Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 14
|
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ЧУВАШСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» им. И. Н. УЛЬЯНОВА Технический институт факультет Дизайна и компьютерных технологий Кафедра компьютерных технологий Методы и средства защиты компьютерной информации Методические указания по изучению теоретической части Чебоксары 2009 г. № Раздел дисциплины Основные понятия, определения и соотношения Страницы учебника [1] Прим. 1 Роль стандартов и спецификаций. Законодательный уровень ИБ. Обзор российского законодательства в области ИБ. Обзор зарубежного законодательства в области ИБ. - Конфиденциальность, целостность и доступность - Объектно-ориентированный подход - История вопроса - Уровни детализации целей достижения и средств достижения ИБ - Угрозы ИБ 13-22 2 Оценочные стандарты и технические спецификации. "Оранжевая книга" как оценочный стандарт. "Оранжевая книга". Механизмы безопасности. "Оранжевая книга". Классы безопасности. Информационная безопасность распределенных систем. Рекомендации X.800. Сетевые сервисы безопасности. Рекомендации X.800. Сетевые механизмы безопасности Рекомендации X.800. Администрирование средств безопасности. - Оценочные стандарты - Технические спецификации - Оранжевая книга - История - Доверенные системы - Степень доверия - Классы безопасности - Сетевые методы обеспечения ИБ 22-25 3 Стандарт ISO/IEC 15408 "Критерии оценки безопасности информационных технологий". Основные понятия. Стандарт ISO/IEC 15408 "Критерии оценки безопасности информационных технологий". Функциональные требования. Требования доверия безопасности. Гармонизированные критерии Европейских стран. Интерпретация "Оранжевой книги" для сетевых конфигураций - Общие критерия - Задания по безопасности - Профили защиты - Гармонизированные критерии ЕС - Британский стандарт безопасности 25-28 4 Руководящие документы Гостехкомиссии России. Административный уровень информационной безопасности.. Основные понятия. Политика безопасности. Программа безопасности. Синхронизация программы безопасности с жизненным циклом систем. Управление рисками. Основные понятия. - Руководящие документы Гостехкомиссии России. - Классы безопасности 28-36 5 "Общие критерии". История создания и текущий статус "Общих критериев". Основные понятия и идеи "Общих критериев". Основные понятия и идеи "Общей методологии оценки безопасности информационных технологий". Функциональные требования безопасности.. Классификация функциональных требований безопасности. Функциональные требования безопасности.. Классы функциональных требований,. описывающие элементарные сервисы безопасности. "Общие критерии". Функциональные требования безопасности. Классы функциональных требований, описывающие производные сервисы безопасности. Функциональные требования безопасности. Защита данных пользователя. Защита функций безопасности объекта оценки. - Функционалные требования безопасности - Классы функциональных требований 36-64 6 "Общие критерии". Требования доверия безопасности. Основные понятия и классификация требований доверия безопасности. Оценка профилей защиты и заданий по безопасности. Требования доверия к этапу разработки. Требования к этапу получения, представления и анализа результатов разработки. Требования к поставке и эксплуатации, поддержка доверия. Оценочные уровни доверия безопасности. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Общие требования к сервисам безопасности. Общие положения. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Общие требования к сервисам безопасности. Общие предположения безопасности. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Общие требования к сервисам безопасности. Общие угрозы безопасности. - Профили защиты 68-105 7 Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Общие требования к сервисам безопасности. Общие элементы политики и цели безопасности. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Общие требования к сервисам безопасности. Общие функциональные требования. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Общие требования к сервисам безопасности. Общие требования доверия безопасности. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Частные требования к сервисам безопасности. Биометрическая идентификация и аутентификация. Требования к произвольному (дискреционному) управлению доступом. Требования к принудительному (мандатному) управлению доступом. Ролевое управление доступом. Межсетевое экранирование. Системы активного аудита. Анонимизаторы. Выпуск и управление сертификатами. Анализ защищенности. Профили защиты, разработанные на основе "Общих критериев". Частные требования к комбинациям и приложениям сервисов безопасности. Операционные системы. - Профили защиты 105-119 8 Рекомендации семейства X.500. Основные понятия и идеи.Рекомендации семейства X.500. Каркас сертификатов открытых ключей. Рекомендации семейства X.500. Каркас сертификатов атрибутов. Рекомендации семейства X.500. Простая и сильная аутентификация. - Х500 121-128 9 Спецификации Internet-сообщества IPsec. Спецификация Internet-сообщества TLS. Спецификация Internet-сообщества. "Обобщенный прикладной программный интерфейс службы безопасности". Спецификация Internet-сообщества "Руководство по информационной безопасности предприятия". Спецификация Internet-сообщества "Как реагировать на нарушения информационной безопасности". Спецификация Internet-сообщества "Как выбирать поставщика Интернет-услуг ". - Спецификации по безопасности 128-140 10 Британский стандарт BS 7799. Федеральный стандарт США FIPS 140-2 "Требования безопасности для криптографических модулей". - Технические спецификации безопасности 220-242 Учебно-методические литература по дисциплине
13. Акритас А. Основы компьютерной алгебры с приложениями. М.: Мир, 1994. 14. Биркгоф Г., Барти Т. Современная прикладная алгебра. М.: Мир, 1976. 15. Виноградов И.М. Основы теории чисел. М.: Наука, 1980. 16. Глухое М.М.. Елизаров В.П.. Нечаев А.А. Алгебра. Ч. 1, 2. М., 1990-1991. 17. Калужнин Л.А. Введение в общую алгебру. М.; Наука, 1973. 18. Кострикин А.И. Введение в алгебру. М.: Наука, 1977. 19. Куликов Л.Я. Алгебра и теория чисел. М.: Высшая школа, 1979. 20. Курош А.Г. Курс высшей алгебры. М.: Наука, 1965. 21. Скорняков Л.А. Элементы алгебры. М-; Наука, 1980. 22. Фаддеев Д.К. Лекции по алгебре. М.: Наука, 1984. 23. Андерсон Дж. Дискретная математика и комбинаторика. М.: Вильямс, 2003. – 960 с. 24. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. – СПб.: Питер, 2004. – 302 с. 25. Фомичев В.М. Дискретная математика и криптология. – М.: Диалог-МИФИ, 2003. – 400 с. 26. Харин Ю.С. и др. Математические и компьютерные основы криптологии. - Новое знание, 2003. - 382 c. 27. Шнайер Б. Прикладная криптография. – М.: Триумф, 2002. – 816 с. 28. Алферов А.П. и др. Основы криптографии. Учебное пособие. М.: Гелиос, 2001. - 480 c. 29. Введение в криптографию. /Под ред. В.В.Ященко. – СПб.: Питер, 2001. – 288 с. 30. Аграновский А., Хади Р. Практическая криптография: алгоритмы и их программирование. Аспекты защиты. - Солон, 2003. - 256 c. + CD ROM. 31. Бабаш А., Шанкин Г. Криптография. Аспекты защиты. - Солон-Р, 2002. - 512 c. 32. Бернет С., Пэйн С. Криптография. Официальное руководство RSA Security. - Бином, 2002. - 384 c. 33. Молдовян Н.А. и др. Криптографии: от примитивов к синтезу алгоритмов. – СПб.: БХВ, 2004. – 448 с. 34. Молдовян А. и др. Криптография. Скоростные шрифты. - БХВ-СПб, 2002. - 496 c. 35. Нечаев В.И. Элементы криптографии: Основы теории защиты информации. М., 1999. 36. Масленников М. Практическая криптография. - BHV-СПб, 2003. - 464 c. + CD ROM 37. Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. – КУДИЦ-ОБРАЗ, 2001. - 368 c. 38. Столлингс В. Криптография и защита сетей. Принципы и практика. 2-е изд.. - Вильямс, 2001. - 672 c. 39. Бернет С., Пэйн С. Криптография. Официальное руководство RSA Security. - Бином, 2002. - 384 c. 40. Кнут Д. Искусство программирования, т. 2. Получисленые алгоритмы. – М.: Вильямс, 2003. - 832 c. 41. Вельшенбах М. Криптография на Си и C++ в действии. - Триумф, 2004. - 464 c. + CD ROM 42. Бурдаев О. и др. Ассемблер в задачах защиты информации. - КУДИЦ-ОБРАЗ, 2002. - 320 c. 43. Фергюсон Н., Шнайер Б. Практическая криптография. - Вильямс, 2005. - 424 с. 44. Мао В. Современная криптография. Теория и практика.- Вильямс, 2005. - 768 с. 45. Молдовян Н.А., Молдовян А.А. Введение в криптосистемы с открытым ключом. Уч.пособие. - BHV-СПб, 2005. - 288 c. МСЗИ Конспекты В настоящее время информационная безопасность является относительно замкнутой дисциплиной, развитие которой не всегда синхронизировано с изменениями в других областях информационных технологий. В частности, в ИБ пока не нашли отражения основные положения объектно-ориентированного подхода, ставшего основой при построении современных информационных систем. Не учитываются в ИБ и достижения в технологии программирования, основанные на накоплении и многократном использовании программистских знаний. На наш взгляд, это очень серьезная проблема, затрудняющая прогресс в области ИБ. Попытки создания больших систем еще в 60-х годах вскрыли многочисленные проблемы программирования, главной из которых является сложность создаваемых и сопровождаемых систем. Результатами исследований в области технологии программирования стали сначала структурированное программирование, затем объектно-ориентированный подход. Объектно-ориентированный подход является основой современной технологии программирования, испытанным методом борьбы со сложностью систем. Представляется естественным и, более того, необходимым, стремление распространить этот подход и на системы информационной безопасности, для которых, как и для программирования в целом, имеет место упомянутая проблема сложности. Сложность эта имеет двоякую природу. Во-первых, сложны не только аппаратно-программные системы, которые необходимо защищать, но и сами средства безопасности. Во-вторых, быстро нарастает сложность семейства нормативных документов, таких, например, как профили защиты на основе "Общих критериев", речь о которых впереди. Эта сложность менее очевидна, но ею также нельзя пренебрегать; необходимо изначально строить семейства документов по объектному принципу. Любой разумный метод борьбы со сложностью опирается на принцип "devide et impera" – "разделяй и властвуй". В данном контексте этот принцип означает, что сложная система (информационной безопасности) на верхнем уровне должна состоять из небольшого числа относительно независимых компонентов. Относительная независимость здесь и далее понимается как минимизация числа связей между компонентами. Затем декомпозиции подвергаются выделенные на первом этапе компоненты, и так далее до заданного уровня детализации. В результате система оказывается представленной в виде иерархии с несколькими уровнями абстракции. Важнейший вопрос, возникающий при реализации принципа "разделяй и властвуй", – как, собственно говоря, разделять. Упоминавшийся выше структурный подход опирается на алгоритмическую декомпозицию, когда выделяются функциональные элементы системы. Основная проблема структурного подхода состоит в том, что он неприменим на ранних этапах анализа и моделирования предметной области, когда до алгоритмов и функций дело еще не дошло. Нужен подход "широкого спектра", не имеющий такого концептуального разрыва с анализируемыми системами и применимый на всех этапах разработки и реализации сложных систем. Мы постараемся показать, что объектно-ориентированный подход удовлетворяет таким требованиям. Объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, то есть поведение системы описывается в терминах взаимодействия объектов. Что же понимается под объектом и каковы другие основополагающие понятия данного подхода? Прежде всего, введем понятие класса. Класс – это абстракция множества сущностей реального мира, объединенных общностью структуры и поведения. Объект – это элемент класса, то есть абстракция определенной сущности. Подчеркнем, что объекты активны, у них есть не только внутренняя структура, но и поведение, которое описывается так называемыми методами объекта. Например, может быть определен класс "пользователь", характеризующий "пользователя вообще", то есть ассоциированные с пользователями данные и их поведение (методы). После этого может быть создан объект "пользователь Иванов" с соответствующей конкретизацией данных и, возможно, методов. К активности объектов мы еще вернемся. Следующую группу важнейших понятий объектного подхода составляют инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Основным инструментом борьбы со сложностью в объектно-ориентированном подходе является инкапсуляция – сокрытие реализации объектов (их внутренней структуры и деталей реализации методов) с предоставлением вовне только строго определенных интерфейсов. Понятие "полиморфизм" может трактоваться как способность объекта принадлежать более чем одному классу. Введение этого понятия отражает необходимость смотреть на объекты под разными углами зрения, выделять при построении абстракций разные аспекты сущностей моделируемой предметной области, не нарушая при этом целостности объекта. (Строго говоря, существуют и другие виды полиморфизма, такие как перегрузка и параметрический полиморфизм, но нас они сейчас не интересуют.) Наследование означает построение новых классов на основе существующих с возможностью добавления или переопределения данных и методов. Наследование является важным инструментом борьбы с размножением сущностей без необходимости. Общая информация не дублируется, указывается только то, что меняется. При этом класс-потомок помнит о своих "корнях". Очень важно и то, что наследование и полиморфизм в совокупности наделяют объектно-ориентированную систему способностью к относительно безболезненной эволюции. Средства информационной безопасности приходится постоянно модифицировать и обновлять, и если нельзя сделать так, чтобы это было экономически выгодно, ИБ из инструмента защиты превращается в обузу. Мы еще вернемся к механизму наследования при рассмотрении ролевого управления доступом. Пополним рассмотренный выше классический набор понятий объектно-ориентированного подхода еще двумя понятиями: грани объекта и уровня детализации. Объекты реального мира обладают, как правило, несколькими относительно независимыми характеристиками. Применительно к объектной модели будем называть такие характеристики гранями. Мы уже сталкивались с тремя основными гранями ИБ – доступностью, целостностью и конфиденциальностью. Понятие грани позволяет более естественно, чем полиморфизм, смотреть на объекты с разных точек зрения и строить разноплановые абстракции. Понятие уровня детализации важно не только для визуализации объектов, но и для систематического рассмотрения сложных систем, представленных в иерархическом виде. Само по себе оно очень простое: если очередной уровень иерархии рассматривается с уровнем детализации n > 0, то следующий – с уровнем (n – 1). Объект с уровнем детализации 0 считается атомарным. Понятие уровня детализации показа позволяет рассматривать иерархии с потенциально бесконечной высотой, варьировать детализацию как объектов в целом, так и их граней. Весьма распространенной конкретизацией объектно-ориентированного подхода являются компонентные объектные среды, к числу которых принадлежит, например, JavaBeans. Здесь появляется два новых важных понятия: компонент и контейнер. Неформально компонент можно определить как многократно используемый объект, допускающий обработку в графическом инструментальном окружении и сохранение в долговременной памяти. Контейнеры могут включать в себя множество компонентов, образуя общий контекст взаимодействия с другими компонентами и с окружением. Контейнеры могут выступать в роли компонентов других контейнеров. Компонентные объектные среды обладают всеми достоинствами, присущими объектно-ориентированному подходу: 1. инкапсуляция объектных компонентов скрывает сложность реализации, делая видимым только предоставляемый вовне интерфейс; 2. наследование позволяет развивать созданные ранее компоненты, не нарушая целостность объектной оболочки; 3. полиморфизм по сути дает возможность группировать объекты, характеристики которых с некоторой точки зрения можно считать сходными. Понятия же компонента и контейнера необходимы нам потому, что с их помощью мы можем естественным образом представить защищаемую ИС и сами защитные средства. В частности, контейнер может определять границы контролируемой зоны (задавать так называемый "периметр безопасности"). На этом мы завершаем описание основных понятий объектно-ориентированного подхода. Попытаемся применить объектно-ориентированный подход к вопросам информационной безопасности. Проблема обеспечения информационной безопасности – комплексная, защищать приходится сложные системы, и сами защитные средства тоже сложны, поэтому нам понадобятся все введенные понятия. Начнем с понятия грани. Фактически три грани уже были введены: это доступность, целостность и конфиденциальность. Их можно рассматривать относительно независимо, и считается, что если все они обеспечены, то обеспечена и ИБ в целом (то есть субъектам информационных отношений не будет нанесен неприемлемый ущерб). Таким образом, мы структурировали нашу цель. Теперь нужно структурировать средства ее достижения. Введем следующие грани: 1. законодательные меры обеспечения информационной безопасности; 2. административные меры (приказы и другие действия руководства организаций, связанных с защищаемыми информационными системами); 3. процедурные меры (меры безопасности, ориентированные на людей); 4. программно-технические меры. В дальнейшей части курса мы поясним подробнее, что понимается под каждой из выделенных граней. Здесь же отметим, что, в принципе, их можно рассматривать и как результат варьирования уровня детализации (по этой причине мы будем употреблять словосочетания "законодательный уровень", "процедурный уровень" и т.п.). Законы и нормативные акты ориентированы на всех субъектов информационных отношений независимо от их организационной принадлежности (это могут быть как юридические, так и физические лица) в пределах страны (международные конвенции имеют даже более широкую область действия), административные меры – на всех субъектов в пределах организации, процедурные – на отдельных людей (или небольшие категории субъектов), программно-технические – на оборудование и программное обеспечение. При такой трактовке в переходе с уровня на уровень можно усмотреть применение наследования (каждый следующий уровень не отменяет, а дополняет предыдущий), а также полиморфизма (субъекты выступают сразу в нескольких ипостасях – например, как инициаторы административных мер и как обычные пользователи, обязанные этим мерам подчиняться). Очевидно, для всех выделенных, относительно независимых граней действует принцип инкапсуляции (это и значит, что грани "относительно независимы"). Более того, эти две совокупности граней можно назвать ортогональными, поскольку для фиксированной грани в одной совокупности (например, доступности) грани в другой совокупности должны пробегать все множество возможных значений (нужно рассмотреть законодательные, административные, процедурные и программно-технические меры). Ортогональных совокупностей не должно быть много; думается, двух совокупностей с числом элементов, соответственно, 3 и 4 уже достаточно, так как они дают 12 комбинаций. Продемонстрируем теперь, как можно рассматривать защищаемую ИС, варьируя уровень детализации. Пусть интересы субъектов информационных отношений концентрируются вокруг ИС некой организации, располагающей двумя территориально разнесенными производственными площадками, на каждой из которых есть серверы, обслуживающие своих и внешних пользователей, а также пользователи, нуждающиеся во внутренних и внешних сервисах. Одна из площадок оборудована внешним подключением (то есть имеет выход в Internet). При взгляде с нулевым уровнем детализации мы увидим лишь то, что у организации есть информационная система (см. рис. 2.0). Рис. 2.0. ИС при рассмотрении с уровнем детализации 0. Подобная точка зрения может показаться несостоятельной, но это не так. Уже здесь необходимо учесть законы, применимые к организациям, располагающим информационными системами. Возможно, какую-либо информацию нельзя хранить и обрабатывать на компьютерах, если ИС не была аттестована на соответствие определенным требованиям. На административном уровне могут быть декларированы цели, ради которых создавалась ИС, общие правила закупок, внедрения новых компонентов, эксплуатации и т.п. На процедурном уровне нужно определить требования к физической безопасности ИС и пути их выполнения, правила противопожарной безопасности и т.п. На программно-техническом уровне могут быть определены предпочтительные аппаратно-программные платформы и т.п. По каким критериям проводить декомпозицию ИС – в значительной степени дело вкуса. Будем считать, что на первом уровне детализации делаются видимыми сервисы и пользователи, точнее, разделение на клиентскую и серверную часть (рис. 2.1). Рис. 2.1. ИС при рассмотрении с уровнем детализации 1. На этом уровне следует сформулировать требования к сервисам (к самому их наличию, к доступности, целостности и конфиденциальности предоставляемых информационных услуг), изложить способы выполнения этих требований, определить общие правила поведения пользователей, необходимый уровень их предварительной подготовки, методы контроля их поведения, порядок поощрения и наказания и т.п. Могут быть сформулированы требования и предпочтения по отношению к серверным и клиентским платформам. На втором уровне детализации мы увидим следующее (см. рис. 2.2). Рис. 2.2. ИС при рассмотрении с уровнем детализации 2. На этом уровне нас все еще не интересует внутренняя структура ИС организации, равно как и детали Internet. Констатируется только существование связи между этими сетями, наличие в них пользователей, а также предоставляемых и внутренних сервисов. Что это за сервисы, пока неважно. Находясь на уровне детализации 2, мы должны учитывать законы, применимые к организациям, ИС которых снабжены внешними подключениями. Речь идет о допустимости такого подключения, о его защите, об ответственности пользователей, обращающихся к внешним сервисам, и об ответственности организаций, открывающих свои сервисы для внешнего доступа. Конкретизация аналогичной направленности, с учетом наличия внешнего подключения, должна быть выполнена на административном, процедурном и программно-техническом уровнях. Обратим внимание на то, что контейнер (в смысле компонентной объектной среды) "ИС организации" задает границы контролируемой зоны, в пределах которых организация проводит определенную политику. Internet живет по другим правилам, которые организация должна принимать, как данность. Увеличивая уровень детализации, можно разглядеть две разнесенные производственные площадки и каналы связи между ними, распределение сервисов и пользователей по этим площадкам и средства обеспечения безопасности внутренних коммуникаций, специфику отдельных сервисов, разные категории пользователей и т.п. Мы, однако, на этом остановимся. Исходя из основных положений объектно-ориентированного подхода, следует в первую очередь признать устаревшим традиционное деление на активные и пассивные сущности (субъекты и объекты в привычной для дообъектной ИБ терминологии). Подобное деление устарело, по крайней мере, по двум причинам. Во-первых, в объектном подходе пассивных объектов нет. Можно считать, что все объекты активны одновременно и при необходимости вызывают методы друг друга. Как реализованы эти методы (и, в частности, как организован доступ к переменным и их значениям) – внутреннее дело вызываемого объекта; детали реализации скрыты, инкапсулированы. Вызывающему объекту доступен только предоставляемый интерфейс. Во-вторых, нельзя сказать, что какие-то программы (методы) выполняются от имени пользователя. Реализации объектов сложны, так что последние нельзя рассматривать всего лишь как инструменты выполнения воли пользователей. Скорее можно считать, что пользователь прямо или (как правило) косвенно, на свой страх и риск, "просит" некоторый объект об определенной информационной услуге. Когда активизируется вызываемый метод, объект действует скорее от имени (во всяком случае, по воле) своего создателя, чем от имени вызвавшего его пользователя. Можно считать, что объекты обладают достаточной "свободой воли", чтобы выполнять действия, о которых пользователь не только не просил, но даже не догадывается об их возможности. Особенно это справедливо в сетевой среде и для программного обеспечения (ПО), полученного через Internet, но может оказаться верным и для коммерческого ПО, закупленного по всем правилам у солидной фирмы. Для иллюстрации приведем следующий гипотетический пример. Банк, ИС которого имеет соединение с Internet, приобрел за рубежом автоматизированную банковскую систему (АБС). Только спустя некоторое время в банке решили, что внешнее соединение нуждается в защите, и установили межсетевой экран. Изучение регистрационной информации экрана показало, что время от времени за рубеж отправляются IP-пакеты, содержащие какие-то непонятные данные (наверное, зашифрованные, решили в банке). Стали разбираться, куда же пакеты направляются, и оказалось, что идут они в фирму, разработавшую АБС. Возникло подозрение, что в АБС встроена закладка, чтобы получать информацию о деятельности банка. Связались с фирмой; там очень удивились, поначалу все отрицали, но в конце концов выяснили, что один из программистов не убрал из поставленного в банк варианта отладочную выдачу, которая была организована через сеть (как передача IP-пакетов специфического вида, с явно заданным IP-адресом рабочего места этого программиста). Таким образом, никакого злого умысла не было, однако некоторое время информация о платежах свободно гуляла по сетям. В дальнейшей части курса, в лекции, посвященной разграничению доступа, мы обсудим, как можно кардинальным образом решить подобные проблемы. Здесь отметим лишь, что при определении допустимости доступа важно не только (и не столько), кто обратился к объекту, но и то, какова семантика действия. Без привлечения семантики нельзя определить так называемые "троянские программы", выполняющие, помимо декларированных, некоторые скрытые (обычно негативные) действия. По-видимому, следует признать устаревшим и положение о том, что разграничение доступа направлено на защиту от злоумышленников. Приведенный выше пример показывает, что внутренние ошибки распределенных ИС представляют не меньшую опасность, а гарантировать их отсутствие в сложных системах современная технология программирования не позволяет. В дообъектной ИБ одним из важнейших требований является безопасность повторного использования пассивных сущностей (таких, например, как динамически выделяемые области памяти). Очевидно, подобное требование вступает в конфликт с таким фундаментальным принципом, как инкапсуляция. Объект нельзя очистить внешним образом (заполнить нулями или случайной последовательностью бит), если только он сам не предоставляет соответствующий метод. При наличии такого метода надежность очистки зависит от корректности его реализации и вызова. Одним из самых прочных стереотипов среди специалистов по ИБ является трактовка операционной системы как доминирующего средства безопасности. На разработку защищенных ОС выделяются значительные средства, зачастую в ущерб остальным направлениям защиты и, следовательно, в ущерб реальной безопасности. В современных ИС, выстроенных в многоуровневой архитектуре клиент/сервер, ОС не контролирует объекты, с которыми работают пользователи, равно как и действия самих пользователей, которые регистрируются и учитываются прикладными средствами. Основной функцией безопасности ОС становится защита возможностей, предоставляемых привилегированным пользователям, от атак пользователей обычных. Это важно, но безопасность такими мерами не исчерпывается. Далее мы рассмотрим подход к построению программно-технического уровня ИБ в виде совокупности сервисов безопасности. Угроза – это потенциальная возможность определенным образом нарушить информационную безопасность. Попытка реализации угрозы называется атакой, а тот, кто предпринимает такую попытку, – злоумышленником. Потенциальные злоумышленники называются источниками угрозы. Чаще всего угроза является следствием наличия уязвимых мест в защите информационных систем (таких, например, как возможность доступа посторонних лиц к критически важному оборудованию или ошибки в программном обеспечении). Промежуток времени от момента, когда появляется возможность использовать слабое место, и до момента, когда пробел ликвидируется, называется окном опасности, ассоциированным с данным уязвимым местом. Пока существует окно опасности, возможны успешные атаки на ИС. Если речь идет об ошибках в ПО, то окно опасности "открывается" с появлением средств использования ошибки и ликвидируется при наложении заплат, ее исправляющих. Для большинства уязвимых мест окно опасности существует сравнительно долго (несколько дней, иногда – недель), поскольку за это время должны произойти следующие события: 1. должно стать известно о средствах использования пробела в защите; 2. должны быть выпущены соответствующие заплаты; 3. заплаты должны быть установлены в защищаемой ИС. Мы уже указывали, что новые уязвимые места и средства их использования появляются постоянно; это значит, во-первых, что почти всегда существуют окна опасности и, во-вторых, что отслеживание таких окон должно производиться постоянно, а выпуск и наложение заплат – как можно более оперативно. Отметим, что некоторые угрозы нельзя считать следствием каких-то ошибок или просчетов; они существуют в силу самой природы современных ИС. Например, угроза отключения электричества или выхода его параметров за допустимые границы существует в силу зависимости аппаратного обеспечения ИС от качественного электропитания. Рассмотрим наиболее распространенные угрозы, которым подвержены современные информационные системы. Иметь представление о возможных угрозах, а также об уязвимых местах, которые эти угрозы обычно эксплуатируют, необходимо для того, чтобы выбирать наиболее экономичные средства обеспечения безопасности. Слишком много мифов существует в сфере информационных технологий (вспомним все ту же "Проблему 2000"), поэтому незнание в данном случае ведет к перерасходу средств и, что еще хуже, к концентрации ресурсов там, где они не особенно нужны, за счет ослабления действительно уязвимых направлений. Подчеркнем, что само понятие "угроза" в разных ситуациях зачастую трактуется по-разному. Например, для подчеркнуто открытой организации угроз конфиденциальности может просто не существовать — вся информация считается общедоступной; однако в большинстве случаев нелегальный доступ представляется серьезной опасностью. Иными словами, угрозы, как и все в ИБ, зависят от интересов субъектов информационных отношений (и от того, какой ущерб является для них неприемлемым). Мы попытаемся взглянуть на предмет с точки зрения типичной (на наш взгляд) организации. Впрочем, многие угрозы (например, пожар) опасны для всех. Угрозы можно классифицировать по нескольким критериям: 1. по аспекту информационной безопасности (доступность, целостность, конфиденциальность), против которого угрозы направлены в первую очередь; 2. по компонентам информационных систем, на которые угрозы нацелены (данные, программы, аппаратура, поддерживающая инфраструктура); 3. по способу осуществления (случайные/преднамеренные действия природного/техногенного характера); 4. по расположению источника угроз (внутри/вне рассматриваемой ИС). В качестве основного критерия мы будем использовать первый (по аспекту ИБ), привлекая при необходимости остальные. Самыми частыми и самыми опасными (с точки зрения размера ущерба) являются непреднамеренные ошибки штатных пользователей, операторов, системных администраторов и других лиц, обслуживающих информационные системы. Иногда такие ошибки и являются собственно угрозами (неправильно введенные данные или ошибка в программе, вызвавшая крах системы), иногда они создают уязвимые места, которыми могут воспользоваться злоумышленники (таковы обычно ошибки администрирования). По некоторым данным, до 65% потерь – следствие непреднамеренных ошибок. Пожары и наводнения не приносят столько бед, сколько безграмотность и небрежность в работе. Очевидно, самый радикальный способ борьбы с непреднамеренными ошибками – максимальная автоматизация и строгий контроль. Другие угрозы доступности классифицируем по компонентам ИС, на которые нацелены угрозы: 1. отказ пользователей; 2. внутренний отказ информационной системы; 3. отказ поддерживающей инфраструктуры. Обычно применительно к пользователям рассматриваются следующие угрозы: 1. нежелание работать с информационной системой (чаще всего проявляется при необходимости осваивать новые возможности и при расхождении между запросами пользователей и фактическими возможностями и техническими характеристиками); 2. невозможность работать с системой в силу отсутствия соответствующей подготовки (недостаток общей компьютерной грамотности, неумение интерпретировать диагностические сообщения, неумение работать с документацией и т.п.); 3. невозможность работать с системой в силу отсутствия технической поддержки (неполнота документации, недостаток справочной информации и т.п.). Основными источниками внутренних отказов являются: 4. отступление (случайное или умышленное) от установленных правил эксплуатации; 5. выход системы из штатного режима эксплуатации в силу случайных или преднамеренных действий пользователей или обслуживающего персонала (превышение расчетного числа запросов, чрезмерный объем обрабатываемой информации и т.п.); 6. ошибки при (пере)конфигурировании системы; 7. отказы программного и аппаратного обеспечения; 8. разрушение данных; 9. разрушение или повреждение аппаратуры. По отношению к поддерживающей инфраструктуре рекомендуется рассматривать следующие угрозы: 10. нарушение работы (случайное или умышленное) систем связи, электропитания, водо- и/или теплоснабжения, кондиционирования; 11. разрушение или повреждение помещений; 12. невозможность или нежелание обслуживающего персонала и/или пользователей выполнять свои обязанности (гражданские беспорядки, аварии на транспорте, террористический акт или его угроза, забастовка и т.п.). Весьма опасны так называемые "обиженные" сотрудники – нынешние и бывшие. Как правило, они стремятся нанести вред организации-"обидчику", например: 13. испортить оборудование; 14. встроить логическую бомбу, которая со временем разрушит программы и/или данные; 15. удалить данные. Обиженные сотрудники, даже бывшие, знакомы с порядками в организации и способны нанести немалый ущерб. Необходимо следить за тем, чтобы при увольнении сотрудника его права доступа (логического и физического) к информационным ресурсам аннулировались. Опасны, разумеется, стихийные бедствия и события, воспринимаемые как стихийные бедствия,– пожары, наводнения, землетрясения, ураганы. По статистике, на долю огня, воды и тому подобных "злоумышленников" (среди которых самый опасный – перебой электропитания) приходится 13% потерь, нанесенных информационным системам. Угрозы доступности могут выглядеть грубо – как повреждение или даже разрушение оборудования (в том числе носителей данных). Такое повреждение может вызываться естественными причинами (чаще всего – грозами). К сожалению, находящиеся в массовом использовании источники бесперебойного питания не защищают от мощных кратковременных импульсов, и случаи выгорания оборудования – не редкость. В принципе, мощный кратковременный импульс, способный разрушить данные на магнитных носителях, можно сгенерировать и искусственным образом – с помощью так называемых высокоэнергетических радиочастотных пушек. Но, наверное, в наших условиях подобную угрозу следует все же признать надуманной. Действительно опасны протечки водопровода и отопительной системы. Часто организации, чтобы сэкономить на арендной плате, снимают помещения в домах старой постройки, делают косметический ремонт, но не меняют ветхие трубы. Автору курса довелось быть свидетелем ситуации, когда прорвало трубу с горячей водой, и системный блок компьютера (это была рабочая станция производства Sun Microsystems) оказался заполнен кипятком. Когда кипяток вылили, а компьютер просушили, он возобновил нормальную работу, но лучше таких опытов не ставить... Летом, в сильную жару, норовят сломаться кондиционеры, установленные в серверных залах, набитых дорогостоящим оборудованием. В результате значительный ущерб наносится и репутации, и кошельку организации. Общеизвестно, что периодически необходимо производить резервное копирование данных. Однако даже если это предложение выполняется, резервные носители зачастую хранят небрежно (к этому мы еще вернемся при обсуждении угроз конфиденциальности), не обеспечивая их защиту от вредного воздействия окружающей среды. И когда требуется восстановить данные, оказывается, что эти самые носители никак не желают читаться. Перейдем теперь к угрозам доступности, которые будут похитрее засоров канализации. Речь пойдет о программных атаках на доступность. В качестве средства вывода системы из штатного режима эксплуатации может использоваться агрессивное потребление ресурсов (обычно – полосы пропускания сетей, вычислительных возможностей процессоров или оперативной памяти). По расположению источника угрозы такое потребление подразделяется на локальное и удаленное. При просчетах в конфигурации системы локальная программа способна практически монополизировать процессор и/или физическую память, сведя скорость выполнения других программ к нулю. Простейший пример удаленного потребления ресурсов – атака, получившая наименование "SYN-наводнение". Она представляет собой попытку переполнить таблицу "полуоткрытых" TCP-соединений сервера (установление соединений начинается, но не заканчивается). Такая атака по меньшей мере затрудняет установление новых соединений со стороны легальных пользователей, то есть сервер выглядит как недоступный. По отношению к атаке "Papa Smurf" уязвимы сети, воспринимающие ping-пакеты с широковещательными адресами. Ответы на такие пакеты "съедают" полосу пропускания. Удаленное потребление ресурсов в последнее время проявляется в особенно опасной форме – как скоординированные распределенные атаки, когда на сервер с множества разных адресов с максимальной скоростью направляются вполне легальные запросы на соединение и/или обслуживание. Временем начала "моды" на подобные атаки можно считать февраль 2000 года, когда жертвами оказались несколько крупнейших систем электронной коммерции (точнее – владельцы и пользователи систем). Отметим, что если имеет место архитектурный просчет в виде разбалансированности между пропускной способностью сети и производительностью сервера, то защититься от распределенных атак на доступность крайне трудно. Для выведения систем из штатного режима эксплуатации могут использоваться уязвимые места в виде программных и аппаратных ошибок. Например, известная ошибка в процессоре Pentium I дает возможность локальному пользователю путем выполнения определенной команды "подвесить" компьютер, так что помогает только аппаратный RESET. Программа "Teardrop" удаленно "подвешивает" компьютеры, эксплуатируя ошибку в сборке фрагментированных IP-пакетов. Одним из опаснейших способов проведения атак является внедрение в атакуемые системы вредоносного программного обеспечения. Мы выделим следующие грани вредоносного ПО: 1. вредоносная функция; 2. способ распространения; 3. внешнее представление. Часть, осуществляющую разрушительную функцию, будем называть "бомбой" (хотя, возможно, более удачными терминами были бы "заряд" или "боеголовка"). Вообще говоря, спектр вредоносных функций неограничен, поскольку "бомба", как и любая другая программа, может обладать сколь угодно сложной логикой, но обычно "бомбы" предназначаются для: 1. внедрения другого вредоносного ПО; 2. получения контроля над атакуемой системой; 3. агрессивного потребления ресурсов; 4. изменения или разрушения программ и/или данных. По механизму распространения различают: 1. вирусы – код, обладающий способностью к распространению (возможно, с изменениями) путем внедрения в другие программы; 2. "черви" – код, способный самостоятельно, то есть без внедрения в другие программы, вызывать распространение своих копий по ИС и их выполнение (для активизации вируса требуется запуск зараженной программы). Вирусы обычно распространяются локально, в пределах узла сети; для передачи по сети им требуется внешняя помощь, такая как пересылка зараженного файла. "Черви", напротив, ориентированы в первую очередь на путешествия по сети. Иногда само распространение вредоносного ПО вызывает агрессивное потребление ресурсов и, следовательно, является вредоносной функцией. Например, "черви" "съедают" полосу пропускания сети и ресурсы почтовых систем. По этой причине для атак на доступность они не нуждаются во встраивании специальных "бомб". Вредоносный код, который выглядит как функционально полезная программа, называется троянским. Например, обычная программа, будучи пораженной вирусом, становится троянской; порой троянские программы изготавливают вручную и подсовывают доверчивым пользователям в какой-либо привлекательной упаковке. Отметим, что данные нами определения и приведенная классификация вредоносного ПО отличаются от общепринятых. Например, в ГОСТ Р 51275-99 "Защита информации. Объект информатизации. Факторы, воздействующие на информацию. Общие положения" содержится следующее определение: "Программный вирус – это исполняемый или интерпретируемый программный код, обладающий свойством несанкционированного распространения и самовоспроизведения в автоматизированных системах или телекоммуникационных сетях с целью изменить или уничтожить программное обеспечение и/или данные, хранящиеся в автоматизированных системах". На наш взгляд, подобное определение неудачно, поскольку в нем смешаны функциональные и транспортные аспекты. Окно опасности для вредоносного ПО появляется с выпуском новой разновидности "бомб", вирусов и/или "червей" и перестает существовать с обновлением базы данных антивирусных программ и наложением других необходимых заплат. По традиции из всего вредоносного ПО наибольшее внимание общественности приходится на долю вирусов. Однако до марта 1999 года с полным правом можно было утверждать, что "несмотря на экспоненциальный рост числа известных вирусов, аналогичного роста количества инцидентов, вызванных ими, не зарегистрировано. Соблюдение несложных правил "компьютерной гигиены" практически сводит риск заражения к нулю. Там, где работают, а не играют, число зараженных компьютеров составляет лишь доли процента". В марте 1999 года, с появлением вируса "Melissa", ситуация кардинальным образом изменилась. "Melissa" – это макровирус для файлов MS-Word, распространяющийся посредством электронной почты в присоединенных файлах. Когда такой (зараженный) присоединенный файл открывают, он рассылает свои копии по первым 50 адресам из адресной книги Microsoft Outlook. В результате почтовые серверы подвергаются атаке на доступность. В данном случае нам хотелось бы отметить два момента. 1. Как уже говорилось, пассивные объекты отходят в прошлое; так называемое активное содержимое становится нормой. Файлы, которые по всем признакам должны были бы относиться к данным (например, документы в форматах MS-Word или Postscript, тексты почтовых сообщений), способны содержать интерпретируемые компоненты, которые могут запускаться неявным образом при открытии файла. Как и всякое в целом прогрессивное явление, такое "повышение активности данных" имеет свою оборотную сторону (в рассматриваемом случае – отставание в разработке механизмов безопасности и ошибки в их реализации). Обычные пользователи еще не скоро научатся применять интерпретируемые компоненты "в мирных целях" (или хотя бы узнают об их существовании), а перед злоумышленниками открылось по существу неограниченное поле деятельности. Как ни банально это звучит, но если для стрельбы по воробьям выкатывается пушка, то пострадает в основном стреляющий. 2. Интеграция разных сервисов, наличие среди них сетевых, всеобщая связность многократно увеличивают потенциал для атак на доступность, облегчают распространение вредоносного ПО (вирус "Melissa" – классический тому пример). Образно говоря, многие информационные системы, если не принять защитных мер, оказываются "в одной лодке" (точнее – в корабле без переборок), так что достаточно одной пробоины, чтобы "лодка" тут же пошла ко дну. Как это часто бывает, вслед за "Melissa" появилась на свет целая серия вирусов, "червей" и их комбинаций: "Explorer.zip" (июнь 1999), "Bubble Boy" (ноябрь 1999), "ILOVEYOU" (май 2000) и т.д. Не то что бы от них был особенно большой ущерб, но общественный резонанс они вызвали немалый. Активное содержимое, помимо интерпретируемых компонентов документов и других файлов данных, имеет еще одно популярное обличье – так называемые мобильные агенты. Это программы, которые загружаются на другие компьютеры и там выполняются. Наиболее известные примеры мобильных агентов – Java-апплеты, загружаемые на пользовательский компьютер и интерпретируемые Internet-навигаторами. Оказалось, что разработать для них модель безопасности, оставляющую достаточно возможностей для полезных действий, не так-то просто; еще сложнее реализовать такую модель без ошибок. В августе 1999 года стали известны недочеты в реализации технологий ActiveX и Java в рамках Microsoft Internet Explorer, которые давали возможность размещать на Web-серверах вредоносные апплеты, позволяющие получать полный контроль над системой-визитером. Для внедрения "бомб" часто используются ошибки типа "переполнение буфера", когда программа, работая с областью памяти, выходит за границы допустимого и записывает в нужные злоумышленнику места определенные данные. Так действовал еще в 1988 году знаменитый "червь Морриса"; в июне 1999 года хакеры нашли способ использовать аналогичный метод по отношению к Microsoft Internet Information Server (IIS), чтобы получить контроль над Web-сервером. Окно опасности охватило сразу около полутора миллионов серверных систем... Не забыты современными злоумышленниками и испытанные троянские программы. Например, "троянцы" Back Orifice и Netbus позволяют получить контроль над пользовательскими системами с различными вариантами MS-Windows. Таким образом, действие вредоносного ПО может быть направлено не только против доступности, но и против других основных аспектов информационной безопасности. На втором месте по размерам ущерба (после непреднамеренных ошибок и упущений) стоят кражи и подлоги. По данным газеты USA Today, еще в 1992 году в результате подобных противоправных действий с использованием персональных компьютеров американским организациям был нанесен общий ущерб в размере 882 миллионов долларов. Можно предположить, что реальный ущерб был намного больше, поскольку многие организации по понятным причинам скрывают такие инциденты; не вызывает сомнений, что в наши дни ущерб от такого рода действий вырос многократно. В большинстве случаев виновниками оказывались штатные сотрудники организаций, отлично знакомые с режимом работы и мерами защиты. Это еще раз подтверждает опасность внутренних угроз, хотя говорят и пишут о них значительно меньше, чем о внешних. Ранее мы проводили различие между статической и динамической целостностью. С целью нарушения статической целостности злоумышленник (как правило, штатный сотрудник) может: 1. ввести неверные данные; 2. изменить данные. Иногда изменяются содержательные данные, иногда – служебная информация. Показательный случай нарушения целостности имел место в 1996 году. Служащая Oracle (личный секретарь вице-президента) предъявила судебный иск, обвиняя президента корпорации в незаконном увольнении после того, как она отвергла его ухаживания. В доказательство своей правоты женщина привела электронное письмо, якобы отправленное ее начальником президенту. Содержание письма для нас сейчас не важно; важно время отправки. Дело в том, что вице-президент предъявил, в свою очередь, файл с регистрационной информацией компании сотовой связи, из которого явствовало, что в указанное время он разговаривал по мобильному телефону, находясь вдалеке от своего рабочего места. Таким образом, в суде состоялось противостояние "файл против файла". Очевидно, один из них был фальсифицирован или изменен, то есть была нарушена его целостность. Суд решил, что подделали электронное письмо (секретарша знала пароль вице-президента, поскольку ей было поручено его менять), и иск был отвергнут... (Теоретически возможно, что оба фигурировавших на суде файла были подлинными, корректными с точки зрения целостности, а письмо отправили пакетными средствами, однако, на наш взгляд, это было бы очень странное для вице-президента действие.) Из приведенного случая можно сделать вывод не только об угрозах нарушения целостности, но и об опасности слепого доверия компьютерной информации. Заголовки электронного письма могут быть подделаны; письмо в целом может быть фальсифицировано лицом, знающим пароль отправителя (мы приводили соответствующие примеры). Отметим, что последнее возможно даже тогда, когда целостность контролируется криптографическими средствами. Здесь имеет место взаимодействие разных аспектов информационной безопасности: если нарушена конфиденциальность, может пострадать целостность. Еще один урок: угрозой целостности является не только фальсификация или изменение данных, но и отказ от совершенных действий. Если нет средств обеспечить "неотказуемость", компьютерные данные не могут рассматриваться в качестве доказательства. Потенциально уязвимы с точки зрения нарушения целостности не только данные, но и программы. Внедрение рассмотренного выше вредоносного ПО – пример подобного нарушения. Угрозами динамической целостности являются нарушение атомарности транзакций, переупорядочение, кража, дублирование данных или внесение дополнительных сообщений (сетевых пакетов и т.п.). Соответствующие действия в сетевой среде называются активным прослушиванием. Конфиденциальную информацию можно разделить на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, в информационной системе она играет техническую роль, но ее раскрытие особенно опасно, поскольку оно чревато получением несанкционированного доступа ко всей информации, в том числе предметной. Даже если информация хранится в компьютере или предназначена для компьютерного использования, угрозы ее конфиденциальности могут носить некомпьютерный и вообще нетехнический характер. Многим людям приходится выступать в качестве пользователей не одной, а целого ряда систем (информационных сервисов). Если для доступа к таким системам используются многоразовые пароли или иная конфиденциальная информация, то наверняка эти данные будут храниться не только в голове, но и в записной книжке или на листках бумаги, которые пользователь часто оставляет на рабочем столе, а то и попросту теряет. И дело здесь не в неорганизованности людей, а в изначальной непригодности парольной схемы. Невозможно помнить много разных паролей; рекомендации по их регулярной (по возможности – частой) смене только усугубляют положение, заставляя применять несложные схемы чередования или вообще стараться свести дело к двум-трем легко запоминаемым (и столь же легко угадываемым) паролям. Описанный класс уязвимых мест можно назвать размещением конфиденциальных данных в среде, где им не обеспечена (зачастую – и не может быть обеспечена) необходимая защита. Угроза же состоит в том, что кто-то не откажется узнать секреты, которые сами просятся в руки. Помимо паролей, хранящихся в записных книжках пользователей, в этот класс попадает передача конфиденциальных данных в открытом виде (в разговоре, в письме, по сети), которая делает возможным перехват данных. Для атаки могут использоваться разные технические средства (подслушивание или прослушивание разговоров, пассивное прослушивание сети и т.п.), но идея одна – осуществить доступ к данным в тот момент, когда они наименее защищены. Угрозу перехвата данных следует принимать во внимание не только при начальном конфигурировании ИС, но и, что очень важно, при всех изменениях. Весьма опасной угрозой являются... выставки, на которые многие организации, недолго думая, отправляют оборудование из производственной сети, со всеми хранящимися на них данными. Остаются прежними пароли, при удаленном доступе они продолжают передаваться в открытом виде. Это плохо даже в пределах защищенной сети организации; в объединенной сети выставки — это слишком суровое испытание честности всех участников. Еще один пример изменения, о котором часто забывают, – хранение данных на резервных носителях. Для защиты данных на основных носителях применяются развитые системы управления доступом; копии же нередко просто лежат в шкафах и получить доступ к ним могут многие. Перехват данных – очень серьезная угроза, и если конфиденциальность действительно является критичной, а данные передаются по многим каналам, их защита может оказаться весьма сложной и дорогостоящей. Технические средства перехвата хорошо проработаны, доступны, просты в эксплуатации, а установить их, например на кабельную сеть, может кто угодно, так что эту угрозу нужно принимать во внимание по отношению не только к внешним, но и к внутренним коммуникациям. Кражи оборудования являются угрозой не только для резервных носителей, но и для компьютеров, особенно портативных. Часто ноутбуки оставляют без присмотра на работе или в автомобиле, иногда просто теряют. Опасной нетехнической угрозой конфиденциальности являются методы морально-психологического воздействия, такие как маскарад – выполнение действий под видом лица, обладающего полномочиями для доступа к данным (см., например, статью Айрэ Винклера "Задание: шпионаж" в Jet Info, 1996, 19). К неприятным угрозам, от которых трудно защищаться, можно отнести злоупотребление полномочиями. На многих типах систем привилегированный пользователь (например системный администратор) способен прочитать любой (незашифрованный) файл, получить доступ к почте любого пользователя и т.д. Другой пример – нанесение ущерба при сервисном обслуживании. Обычно сервисный инженер получает неограниченный доступ к оборудованию и имеет возможность действовать в обход программных защитных механизмов. Таковы основные угрозы, которые наносят наибольший ущерб субъектам информационных отношений. В деле обеспечения информационной безопасности успех может принести только комплексный подход. Мы уже указывали, что для защиты интересов субъектов информационных отношений необходимо сочетать меры следующих уровней: 1. законодательного; 2. административного (приказы и другие действия руководства организаций, связанных с защищаемыми информационными системами); 3. процедурного (меры безопасности, ориентированные на людей); 4. программно-технического. Законодательный уровень является важнейшим для обеспечения информационной безопасности. Большинство людей не совершают противоправных действий не потому, что это технически невозможно, а потому, что это осуждается и/или наказывается обществом, потому, что так поступать не принято. Мы будем различать на законодательном уровне две группы мер: 1. меры, направленные на создание и поддержание в обществе негативного (в том числе с применением наказаний) отношения к нарушениям и нарушителям информационной безопасности (назовем их мерами ограничительной направленности); 2. направляющие и координирующие меры, способствующие повышению образованности общества в области информационной безопасности, помогающие в разработке и распространении средств обеспечения информационной безопасности (меры созидательной направленности). На практике обе группы мер важны в равной степени, но нам хотелось бы выделить аспект осознанного соблюдения норм и правил ИБ. Это важно для всех субъектов информационных отношений, поскольку рассчитывать только на защиту силами правоохранительных органов было бы наивно. Необходимо это и тем, в чьи обязанности входит наказывать нарушителей, поскольку обеспечить доказательность при расследовании и судебном разбирательстве компьютерных преступлений без специальной подготовки невозможно. Самое важное (и, вероятно, самое трудное) на законодательном уровне – создать механизм, позволяющий согласовать процесс разработки законов с реалиями и прогрессом информационных технологий. Законы не могут опережать жизнь, но важно, чтобы отставание не было слишком большим, так как на практике, помимо прочих отрицательных моментов, это ведет к снижению информационной безопасности. Правовые акты общего назначения, затрагивающие вопросы информационной безопасности Основным законом Российской Федерации является Конституция, принятая 12 декабря 1993 года. В соответствии со статьей 24 Конституции, органы государственной власти и органы местного самоуправления, их должностные лица обязаны обеспечить каждому возможность ознакомления с документами и материалами, непосредственно затрагивающими его права и свободы, если иное не предусмотрено законом. Статья 41 гарантирует право на знание фактов и обстоятельств, создающих угрозу для жизни и здоровья людей, статья 42 – право на знание достоверной информации о состоянии окружающей среды. В принципе, право на информацию может реализовываться средствами бумажных технологий, но в современных условиях наиболее практичным и удобным для граждан является создание соответствующими законодательными, исполнительными и судебными органами информационных серверов и поддержание доступности и целостности представленных на них сведений, то есть обеспечение их (серверов) информационной безопасности. Статья 23 Конституции гарантирует право на личную и семейную тайну, на тайну переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных и иных сообщений, статья 29 – право свободно искать, получать, передавать, производить и распространять информацию любым законным способом. Современная интерпретация этих положений включает обеспечение конфиденциальности данных, в том числе в процессе их передачи по компьютерным сетям, а также доступ к средствам защиты информации. В Гражданском кодексе Российской Федерации (в своем изложении мы опираемся на редакцию от 15 мая 2001 года) фигурируют такие понятия, как банковская, коммерческая и служебная тайна. Согласно статье 139, информация составляет служебную или коммерческую тайну в случае, когда информация имеет действительную или потенциальную коммерческую ценность в силу неизвестности ее третьим лицам, к ней нет свободного доступа на законном основании, и обладатель информации принимает меры к охране ее конфиденциальности. Это подразумевает, как минимум, компетентность в вопросах ИБ и наличие доступных (и законных) средств обеспечения конфиденциальности. Весьма продвинутым в плане информационной безопасности является Уголовный кодекс Российской Федерации (редакция от 14 марта 2002 года). Глава 28 – "Преступления в сфере компьютерной информации" – содержит три статьи: 1. статья 272. Неправомерный доступ к компьютерной информации; 2. статья 273. Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ; 3. статья 274. Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети. Первая имеет дело с посягательствами на конфиденциальность, вторая – с вредоносным ПО, третья – с нарушениями доступности и целостности, повлекшими за собой уничтожение, блокирование или модификацию охраняемой законом информации ЭВМ. Включение в сферу действия УК РФ вопросов доступности информационных сервисов представляется нам очень своевременным. Статья 138 УК РФ, защищая конфиденциальность персональных данных, предусматривает наказание за нарушение тайны переписки, телефонных переговоров, почтовых, телеграфных или иных сообщений. Аналогичную роль для банковской и коммерческой тайны играет статья 183 УК РФ. Интересы государства в плане обеспечения конфиденциальности информации нашли наиболее полное выражение в Законе "О государственной тайне" (с изменениями и дополнениями от 6 октября 1997 года). В нем гостайна определена как защищаемые государством сведения в области его военной, внешнеполитической, экономической, разведывательной, контрразведывательной и оперативно-розыскной деятельности, распространение которых может нанести ущерб безопасности Российской Федерации. Там же дается определение средств защиты информации. Согласно данному Закону, это технические, криптографические, программные и другие средства, предназначенные для защиты сведений, составляющих государственную тайну; средства, в которых они реализованы, а также средства контроля эффективности защиты информации. Подчеркнем важность последней части определения. Основополагающим среди российских законов, посвященных вопросам информационной безопасности, следует считать закон "Об информации, информатизации и защите информации" от 20 февраля 1995 года номер 24-ФЗ (принят Государственной Думой 25 января 1995 года). В нем даются основные определения и намечаются направления развития законодательства в данной области. Процитируем некоторые из этих определений: 1. информация – сведения о лицах, предметах, фактах, событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления; 2. документированная информация (документ) – зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать; 3. информационные процессы – процессы сбора, обработки, накопления, хранения, поиска и распространения информации; 4. информационная система – организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы; 5. информационные ресурсы – отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах (библиотеках, архивах, фондах, банках данных, других информационных системах); 6. информация о гражданах (персональные данные) – сведения о фактах, событиях и обстоятельствах жизни гражданина, позволяющие идентифицировать его личность; 7. конфиденциальная информация – документированная информация, доступ к которой ограничивается в соответствии с законодательством Российской Федерации; 8. пользователь (потребитель) информации – субъект, обращающийся к информационной системе или посреднику за получением необходимой ему информации и пользующийся ею. Мы, разумеется, не будем обсуждать качество данных в Законе определений. Обратим лишь внимание на гибкость определения конфиденциальной информации, которая не сводится к сведениям, составляющим государственную тайну, а также на понятие персональных данных, закладывающее основу защиты последних. Закон выделяет следующие цели защиты информации: 1. предотвращение утечки, хищения, утраты, искажения, подделки информации; 2. предотвращение угроз безопасности личности, общества, государства; 3. предотвращение несанкционированных действий по уничтожению, модификации, искажению, копированию, блокированию информации; 4. предотвращение других форм незаконного вмешательства в информационные ресурсы и информационные системы, обеспечение правового режима документированной информации как объекта собственности; 5. защита конституционных прав граждан на сохранение личной тайны и конфиденциальности персональных данных, имеющихся в информационных системах; 6. сохранение государственной тайны, конфиденциальности документированной информации в соответствии с законодательством; 7. обеспечение прав субъектов в информационных процессах и при разработке, производстве и применении информационных систем, технологий и средств их обеспечения. Отметим, что Закон на первое место ставит сохранение конфиденциальности информации. Целостность представлена также достаточно полно, хотя и на втором месте. О доступности ("предотвращение несанкционированных действий по ... блокированию информации") сказано довольно мало. Продолжим цитирование: "Защите подлежит любая документированная информация, неправомерное обращение с которой может нанести ущерб ее собственнику, владельцу, пользователю и иному лицу". По сути, это положение констатирует, что защита информации направлена на обеспечение интересов субъектов информационных отношений. Далее. "Режим защиты информации устанавливается: 1. в отношении сведений, отнесенных к государственной тайне, – уполномоченными органами на основании Закона Российской Федерации "О государственной тайне"; 2. в отношении конфиденциальной документированной информации – собственником информационных ресурсов или уполномоченным лицом на основании настоящего Федерального закона; 3. в отношении персональных данных – федеральным законом." Здесь явно выделены три вида защищаемой информации, ко второму из которых принадлежит, в частности, коммерческая информация. Поскольку защите подлежит только документированная информация, необходимым условием является фиксация коммерческой информации на материальном носителе и снабжение ее реквизитами. Отметим, что в данном месте Закона речь идет только о конфиденциальности; остальные аспекты ИБ забыты. Обратим внимание, что защиту государственной тайны и персональных данных берет на себя государство; за другую конфиденциальную информацию отвечают ее собственники. Как же защищать информацию? В качестве основного закон предлагает для этой цели мощные универсальные средства: лицензирование и сертификацию. Процитируем статью 19. 1. Информационные системы, базы и банки данных, предназначенные для информационного обслуживания граждан и организаций, подлежат сертификации в порядке, установленном Законом Российской Федерации "О сертификации продукции и услуг". 2. Информационные системы органов государственной власти Российской Федерации и органов государственной власти субъектов Российской Федерации, других государственных органов, организаций, которые обрабатывают документированную информацию с ограниченным доступом, а также средства защиты этих систем подлежат обязательной сертификации. Порядок сертификации определяется законодательством Российской Федерации. 3. Организации, выполняющие работы в области проектирования, производства средств защиты информации и обработки персональных данных, получают лицензии на этот вид деятельности. Порядок лицензирования определяется законодательством Российской Федерации. 4. Интересы потребителя информации при использовании импортной продукции в информационных системах защищаются таможенными органами Российской Федерации на основе международной системы сертификации. Здесь трудно удержаться от риторического вопроса: а есть ли в России информационные системы без импортной продукции? Получается, что на защите интересов потребителей стоит в данном случае только таможня... И еще несколько пунктов, теперь из статьи 22: 1. Владелец документов, массива документов, информационных систем обеспечивает уровень защиты информации в соответствии с законодательством Российской Федерации. 2. Риск, связанный с использованием несертифицированных информационных систем и средств их обеспечения, лежит на собственнике (владельце) этих систем и средств. Риск, связанный с использованием информации, полученной из несертифицированной системы, лежит на потребителе информации. 3. Собственник документов, массива документов, информационных систем может обращаться в организации, осуществляющие сертификацию средств защиты информационных систем и информационных ресурсов, для проведения анализа достаточности мер защиты его ресурсов и систем и получения консультаций. 4. Владелец документов, массива документов, информационных систем обязан оповещать собственника информационных ресурсов и (или) информационных систем о всех фактах нарушения режима защиты информации. Из пункта 5 следует, что должны обнаруживаться все (успешные) атаки на ИС. Вспомним в этой связи один из результатов опроса (см. лекцию 1): около трети респондентов-американцев не знали, были ли взломаны их ИС за последние 12 месяцев. По нашему законодательству их можно было бы привлечь к ответственности... Далее, статья 23 "Защита прав субъектов в сфере информационных процессов и информатизации" содержит следующий пункт: 1. Защита прав субъектов в указанной сфере осуществляется судом, арбитражным судом, третейским судом с учетом специфики правонарушений и нанесенного ущерба. Очень важными являются пункты статьи 5, касающиеся юридической силы электронного документа и электронной цифровой подписи: 2. Юридическая сила документа, хранимого, обрабатываемого и передаваемого с помощью автоматизированных информационных и телекоммуникационных систем, может подтверждаться электронной цифровой подписью. 3. Юридическая сила электронной цифровой подписи признается при наличии в автоматизированной информационной системе программно-технических средств, обеспечивающих идентификацию подписи, и соблюдении установленного режима их использования. 4. Право удостоверять идентичность электронной цифровой подписи осуществляется на основании лицензии. Порядок выдачи лицензий определяется законодательством Российской Федерации. Таким образом, Закон предлагает действенное средство контроля целостности и решения проблемы "неотказуемости" (невозможности отказаться от собственной подписи). Таковы важнейшие, на наш взгляд, положения Закона "Об информации, информатизации и защите информации". На следующей странице будут рассмотрены другие законы РФ в области информационной безопасности. Следуя логике Закона "Об информации, информатизации и защите информации", мы продолжим наш обзор Законом "О лицензировании отдельных видов деятельности" от 8 августа 2001 года номер 128-ФЗ (Принят Государственной Думой 13 июля 2001 года). Начнем с основных определений. "Лицензия – специальное разрешение на осуществление конкретного вида деятельности при обязательном соблюдении лицензионных требований и условий, выданное лицензирующим органом юридическому лицу или индивидуальному предпринимателю. Лицензируемый вид деятельности – вид деятельности, на осуществление которого на территории Российской Федерации требуется получение лицензии в соответствии с настоящим Федеральным законом. Лицензирование – мероприятия, связанные с предоставлением лицензий, переоформлением документов, подтверждающих наличие лицензий, приостановлением и возобновлением действия лицензий, аннулированием лицензий и контролем лицензирующих органов за соблюдением лицензиатами при осуществлении лицензируемых видов деятельности соответствующих лицензионных требований и условий. Лицензирующие органы – федеральные органы исполнительной власти, органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющие лицензирование в соответствии с настоящим Федеральным законом. Лицензиат – юридическое лицо или индивидуальный предприниматель, имеющие лицензию на осуществление конкретного вида деятельности." Статья 17 Закона устанавливает перечень видов деятельности, на осуществление которых требуются лицензии. Нас будут интересовать следующие виды: 1. распространение шифровальных (криптографических) средств; 2. техническое обслуживание шифровальных (криптографических) средств; 3. предоставление услуг в области шифрования информации; 4. разработка и производство шифровальных (криптографических) средств, защищенных с использованием шифровальных (криптографических) средств информационных систем, телекоммуникационных систем; 5. выдача сертификатов ключей электронных цифровых подписей, регистрация владельцев электронных цифровых подписей, оказание услуг, связанных с использованием электронных цифровых подписей и подтверждением подлинности электронных цифровых подписей; 6. выявление электронных устройств, предназначенных для негласного получения информации, в помещениях и технических средствах (за исключением случая, если указанная деятельность осуществляется для обеспечения собственных нужд юридического лица или индивидуального предпринимателя); 7. разработка и (или) производство средств защиты конфиденциальной информации; 8. техническая защита конфиденциальной информации; 9. разработка, производство, реализация и приобретение в целях продажи специальных технических средств, предназначенных для негласного получения информации, индивидуальными предпринимателями и юридическими лицами, осуществляющими предпринимательскую деятельность. Необходимо учитывать, что, согласно статье 1, действие данного Закона не распространяется на следующие виды деятельности: 1. деятельность, связанная с защитой государственной тайны; 2. деятельность в области связи; 3. образовательная деятельность. Подчеркнем в этой связи, что данный Закон не препятствует организации Интернет-Университетом учебных курсов по информационной безопасности (не требует получения специальной лицензии; ранее подобная лицензия была необходима). В свою очередь, Федеральный Закон "Об образовании" не содержит каких-либо специальных положений, касающихся образовательной деятельности в области ИБ. Основными лицензирующими органами в области защиты информации являются Федеральное агентство правительственной связи и информации (ФАПСИ) и Гостехкомиссия России. ФАПСИ ведает всем, что связано с криптографией, Гостехкомиссия лицензирует деятельность по защите конфиденциальной информации. Эти же организации возглавляют работы по сертификации средств соответствующей направленности. Кроме того, ввоз и вывоз средств криптографической защиты информации (шифровальной техники) и нормативно-технической документации к ней может осуществляться исключительно на основании лицензии Министерства внешних экономических связей Российской Федерации, выдаваемой на основании решения ФАПСИ. Все эти вопросы регламентированы соответствующими указами Президента и постановлениями Правительства РФ, которые мы здесь перечислять не будем. В эпоху глобальных коммуникаций важную роль играет Закон "Об участии в международном информационном обмене" от 4 июля 1996 года номер 85-ФЗ (принят Государственной Думой 5 июня 1996 года). В нем, как и в Законе "Об информации...", основным защитным средством являются лицензии и сертификаты. Процитируем несколько пунктов из статьи 9. 1. Защита конфиденциальной информации государством распространяется только на ту деятельность по международному информационному обмену, которую осуществляют физические и юридические лица, обладающие лицензией на работу с конфиденциальной информацией и использующие сертифицированные средства международного информационного обмена. 2. Выдача сертификатов и лицензий возлагается на Комитет при Президенте Российской Федерации по политике информатизации, Государственную техническую комиссию при Президенте Российской Федерации, Федеральное агентство правительственной связи и информации при Президенте Российской Федерации. Порядок выдачи сертификатов и лицензий устанавливается Правительством Российской Федерации. 3. При обнаружении нештатных режимов функционирования средств международного информационного обмена, то есть возникновения ошибочных команд, а также команд, вызванных несанкционированными действиями обслуживающего персонала или иных лиц, либо ложной информацией собственник или владелец этих средств должен своевременно сообщить об этом в органы контроля за осуществлением международного информационного обмена и собственнику или владельцу взаимодействующих средств международного информационного обмена, в противном случае он несет ответственность за причиненный ущерб. При желании здесь можно усмотреть обязательность выявления нарушителя информационной безопасности – положение, вне всяких сомнений, очень важное и прогрессивное. Еще одна цитата – теперь из статьи 17 того же Закона. Статья 17: "Сертификация информационных продуктов, информационных услуг, средств международного информационного обмена. 1. При ввозе информационных продуктов, информационных услуг в Российскую Федерацию импортер представляет сертификат, гарантирующий соответствие данных продуктов и услуг требованиям договора. В случае невозможности сертификации ввозимых на территорию Российской Федерации информационных продуктов, информационных услуг ответственность за использование данных продуктов и услуг лежит на импортере. 2. Средства международного информационного обмена, которые обрабатывают документированную информацию с ограниченным доступом, а также средства защиты этих средств подлежат обязательной сертификации. 3. Сертификация сетей связи производится в порядке, определяемом Федеральным законом "О связи"." Читая пункт 2, трудно удержаться от вопроса: "А нужно ли сертифицировать средства защиты средств защиты этих средств?" Ответ, конечно, положительный... 10 января 2002 года Президентом был подписан очень важный закон "Об электронной цифровой подписи" номер 1-ФЗ (принят Государственной Думой 13 декабря 2001 года), развивающий и конкретизирующий приведенные выше положения закона "Об информации...". Его роль поясняется в статье 1. 1. Целью настоящего Федерального закона является обеспечение правовых условий использования электронной цифровой подписи в электронных документах, при соблюдении которых электронная цифровая подпись в электронном документе признается равнозначной собственноручной подписи в документе на бумажном носителе. 2. Действие настоящего Федерального закона распространяется на отношения, возникающие при совершении гражданско-правовых сделок и в других предусмотренных законодательством Российской Федерации случаях. Действие настоящего Федерального закона не распространяется на отношения, возникающие при использовании иных аналогов собственноручной подписи. Закон вводит следующие основные понятия: Электронный документ – документ, в котором информация представлена в электронно-цифровой форме. Электронная цифровая подпись – реквизит электронного документа, предназначенный для защиты данного электронного документа от подделки, полученный в результате криптографического преобразования информации с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи и позволяющий идентифицировать владельца сертификата ключа подписи, а также установить отсутствие искажения информации в электронном документе. Владелец сертификата ключа подписи – физическое лицо, на имя которого удостоверяющим центром выдан сертификат ключа подписи и которое владеет соответствующим закрытым ключом электронной цифровой подписи, позволяющим с помощью средств электронной цифровой подписи создавать свою электронную цифровую подпись в электронных документах (подписывать электронные документы). Средства электронной цифровой подписи – аппаратные и (или) программные средства, обеспечивающие реализацию хотя бы одной из следующих функций: создание электронной цифровой подписи в электронном документе с использованием закрытого ключа электронной цифровой подписи, подтверждение с использованием открытого ключа электронной цифровой подписи подлинности электронной цифровой подписи в электронном документе, создание закрытых и открытых ключей электронных цифровых подписей. Сертификат средств электронной цифровой подписи – документ на бумажном носителе, выданный в соответствии с правилами системы сертификации для подтверждения соответствия средств электронной цифровой подписи установленным требованиям. Закрытый ключ электронной цифровой подписи – уникальная последовательность символов, известная владельцу сертификата ключа подписи и предназначенная для создания в электронных документах электронной цифровой подписи с использованием средств электронной цифровой подписи. Открытый ключ электронной цифровой подписи – уникальная последовательность символов, соответствующая закрытому ключу электронной цифровой подписи, доступная любому пользователю информационной системы и предназначенная для подтверждения с использованием средств электронной цифровой подписи подлинности электронной цифровой подписи в электронном документе. Сертификат ключа подписи – документ на бумажном носителе или электронный документ с электронной цифровой подписью уполномоченного лица удостоверяющего центра, которые включают в себя открытый ключ электронной цифровой подписи и выдаются удостоверяющим центром участнику информационной системы для подтверждения подлинности электронной цифровой подписи и идентификации владельца сертификата ключа подписи. Подтверждение подлинности электронной цифровой подписи в электронном документе – положительный результат проверки соответствующим сертифицированным средством электронной цифровой подписи с использованием сертификата ключа подписи принадлежности электронной цифровой подписи в электронном документе владельцу сертификата ключа подписи и отсутствия искажений в подписанном данной электронной цифровой подписью электронном документе. Пользователь сертификата ключа подписи – физическое лицо, использующее полученные в удостоверяющем центре сведения о сертификате ключа подписи для проверки принадлежности электронной цифровой подписи владельцу сертификата ключа подписи. Информационная система общего пользования – информационная система, которая открыта для использования всеми физическими и юридическими лицами и в услугах которой этим лицам не может быть отказано. Корпоративная информационная система – информационная система, участниками которой может быть ограниченный круг лиц, определенный ее владельцем или соглашением участников этой информационной системы. Пересказать такие определения своими словами невозможно... Обратим внимание на неоднозначное использование термина "сертификат", которое, впрочем, не должно привести к путанице. Кроме того, данное здесь определение электронного документа слабее, чем в Законе "Об информации...", поскольку нет упоминания реквизитов. Согласно Закону, электронная цифровая подпись в электронном документе равнозначна собственноручной подписи в документе на бумажном носителе при одновременном соблюдении следующих условий: 1. сертификат ключа подписи, относящийся к этой электронной цифровой подписи, не утратил силу (действует) на момент проверки или на момент подписания электронного документа при наличии доказательств, определяющих момент подписания; 2. подтверждена подлинность электронной цифровой подписи в электронном документе; 3. электронная цифровая подпись используется в соответствии со сведениями, указанными в сертификате ключа подписи. Закон определяет сведения, которые должен содержать сертификат ключа подписи: 1. уникальный регистрационный номер сертификата ключа подписи, даты начала и окончания срока действия сертификата ключа подписи, находящегося в реестре удостоверяющего центра; 2. фамилия, имя и отчество владельца сертификата ключа подписи или псевдоним владельца. В случае использования псевдонима запись об этом вносится удостоверяющим центром в сертификат ключа подписи; 3. открытый ключ электронной цифровой подписи; 4. наименование средств электронной цифровой подписи, с которыми используется данный открытый ключ электронной цифровой подписи; 5. наименование и местонахождение удостоверяющего центра, выдавшего сертификат ключа подписи; 6. сведения об отношениях, при осуществлении которых элетронный документ с электронной цифровой подписью будет иметь юридическое значение. Интересно, много ли Федеральных законов, содержащих такое количество технической информации и столь зависимых от конкретной технологии? На этом мы заканчиваем обзор законов РФ, относящихся к информационной безопасности. Очертим некоторые законы нескольких стран (в первую очередь – США), поскольку только в США таких законодательных актов около 500. Ключевую роль играет американский "Закон об информационной безопасности" (Computer Security Act of 1987, Public Law 100-235 (H.R. 145), January 8, 1988). Его цель – реализация минимально достаточных действий по обеспечению безопасности информации в федеральных компьютерных системах, без ограничений всего спектра возможных действий. Характерно, что уже в начале Закона называется конкретный исполнитель – Национальный институт стандартов и технологий (НИСТ), отвечающий за выпуск стандартов и руководств, направленных на защиту от уничтожения и несанкционированного доступа к информации, а также от краж и подлогов, выполняемых с помощью компьютеров. Таким образом, имеется в виду как регламентация действий специалистов, так и повышение информированности всего общества. Согласно Закону, все операторы федеральных ИС, содержащих конфиденциальную информацию, должны сформировать планы обеспечения ИБ. Обязательным является и периодическое обучение всего персонала таких ИС. НИСТ, в свою очередь, обязан проводить исследования природы и масштаба уязвимых мест, вырабатывать экономически оправданные меры защиты. Результаты исследований рассчитаны на применение не только в государственных системах, но и в частном секторе. Закон обязывает НИСТ координировать свою деятельность с другими министерствами и ведомствами, включая Министерство обороны, Министерство энергетики, Агентство национальной безопасности (АНБ) и т.д., чтобы избежать дублирования и несовместимости. Помимо регламентации дополнительных функций НИСТ, Закон предписывает создать при Министерстве торговли комиссию по информационной безопасности, которая должна: 1. выявлять перспективные управленческие, технические, административные и физические меры, способствующие повышению ИБ; 2. выдавать рекомендации Национальному институту стандартов и технологий, доводить их до сведения всех заинтересованных ведомств. С практической точки зрения важен раздел 6 Закона, обязывающий все правительственные ведомства сформировать план обеспечения информационной безопасности, направленный на то, чтобы компенсировать риски и предотвратить возможный ущерб от утери, неправильного использования, несанкционированного доступа или модификации информации в федеральных системах. Копии плана направляются в НИСТ и АНБ. В 1997 году появилось продолжение описанного закона – законопроект "О совершенствовании информационной безопасности" (Computer Security Enhancement Act of 1997, H.R. 1903), направленный на усиление роли Национального института стандартов и технологий и упрощение операций с криптосредствами. В законопроекте констатируется, что частный сектор готов предоставить криптосредства для обеспечения конфиденциальности и целостности (в том числе аутентичности) данных, что разработка и использование шифровальных технологий должны происходить на основании требований рынка, а не распоряжений правительства. Кроме того, здесь отмечается, что за пределами США имеются сопоставимые и общедоступные криптографические технологии, и это следует учитывать при выработке экспортных ограничений, чтобы не снижать конкурентоспособность американских производителей аппаратного и программного обеспечения. Для защиты федеральных ИС рекомендуется более широко применять технологические решения, основанные на разработках частного сектора. Кроме того, предлагается оценить возможности общедоступных зарубежных разработок. Очень важен раздел 3, в котором от НИСТ требуется по запросам частного сектора готовить добровольные стандарты, руководства, средства и методы для инфраструктуры открытых ключей (см. выше Закон РФ об ЭЦП), позволяющие сформировать негосударственную инфраструктуру, пригодную для взаимодействия с федеральными ИС. В разделе 4 особое внимание обращается на необходимость анализа средств и методов оценки уязвимых мест других продуктов частного сектора в области ИБ. Приветствуется разработка правил безопасности, нейтральных по отношению к конкретным техническим решениям, использование в федеральных ИС коммерческих продуктов, участие в реализации шифровальных технологий, позволяющее в конечном итоге сформировать инфраструктуру, которую можно рассматривать как резервную для федеральных ИС. Важно, что в соответствии с разделами 10 и далее предусматривается выделение конкретных (и немалых) сумм, называются точные сроки реализации программ партнерства и проведения исследований инфраструктуры с открытыми ключами, национальной инфраструктуры цифровых подписей. В частности, предусматривается, что для удостоверяющих центров должны быть разработаны типовые правила и процедуры, порядок лицензирования, стандарты аудита. В 2001 году был одобрен Палатой представителей и передан в Сенат новый вариант рассмотренного законопроекта – Computer Security Enhancement Act of 2001 (H.R. 1259 RFS). В этом варианте примечательно как то, что, по сравнению с предыдущей редакцией, было убрано, так и то, что добавилось. За четыре года (1997-2001 гг.) на законодательном и других уровнях информационной безопасности США было сделано многое. Смягчены экспортные ограничения на криптосредства (в январе 2000 г.). Сформирована инфраструктура с открытыми ключами. Разработано большое число стандартов (например, новый стандарт электронной цифровой подписи – FIPS 186-2, январь 2000 г.). Все это позволило не заострять более внимания на криптографии как таковой, а сосредоточиться на одном из ее важнейших приложений – аутентификации, рассматривая ее по отработанной на криптосредствах методике. Очевидно, что, независимо от судьбы законопроекта, в США будет сформирована национальная инфраструктура электронной аутентификации. В данном случае законотворческая деятельность идет в ногу с прогрессом информационных технологий. Программа безопасности, предусматривающая экономически оправданные защитные меры и синхронизированная с жизненным циклом ИС, упоминается в законодательстве США неоднократно. Согласно пункту 3534 ("Обязанности федеральных ведомств") подглавы II ("Информационная безопасность") главы 35 ("Координация федеральной информационной политики") рубрики 44 ("Общественные издания и документы"), такая программа должна включать: 1. периодическую оценку рисков с рассмотрением внутренних и внешних угроз целостности, конфиденциальности и доступности систем, а также данных, ассоциированных с критически важными операциями и ресурсами; 2. правила и процедуры, позволяющие, опираясь на проведенный анализ рисков, экономически оправданным образом уменьшить риски до приемлемого уровня; 3. обучение персонала с целью информирования о существующих рисках и об обязанностях, выполнение которых необходимо для их (рисков) нейтрализации; 4. периодическую проверку и (пере)оценку эффективности правил и процедур; 5. действия при внесении существенных изменений в систему; 6. процедуры выявления нарушений информационной безопасности и реагирования на них; эти процедуры должны помочь уменьшить риски, избежать крупных потерь; организовать взаимодействие с правоохранительными органами. Конечно, в законодательстве США имеются в достаточном количестве и положения ограничительной направленности, и директивы, защищающие интересы таких ведомств, как Министерство обороны, АНБ, ФБР, ЦРУ, но мы не будем на них останавливаться. Желающие могут прочитать раздел "Законодательная база в области защиты информации" в превосходной статье О. Беззубцева и А. Ковалева "О лицензировании и сертификации в области защиты информации" (Jet Info, 1997, 4). В законодательстве ФРГ выделим весьма развернутый (44 раздела) Закон о защите данных (Federal Data Protection Act of December 20, 1990 (BGBl.I 1990 S.2954), amended by law of September 14, 1994 (BGBl. I S. 2325)). Он целиком посвящен защите персональных данных. Как, вероятно, и во всех других законах аналогичной направленности, в данном случае устанавливается приоритет интересов национальной безопасности над сохранением тайны частной жизни. В остальном права личности защищены весьма тщательно. Например, если сотрудник фирмы обрабатывает персональные данные в интересах частных компаний, он дает подписку о неразглашении, которая действует и после перехода на другую работу. Государственные учреждения, хранящие и обрабатывающие персональные данные, несут ответственность за нарушение тайны частной жизни "субъекта данных", как говорится в Законе. В материальном выражении ответственность ограничена верхним пределом в 250 тысяч немецких марок. Из законодательства Великобритании упомянем семейство так называемых добровольных стандартов BS 7799, помогающих организациям на практике сформировать программы безопасности. В последующих лекциях мы еще вернемся к рассмотрению этих стандартов; здесь же отметим, что они действительно работают, несмотря на "добровольность" (или благодаря ей?). В современном мире глобальных сетей законодательная база должна быть согласована с международной практикой. В этом плане поучителен пример Аргентины. В конце марта 1996 года компетентными органами Аргентины был арестован Хулио Цезар Ардита, 21 года, житель Буэнос-Айреса, системный оператор электронной доски объявлений "Крик", известный в компьютерном подполье под псевдонимом "El Griton". Ему вменялись в вину систематические вторжения в компьютерные системы ВМС США, НАСА, многих крупнейших американских университетов, а также в компьютерные системы Бразилии, Чили, Кореи, Мексики и Тайваня. Однако, несмотря на тесное сотрудничество компетентных органов Аргентины и США, Ардита был отпущен без официального предъявления обвинений, поскольку по аргентинскому законодательству вторжение в компьютерные системы не считается преступлением. Кроме того, в силу принципа "двойной криминальности", действующего в международных правовых отношениях, Аргентина не может выдать хакера американским властям. Дело Ардита показывает, каким может быть будущее международных компьютерных вторжений при отсутствии всеобщих или хотя бы двусторонних соглашений о борьбе с компьютерной преступностью. Как уже отмечалось, самое важное (и, вероятно, самое трудное) на законодательном уровне – создать механизм, позволяющий согласовать процесс разработки законов с реалиями и прогрессом информационных технологий. Пока такого механизма нет и, увы, не предвидится. Сейчас бессмысленно задаваться вопросом, чего не хватает российскому законодательству в области ИБ, это все равно что интересоваться у пунктирного отрезка, чего тому не хватает, чтобы покрыть всю плоскость. Даже чисто количественное сопоставление с законодательством США показывает, что наша законодательная база явно неполна. Справедливости ради необходимо отметить, что ограничительная составляющая в российском законодательстве представлена существенно лучше, чем координирующая и направляющая. Глава 28 Уголовного кодекса достаточно полно охватывает основные аспекты информационной безопасности, однако обеспечить реализацию соответствующих статей пока еще сложно. Положения базового Закона "Об информации, информатизации и защите информации" носят весьма общий характер, а основное содержание статей, посвященных информационной безопасности, сводится к необходимости использовать исключительно сертифицированные средства, что, в общем, правильно, но далеко не достаточно. Характерно, что Закон разъясняет вопросы ответственности в случае использования несертифицированных средств, но что делать, если нарушение ИБ произошло в системе, построенной строго по правилам? Кто возместит ущерб субъектам информационных отношений? Поучителен в этом отношении рассмотренный выше закон ФРГ о защите данных. Законодательством определены органы, ведающие лицензированием и сертификацией. (Отметим в этой связи, что Россия – одна из немногих стран (в список еще входят Вьетнам, Китай, Пакистан), сохранивших жесткий государственный контроль за производством и распространением внутри страны средств обеспечения ИБ, в особенности продуктов криптографических технологий.) Но кто координирует, финансирует и направляет проведение исследований в области ИБ, разработку отечественных средств защиты, адаптацию зарубежных продуктов? Законодательством США определена главная ответственная организация – НИСТ, которая исправно выполняет свою роль. В Великобритании имеются содержательные добровольные стандарты ИБ, помогающие организациям всех размеров и форм собственности. У нас пока ничего такого нет. В области информационной безопасности законы реально преломляются и работают через нормативные документы, подготовленные соответствующими ведомствами. В этой связи очень важны Руководящие документы Гостехкомиссии России, определяющие требования к классам защищенности средств вычислительной техники и автоматизированных систем. Особенно выделим утвержденный в июле 1997 года Руководящий документ по межсетевым экранам, вводящий в официальную сферу один из самых современных классов защитных средств. В современном мире глобальных сетей нормативно-правовая база должна быть согласована с международной практикой. Особое внимание следует обратить на то, что желательно привести российские стандарты и сертификационные нормативы в соответствие с международным уровнем информационных технологий вообще и информационной безопасности в частности. Есть целый ряд оснований для того, чтобы это сделать. Одно из них – необходимость защищенного взаимодействия с зарубежными организациями и зарубежными филиалами российских компаний. Второе (более существенное) – доминирование аппаратно-программных продуктов зарубежного производства. На законодательном уровне должен быть решен вопрос об отношении к таким изделиям. Здесь необходимо выделить два аспекта: независимость в области информационных технологий и информационную безопасность. Использование зарубежных продуктов в некоторых критически важных системах (в первую очередь, военных), в принципе, может представлять угрозу национальной безопасности (в том числе информационной), поскольку нельзя исключить вероятности встраивания закладных элементов. В то же время, в подавляющем большинстве случаев потенциальные угрозы информационной безопасности носят исключительно внутренний характер. В таких условиях незаконность использования зарубежных разработок (ввиду сложностей с их сертификацией) при отсутствии отечественных аналогов затрудняет (или вообще делает невозможной) защиту информации без серьезных на то оснований. Проблема сертификации аппаратно-программных продуктов зарубежного производства действительно сложна, однако, как показывает опыт европейских стран, решить ее можно. Сложившаяся в Европе система сертификации по требованиям информационной безопасности позволила оценить операционные системы, системы управления базами данных и другие разработки американских компаний. Вхождение России в эту систему и участие российских специалистов в сертификационных испытаниях в состоянии снять имеющееся противоречие между независимостью в области информационных технологий и информационной безопасностью без какого-либо ущерба для национальной безопасности. Подводя итог, можно наметить следующие основные направления деятельности на законодательном уровне: 1. разработка новых законов с учетом интересов всех категорий субъектов информационных отношений; 2. обеспечение баланса созидательных и ограничительных (в первую очередь преследующих цель наказать виновных) законов; 3. интеграция в мировое правовое пространство; 4. учет современного состояния информационных технологий. Приступаем к обзору стандартов и спецификаций двух разных видов: Важно отметить, что между эти видами нормативных документов нет глухой стены. Оценочные стандарты выделяют важнейшие, с точки зрения ИБ, аспекты ИС, играя роль архитектурных спецификаций. Другие технические спецификации определяют, как строить ИС предписанной архитектуры. Исторически первым оценочным стандартом, получившим широкое распространение и оказавшим огромное влияние на базу стандартизации ИБ во многих странах, стал стандарт Министерства обороны США "Критерии оценки доверенных компьютерных систем". Данный труд, называемый чаще всего по цвету обложки "Оранжевой книгой", был впервые опубликован в августе 1983 года. Уже одно его название требует комментария. Речь идет не о безопасных, а о доверенных системах
, то есть системах, которым можно оказать определенную степень доверия
. "Оранжевая книга" поясняет понятие безопасной системы
, которая "управляет, с помощью соответствующих средств, доступом к информации, так что только должным образом авторизованные лица или процессы, действующие от их имени, получают право читать, записывать, создавать и удалять информацию". Очевидно, однако, что абсолютно безопасных систем не существует, это абстракция. Есть смысл оценивать лишь степень доверия, которое можно оказать той или иной системе. В "Оранжевой книге" доверенная система определяется как "система, использующая достаточные аппаратные и программные средства, чтобы обеспечить одновременную обработку информации разной степени секретности группой пользователей без нарушения прав доступа". Обратим внимание, что в рассматриваемых Критериях и безопасность, и доверие оцениваются исключительно с точки зрения управления доступом к данным, что является одним из средств обеспечения конфиденциальности и целостности (статической). Вопросы доступности "Оранжевая книга" не затрагивает. Степень доверия оценивается по двум основным критериям. Важным средством обеспечения безопасности является механизм подотчетности
(протоколирования). Доверенная система должна фиксировать все события, касающиеся безопасности. Ведение протоколов должно дополняться аудитом, то есть анализом регистрационной информации. Концепция доверенной вычислительной базы
является центральной при оценке степени доверия безопасности. Доверенная вычислительная база – это совокупность защитных механизмов ИС (включая аппаратное и программное обеспечение), отвечающих за проведение в жизнь политики безопасности. Качество вычислительной базы определяется исключительно ее реализацией и корректностью исходных данных, которые вводит системный администратор. Вообще говоря, компоненты вне вычислительной базы могут не быть доверенными, однако это не должно влиять на безопасность системы в целом. В результате, для оценки доверия безопасности ИС достаточно рассмотреть только ее вычислительную базу, которая, как можно надеяться, достаточно компактна. Основное назначение доверенной вычислительной базы – выполнять функции монитора обращений
, то есть контролировать допустимость выполнения субъектами (активными сущностями ИС, действующими от имени пользователей) определенных операций над объектами (пассивными сущностями). Монитор проверяет каждое обращение пользователя к программам или данным на предмет согласованности с набором действий, допустимых для пользователя. Монитор обращений должен обладать тремя качествами: Изолированность.
Необходимо предупредить возможность отслеживания работы монитора. Полнота.
Монитор должен вызываться при каждом обращении, не должно быть способов обойти его. Верифицируемость.
Монитор должен быть компактным, чтобы его можно было проанализировать и протестировать, будучи уверенным в полноте тестирования. Реализация монитора обращений называется ядром безопасности. Ядро безопасности
– это основа, на которой строятся все защитные механизмы. Помимо перечисленных выше свойств монитора обращений, ядро должно гарантировать собственную неизменность. Границу доверенной вычислительной базы называют периметром безопасности
. Как уже указывалось, компоненты, лежащие вне периметра безопасности, вообще говоря, могут не быть доверенными. С развитием распределенных систем понятию "периметр безопасности" все чаще придают другой смысл, имея в виду границу владений определенной организации. То, что находится внутри владений, считается доверенным, а то, что вне, – нет. Согласно "Оранжевой книге", политика безопасности должна обязательно включать в себя следующие элементы: Произвольное управление доступом (называемое иногда дискреционным)
– это метод разграничения доступа к объектам, основанный на учете личности субъекта или группы, в которую субъект входит. Произвольность управления состоит в том, что некоторое лицо (обычно владелец объекта) может по своему усмотрению предоставлять другим субъектам или отбирать у них права доступа к объекту. Безопасность повторного использования объектов
– важное дополнение средств управления доступом, предохраняющее от случайного или преднамеренного извлечения конфиденциальной информации из "мусора". Безопасность повторного использования должна гарантироваться для областей оперативной памяти (в частности, для буферов с образами экрана, расшифрованными паролями и т.п.), для дисковых блоков и магнитных носителей в целом. Как мы указывали ранее, современный объектно-ориентированный подход резко сужает область действия данного элемента безопасности, затрудняет его реализацию. То же верно и для интеллектуальных устройств, способных буферизовать большие объемы данных. Для реализации принудительного управления доступом с субъектами и объектами ассоциируются метки безопасности
. Метка субъекта описывает его благонадежность, метка объекта – степень конфиденциальности содержащейся в нем информации. Согласно "Оранжевой книге", метки безопасности состоят из двух частей – уровня секретности и списка категорий. Уровни секретности образуют упорядоченное множество, категории – неупорядоченное. Назначение последних – описать предметную область, к которой относятся данные. Принудительное (или мандатное) управление доступом
основано на сопоставлении меток безопасности субъекта и объекта. Субъект может читать информацию из объекта, если уровень секретности субъекта не ниже, чем у объекта, а все категории, перечисленные в метке безопасности объекта, присутствуют в метке субъекта. В таком случае говорят, что метка субъекта доминирует над меткой объекта. Смысл сформулированного правила понятен – читать можно только то, что положено. Субъект может записывать информацию в объект, если метка безопасности объекта доминирует над меткой субъекта. В частности, "конфиденциальный" субъект может записывать данные в секретные файлы, но не может – в несекретные (разумеется, должны также выполняться ограничения на набор категорий). Описанный способ управления доступом называется принудительным, поскольку он не зависит от воли субъектов (даже системных администраторов). После того, как зафиксированы метки безопасности субъектов и объектов, оказываются зафиксированными и права доступа. Если понимать политику безопасности узко, то есть как правила разграничения доступа, то механизм подотчетности является дополнением подобной политики. Цель подотчетности – в каждый момент времени знать, кто работает в системе и что делает. Средства подотчетности делятся на три категории: Обычный способ идентификации
– ввод имени пользователя при входе в систему. Стандартное средство проверки подлинности (аутентификации
) пользователя – пароль. Доверенный путь связывает пользователя непосредственно с доверенной вычислительной базой, минуя другие, потенциально опасные компоненты ИС. Цель предоставления доверенного пути
– дать пользователю возможность убедиться в подлинности обслуживающей его системы. Анализ регистрационной информации (аудит)
имеет дело с действиями (событиями), так или иначе затрагивающими безопасность системы. Если фиксировать все события, объем регистрационной информации, скорее всего, будет расти слишком быстро, а ее эффективный анализ станет невозможным. "Оранжевая книга" предусматривает наличие средств выборочного протоколирования, как в отношении пользователей (внимательно следить только за подозрительными), так и в отношении событий. Переходя к пассивным аспектам защиты, укажем, что в "Оранжевой книге" рассматривается два вида гарантированности – операционная и технологическая. Операционная гарантированность относится к архитектурным и реализационным аспектам системы, в то время как технологическая – к методам построения и сопровождения. Операционная гарантированность включает в себя проверку следующих элементов: Операционная гарантированность
– это способ убедиться в том, что архитектура системы и ее реализация действительно реализуют избранную политику безопасности. Технологическая гарантированность
охватывает весь жизненный цикл системы
, то есть периоды проектирования
, реализации
, тестирования
, продажи
и сопровождения
. Все перечисленные действия должны выполняться в соответствии с жесткими стандартами, чтобы исключить утечку информации и нелегальные "закладки". "Критерии ..." Министерства обороны США открыли путь к ранжированию информационных систем по степени доверия безопасности. В "Оранжевой книге" определяется четыре уровня доверия – D, C, B и A. Уровень D предназначен для систем, признанных неудовлетворительными. По мере перехода от уровня C к A к системам предъявляются все более жесткие требования. Уровни C и B подразделяются на классы (C1, C2, B1, B2, B3) с постепенным возрастанием степени доверия. Всего имеется шесть классов безопасности
– C1, C2, B1, B2, B3, A1. Чтобы в результате процедуры сертификации систему можно было отнести к некоторому классу, ее политика безопасности и уровень гарантированности должны удовлетворять заданным требованиям, из которых мы упомянем лишь важнейшие. Класс C1:
Класс C2 (в дополнение к C1):
Класс B1 (в дополнение к C2):
Класс B2 (в дополнение к B1):
Класс B3 (в дополнение к B2):
Класс A1 (в дополнение к B3):
Такова классификация, введенная в "Оранжевой книге". Коротко ее можно сформулировать так: Конечно, в адрес "Критериев ..." можно высказать целый ряд серьезных замечаний (таких, например, как полное игнорирование проблем, возникающих в распределенных системах). Тем не менее, следует подчеркнуть, что публикация "Оранжевой книги" без всякого преувеличения стала эпохальным событием в области информационной безопасности. Появился общепризнанный понятийный базис, без которого даже обсуждение проблем ИБ было бы затруднительным. Отметим, что огромный идейный потенциал "Оранжевой книги" пока во многом остается невостребованным. Прежде всего это касается концепции технологической гарантированности, охватывающей весь жизненный цикл системы – от выработки спецификаций до фазы эксплуатации. При современной технологии программирования результирующая система не содержит информации, присутствующей в исходных спецификациях, теряется информация о семантике программ. Важность данного обстоятельства мы планируем продемонстрировать далее, в лекции об управлении доступом. Следуя скорее исторической, чем предметной логике, мы переходим к рассмотрению технической спецификации X.800, появившейся немногим позднее "Оранжевой книги", но весьма полно и глубоко трактующей вопросы информационной безопасности распределенных систем. Рекомендации X.800 – документ довольно обширный. Мы остановимся на специфических сетевых функциях (сервисах) безопасности, а также на необходимых для их реализации защитных механизмах. Выделяют следующие сервисы безопасности и исполняемые ими роли: Аутентификация.
Данный сервис обеспечивает проверку подлинности партнеров по общению и проверку подлинности источника данных. Аутентификация партнеров по общению
используется при установлении соединения и, быть может, периодически во время сеанса. Она служит для предотвращения таких угроз, как маскарад и повтор предыдущего сеанса связи. Аутентификация бывает односторонней (обычно клиент доказывает свою подлинность серверу) и двусторонней (взаимной). Управление доступом.
Обеспечивает защиту от несанкционированного использования ресурсов, доступных по сети. Конфиденциальность данных.
Обеспечивает защиту от несанкционированного получения информации. Отдельно упомянем конфиденциальность трафика
(это защита информации, которую можно получить, анализируя сетевые потоки данных). Целостность данных
подразделяется на подвиды в зависимости от того, какой тип общения используют партнеры – с установлением соединения или без него, защищаются ли все данные или только отдельные поля, обеспечивается ли восстановление в случае нарушения целостности. Неотказуемость
(невозможность отказаться от совершенных действий) обеспечивает два вида услуг: неотказуемость с подтверждением подлинности источника данных и неотказуемость с подтверждением доставки. Побочным продуктом неотказуемости является аутентификация источника данных
. В следующей таблице указаны уровни эталонной семиуровневой модели
OSI, на которых могут быть реализованы функции безопасности. Отметим, что прикладные процессы, в принципе, могут взять на себя поддержку всех защитных сервисов. Табл. 5.1. Распределение функций безопасности по уровням эталонной семиуровневой модели OSI
Функции безопасности
Уровень
1
2
3
4
5
6
7
Аутентификация - - + + - - + Управление доступом - - + + - - + Конфиденциальность соединения + + + + - + + Конфиденциальность вне соединения - + + + - + + Избирательная конфиденциальность - - - - - + + Конфиденциальность трафика + - + - - - + Целостность с восстановлением - - - + - - + Целостность без восстановления - - + + - - + Избирательная целостность - - - - - - + Целостность вне соединения - - + + - - + Неотказуемость - - - - - - + "+" данный уровень может предоставить функцию безопасности; Для реализации сервисов (функций) безопасности могут использоваться следующие механизмы и их комбинации: В следующей таблице сведены сервисы (функции) и механизмы безопасности. Таблица показывает, какие механизмы (по отдельности или в комбинации с другими) могут использоваться для реализации той или иной функции. Табл. 5.2. Взаимосвязь функций и механизмов безопасности
Функции
Механизмы
Шиф Эле Уп Це Ау До Уп Нота Аутентификация партнеров + + - - + - - - Аутентификация источника + + - - - - - - Управление доступом - - + - - - - - Конфиденциальность + - + - - - + - Избирательная + - - - - - - - Конфиденциальность трафика + - - - - + + - Целостность соединения + - - + - - - - Целостность вне соединения + + - + - - - - Неотказуемость - + - + - - - + "+" механизм пригоден для реализации данной функцию безопасности; Администрирование средств безопасности
включает в себя распространение информации, необходимой для работы сервисов и механизмов безопасности, а также сбор и анализ информации об их функционировании. Примерами могут служить распространение криптографических ключей
, установка значений параметров защиты, ведение регистрационного журнала и т.п. Концептуальной основой администрирования является информационная база управления безопасностью. Эта база может не существовать как единое (распределенное) хранилище, но каждая из оконечных систем должна располагать информацией, необходимой для реализации избранной политики безопасности. Согласно рекомендациям X.800, усилия администратора средств безопасности должны распределяться по трем направлениям: Среди действий, относящихся к ИС в целом, отметим обеспечение актуальности политики безопасности, взаимодействие с другими административными службами, реагирование
на происходящие события, аудит
и безопасное восстановление
. Администрирование сервисов безопасности включает в себя определение защищаемых объектов, выработку правил подбора механизмов безопасности (при наличии альтернатив), комбинирование механизмов для реализации сервисов, взаимодействие с другими администраторами для обеспечения согласованной работы. Обязанности администратора механизмов безопасности определяются перечнем задействованных механизмов. Типичный список таков: Мы видим, что администрирование средств безопасности в распределенной ИС имеет много особенностей по сравнению с централизованными системами. Мы возвращаемся к теме оценочных стандартов, приступая к рассмотрению самого полного и современного среди них – "Критериев оценки безопасности информационных технологий" (издан 1 декабря 1999 года). Этот международный стандарт стал итогом почти десятилетней работы специалистов нескольких стран, он вобрал в себя опыт существовавших к тому времени документов национального и межнационального масштаба. По историческим причинам данный стандарт часто называют "Общими критериями" (или даже ОК). Мы также будем использовать это сокращение. "Общие критерии"
на самом деле являются метастандартом, определяющим инструменты оценки безопасности ИС и порядок их использования. В отличие от "Оранжевой книги", ОК не содержат предопределенных "классов безопасности". Такие классы можно строить, исходя из требований безопасности
, существующих для конкретной организации и/или конкретной информационной системы. С программистской точки зрения ОК можно считать набором библиотек, помогающих писать содержательные "программы" – задания по безопасности
, типовые профили защиты
и т.п. Программисты знают, насколько хорошая библиотека упрощает разработку программ, повышает их качество. Без библиотек, "с нуля", программы не пишут уже очень давно; оценка безопасности тоже вышла на сопоставимый уровень сложности, и "Общие критерии" предоставили соответствующий инструментарий. Важно отметить, что требования могут быть параметризованы
, как и полагается библиотечным функциям. Как и "Оранжевая книга", ОК содержат два основных вида требований
безопасности: Требования безопасности предъявляются, а их выполнение проверяется для определенного объекта оценки
– аппаратно-программного продукта или информационной системы. Очень важно, что безопасность в ОК рассматривается не статично, а в привязке к жизненному циклу объекта оценки. Выделяются следующие этапы: В ОК объект оценки рассматривается в контексте среды безопасности
, которая характеризуется определенными условиями и угрозами. В свою очередь, угрозы характеризуются следующими параметрами: Уязвимые места могут возникать из-за недостатка в: Слабые места по возможности следует устранить, минимизировать или хотя бы постараться ограничить возможный ущерб от их преднамеренного использования или случайной активизации. С точки зрения технологии программирования в ОК использован устаревший библиотечный (не объектный) подход. Чтобы, тем не менее, структурировать пространство требований, в "Общих критериях" введена иерархия класс-семейство-компонент-элемент
. Классы
определяют наиболее общую, "предметную" группировку требований (например, функциональные требования подотчетности). Семейства
в пределах класса различаются по строгости и другим нюансам требований. Компонент
– минимальный набор требований, фигурирующий как целое. Элемент
– неделимое требование. Как и между библиотечными функциями, между компонентами ОК могут существовать зависимости. Они возникают, когда компонент сам по себе недостаточен для достижения цели безопасности
. Вообще говоря, не все комбинации компонентов имеют смысл, и понятие зависимости в какой-то степени компенсирует недостаточную выразительность библиотечной организации, хотя и не заменяет объединение функций в содержательные объектные интерфейсы. Как указывалось выше, с помощью библиотек могут формироваться два вида нормативных документов: профиль защиты и задание по безопасности. Профиль защиты (ПЗ) представляет собой типовой набор требований, которым должны удовлетворять продукты и/или системы определенного класса (например, операционные системы на компьютерах в правительственных организациях). Задание по безопасности содержит совокупность требований к конкретной разработке, выполнение которых обеспечивает достижение поставленных целей безопасности. Выше мы отмечали, что в ОК нет готовых классов защиты. Сформировать классификацию в терминах "Общих критериев" – значит определить несколько иерархически упорядоченных (содержащих усиливающиеся требования) профилей защиты, в максимально возможной степени использующих стандартные функциональные требования и требования доверия безопасности
. Выделение некоторого подмножества из всего множества профилей защиты во многом носит субъективный характер. По целому ряду соображений (одним из которых является желание придерживаться объектно-ориентированного подхода) целесообразно, на наш взгляд, сформировать сначала отправную точку классификации, выделив базовый (минимальный) ПЗ, а дополнительные требования компоновать в функциональные пакеты. Функциональный пакет
– это неоднократно используемая совокупность компонентов, объединенных для достижения определенных целей безопасности. "Общие критерии" не регламентируют структуру пакетов, процедуры верификации, регистрации и т.п., отводя им роль технологического средства формирования ПЗ. Базовый профиль защиты должен включать требования к основным (обязательным в любом случае) возможностям. Производные профили получаются из базового путем добавления необходимых пакетов расширения, то есть подобно тому, как создаются производные классы в объектно-ориентированных языках программирования. Функциональные требования сгруппированы на основе выполняемой ими роли или обслуживаемой цели безопасности. Всего в "Общих критериях" представлено 11 функциональных классов, 66 семейств, 135 компонентов. Это, конечно, значительно больше, чем число аналогичных сущностей в "Оранжевой книге". Перечислим классы функциональных требований ОК: Опишем подробнее два класса, демонстрирующие особенности современного подхода к ИБ. Класс "Приватность" содержит 4 семейства функциональных требований. Анонимность.
Позволяет выполнять действия без раскрытия идентификатора пользователя другим пользователям, субъектам и/или объектам. Анонимность может быть полной или выборочной. В последнем случае она может относиться не ко всем операциям и/или не ко всем пользователям (например, у уполномоченного пользователя может оставаться возможность выяснения идентификаторов пользователей). Псевдонимность.
Напоминает анонимность, но при применении псевдонима поддерживается ссылка на идентификатор пользователя для обеспечения подотчетности или для других целей. Невозможность ассоциации.
Семейство обеспечивает возможность неоднократного использования информационных сервисов, но не позволяет ассоциировать случаи использования между собой и приписать их одному лицу. Невозможность ассоциации защищает от построения профилей поведения пользователей (и, следовательно, от получения информации на основе подобных профилей). Скрытность.
Требования данного семейства направлены на то, чтобы можно было использовать информационный сервис с сокрытием факта использования. Для реализации скрытности может применяться, например, широковещательное распространение информации, без указания конкретного адресата. Годятся для реализации скрытности и методы стеганографии, когда скрывается не только содержание сообщения (как в криптографии), но и сам факт его отправки. Еще один показательный (с нашей точки зрения) класс функциональных требований – "Использование ресурсов", содержащий требования доступности. Он включает три семейства. Отказоустойчивость.
Требования этого семейства направлены на сохранение доступности информационных сервисов даже в случае сбоя или отказа. В ОК различаются активная и пассивная отказоустойчивость. Активный механизм содержит специальные функции, которые активизируются в случае сбоя. Пассивная отказоустойчивость подразумевает наличие избыточности с возможностью нейтрализации ошибок. Обслуживание по приоритетам.
Выполнение этих требований позволяет управлять использованием ресурсов так, что низкоприоритетные операции не могут помешать высокоприоритетным. Распределение ресурсов.
Требования направлены на защиту (путем применения механизма квот) от несанкционированной монополизации ресурсов. Мы видим, что "Общие критерии" – очень продуманный и полный документ с точки зрения функциональных требований. В то же время, хотелось бы обратить внимание и на некоторые недостатки. Первый мы уже отмечали – это отсутствие объектного подхода. Функциональные требования не сгруппированы в осмысленные наборы (объектные интерфейсы), к которым могло бы применяться наследование. Подобное положение, как известно из технологии программирования, чревато появлением слишком большого числа комбинаций функциональных компонентов, несопоставимых между собой. В современном программировании ключевым является вопрос накопления и многократного использования знаний. Стандарты – одна из форм накопления знаний. Следование в ОК "библиотечному", а не объектному подходу сужает круг фиксируемых знаний, усложняет их корректное использование. К сожалению, в "Общих критериях" отсутствуют архитектурные требования, что является естественным следствием избранного старомодного программистского подхода "снизу вверх". На наш взгляд, это серьезное упущение. Технологичность средств безопасности, следование общепризнанным рекомендациям по протоколам и программным интерфейсам, а также апробированным архитектурным решениям, таким как менеджер/агент, – необходимые качества изделий информационных технологий, предназначенных для поддержки критически важных функций, к числу которых, безусловно, относятся функции безопасности. Без рассмотрения интерфейсных аспектов системы оказываются нерасширяемыми и изолированными. Очевидно, с практической точки зрения это недопустимо. В то же время, обеспечение безопасности интерфейсов – важная задача, которую желательно решать единообразно. Установление доверия безопасности, согласно "Общим критериям", основывается на активном исследовании объекта оценки. Форма представления требований доверия, в принципе, та же, что и для функциональных требований. Специфика состоит в том, что каждый элемент требований доверия принадлежит одному из трех типов: Всего в ОК 10 классов, 44 семейства, 93 компонента требований доверия безопасности. Перечислим классы: Применительно к требованиям доверия в "Общих критериях" сделана весьма полезная вещь, не реализованная, к сожалению, для функциональных требований. А именно, введены так называемые оценочные уровни доверия (их семь), содержащие осмысленные комбинации компонентов. Оценочный уровень доверия 1 (начальный) предусматривает анализ функциональной спецификации
, спецификации интерфейсов, эксплуатационной документации, а также независимое тестирование. Уровень применим, когда угрозы не рассматриваются как серьезные. Оценочный уровень доверия 2, в дополнение к первому уровню, предусматривает наличие проекта верхнего уровня
объекта оценки, выборочное независимое тестирование, анализ стойкости функций безопасности, поиск разработчиком явных уязвимых мест. На третьем уровне ведется контроль среды разработки и управление конфигурацией объекта оценки. На уровне 4 добавляются полная спецификация интерфейсов, проекты нижнего уровня
, анализ подмножества реализации, применение неформальной модели политики безопасности
, независимый анализ уязвимых мест, автоматизация управления конфигурацией. Вероятно, это самый высокий уровень, которого можно достичь при существующей технологии программирования и приемлемых затратах. Уровень 5, в дополнение к предыдущим, предусматривает применение формальной модели политики безопасности, полуформальных функциональной спецификации и проекта верхнего уровня с демонстрацией соответствия
между ними. Необходимо проведение анализа скрытых каналов разработчиками и оценщиками. На уровне 6 реализация должна быть представлена в структурированном виде. Анализ соответствия распространяется на проект нижнего уровня. Оценочный уровень 7 (самый высокий) предусматривает формальную верификацию проекта объекта оценки. Он применим к ситуациям чрезвычайно высокого риска. Наше изложение "Гармонизированных критериев" основывается на версии 1.2, опубликованной в июне 1991 года от имени соответствующих органов четырех стран – Франции, Германии, Нидерландов и Великобритании. Принципиально важной чертой Европейских Критериев является отсутствие требований к условиям, в которых должна работать информационная система. Так называемый спонсор
, то есть организация, запрашивающая сертификационные услуги, формулирует цель оценки, то есть описывает условия, в которых должна работать система, возможные угрозы ее безопасности и предоставляемые ею защитные функции. Задача органа сертификации – оценить, насколько полно достигаются поставленные цели, то есть насколько корректны и эффективны архитектура и реализация механизмов безопасности
в описанных спонсором условиях. Таким образом, в терминологии "Оранжевой книги", Европейские Критерии относятся к гарантированности безопасной работы системы. Требования к политике безопасности и наличию защитных механизмов не являются составной частью Критериев. Впрочем, чтобы облегчить формулировку цели оценки, Критерии содержат в качестве приложения описание десяти классов функциональности, типичных для правительственных и коммерческих систем. Европейские Критерии рассматривают все основные составляющие информационной безопасности – конфиденциальность, целостность, доступность
. В Критериях проводится различие между системами и продуктами. Система
– это конкретная аппаратно-программная конфигурация, построенная с вполне определенными целями и функционирующая в известном окружении. Продукт
– это аппаратно-программный "пакет", который можно купить и по своему усмотрению встроить в ту или иную систему. Таким образом, с точки зрения информационной безопасности основное отличие между системой и продуктом состоит в том, что система имеет конкретное окружение, которое можно определить и изучить сколь угодно детально, а продукт должен быть рассчитан на использование в различных условиях. Из практических соображений важно обеспечить единство критериев оценки продуктов и систем – например, чтобы облегчить оценку системы, составленной из ранее сертифицированных продуктов. По этой причине для систем и продуктов вводится единый термин – объект оценки. Каждая система и/или продукт предъявляет свои требования к обеспечению конфиденциальности, целостности и доступности. Чтобы удовлетворить эти требования, необходимо предоставить соответствующий набор функций (сервисов) безопасности
, таких как идентификация и аутентификация, управление доступом или восстановление после сбоев. Сервисы безопасности реализуются посредством конкретных механизмов. Чтобы объекту оценки можно было доверять, необходима определенная степень уверенности в наборе функций и механизмов безопасности. Степень уверенности мы будем называть гарантированностью. Гарантированность может быть большей или меньшей в зависимости от тщательности проведения оценки. Гарантированность затрагивает два аспекта – эффективность
и корректность
средств безопасности. При проверке эффективности анализируется соответствие между целями, сформулированными для объекта оценки, и имеющимся набором функций безопасности. Точнее говоря, рассматриваются вопросы адекватности функциональности, взаимной согласованности функций, простоты их использования, а также возможные последствия эксплуатации известных слабых мест защиты. Кроме того, в понятие эффективности входит способность механизмов защиты противостоять прямым атакам (мощность
механизма). Определяются три градации мощности – базовая, средняя и высокая. Под корректностью понимается правильность реализации функций и механизмов безопасности. В Критериях определяется семь возможных уровней гарантированности корректности – от E0 до E6 (в порядке возрастания). Уровень E0 означает отсутствие гарантированности. При проверке корректности анализируется весь жизненный цикл объекта оценки – от проектирования до эксплуатации и сопровождения. Общая оценка системы складывается из минимальной мощности механизмов безопасности и уровня гарантированности корректности. Гармонизированные критерии Европейских стран явились для своего времени весьма передовым стандартом, они создали предпосылки для появления "Общих критериев". В 1987 году Национальным центром компьютерной безопасности США была опубликована интерпретация "Оранжевой книги" для сетевых конфигураций. Данный документ состоит из двух частей. Первая содержит собственно интерпретацию, во второй рассматриваются сервисы безопасности, специфичные или особенно важные для сетевых конфигураций. В первой части вводится минимум новых понятий. Важнейшее из них – сетевая доверенная вычислительная база
, распределенный аналог доверенной вычислительной базы изолированных систем. Сетевая доверенная вычислительная база формируется из всех частей всех компонентов сети, обеспечивающих информационную безопасность. Доверенная сетевая система должна обеспечивать такое распределение защитных механизмов, чтобы общая политика безопасности реализовывалась, несмотря на уязвимость коммуникационных путей и на параллельную, асинхронную работу компонентов. Прямой зависимости между вычислительными базами компонентов, рассматриваемых как изолированные системы, и фрагментами сетевой вычислительной базы не существует. Более того, нет прямой зависимости и между уровнями безопасности отдельных компонентов и уровнем безопасности всей сетевой конфигурации. Например, в результате объединения двух систем класса B1, обладающих несовместимыми правилами кодирования меток безопасности, получается сеть, не удовлетворяющая требованию целостности меток. В качестве противоположного примера рассмотрим объединение двух компонентов, один из которых сам не обеспечивает протоколирование действий пользователя, но передает необходимую информацию другому компоненту, который и ведет протокол. В таком случае распределенная система в целом, несмотря на слабость компонента, удовлетворяет требованию подотчетности. Чтобы понять суть положений, вошедших в первую часть, рассмотрим интерпретацию требований к классу безопасности C2. Первое требование к этому классу – поддержка произвольного управления доступом. Интерпретация предусматривает различные варианты распределения сетевой доверенной вычислительной базы по компонентам и, соответственно, различные варианты распределения механизмов управления доступом. В частности, некоторые компоненты, закрытые для прямого доступа пользователей, могут вообще не содержать подобных механизмов. Интерпретация отличается от самих "Критериев" учетом динамичности сетевых конфигураций. Предусматривается наличие средств проверки подлинности и корректности функционирования компонентов перед их включением в сеть, наличие протокола взаимной проверки компонентами корректности функционирования друг друга, а также присутствие средств оповещения администратора о неполадках в сети. Сетевая конфигурация должна быть устойчива к отказам отдельных компонентов или коммуникационных путей. Среди защитных механизмов в сетевых конфигурациях на первом месте стоит криптография
, помогающая поддерживать как конфиденциальность, так и целостность. Следствием использования криптографических методов является необходимость реализации механизмов управления ключами. Систематическое рассмотрение вопросов доступности является новшеством по сравнению не только с "Оранжевой книгой", но и с рекомендациями X.800. Сетевой сервис перестает быть доступным, когда пропускная способность коммуникационных каналов падает ниже минимально допустимого уровня или сервис не в состоянии обслуживать запросы. Удаленный ресурс может стать недоступным и вследствие нарушения равноправия в обслуживании пользователей. Доверенная система должна иметь возможность обнаруживать ситуации недоступности, уметь возвращаться к нормальной работе и противостоять атакам на доступность. Для обеспечения непрерывности функционирования могут применяться следующие защитные меры: Одним из важнейших в "Оранжевой книге" является понятие монитора обращений. Применительно к структурированию сетевой конфигурации можно сформулировать следующее утверждение, обеспечивающее достаточное условие корректности фрагментирования монитора обращений. Пусть каждый субъект (то есть процесс, действующий от имени какого-либо пользователя) заключен внутри одного компонента и может осуществлять непосредственный доступ к объектам только в пределах этого компонента. Далее, пусть каждый компонент содержит свой монитор обращений, отслеживающий все локальные попытки доступа, и все мониторы реализуют согласованную политику безопасности. Пусть, наконец, коммуникационные каналы, связывающие компоненты, сохраняют конфиденциальность и целостность передаваемой информации. Тогда совокупность всех мониторов образует единый монитор обращений для всей сетевой конфигурации. Данное утверждение является теоретической основой декомпозиции распределенной ИС в объектно-ориентированном стиле в сочетании с криптографической защитой коммуникаций. Гостехкомиссия России ведет весьма активную нормотворческую деятельность, выпуская Руководящие документы (РД), играющие роль национальных оценочных стандартов в области информационной безопасности. В качестве стратегического направления Гостехкомиссия России выбрала ориентацию на "Общие критерии", что можно только приветствовать. В своем обзоре мы рассмотрим два важных, хотя и не новых, Руководящих документа – Классификацию автоматизированных систем (АС)
по уровню защищенности от несанкционированного доступа (НСД)
и аналогичную Классификацию межсетевых экранов (МЭ)
. Согласно первому из них, устанавливается девять классов защищенности АС от НСД к информации. Каждый класс характеризуется определенной минимальной совокупностью требований по защите. Классы подразделяются на три группы, отличающиеся особенностями обработки информации в АС. В пределах каждой группы соблюдается иерархия требований по защите в зависимости от ценности (конфиденциальности) информации и, следовательно, иерархия классов защищенности АС. Третья группа классифицирует АС, в которых работает один пользователь, имеющий доступ ко всей информации АС, размещенной на носителях одного уровня конфиденциальности. Группа содержит два класса – 3Б и 3А. Вторая группа классифицирует АС, в которых пользователи имеют одинаковые права доступа (полномочия) ко всей информации АС, обрабатываемой и (или) хранящейся на носителях различного уровня конфиденциальности. Группа содержит два класса – 2Б и 2А. Первая группа классифицирует многопользовательские АС, в которых одновременно обрабатывается и (или) хранится информация разных уровней конфиденциальности и не все пользователи имеют право доступа ко всей информации АС. Группа содержит пять классов – 1Д, 1Г, 1В, 1Б и 1А. Сведем в таблицу требования ко всем девяти классам защищенности АС. Табл. 5.3. Требования к защищенности автоматизированных систем
Подсистемы и требования
Классы
3Б
3А
2Б
2А
1Д
1Г
1В
1Б
1А
1. Подсистема управления доступом + + + + + + + + + к терминалам, ЭВМ, узлам сети ЭВМ, каналам связи, внешним устройствам ЭВМ; - - - + - + + + + к программам; - - - + - + + + + к томам, каталогам, файлам, записям, полям записей. - - - + - + + + + 1.2. Управление потоками информации - - - + - - + + + 2. Подсистема регистрации и учета + + + + + + + + + выдачи печатных (графических) выходных документов; - + - + - + + + + запуска/завершения программ и процессов (заданий, задач); - - - + - + + + + доступа программ субъектов доступа к терминалам, ЭВМ, узлам сети ЭВМ, каналам связи, внешним устройствам ЭВМ, программам, томам, каталогам, файлам, записям, полям записей; - - - + - + + + + изменения полномочий субъектов доступа; - - - - - - + + + создаваемых защищаемых объектов доступа. - - - + - - + + + 2.2. Учет носителей информации. + + + + + + + + + 2.3. Очистка (обнуление, обезличивание) освобождаемых областей оперативной памяти ЭВМ и внешних накопителей. - + - + - + + + + 2.4. Сигнализация попыток нарушения защиты. - - - - - - + + + 3. Криптографическая подсистема - - - + - - - + + 3.2. Шифрование информации, принадлежащей различным субъектам доступа (группам субъектов) на разных ключах. - - - - - - - - + 3.3. Использование аттестованных (сертифицированных) криптографических средств. - - - + - - - + + 4. Подсистема обеспечения целостности + + + + + + + + + 4.2. Физическая охрана средств вычислительной техники и носителей информации. + + + + + + + + + 4.3. Наличие администратора (службы защиты) информации в АС. - - - + - - + + + 4.4. Периодическое тестирование СЗИ НСД. + + + + + + + + + 4.5. Наличие средств восстановления СЗИ НСД. + + + + + + + + + 4.6. Использование сертифицированных средств защиты. - + -
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||