Вопросы для самопроверки

1. Что такое резервирование файлов?

2. Что такое восстановление файлов?

3. Как выполняется архивное копирование файлов?

4. Как выполняется восстановление зарезервированных файлов?

5. Что такое атрибуты файлов и каталогов?

6. Что такое компьютерный вирус? Классификация вирусов.

7. Перечислите симптомы заражения.

8. Какие существуют средства защиты от компьютерных вирусов?

9. Какие популярные антивирусные программы Вы знаете?

10. Как осуществляется ограничение доступа к информации?

4.2.Защита информации в компьютерных сетях

Интернет и информационная безопасность несовместны по самой природе Интернет. Она родилась как чисто корпоративная сеть, однако с помощью единого стека протоколов TCP/IP и единого адресного пространства объединяет не только корпоративные и ведомственные сети, но и рядовых пользователей. Чем проще доступ в сети, тем слабее ее информационная безопасность.

Для сохранения сетевой информации используют различные способы защиты:

-контроль и разграничение доступа к конфиденциальной информации, обеспечивается программными и техническими средствами: применением паролей, шифрованием файлов, уничтожением файлов после их удаления, использованием электронных ключей, изготовлением ЭВМ в специальном защищенном исполнении;

- дублирование каналов связи и подключение резервных устройств;

- криптографическое преобразование информации.

Средства защиты запрещают доступ к данным неуполномоченных пользователей и предохраняют данные от вирусов. Кроме того, в современных сетях поддерживаются аппаратные средства защиты, которые за счет избыточности обеспечивают корректность данных и доступность их при отказе части системы.

Предусмотрено несколько уровней защиты:

- защита с помощью пароля. Пароли применяют для идентификации пользователей и разграничения их прав в сети ЭВМ. Для этих целей используют утилиты сетевых ОС, других программных средств и встроенные средства парольной защиты приложений (СУБД, электронных таблиц и т.д.) После регистрации пользователя доступ осуществляется на основе полномочий, присвоенных ему администратором сети; при этом могут быть установлены различные уровни парольной защиты (например, для чтения, изменения, удаления, сохранения) информации.

- ограничение доступа пользователей к системе на данной машине и/или в заданный интервал времени с помощью учетных данных;

- защита объектов и файлов в соответствии с предоставленными пользователю администратором сети прав доступа;

- защита сети с помощью средств, обслуживающих учетные данные пользователя, отслеживающих ресурсы сети, устанавливающих пользователям полномочия доступа к ресурсам (например, NDS-Netware Directory Services- обслуживание каталогов популярной локальной сети Netware).

Выживаемость и быстрое восстановление данных на сервере обеспечивают:

- верификация чтения/записи, т.е. чтение после каждой операции записи на диск для проверки корректности;

- дублирование каталогов на случай порчи основного каталога;

- дублирование таблицы распределения файлов (FAT). Если оригинал будет утрачен, то диск все равно будет доступен через дубликат;

- средства коррекции, обнаруживают ошибки в процессе работы системы и переносят данные из дефектных секторов в другое место диска;

- средства обеспечения устойчивости к сбоям (SFT-Netware’s System Fault Tolerance) на основе дублирования аппаратных средств сервера;

- система отслеживания транзакций (Transaction Tracking System), сохраняет файлы данных от незавершенных операций записи при выходе сервера из строя.

В современных аппаратных средствах предусмотрено отслеживание состояния источника бесперебойного питания (UPS). При сбое питания помимо уведомления пользователей начинается сохранение всей открытой информации (данных кэш-буферов) для нормального завершения работы системы.

Для предотвращения несанкционированного доступа к своим компьютерам все корпоративные и ведомственные сети, а также предприятия, использующие технологию intranet, ставят фильтры (firewalls) между внутренней сетью и Интернет, что практически означает выход из единого адресного пространства. Еще большую безопасность дает отход от протокола TCP/IP и доступ в Интернет через шлюзы.

При переходе к новой архитектуре Интернет нужно предусмотреть следующее:

- ликвидировать физическую связь между Интернет и корпоративными и ведомственными сетями, сохранив между ними лишь информационную связь через систему World Wide Web;

- заменить маршрутизаторы на коммутаторы, исключив обработку в узлах IP протокола и заменив его на режим трансляции кадров Ethernet, при котором процесс коммутации сводится к простой операции сравнения MAC – адресов (MAC – Media Access Control – управление доступом к среде);

- перейти в новое единое адресное пространство на базе физических адресов доступа к среде передачи (MAC – уровень), привязанное к географическому расположению сети и позволяющее в рамках 48 бит создать адреса для более чем 64 триллионов независимых узлов.

Одним из наиболее распространенных в настоящее время методов защиты локальных сетей от попыток несанкционированного доступа, в том числе через глобальную сеть, например Интернет, является применение межсетевых экранов – специальных программных и/или аппаратных средств, называемых брандмауэрами (firewalls). Среди функций, выполняемых брандмауэрами – аутентификация пользователей и контроль за содержанием информационного потока на основе заданных правил.

Шифрование - такое преобразование данных, в результате которого их можно прочесть только при помощи ключа. Шифрование, как защита от несанкционированного доступа, может быть реализовано как аппаратным, так и программным методом. Аппаратные шифраторы считаются более надежными и обеспечивают лучшую защиту.

Аппаратный шифратор по виду и по сути представляет собой обычное компьютерное "железо", чаще всего это плата расширения, вставляемая в разъем ISA или PCI системной платы ПК. Бывают и другие варианты, например в виде USB – ключа с криптографическими функциями. Помимо функций шифрования аппаратные шифраторы обычно снабжены различными дополнительными возможностями ,такими как:

- генерация случайных чисел, для получения криптографических ключей;

- контроль входа на компьютер, требует от пользователя при включении ПК ввести персональную информацию (например, вставить дискету с ключами);

- контроль целостности файлов операционной системы. Шифратор хранит в себе список всех важных файлов с заранее рассчитанными для каждого контрольными суммами (хэш-значениями), и если при следующей загрузке не совпадает эталонная сумма хотя бы одного из них, компьютер будет блокирован.

Плата с перечисленными возможностями называется устройством криптографической защиты данных – УК3Д. Шифратор, выполняющий контроль входа на ПК и проверяющий целостность операционной системы, называют "электронным замком". Его программное обеспечение – утилита, с помощью которой формируются ключи для пользователей и ведется их список для распознавания "свой/чужой".

Структура шифраторов

В состав УК3Д входят:

- блок управления - основной модуль шифратора, реализуется на базе микроконтроллера;

- контроллер системной шины ПК, реализует основной обмен данными между УК3Д и компьютером;

- энергонезависимое запоминающее устройство (ЗУ), содержит программное обеспечение микроконтроллера, которое выполняется при инициализации устройства;

- память журнала - тоже энергонезависимое ЗУ, флеш-микросхема (отдельно от памяти для программ);

- шифропроцессор – микросхема программируемой логики;

- генератор случайных чисел, дает статистически случайный и непредсказуемый сигнал – белый шум;

- блок ввода ключевой информации, через который вводится иденфикационная информация о пользователе для решения вопроса "свой/чужой";

- блок коммутаторов, может ограничивать возможность работы с внешними устройствами – дисководами, CD-ROM и т.д.

К аппаратным средствам защиты программ и данных относятся электронные ключи. Электронный ключ представляет собой специализированную заказную микросхему (чип) площадью со спичечный коробок. Одним разъемом он подключается к параллельному порту компьютера, а другим – к принтеру. Защищаемая программа при запуске проверяет наличие "своего" ключа и либо выполняется, либо выдает сообщение и прерывает свою работу. Так можно защищать, например, файлы данных.

Электронная подпись признается юридически равнозначной подписи в документе на бумажном носителе. При регистрации электронно-цифровой подписи в специализированных центрах корреспондент получает два ключа: секретный и открытый. Открытый ключ хранится на дискете или смарт-карте и должен быть у всех потенциальных получателей документов. Процесс электронного подписания документа состоит в обработке с помощью секретного ключа текста сообщения. Далее зашифрованное сообщение посылается по электронной почте абоненту. Для проверки подлинности сообщения и электронной подписи абонент использует открытый ключ.

ЭВМ, изготовленные в специальном защищенном варианте (например, семейство ЭВМ "Багет"), обеспечивают излучение информационных сигналов на уровне естественного шума для противодействия попыткам получения дистанционного доступа к конфиденциальной информации при помощи специальной подслушивающей аппаратуры.

Итак, шифрованием на программном уровне занимается наука, называемая криптографией. В криптографии любой незашифрованный текст называется открытым текстом, а зашифрованные данные – зашифрованным текстом. В традиционной криптографии для шифрования и дешифрования используется один и тот же ключ. В этом случае алгоритм шифрования называется симметричным.

В криптографии с открытым ключом используется открытый ключ для шифрования и закрытый (секретный, или частный) - для дешифрирования. Алгоритм шифрования с двумя ключами называется асимметричным. Такой алгоритм позволяет передавать зашифрованную информацию по компьютерным сетям. Для этого отправитель должен сначала получить от адресата его открытый ключ, а затем переслать зашифрованную открытым ключом информацию. Адресат расшифровывает ее своим закрытым ключом. Понятие "открытый ключ" означает, что ключ пересылается по сети ЭВМ, например, по электронной почте, в то время как закрытый ключ таким образом не пересылается.

Для симметричных алгоритмов, применяющихся в коммерческих системах, рекомендуется использовать ключ, имеющий 128 двоичных разрядов. Для угадывания ключа методом проб и ошибок нужно перебрать 2¹²⁸ возможных значений ключа.

В асимметричном шифровании ключи для надежной защиты информации имеют от 768 до 2048 двоичных разрядов. По расчетам взломать защиту с 2048 – разрядным открытым ключом так же трудно, как найти 128- разрядный симметричный ключ.

Итак, аппаратно-программные комплексы защиты информации выполняют следующие функции:

- уничтожают полиморфные вирусы (мутанты);

- защищают файлы и/или системные области дисков от несанкционированной записи;

- шифруют файлы;

- создают и обслуживают скрытые диски;

- перезаписывают определенным кодом или автоматически удаляют исходные файлы, которые были зашифрованы.