Защита информации в информационных системах и компьютерных сетях

Существование и развитие информационного общества на современном этапе невозможно без использования информационных сетей, глобальных компьютерных сетей и сетей связи — радио, телевидения, фиксированных и мобильных телефонных сетей, Internet и т.д. В связи с этим обеспечение доверия и безопасности невозможно без предъявления к этим сетям не только требований по обеспечению надёжности передачи данных, стабильности работы, качества и масштабов охвата, но и по обеспечению информационной безопасности.

Информационная безопасность сетей представляет собой "состояние защищённости сбалансированных интересов производителей информационно-коммуникационных технологий и конкретно сетей, потребителей, операторов и органов государственной власти в информационной сфере. В свою очередь информационная сфера представляет собой совокупность информации, информационной инфраструктуры, субъектов, осуществляющих сбор, формирование, распространение и использование информации, а также системы регулирования отношений, возникающих при использовании сетей связи" [материалы Международного конгресса "Доверие и безопасность в информационном обществе", 21 апреля 2003 г., http://www.rans.ru/arrangements/int_cong_doc.doc].

Благодаря своей открытости и общедоступности компьютерные сети и сети связи общего пользования являются удобным средством для обеспечения взаимодействия граждан, бизнеса и органов государственной власти. Однако чем более открыты сети, тем более они уязвимы. Можно выделить ряд особенностей, которые делают сети уязвимыми, а нарушителей — практически неуловимыми:

• возможность действия нарушителей на расстоянии в сочетании с возможностью сокрытия своих истинных персональных данных (указанная особенность характерна, в частности, для сети Internet, радиосетей, сетей кабельного телевидения, незаконного использования ресурсов телефонных сетей);
• возможность пропаганды и распространения средств нарушения сетевой безопасности (например, распространение в Internet программных средств, позволяющих реализовывать несанкционированный доступ к информационным ресурсам, нарушать авторские права и т.д.);
• возможность многократного повторения атакующих сеть воздействий (например, генерация в Internet или телефонных сетях потоков вызовов, приводящих к нарушению функционирования узлов сети).

Большинство владельцев и операторов принимают необходимые меры по обеспечению информационной безопасности своих сетей. В то же время, для современного состояния информационной безопасности сетей характерны следующие причины, приводящие к крупным проблемам, требующим скорейшего решения:

• использование несогласованных методов обеспечения информационной безопасности для разных компонентов сети, включая телекоммуникационные протоколы, информационные ресурсы и приложения;
• широкое использование технических средств импортного производства, потенциально имеющих не декларированные возможности ("закладки");
• отсутствие комплексных решений по обеспечению информационной безопасности при интеграции и взаимодействии сетей;
• недостаточная проработка методологии документирования функционирования сетей, необходимого для создания доказательной базы правонарушений;
• широко распространённое отношение к обеспечению информационной безопасности как к товару или услуге, которые можно купить, а не как к процессу, который нужно не только создать, но который нужно внедрить в постоянное использование и которым необходимо постоянно управлять.

Наиболее часто встречающиеся дефекты защиты, отмеченные компаниями, работающими в области электронного бизнеса и защиты информации:

• общие проблемы в брандмауэрах, операционных системах, сетях и стандартных приложениях;
• неопознанные машины или приложения в сети;
• использование старых версий программного обеспечения на машинах сети;
• неполная информация обо всех точках входа в сеть из внешней среды;
• неполное изъятие прав доступа при увольнении сотрудников, наличие идентификаторов пользователей, используемых по умолчанию, неверно обслуживаемые права доступа;
• неоправданно открытые порты в брандмауэрах;
• необоснованный общий доступ к файловым системам;
• недостаточные требования к идентификации пользователя, собирающегося изменить регистрационные записи пользователей;
• присутствие ненужных сервисов или приложений на машинах, требующих высокой степени защиты;
• использование слабозащищенных установочных параметров, присваиваемых по умолчанию при инсталляции приложений, ввиду чего становятся известны идентификаторы и пароли пользователей, установленные по умолчанию;
• отсутствие защиты от взаимодействия внутреннего и внешнего трафика сети;
• отсутствие проверок после внесения изменений в среду (например, после инсталляции новых приложений или машин);
• отсутствие контроля вносимых изменений;
• отсутствие информации о внутренних угрозах безопасности;
• отсутствие информации о слабых местах различных методик аутентификации при организации мощной защиты.

Любая успешная атака нарушителя, направленная на реализацию угрозы информационной безопасности сети, опирается на полученные нарушителем знания об особенностях её построения и слабых местах. Причинами появления уязвимостей в сетях могут быть:

• уязвимые зоны в поставляемом программном продукте;
• нарушение технологий передачи информации и управления;
• внедрение компонентов и программ, реализующих не декларированные функции и нарушающих нормальное функционирование сетей;
• невыполнение реализованными механизмами защиты сети заданных требований к процессу обеспечения информационной безопасности или предъявление непродуманного набора требований;
• использование не сертифицированных в соответствии с требованиями безопасности отечественных и зарубежных информационных технологий, средств информатизации и связи, а также средств защиты информации и контроля их эффективности.

Постоянный аудит сетей связи с целью выявления уязвимостей и возможных угроз обеспечивает определение "слабого звена", а уровень защищённости "слабого звена" определяет, в конечном счёте, уровень информационной безопасности сети в целом.

Принципиальным является рассмотрение воздействий нарушителей или атак как неизбежного фактора функционирования сетей и систем связи. Это обстоятельство является обратной стороной информатизации экономики и бизнеса.

В этих условиях обеспечение информационной безопасности сетей становится триединой задачей, включающей мониторинг функционирования, обнаружение атак и принятие адекватных мер противодействия.

Адекватные меры противодействия могут носить технический характер и предусматривать реконфигурацию информационной области сети. Они могут быть также организационными и предусматривать обращение операторов сетей связи к силовым структурам с предоставлением необходимой информации для выявления и привлечения к ответственности нарушителей.

Обеспечение информационной безопасности сетей, систем и средств связи означает создание процесса, которым необходимо постоянно управлять и который является неотъемлемой составной частью процесса функционирования компьютерных вычислительных устройств и сетей. Построив модель функционирования сети, включающую процесс управления обеспечением информационной безопасности, необходимо далее определить стандарты информационной безопасности, поддерживающие эту модель. Значение исследований процессов стандартизации и совершенствования нормативно-правовой базы будут постоянно возрастать.

Вопросы информационной безопасности, защиты информации и данных неразрывно связаны с безопасностью программно-аппаратных комплексов и сетевых устройств, образующих информационные системы и сети различного назначения. Такие системы должны отвечать серьёзным требованиям по обеспечению надёжности сбора, обработки, архивирования и передачи данных по открытым и закрытым сетям и обеспечению их максимальной защиты.

Определение защищенной информационной системы

В отличие от локальных корпоративных сетей, подключенных к Internet, где обычные средства безопасности в большой степени решают проблемы защиты внутренних сегментов сети от несанкционированного доступа, распределенные корпоративные информационные системы, системы электронной коммерции и предоставления услуг пользователям Internet предъявляют повышенные требования в плане обеспечения информационной безопасности.

Межсетевые экраны, системы обнаружения атак, сканеры для выявления уязвимостей в узлах сети, операционных систем и СУБД, фильтры пакетов данных на маршрутизаторах — достаточно ли всего этого мощного арсенала (так называемого "жёсткого периметра") для обеспечения безопасности критически важных информационных систем, работающих в Internet и Intranet? Практика и накопленный к настоящему времени опыт показывают — чаще всего нет!

В "Оранжевой книге" надежная и защищённая информационная система определяется как "система, использующая достаточные аппаратные и программные средства, чтобы обеспечить одновременную достоверную обработку информации разной степени секретности различными пользователями или группами пользователей без нарушения прав доступа, целостности и конфиденциальности данных и информации, и поддерживающая свою работоспособность в условиях воздействия на неё совокупности внешних и внутренних угроз" [Department of Defense Trusted Computer System Evaliation Criteria (TCSEC). USA DoD 5200.28-STD, 1993] .

Это качественное определение содержит необходимое и достаточное условие безопасности. При этом не обуславливается, какие механизмы и каким образом реализуют безопасность — практическая реализация зависит от многих факторов: вида и размера бизнеса, предметной области деятельности компании, типа информационной системы, степени её распределённости и сложности, топологии сетей, используемого программного обеспечения и т.д.

Концепция "Защищенные информационные системы" включает ряд законодательных инициатив, научных, технических и технологических решений, готовность государственных организаций и компаний использовать их для того, чтобы люди, используя устройства на базе компьютеров и программного обеспечения, чувствовали себя так же комфортно и безопасно. В общем случае можно говорить о степени доверия, или надежности систем, оцениваемых по двум основным критериям: наличие и полнота политики безопасности и гарантированность безопасности.

Наличие и полнота политики безопасности — набор внешних и корпоративных стандартов, правил и норм поведения, отвечающих законодательным актам страны и определяющих, как организация собирает, обрабатывает, распространяет и защищает информацию. В частности, стандарты и правила определяют, в каких случаях и каким образом пользователь имеет право оперировать с определенными наборами данных. В политике безопасности сформулированы права и ответственности пользователей и персонала. В зависимости от сформулированной политики можно выбирать конкретные механизмы, обеспечивающие безопасность системы. Чем больше информационная система и чем больше она имеет "входов" и "выходов" (распределённая система), тем "строже", детализированнее и многообразнее должна быть политика безопасности.

Гарантированность безопасности — мера доверия, которая может быть оказана архитектуре, инфраструктуре, программно-аппаратной реализации системы и методам управления её конфигурацией и целостностью. Гарантированность может проистекать как из тестирования и верификации, так и из проверки (системной или эксплуатационной) общего замысла и исполнения системы в целом и ее компонентов. Гарантированность показывает, насколько корректны механизмы, отвечающие за проведение в жизнь политики безопасности. Гарантированность является пассивным, но очень важным компонентом защиты, реализованным качеством разработки, внедрения, эксплуатации и сопровождения информационной системы и заложенных принципов безопасности.

Концепция гарантированности является центральной при оценке степени, с которой информационную систему можно считать надежной. Надежность определяется всей совокупностью защитных механизмов системы в целом и надежностью вычислительной базы (ядра системы), отвечающих за проведение в жизнь политики безопасности. Надежность вычислительной базы определяется ее реализацией и корректностью исходных данных, вводимых административным и операционным персоналом. Оценка уровня защищенности ИТ/ИС обычно производится по трём базовым группам критериев (табл. 1).

Основное назначение надежной вычислительной базы — выполнять функции монитора обращений и действий, то есть контролировать допустимость выполнения пользователями определенных операций над объектами. Монитор проверяет каждое обращение к программам или данным на предмет их согласованности со списком допустимых действий. Таким образом, важным средством обеспечения безопасности является механизм подотчетности или протоколирования. Надежная система должна фиксировать все события, касающиеся безопасности, а ведение протоколов дополняется аудитом — анализом регистрационной информации.

Эти общие положения являются основой для проектирования и реализации безопасности открытых информационных систем [Зегжда Д.П., Ивашко А.М., 2000].