20. Проектирование средств защиты информации. Вертикальная структура.

Для повышения надёжности защиты информации в сети необходимо защищать её на каждом уровне модели OSI.

На физическом уровне, который отвечает за кодирование передаваемых сигналов в среде передачи данных, то есть за преобразование электрических сигналов в биты данных. В здании предприятия используется экранированная витая пара, что защищает от искажения передаваемой информации и возникновения электрических полей, которые обеспечивают возможность считывания передаваемых данных с помощью специальных устройств. Кабеля не следует прокладывать вблизи окон, для избегания вероятности считывать передаваемую информацию, находясь за пределами здания.

На канальном уровне необходимо предусмотреть привязку к конкретным портам коммутаторов MAC-адресов, что устраняет угрозу подмены рабочего места пользователя. После выполнения такой операции к порту 1 коммутатора будут иметь доступ только компьютеры с адресами сетевых интерфейсов MAC1. Устройства с другими сетевыми картами уже не смогут получить доступ к порту данного коммутатора.

Сетевой уровень отвечает за маршрутизацию и доставку пакета данных адресату. На этом уровне для лучшего функционирования можно произвести сегментацию сети, так как, некоторым пользователям нужен изолированный сегмент сети (к примеру, оператору нашей системы необходима отдельная подсеть, чтобы не допустить пользователей из сети предприятия к ресурсам данной рабочей станции). С помощью маршрутизатора Cisco 1841 сеть была разбита на 3 VLAN сети: на подсеть серверов, подсеть компьютера, работающего с нашей системой и остальную подсеть предприятия.

На транспортном уровне необходимо организовать списки доступа (ACCESS – листы) аналогичные листам доступа на сетевом уровне, однако, здесь можно указывать не адреса сетей, а адреса конкретных сервисов, то есть прописать какому адресу разрешается доступ к услугам сервиса. Такие списки доступа можно настроить на серверах. Обязательно в конце любого ACCESS – листа необходимо указать «Все остальное запретить».

Прикладной уровень

Это уровень сетевой модели, отвечающий за взаимодействие пользовательского приложения и сетью. На данном уровне при доступе к приложению применяется Windows аутентификация на сервере (проверка наличия данного пользователя в списке Active Directory, проверка достоверности имени и пароля) пользователей, и в соответствии с группой, к которой относится пользователь, ему предоставляются соответствующие права на клиенте и на сервере (доступ к соответствующим данным).

Сюда также можно отнести аудит регистрации в системе, при котором регистрируются события успеха или отказа при входе пользователя в систему, а так же аудит доступа к объектам в частности к каким таблицам обращался пользователь и какие данные изменял. Аудит осуществляется средствами СУБД и средствами контроллера домена Active Directory.

21.Шифрование. Использование технологии tls/ssl, эцп.

Шифрование является способом сокрытия от посторонних исходного содержания информационных данных. Зашифрованные данные становятся недоступными для всех, за исключением получателей этой информации.

1. Шифрование с закрытым ключом.

В прошлом, организации, желающие работать в безопасной вычислительной среде, использовали шифрование с закрытым ключом, в которых один и тот же закрытый ключ (некий уникальный код) использовался и для шифрования и для расшифровки сообщений. В этом случае отправитель шифровал сообщение, используя закрытый ключ, затем посылал зашифрованное сообщение вместе с закрытым ключом получателю. Такая система имела недостатки: 1. Секретность и целостность сообщения могли быть скомпрометированы, если ключ перехватывался, поскольку он передавался от отправителя к получателю вместе с сообщением по незащищенным каналам; 2. Так как оба участника транзакции используют один и тот же ключ для шифрования и дешифрования сообщения, вы не можете определить, какая из сторон создала сообщение; 3. Для каждого получателя сообщений требуется отдельный ключ, а это значит, что организации должны иметь огромное число закрытых ключей, чтобы поддерживать обмен данными со всеми своими корреспондентами.

2. Шифрование с открытым ключом

- является более безопасным методом. Здесь используется технология защищенного канала SSL. SSL (Secure Sockets Layer — уровень защищённых сокетов) — криптографический протокол, обеспечивающий безопасную передачу данных по сети Интернет.

Технология SSL (Secure Sockets Layer) и её современная версия TLS (Transport Layer Security) обеспечивают секретность работы в Интернете путём организации защищённого шифрованием канала связи между клиентским браузером и тем узлом сети (web-сервером, например), с которым пользователь браузера обменивается информацией. Обмен данными осуществляется через защищенный канал, который не позволяет злоумышленнику узнать или исказить информацию. Проверка целостности данных гарантирует, что данные не менялись в процессе пересылки от браузера к серверу или обратно.

SSL (TSL) базируется на криптографических протоколах с открытым ключом. В данном механизме используются два связанных ключа - открытый (публичный) и закрытый (секретный) ключ. Они существуют парами и, в идеальной ситуации, закрытый ключ не может быть выведен из открытого, что позволяет свободно распространять открытый ключ. [Чтобы организовать защищённый канал связи, двум сторонам достаточно обменяться между собой публичными ключами через открытый канал связи - через Интернет. (Либо открытый ключ может передать только одна сторона, с той целью, чтобы второй участник обмена данными вернул в зашифрованном виде секретный сеансовый ключ, который будет использован сторонами для шифрования информации в рамках сеанса связи. Именно по этой схеме работает SSL).] Данные, зашифрованные при помощи открытого ключа, могут быть расшифрованы в обратном порядке только при помощи соответствующего закрытого ключа. А поскольку никто, кроме получателя сообщения, его не знает, то сообщение не может быть прочитано никем другим.

[При использовании SSL для работы с web-сайтом создание набора ключей (открытых и секретных) и обмен этими ключами между браузером и web-сервером происходят автоматически, без участия пользователя. После того как секретный канал создан, работа с web-сайтом для посетителя ничем не отличается от работы по открытому каналу, однако передаваемые и принимаемые данные автоматически шифруются.]

Одна из проблем шифрования с открытым ключом состоит в том, что открытый ключ (и соответствующий закрытый) может быть сгенерирован кем угодно, в том числе и злоумышленником, который выдаёт себя за кого-то другого, просто называясь его именем.

2. Одностороннее кодирование (шифрование). (Сохранение паролей в виде хеш-функций).

Результатом односторонней хеш-функции обычно бывает выход фиксированной длины (независимо от входа). При использовании таких функций практически невозможно при помощи вычислений определить входную информацию для хеш-значения или определить два уникальных значения, хешированные до одинаковых значений. (Пример - Надежный Хеш-Алгоритм (Secure Hash Algorithm - SHA), разработанный Национальным Институтом Стандартов и Технологий (National Institutes of Standards and Technologies - NIST), выдающий 160 битовое значение.)

Типичным применением таких функций является вычисление "дайджест сообщения" (message digest), которое делает возможным для получателя проверить достоверность данных дублированием вычислений и сравнением результатов. Выходные данные хеш-функций, шифрованные при помощи алгоритма открытых ключей, являются основой для "Цифровых Подписей" (NIST Digital Signature Algorithm - DSA)

Зависимые от ключа односторонние хеш-функции требуют ключа для вычисления и проверки хеш-значения. Это очень полезно для целей авторизации, когда посылающая и принимающая стороны могут использовать зависимые от ключа хеш-функции в схеме "запрос-ответ". Эти функции могут быть реализованы очень просто - добавлением ключа к сообщению с последующей генерацией хеш-значения. Другой способ - использовать шифрование блоками при CFB, с кодированием каждого блока в зависимости от выхода предыдущих блоков.

2. Электронная цифровая подпись (ЭЦП).

Электронная цифровая подпись была разработана для использования в алгоритмах шифрования с открытым ключом для решения проблемы подлинности и целостности. Наличие ЭЦП гарантирует подлинность документа и защищает от подделки, а также помогает идентифицировать владельца сертификата цифровой подписи и предотвратить искажения в документе.

Электронная подпись формируется в результате криптографического преобразования данных и представляет собой уникальную последовательность символов, известную только ее владельцу.

Цифровые сертификаты распределяются специальной организацией — certification authority (CA) (например, VeriSign) — и подписываются закрытым ключом этой организации. Они включают имя участника (организации или человека), его открытый ключ, серийный номер, срок годности сертификата, разрешение от поставщика сертификатов и любую другую информацию, имеющую отношение к теме. Доступ к цифровым сертификатам открыт, а содержатся они в архивах сертификатов.