Програмный метод защиты информации.

17. 1) Защита от несанкционированного доступа (НСД) ресурсов автономно работающих и сетевых ПК. Эта функция реализуется программными, программно-аппаратными и аппаратными средствами.

2) Защита серверов и отдельных пользователей сети Internet от злонамеренных хакеров, проникающих извне. Для этого используются специальные межсетевые экраны (брандмауэры).

3) Защита секретной, конфиденциальной и личной информации от чтения посторонними лицами и целенаправленного ее искажения осуществляется чаще всего с помощью криптографических средств, традиционно выделяемых в отдельный класс. Сюда же можно отнести и подтверждение подлинности сообщений с помощью электронной цифровой подписи (ЭЦП).

4) Достаточно широкое распространение в последние годы приобрела защита ПО от нелегального копирования с помощью электронных ключей.

5) Защита от утечки информации по побочным каналам (по цепям питания, каналу электромагнитного излучения от компьютера или монитора). Здесь применяются такие испытанные средства, как экранирование помещения и использование генератора шума, а также специальный подбор мониторов и комплектующих компьютера, обладающих наименьшей зоной излучения в том частотном диапазоне, который наиболее удобен для дистанционного улавливания и расшифровки сигнала злоумышленниками.

6) Защита от шпионских устройств, устанавливаемых непосредственно в комплектующие компьютера, так же как и измерения зоны излучения, выполняется спецорганизациями, обладающими необходимыми лицензиями компетентных органов.

19. Компью́терный ви́рус — разновидность компьютерных программ или вредоносный код, отличительной особенностью которых является способность к размножению (саморепликация). В дополнение к этому вирусы могут без ведома пользователя выполнять прочие произвольные действия, в том числе наносящие вред пользователю и/или компьютеру. Даже если автор вируса не программировал вредоносных эффектов, вирус может приводить к сбоям компьютера из-за ошибок, неучтённых тонкостей взаимодействия с операционной системой и другими программами. Кроме того, вирусы обычно занимают некоторое место на накопителях информации и отбирают некоторые другие ресурсы системы. Поэтому вирусы относят к вредоносным программам.

Ныне существует немало разновидностей вирусов, различающихся по основному способу распространения и функциональности. Если изначально вирусы распространялись на дискетах и других носителях, то сейчас доминируют вирусы, распространяющиеся через Интернет. Растёт и функциональность вирусов, которую они перенимают от других видов программ.

В настоящее время не существует единой системы классификации и именования вирусов. Принято разделять вирусы:

1. по поражаемым объектам (файловые вирусы, загрузочные вирусы, скриптовые вирусы, макровирусы, вирусы, поражающие исходный код);

2. по поражаемым операционным системам и платформам (DOS, Microsoft Windows, Unix, Linux);

3. по технологиям, используемым вирусом (полиморфные вирусы, стелс-вирусы, руткиты);

4. по языку, на котором написан вирус (ассемблер, высокоуровневый язык программирования, скриптовый язык и др.);

5. по дополнительной вредоносной функциональности (бэкдоры, кейлоггеры, шпионы, ботнеты и др.).

Борьба с вирусами.

Наиболее эффективны в борьбе с компьютерными вирусами антивирусные программы. Не существует антивирусов, гарантирующих стопроцентную защиту от вирусов. 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).

В большинстве случаев вирус, заразивший компьютер, помогут обнаружить уже разработанные программы-детекторы. Они проверяют, имеется ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса последовательность байт. При обнаружении вируса программа выводит на экран соответствующее сообщение. Стоит также заметить, что программы-детекторы не слишком универсальны, поскольку способны обнаружить только известные вирусы.

20. Методы шифрования информации.

Испытанный метод защиты информации от НСД - шифрование (криптография). Шифрованием называют процесс преобразования открытых данных в зашифрованные или зашифрованных данных в открытые по определенным правилам с применением ключей.

К алгоритмам шифрования предъявляются определенные требования:

1. высокий уровень защиты данных против дешифрования и возможной модификации;

2. защищенность информации должна основываться только на знании ключа и не зависеть от того, известен алгоритм или нет (правило Киркхоффа);

3. малое изменение исходного текста или ключа должно приводить к значительному изменению шифрованного текста (эффект "обвала");

4. область значений ключа должна исключать возможность дешифрования данных путем перебора значений ключа;

5. экономичность реализации алгоритма при достаточном быстродействии;

6. стоимость дешифрования данных без знания ключа должна превышать стоимость данных.

Криптографические методы являются наиболее эффективными средствами защиты информации в автоматизированных системах (АС). А при передаче информации по протяженным линиям связи они являются единственным реальным средством предотвращения несанкционированного доступа.

Любой криптографический метод характеризуется такими показателями, как стойкость и трудоемкость:

1. Стойкость метода - это тот минимальный объем зашифрованного текста, статистическим анализом которого можно вскрыть исходный текст. Таким образом стойкость шифра определяет допустимый объем информации, зашифровываемый при использовании одного ключа.

2. Трудоемкость метода - определяется числом элементарных операций, необходимых для шифрования одного символа исходного текста.

Основные требования к криптографическому закрытию информации в АС

1. Сложность и стойкость криптографического закрытия данных должны выбираться в зависимости от объема и степени секретности данных.

2. Надежность закрытия должна быть такой, чтобы секретность не нарушалась даже в том случае, когда злоумышленнику становится известен метод шифрования.

3. Метод закрытия, набор используемых ключей и механизм их распределения не должны быть слишком сложными.

4. Выполнение процедур прямого и обратного преобразований должно быть формальным. Эти процедуры не должны зависеть от длины сообщений.

5. Ошибки, возникающие в процессе преобразования не должны распространяться по системе.

6. Вносимая процедурами защиты избыточность должна быть минимальной.

21. Стеганогра́фия — это наука о скрытой передаче информации путём сохранения в тайне самого факта передачи.

В отличие от криптографии, которая скрывает содержимое секретного сообщения, стеганография скрывает само его существование. Стеганографию обычно используют совместно с методами криптографии, таким образом, дополняя её.

Цифровая стеганография - направление классической стеганографии, основанное на сокрытии или внедрении дополнительной информации в цифровые объекты, вызывая при этом некоторые искажения этих объектов. Но, как правило, данные объекты являются мультимедиа-объектами (изображения, видео, аудио, текстуры 3D-объектов) и внесение искажений, которые находятся ниже порога чувствительности среднестатистического человека, не приводит к заметным изменениям этих объектов.

Применение цифровой стеганографии

наиболее востребованное легальное направление - встраивание цифровых водяных знаков (ЦВЗ), являющееся основой для систем защиты авторских прав и DRM (Digital rights management) систем. Методы этого направления настроены на встраивание скрытых маркеров, устойчивых к различным преобразованиям контейнера (атакам). Полухрупкие и хрупкие ЦВЗ используются в качестве аналоговой ЭЦП, обеспечивая хранение информации о передаваемой подписи и попытках нарушения целостности контейнера (канала передачи данных.

22. Предметом исследования и разработки информатики является методология информационного моделирования, связанная с ис­пользованием компьютерной техники и техноло­гий. В этом смысле говорят о компьютерном мо­делировании.

Компьютерное моделирование включает в себя прогресс реализации информационной модели на компьютере и исследование с помощью этой моде­ли объекта моделирования — проведение вычисли­тельного эксперимента. С помощью компьютерно­го моделирования решаются многие научные и про­изводственные задачи.

К основным этапам компьютерного моделирования относятся:

1. постановка задачи, определение объекта моделирования;

2. разработка концептуальной модели, выявление основных элементов системы и элементарных актов взаимодействия;

3. формализация, то есть переход к математической модели; создание алгоритма и написание программы;

4. планирование и проведение компьютерных экспериментов;

5. анализ и интерпретация результатов[2].

Различают аналитическое и имитационное моделирование. При аналитическом моделировании изучаются математические (абстрактные) модели реального объекта в виде алгебраических, дифференциальных и других уравнений, а также предусматривающих осуществление однозначной вычислительной процедуры, приводящей к их точному решению. При имитационном моделировании исследуются математические модели в виде алгоритма(ов), воспроизводящего функционирование исследуемой системы путем последовательного выполнения большого количества элементарных операций.

23. Решение задач с помощью компьютера включает в себя следующие основные этапы, часть из которых осуществляется без участия компьютера:

1. Постановка задачи:

• сбоp инфоpмации о задаче;

• фоpмулиpовка условия задачи;

• опpеделение конечных целей pешения задачи;

• определение формы выдачи результатов;

• описание данных (их типов, диапазонов величин, структуры и т.п. ).

 

2. Анализ и исследование задачи, модели:

• анализ существующих аналогов;

• анализ технических и программных средств;

• pазpаботка математической модели;

• разработка структур данных.

 

3. Разработка алгоритма:

• выбор метода проектирования алгоритма;

• выбор формы записи алгоритма (блок-схемы, псевдокод и др.);

• выбоp тестов и метода тестиpования;

• проектирование алгоритма.

 

4. Пpогpаммиpование:

• выбор языка программирования;

• уточнение способов организации данных;

• запись алгоpитма на выбpанном языке пpогpаммиpования.

 

5. Тестиpование и отладка:

• синтаксическая отладка;

• отладка семантики и логической стpуктуpы;

• тестовые pасчеты и анализ pезультатов тестиpования;

• совершенствование пpогpаммы.

 

6. Анализ результатов решения задачи и уточнение в случае необходимости математической модели с повторным выполнением этапов 2 — 5.

7. Сопровождение программы:

• доработка программы для решения конкретных задач;

• составление документации к решенной задаче, к математической модели, к алгоритму, к программе, к набору тестов, к использованию.