Основы безопасности автоматизированных систем
Массовое применение персональных компьютеров и компьютерных сетей в ряде областей человеческой деятельности, среди которых следует выделить такие, как производственная, административная, технологическая, финансовая, патентная и др., информационное наполнение которых в большей степени не должно быть общедоступным, порождает проблему защиты и определяет возросшую актуальность. В качестве основы для построения концепции СИБ следует рассматривать, прежде всего, преднамеренные угрозы - несанкционированное получение информации и несанкционированная манипуляция данными, ресурсами и самими системами.
Общая схема построения системы информационной безопасности для АИС включает пять последовательных этапов (рис.1):
подготовительный;
аналитический;
исследовательский;
рекомендательный;
этап внедрения.
На подготовительном этапе выбираются и обосновываются объект (АИС в целом, отдельные компоненты, подсистемы), цели и задачи, общая концепция системы безопасности.
Основной задачей аналитического этапа является сбор, систематизация и обработка информации о потенциальных угрозах, каналах утечки информации, а также разработка эталонов и критериев эффективности защиты информации, рассмотрение характеристик существующих аппаратно-программных средств защиты.
На исследовательском этапе определяется политика безопасности, допустимая степень риска, набор процедур и методов несанкционированного доступа к ресурсам АИС.
Содержание рекомендательного этапа заключается в дальнейшей проработке вариантов размещения элементов системы информационной безопасности АИС, выбор оптимального по критерию “эффективность-стоимость”, документирование, оформление окончательных рекомендаций к внедрению.
Этап внедрения включает работы по обучению персонала, дальнейшее развитие и поддержку составных частей системы информационной безопасности, а также регулярное тестирование.
К основным целям системы информационной безопасности АИС следует отнести:
обеспечение физической и логической целостности информации;
предупреждение несанкционированной модификации, получения и распространения информации.
В основу СИБ должны быть положены следующие принципы:
1. Обеспечение конфиденциальности личной, служебной и другой доверительной информации.
2. Поддержка целостности и достоверности хранимых данных с помощью специальных средств.
3. Обеспечение постоянного доступа к системе, данным и услугам всем уполномоченным пользователям.
4. Обеспечение соблюдения законов, правил, лицензий, договоров и этических норм при использовании информации.
Классификация криптографических алгоритмов
Сама криптография не является высшей ступенью классификации смежных с ней дисциплин. Наоборот, криптография совместно с криптоанализом (целью которого является противостояние методам криптографии) составляют комплексную науку – криптологию. В отношении криптоалгоритмов существует несколько схем классификации, каждая из которых основана на группе характерных признаков. Таким образом, один и тот же алгоритм «проходит» сразу по нескольким схемам, оказываясь в каждой из них в какой-либо из подгрупп.
Основной схемой классификации всех криптоалгоритмов является следующая:
Тайнопись. Отправитель и получатель производят над сообщением преобразования, известные только им двоим. Сторонним лицам неизвестен сам алгоритм шифрования. Некоторые специалисты считают, что тайнопись не является криптографией вообще, и автор находит это совершенно справедливым.
Криптография с ключом. Алгоритм воздействия на передаваемые данные известен всем сторонним лицам, но он зависит от некоторого параметра – «ключа», которым обладают только отправитель и получатель.
Симметричные криптоалгоритмы. Для зашифровки и расшифровки сообщения используется один и тот же блок информации (ключ).
Асимметричные криптоалгоритмы. Алгоритм таков, что для зашифровки сообщения используется один («открытый») ключ, известный всем желающим, а для расшифровки – другой («закрытый»), существующий только у получателя.
В зависимости от характера воздействий, производимых над данными, алгоритмы подразделяются на:
Перестановочные: блоки информации (байты, биты, более крупные единицы) не изменяются сами по себе, но изменяется их порядок следования, что делает информацию недоступной стороннему наблюдателю.
Подстановочные: сами блоки информации изменяются по законам криптоалгоритма. Подавляющее большинство современных алгоритмов принадлежит этой группе.
Любые криптографические преобразования не увеличивают объем информации, а лишь изменяют ее представление. Поэтому, если программа шифрования значительно (более, чем на длину заголовка) увеличивает объем выходного файла, то в ее основе лежит неоптимальный, а возможно и вообще некорректный криптоалгоритм. Уменьшение объема закодированного файла возможно только при наличии встроенного алгоритма архивации в криптосистеме и при условии сжимаемости информации (так, например, архивы, музыкальные файлы формата MP3, видеоизображения формата JPEG сжиматься более чем на 2-4% не будут).
В зависимости от размера блока информации криптоалгоритмы делятся на:
Потоковые шифры: единицей кодирования является один бит. Результат шифрования не зависит от прошедшего ранее входного потока. Схема применяется в системах передачи потоков информации, то есть в тех случаях, когда передача информации начинается и заканчивается в произвольные моменты времени и может случайно прерываться. Наиболее распространенными предствателями поточных шифров являются скремблеры.
Блочные шифры: единицей кодирования является блок из нескольких байтов (в настоящее время 4-32). Результат кодирования зависит от всех исходных байтов этого блока. Схема применяется при пакетной передаче информации и кодировании файлов.