МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОЦИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ кафедра социальной информации Р Е Ф Е Р А Т Н А Т Е М У : “КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРЕСТУПНОСТЬ И КОМПЬЮТЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ” Проводина Ю. В. - студентка II курса социально-экономического факультета, вечернего отделения г. Москва, 1996 г. - 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение______________________________________3 Компьютерная преступность_____________________4 Предупреждение компьютерных преступлений_______11 Защита данных в компьютерных сетях_____________12 Физическая защита данных_______________________15 Программные и программно-аппаратные методы защиты________________________________18 Заключение____________________________________22 Список использованных источников и литературы_____23 - 3 Введение.
Изменения, происходящие в экономической жизни России - создание финансово-кредитной системы, предприятий различных форм собственности и т. п. оказывают существенное влияние на вопросы защиты информации. Долгое время в нашей стране существовала только одна собственность- государственная, поэтому информация и секреты были тоже только государственные, которые охранялись мощными спецслужбами.
Проблемы информационной безопасности постоянно усугубляется процессами проникновения практически во все сферы деятельности общества технических средств обработки и передачи данных и прежде всего вычислительных систем. Это дает основание поставить проблему компьютерного права, одним из основных аспектов которой являются так называемые компьютерные посягательства. Об актуальности проблемы свидетельствует обширный перечень возможных способов компьютерных преступлений.
Объектами посягательств могут быть сами технические средства (компьютеры и периферия) как материальные объекты, программное обеспечение и базы данных, для которых технические средства являются окружением.
В этом смысле компьютер может выступать и как предмет посягательств, и как инструмент. Если разделять два последних понятия, то термин компьютерное преступление как юридическая категория не имеет особого смысла. Если компьютер - только объект посягательства, то квалификация правонарушения может быть произведена по существующим нормам права. Если же - только инструмент, то достаточен только такой признак, как “применение технических средств”. Возможно объединение указанных понятий, когда компьютер одновременно и инструмент и предмет. В частности, к этой ситуации относится факт хищения машинной информации. Если хищение информации связано с потерей материальных и финансовых ценностей, то этот факт можно квалифицировать как преступление. Также если с данным фактом связываются нарушения интересов национальной безопасности, авторства, то уголовная ответственность прямо предусмотрена в соответствии с законами РФ.
Каждый сбой работы компьютерной сети это не только “моральный” ущерб для работников предприятия и сетевых администраторов. По мере развития технологий платежей электронных, “безбумажного” документооборота и других, серьезный сбой локальных сетей может просто парализовать работу целых корпораций и банков, что приводит к ощутимым материальным потерям. Не случайно что защита данных в компьютерных сетях становится одной из самых острых проблем в - 4
современной информатике. На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа информационной безопасности, которая должна обеспечивать: целостность данных - защиту от сбоев, ведущих к потере информации, а такженеавторизованного создания или уничтожения данных. конфиденциальность информации и, одновременно, ее доступность для всех авторизованных пользователей.
Следует также отметить, что отдельные сферы деятельности (банковские и финансовые институты, информационные сети, системы государственного управления, оборонные и специальные структуры) требуют специальных мер безопасности данных и предъявляют повышенные требования к надежности функционирования информационных систем, в соответствии с характером и важностью решаемых ими задач. Компьютерная преступность
Ни в одном из уголовных кодексов союзных республик не удастся найти главу под названием “Компьютерные преступления”. Таким образом компьютерных преступлений, как преступлений специфических в юридическом смысле не существует. Попытаемся кратко обрисовать явление, которое как социологическая категория получила название “компьютерная преступность”. Компьютерные преступления условно можно подразделить на две большие категории - преступления, связанные с вмешательством в работу компьютеров, и, преступления, использующие компьютеры как необходимые технические средства.
Перечислим основные виды преступлений, связанных с вмешательством в работу компьютеров.
1. Несанкционированный доступ к информации, хранящейся в компьютере. Несанкционированный доступ осуществляется, как правило, с использованием чужого имени, изменением физических адресов технических устройств, использованием информации оставшейся после решения задач, модификацией программного и информационного обеспечения, хищением носителя информации, установкой аппаратуры записи, подключаемой к каналам передачи данных.
Хакеры “электронные корсары”, “компьютерные пираты” - так называют людей, осуществляющих несанкционированный доступ в чужие информационные сети для забавы. Набирая на удачу один номер за другим, они терпеливо дожидаются, пока на другом конце провода не отзовется чужой компьютер. После этого телефон подключается к приемнику сигналов в собственной ЭВМ, и связь установлена. Если - 5
теперь угадать код (а слова, которые служат паролем часто банальны), то можно внедриться в чужую компьютерную систему.
Несанкционированный доступ к файлам законного пользователя осуществляется также нахождением слабых мест в защите системы. Однажды обнаружив их, нарушитель может неспеша исследовать содержащуюся в системе информацию, копировать ее, возвращаться к ней много раз, как покупатель рассматривает товары на витрине. Программисты иногда допускают ошибки в программах, которые не удается обнаружить в процессе отладки. Авторы больших сложных программ могут не заметить некоторых слабостей логики. Уязвимые места иногда обнаруживаются и в электронных цепях. Все эти небрежности, ошибки приводят к появлению “брешей”. Обычно они все-таки выявляются при проверке, редактировании, отладке программы, но абсолютно избавится от них невозможно.
Бывает, что некто проникает в компьютерную систему, выдавая себя за законного пользователя. Системы, которые не обладают средствами аутентичной идентификации (например по физиологическим характеристикам : по отпечаткам пальцев, по рисунку сетчатки глаза, голосу и т. п. ), оказываются без защиты против этого приема. Самый простейший путь его осуществления :
- получить коды и другие идентифицирующие шифры законных пользователей. Это может делаться :
- приобретением (обычно подкупом персонала) списка пользователей со всей необходимой информацией; - обнаружением такого документа в организациях, где не налажен достаточный контроль за их хранением; - подслушиванием через телефонные линии.
Иногда случается, как например, с ошибочными телефонными звонками, что пользователь с удаленного терминала подключается к чьей-то системе, будучи абсолютно уверенным, что он работает с той системой, с какой и намеревался. Владелец системы, к которой произошло фактическое подключение, формируя правдоподобные отклики, может поддерживать это заблуждение в течение определенного времени и таким образом получить некоторую информацию, в частности коды.
В любом компьютерном центре имеется особая программа, применяемая как системный инструмент в случае возникновения сбоев или других отклонений в работе ЭВМ, своеобразный аналог приспособлений, помещаемых в транспорте под надписью “разбить стекло в случае аварии”. Такая программа - мощный и опасный инструмент в руках злоумышленника. - 6
Несанкционированный доступ может осуществляться в результате системной поломки. Например, если некоторые файлы пользователя остаются открытыми, он может получить доступ к непринадлежащим ему частям банка данных. Все происходит так словно клиент банка, войдя в выделенную ему в хранилище комнату, замечает, что у хранилища нет одной стены. В таком случае он может проникнуть в чужие сейфы и похитить все, что в них хранится.
2. Ввод в программное обеспечение “логических бомб”, которые срабатывают при выполнении определенных условий и частично или полностью выводят из строя компьютерную систему.
“Временная бомба” - разновидность “логической бомбы”, которая срабатывает по достижении определенного момента времени.
Способ “троянский конь” состоит в тайном введении в чужую программу таких команд, позволяют осуществлять новые, не планирывавшиеся владельцем программы функции, но одновременно сохранять и прежнюю работоспособность. С помощью “троянского коня” преступники, например, отчисляют на свой счет определенную сумму с каждой операции.
Компьютерные программные тексты обычно чрезвычайно сложны. Они состоят из сотен, тысяч, а иногда и миллионов команд. Поэтому “троянский конь” из нескольких десятков команд вряд ли может быть обнаружен, если, конечно, нет подозрений относительно этого. Но и в последнем случае экспертам-программистам потребуется много дней и недель, чтобы найти его.
Есть еще одна разновидность “троянского коня”. Ее особенность состоит в том, что в безобидно выглядящей кусок программы вставляются не команды, собственно, выполняющие “грязную” работу, а команды, формирующие эти команды и после выполнения уничтожающие их. В этом случае программисту, пытающемуся найти “троянского коня”, необходимо искать не его самого, а команды его формирующие. Развивая эту идею, можно представить себе команды, которые создают команды и т. д. (сколь угодно большое число раз), создающие “троянского коня”. В США получила распространение форма компьютерного вандализма, при которой “троянский конь” разрушает через какой-то промежуток времени все программы, хранящиеся в памяти машины. Во многих поступивших в продажу компьютерах оказалась “временная бомба”, которая “взрывается” в самый неожиданный момент, разрушая всю библиотеку данных. Не следует думать, что “логические бомбы” - это экзотика, несвойственная нашему обществу. - 7 3. Разработка и распространение компьютерных вирусов.
“Троянские кони” типа “сотри все данные этой программы, перейди в следующую и сделай тоже самое” обладают свойствами переходить через коммуникационные сети из одной системы в другую, распространяясь как вирусное заболевание. Выявляется вирус не сразу : первое время компьютер “вынашивает инфекцию”, поскольку для маскировки вирус нередко используется в комбинации с “логической бомбой” или “временной бомбой”. Вирус наблюдает за всей обрабатываемой информацией и может перемещаться, используя пересылку этой информации. Все происходит, как если бы он заразил белое кровяное тельце и путешествовал с ним по организму человека.
Начиная действовать (перехватывать управление), вирус дает команду компьютеру, чтобы тот записал зараженную версию программы. После этого он возвращает программе управление. Пользователь ничего не заметит, так как его компьютер находится в состоянии “здорового носителя вируса”. Обнаружить этот вирус можно, только обладая чрезвычайно развитой программистской интуицией, поскольку никакие нарушения в работе ЭВМ в данный момент не проявляют себя. А в один прекрасный день компьютер “заболевает”.
Экспертами собрано досье писем от шантажистов требующих перечисления крупных сумм денег в одно из отделений американской фирмы “ПК Сиборг”; в случае отказа преступники грозятся вывести компьютеры из строя. По данным журнала “Business world”, дискеты-вирусоносители получены десятью тысячами организаций, использующих в своей работе компьютеры. Для поиска и выявления злоумышленников созданы специальные отряды английских детективов.
По оценке специалистов в “обращении” находится более 100 типов вирусов. Но все их можно разделить на две разновидности, обнаружение которых различно по сложности : “вульгарный вирус” и “раздробленный вирус”. Программа “вульгарного вируса” написана единым блоком, и при возникновении подозрений в заражении ЭВМ эксперты могут обнаружить ее в самом начале эпидемии (размножения). Эта операция требует, однако, крайне тщательного анализа всей совокупности операционной системы ЭВМ. Программа “раздробленного вируса” разделена на части, на первый взгляд, не имеющие между собой связи. Эти части содержат инструкции, которые указывают компьютеру, как собрать их воедино чтобы воссоздать и, следовательно, размножить вирус. Таким образом, он почти все время находится в “распределенном” состоянии, лишь на короткое время своей работы собираясь в единое целое. Как правило создатели вируса указывают ему число репродукций, после достижения которого он становится агрессивным.
Вирусы могут быть внедрены в операционную систему, прикладную программу или в сетевой драйвер. - 8
Варианты вирусов зависят от целей, преследуемых их создателем. Признаки их могут быть относительно доброкачественными, например, замедление в выполнении программ или появление светящейся точки на экране дисплея (т. н. “итальянский попрыгунчик”). Признаки могут быть эволютивными, и “болезнь” будет обостряться по мере своего течения. Так, по непонятным причинам программы начинают переполнять магнитные диски, в результате чего существенно увеличивается объем программных файлов. Наконец, эти проявления могут быть катастрофическими и привести к стиранию файлов и уничтожению программного обеспечения. По-видимому, в будущем будут появляться принципиально новые виды вирусов. Например, можно себе представить (пока подобных сообщений не было) своего рода “троянского коня” вирусного типа в электронных цепях. В самом деле, пока речь идет только о заражении компьютеров. А почему бы - не микросхем? Ведь они становятся все более мощными и превращаются в подобие ЭВМ. И их необходимо программировать. Конечно, ничто не может непосредственно “заразить” микросхему. Но ведь можно заразить компьютер, используемый как программатор для тысячи микросхем.
Каковы способы распространения компьютерного вируса? Они основываются на способности вируса использовать любой носитель передаваемых данных в качестве “средства передвижения”. То есть с начала заражения имеется опасность, что ЭВМ может создать большое число средств передвижения и в последующие часы вся совокупность файлов и программных средств окажется зараженной. Таким образом, дискета или магнитная лента, перенесенные на другие ЭВМ, способны заразить их. И наоборот, когда “здоровая” дискета вводится в зараженный компьютер, она может стать носителем вируса. Удобными для распространения обширных эпидемий оказываются телекоммуникационные сети. Достаточно одного контакта, чтобы персональный компьютер был заражен или заразил тот, с которым контактировал. Однако самый частый способ заражения - это копирование программ, что является обычной практикой у пользователей персональных ЭВМ. Так скопированными оказываются и зараженные программы.
Специалисты предостерегают от копирования ворованных программ. Иногда, однако, и официально поставляемые программы могут быть источником заражения. В печати часто проводится параллель между компьютерным вирусом и вирусом “AIDS”. Только упорядоченная жизнь с одним или несколькими партнерами способна уберечь от этого вируса. Беспорядочные связи со многими компьютерами почти наверняка приводят к заражению. - 9
Естественно, что против вирусов были приняты чрезвычайные меры, приведшие к созданию текстовых программ-антивирусов. Защитные программы подразделяются на три вида : фильтрующие (препятствующие проникновению вируса), противоинфекционные (постоянно контролирующие процессы в системе) и противовирусные (настроенные на выявление отдельных вирусов).
Однако развитие этих программ пока не успевает за развитием компьютерной эпидемии.
Заметим, что пожелание ограничить использование непроверенного программного обеспечния скорее всего так и останется практически невыполнимым. Это связано с тем, что фирменные прогаммы на “стерильных” носителях стоят немалых денег в валюте. Поэтому избежать их неконтролируемого копирования почти невозможно. Справедливости ради следует отметить, что распространение компьютерных вирусов имеет и некоторые положительные стороны. В частности, они являются, по-видимому, лучшей защитой от похитителей программного обеспечения. Зачастую разработчики сознательно заражают свои дискеты каким-либо безобидным вирусом, который хорошо обнаруживается любым антивирусным тестом. Это служит достаточно надежной гарантией, что никто не рискнет копировать такую дискету. 4. Преступная небрежность в разработке, изготовлении и эксплуатации программно-вычислительных комплексов, приведшая к тяжким последствиям.
Проблема неосторожности в области компьютерной техники сродни неосторожной вине при использовании любого другого вида техники, транспорта и т. п. Особенностью компьютерной неосторожности является то, что безошибочных программ в принципе не бывает. Если проект практически в любой области техники можно выполнить с огромным запасом надежности, то в области программирования такая надежность весьма условна. а в ряде случаев почти не достижима. 5. Подделка компьютерной информации.
По-видимому, этот вид компьютерной преступности является одним из наиболее свежих. Он является разновидностью несанкционированного доступа с той разницей, что пользоваться им может, как правило, не посторонний пользователь, а сам разработчик, причем имеющий достаточно высокую квалификацию. - 10
Идея преступления состоит в подделке выходной информации компьютеров с целью иммитации работоспособности больших систем, составной частью которых является компьютер. При достотачно ловко выполненной подделке зачастую удается сдать заказчику заведомо неисправную продукцию.
К подделке информации можно отнести также подтасовку результатов выборов, голосований, референдумов и т. п. Ведь если каждый голосующий не может убедиться, что его голос зарегистрирован правильно, то всегда возможно внесение искажений в итоговые протоколы.
Естественно, что подделка информации может преследовать и другие цели. 6. Хищение компьютерной информации.
Если “обычные” хищения подпадают под действие существующего уголовного закона, то проблема хищения информации значительно более сложна. Присвоение машинной информации, в том числе программного обеспечения, путем несанкционированного копирования не квалифицируется как хищение, поскольку хищение сопряжено с изятием ценностей из фондов организации. Не очень далека от истины шутка, что у нас программное обеспечение распространяется только путем краж и обмена краденым. При неправомерном обращении в собственность машинная информация может не изыматься из фондов, а копироваться. Следовательно, как уже отмечалось выше, машинная информация должна быть выделена как самостоятельный предмет уголовно-правовой охраны.
Собственность на информацию, как и прежде, не закреплена в законодательном порядке. На мой взгляд, последствия этого не замедлят сказаться. Рассмотрим теперь вторую категорию преступлений, в которых компьютер является “средством” достижения цели. Здесь можно выделить разработку сложных математических моделей, входными данными в которых являются возможные условия проведения преступления, а выходными данными - рекомендации по выбору оптимального варианта действий преступника.
Другой вид преступлений с использованием компьютеров получил название “воздушный змей”.
В простейшем случае требуется открыть в двух банках по небольшому счету. Далее деньги переводятся из одного банка в другой и обратно с постепенно повышающимися суммами. Хитрость заключается в том, чтобы до того, как в банке обнаружится, что поручение о переводе не обеспечено необходимой суммой, приходило бы извещение о переводе в этот банк, так чтобы общая сумма покрывала требование о первом переводе. Этот цикл повторяется большое число раз (“воздушный змей” поднимается все выше и выше) до тех пор, пока на счете не оказывается приличная сумма (фактически она постоянно “перескакивает” с одного счета на другой, увеличивая свои размеры). Тогда деньги быстро снимаются, а - 11
владелец счета исчезает. Этот способ требует очень точного расчета, но для двух банков его можно сделать и без компьютера. На практике в такую игру включают большое количество банков: так сумма накапливается быстрее и число поручений о переводе не достигает подозрительной частоты. Но управлять этим процессом можно только с помощью компьютера.
Можно представить себе создание специализированного компьютера-шпиона, который будучи подключен к разведуемой сети, генерирует всевозможные запросы, фиксирует и анализирует полученные ответы. Поставить преграду перед таким хакером практически невозможно. Не трудно предположить, что организованная преступность давно приняла на вооружение вычислительную технику. Предупреждение компьютерных преступлений.
При разработке компьютерных систем, выход из строя или ошибки в работе которых могут привести к тяжелым последствиям, вопросы компьютерной безопасности становятся первоочередными. Известно много мер, направленных на предупреждение преступления. Выделим из нихтехнические, организационные и правовые. К техническим мерам можно отнести защиту от несанкционированного доступа к системе, резервирование особо важных компьютерных подсистем, организацию вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов в случае нарушения работоспособности отдельных звеньев, установку оборудования обнаружения и тушения пожара, оборудования обнаружения воды, принятие конструкционных мер защиты от хищений, саботажа, диверсий, взрывов, установку резервных систем электропитания, оснащение помещений замками, установку сигнализации и многое другое.
К организационным мерам отнесем охрану вычислительного центра, тщательный подбор персонала, исключение случаев ведения особо важных работ только одним человеком, наличие плана восстановления работоспособности центра после выхода его из строя, организацию обслуживания вычислительного центра посторонней организацией или лицами, незаинтересованными в сокрытии фактов нарушения работы центра, универсальность средств защиты от всех пользователей (включая высшее руководство), возложение ответственности на лиц, которые должны обеспечить безопасность центра, выбор места расположения центра и т. п. К правовым мерам следует отнести разработку норм, устанавливающих ответственность за компьютерные преступления, защиту авторских прав программистов, совершенствование уголовного и гражданского законодательства, а также судопроизводства. К правовым мерам относятся также вопросы - 12
общественного контроля за разработчиками компьютерных систем и принятие международных договоров об их ограничениях, если они влияют или могут повлиять на военные, экономические и социальные аспекты жизни стран, заключающих соглашение Защита данных в компьютерных сетях.
При рассмотрении проблем защиты данных в сети прежде всего возникает вопрос о классификации сбоев и нарушений прав доступа, которые могут привести к уничтожению или нежелательной модификации данных. Среди таких потенциальных “угроз” можно выделить : 1. Сбои оборудования : - сбои кабельной системы; - перебои электропитания; - сбои дисковых систем; - сбои систем архивации данных;
- сбои работы серверов, рабочих станций, сетевых карт и т. д. 2. Потери информации из-за некорректной работы ПО : - потеря или изменение данных при ошибках ПО; - потери при заражении системы компьютерными вирусами; 3. Потери, связанные с несанкционированным доступом : - несанкционированное копирование, уничтожение или подделка информации; - ознакомление с конфиденциальной информацией, составляющей тайну, посторонних лиц;
4. Потери информации, связанные с неправильным хранением архивных данных. 5. Ошибки обслуживающего персонала и пользователей : - случайное уничтожение или изменение данных; - некорректное использование программного и аппаратного обеспечения, ведущее к уничтожению или изменению данных;
В зависимости от возможных видов нарушений работы сети (под нарушением работы я также понимаю и несанкционированный доступ) многочисленные виды защиты информации объединяются в три основных класса :
- средства физической защиты, включающие средства защиты кабельной системы, систем электропитания, средства архивации, дисковые массивы и т. д.
- программные средства защиты, в том числе: антивирусные программы, системы разграничения полномочий, программные средства контроля доступа. - 13
- административные меры защиты, включающие контроль доступа в помещения, разработку стратегии безопасности фирмы, планов действий в чрезвычайных ситуациях и т. д.
Следует отметить, что подобное деление достаточно условно, поскольку современные технологии развиваются в направлении сочетания программных и аппаратных средств защиты. Наибольшее распространение такиепрограммно-аппаратные средства получили, в частности, в области контроля доступа, защиты от вирусов и т. д. Концентрация информации в компьютерах - аналогично концентрации наличных денег в банках - заставляет все более усиливать контроль в целях защиты информации. Юридические вопросы, частная тайна, национальная безопасность - все эти соображения требуют усиления внутреннего контроля в коммерческих и правительственных организациях. Работы в этом направлении привели к появлению новой дисциплины: безопасность информации. Специалист в области безопасности информации отвечает за разработку, реализацию и эксплуатацию системы обеспечения информационной безопасности, направленной на поддержание целостности, пригодности и конфиденциальности накопленной в организации информации. В его функции входит обеспечение физической (технические средства, линии связи и удаленные компьютеры) и логической (данные, прикладные программы, операционная система) защиты информационных ресурсов.
Сложность создания системы защиты информации определяется тем, что данные могут быть похищены из компьютера и одновременно оставаться на месте; ценность некоторых данных заключается в обладании ими, а не в уничтожении или изменении.
Обеспечение безопасности информации - дорогое дело, и не столько из-за затрат на закупку или установку средств, сколько из-за того, что трудно квалифицированно определить границы разумной безопасности и соответствующего поддержания системы в работоспособном состоянии.
Если локальная сеть разрабатывалась в целях совместного использования лицензионных программных средств, дорогих цветных принтеров или больших файлов общедоступной информации, то нет никакой потребности даже в минимальных системах шифрования/дешифрования информации.
Средства защиты информации нельзя проектировать, покупать или устанавливать до тех пор, пока не произведен соответствующий анализ. Анализ риска должен дать объективную оценку многих факторов (подверженность появлению нарушения работы, вероятность появления нарушения работы, ущерб от коммерческих потерь, снижение коэффициента готовности системы, общественные отношения, юридические проблемы) и предоставить информацию для определения - 14
подходящих типов и уровней безопасности. Коммерческие организации все в большей степени переносят критическую корпоративную информацию с больших вычислительных систем в среду открытых систем и встречаются с новыми и сложными проблемами при реализации и эксплуатации системы безопасности. Сегодня все больше организаций разворачивают мощные распределенные базы данных и приложения клиент/сервер для управления коммерческими данными. При увеличении распределения возрастает также и риск неавторизованного доступа к данным и их искажения.
Шифрование данных традиционно использовалось правительственными и оборонными департаментами, но в связи с изменением потребностей и некоторые наиболее солидные компании начинают использовать возможности, предоставляемые шифрованием для обеспечения конфиденциальности информации.
Финансовые службы компаний (прежде всего в США) представляют важную и большую пользовательскую базу и часто специфические требования предъявляются к алгоритму, используемому в процессе шифрования. Опубликованные алгоритмы, например DES (см. ниже), являются обязательными. В то же время, рынок коммерческих систем не всегда требует такой строгой защиты, как правительственные или оборонные ведомства, поэтому возможно применение продуктов и другого типа, например PGP (Pretty Good Privacy). Шифрование.
Шифрование данных может осуществляться в режимах On-line (в темпе поступления информации) и Off-line (автономном). Остановимся подробнее на первом типе, представляющем большой интерес. Наиболее распространены два алгоритма. Стандарт шифрования данных DES (Data Encryption Standart) был разработан фирмой IBM в начале 70-х годов и в настоящее время является правительственным стандартом для шифрования цифровой информации. Он рекомендован Ассоциацией Американских Банкиров. Сложный алгоритм DES использует ключ длиной 56 бит и 8 битов проверки на четность и требует от злоумышленника перебора 72 квадрилионов возможных ключевых комбинаций, обеспечивая высокую степень защиты при небольших расходах. При частой смене ключей алгоритм удовлетворительно решает проблему превращения конфиденциальной информации в недоступную.
Алгоритм RSA был изобретен Ривестом, Шамиром и Альдеманом в 1976 году и представляет собой значительный шаг в криптографии. Этот алгоритм также был принят в качестве стандарта Национальным Бюро Стандартов. - 15 DES, технически является СИММЕТРИЧНЫМ алгоритмом, а RSA
- АСИММЕТРИЧНЫМ, то есть он использует разные ключи при шифровании и дешифровании. Пользователи имеют два ключа и могут широко распространять свой открытый ключ. Открытый ключ используется для шифрованием сообщения пользователем, но только определенный получатель может дешифровать его своим секретным ключом; открытый ключ бесполезен для дешифрования. Это делает ненужными секретные соглашения о передаче ключей между корреспондентами. DES определяет длину данных и ключа в битах, а RSA может быть реализован при любой длине ключа. Чем длиннее ключ, тем выше уровень безопасности (но становится длительнее и процесс шифрования и дешифрования). Если ключи DES можно сгенерировать за микросекунды, то примерное время генерации ключа RSA - десятки секунд. Поэтому открытые ключи RSA предпочитают разработчики программных средств, а секретные ключи DES - разработчики аппаратуры. Физическая защита данных Кабельная система
Кабельная система остается главной “ахилессовой пятой” большинства локальных вычислительных сетей: по данным различных исследований, именно кабельная система является причиной более чем половины всех отказов сети. В связи с этим кабельной системе должно уделяться особое внимание с самого момента проектирования сети.
Наилучшим образом избавить себя от “головной боли” по поводу неправильной прокладки кабеля является использование получивших широкое распространение в последнее время так называемых структурированных кабельных систем, использующих одинаковые кабели для передачи данных в локальной вычислительной сети, локальной телефонной сети, передачи видеоинформации или сигналов от датчиков пожарной безопасности или охранных систем. К структурированным кабельным системам относятся, например, SYSTIMAX SCS фирмы AT&T, OPEN DECconnect компании Digital, кабельная система корпорации IBM.
Понятие “структурированность” означает, что кабельную систему здания можно разделить на несколько уровней в зависимости от назначения и месторасположения компонентов кабельной системы. Например, кабельная система SYSTIMAX SCS состоит из : - Внешней подсистемы (campus subsystem) - Аппаратных (equipment room) - 16 - Административной подсистемы (administrative subsystem) - Магистрали (backbone cabling) - Горизонтальной подсистемы (horizontal subsystem) - Рабочих мест (work location subsystem)
Внешняя подсистема состоит из медного оптоволоконного кабеля, устройств электрической защиты и заземления и связывает коммуникационную и обрабатывающую аппаратуру в здании (или комплексе зданий). Кроме того, в эту подсистему входят устройства сопряжения внешних кабельных линий и внутренними. Аппаратные служат для размещения различного коммуникационного оборудования, предназначенного для обеспечения работы административной подсистемы. Административная подсистема предназначена для быстрого и легкого управления кабельной системы SYSTIMAX SCS при изменении планов размещения персонала и отделов. В ее состав входят кабельная система (неэкранированная витая пара и оптоволокно), устройства коммутации и сопряжения магистрали и горизонтальной подсистемы, соединительные шнуры, маркировочные средства и т. д. Магистраль состоит из медного кабеля или комбинации медного и оптоволоконного кабеля и вспомогательного оборудования. Она связывает между собой этажи здания или большие площади одного и того же этажа.
Горизонтальная система на базе витого медного кабеля расширяет основную магистраль от входных точек административной системы этажа к розеткам на рабочем месте.
И, наконец, оборудование рабочих мест включает в себя соединительные шнуры, адаптеры, устройства сопряжения и обеспечивает механическое и электрическое соединение между оборудованием рабочего места и горизонтальной кабельной подсистемы.
Наилучшим способом защиты кабеля от физических (а иногда и температурных и химических воздействий, например, в производственных цехах) является прокладка кабелей с использованием в различной степени защищенных коробов. При прокладке сетевого кабеля вблизи источников электромагнитного излучения необходимо выполнять следующие требования :
а) неэкранированная витая пара должна отстоять минимум на 15-30 см от электрического кабеля, розеток, трансформаторов и т. д.
б) требования к коаксиальному кабелю менее жесткие - расстояние до электрической линии или электроприборов должно быть не менее 10-15 см. - 17
Другая важная проблема правильной инсталляции и безотказной работы кабельной системы - соответствие всех ее компонентов требованиям международных стандартов.
Наибольшее распространение в настоящее время получили следующие стандарты кабельных систем :
Спецификации корпорации IBM, которые предусматривают девять различных типов кабелей. Наиболее распространенным среди них является кабель IBM type 1 - экранированная витая пара (STP) для сетей Token Ring.
Система категорий Underwriters Labs (UL)представлена этой лабораторией совместно с корпорацией Anixter. Система включает пять уровней кабелей. В настоящее время система UL приведена в соответствие с системой категорий EIA/TIA.
Стандарт EIA/TIA 568 был разработан совместными усилиями UL, American National Standarts Institute (ANSI) и Electronic Industry Association/Telecommunications Industry Association, подгруппой TR41. 8. 1 для кабельных систем на витой паре (UTP). В дополнение к стандарту EIA/TIA 568 существует документ DIS 11801, разработанный International Standard Organization (ISO) и International Electrotechnical Commission (IEC). Данный стандарт использует термин “категория” для отдельных кабелей и термин “класс” для кабельных систем. Необходимо также отметить, что требования стандарта EIA/TIA 568 относятся только к сетевому кабелю. Но реальные системы, помимо кабеля, включают также соединительные разъемы, розетки, распределительные панели и другие элементы. Использования только кабеля категории 5 не гарантирует создание кабельной системы этой категории. В связи с этим все выше перечисленное оборудование должно быть также сертифицировано на соответствие данной категории кабельной системы. Системы электроснабжения.
Наиболее надежным средством предотвращения потерь информации при кратковременном отключении электроэнергии в настоящее время является установка источников бесперебойного питания. Различные по своим техническим и потребительским характеристикам, подобные устройства могут обеспечить питание всей локальной сети или отдельной компьютера в течение промежутка времени, достаточного для восстановления подачи напряжения или для сохранения информации на магнитные носители. Большинство источников бесперебойного питания одновременно выполняет функции и стабилизатора напряжения, что - 18
является дополнительной защитой от скачков напряжения в сети. Многие современные сетевые устройства - серверы, концентраторы, мосты и т. д. оснащены собственными дублированными системами электропитания. За рубежом корпорации имеют собственные аварийные электрогенераторы или резервные линии электропитания. Эти линии подключены к разным подстанциям, и при выходе из строя одной них электроснабжение осуществляется с резервной подстанции. Системы архивирования и дублирования информации.
Организация надежной и эффективной системы архивации данных является одной из важнейших задач по обеспечению сохранности информации в сети. В небольших сетях, где установлены один-два сервера, чаще всего применяется установка системы архивации непосредственно в свободные слоты серверов. В крупных корпоративных сетях наиболее предпочтительно организовать выделенный специализированный архивационный сервер.
Хранение архивной информации, представляющей особую ценность, должно быть организовано в специальном охраняемом помещении. Специалисты рекомендуют хранить дубликаты архивов наиболее ценных данных в другом здании, на случай пожара или стихийного бедствия. Защита от стихийных бедствий.
Основной и наиболее распространенный метод защиты информации и оборудования от различных стихийных бедствий - пожаров, землетрясений, наводнений и т. д. состоит в хранении архивных копий информации или в размещении некоторых сетевых устройств, например, серверов баз данных, в специальных защищенных помещениях, расположенных, как правило, в других зданиях или, реже, даже в другом районе города или в другом городе. Программные и программно-аппаратные методы защиты. Защита от компьютерных вирусов.
Вряд ли найдется хотя бы один пользователь или администратор сети, который бы ни разу не сталкивался с компьютерными вирусами. По данным исследования, проведенного фирмой Creative Strategies Research, 64 % из 451 - 19
опрошенного специалиста испытали “на себе” действие вирусов. На сегодняшний день дополнительно к тысячам уже известных вирусов появляется 100-150 новых штаммов ежемесячно. Наиболее распространенными методами защиты от вирусов по сей день остаются различные антивирусные программы.
Однако в качестве перспективного подхода к защите от компьютерных вирусов в последние годы все чаще применяется сочетание программных и аппаратных методов защиты. Среди аппаратных устройств такого плана можно отметить специальные антивирусные платы, которые вставляются в стандартные слоты расширения компьютера. Корпорация Intel в 1994 году предложила перспективную технологию защиты от вирусов в компьютерных сетях. Flash-память сетевых адаптеров Intel EtherExpress PRO/10 содержит антивирусную программу, сканирующую все системы компьютера еще до его загрузки. Защита от несанкционированного доступа.
Проблема защиты информации от несанкционированного доступа особо обострилась с широким распространением локальных и, особенно, глобальных компьютерных сетей. Необходимо также отметить, что зачастую ущерб наносится не из-за “злого умысла”, а из-за элементарных ошибок пользователей, которые случайно портят или удаляют жизненно важные данные. В связи с этим, помимо контроля доступа, необходимым элементом защиты информации в компьютерных сетях является разграничение полномочий пользователей.
В компьютерных сетях при организации контроля доступа и разграничения полномочий пользователей чаще всего используются встроенные средства сетевых операционных систем. Так, крупнейший производитель сетевых ОС - корпорация Novell - в своем последнем продукте NetWare 4. 1 предусмотрел помимо стандартных средств ограничения доступа, таких, как система паролей и разграничения полномочий, ряд новых возможностей, обеспечивающих первый класс защиты данных. Новая версия NetWare предусматривает, в частности, возможность кодирования данных по принципу “открытого ключа” (алгоритм RSA) с формированием электронной подписи для передаваемых по сети пакетов.
В то же время в такой системе организации защиты все равно остается слабое место: уровень доступа и возможность входа в систему определяются паролем. Не секрет, что пароль можно подсмотреть или подобрать. Для исключения возможности неавторизованного входа в компьютерную сеть в последнее время используется комбинированный подход - пароль + идентификация пользователя по персональному “ключу”. В качестве “ключа” может использоваться пластиковая карта (магнитная или со встроенной микросхемой - smart-card) или различные - 20
устройства для идентификации личности по биометрической информации - по радужной оболочке глаза или отпечатков пальцев, размерам кисти руки и так далее.
Оснастив сервер или сетевые рабочие станции, например, устройством чтения смарт-карточек и специальным программным обеспечением, можно значительно повысить степень защиты от несанкционированного доступа. В этом случае для доступа к компьютеру пользователь должен вставить смарт-карту в устройство чтения и ввести свой персональный код. Программное обеспечение позволяет установить несколько уровней безопасности, которые управляются системным администратором. Возможен и комбинированный подход с вводом дополнительного пароля, при этом приняты специальные меры против “перехвата” пароля с клавиатуры. Этот подход значительно надежнее применения паролей, поскольку, если пароль подглядели, пользователь об этом может не знать, если же пропала карточка, можно принять меры немедленно.
Смарт-карты управления доступом позволяют реализовать, в частности, такие функции, как контроль входа, доступ к устройствам персонального компьютера, доступ к программам, файлам и командам. Кроме того, возможно также осуществление контрольных функций, в частности, регистрация попыток нарушения доступа к ресурсам, использования запрещенных утилит, программ, команд DOS. Одним из удачных примеров создания комплексного решения для контроля доступа в открытых системах, основанного как на программных, так и на аппаратных средствах защиты, стала система Kerberos. В основе этой схемы авторизации лежат три компонента:
- База данных, содержащая информацию по всем сетевым ресурсам, пользователям, паролям, шифровальным ключам и т. д.
- Авторизационный сервер (authentication server), обрабатывающий все запросы пользователей на предмет получения того или иного вида сетевых услуг. Авторизационный сервер, получая запрос от пользователя, обращается к базе данных и определяет, имеет ли пользователь право на совершение данной операции. Примечательно, что пароли пользователей по сети не передаются, что также повышает степень защиты информации.
- Ticket-granting server (сервер выдачи разрешений) получает от авторизационного сервера “пропуск”, содержащий имя пользователя и его сетевой адрес, время запроса и ряд других параметров, а также уникальный сессионный ключ. Пакет, содержащий “пропуск”, передается также в зашифрованном по алгоритму DES виде. После получения и расшифровки “пропуска” сервер выдачи разрешений проверяет запрос и сравнивает ключи и затем дает “добро” на использование сетевой аппаратуры или программ. - 21
Среди других подобных комплексных схем можно отметить разработанную Европейской Ассоциацией Производителей Компьютеров (ECMA) систему Sesame (Secure European System for Applications in Multivendor Environment), предназначенную для использования в крупных гетерогенных сетях. Защита информации при удаленном доступе.
По мере расширения деятельности предприятий, роста численности персонала и появления новых филиалов, возникает необходимость доступа удаленных пользователей (или групп пользователей) к вычислительным и информационным ресурсам главного офиса компании. Компания Datapro свидетельствует, что уже в 1995 году только в США число работников постоянно или временно использующих удаленный доступ к компьютерным сетям, составит 25 миллионов человек. Чаще всего для организации удаленного доступа используцются кабельные линии (обычные телефонные или выделенные) и радиоканалы. В связи с этим защита информации, передаваемой по каналам удаленного доступа, требует особого подхода. В частности, в мостах и маршрутизаторах удаленного доступа применяется сегментация пакетов - их разделение и передача параллельно по двум линиям, - что делает невозможным “перехват” данных при незаконном подключении “хакера” к одной из линий. К тому же используемая при передаче данных процедура сжатия передаваемых пакетов гарантирует невозможности расшифровки “перехваченных” данных. Кроме того, мосты и маршрутизаторы удаленного доступа могут быть запрограммированы таким образом, что удаленные пользователи будут ограничены в доступе к отдельным ресурсам сети главного офиса.
Разработаны и специальные устройства контроля доступа к компьютерным сетям по коммутируемым линиям. Например, фирмой AT&T предлагается модуль Remote Port Security Device (PRSD), представляющий собой два блока размером с обычный модем: RPSD Lock (замок), устанавливаемый в центральном офисе, и RPSD Key (ключ), подключаемый к модему удаленного пользователя. RPSD Key и Lock позволяют установить несколько уровней защиты и контроля доступа, в частности: - шифрование данных, передаваемых по линии при помощи генерируемых цифровых ключей;
- контроль доступа в зависимости от дня недели или времени суток (всего 14 ограничений).
Широкое распространение радиосетей в последние годы поставило разработчиков радиосистем перед необходимостью защиты информации от “хакеров”, вооруженных разнообразными сканирующими устройствами. Были применены разнообразные технические решения. Например, в радиосети компании - 22
RAM Mobil Data информационные пакеты передаются через разные каналы и базовые станции, что делает практически невозможным для посторонних собрать всю передаваемую информацию воедино. Активно используются в радио сетях и технологии шифрования данных при помощи алгоритмов DES и RSA. Заключение.
В заключении хотелось бы подчеркнуть, что никакие аппаратные, программные и любые другие решения не смогут гарантировать абсолютную надежность и безопасность данных в компьютерных сетях.
В то же время свести риск потерь к минимуму возможно лишь при комплексном подходе к вопросам безопасности. - 23 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ.
1. М. Рааб (M. Raab) Защита сетей: наконец-то в центре внимания // Компьютеруорлд Москва, 1994, № 29, стр. 18.
2. Д. Векслер (J. Wexler) Наконец-то надежно обеспечена защита данных в радиосетях // Компьютеруорлд Москва, 1994, № 17, стр. 13-14. 3. С. В. Сухова Система безопасности NetWare//“Сети”, 1995, № 4, стр. 60-70.
4. В. Беляев Безопасность в распределительных системах // Открытые системы Москва, 1995, № 3, стр. 36-40.
5. Д. Ведеев Защита данных в компьютерных сетях // Открытые системы Москва, 1995, № 3, стр. 12-18.