Книга: Энциклопедия компьютерной безопасности

"ЭНЦИКЛОПЕДИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ"

(сборник)

ГРОМОВ В.И., ВАСИЛЬЕВ Г.А.

Материалы, предлагаемые в этом разделе книги посвящены вопросам компьютерной безопасности (в том числе безопасности в сети Интернет).

Данное пособие рассчитано на подготовленного читателя. Если вы еще не совсем опытный пользователь персонального компьютера (ПК), то рекомендуем начинать его изучение с таких книг, как, например, замечательная книга Фигурнова: "Работа пользователя с IBM PC".

1.   Защита компьютеров от несанкционированного доступа к информации

Особенности защиты персональных компьютеров (ПК) обусловлены спецификой их использования. Как правило, ПК пользуется ограниченное число пользователей. ПК могут работать как в автономном режиме, так и в составе локальных сетей (сопряженными с другими ПК) и могут быть подключены к удаленному ПК или локальной сети с помощью модема по телефонной линии.

Стандартность архитектурных принципов построения, оборудования и программного обеспечения персональных компьютеров, высокая мобильность программного обеспечения и ряд других признаков определяют сравнительно легкий доступ профессионала к информации, находящейся в ПК. Если персональным компьютером пользуется группа пользователей, то может возникнуть необходимость в ограничении доступа к информации различных потребителей.

Несанкционированным доступом (НСД) к информации ПК будем называть незапланированное ознакомление, обработку, копирование, применение различных вирусов, в том числе разрушающих программные продукты, а также модификацию или уничтожение информации в нарушение установленных правил разграничения доступа. В защите информации ПК от НСД можно выделить три основных направления:

- первое ориентируется на недопущение нарушителя к вычислительной среде и основывается на специальных технических средствах опознавания пользователя;

- второе связано с защитой вычислительной среды и основывается на создании специального программного обеспечения по защите информации;

- третье направление связано с использованием специальных средств защиты информации ПК от несанкционированного доступа.

1.1. Специальное программное обеспечение по защите информации ПК

Для защиты персональных компьютеров используются различные программные методы, которые значительно расширяют возможности по обеспечению безопасности хранящейся информации. Среди стандартных защитных средств персонального компьютера наибольшее распространение получили:

- средства защиты вычислительных ресурсов, использующие парольную идентификацию и ограничивающие доступ несанкционированного пользователя;

- применение различных методов шифрования, не зависящих от контекста информации;

- средства защиты от копирования коммерческих программных продуктов;

- защита от компьютерных вирусов и создание архивов.

1.2. Средства, использующие парольную идентификацию

В простейшем случае вы можете воспользоваться аппаратными средствами установления пароля на запуск операционной системы ПК с помощью установок в CMOS Setup. При запуске ПК на экране монитора появляется сообщение (в зависимости от типа установленного у вас BIOS) вида: Press "DEL" if you want to run Setup или Press "Ctrl""Alt""Esc" if you want to run Setup (для некоторых видов BIOS).

Нажмите клавишу "DEL" или ("Ctrl"+"Alt"-"Esc") и на экране появится меню CMOS Setup. Выберите опцию Password Checking Option, введите пароль, сохраните новые установки Setup ("F10", "Y") и перезапустите ПК. Теперь перед каждым запуском компьютера на экране монитора будет появляться сообщение с требованием ввести пароль.

К сожалению, использование подобной парольной идентификации не является надежным. Достаточно ввести универсальный пароль (AWARD_SW) или отключить аккумуляторную батарею, расположенную на материнской плате, и компьютер "забудет" все установки CMOS Setup.

Защита встроенного накопителя на жестком магнитном диске составляет одну из главных задач защиты ПК от постороннего вторжения.

Существует несколько типов программных средств, способных решить задачи защиты: защита от любого доступа к жесткому диску; защита диска от записи/чтения; контроль за обращением к диску; средства удаления остатков секретной информации.

Защита встроенного жесткого диска обычно осуществляется путем применения специальных паролей для идентификации пользователя (так называемая парольная идентификация). В данном случае доступ к жесткому диску можно получить при правильном введении пароля при загрузке операционной системы. В противном случае загрузка системы не произойдет, а при попытке загрузки с гибкого диска, жесткий диск становится "невидимым" для пользователя. Эффект защиты жесткого диска в системе достигается видоизменением загрузочного сектора диска, из которого удаляется информация о структуре диска. Такая защита весьма эффективна, и она надежно защищает жесткий диск от рядового пользователя.

2. Использование криптографии

Возможность использования персональных компьютеров в локальных сетях (при сопряжении их с другими ПК) или применение "модемов" для обмена информацией по телефонным проводам предъявляет более жесткие требования к программному обеспечению по защите информации ПК.

Потребители ПК в различных организациях для обмена информацией все шире используют электронную почту, которая без дополнительных средств защиты может стать достоянием посторонних лиц. Самой надежной защитой от несанкционированного доступа к передаваемой информации и программным продуктам ПК является применение различных методов шифрования (криптографических методов защиты информации).

Криптографические методы защиты информации - это специальные методы шифрования, кодирования или иного преобразования информации, в результате которого ее содержание становится недоступным без предъявления ключа криптограммы и обратного преобразования.

Криптографический метод защиты, безусловно, самый надежный метод защиты, так как охраняется непосредственно сама информация, а не доступ к ней (например, зашифрованный файл нельзя прочесть даже в случае кражи носителя). Данный метод защиты реализуется в виде программ или пакетов программ, расширяющих возможности стандартной операционной системы. Защита на уровне операционной системы, чаще всего, должна дополняться средствами защиты на уровне систем управления базами данных, которые позволяют реализовывать сложные процедуры управления доступом.

В настоящее время не существует общепринятой классификации криптографических методов защиты информации. Однако, когда подвергается преобразованию (шифровке) каждый символ передаваемого сообщения ("симметричный" метод закрытия информации), можно условно выделить четыре основные группы:

- подстановка - символы шифруемого текста заменяются символами того же или другого алфавита в соответствии с заранее определенным правилом;

- перестановка - символы шифруемого текста переставляются по некоторому правилу в пределах заданного блока передаваемого текста;

- аналитическое преобразование - шифруемый текст преобразуется по некоторому аналитическому правилу;

- комбинированное преобразование - исходный текст шифруется двумя или большим числом способов шифрования.

Существует большое число программных продуктов шифрования информации, различающихся по степени надежности. Ниже мы рассмотрим наиболее надежные, проверенные временам программы.

2.1. Pretty good privacy (PGP)

Очень сильное средство криптографической защиты. Сила PGP не в том, что никто не знает, как ее взломать иначе как используя "лобовую атаку" (это не сила, а условие существования хорошей программы для шифровки), а в превосходно продуманном и чрезвычайно мощном механизме обработки ключей, быстроте, удобстве и широте распространения.

Существуют десятки не менее сильных алгоритмов шифровки, чем тот, который используется в PGP, но популярность и бесплатное распространение сделали PGP фактическим стандартом для электронной переписки во всем мире.

Обычные средства криптографии (с одним ключом для шифровки и дешифровки) предполагали, что стороны, вступающие в переписку, должны были в начале обменяться секретным ключом, или паролем, если хотите, с использованием некоего секретного канала (дупло, личная встреча и т.д.), для того, чтобы начать обмен зашифрованными сообщениями.

Получается замкнутый круг: чтобы передать секретный ключ, нужен секретный канал. Чтобы создать секретный канал, нужен ключ.

Разработанная Филипом Циммерманном программа PGP относится к классу систем с двумя ключами, публичным и секретным. Это означает, что вы можете сообщить о своем публичном ключе всему свету, при этом пользователи программы смогут отправлять вам зашифрованные сообщения, которые никто, кроме вас, расшифровать не сможет. Вы же их расшифровываете с помощью вашего второго, секретного ключа, который держится в тайне.

Свой публичный ключ можно разместить на Web странице, или послать его электронной почтой своему другу. Ваш корреспондент зашифруют сообщение с использованием вашего публичного ключа и отправит его вам.

Прочесть его сможете только вы с использованием секретного ключа. Даже сам отправитель не сможет расшифровать адресованное вам сообщение, хотя он сам написал его 5 минут назад. И самое приятное. На сегодня даже самым мощным компьютерам в ЦРУ требуются века, чтобы расшифровать сообщение, зашифрованное с помощью PGP!

Программа PGP широко доступна в сети. В связи с ограничениями на экспорт криптографической продукции, действующими в США, резиденты и нерезиденты США должны использовать разные места для загрузки программы.