- •Введение
- •1. Основные понятия информационной безопасности
- •1.1. Проблема информационной безопасности общества
- •1.2. Определение понятия «информационная безопасность»
- •1.3. Составляющие информационной безопасности
- •1.4. Важность и сложность проблемы информационной безопасности
- •1.4.1. Наиболее опасные угрозы информационной безопасности
- •1.4.2. Внутренние угрозы иб
- •1.4.3. Средства защиты
- •1.5. Сценарии реализации угроз информационной безопасности
- •1.5.1. Разглашение конфиденциальной информации
- •1.5.2. Обход средств защиты от разглашения конфиденциальной информации
- •1.5.3. Кража конфиденциальной информации
- •1.5.4. Нарушение авторских прав на информацию
- •1.5.5. Нецелевое использование ресурсов
- •1.6. Традиционный подход к анализу проблем информационной безопасности
- •1.6.1. Актуальность задач компьютерной безопасности
- •1.6.2. Основные понятия информационной безопасности автоматизированных систем обработки информации
- •1.6.3. Основные угрозы безопасности систем обработки информации
- •1.6.4. Понятие несанкционированного доступа
- •2. Система формирования режима информационной безопасности
- •2.1. Задачи информационной безопасности общества
- •2.2. Уровни формирования режима информационной безопасности
- •2.3. Нормативно-правовые основы информационной безопасности
- •2.3.1. Обзор Российского законодательства
- •2.3.2. Обзор зарубежного законодательства в области информационной безопасности
- •3. Стандарты и спецификации информационной безопасности
- •3.1. Требования безопасности к информационным системам
- •3.1.1. Функциональные требования
- •3.1.2. Требования доверия
- •3.2. Стандарты информационной безопасности распределенных систем
- •3.2.1. Сервисы безопасности в вычислительных сетях
- •3.2.2. Механизмы безопасности
- •3.2.3. Администрирование средств безопасности
- •3.3. Стандарты информационной безопасности в рф
- •3.3.1. Гостехкомиссия и ее роль в обеспечении информационной безопасности в рф
- •4. Уровни информационной безопасности
- •4.1. Административный уровень
- •4.1.1. Политика безопасности
- •4.1.2. Программа безопасности
- •4.1.3. Синхронизация программы безопасности с жизненным циклом систем
- •4.1.4. Понятие об управлении рисками
- •4.2. Процедурный уровень
- •4.2.1. Основные классы мер процедурного уровня
- •4.2.2. Управление персоналом
- •4.2.3 Физическая защита
- •4.2.4 Поддержание работоспособности
- •4.2.5 Реагирование на нарушения режима безопасности
- •4.2.6 Планирование восстановительных работ
- •5. Криптографическая защита информации
- •5.1. Основные принципы криптографической зашиты информации
- •5.1.1. Понятие криптографии
- •5.1.2. Понятия о симметричных и асимметричных криптосистемах
- •5.1.3. Понятие криптоанализа
- •5.1.4. Аппаратно-программные криптографические средства защиты информации
- •5.2. Асимметричные криптосистемы
- •5.2.1. Концепция криптосистемы с открытым ключом
- •5.2.2. Однонаправленные функции
- •5.2.3. Криптосистема шифрования данных rsa
- •5.2.4. Аутентификация данных и электронная цифровая подпись
- •5.2.5. Алгоритм цифровой подписи rsa
- •5.3.Симметричные криптосистемы
- •5.3.1. Понятие о симметричной криптосистеме
- •5.3.2 Шифры перестановки
- •Терминатор прибывает седьмого в полночь
- •Тнпве глеар адонр тиеьв омобт мпчир ысооь
- •Пеликан,
- •Гнвеп лтооа дрнев теьио рпотм бчмор соыьи
- •Тюае оогм рлип оьсв
- •5.3.3. Шифры сложной замены
- •5.3.4. Одноразовая система шифрования
- •5.3.5. Шифрование методом гаммирования
- •5.3.6. Стандарт шифрования данных des
- •6. Компьютерные вирусы и защита от них
- •6.1. Вирусы как угроза информационной безопасности
- •6.1.1. Компьютерные вирусы и информационная безопасность
- •6.1.2. Характерные черты компьютерных вирусов
- •6.1.3. Хронология развития компьютерных вирусов
- •6.2. Классификация компьютерных вирусов
- •6.2.1. Классификация компьютерных вирусов по среде обитания
- •6.2.2. Классификация компьютерных вирусов по особенностям алгоритма работы
- •6.2.3. Классификация компьютерных вирусов по деструктивные возможностям
- •6.3.3. Утилиты скрытого администрирования
- •6.3.4. «Intended»-вирусы
- •6.4. Антивирусные программы
- •6.4.1. Особенности работы антивирусных программ
- •6.4.2. Классификация антивирусных программ
- •6.4.3. Факторы, определяющие качество антивирусных программ
- •6.5. Профилактика компьютерных вирусов
- •6.5.1. Характеристика путей проникновения вирусов в компьютеры
- •6.5.2. Правила защиты от компьютерных вирусов
- •6.6. Обнаружение неизвестного вируса
- •6.6.1. Обнаружение загрузочного вируса
- •6.6.2. Обнаружение резидентного вируса
- •6.6.3. Обнаружение макровируса
- •6.6.4. Общий алгоритм обнаружения вируса
- •7. Информационная безопасность вычислительных сетей
- •7.1.2. Специфика средств защиты в компьютерных сетях
- •7.2. Сетевые модели передачи данных
- •7.2.1. Понятие протокола передачи данных
- •7.2.2. Принципы организации обмена данными в вычислительных сетях
- •7.2.3. Транспортный протокол tcp и модель тср/iр
- •7.3. Модель взаимодействия открытых систем osi/iso
- •7.3.1. Сравнение сетевых моделей передачи данных tcp/ip и osi/iso
- •7.3.2. Характеристика уровней модели osi/iso
- •7.4. Адресация в глобальных сетях
- •7.4.1. Основы ip-протокола
- •7.4.2. Классы адресов вычислительных сетей
- •7.4.3. Система доменных имен
- •7.5. Классификация удаленных угроз в вычислительных сетях
- •По характеру воздействия:
- •По цели воздействия:
- •По условию начала осуществления воздействия
- •По наличию обратной связи с атакуемым объектом:
- •По расположению субъекта атаки относительно атакуемого объекта:
- •По уровню модели iso/osi, на котором осуществляется воздействие:
- •7.6. Типовые удаленные атаки и их характеристика
- •7.6.1. Удаленная атака "анализ сетевого трафика"
- •7.6.2. Удаленная атака «подмена доверенного объекта»
- •7.6.3. Удаленная атака «ложный объект»
- •7.6.4. Удаленная атака «отказ в обслуживании»
- •7.7. Причины успешной реализации удаленных угроз в вычислительных сетях
- •7.8. Принципы защиты распределенных вычислительных сетей
- •8. Обеспечение безопасности глобальных компьютерных сетей
- •8.1. Межсетевые экраны (firewall)
- •8.2. Организация и эксплуатация виртуальных частных сетей (vpn)
- •8.2.1. Определение виртуальных частных сетей
- •8.2.2. Пользовательские vpn
- •8.2.3. Узловые vpn
- •8.2.4. Понятие стандартных технологий функционирования vpn
- •8.2.5. Типы систем vpn
- •8.3. Системы предотвращения вторжений (ids)
- •8.3.1. Общие понятия о функционировании ids
- •8.3.2. Узловые ids
- •8.3.3. Сетевые ids
- •8.3.4. Использование ids
- •9. Безопастное взаимодействие в глобальных компьютерных сетях
- •9.1. Аутефекация и управление сертификатами
- •9.1.1. Цифровые подписи
- •9.1.2. Управление ключами и сертификация ключей
- •9.1.3. Концепция доверия в информационной системе
- •9.1.4. Аутентификация с использованием протоколов открытого ключа
- •9.2. Протокол конфиденциального обмена данными ssl
- •9.3. Обеспечение безопасности беспроводных сетей
- •9.3.1. Угрозы безопасности беспроводных соединений
- •9.3.2. Протокол wep
- •9.3.3. Протокол 802.1x - контроль доступа в сеть по портам
- •10. Информационная безопасность в операционных системах windows
- •10.1. Средства управления безопасностью
- •10.1.1. Система управления доступом
- •10.1.2. Пользователи и группы пользователей
- •10.1.3. Объекты. Дескриптор защиты
- •10.2. Основные компоненты системы безопасности
- •10.2.1. Политика безопасности
- •10.2.2. Ролевой доступ. Привилегии
- •11. Безопасность программного обеспечения
- •11.1. Угрозы безопасности по
- •11.2. Разрушающие программные средства
- •11.3. Модель угроз и принципы обеспечения безопасности по
- •11.4. Основные принципы обеспечения безопасности по на различных стадиях его жизненного цикла
- •11.4.1. Обеспечение безопасности при обосновании, планировании работ и проектном анализе по
- •11.4.2. Обеспечение безопасности по в процессе его разработки
- •11.4.3 Обеспечение безопасности по на этапах стендовых и приемо-сдаточных испытаний
- •11.4.4. Обеспечение безопасности при эксплуатации по
- •11.5. Методы и средства анализа безопасности по
- •Заключение
- •Оглавление
- •1. Основные понятия информационной безопасности 5
- •394026 Воронеж, Московский просп., 14
7.8. Принципы защиты распределенных вычислительных сетей
В предыдущих темах были рассмотрены основные угрозы информационной безопасности в распределенных вычислительных сетях и причины, следствием которых они являются.
В данной теме рассмотрим принципы построения защищенных вычислительных сетей. Принципы построения защищенных вычислительных сетей по своей сути являются правилами построения защищенных систем, учитывающие, в том числе, действия субъектов вычислительной сети, направленные на обеспечение информационной безопасности.
Напомним, что одним из базовых принципов обеспечения информационной безопасности для любых объектов информационных отношений является борьба не с угрозами, являющимися следствием недостатков системы, а с причинами возможного успеха нарушений информационной безопасности.
Перечислим установленные ранее причины успеха удаленных угроз информационной безопасности:
Отсутствие выделенного канала связи между объектами вычислительной сети.
Недостаточная идентификация объектов и субъектов сети.
Взаимодействие объектов без установления виртуального канала.
Отсутствие контроля за виртуальными каналами связи между объектами сети.
Отсутствие в распределенных вычислительных сетях возможности контроля за маршрутом сообщений.
Отсутствие в распределенных вычислительных сетях полной информации о ее объектах.
Отсутствие в распределенных вычислительных сетях криптозащиты сообщений.
Для устранения первой причины ("отсутствие выделенного канала...") идеальным случаем было бы установление выделенных каналов связи между всеми объектами сети. Однако это практически невозможно и нерационально, в первую очередь, из-за высокой стоимости такой топологии вычислительной сети.
Существуют два возможных способа организации топологии распределенной вычислительной сети с выделенными каналами. В первом случае каждый объект связывается физическими линиями связи со всеми объектами системы. Во втором случае в системе может использоваться сетевой концентратор, через который осуществляется связь между объектами (топология "звезда").
Преимущества сети с выделенным каналом связи между объектами заключаются:
в передаче сообщений напрямую между источником и приемником, минуя остальные объекты системы;
в возможности идентифицировать объекты распределенной системы на канальном уровне по их адресам без использования специальных криптоалгоритмов шифрования трафика;
в отсутствии неопределенности информации о ее объектах, поскольку каждый объект в такой системе изначально однозначно идентифицируется и обладает полной информацией о других объектах системы.
Недостатки сети с выделенными каналами:
сложность реализации и высокие затраты на создание;
ограниченное число объектов системы (зависит от числа входов у концентратора).
Альтернативой сетям с выделенным каналом являются сети с широковещательной передачей данных, надежная идентификация объектов в которых может обеспечиваться использованием специальных криптокарт, осуществляющих шифрование на канальном уровне.
Отметим, что создание распределенных систем только с использованием широковещательной среды передачи или только с выделенными каналами неэффективно, поэтому представляется правильным при построении распределенных вычислительных сетей с разветвленной топологией и большим числом объектов использовать комбинированные варианты соединений объектов. Для обеспечения связи между объектами большой степени значимости можно использовать выделенный канал. Связь менее значимых объектов системы может осуществляться с использованием комбинации "общая шина" – выделенный канал.
Безопасная физическая топология сети (выделенный канал) является необходимым, но не достаточным условием устранения причин угроз информационной безопасности, поэтому необходимы дополнительные меры по повышению защищенности объектов вычислительных сетей. Дальнейшее повышение защищенности вычислительных сетей связано с использованием виртуальных каналов, обеспечивающих дополнительную идентификацию и аутентификацию объектов вычислительной сети.
Для повышения защищенности вычислительных сетей при установлении виртуального соединения необходимо использовать криптоалгоритмы с открытым ключом (рассмотрим далее). Одной из разновидностей шифрования с открытым ключом является цифровая подпись сообщений, надежно идентифицирующая объект распределенной вычислительной сети и виртуальный канал.
Отсутствие контроля за маршрутом сообщения в сети является одной из причин успеха удаленных угроз. Рассмотрим один из вариантов устранения этой причины.
Все сообщения, передаваемые в распределенных сетях, проходят по цепочке маршрутизаторов, задачей которых является анализ адреса назначения, выбор оптимального маршрута и передача по этому маршруту пакета или на другой маршрутизатор или непосредственно абоненту, если он напрямую подключен к данному узлу. Информация о маршруте передачи сообщения может быть использована для идентификации источника этого сообщения с точностью до подсети, т. е. от первого маршрутизатора.
Задачу проверки подлинности адреса сообщения можно частично решить на уровне маршрутизатора. Сравнивая адреса отправителя, указанные в сообщении с адресом подсети, из которой получено сообщение, маршрутизатор выявляет те сообщения, у которых эти параметры не совпадают, и соответственно, отфильтровывает такие сообщения.
Контроль за виртуальным соединением можно рассматривать как принцип построения защищенных систем, поскольку в этом случае определяются те правила, исходя из которых система могла бы либо поставить запрос в очередь, либо нет. Для предотвращения такой атаки как "отказ в обслуживании", вызванной "лавиной" направленных запросов на атакуемый узел целесообразно ввести ограничения на постановку в очередь запросов от одного объекта. Очевидно, что данная мера имеет смысл в тех случаях, когда надежно решена проблема идентификации объекта – отправителя запроса. В противном случае злоумышленник может отправлять запросы от чужого имени.
Для повышения защищенности распределенных вычислительных сетей целесообразно проектировать их с полностью определенной информацией о ее объектах, что позволит устранить шестую из указанных причин успешной реализации удаленных угроз.
Из существующих двух типов алгоритмов удаленного поиска (с использованием информационно-поискового сервера и с использованием широковещательных запросов) более безопасным является алгоритм удаленного поиска с использованием информационно-поискового сервера. Однако для большей безопасности связь объекта, формирующего запрос с сервером, необходимо осуществлять с подключением по виртуальному каналу. Кроме этого, объекты, подключенные к данному серверу, и сам сервер должны содержать заранее определенную статическую ключевую информацию, используемую при создании виртуального канала (например, закрытый криптографический ключ).