Базовые возможности ситуационного центра

Наиболее актуальной характеристикой ситуационного центра является возможность предоставлять руководителю информацию в обобщенном виде. Первичные данные, объем которых очень высок, мало что говорят о складывающейся обстановке. Для оценки ситуации лицу, принимающему решения, необходимы наиболее актуальные, агрегированные показатели. Руководителю предоставляется возможность видеть общую картину, даже если исходные данные неполны, неточны, искажены и противоречивы. В связи с этим большую значимость приобретают технологии предварительной автоматизированной обработки больших объемов динамически меняющихся данных для последующего анализа. Здесь чаще всего используются OLAP-системы, средства интеллектуального анализа и data-mining.

Обобщенная оценка демографической ситуации

Источник: Администрация Иркутской области

СЦ позволяет не только проанализировать существующую обстановку, но и выявить тенденции ее развития, т.е. дает руководству средства прогнозирования с возможностью оценки достоверности прогноза. В этом случае руководитель может предвидеть изменение ситуации и его последствия в будущем. В СЦ применяются множество различных алгоритмов прогнозирования, среди которых чаще всего используются нейронные сети, MESA (Maximum Entropy Spectral Analysis), фрактальные методы, интегрированные методы.

Главным отличием СЦ, которое определяет его название, является ситуационное моделирование или возможность получить ответ на вопрос «что будет, если…». Моделирование позволяет руководителю заблаговременно увидеть возникающие угрозы и принять необходимые меры для их нейтрализации. Моделирование сложных экономических, политических, социальных ситуаций с большим числом управляющих параметров требует специализированных инструментальных пакетов, включающих внутренний язык описания моделей, средства численного интегрирования, оптимизаторы и развитый интерфейс.

СЦ помогает руководителю выбрать рациональное управленческое решение, дать рекомендации по выбору одного из многих вариантов. Здесь используются алгоритмы поиска наилучшего решения для определенного набора условий и достаточно часто применяются генетические алгоритмы, использующие методы эволюционных вычислений для ускоренной селекции лучших решений.

Интерфейсы взаимодействия

Система управления ситуационного центра является наиболее важной его компонентой. От того, насколько легко эксперты, а главное сами ЛПР, смогут напрямую взаимодействовать с системой управления центра, будет зависеть эффективность его работы. При работе с системой крайне важны интуитивно понятные и простые в использовании интерфейсы ввода и запроса данных, позволяющие пользователю вмешиваться в процесс визуализации данных без посредников. Для этого применяются интерактивные сенсорные панели. С их помощью пользователь сам может произвольно менять последовательность представляемых данных, комбинируя и извлекая необходимую информацию.

Электронные карты и геоинформационные системы (ГИС) также являются мощными средствами визуализации, позволяющими значительно облегчить восприятие информации при работе с пространственными данными. Становится очевидным стратегическое значение использования пространственных данных: без них сложно принять серьезное решение по управлению территорией. ГИС позволяют проводить комплексный многофункциональный анализ состояния и перспектив территориального развития и управления, событий и явлений.

Геоинформационная система

Источник: Администрация Смоленской области

Основной особенностью всех аналитических систем ситуационных центров является то, что с ними должны работать не эксперты в области информационных технологий (OLAP, ГИС и т.п.), а эксперты-аналитики в своих предметных областях. Это обстоятельство вносит дополнительные требования к основным операциям аналитических систем. С одной стороны, система должна включать достаточный набор функций, чтобы обеспечить решение задач для эксперта предметной области (читателя электронной публикации). С другой стороны, эти функции должны реализовываться с помощью удобных и достаточно понятных для эксперта операций, а визуализация должна обеспечивать максимальную интерактивность при исследовании данных.

Создание функционального и эффективного ситуационного центра—достаточно непростая задача. Грамотное и полноценное решение этой задачи требует координации усилий специалистов самых в самых разных направлениях, включая информационные технологии, методы искусственного интеллекта, системы поддержки принятия решений, средства передачи и отображения информации. Многие разработчики ситуационных центров склоняются к мнению, что при их создании необходимо акцентировать внимание не столько на оборудовании, экранах и средствах связи, сколько на методологической основе работы системы в целом. В данном случае приоритетными становятся следующие направления: интеллектуальность, аналитическая обработка данных, командная работа и возможность использования новых схем работы с информацией.

Также необходимо понимать, что использование самых современных технологий без совершенствования управленческих процедур не принесет значительного эффекта. Руководство должно полностью включаться в процесс выработки решения, а для этого необходимо обеспечить возможность оперативного доступа первых лиц ко всей необходимой информации, при этом руководитель должен иметь доступ к данным в любое время и из любой точки мира.

43.Информационные технологии, применяемые в судебной системе. Видеоконференцсвязь, IP-телефония, информационные киоски, средства сканирования текстовой и графической информации, системы протоколирования судебных заседаний, АИС Правосудие.

44.Основные методы и средства защиты информации.

Проблема обеспечения информационной безопасности

Процесс информатизации современного общества приводит к резкому увеличению ценности определенной информации и убытков, которые могут иметь место в случае ее утечки, модификации или уничтожения. В связи с этим особенно актуальной становится проблема обеспечения информационной безопасности.

Понятие безопасности в информационной сфере является весьма широким. В общем смысле под информационной безопасностью понимают защищенность информации от попыток несанкционированного ее получения, модификации, разрушения и задержек доступа. Информационная безопасность должна обеспечивать достижение следующих целей:

целостность данных — защиту от сбоев, ведущих к потере информации, а также неавторизованного создания или уничтожения данных;
конфиденциальность информации;
доступность для всех авторизованных пользователей.

———К числу причин, приводящих к потере или нежелательному изменению информации можно отнести следующие:

1. Несанкционированный доступ к данным (случайный или умышленный):

копирование, искажение уничтожение или подделка информации;
ознакомление посторонних лиц с конфиденциальной информацией.

2. Некорректная работа программного обеспечения, приводящая к потере или порче данных:

ошибки в прикладном или сетевом ПО;
заражение систем компьютерными вирусами.

3. Технические сбои оборудования, вызванные:

отключением электропитания;
отказом дисковых систем и систем архивации данных;
нарушением работы серверов, рабочих станций, сетевых карт, модемов;
сбоями кабельной системы.

4. Ошибки обслуживающего персонала или пользователей.

5. Неправильное хранение информации.

Конечно, универсального решения проблемы информационной безопасности, исключающего все перечисленные причины: физическую защиту данных и системных программ, защиту от несанкционированного доступа к данным, передаваемым по линиям связи и находящимся на накопителях, — нет.

В настоящее время разработаны и успешно применяются различные методы и средства, позволяющие свести к минимуму риск потери или нежелательной модификации данных. Однако единого подхода к их классификации не существует.

Так, например, выделяют юридические, технические и организационные аспекты обеспечения безопасности информации.

К юридическим мерам относятся: разработка нормативных актов, подразумевающих административную и уголовную ответственность за хищение информации, нарушение авторских прав программистов и все те виды компьютерных преступлений, которые были оговорены ранее.

К техническим мерам относятся: защита от несанкционированного доступа к системе; программные средства борьбы с вирусами; резервное копирование и архивирование особо важных документов; организация локальных вычислительных сетей с возможностью перераспределения ресурсов, в случае выхода из строя отдельных звеньев; установка систем защиты от сбоев в сети электропитания; а также оснащение помещений системой охранной сигнализации.

Под организационными мерами понимается в первую очередь подбор сотрудников компании, а также обеспечение того, чтобы непроверенные лица не допускались к охраняемой информации. Сюда относится, например, оборудование помещений системой кодовых замков, чтобы в данную комнату мог войти только человек, который знает код, открывающий дверь.

Существуют и другие подходы к классификации средств защиты информации:

средства физической защиты: средствазащиты кабельной системы, систем электропитания, средства архивации, дисковыемассивы и т. д.;
программные средства защиты: антивирусные программы, системы разграничения полномочий,программные средства контроля доступа;
административные меры защиты: контроль доступа в помещения, разработку стратегиибезопасности фирмы, планов действий в чрезвычайных ситуациях и т. д.

Любая из рассмотренных классификаций достаточно условна. Современные технологии развиваются в направлении синтеза различных средств защиты, и достижение требуемого уровня безопасности возможно лишь при оптимальном сочетании организационных, программных, аппаратных, физических и других методов защиты, т. е. в случае реализации системного подхода к решению проблемы информационной безопасности.

45.Защита информации от компьютерных вирусов.

Антивирусные средства защиты информации

Одним из новых факторов, резко повысивших уязвимость данных хранящихся в компьютерных системах, является массовое производство программно-совместимых персональных компьютеров, которое можно назвать одной из причин появления нового класса программ вандалов — компьютерных вирусов.

Компьютерный вирус — это специально написанная программа, способная самопроизвольно присоединяться к другим программам, создавать свои копии и внедрять их в системные файлы, файлы других программ, вычислительные файлы с целью нарушения работы программ, порчи файлов и каталогов, создания всевозможных помех в работе персонального компьютера. На сегодняшний день дополнительно к тысячам уже известных вирусов появляется 100—150 новых штаммов ежемесячно.

Учитывая алгоритмы работы и способы воздействия вирусов на программное обеспечение их можно условно классифицировать по следующим признакам:

По среде обитания:

файловые вирусы, поражающие исполняемые файлы, т. е. файлы с расширением .com, .exe, sys, .bat;
вирусы, поражающие загрузочные секторы;
сетевые, распространяющиеся по компьютерным сетям;
драйверные, порождающие драйвера устройств.

По особенностям алгоритма:

простейшие вирусы паразитические, они изменяют содержимое файлов и секторов диска и могут быть достаточно легко обнаружены и уничтожены;
вирусы-репликаторы (черви) — распространяются по компьютерным сетям, вычисляют адреса сетевых компьютеров и записывают по этим адресам свои копии;
вирусы-невидимки (стелс-вирусы) — перехватывают обращения операционной системы к пораженным файлам и секторам дисков и подставляют вместо своего тела незараженные участки диска;
вирусы-мутанты, содержат алгоритмы шифровки-расшифровки, благодаря которым копии одного и того же вируса не имеют ни одной повторяющейся цепочки байтов;
квазивирусные или «троянские» программы, маскируются под полезную программу и разрушают загрузочный сектор и файловую систему дисков. Не способны к самораспространению, но очень опасны.

По способу заражения:

резидентный вирус — при заражении (инфицировании) компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая потом перехватывает обращение операционной системы к объектам заражения (файлам, загрузочным секторам дисков и т. п.) и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера.
нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.

По деструктивным особенностям:

неопасные, не мешающие работе компьютера, но уменьшающие объем свободной оперативной памяти и памяти на дисках, действия таких вирусов проявляются в каких-либо графических или звуковых эффектах;
опасные вирусы, которые могут привести к различным нарушениям в работе компьютера;
очень опасные, воздействие которых может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях диска.

Каким бы не был вирус, пользователю необходимо знать основные методы защиты от компьютерных вирусов:

общие средства защиты информации, которые полезны также и как страховка от физической порчи дисков, неправильно работающих программ или ошибочных действий пользователя. К ним относится копирование информации — создание копий файлов и системных областей дисков, и разграничение доступа;
профилактические меры, позволяющие уменьшить вероятность заражения вирусом: работа с дискетами, защищенными от записи, минимизация периодов доступности дискетки для записи, раздельное хранение вновь полученных и эксплуатировавшихся ранее программ, хранение программ на «винчестере» в архивированном виде;
организационные меры, состоящие в обучении персонала; обеспечение физической безопасности компьютера и магнитных носителей; создание и отработка плана восстановления «винчестера» и др;
специализированные программы для защиты от вирусов.

Поскольку использование антивирусных программ является основным средством защиты информации от компьютерных вирусов, то данный вопрос рассмотрим более подробно.

Выделяют следующие виды антивирусных программ: детекторы, доктора (фаги), ревизоры, доктора-ревизоры, фильтры и вакцины (иммунизаторы).

Программы-детекторы позволяют обнаруживать файлы, зараженные одним из нескольких известных вирусов. Эти программы проверяют, имеется ли в файлах на указанном пользователем диске специфическая для данного вируса комбинация байтов. При ее обнаружении в каком-либо файле на экран выводится соответствующее сообщение. Многие детекторы имеют режимы лечения или уничтожения зараженных файлов. Следует подчеркнуть, что программы-детекторы могут обнаруживать только те вирусы, которые ей «известны». Некоторые программы-детекторы, например Norton AntiVirus или AVSP фирмы «Диалог-МГУ», могут настраивать на новые типы вирусов, им необходимо лишь указать комбинации байтов, присущие этим вирусам. Тем не мнение невозможно разработать такую программу, которая могла бы обнаруживать любой заранее неизвестный вирус.

Большинство программ-детекторов имеют функцию «доктора», т. е. они пытаются вернуть зараженные файлы или области диска в их исходное состояние. Те файлы, которые не удалось восстановить, как правило, делаются неработоспособными или удаляются.

Программы-ревизоры имеютдве стадии работы. Сначала они запоминают сведения о состоянии программ исистемных областей дисков (загрузочного сектора и сектора с таблицейразбиения жесткого диска). Предполагается, что в этот момент программы исистемные области дисков не заражены. После этого с помощьюпрограммы-ревизора можно в любой момент сравнить состояние программ исистемных областей дисков с исходным. О выявленных несоответствияхсообщается пользователю.

Чтобы проверка состояния программ и дисков проходила при каждой загрузке операционной системы, необходимо включить команду запуска программы-ревизора в командный файл autoexec.bat. Это позволяет обнаружить заражение компьютерным вирусом, когда он еще не успел нанести большого вреда. Более того, та же программа-ревизор сможет найти поврежденные вирусом файлы.

Многие программы-ревизоры являются довольно «интеллектуальными»— они могут отличать изменения в файлах, вызванные, например, переходом к новой версии программы, от изменений, вносимых вирусом, и не поднимают ложной тревоги. Другие программы часто используют различные полумеры — пытаются обнаружить вирус в оперативной памяти, требуют вызовы из первой строки файла autoexec.bat, надеясь работать на «чистом» компьютере, и т. д. Увы, против некоторых «хитрых» вирусов все это бесполезно.

В последнее время появились очень полезные гибриды ревизоров и докторов, т. е. доктора-ревизоры, — программы, которые не только обнаруживают изменения в файлах и системных областях дисков, но и могут в случае изменений автоматически вернуть их в исходное состояние. Такие программы могут быть гораздо более универсальными, чем программы-доктора, поскольку при лечении они используют заранее сохраненную информацию о состоянии файлов и областей дисков. Это позволяет им вылечивать файлы даже от тех вирусов, которые не были созданы на момент написания программы.

Существуют также программы-фильтры, которые располагаются резидентно в оперативной памяти компьютера и перехватывают те обращения к операционной системе, которые используются вирусами для размножения и нанесения вреда, и сообщают о них пользователя. Пользователь может разрешить или запретить выполнение соответствующей операции.

Программы-вакцины, или иммунизаторы, модифицируют программы и диски таким образом, что это не отражается на работе программ, но тот вирус, от которого производится вакцинация, считает эти программы или диски уже зараженными. Эти программы крайне неэффективны.

В настоящее время разделение антивирусных программ на виды не является жестким, многие антивирусные программы совмещают различные функции. Производители антивирусных программ начали создавать не просто программы антивирусы, а комплексные средства для борьбы с вирусами. Одна из наиболее популярных и наиболее универсальных антивирусных программ — DoctorWeb, антивирус Касперского Personal Pro, Norton AntiVirus Professional Edition. Это универсальные и перспективные антивирусные программы, сочетающие функции антивирусного сканера, резидентного сторожа и доктора.

В качестве перспективного подхода к защите от компьютерных вирусов в последние годы все чаще применяется сочетание программных и аппаратных методов защиты. Среди аппаратных устройств такого плана можно отметить специальные антивирусные платы, которые вставляются в стандартные слоты расширения компьютера.

46.Защита информации от несанкционированного доступа.

Несанкционированный доступ (НД) — это преднамеренное противоправное овладение конфиденциальной информацией лицом, не имеющим права доступа к охраняемым сведениям. Наиболее распространенными путями НД к информации являются:

применениеподслушивающих устройств;
дистанционноефотографирование;
хищение носителей информации и документальных отходов;
чтениеостаточной информации в памяти системы после выполнения санкционированныхзапросов;
незаконное подключение к аппаратуре и линиямсвязи специально разработанных аппаратных средств, обеспечивающихдоступ к информации;
злоумышленный выводиз строя механизмов защиты;
копированиеносителей информации с преодолением мер защиты;
маскировкапод зарегистрированного пользователя;
расшифровказашифрованной информации;
информационныеинфекции и др.

Некоторые из перечисленных способов НД требуют достаточно больших технических знаний и соответствующих аппаратных или программных разработок, другие — достаточно примитивны. Независимо от путей утечка информации может привести к значительному ущербу для организации и пользователей.

Большинство из перечисленных технических путей НД поддаются надежной блокировке при правильно разработанной и реализованной на практике системе обеспечения безопасности. Однако зачастую ущерб наносится не из-за «злого умысла», а из-за элементарных ошибок пользователей, которые случайно портят или удаляют жизненно важные данные.

Несмотря на существенное различие размеров наносимого материального ущерба, нельзя не отметить, что проблема защиты информации актуальна не только для юридических лиц. С ней может столкнуться любой пользователь, как на работе, так и дома. В связи с этим, всем пользователям необходимо осознавать меру ответственности и соблюдать элементарные правила обработки, передачи и использования информации.

К защитным механизмам, направленным на решение проблемы НД к информации относятся:

управление доступом —методы защиты информации регулированием использования всех ресурсовинформационной
системы;
регистрация и учет —ведение журналов и статистики обращений к защищаемым ресурсам;
использованиеразличных механизмов шифрования (криптографическоезакрытие информации) — эти методы защиты широко применяются при обработкеи хранении информации на магнитных носителях, а также ее передаче поканалам связи большой протяженности;
законодательные меры — определяются законодательнымиактами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки ипередачи информации ограниченного доступа и устанавливаются мерыответственности за нарушение этих правил;
физические меры —включают в себя различные инженерные устройства и сооружения,препятствующие физическому проникновению злоумышленников на объекты защитыи осуществляющие защиту персонала, материальных средств, информации отпротивоправных действий.

Управление доступом

Можно выделить три обобщенных механизма управления доступом к данным: идентификация пользователя, непосредственная (физическая) защита данных и поддержка прав доступа пользователя к данным с возможностью их передачи.

Идентификация пользователей определяет шкалу доступа к различным базам данных или частям баз данных (отношениям или атрибутам). Это, по существу, информационная табель о рангах. Физическая защита данных больше относится к организационным мероприятиям, хотя отдельные вопросы могут касаться непосредственно данных, например, их кодирование. И, наконец, средства поддержки и передачи прав доступа должны строго задавать характер дифференцированного общения с данными.

Метод защиты при помощи программных паролей. Согласно этому методу, реализуемому программными средствами, процедура общения пользователя с ПК построена так, что запрещается доступ к операционной системе или определенным файлам до тех пор, пока не будет введен пароль. Пароль держится пользователем в тайне и периодически меняется, чтобы предотвратить несанкционированное его использование.

Метод паролей является самым простым и дешевым, однако, не обеспечивает надежной защиты. Не секрет, что пароль можно подсмотреть или подобрать, используя метод проб и ошибок или специальные программы, и получить доступ к данным. Более того, основная уязвимость метода паролей заключается в том, что пользователи зачастую выбирают очень простые и легкие для запоминания (и тем самым для разгадывания) пароли, которые не меняются длительное время, а нередко остаются прежними и при смене пользователя. Несмотря на указанные недостатки, применение метода паролей во многих случаях следует считать рациональным даже при наличии других аппаратных и программных методов защиты. Обычно метод программных паролей сочетается с другими программными методами, определяющими ограничения по видам и объектам доступа.

Проблема защиты информации от несанкционированного доступа особо обострилась с широким распространением локальных и, особенно, глобальных компьютерных сетей. В связи с этим, помимо контроля доступа, необходимым элементом защиты информации в компьютерных сетях является разграничение полномочий пользователей.

В компьютерных сетях при организации контроля доступа и разграничения полномочий пользователей чаще всего используются встроенные средства сетевых операционных систем (ОС). Использование защищенных операционных систем является одним из важнейших условий построения современных информационных систем. Например, ОС UNIX позволяет владельцу файлов предоставлять права другим пользователям — только читать или записывать, для каждого из своих файлов. Наибольшее распространение в нашей стране получает ОС Windows NT, в которой появляется все больше возможностей для построения сети, действительно защищенной от НД к информации. ОС NetWare, помимо стандартных средств ограничения доступа, таких, как система паролей и разграничения полномочий, имеет ряд новых возможностей, обеспечивающих первый класс защиты данных, предусматривает, возможность кодирования данных по принципу «открытого ключа» (алгоритм RSA) с формированием электронной подписи для передаваемых по сети пакетов.

В то же время в такой системе организации защиты все равно остается слабое место: уровень доступа и возможность входа в систему определяются паролем. Для исключения возможности неавторизованного входа в компьютерную сеть в последнее время используется комбинированный подход — пароль + идентификация пользователя по персональному «ключу». В качестве «ключа» может использоваться пластиковая карта (магнитная или со встроенной микросхемой — smart-card) или различные устройства для идентификации личности по биометрической информации — по радужной оболочке глаза или отпечатков пальцев, размерам кисти руки и так далее.

Пластиковые карточки с магнитной полосой можно легко подделать. Более высокую степень надежности обеспечивают смарт-карты — так называемые микропроцессорные карточки (МП-карточки). Их надежность обусловлена в первую очередь невозможностью копирования или подделки кустарным способом. Кроме того, при производстве карточек в каждую микросхему заносится уникальный код, который невозможно продублировать. При выдаче карточки пользователю на нее наносится один или несколько паролей, известных только ее владельцу. Для некоторых видов МП-карточек попытка несанкционированного использования заканчивается ее автоматическим «закрытием». Чтобы восстановить работоспособность такой карточки, ее необходимо предъявить в соответствующую инстанцию. Кроме того, технология МП-карточек обеспечивает шифрование записанных на ней данных в соответствии со стандартом DES. Установка специального считывающего устройства МП-карточек возможна не только на входе в помещения, где расположены компьютеры, но и непосредственно на рабочих станциях и серверах сети.

Этот подход значительно надежнее применения паролей, поскольку, если пароль подглядели, пользователь об этом может не знать, если же пропала карточка, можно принять меры немедленно.

Смарт-карты управления доступом позволяют реализовать, в частности, такие функции, как контроль входа, доступ к устройствам персонального компьютера, доступ к программам, файлам и командам. Кроме того, возможно также осуществление контрольных функций, в частности, регистрация попыток нарушения доступа к ресурсам, использования запрещенных утилит, программ, команд DOS.

По мере расширения деятельности предприятий, роста численности персонала и появления новых филиалов, возникает необходимость доступа удаленных пользователей (или групп пользователей) к вычислительным и информационным ресурсам главного офиса компании. Чаще всего для организации удаленного доступа используются кабельные линии (обычные телефонные или выделенные) и радиоканалы. В связи с этим защита информации, передаваемой по каналам удаленного доступа, требует особого подхода.

В частности, в мостах и маршрутизаторах удаленного доступа применяется сегментация пакетов — их разделение и передача параллельно по двум линиям, что делает невозможным «перехват» данных при незаконном подключении «хакера» к одной из линий. К тому же используемая при передаче данных процедура сжатия передаваемых пакетов гарантирует невозможность расшифровки «перехваченных» данных. Кроме того, мосты и маршрутизаторы удаленного доступа могут быть запрограммированы таким образом, что удаленные пользователи будут ограничены в доступе к отдельным ресурсам сети главного терминала.

Метод автоматического обратного вызова. Может обеспечивать более надежную защиту системы от несанкционированного доступа, чем простые программные пароли. В данном случае пользователю нет необходимости запоминать пароли и следить за соблюдением их секретности. Идея системы с обратным вызовом достаточно проста. Удаленные от центральной базы пользователи не могут непосредственно с ней обращаться. Вначале они получают доступ к специальной программе, которой сообщают соответствующие идентификационные коды. После этого разрывается связь и производится проверка идентификационных кодов. В случае если код, посланный по каналу связи, правильный, то производится обратный вызов пользователя с одновременной фиксацией даты, времени и номера телефона. К недостатку рассматриваемого метода следует отнести низкую скорость обмена— среднее время задержки может исчисляться десятками секунд.

Метод шифрования данных

В переводе с греческого слово криптография означает тайнопись. Это один из наиболее эффективных методов защиты. Он может быть особенно полезен для усложнения процедуры несанкционированного доступа, даже если обычные средства защиты удалось обойти. В отличие от рассмотренных выше методов криптография не прячет передаваемые сообщения, а преобразует их в форму, недоступную для понимания лицами, не имеющими прав доступа к ним, обеспечивает целостность и подлинность информации в процессе информационного взаимодействия.

Готовая к передаче информация зашифровывается при помощи некоторого алгоритма шифрования и ключа шифрования. В результате этих действий она преобразуется в шифрограмму, т. е. закрытый текст или графическое изображение и в таком виде передается по каналу связи. Получаемые зашифрованные выходные данные не может понять никто, кроме владельца ключа.

Под шифром обычно понимается семейство обратимых преобразований, каждое из которых определяется некоторым параметром, называемым ключом, а также порядком применения данного преобразования, называемым режимом шифрования. Обычно ключ представляет собой некоторую буквенную или числовую последовательность.

Каждое преобразование однозначно определяется ключом и описывается некоторым алгоритмом шифрования. Например, алгоритм шифрования может предусмотреть замену каждой буквы алфавита числом, а ключом при этом может служить порядок номеров букв этого алфавита. Чтобы обмен зашифрованными данными проходил успешно, отправителю и получателю необходимо знать правильный ключ и хранить его в тайне.

Один и тот же алгоритм может применяться для шифрования в различных режимах. Каждый режим шифрования имеет как свои преимущества, так и недостатки. Поэтому выбор режима зависит от конкретной ситуации. При расшифровывании используется криптографический алгоритм, который в общем случае может отличаться от алгоритма, применяемого для шифрования, следовательно, могут различаться и соответствующие ключи. Пару алгоритмов шифрования и расшифрования называют криптосистемой (шифросистемой), а реализующие их устройства — шифротехникой.

Различают симметричные и асимметричные криптосистемы. В симметричных криптосистемах для шифрования и расшифрования используется одинаковый закрытый ключ. В асимметричных криптосистемах ключи для шифрования и расшифрования различны, причем один из них закрытый, а другой открытый (общедоступный).

Существует довольно много различных алгоритмов криптографической защиты информации, например, DES, RSA, ГОСТ 28147—89 и др. выбор способа шифрования зависит от особенностей передаваемой информации, ее объема и требуемой скорости передачи, а также возможностей владельцев (стоимость применяемых технических устройств, надежность функционирования и т. д.)

Шифрование данных традиционно использовалось правительственными и оборонными департаментами, но в связи с изменением потребностей и некоторые наиболее солидные компании начинают использовать возможности, предоставляемые шифрованием для обеспечения конфиденциальности информации. Финансовые службы компаний (прежде всего в США) представляют важную и большую пользовательскую базу и часто специфические требования предъявляются к алгоритму, используемому в процессе шифрования. Стандарт шифрования данных DES (Data Encryption Standart) был разработан фирмой IBM в начале 70-х годов и в настоящее время является правительственным стандартом для шифрования цифровой информации. Он рекомендован Ассоциацией американских банкиров. Сложный алгоритм DES использует ключ длиной 56 бит и 8 битов проверки на четность и требует от злоумышленника перебора 72 квадриллионов возможных ключевых комбинаций, обеспечивая высокую степень защиты при небольших расходах. При частой смене ключей алгоритм удовлетворительно решает проблему превращения конфиденциальной информации в недоступную. В то же время, рынок коммерческих систем не всегда требует такой строгой защиты, как правительственные или оборонные ведомства, поэтому возможно применение продуктов и другого типа, например PGP (Pretty Good Privacy). Шифрование данных может осуществляться в режимах On-line (в темпе поступления информации) и Off-line (автономном).

Алгоритм RSA был изобретен Р. Л. Райвестом, А. Шамиром и Л. Альдеманом в 1978 г. и представляет собой значительный шаг в криптографии. Этот алгоритм также был принят в качестве стандарта Национальным бюро стандартов.

DES, технически является симметричным алгоритмом, а RSA — асимметричным — это система коллективного пользования, в которой каждый пользователь имеет два ключа, причем только один секретный. Открытый ключ используется для шифрования сообщения пользователем, но только определенный получатель может расшифровать его своим секретным ключом; открытый ключ для этого бесполезен. Это делает ненужными секретные соглашения о передаче ключей между корреспондентами. DES определяет длину данных и ключа в битах, a RSA может быть реализован при любой длине ключа. Чем длиннее ключ, тем выше уровень безопасности (но становится длительнее и процесс шифрования и дешифрования). Если ключи DES можно сгенерировать за микросекунды, то примерное время генерации ключа RSA — десятки секунд. Поэтому открытые ключи RSA предпочитают разработчики программных средств, а секретные ключи DES — разработчики аппаратуры.

При обмене электронной документацией может возникнуть ситуация отказа одной из сторон от своих обязательств (отказ от авторства), а также фальсификация сообщений полученных от отправителя (приписывание авторства). Основным механизмом решения этой проблемы становится создание аналога рукописной подписи — электронная цифровая подпись (ЦП). К ЦП предъявляют два основных требования: высокая сложность фальсификации и легкость проверки.

Для создания ЦП можно использовать как симметричные, так и асимметричные шифросистемы. В первом случае подписью может служить само зашифрованное на секретном ключе сообщение. Но после каждой проверки секретный ключ становится известным. Для выхода из этой ситуации необходимо введение третьей стороны — посредника, которому доверяют любыестороны, осуществляющего перешифрование сообщений с ключаодного из абонентов на ключ другого.

Асимметричные шифросистемы обладают всеми свойствами необходимыми для ЦП. В них возможны два подхода к построению ЦП:

1) преобразование сообщение в форму, по которой можно восстановить само сообщение и тем самым поверить правильность самой подписи;

2) подпись вычисляется и передается вместе с исходным сообщением.

Таким образом, для разных шифров задача дешифрования — расшифровки сообщения, если ключ неизвестен, имеет различную сложность. Уровень сложности этой задачи и определяет главное свойство шифра — способность противостоять попыткам противника завладеть защищаемой информацией. В связи с этим говорят о криптографической стойкости шифра, различая более стойкие и менее стойкиешифры.

47.Защита информации от потери и разрушения.

48.Защита сведений, составляющих государственную тайну.

Статьи к прочтению:

Галилео. Ситуационный центр

Похожие статьи: