4.11. Методы и средства защиты компьютерной информации.

Основные виды защиты:

• Защита информации от несанкционированного доступа путем: регистрации входа (выхода) субъектов доступа в систему (из системы) либо регистрацию загрузки и инициализации операционной системы и ее программного останова, регистрации и учета выдачи печатных (графических) документов на твердую копию и т.д.

• Защита информации в системах связи путем криптографии и специальных связных протоколов.

• Защита юридической значимости электронных документов путем применения "цифровых подписей" (шифрование данных криптографической контрольной суммой с использованием секретного ключа)

• Защита данных от утечки по электромагнитным излучениям путем экранирования помещений;

• Защита информации от компьютерных вирусов и других опасных воздействий по каналам распространения программ путем разграничения доступа, самоконтроля и самовосстановления, применения специальных программ – анализаторов или антивирусных, выслеживающих отклонения в деятельности прикладных программ, и по возможности их устранение.

• Защита от несанкционированного копирования и распространения программ и ценной компьютерной информации путем парольной защиты, проверки ПЭВМ по ее уникальным характеристикам, шифрование файлов, содержащих исполняемый код программы и т.д.

Проблема борьбы с несанкционированным доступом к данным является весьма актуальной, особенно на Западе.

Обеспечение безопасности информации достигается комплексом мер.

1. Организационные меры защиты информации:

а) ограничение доступа в помещения, где расположены компьютеры;

б) допуск к обработке конфиденциальной информации только проверенных лиц;

в) хранение магнитных носителей с закрытой информацией в специальных сейфах;

г) исключение просмотра посторонними лицами секретных материалов через дисплей, принтер;

д) использование криптографических кодов при передаче ценной информации;

е) уничтожение красящих лент, бумаги, содержащих фрагменты ценной информации.

2. Организационно-технические меры:

а) отдельное электрическое питание;

б) установка на дверях кодовых замков;

в) использование жидкокристаллических и плазменных дисплеев, так как обычные дают такое высококачественное электромагнитное излучение, которое позволяет принимать изображение с экрана за сотни метров;

г) уничтожение информации ЖМД при списании компьютеров;

д) установка клавиатуры и матричных принтеров на мягкой подкладке для снижения возможности снятия информации акустическими методами;

е) экранирование помещения.

3. Технические средства защиты:

а) контроль доступа к различным зонам памяти;

б) блокировка данных и ввод ключей;

в) выделение контрольных битов памяти для записи кодов идентификации пользователей данной задачи.

4. Программные средства защиты информации:

а) контроль и регистрация вхождения в систему;

б) специальная реакция (в т.ч. звуковая) на нарушения системы защиты;

в) контроль мандата доступа;

г) контроль защищенности ОС;

д) контроль алгоритмов защиты;

е) проверка правильности функционирования технического и программного обеспечения;

ж) использование лицензированных программных продуктов, исключающих наличие компьютерных вирусов.

Криптография – это наука об обеспечении секретности и/ или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

Криптографическое преобразование - один из наиболее эф­фективных методов, резко повышающих безопасность:

• передачи данных в компьютерных сетях;

• данных, хранящихся в удаленных устройствах памяти;

• информации при обмене между удаленными объектами.

Криптография известна с древнейших времен, однако она все­гда оставалась привилегией правительственных и военных учреж­дений. Изменение ситуации связывается с публикацией в 1949 г. книги К. Шеннона по теории информации и кибернетике, когда к криптографическим методам преобразования информации обра­тились многие ученые, банковские и коммерческие системы.

Защита информации методом криптографического преобра­зования заключается в приведении ее к неявному виду путем пре­образования составных частей информации (букв, цифр, слогов, слов) с помощью специальных алгоритмов либо аппаратных средств и кодов ключей. Ключ - это изменяемая часть криптогра­фической системы, хранящаяся в тайне и определяющая, какое шифрующее преобразование, из возможных, выполняется в дан­ном случае.

Для преобразования (шифрования) используется некоторый алгоритм или устройство, реализующее заданный алгоритм, кото­рые могут быть известны широкому кругу лиц. Само же управле­ние процессом шифрования осуществляется с помощью периоди­чески меняющегося кода ключа, обеспечивающего каждый раз ори­гинальное представление информации при использовании одного и того же алгоритма или устройства. Знание ключа позволяет от­носительно быстро, просто и надежно расшифровать текст. Одна­ко без знания ключа эта процедура может оказаться практически невыполнимой даже при использовании компьютера. Существует несколько методов защитных преобразований, ко­торые можно подразделить на четыре основные группы: переста­новки, замены (подстановки), аддитивные и комбинированные ме­тоды.

Для методов перестановки и замены (подстановки) характерна короткая длина ключа, а надежность защиты определяется слож­ностью алгоритмов преобразования, и, наоборот, для аддитивных методов характерны простые алгоритмы и длинные ключи.

Названные четыре метода криптографического преобразова­ния относятся к методам симметричного шифрования, т.е. один и тот же ключ используется и для шифрования, и для дешифрова­ния. Однако в последние годы учеными разработан метод несим­метричного шифрования, при котором для шифрования приме­няется один ключ, называемый открытым, а для дешифрования другой - закрытый.

Основными методами криптографического преобразования считаются методы перестановки и замены. Суть первого метода заключается в разбиении исходного текста на блоки, а затем в записи этих блоков и чтении шифрованного текста по разным путям геометрической фигуры, например, запись исходного тек­ста - по строкам матрицы, а чтение - по ее столбцам.

Шифрование методом замены заключается в том, что симво­лы исходного текста (блока), записанные в одном алфавите, заме­няются символами другого алфавита в соответствии с принятым ключом преобразования.

Комбинация этих методов породила так называемый произ­водный шифр, обладающий сильными криптографическими воз­можностями. Этот комбинированный метод принят в США в качестве стандарта для шифрования данных, а также в отечествен­ном ГОСТе 28147-89. Алгоритм метода реализуется как аппаратно, так и программно, но базовый алгоритм рассчитан на реали­зацию с помощью электронных устройств специального назна­чения, что обеспечивает высокую производительность и упрощенную организацию обработки информации. Налаженное в ряде стран Запада промышленное производство аппаратуры для криптографического шифрования позволяет резко повысить бе­зопасность коммерческой информации при ее хранении и элект­ронном обмене в компьютерных системах.

Криптографические системы помогают решить проблему аутентификации принятой информации, т.к. подслушивающее лицо будет иметь дело только с зашифрованным текстом. Таким образом, истинный получатель, приняв эти сообщения, закрытые известным ему и отправителю ключом, будет надежно защищен от возможной дезинформации.