5. Информационная безопасность в сетях ЭВМ
Защита данных в компьютерных сетях становится одной из самых открытых проблем в современных информационно-вычислительных системах. На сегодняшний день сформулировано три базовых принципа информационной безопасности, задачей которой является обеспечение:
- целостности данных - защита от сбоев, ведущих к потере информации или ее уничтожения;
- конфиденциальности информации;
- доступности информации для авторизованных пользователей.
Рассматривая проблемы, связанные с защитой данных в сети, возникает вопрос о классификации сбоев и несанкционированности доступа, что ведет к потере или нежелательному изменению данных. Это могут быть сбои оборудования (кабельной системы, дисковых систем, серверов, рабочих станций и т.д.), потери информации (из-за инфицирования компьютерными вирусами, неправильного хранения архивных данных, нарушений прав доступа к данным), некорректная работа пользователей и обслуживающего персонала. Перечисленные нарушения работы в сети вызвали необходимость создания различных видов защиты информации. Условно их можно разделить на три класса:
- средства физической защиты;
- программные средства (антивирусные программы, системы разграничения полномочий, программные средства контроля доступа);
- административные меры защиты (доступ в помещения, разработка стратегий безопасности фирмы и т.д.).
Одним из средств физической защиты являются системы архивирования и
дублирования информации. В локальных сетях, где установлены один-два
сервера, чаще всего система устанавливается непосредственно в свободные
слоты серверов. В крупных корпоративных сетях предпочтение отдается
выделенному специализированному архивационному серверу, который
автоматически архивирует информацию с жестких дисков серверов и рабочих
станций в определенное время, установленное администратором сети, выдавая
отчет о проведенном резервном копировании. Наиболее распространенными
моделями архивированных серверов являются Storage Express System корпорации
Intel ARCserve for Windows.
Для борьбы с компьютерными вирусами наиболее часто применяются
антивирусные программы, реже - аппаратные средства защиты. Однако, в
последнее время наблюдается тенденция к сочетанию программных и аппаратных
методов защиты. Среди аппаратных устройств используются специальные
антивирусные платы, вставленные в стандартные слоты расширения компьютера.
Корпорация Intel предложила перспективную технологию защиты от вирусов в
сетях, суть которой заключается в сканировании систем компьютеров еще до их
загрузки. Кроме антивирусных программ, проблема защиты информации в
компьютерных сетях решается введением контроля доступа и разграничением
полномочий пользователя. Для этого используются встроенные средства сетевых
операционных систем, крупнейшим производителем которых является корпорация
Novell. В системе, например, NetWare, кроме стандартных средств ограничения
доступа (смена паролей, разграничение полномочий), предусмотрена
возможность кодирования данных по принципу "открытого ключа" с
формированием электронной подписи для передаваемых по сети пакетов.
Однако, такая система защиты слабомощна, т.к. уровень доступа и возможность входа в систему определяются паролем, который легко подсмотреть или подобрать. Для исключения неавторизованного проникновения в компьютерную сеть используется комбинированный подход - пароль + идентификация пользователя по персональному "ключу". "Ключ" представляет собой пластиковую карту (магнитная или со встроенной микросхемой - смарт- карта) или различные устройства для идентификации личности по биометрической информации - по радужной оболочке глаза, отпечаткам пальцев, размерам кисти руки и т.д. Серверы и сетевые рабочие станции, оснащенные устройствами чтения смарт-карт и специальным программным обеспечением, значительно повышают степень защиты от несанкционированного доступа.
Смарт-карты управления доступом позволяют реализовать такие функции, как контроль входа, доступ к устройствам ПК, к программам, файлам и командам. 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 основу которой входят три компонента:
- база данных, которая содержит информацию по всем сетевым ресурсам, пользователям, паролям, информационным ключам и т.д.;
- авторизационный сервер (authentication server), задачей которого
является обработка запросов пользователей на предоставление того или иного
вида сетевых услуг. Получая запрос, он обращается к базе данных и
определяет полномочия пользователя на совершение определенной операции.
Пароли пользователей по сети не передаются, тем самым, повышая степень
защиты информации;
- Ticket-granting server (сервер выдачи разрешений) получает от
авторизационного сервера "пропуск" с именем пользователя и его сетевым
адресом, временем запроса, а также уникальный "ключ". Пакет, содержащий
"пропуск", передается также в зашифрованном виде. Сервер выдачи разрешений
после получения и расшифровки "пропуска" проверяет запрос, сравнивает
"ключи" и при тождественности дает "добро" на использование сетевой
аппаратуры или программ.
По мере расширения деятельности предприятий, роста численности
абонентов и появления новых филиалов, возникает необходимость организации
доступа удаленных пользователей (групп пользователей) к вычислительным или
информационным ресурсам к центрам компаний. Для организации удаленного
доступа чаще всего используются кабельные линии и радиоканалы. В связи с
этим защита информации, передаваемой по каналам удаленного доступа, требует
особого подхода. 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. Используемая при передаче данных процедура
сжатия передаваемых пакетов гарантирует невозможность расшифровки
"перехваченных" данных. Мосты и маршрутизаторы удаленного доступа могут
быть запрограммированы таким образом, что удаленным пользователям не все
ресурсы центра компании могут быть доступны.
В настоящее время разработаны специальные устройства контроля доступа к вычислительным сетям по коммутируемым линиям. Примером может служить, разработанный фирмой AT&T модуль Remote Port Securiti Device (PRSD), состоящий из двух блоков 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 устанавливать несколько уровней защиты и контроля доступа:
- шифрование данных, передаваемых по линии при помощи генерируемых цифровых ключей;
- контроль доступа с учетом дня недели или времени суток.
Прямое отношение к теме безопасности имеет стратегия создания резервных копий и восстановления баз данных. Обычно эти операции выполняются в нерабочее время в пакетном режиме. В большинстве СУБД резервное копирование и восстановление данных разрешаются только пользователям с широкими полномочиями (права доступа на уровне системного администратора, либо владельца БД), указывать столь ответственные пароли непосредственно в файлах пакетной обработки нежелательно. Чтобы не хранить пароль в явном виде, рекомендуется написать простенькую прикладную программу, которая сама бы вызывала утилиты копирования/восстановления. В таком случае системный пароль должен быть "зашит" в код указанного приложения. Недостатком данного метода является то, что всякий раз при смене пароля эту программу следует перекомпилировать.
Применительно к средствам защиты от НСД определены семь классов
защищенности (1-7) средств вычислительной техники (СВТ) и девять классов
(1А,1Б,1В,1Г,1Д,2А,2Б,3А,3Б) автоматизированных систем (АС). Для СВТ самым
низким является седьмой класс, а для АС - 3Б.
Рассмотрим более подробно приведенные сертифицированные системы защиты от НСД.
Система "КОБРА" соответствует требованиям 4-ого класса защищенности
(для СВТ), реализует идентификацию и разграничение полномочий пользователей
и криптографическое закрытие информации, фиксирует искажения эталонного
состояния рабочей среды ПК (вызванные вирусами, ошибками пользователей,
техническими сбоями и т.д.) и автоматически восстанавливает основные
компоненты операционной среды терминала.
Подсистема разграничения полномочий защищает информацию на уровне
логических дисков. Пользователь получает доступ к определенным дискам
А,В,С,...,Z. Все абоненты разделены на 4 категории:
- суперпользователь (доступны все действия в системе);
- администратор (доступны все действия в системе, за исключением изменения имени, статуса и полномочий суперпользователя, ввода или исключения его из списка пользователей);
- программисты (может изменять личный пароль);
- коллега (имеет право на доступ к ресурсам, установленным ему суперпользователем).
Помимо санкционирования и разграничения доступа к логическим дискам,
администратор устанавливает каждому пользователю полномочия доступа к
последовательному и параллельному портам. Если последовательный порт
закрыт, то невозможна передача информации с одного компьютера на другой.
При отсутствии доступа к параллельному порту, невозможен вывод на принтер.