Современные инженерно технические средства защиты информации. Классификация средств защиты информации от фстэк и фсб россии. Виды информации ограниченного доступа

В требованиях по безопасности информации при проектировании информационных систем указываются признаки, характеризующие применяемые средства защиты информации. Они определены различными актами регуляторов в области обеспечения информационной безопасности, в частности - ФСТЭК и ФСБ России. Какие классы защищенности бывают, типы и виды средств защиты, а также где об этом узнать подробнее, отражено в статье.

Введение

Сегодня вопросы обеспечения информационной безопасности являются предметом пристального внимания, поскольку внедряемые повсеместно технологии без обеспечения информационной безопасности становятся источником новых серьезных проблем.

О серьезности ситуации сообщает ФСБ России: сумма ущерба, нанесенная злоумышленниками за несколько лет по всему миру составила от $300 млрд до $1 трлн. По сведениям, представленным Генеральным прокурором РФ, только за первое полугодие 2017 г. в России количество преступлений в сфере высоких технологий увеличилось в шесть раз, общая сумма ущерба превысила $ 18 млн. Рост целевых атак в промышленном секторе в 2017 г. отмечен по всему миру. В частности, в России прирост числа атак по отношению к 2016 г. составил 22 %.

Информационные технологии стали применяться в качестве оружия в военно-политических, террористических целях, для вмешательства во внутренние дела суверенных государств, а также для совершения иных преступлений. Российская Федерация выступает за создание системы международной информационной безопасности.

На территории Российской Федерации обладатели информации и операторы информационных систем обязаны блокировать попытки несанкционированного доступа к информации, а также осуществлять мониторинг состояния защищенности ИТ-инфраструктуры на постоянной основе. При этом защита информации обеспечивается за счет принятия различных мер, включая технические.

Средства защиты информации, или СЗИ обеспечивают защиту информации в информационных системах, по сути представляющих собой совокупность хранимой в базах данных информации, информационных технологий, обеспечивающих ее обработку, и технических средств.

Для современных информационных систем характерно использование различных аппаратно-программных платформ, территориальная распределенность компонентов, а также взаимодействие с открытыми сетями передачи данных.

Как защитить информацию в таких условиях? Соответствующие требования предъявляют уполномоченные органы, в частности, ФСТЭК и ФСБ России. В рамках статьи постараемся отразить основные подходы к классификации СЗИ с учетом требований указанных регуляторов. Иные способы описания классификации СЗИ, отраженные в нормативных документах российских ведомств, а также зарубежных организаций и агентств, выходят за рамки настоящей статьи и далее не рассматриваются.

Статья может быть полезна начинающим специалистам в области информационной безопасности в качестве источника структурированной информации о способах классификации СЗИ на основании требований ФСТЭК России (в большей степени) и, кратко, ФСБ России.

Структурой, определяющей порядок и координирующей действия обеспечения некриптографическими методами ИБ, является ФСТЭК России (ранее - Государственная техническая комиссия при Президенте Российской Федерации, Гостехкомиссия).

Если читателю приходилось видеть Государственный реестр сертифицированных средств защиты информации , который формирует ФСТЭК России, то он безусловно обращал внимание на наличие в описательной части предназначения СЗИ таких фраз, как «класс РД СВТ», «уровень отсутствия НДВ» и пр. (рисунок 1).

Рисунок 1. Фрагмент реестра сертифицированных СЗИ

Классификация криптографических средств защиты информации

ФСБ России определены классы криптографических СЗИ: КС1, КС2, КС3, КВ и КА.

К основным особенностям СЗИ класса КС1 относится их возможность противостоять атакам, проводимым из-за пределов контролируемой зоны. При этом подразумевается, что создание способов атак, их подготовка и проведение осуществляется без участия специалистов в области разработки и анализа криптографических СЗИ. Предполагается, что информация о системе, в которой применяются указанные СЗИ, может быть получена из открытых источников.

Если криптографическое СЗИ может противостоять атакам, блокируемым средствами класса КС1, а также проводимым в пределах контролируемой зоны, то такое СЗИ соответствует классу КС2. При этом допускается, например, что при подготовке атаки могла стать доступной информация о физических мерах защиты информационных систем, обеспечении контролируемой зоны и пр.

В случае возможности противостоять атакам при наличии физического доступа к средствам вычислительной техники с установленными криптографическими СЗИ говорят о соответствии таких средств классу КС3.

Если криптографическое СЗИ противостоит атакам, при создании которых участвовали специалисты в области разработки и анализа указанных средств, в том числе научно-исследовательские центры, была возможность проведения лабораторных исследований средств защиты, то речь идет о соответствии классу КВ.

Если к разработке способов атак привлекались специалисты в области использования НДВ системного программного обеспечения, была доступна соответствующая конструкторская документация и был доступ к любым аппаратным компонентам криптографических СЗИ, то защиту от таких атак могут обеспечивать средства класса КА.

Классификация средств защиты электронной подписи

Средства электронной подписи в зависимости от способностей противостоять атакам принято сопоставлять со следующими классами: КС1, КС2, КС3, КВ1, КВ2 и КА1. Эта классификация аналогична рассмотренной выше в отношении криптографических СЗИ.

Выводы

В статье были рассмотрены некоторые способы классификации СЗИ в России, основу которых составляет нормативная база регуляторов в области защиты информации. Рассмотренные варианты классификации не являются исчерпывающими. Тем не менее надеемся, что представленная сводная информация позволит быстрее ориентироваться начинающему специалисту в области обеспечения ИБ.

Для обеспечения конфиденциальности информации , защиты от прослушивания зданий компаний и фирм, эффективного противодействия промышленному шпионажу, используются многочисленные методы и приёмы защиты информации. Многие из таких методов основаны на использовании технических средств защиты информации.

Существующие технические средства защиты информации для предприятий и организаций можно разделить на несколько групп.
1) Устройства обнаружения и уничтожения несанкционированных технических средств разведки:
. нелинейные локаторы (исследуют отклик на воздействие электромагнитного поля);
. нелинейные локаторы проводных линий;
. магниторезонансные локаторы;
. рентгенометры;
. акустические корреляторы;
. металлоискатели;
. тепловизоры;
. устройства поиска за изменениями магнитного поля;
. устройства поиска по электромагнитным излучениям - сканеры, приемники, частотомеры, шумомеры, детекторы излучения инфракрасного диапазона, анализаторы спектра, микровольтметр, детекторы радиоизлучения;
. устройства поиска по изменениям параметров телефонной линии. Для выявления подключений к телефонной линии используются схемы - анализаторы телефонных линий, индикаторы состояния линий на основе микросхем, блокираторы параллельных телефонов.

2) Пассивные средства защиты помещений и аппаратуры:
. устройства постановки помех. Генераторы акустического шума, маскирующих звуковой сигнал в помещениях и линиях связи (белый шум с амплитудным спектром, распределенным по нормальному закону). Модуляторы оконного стекла (делают амплитуду колебаний стекла большей, чем та, которая вызвана голосом человека) - для предотвращения перехвата речевых сообщений специальными устройствами. Сетевые фильтры, исключающие возможность утечки информации цепями источников питания.
. устройства наблюдения - системы открытого наблюдения, системы секретного наблюдения;
. устройства автоматической записи телефонных разговоров.

3) Технические средства криптографической защиты информации.

4) Специальные технические средства распознавания пользователей ПК.

Электронные ключи доступа к персональным компьютерам. В ключе находится микропроцессор; к его запоминающего устройства вносится уникальная для каждого пользователя информация.
. устройства идентификации по отпечаткам пальцев.
. устройства идентификации по голосу. На индивидуальность голосу влияют как анатомические особенности, так и приобретённые привычки человека: диапазон частоты вибрации голосовых связок, частотные характеристики голоса.

С точки зрения технической реализации наиболее приемлемым является исследование именно частотных характеристик. Для этого используются специальные многоканальные фильтры. Распознавание команд пользователей осуществляется сравнением текущих данных с эталонным сигналом на каждом частотном канале.

Приведённый перечень технических средств защиты информации далеко не полный, и в меру развития современной науки и техники он постоянно обновляется, предоставляя предприятиям и организациям дополнительные методы и способы защиты конфиденциальных данных и коммерческой тайны.

Д анные в компьютерных системах подвержены риску утраты из-за неисправности или уничтожения оборудования, а также риску хищения. Способы защиты информации включают использование аппаратных средств и устройств, а также внедрение специализированных технических средств и программного обеспечения.

Способы неправомерного доступа к информации

Залогом успешной борьбы с несанкционированным доступом к информации и перехватом данных служит четкое представление о каналах утечки информации.

Интегральные схемы, на которых основана работа компьютеров, создают высокочастотные изменения уровня напряжения и токов. Колебания распространяются по проводам и могут не только трансформироваться в доступную для понимания форму, но и перехватываться специальными устройствами. В компьютер или монитор могут устанавливаться устройства для перехвата информации, которая выводится на монитор или вводится с клавиатуры. Перехват возможен и при передаче информации по внешним каналам связи, например, по телефонной линии.

ЧЕК-ЛИСТ ПРОВЕРКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛОВ

Методы защиты

На практике используют несколько групп методов защиты, в том числе:

• препятствие на пути предполагаемого похитителя , которое создают физическими и программными средствами;
• управление , или оказание воздействия на элементы защищаемой системы;
• маскировка , или преобразование данных, обычно - криптографическими способами;
• регламентация , или разработка нормативно-правовых актов и набора мер, направленных на то, чтобы побудить пользователей, взаимодействующих с базами данных, к должному поведению;
• принуждение , или создание таких условий, при которых пользователь будет вынужден соблюдать правила обращения с данными;
• побуждение , или создание условий, которые мотивируют пользователей к должному поведению.

Каждый из методов защиты информации реализуется при помощи различных категорий средств. Основные средства - организационные и технические.

Технические средства защиты информации

Группа технических средств защиты информации совмещает аппаратные и программные средства. Основные:

• резервное копирование и удаленное хранение наиболее важных массивов данных в компьютерной системе - на регулярной основе;
• дублирование и резервирование всех подсистем сетей, которые имеют значение для сохранности данных;
• создание возможности перераспределять ресурсы сети в случаях нарушения работоспособности отдельных элементов;
• обеспечение возможности использовать резервные системы электропитания;
• обеспечение безопасности от пожара или повреждения оборудования водой;
• установка программного обеспечения, которое обеспечивает защиту баз данных и другой информации от несанкционированного доступа.

В комплекс технических мер входят и меры по обеспечению физической недоступности объектов компьютерных сетей, например, такие практические способы, как оборудование помещения камерами и сигнализацией.

Аутентификация и идентификация

Чтобы исключить неправомерный доступ к информации применяют такие способы, как идентификация и аутентификация.

Идентификация - это механизм присвоения собственного уникального имени или образа пользователю, который взаимодействует с информацией.
Аутентификация - это система способов проверки совпадения пользователя с тем образом, которому разрешен допуск.

Эти средства направлены на то, чтобы предоставить или, наоборот, запретить допуск к данным. Подлинность, как правила, определяется тремя способами: программой, аппаратом, человеком. При этом объектом аутентификации может быть не только человек, но и техническое средство (компьютер, монитор, носители) или данные. Простейший способ защиты - пароль.

Инженерно-техническая защита (ИТЗ) - это совокупность специальных органов, технических средств и мероприятий по их использованию в целях защиты конфиденциальной информации. По функциональному назначению средства инженерно-технической защиты делятся на следующие группы:

1) Физические средства , включающие различные средства и сооружения, препятствующие физическому проникновению (или доступу) злоумышленников на объекты защиты и к материальным носителям конфиденциальной информации и осуществляющие защиту персонала, материальных средств, финансов и информации от противоправных воздействий; К физическим средствам относятся механические, электромеханические, электронные, электронно-оптические, радио- и радиотехнические и другие устройства для воспрещения несанкционированного доступа (входа-выхода), проноса (выноса) средств и материалов и других возможных видов преступных действий.

Эти средства () применяются для решения следующих задач:

1. охрана территории предприятия и наблюдение за ней; 2. охрана зданий, внутренних помещений и контроль за ними; 3. охрана оборудования, продукции, финансов и информации; 4. осуществление контролируемого доступа в здания и помещения

Все физические средства защиты объектов можно разделить на три категории: средства предупреждения, средства обнаружения и системы ликвидации угроз. Охранная сигнализация и охранное телевидение, например, относятся к средствам обнаружения угроз; заборы вокруг объектов - это средства предупреждения несанкционированного проникновения на территорию, а усиленные двери, стены, потолки, решетки на окнах и другие меры служат защитой и от проникновения и от других преступных действий. Средства пожаротушения относятся к системам ликвидации угроз.

В общем плане по физической природе и функциональному назначению все средства этой категории можно разделить на следующие группы:

охранные и охранно-пожарные системы;

охранное телевидение;

охранное освещение;

средства физической защиты.

аппаратные средства.

Сюда входят приборы, устройства, приспособления и другие технические решения, используемые в интересах защиты информации. Основная задача аппаратных средств - обеспечение стойкой защиты информации от разглашения, утечки и несанкционированного доступа через технические средства обеспечения производственной деятельности;

2) Аппаратные средства защиты информации - это различные технические устройства, системы и сооружения(техническая защита информации ), предназначенные для защиты информации от разглашения, утечки и несанкционированного доступа.

Использование аппаратных средств защиты информации позволяет решать следующие задачи:

проведение специальных исследований технических средств на наличие возможных каналов утечки информации;

выявление каналов утечки информации на разных объектах и в помещениях;

локализация каналов утечки информации;

поиск и обнаружение средств промышленного шпионажа;

противодействие НСД (несанкционированному доступу) к источникам конфиденциальной информации и другим действиям.

По назначению аппаратные средства классифицируют на средства обнаружения, средства поиска и детальных измерений, средства активного и пассивного противодействия. При этом по техническим возможностям средства защиты информации могут быть общего назначения, рассчитанные на использование непрофессионалами с целью получения общих оценок, и профессиональные комплексы, позволяющие проводить тщательный поиск, обнаружение и измерения все характеристик средств промышленного шпионажа. Поисковую аппаратуру можно подразделить на аппаратуру поиска средств съема информации и исследования каналов ее утечки. Аппаратура первого типа направлена на поиск и локализацию уже внедренных злоумышленниками средств НСД. Аппаратура второго типа предназначается для выявления каналов утечки информации. Определяющими для такого рода систем являются оперативность исследования и надежность полученных результатов. Профессиональная поисковая аппаратура, как правило, очень дорога, и требует высокой квалификации работающего с ней специалиста. В связи с этим, позволить ее могут себе организации, постоянно проводящие соответствующие обследования.

3) Программные средства . Программная защита информации - это система специальных программ, реализующих функции защиты информации. Выделяют следующие направления использования программ для обеспечения безопасности конфиденциальной информации

защита информации от несанкционированного доступа;

защита информации от копирования;

защита информации от вирусов;

программная защита каналов связи.

Защита информации от несанкционированного доступа Для защиты от чужого вторжения обязательно предусматриваются определенные меры безопасности. Основные функции, которые должны осуществляться программными средствами, это:

идентификация субъектов и объектов;

разграничение доступа к вычислительным ресурсам и информации;

контроль и регистрация действий с информацией и программами.

Процедура идентификации и подтверждения подлинности предполагает проверку, является ли субъект, осуществляющий доступ, тем, за кого себя выдает. Наиболее распространенным методом идентификации является парольная идентификация. Практика показала, что парольная защита данных является слабым звеном, так как пароль можно подслушать или подсмотреть, пароль можно перехватить, а то и просто разгадать. После выполнения процедур идентификации и установления подлинности пользователь получает доступ к вычислительной системе, и защита информации осуществляется на трех уровнях: аппаратуры, программного обеспечения и данных. Защита от копирования Средства защиты от копирования предотвращают использование нелегальных копий программного обеспечения и являются в настоящее время единственно надежным средством - защищающим авторское право разработчиков. Под средствами защиты от копирования понимаются средства, обеспечивающие выполнение программой своих функций только при опознании некоторого уникального некопируемого элемента. Таким элементом (называемым ключевым) может быть определенная часть компьютера или специальное устройство. Защита информации от разрушения Одной из задач обеспечения безопасности для всех случаев пользования компьютером является защита информации от разрушения. Так как причины разрушения информации весьма разнообразны (несанкционированные действия, ошибки программ и оборудования, компьютерные вирусы и пр.), то проведение защитных мероприятий обязательно для всех, кто пользуется компьютером. Необходимо специально отметить опасность компьютерных вирусов. Вирус компьютерный - небольшая, достаточно сложнаяя и опасная программа, которая может самостоятельно размножаться, прикрепляться к чужим программам и передаваться по информационным сетям. Вирус обычно создается для нарушения работы компьютера различными способами - от «безобидной» выдачи какого-либо сообщения до стирания, разрушения файлов. Антивирус - программа, обнаруживающая и удаляющая вирусы.

4) Криптографические средства - это специальные математические и алгоритмические средства защиты информации, передаваемой по системам и сетям связи, хранимой и обрабатываемой на ЭВМ с использованием разнообразных методов шифрования. Техническая защита информации путем ее преобразования, исключаю­щего ее прочтение посторонними лицами, волновала человека с давних времен. Криптография должна обеспечивать такой уровень секретности, чтобы можно было надежно защитить критическую информацию от расшифровки крупными организациями - такими, как мафия, транснациональные корпорации и крупные государства. Криптография в прошлом использовалась лишь в военных целях. Однако сейчас, со станов­лением информационного общества, она становится инструментом для обеспечения конфиденциальности, доверия, авторизации, электронных платежей, корпоративной безопасности и бесчисленного множества других важных вещей. Почему проблема использования криптографических методов стала в настоящий момент особо актуальна? С одной стороны, расширилось использование компьютерных сетей, в частности глобальной сети Интернет, по которым передаются большие объемы информации государственного, военного, коммерческого и частного характера, не допускающего возможность доступа к ней посторонних лиц. С другой стороны, появление новых мощных компьютеров, технологий сетевых и нейронных вычислений сделало возможным дискредитацию криптографических систем, еще недавно считавшихся практически не раскрываемыми. Проблемой защиты информации путем ее преобразования занимается криптология (kryptos - тайный, logos - наука). Криптология разделяется на два направления - криптографию и криптоанализ. Цели этих направлений прямо противоположны. Криптография занимается поиском и исследованием математических методов преобразования информации. Сфера интересов криптоанализа - исследование возможности расшифровывания информации без знания ключей. Современная криптография включает в себя 4 крупных раздела.

Симметричные криптосистемы.

Криптосистемы с открытым ключом.

Системы электронной подписи.

Управление ключами.

Основные направления использования криптографических методов - передача конфиденциальной информации по каналам связи (например, электронная почта), установление подлинности передаваемых сообще­ний, хранение информации (документов, баз данных) на носителях в за­шифрованном виде. Терминология. Криптография дает возможность преобразовать информацию таким образом, что ее прочтение (восстановление) возмож­но только при знании ключа. В качестве информации, подлежащей шифрованию и дешифрованию, будут рассматриваться тексты, построенные на некотором алфавите. Под этими терминами понимается следующее. Алфавит - конечное множество используемых для кодирования ин­формации знаков. Текст - упорядоченный набор из элементов алфавита. Шифрование - преобразовательный процесс: исходный текст, кото­рый носит также название открытого текста, заменяется шифрованным текстом. Дешифрование - обратный шифрованию процесс. На основе ключа шифрованный текст преобразуется в исходный. Ключ - информация, необходимая для беспрепятственного шифрова­ния и дешифрования текстов. Криптографическая система представляет собой семейство Т [Т1, Т2, ..., Тк] преобразований открытого текста. Члены этого семейства ин­дексируются, или обозначаются символом «к»; параметр к является клю­чом. Пространство ключей К - это набор возможных значений ключа. Обычно ключ представляет собой последовательный ряд букв алфавита. Криптосистемы разделяются на симметричные и с открытым ключом. В симметричных криптосистемах и для шифрования, и для дешиф­рования используется один и тот же ключ. В системах с открытым ключом используются два ключа - откры­тый и закрытый, которые математически связаны друг с другом. Инфор­мация шифруется с помощью открытого ключа, который доступен всем желающим, а расшифровывается с помощью закрытого ключа, известно­го только получателю сообщения. Термины распределение ключей и управление ключами относятся к процессам системы обработки информации, содержанием которых яв­ляется составление и распределение ключей между пользователями. Электронной (цифровой) подписью называется присоединяемое к тексту его криптографическое преобразование, которое позволяет при получении текста другим пользователем проверить авторство и подлин­ность сообщения. Криптостойкостью называется характеристика шифра, определяю­щая его стойкость к дешифрованию без знания ключа (т. е. криптоанали­зу). Эффективность шифрования с целью за­щиты информации зависит от сохранения тайны ключа и криптостойко­сти шифра. Наиболее простой критерий такой эффективности - вероятность рас­крытия ключа или мощность множества ключей (М). По сути, это то же самое, что и криптостойкость. Для ее численной оценки можно использо­вать также и сложность раскрытия шифра путем перебора всех ключей. Однако этот критерий не учитывает других важных требований к криптосистемам:

невозможность раскрытия или осмысленной модификации информа­ции на основе анализа ее структуры;

совершенство используемых протоколов защиты;

минимальный объем применяемой ключевой информации;

минимальная сложность реализации (в количестве машинных опера­ций), ее стоимость;

высокая оперативность.

Часто более эффективным при выборе и оценке криптографической системы является применение экспертных оценок и имитационное моде­лирование. В любом случае выбранный комплекс криптографических методов должен сочетать как удобство, гибкость и оперативность использования, так и надежную защиту от злоумышленников циркулирующей в ИС ин­формации.

Такое деление средств защиты информации (техническая защита информации ), достаточно условно, так как на практике очень часто они взаимодействуют и реализуются в комплексе в виде программно - аппаратных модулей с широким использованием алгоритмов закрытия информации.