты сохраняют способность к дальнейшему распространению. Следует отметить, что это условие не является достаточным, т.е. окончательным. Вот почему точного определения вируса нет до сих пор, и вряд ли оно появится в обозримом будущем. Следовательно, нет точно определенного закона, по которому “хорошие” файлы можно отличить от “вирусов”. Более того, иногда даже для конкретного файла довольно сложно определить, является он вирусом или нет.

Особую проблему представляют собой компьютерные вирусы. Это отдельный класс программ, направленных на нарушение работы системы и порчу данных. Среди вирусов выделяют ряд разновидностей. Некоторые из них постоянно находятся в памяти компьютера, некоторые производят деструктивные действия разовыми "ударами".

Существует так же целый класс программ, внешне вполне благопристойных, но на самом деле портящих систему. Такие программы называют "троянскими конями". Одним из основных свойств компьютерных вирусов является способность к "размножению" - т.е. самораспространению внутри компьютера и компьютерной сети.

С тех пор, как различные офисные прикладные программные средства получили возможность работать со специально для них написанными программами (например, для Microsoft Office можно писать приложения на языке Visual Basic) появилась новая разновидность вредоносных программ - МакроВирусы. Вирусы этого типа распространяются вместе с обычными файлами документов, и содержатся внутри них в качестве обычных подпрограмм.

С учетом мощного развития средств коммуникации и резко возросших объемов обмена данными проблема защиты от вирусов становится очень актуальной. Практически, с каждым полученным, например, по электронной почте документом может быть получен макровирус, а каждая запущенная программа может (теоретически) заразить компьютер и сделать систему неработоспособной.

Поэтому среди систем безопасности важнейшим направлением является борьба с вирусами. Существует целый ряд средств, специально предназначенных для решения этой задачи. Некоторые из них запускаются в режиме сканирования и просматривают содержимое жестких дисков и оперативной памяти компьютера на предмет наличия вирусов. Некоторые же должны быть постоянно запущены и находиться в памяти компьютера. При этом они стараются следить за всеми выполняющимися задачами.

На казахстанском рынке программного обеспечения наибольшую популярность завоевал пакет AVP, разработанный лабораторией антивирусных систем Касперского. Это универсальный продукт, имеющий версии под самые различные операционные системы. Также существуют следующие виды: Acronis AntiVirus, AhnLab Internet Security, AOL Virus Protection, ArcaVir, Ashampoo AntiMalware, Avast!, Avira AntiVir, A-square anti-malware, BitDefender, CA Antivirus, Clam Antivirus, Command Anti-Malware, Comodo Antivirus, Dr.Web, eScan Antivirus, F-Secure Anti-Virus, G-DATA Antivirus, Graugon Antivirus, IKARUS virus.utilities, Антивирус Касперского, McAfee VirusScan, Microsoft Security Essentials, Moon Secure AV, Multicore antivirus, NOD32, Norman Virus Control, Norton AntiVirus, Outpost Antivirus, Panda и т.д.

Методы обнаружения и удаления компьютерных вирусов.

Способы противодействия компьютерным вирусам можно разделить на несколько групп:

· профилактика вирусного заражения и уменьшение предполагаемого ущерба от такого заражения;

· методика использования антивирусных программ, в том числе обезвреживание и удаление известного вируса;

Способы обнаружения и удаления неизвестного вируса:

· Профилактика заражения компьютера;

· Восстановление пораженных объектов;

· Антивирусные программы.

Профилактика заражения компьютера.

Одним из основных методов борьбы с вирусами является, как и в медицине, своевременная профилактика. Компьютерная профилактика предполагает соблюдение небольшого числа правил, которое позволяет значительно снизить вероятность заражения вирусом и потери каких-либо данных.

Для того чтобы определить основные правила компьютерной гигиены, необходимо выяснить основные пути проникновения вируса в компьютер и компьютерные сети.

Основным источником вирусов на сегодняшний день является глобальная сеть Internet. Наибольшее число заражений вирусом происходит при обмене письмами в форматах Word. Пользователь зараженного макро-вирусом редактора, сам того не подозревая, рассылает зараженные письма адресатам, которые в свою очередь отправляют новые зараженные письма и т.д. Выводы - следует избегать контактов с подозрительными источниками информации и пользоваться только законными (лицензионными) программными продуктами.

Восстановление пораженных объектов

В большинстве случаев заражения вирусом процедура восстановления зараженных файлов и дисков сводится к запуску подходящего антивируса, способного обезвредить систему. Если же вирус неизвестен ни одному антивирусу, то достаточно отослать зараженный файл фирмам-производителям антивирусов и через некоторое время (обычно -- несколько дней или недель) получить лекарство - “update” против вируса. Если же время не ждет, то обезвреживание вируса придется произвести самостоятельно. Для большинства пользователей необходимо иметь резервные копии своей информации.

Основная питательная среда для массового распространения вируса в ЭВМ - это:

· слабая защищенность операционной системы (ОС);

· наличие разнообразной и довольно полной документации по OC и “железу” используемой авторами вирусов;

· широкое распространение этой ОС и этого “железа”.

Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций.

К основным программным средствам защиты информации относятся:

Программы идентификации и аутентификации пользователей КС;

Программы разграничения доступа пользователей к ресурсам КС;

Программы шифрования информации;

Программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.

Заметим, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности КС, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта).

Примеры вспомогательных программных средств защиты информации:

Программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной памяти, временных файлах и т.п.);

Программы аудита (ведения регистрационных журналов) событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;

Программы имитации работы с нарушителем (отвлечения его на получение якобы конфиденциальной информации);

Программы тестового контроля защищенности КС и др.

К преимуществам программных средств защиты информации относятся:

Простота тиражирования;

Гибкость (возможность настройки на различные условия применения, учитывающие специфику угроз информационной безопасности конкретных КС);

Простота применения - одни программные средства, например шифрования, работают в «прозрачном» (незаметном для пользователя) режиме, а другие не требуют от пользователя никаких новых (по сравнению с другими программами) навыков;

Практически неограниченные возможности их развития путем внесения изменений для учета новых угроз безопасности информации.

Рис. 1.1 Пример пристыкованного программного средства защиты

Рис. 1.2. Пример встроенного программного средства защиты информации

К недостаткам программных средств защиты информации относятся:

Снижение эффективности КС за счет Потребления ее ресурсов, требуемых для функционирование программ защиты;

Более низкая производительность (по сравнению с выполняющими аналогичные функции аппаратными средствами защиты, например шифрования);

Пристыкованность многих программных средств защиты (а не их встроенность в программное обеспечение КС, рис. 1.1 и 1.2), что создает для нарушителя принципиальную возможность их обхода;

Возможность злоумышленного изменения программных средств защиты в процессе эксплуатации КС.

2.2.4 «Аутентификация пользователей»

Аутентификация пользователей на основе паролей и модели «рукопожатия»

При выборе паролей пользователи КС должны руководствоваться двумя, по сути взаимоисключающими, правилами - пароли должны трудно подбираться и легко запоминаться (поскольку пароль ни при каких условиях не должен нигде записываться, так как в этом случае необходимо будет дополнительно решать задачу защиты носителя пароля).

Сложность подбора пароля определяется, в первую очередь, мощностью множества символов, используемого при выборе пароля (N), и минимально возможной длиной пароля (к). В этом случае число различных паролей может быть оценено снизу как С р = N k . Например, если множество символов пароля образуют строчные латинские буквы, а минимальная длина пароля равна 3, то С р = 26 3 = 17576 (что совсем немного для программного подбора). Если же множество символов пароля состоит из строчных и прописных латинских букв, а также из цифр и минимальная длина пароля равна 6, то С р = 62 6 = 56800235584.

Сложность выбираемых пользователями КС паролей должна устанавливаться администратором при реализации установленной для данной системы политики безопасности. Другими параметрами политики учетных записей при использовании парольной аутентификации должны быть:

Максимальный срок действия пароля (любой секрет не может сохраняться в тайне вечно);

Несовпадение пароля с логическим именем пользователя, под которым он зарегистрирован в КС;

Неповторяемость паролей одного пользователя.

Требование неповторяемости паролей может быть реализовано двумя способами. Во-первых, можно установить минимальный срок действия пароля (в противном случае пользователь, вынужденный после истечения срока действия своего пароля поменять его, сможет тут же сменить пароль на старый). Во-вторых, можно вести список уже использовавшихся данным пользователем паролей (максимальная длина списка при этом может устанавливаться администратором) .

К сожалению, обеспечить реальную уникальность каждого вновь выбираемого пользователем пароля с помощью приведенных выше мер практически невозможно. Пользователь может, не нарушая установленных ограничений, выбирать пароли «Al», «A2», ... где А1 - первый пароль пользователя, удовлетворяющий требованиям сложности.

Обеспечить приемлемую степень сложности паролей и их реальную уникальность можно путем назначения паролей всем пользователям администратором КС с одновременным запретом на изменение пароля самим пользователем. Для генерации паролей администратор при этом может использовать программный генератор, позволяющий создавать пароли различной сложности.

Однако при таком способе назначения паролей возникают проблемы, связанные с необходимостью создания защищенного канала для передачи пароля от администратора к пользователю, трудностью проверки сохранения пользователем не им выбранного пароля только в своей памяти и потенциальной возможностью администратора, знающего пароли всех пользователей, злоупотребления своими полномочиями. Поэтому наиболее целесообразным является выбор пароля пользователем на основе установленных администратором правил с возможностью задания администратором нового пароля пользователю в случае, если тот забыл свой пароль.

Еще одним аспектом политики учетных записей пользователей КС должно стать определение противодействия системы попыткам подбора паролей.

Могут применяться следующие правила:

Ограничение числа попыток входа в систему;

Скрытие логического имени последнего работавшего пользователя (знание логического имени может помочь нарушителю подобрать или угадать его пароль);

Учет всех попыток (успешных и неудачных) входа в систему в журнале аудита.

Реакцией системы на неудачную попытку входа пользователя могут быть:

Блокировка учетной записи, под которой осуществляется попытка входа, при превышении максимально возможного числа попыток (на заданное время или до ручного снятия блокировки администратором);

Нарастающее увеличение временной задержки перед предоставлением пользователю следующей попытки входа.

При первоначальном вводе или смене пароля пользователя обычно применяются два классических правила:

Символы вводимого пароля не отображаются на экране (это же правило, применяется и для ввода пользователем пароля при его входе в систему);

Для подтверждения правильности ввода пароля (с учетом первого правила) этот ввод повторяется дважды.

Для хранения паролей возможно их предварительное шифрование или хеширование.

Шифрование паролей имеет два недостатка:

Поскольку при шифровании необходимо использовать ключ, требуется обеспечить его защищенное хранение в КС (знание ключа шифрования пароля позволит выполнить его расшифрование и осуществить несанкционированный доступ к информации);

Существует опасность расшифрования любого пароля и получения его в открытом виде.

Хеширование является необратимым преобразованием и знание хеш-значения пароля не даст нарушителю возможности его получения в открытом виде (он сможет только пытаться подобрать пароль при известной функции хеширования). Поэтому гораздо более безопасным является хранение паролей в хешированном виде. Недостатком является то, что не существует даже теоретической возможности восстановить забытый пользователем пароль.

Второй пример - аутентификация на основе модели «рукопожатия» . При регистрации в КС пользователю предлагается набор небольших изображений (например, пиктограмм), среди которых он должен выбрать заданное число картинок. При последующем входе в систему ему выводится другой набор изображений, часть из которых он видел при регистрации. Для правильной аутентификации пользователь должен отметить те картинки, которые он выбрал при регистрации.

Преимущества аутентификации на основе модели «рукопожатия» перед парольной аутентификацией:

Между пользователем и системой не передается никакой конфиденциальной информации, которую нужно сохранять в тайне, I

Каждый следующий сеанс входа пользователя в систему отличен от предыдущего, поэтому даже длительное наблюдение за этими сеансами ничего не даст нарушителю.

К недостаткам аутентификации на основе модели «рукопожатия» относится большая длительность этой процедуры по сравнению с парольной аутентификацией.

Аутентификация пользователей по их биометрическим характеристикам

К основным биометрическим характеристикам пользователей КС, которые могут применяться при их аутентификации, относятся:

Отпечатки пальцев;

Геометрическая форма руки;

Узор радужной оболочки глаза;

Рисунок сетчатки глаза;

Геометрическая форма и размеры лица;

Геометрическая форма и размеры уха и др.

Наиболее распространенными являются программно-аппаратные средства аутентификации пользователей по их отпечаткам пальцев. Для считывания этих отпечатков обычно применяются оснащенные специальными сканерами клавиатуры и мыши. Наличие достаточно больших банков данных с отпечатками пальцев) граждан является основной причиной достаточно широкого применения подобных средств аутентификации в государственный структурах, а также в крупных коммерческих организациях. Недостатком таких средств является потенциальная возможность применения отпечатков пальцев пользователей для контроля над их частной жизнью.

Если по объективным причинам (например, из-за загрязненности помещений, в которых проводится аутентификация) получение четкого отпечатка пальца невозможно, то может приме­няться аутентификация по геометрической форме руки пользователя. В этом случае сканеры могут быть установлены на стене помещения.

Наиболее достоверными (но и наиболее дорогостоящими) являются средства аутентификации пользователей, основанные на характеристиках глаза (узоре радужной оболочки или рисунке сетчатки). Вероятность повторения этих признаков оценивается в 10 -78 .

Наиболее дешевыми (но и наименее достоверными) являются средства аутентификации, основанные на геометрической форме и размере лица пользователя или на тембре его голоса. Это позволяет использовать эти средства и для аутентификации при удаленном доступе пользователей к КС.

Основные достоинства аутентификации пользователей по их биометрическим характеристикам;

Трудность фальсификации этих признаков;

Высокая достоверность аутентификации из-за уникальности таких признаков;

Неотделимость биометрических признаков от личности пользователя.

Для сравнения аутентификации пользователей на основе тех или иных биометрических характеристик применяются оценки вероятностей ошибок первого и второго рода. Вероятность ошибки первого рода (отказа в доступе к КС легальному пользователю) составляет 10 -6 ... 10 -3 . Вероятность ошибки второго рода (допуска к работе в КС незарегистрированного пользователя) в современных системах биометрической аутентификации составляет 10 -5 ... 10 -2 .

Общим недостатком средств аутентификации пользователей КС по их биометрическим характеристикам является их более высокая стоимость по сравнению с другими средствами аутентификации, что обусловлено, в первую очередь, необходимостью приобретения дополнительных аппаратных средств. Способы аутентификации, основанные на особенностях клавиатурного почерка и росписи мышью пользователей, не требуют применения специальной аппаратуры.

Аутентификация пользователей по их клавиатурному почерку и росписи мышью

Одним из первых идею аутентификации пользователей по особенностям их работы с клавиатурой и мышью предложил С.П.Расторгуев. При разработке математической модели аутентификации на основе клавиатурного почерка пользователей было сделано предположение, что временные интервалы между нажатиями соседних символов ключевой фразы и между нажатиями конкретных сочетаний клавиш в ней подчиняются нормальному закону распределения. Сутью данного способа аутентификации является проверка гипотезы о равенстве центров распределения двух нормальных генеральных совокупностей (полученных при настройке системы на характеристики пользователя и при его аутентификации).

Рассмотрим вариант аутентификации пользователя по набору ключевой фразы (одной и той же в режимах настройки и подтверждения подлинности).

Процедура настройки на характеристики регистрируемого в КС пользователя:

1) выбор пользователем ключевой фразы (ее символы должны быть равномерно разнесены по клавиатуре);

2) набор ключевой фразы несколько раз;

3) исключение грубых ошибок (по специальному алгоритму);

4) расчет и сохранение оценок математических ожиданий, дисперсий и числа, наблюдений для временных интервалов между наборами каждой пары соседних символов ключевой фразы.

Достоверность аутентификации на основе клавиатурного почерка пользователя ниже, чем при использовании его биометрических характеристик.

Однако этот способ аутентификации имеет и свои преимущества:

Возможность скрытия факта применения дополнительной аутентификации пользователя, если в качестве ключевой фразы используется вводимая пользователем парольная фраза;

Возможность реализации данного способа только с помощью программных средств (снижение стоимости средств аутентификации).

Теперь рассмотрим способ аутентификации, основанный на росписи мышью (с помощью этого манипулятора, естественно, нельзя выполнить реальную роспись пользователя, поэтому данная роспись будет достаточно простым росчерком). Назовем линией росписи ломаную линию, полученную соединением точек от начала росписи до ее завершения (соседние точки при этом не должны иметь одинаковых координат). Длину линии росписи рассчитаем как сумму длин отрезков, соединяющих точки росписи.

Подобно аутентификации на основе клавиатурного почерка подлинность пользователя по его росписи мышью подтверждается прежде всего темпом его работы с этим устройством ввода.

К достоинствам аутентификации пользователей по их росписи мышью, подобно использованию клавиатурного почерка, относится возможность реализации этого способа только с помощью программных средств; к недостаткам - меньшая достоверность аутентификации по сравнению с применением биометрических характеристик пользователя, а также необходимость достаточно уверенного владения пользователем навыками работы с мышью.

Общей особенностью способов аутентификации, основанных на клавиатурном почерке и росписи мышью является нестабильность их характеристик у одного и того же пользователя, которая может быть вызвана:

1) естественными изменениями, связанными с улучшением навыков пользователя по работе с клавиатурой и мышью или, наоборот, с их ухудшением из-за старения организма;

2) изменениями, связанными с ненормальным физическим или эмоциональным состоянием пользователя.

Изменения характеристик пользователя, вызванные причинами первого рода, не являются скачкообразными, поэтому могут быть нейтрализованы изменением эталонных характеристик после каждой успешной аутентификацией пользователя.

Изменения характеристик пользователя, вызванные причинами второго рода, могут быть скачкообразными и привести к отклонению его попытки входа в КС. Однако эта особенность аутентификации на основе клавиатурного почерка и росписи мышью может стать и достоинством, если речь идет о пользователях КС поенного, энергетического и финансового назначения.

Перспективным направлением развития способов аутентификации пользователей КС, основанных на их личных особенностях, может стать подтверждение подлинности пользователя на основе его знаний и навыков, характеризующих уровень образования и культуры.

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.

• 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...