Контрольные вопросы

1. Раскройте сущность понятия информационной технологии. Каковы состав типовых процедур и операций, их назначение?

2. Назовите виды обработки информации, наиболее употребляемые в экономической и других сферах.

3. В чем состоят особенности технологии баз и банков данных?

4. Каковы предпосылки появления технологии "клиент-сервер", характеристи-ка ее модели, уровни модели, виды используемых ресурсов?

5. Определите сущность технологии обработки документов, видеоизображений и визуализации.

6. В чем состоит специфика обработки данных в виде таблиц, текста? Дайте понятие гипертекста и гиперсреды.

7. Где может использоваться технология обработки речи и сигналов?

8. В чем состоит сущность технологий электронной подписи, электронного офиса, электронной почты?

9. Назовите режимы организации информационных технологий, охарактеризуйте их сущность и различия.

10. Рассмотрите предпосылки организации интегрированных информационных технологий и раскройте назначение принципа интеграции.

11. В чем отличие интегрированных и локальных технологий?

12. Приведите примеры построения технологий на промышленной основе. В чем их отличие от несерийных аналогов?

13. Каковы направления развития новых информационных технологий?

14. Охарактеризуйте системы поддержки принятия решений. Каковы их структура и состав элементов?

15. Назовите типичные процедуры машинной технологии формирования решения с помощью системы поддержки принятия решений.

16. Раскройте содержание и содержание этапа "Формирование проблемы, цели или гипотезы".

17. Определите назначение и содержание этапа "Постановка задачи и выбор модели базы знаний".

18. В чем состоит сущность этапа "Наполнение системы данными и знаниями"?

19. Какова цель этапа "Анализ предложенного варианта решения"?

Литература

1. Информационные технологии в маркетинге: Учебник для вузов / Под ред. Г.А. Титаренко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.

2. Карминский А.М., Нестеров П.В. Информатизация бизнеса. - М.: Финансы и статистика, 1997.

3. Клепцов М.Я. Информационные системы органов государственного управления. - М.: РАГС, 1996.

4. Мишинин А.И. Теория экономических информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 1999.

Лекция 8. Защита информации в информационных системах и информационных технологиях управления организацией

Под безопасностью информационной системы понимается защищенность системы от случайного или преднамеренного вмешательства в нормальный процесс ее функционирования, от попыток хищения (несанкционированного получения) информации, модификации или физического разрушения ее компонентов. Иначе говоря, это способность противодействовать различным возмущающим воздействиям на ИС.

Под угрозой безопасности информации понимаются события или действия, которые могут привести к искажению, несанкционированному использованию или даже к разрушению информационных ресурсов управляемой системы, а также программных и аппаратных средств.

Сегодня можно утверждать, что рождается новая современная технология - технология защиты информации в компьютерных информационных системах и в сетях передачи данных. Реализация этой технологии требует увеличивающихся расходов и усилий. Однако все это позволяет избежать значительно превосходящих потерь и ущерба, которые могут возникнуть при реальном осуществлении угроз ИС и ИТ.

Активные угрозы имеют целью нарушение нормального функционирования ИС путем целенаправленного воздействия на ее компоненты. К активным угрозам относятся, например:

вывод из строя компьютера или его операционной системы;

искажение сведений в БиД;

разрушение ПО компьютеров;

нарушение работы линий связи и т.д.

Источником активных угроз могут быть действия взломщика, вредоносные программы и т.п.

Разглашение информации ее владельцем или обладателем умышленные или неосторожные действия должностных лиц и пользователей, которым соответствующие сведения в установленном порядке были доверены по службе или по работе, приведшие к ознакомлению с ним лиц, не допущенных к этим сведениям. Возможен бесконтрольный уход конфиденциальной информации по визуально-оптическим, акустическим, электромагнитным и другим каналам.

Несанкционированный доступ - это противоправное преднамеренное овладение конфиденциальной информацией лицом, неимеющим права доступа к охраняемым сведениям.

Логические бомбы, как вытекает из названия, используются для искажения или уничтожения информации, реже с их помощью совершаются кража или мошенничество. Манипуляциями с логическими бомбами обычно занимаются чем-то недовольные служащие, собирающиеся покинуть данную организацию, но это могут быть и консультанты, служащие с определенными политическими убеждениями и т.п.

Троянский конь - программа, выполняющая в дополнение к основным, т.е. запроектированным и документированным деист действиям, дополнительные, не описанные в документации.

Вирус - программа, которая может заражать другие программы путем включения в них модифицированной копии, обладающей способностью к дальнейшему размножению.

Червь - программа, распространяющаяся через сеть и не оставляющая своей копии на магнитном носителе. Червь использует механизмы поддержки сети для определения узла, который может быть заражен. Затем с помощью тех же механизмов передает свое тело или его часть на этот узел и либо активизируется, либо ждет для этого подходящих условий.

Захватчик паролей - это программы, специально предназначенные для воровства паролей. При попытке обращения пользователя к терминалу системы на экран выводится информация, необходимая для окончания сеанса работы.

Компрометация информации (один из видов информационных инфекций). Реализуется, как правило, посредством несанкционированных изменений в базе данных, в результате чего ее потребитель вынужден либо отказаться от нее, либо предпринимать дополнительные усилия для выявления изменений и восстановления истинных сведений.

Несанкционированное использование информационных ресурсов, с одной стороны, является последствиями ее утечки и средством ее компрометации. С другой стороны, оно имеет самостоятельное значение, так как может нанести большой ущерб управляемой системе (вплоть до полного выхода ИТ из строя) или ее абонентам.

Ошибочное использование информационных ресурсов будучи санкционированным тем не менее может привести к разрушению, утечке или компрометации указанных ресурсов. Данная угроза чаще всего является следствием ошибок, имеющихся в ПО ИТ.

Несанкционированный обмен информацией между абонентами может привести к получению одним из них сведений, доступ к которым ему запрещен. Последствия - те же, что и при несанкционированном доступе.

Отказ от информации состоит в непризнании получателем или отправителем этой информации фактов ее получения или отправки. Это позволяет одной из сторон расторгать заключенные финансовые соглашения "техническим" путем, формально не отказываясь от них, нанося тем самым второй стороне значительный ущерб.

Нарушение информационного обслуживания - угроза, источником которой является сама ИТ. Задержка с предоставлением информационных ресурсов абоненту может привести к тяжелым для него последствиям. Отсутствие у пользователя своевременных данных, необходимых для принятия решения, может вызвать его нерациональные действия.

Незаконное использование привилегий. Любая защищенная система содержит средства, используемые в чрезвычайных ситуациях, или средства которые способны функционировать с нарушением существующей политики безопасности.

Под взломом системы понимают умышленное проникновение в систему, когда взломщик не имеет санкционированных параметров для входа. Способы взлома могут быть различными, и при некоторых из них происходит совпадение с ранее описанными угрозами.

8. Защита информационных систем

8.1. Брандмауэр

Брандмауэр - это система или комбинация систем, позволяющие разделить сеть на две или более частей и реализовать набор правил, определяющих условия прохождения пакетов из одной части в другую.

Как правило, эта граница проводится между локальной сетью предприятия и INTERNET, хотя ее можно провести и внутри локальной сети предприятия. Брандмауэр таким образом пропускает через себя весь трафик. Для каждого проходящего пакета брандмауэр принимает решение пропускать его или отбросить. Для того чтобы брандмауэр мог принимать эти решения, ему необходимо определить набор правил. О том, как эти правила описываются и какие параметры используются при их описании речь пойдет ниже.

Как правило, в операционную систему, под управлением которой работает брандмауэр вносятся изменения, цель которых - повышение защиты самого брандмауэра. Эти изменения затрагивают как ядро ОС, так и соответствующие файлы конфигурации. На самом брандмауэре не разрешается иметь счетов пользователей (а значит и потенциальных дыр), только счет администратора. Некоторые брандмауэры работают только в однопользовательском режиме. Многие брандмауэры имеют систему проверки целостности программных кодов. При этом контрольные суммы программных кодов хранятся в защищенном месте и сравниваются при старте программы во избежание подмены программного обеспечения.

8.2. Основные типы

Все брандмауэры можно разделить на три типа:

·         пакетные фильтры (packet filter)

сервера прикладного уровня (application gateways)

·         сервера уровня соединения (circuit gateways)

Все типы могут одновременно встретиться в одном брандмауэре.

Пакетные фильтры

Брандмауэры с пакетными фильтрами принимают решение о том, пропускать пакет или отбросить, просматривая IP-адреса, флаги или номера TCP портов в заголовке этого пакета. IP-адрес и номер порта - это информация сетевого и транспортного уровней соответственно, но пакетные фильтры используют и информацию прикладного уровня, т.к. все стандартные сервисы в TCP/IP ассоциируются с определенным номером порта.

Сервера прикладного уровня

Брандмауэры с серверами прикладного уровня используют сервера конкретных сервисов - TELNET, FTP и т.д. (proxy server), запускаемые на брандмауэре и пропускающие через себя весь трафик, относящийся к данному сервису. Таким образом, между клиентом и сервером образуются два соединения: от клиента до брандмауэра и от брандмауэра до места назначения.

Использование серверов прикладного уровня позволяет решить важную задачу - скрыть от внешних пользователей структуру локальной сети, включая информацию в заголовках почтовых пакетов или службы доменных имен (DNS). Другим положительным качеством является возможность аутентификации на пользовательском уровне (аутентификация - процесс подтверждения идентичности чего-либо; в данном случае это процесс подтверждения, действительно ли пользователь является тем, за кого он себя выдает). Немного подробнее об аутентификации будет сказано ниже.

При описании правил доступа используются такие параметры как название сервиса, имя пользователя, допустимый временной диапазон использования сервиса, компьютеры, с которых можно пользоваться сервисом, схемы аутентификации. Сервера протоколов прикладного уровня позволяют обеспечить наиболее высокий уровень защиты - взаимодействие с внешним миром реализуется через небольшое число прикладных программ, полностью контролирующих весь входящий и выходящий трафик.

Сервера уровня соединения

Сервер уровня соединения представляет из себя транслятор TCP соединения. Пользователь образует соединение с определенным портом на брандмауэре, после чего последний производит соединение с местом назначения по другую сторону от брандмауэра. Во время сеанса этот транслятор копирует байты в обоих направлениях, действуя как провод.

Как правило, пункт назначения задается заранее, в то время как источников может быть много ( соединение типа один - много). Используя различные порты, можно создавать различные конфигурации.

Такой тип сервера позволяет создавать транслятор для любого определенного пользователем сервиса, базирующегося на TCP, осуществлять контроль доступа к этому сервису, сбор статистики по его использованию.

8.3. Сравнительные характеристики

Ниже приведены основные преимущества и недостатки пакетных фильтров и серверов прикладного уровня относительно друг друга.

К положительным качествам пакетных фильтров следует отнести следующие:

относительно невысокая стоимость

гибкость в определении правил фильтрации

небольшая задержка при прохождении пакетов

Недостатки у данного типа брандмауэров следующие :

локальная сеть видна ( маршрутизируется ) из INTERNET

правила фильтрации пакетов трудны в описании, требуются очень хорошие знания технологий TCP и UDP

при нарушении работоспособности брандмауэра все компьютеры за ним становятся полностью незащищенными либо недоступными

аутентификацию с использованием IP-адреса можно обмануть использованием IP-спуфинга (атакующая система выдает себя за другую, используя ее IP-адрес)

отсутствует аутентификация на пользовательском уровне

К преимуществам серверов прикладного уровня следует отнести следующие:

локальная сеть невидима из INTERNET

при нарушении работоспособности брандмауэра пакеты перестают проходить через брандмауэр, тем самым не возникает угрозы для защищаемых им машин

защита на уровне приложений позволяет осуществлять большое количество дополнительных проверок, снижая тем самым вероятность взлома с использованием дыр в программном обеспечении

аутентификация на пользовательском уровне может быть реализована система немедленного предупреждения о попытке взлома.

Недостатками этого типа являются:

более высокая, чем для пакетных фильтров стоимость;

невозможность использовании протоколов RPC и UDP;

производительность ниже, чем для пакетных фильтров.

Виртуальные сети

Ряд брандмауэров позволяет также организовывать виртуальные корпоративные сети ( Virtual Private Network), т.е. объединить несколько локальных сетей, включенных в INTERNET в одну виртуальную сеть. VPN позволяют организовать прозрачное для пользователей соединение локальных сетей, сохраняя секретность и целостность передаваемой информации с помощью шифрования. При этом при передаче по INTERNET шифруются не только данные пользователя, но и сетевая информация - сетевые адреса, номера портов и т.д.

8.4. Схемы подключения, администрирование, сбор статистики, аутентификация

Подключение

Для подключения брандмауэров используются различные схемы. Брандмауэр может использоваться в качестве внешнего роутера, используя поддерживаемые типы устройств для подключения к внешней сети.

Если брандмауэр может поддерживать два Ethernet интерфейса (так называемый dual-homed брандмауэр), то чаще всего подключение осуществляется через внешний маршрутизатор.

При этом между внешним роутером и брандмауэром имеется только один путь, по которому идет весь трафик. Обычно роутер настраивается таким образом, что брандмауэр является единственной видимой снаружи машиной. Эта схема является наиболее предпочтительной с точки зрения безопасности и надежности защиты.

При этом брандмауэром защищается только одна подсеть из нескольких выходящих из роутера. В незащищаемой брандмауэром области часто располагают серверы, которые должны быть видимы снаружи (WWW, FTP и т.д.). Некоторые брандмауэры предлагают разместить эти сервера на нем самом - решение, далеко не лучшее с точки зрения загрузки машины и безопасности самого брандмауэра

Существуют решения, которые позволяют организовать для серверов, которые должны быть видимы снаружи, третью сеть; это позволяет обеспечить контроль за доступом к ним, сохраняя в то же время необходимый уровень защиты машин в основной сети.

При этом достаточно много внимания уделяется тому, чтобы пользователи внутренней сети не могли случайно или умышленно открыть дыру в локальную сеть через эти сервера. Для повышения уровня защищенности возможно использовать в одной сети несколько брандмауэров, стоящих друг за другом.

Администрирование

Легкость администрирования является одним из ключевых аспектов в создании эффективной и надежной системы защиты. Ошибки при определении правил доступа могут образовать дыру, через которую может быть взломана система. Поэтому в большинстве брандмауэров реализованы сервисные утилиты, облегчающие ввод, удаление, просмотр набора правил. Наличие этих утилит позволяет также производить проверки на синтаксические или логические ошибки при вводе или редактирования правил. Как правило, эти утилиты позволяют просматривать информацию, сгруппированную по каким либо критериям - например, все что относится к конкретному пользователю или сервису.

Системы сбора статистики и предупреждения об атаке

Еще одним важным компонентом брандмауэра является система сбора статистики и предупреждения об атаке. Информация обо всех событиях - отказах, входящих, выходящих соединениях, числе переданных байт, использовавшихся сервисах, времени соединения и т.д. - накапливается в файлах статистики. Многие брандмауэры позволяют гибко определять подлежащие протоколированию события, описать действия брандмауэра при атаках или попытках несанкционированного доступа - это может быть сообщение на консоль, почтовое послание администратору системы и т.д. Немедленный вывод сообщения о попытке взлома на экран консоли или администратора может помочь, если попытка оказалась успешной и атакующий уже проник в систему. В состав многих брандмауэров входят генераторы отчетов, служащие для обработки статистики. Они позволяют собрать статистику по использованию ресурсов конкретными пользователями, по использованию сервисов, отказам, источникам, с которых проводились попытки несанкционированного доступа и т.д.

Аутентификация

Аутентификация является одним из самых важных компонентов брандмауэров. Прежде чем пользователю будет предоставлено право воспользоваться тем или иным сервисом, необходимо убедиться, что он действительно тот, за кого он себя выдает (предполагается, что этот сервис для данного пользователя разрешен: процесс определения, какие сервисы разрешены называется авторизацией. Авторизация обычно рассматривается в контексте аутентификации - как только пользователь аутентифицирован, для него определяются разрешенные ему сервисы). При получении запроса на использование сервиса от имени какого-либо пользователя, брандмауэр проверяет, какой способ аутентификации определен для данного пользователя и передает управление серверу аутентификации. После получения положительного ответа от сервера аутентификации брандмауэр образует запрашиваемое пользователем соединение.

Как правило, используется принцип, получивший название "что он знает" - т.е. пользователь знает некоторое секретное слово, которое он посылает серверу аутентификации в ответ на его запрос.

Одной из схем аутентификации является использование стандартных UNIX паролей. Эта схема является наиболее уязвимой с точки зрения безопасности - пароль может быть перехвачен и использован другим лицом.

Чаще всего используются схемы с использованием одноразовых паролей. Даже будучи перехваченным, этот пароль будет бесполезен при следующей регистрации, а получить следующий пароль из предыдущего является крайне трудной задачей. Для генерации одноразовых паролей используются как программные, так и аппаратные генераторы - последние представляют из себя устройства, вставляемые в слот компьютера. Знание секретного слова необходимо пользователю для приведения этого устройства в действие. Ряд брандмауэров поддерживают Kerberos - один из наиболее распространенных методов аутентификации. Некоторые схемы требуют изменения клиентского программного обеспечения - шаг, который далеко не всегда приемлем. Как правило, все коммерческие брандмауэры поддерживают несколько различных схем, позволяя администратору сделать выбор наиболее приемлемой для своих условий.

Политика безопасности - представляет собой набор законов, правил и практического опыта, на основе которых строятся управление, защита и распределение конфиденциальной информации.

Методы и средства построения систем информационной безопасности. Их структура. Создание систем информационной безопасности (СИБ) в ИС и ИТ основывается на следующих принципах:

Системный подход к построению системы зашиты, означающий оптимальное сочетание взаимосвязанных организационных, программных, аппаратных, физических и других свойств, подтвержденных практикой создания отечественных и зарубежных систем защиты и применяемых на всех этапах технологического цикла обработки информации.

Принцип непрерывного развития системы. Этот принцип, являющийся одним из основополагающих для компьютерных информационных систем, еще более актуален для СИБ.

Разделение и минимизация полномочий по доступу к обрабатываемой информации и процедурам обработки, т.е. предоставление как пользователям, так и самим работникам ИС минимума строго определенных полномочий, достаточных для выполнения ими своих служебных обязанностей.

Полнота контроля и регистрации попыток несанкционированного доступа, т.е. необходимость точного установления идентичности каждого пользователя и протоколирования его действий для проведения возможного расследования, а также невозможность совершения любой операции обработки информации в ИТ без ее предварительной регистрации.

Обеспечение надежности системы защиты, т. е. невозможность снижения уровня надежности при возникновении в системе сбоев, отказов, преднамеренных действий взломщика или непреднамеренных ошибок пользователей и обслуживающего персонала.

Обеспечение контроля за функционированием системы защити, т.е. создание средств и методов контроля работоспособности механизмов защиты.

Обеспечение всевозможных средств борьбы с вредоносными программами.

Обеспечение экономической целесообразности использования системы защиты, что выражается в превышении возможного ущерба ИС и ИТ от реализации угроз над стоимостью разработки и эксплуатации СИБ.

Правовое обеспечение

Cовокупность законодательных актов нормативно-правовых документов, положений, инструкций, руководств, требования которых являются обязательными в рамках сферы их деятельности в системе защиты информации.

Организационное обеспечение.

Имеется в виду, что реализация информационной безопасности осуществляется определенными структурными единицами, такими, например, как служба безопасное фирмы и ее составные структуры: режим, охрана и др.

Информационное обеспечение.

Bключающее в себя сведения, данные, показатели, параметры, лежащие в основе решения задач, обеспечивающих функционирование СИБ.

Техническое (аппаратное) обеспечение.

Предполагается широкое использование технических средств как для защиты информации, так и для обеспечения деятельности СИБ.

Программное обеспечение.

Имеются в виду различные информационные, учетные, статистические и расчетные программы, обеспечивающие оценку наличия и опасности различных каналов утечки и способов несанкционированного доступа к информации.

Математическое обеспечение.

Это - математические методы, используемые для различных расчетов, связанных с оценкой опасности технических средств, которыми располагают злоумышленники, зон и норм необходимой защиты.

Лингвистическое обеспечение.

Совокупность специальных языковых средств общения специалистов и пользователей в сфере обеспечения информационной безопасности.

Нормативно-методическое обеспечение.

Сюда входят нормы и регламенты деятельности органов, служб, средств, реализующих функции защиты информации; различного рода методики, обеспечивающие деятельность пользователей при выполнении своей работы в условиях жестких требований соблюдения конфиденциальности.

Из средств ПО системы защиты выделим еще программные средства, реализующие механизмы шифрования (криптографии). Криптография - это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений. На физическом уровне, представляющем среду распространения данных (кабель, оптоволокно, радиоканал, каналообразующее оборудование), применяют обычно средства шифрования или сокрытия сигнала. Они малоприменимы в коммерческих открытых сетях, так как есть более надежное шифрование.

На канальном уровне, ответственном за организацию взаимодействия двух смежных узлов (двухточечные звенья), могут быть использованы средства шифрования и достоверной идентификации пользователя. Однако использование и тех и других средств на этом уровне может оказаться избыточным. Необязательно производить (пере-) шифрование на каждом двухточечном звене между двумя узлами.

Сетевой уровень решает задачи распространения и маршрутизации пакетов информации по сети в целом. Этот уровень критичен в отношении реализации средств криптозащиты. Понятие пакета существует на этом уровне. На более высоких уровнях есть понятие сообщения. Сообщение может содержать контекст или формироваться на прикладном уровне, защита которого затруднена с точки зрения управления сетью.

Первый этап (анализ объекта защиты)

Cостоит в определении того, что нужно защищать:

определяется информация, которая нуждается в защите;

выделяются наиболее важные элементы (критические) защищаемой информации;

определяется срок жизни критической информации (время, необходимое конкуренту для реализации добытой информации);

определяются ключевые элементы информации (индикаторы) отражающие характер охраняемых сведений;

классифицируются индикаторы по функциональным зонам предприятия (производственно-технологические процессы, система материально-технического обеспечения производства, подразделения управления).

Второй этап

Предусматривает выявление угроз:

определяется, кого может заинтересовать защищаемая информация;

оцениваются методы, используемые конкурентами для получения этой информации;

оцениваются вероятные каналы утечки информации;

разрабатывается система мероприятий по пресечению действий конкурента или любого взломщика.

Tретий этап

Проводится анализ эффективности принятых и постоянно действующих подсистем обеспечения безопасности (физическая безопасность документации, надежность персонала, безопасность используемых для передачи конфиденциальной информации линий связи и т.д.).

Четвертый этап

Определяются необходимые меры защиты. На основании проведенных на первых трех этапах аналитических исследований вырабатываются необходимые дополнительные меры и средства по обеспечению безопасности предприятия.

Пятый этап

Руководителями фирмы (организации) рассматриваются представленные предложения по всем необходимым мерам безопасности и расчеты их стоимости и эффективности.

Шестой этап

Cостоит в реализации принятых дополнительных мер безопасности с учетом установленных приоритетов.

Седьмой этап

Предполагает контроль и доведение до персонала фирмы реализуемых мер безопасности.