+ презентация лекций

Лекции по курсуЛекции по курсу

«Методы и средства «Методы и средства защиты компьютерной защиты компьютерной

информации»информации»

Содержание Лекция 1 Лекция 2 Лекция 3 Лекция 4 Лекция 5 Лекция 6 Лекция 7 Лекция 8 Лекция 9

Лекция 10 Лекция 11 Лекция 12 Лекция 13 Лекция 14 Лекция 15 Лекция 16 Лекция 17

Лекция 1

Основные понятия и определения

Безопасность АСОИ- защищенность АСОИ от случайного или

преднамеренного вмешательства в нормальный процесс их

функционирования, а также от попыток хищения, изменения или разрушения их

компонентов.

Доступ к информации - ознакомление с ней, ее

обработка, в частности копирование, модификация и

уничтожение

Субъект доступа - активный компонент системы, который

может стать причиной потока информации от объекта к субъекту или

изменения состояния системы (пользователь, процесс, прикладная

программа и т.п.)

Объект доступа - пассивный компонент системы,

хранящий, принимающий или передающий информацию

(файл, каталог и т.п.)

Субъект и объект доступа

субъект доступа

объект доступа

Доступ

Санкционированный доступ к информации

- доступ, не нарушающий установленные правила

разграничения доступа, служащие для регламентации прав доступа

субъектов к объектам доступа

Несанкционированный доступ (НСД) к информации

- доступ, нарушающий установленные правила разграничения доступа

Свойства информации

доступность целостность

конфиденциальность

Ценность информации свойство, характеризующее потери

собственника данной информации при реализации определенной угрозы, выраженные в стоимостном, временном либо ином эквиваленте.

Модель решетки ценностей

- обобщение порядковой шкалы.

Для большинства встречающихся в теории защиты информации решеток существует представление решетки в виде графа.

В основе государственных стандартов оценки ценности информации обычно используют MLS решетку (Multilevel Security).

Лекция 2

Угрозы безопасности КС

Угроза информацией в системах обработки данных (СОД)

Угроза безопасности АСОИ – потенциальная возможность определенным образом нарушить информационную безопасность (разрушение системы, кража паролей, денег).

Классификация угроз по происхождению угроз

случайныепреднаме-

ренные

Отказы,сбои

ОшибкиПобочныевлияния

Стихийныебедствия

Злоумы-шленные действиялюдей

Классификация угроз по источникам угроз

людитех.

устройства

модели,алгоритмыпрограммы

тех. средстваобработки

внешняя среда

Посторонние лица

Пользователи Персонал

РегистрацииПередачиХранения

ПереработкиВыдачи

Общего назначенияПрикладные

Вспомо-гателные

РучныеЧеловеко-машинные

Внутри машинныеСетевые

Состояние атмосферыПобочные

шумы Побочные

сигналы

Канал утечки информации - совокупность источника информации,

материального носителя или среды распространения, несущего указанную информацию сигнала и средства выделения информации из сигнала или носителя.

Каналы утечки информации

электромагнитный виброакустический

информационныйвизуальный

Принципы обеспечения ИБ Системности. Комплексности. Непрерывности защиты. Разумной достаточности. Гибкости управления и применения. Открытости алгоритмов и механизмов защиты. Простоты применения защитных мер и

средств.

Меры обеспечения безопасности компьютерных систем

правовые (законодательные); морально-этические; организационно-административные; физические; аппаратно-программные.

Лекция 3

Основные понятия разграничения доступа

Дискреционная модель политики безопасности

Разграничение доступа к информации

разделение информации, циркулирующей в КС, на части, элементы, компоненты, объекты и т. д., и организация такой системы работы с информацией, при которой пользователи имеют доступ только и только к той части (к тем компонентам) информации, которая им необходима для выполнения своих функциональных обязанностей или необходима исходя из иных соображений.

Политика безопасности

- это набор норм, правил и практических приемов, которые регулируют управление, защиту и распределение ценной информации.

Политики безопасности

неформальные формальные

Формальные политики безопасности

Преимущество –

отсутствие противоречий

в политике безопасности

и возможность теоретического доказательства безопасности

системы при соблюдении всех условий политики безопасности.

Недостаток формальных методов

- они имеют дело не с самой системой, а с ее моделью.

Модели безопасности

Модели контроляконфиденциальности

Модели контроляцелостности

Формальныемодели

Неформальныемодели

Формальныемодели

Неформальныемодели

Моделиизбирательногоразграничения

доступа

Мандатныемодели

Контроль доступа,базирующийся на

ролях

МодельКларка-ВилсонаМодель БибаМодель

MMS

Модель Харрисона-Руззо-Ульмана

МодельTake-Grant

Модель ТАМ МодельRBAC

МодельБелла-ЛаПадулы

МодельLow-Water-Mark

Политики безопасности

Одной из самых простых и распространенных моделей политик безопасности является

дискреционная политика

Дискреционная политика безопасности

Пусть О – множество объектов компьютерной системы,

над которыми могут производиться различные операции,

U – множество пользователей (субъектов) компьютерной системы, которые могут производить операции над объектами,

S – множество всевозможных операций (действий) субъектов над объектами.

Дискреционная политика безопасности

определяет отображение O -> U

(объектов на пользователей-субъектов).

Дискреционная политика безопасности

Каждый объект объявляется собственностью соответствующего

пользователя, который может выполнять над ними определенную

совокупность действий.

Дискреционная политика безопасности

Пользователь, являющийся собственником объекта, иногда имеет право передавать часть или все права

другим пользователям (обладание администраторскими

правами).

Дискреционная политика безопасностиМАТРИЦА ДОСТУПОВ

Объект / Субъект Файл_1 Файл_2 CD-RW

Администратор

Гость

Пользователь_1

Полные права Полные права Полные права

Запрет Чтение Чтение

Чтение, передача прав

Чтение, запись Полные права

Модель Харрисона-Руззо-Ульмана

Теорема 1. Существует алгоритм для определения, является или нет моно-операционная система безопасной для данного права a.

Теорема 2. Проблема определения безопасности для данного права а в системе с запросами общего вида является неразрешимой.

Лекция 4Мандатные модели политики

безопасности

Политика безопасности

- это набор норм, правил и практических приемов, которые регулируют управление, защиту и распределение ценной информации.

Политики безопасности

Одной из базовых политик безопасности является

мандатная политика.

Исходная мандатная политика безопасности

Пусть в компьютерной системе (КС) определено

n субъектов доступа и m объектов доступа.

1. Вводится множество атрибутов безопасности A, элементы которого упорядочены с помощью установленного отношения доминирования.

Исходная мандатная политика безопасности

2. Каждому объекту КС ставится в соответствие атрибут безопасности, который соответствует ценности объекта и называется его уровнем (грифом) конфиденциальности.

3. Каждому субъекту КС ставится в соответствие атрибут безопасности, который называется уровнем допуска субъекта и равен максимальному из уровней конфиденциальности объектов, к которому субъект будет иметь допуск

Исходная мандатная политика безопасности

Максимальный из уровней

конфиденциальности объектов,

к которому субъект будет иметь допуск

=Уровень допуска субъекта

Исходная мандатная политика безопасности

Субъект имеет допуск к объекту

тогда и только тогда, когда

уровень допуска субъекта

больше или равен

уровню конфиденциальности объекта.

Мандатная модель политики безопасности Белла-ЛаПадула (БЛМ)

Свойство NRU

(not read up)

«нет чтения вверх»

Свойство (NWD)

(not write down)

«нет записи вниз»

чтение

запись

Определение безопасного состояния

Состояние безопасно

тогда и только тогда, когда

оно безопасно по чтению и записи.

Основная теорема безопасности

Система (v0, R, T) безопасна тогда и только тогда, когда состояние v0 безопасно и Т таково, что для любого состояния v, достижимого из v0 после исполнения конечной последовательности запросов из R, T(v, c) = v*, где v = (F, M) и v* = (F*, M*), переходы системы (Т) из состояния в состояние подчиняются следующим ограничениям для любого s из S и для любого o из О:

если чтение принадлежит M*[s, o] и чтение ∉M[s, o], то F*(s)≥F*(o); если чтение принадлежит M[s, o] и F*(s)<F*(o), то чтение ∉M*[s, o]; если запись принадлежит M*[s, o] и запись ∉M[s, o], то F*(о)≥F*(s); если запись принадлежит M[s, o] u F (o)<F (s), то запись ∉ М*[s, o].

Лекция 5

Идентификация и аутентификация субъектов

Идентификация

- это присвоение пользователю некоторого несекретного

идентификатора, который он должен предъявить СЗИ при

осуществлении доступа к объекту.

Аутентификация

- это подтверждение пользователем своего идентификатора,

проверка его подлинности.

Стойкость подсистемы идентификации и аутентификации

определяется гарантией того, что злоумышленник не сможет пройти аутентификацию, присвоив чужой

идентификатор или украв его.

Требования паролю: Минимальная длина пароля должна быть не

менее 6 символов. Пароль должен состоять из различных групп

символов (малые и большие латинские буквы, цифры, специальные символы ‘(’, ‘)’, ‘#’ и т.д.).

В качестве пароля не должны использоваться реальные слова, имена, фамилии и т.д.

Требования к подсистеме парольной аутентификации.

максимальный срок действия пароля;

ограничение числа попыток ввода пароля;

временная задержка при вводе неправильного пароля;

P=(V*T)/S=(V*T)/AL

P – вероятность подбора пароля злоумышленником

A – мощность алфавита паролей L – длина пароля.

S=AL – число всевозможных паролей длины L, которые можно составить из символов алфавита A.

V – скорость перебора паролей злоумышленником.

T – максимальный срок действия пароля.

Биометрическая аутентификация

- это аутентификация, основанная на использовании индивидуальных физиологических характеристик

человека.

Динамика работы пользователя на клавиатуре

- наиболее дешевый среди признаков, используемых при проведении

биометрической аутентификации пользователя

Биометрическая аутентификация

характеризуется

коэффициентом ошибочных отказов (False rejection rate FRR)

и

коэффициентом ошибочных подтверждений

(false acceptance rate FAR).

Лекция 6

Введение в криптографию

Основные термины

Элементы теории чисел

Пусть m – целое число. Тогда при делении любых целых чисел на m

возможно получение ровно m остатков – 0,1,2,…,m-1.

Целые числа a и b называют сравнимыми по модулю m, если их разность

a-b делится без остатка на m, или, что то же самое, остатки, получаемые при

делении чисел a и b на m, равны между собой. В этом случае число b

называют вычетом числа a по модулю m.

Элементы теории чиселОсновные свойства сравнений:

1. Рефлексивность: amaa ,mod .

2. Симметричность: mabmba modmod .

3. Транзитивность: mcamcbmba modmod,mod .

4. Если mba mod , k - произвольные целое число, то

mbkak mod .

5. Если mbkak mod , наибольший общий делитель 1, mkНОД , то

mba mod .

6. Если mba mod , mdc mod , то mdbca mod .

7. Если mba mod , 0n , то mba nn mod .

8. Если mcba mod , то mbca mod .

9. Если mba mod , k - произвольные целое число, то

mbmka mod .

Числовые функции n - определяет количество простых чисел от 2 до n. Грубой оценкой

данной функции является следующая: n

nn

ln .

n - определяет количество всех делителей числа n.

Пусть канонической формой числа n является kkppn ...1

1 . Тогда

1...11 kn .

)(n - определяет сумму всех делителей числа n,

1

1...

1

1 1

1

11

1

k

k

p

p

p

pn

k

Криптография

- совокупность методов преобразования данных (шифрования), направленных на

то, чтобы сделать эти данные бесполезными для противника.

Ключ шифрования K - конкретное состояние некоторого

параметра (параметров), обеспечивающее выбор одного преобразования из совокупности возможных для используемого метода шифрования.

Открытый текст M

- исходное сообщение, которое шифруют для его сокрытия от

посторонних лиц.

Закрытый текст (шифротекст) С

- сообщение, формируемое в результате шифрования

открытого текста

Криптоанализ - решает задачу, характерную для

злоумышленника – раскрыть шифр, получив открытый текст, не

имея подлинного ключа шифрования.

Типы криптоаналитических атак атака при наличии только известного

закрытого текста С. атака по открытому тексту. атака методом полного перебора всех

возможных ключей. атака методом анализа частотности

закрытого текста.

Криптостойкость определяет стойкость шифра к

раскрытию с помощью методов криптоанализа.

определяется интервалом времени, необходимым для раскрытия шифра.

Лекция 7

Симметричные криптосистемы

Шифрование заменой

Симметричные криптосистемы Здесь шифрование и дешифрование

информации осуществляется на одном ключе K, являющемся секретным.

Рассекречивание ключа шифрования ведет к рассекречиванию всего защищенного обмена.

Схема симметричной криптосистемы

Традиционные симметричные криптосистемы

Шифры замены

Шифры перестановки

Шифры гаммирования

Шифрование заменой (подстановкой)

символы шифруемого текста заменяются символами того же

или другого алфавита в соответствие с заранее

оговоренной схемой замены.

Например, шифр Цезаря.

Шифр Цезаря АГ БД ВЕ ГЖ ДЗ

и т.д.

каждая буква заменяется на другую букву того же алфавита путем ее смещения в используемом алфавите на число позиций, равное K.

К=3

Многоалфавитная замена

Каждой букве алфавита открытого текста в различных ситуациях

ставятся в соответствие различные буквы шифротекста в

зависимости от соответствующего ей элемента ключа.

Шифр ГронсфельдаКлюч К=193431Чтобы зашифровать первую букву сообщения Н,

в результате чего получим букву О необходимо сдвинуть ее в алфавите русских букв на число позиций 1,

Шифр Вернама

Лекция 8

Симметричные криптосистемыМетоды перестановкиКриптоанализ

Методы перестановки символы открытого текста

переставляются по определенному правилу в пределах некоторого блока этого текста. Данные преобразования приводят к изменению только порядка следования символов исходного сообщения

Методы перестановки Метод простой перестановки Перестановки по маршрутам типа

гамильтоновских

Метод гаммирования

Метод фон-НейманаПусть A0 – четырехзначное число - начальное состояние ГПСЧ. Тогда i –

ое псевдослучайное число Аi получается из предыдущего числа Аi-1 в

результате следующих преобразований:

1. Возведение Аi-1 в квадрат, то есть нахождение числа 21iA .

2. В качестве Аi выбирают четыре средние цифры числа 21iA .

Линейный конгруэнтный метод

Данный генератор вырабатывает последовательность псевдослучайных

чисел Y1,Y2,...,Yi-1,Yi,..., используя соотношение

Yi=(a*Yi-1+b) mod m,

где Yi – i-ое (текущее) число последовательности; Yi-1 – предыдущее число

последовательности; a,b,m – константы; m – модуль; a – коэффициент; b –

приращение; Y0 – начальное состояние ГПСЧ.

Обычно значение модуля m берется равным 2n, либо простому числу.

Приращение b должно быть взаимно простым с m, коэффициент a должен

быть нечетным числом.

Криптоанализ– наука о раскрытии исходного

текста зашифрованного сообщения без доступа к

ключу.

Особенность большинства языков

- они имеют характерное частотное распределение букв и других

знаков.

Частотное распределение букв русского алфавита

Криптоанализ, основанный на исследовании

частотности символов в тексте

Если наиболее часто встречаемый в тексте символ – это «Б»,

а второй по встречаемости - «К», то криптоаналитик может сделать

вывод, что символ «Б» это «Пробел»,

а «К» это буква «О».

Частотное распределение букв английского алфавита

Общая схема шифрования алгоритма DES

DES

Если Ti – последовательность битов, полученная на i – ой итерации,

Ti=LiRi, то результат i-ой итерации описывается следующими формулами:

Li=Ri, Ri=Li-1 f(Ri-1,Ki), i=1,2,...,16,

где f – функция шифрования.

DES. Функция шифрования

ГОСТ 28147-89Алгоритм предусматривает четыре режима работы:

шифрование данных в режиме простой замены;

шифрование данных в режиме гаммирования;

шифрование данных в режиме гаммирования с обратной связью;

выработка имитовставки.

ГОСТ 28147-89

Имитовставка – это блок из P бит, который вырабатывают по опреде-

ленному правилу из открытых данных с использованием ключа и затем до-

бавляют к зашифрованным данным для обеспечения их имитозащиты.

Имитозащита – это защита системы шифрованной связи от навязыва-

ния ложных сообщений, с целью обнаружения всех случайных или предна-

меренных изменений в массиве информации.

Лекция 9 Односторонние функции Открытое распространение ключей Шифры с открытыми ключами Криптосистема RSA ЭЦП Стойкость ассиметричных криптосистем

Асимметричные криптосистемы

здесь используются два ключа один для шифрования,

другой для дешифрования.

Функциональная схема ассимметричной криптосистемы

ОК – открытый ключ, СК – секретный ключ.

Схема распределения ОК

Однонаправленные функции

Однонаправленные функции

Целочисленное умножение

N=P*Q, где P и Q – большие простые числа

Модульная экспонента

Возведение очень большого числа A в очень большую степень x по

любому модулю M ( MxA ,0 ), то есть вычисление )(mod MAy x .

Алгоритм шифрования RSA стал первым алгоритмом шифрования с

открытым ключом.

Надежность данного алгоритма основывается на трудности факторизации больших чисел и вычисления дискретных логарифмов

Алгоритм шифрования RSA Алгоритм формирования ключевой пары пользователем А

1. Выбираем случайные большие простые числа P и Q. Для обеспечения

максимальной безопасности P и Q выбирают примерно равной длины и

хранят в секрете.

2. Вычисляем модуль QPN . Согласно формуле (4.1)

)1()1()( QPN , где )(N - функция Эйлера.

3. Открытый ключ ОКА выбирается случайно таким образом, чтобы

выполнялись следующие условия:

1<ОКA< )(N , НОД(ОКА, )(N )=1 (5.11)

4. Секретный ключ СКA находится по сформированному открытому

ключу так, что

СКАОКА1 (mod )(N )

или

СКА=ОКА-1 (mod (P-1) (Q-1))

(5.12)

Пользователь A может легко найти СКА, используя расширенный

алгоритм Евклида, зная числа P и Q, а значит и )(N .

Любой другой пользователь не может, зная открытый ключ ОКА

вычислить СКА, так как ему не известны числа P и Q. Для их нахождения

ему потребуется факторизовать известное ему число N, что является

вычислительно сложной задачей.

Шифрование и дешифрование сообщений в криптосистеме RSA

Для того, чтобы зашифровать открытое сообщение M, отправитель B

должен возвести его в степень открытого ключа пользователя А по модулю

N. То есть шифрование выполняется в соответствие с формулой (5.13).

)(mod NMC AОK (5.13)

Электронно-цифровая подпись (ЭЦП)

1. удостоверяет, что подписанный текст исходит от лица, поставившего подпись.

2. не дает отказаться лицу, поставившего подпись, от своих обязательств.

3. гарантирует целостность документа.

Угрозы Активный перехват. Маскарад. Ренегатство. Подмена. Повтор.

Функциональная схема использования ЭЦП

ОК – открытый ключ, СК – секретный ключ.

Функциия хэширования Hфункция, сжимающая сообщение произвольной длины M, в значение

фиксированной длины H(M), и обладающая свойствами

необратимости, рассеивания и чувствительности к изменениям.

Схема процедур установки и проверки ЭЦП

Лекция 10

Хранение и распределение ключевой информации

Базу данных аутентификации в КС необходимо защищать от двух основных

видов угроз

Угрозы прямого доступа к базе данных аутентификации с целью ее копирования, исследования, модификации

Угрозы исследования содержимого базы данных аутентификации

Первая типовая схема хранения ключевой информации

Вторая типовая схема хранения ключевой информации

Утверждение (о подмене эталона)

Если пользователь имеет возможность записи объекта хранения эталона, то он может быть идентифицирован и аутентифицирован (в рамках рассмотренных схем), как любой пользователь.

Защита баз данных аутентификации в ОС, построенных на технологии Windows NT

Алгоритм хэширования LANMAN

Алгоритм хэширования NTLM

LANMAN

Иерархия ключевой информации

мастер-ключ

ключи шифрования ключей

сеансовые ключи

Распределение ключей Распределение ключевой информацией

с использованием одного либо нескольких центров распределения ключей.

Прямой обмен сеансовыми ключами между пользователями.

Протокол Диффи-Хеллмана1. Стороны A и B договариваются об используемом модуле N, а также о

примитивном элементе g, Ng 1 , степени которого образуют числа от 1 до

N-1, то есть во множестве 1,...,, 12 Nggg присутствуют все числа от 1 до N-

1. Числа N и g являются открытыми элементами протокола.

2. Пользователи A и B независимо друг от друга выбирают собственные

секретные ключи СКA и CKB (случайные большие целые числа, меньшие N,

хранящиеся в секрете).

3. Пользователи A и B вычисляют открытые ключи ОКА и OKB на

основании соответствующих секретных ключей по следующим формулам:

)(mod);(mod NgOKNgOK BA CKB

CKA

4. Стороны A и B обмениваются между собой значениями открытых

ключей по незащищенному каналу.

5. Пользователи A и B формируют общий секрет K по формулам:

Пользователь A: )(mod NggOKK ABABA CKCKCKCKCKB

Пользователь B: )(mod NggOKK BABAB CKCKCKCKCKA

Лекция 11

Протоколы безопасной аутентификации пользователей

Обеспечение подлинности канала связи

Механизм запрос-ответ

Механизм отметки времени

Стойкость подсистемы идентификации и аутентификации

определяется гарантией того, что злоумышленник не сможет пройти аутентификацию, присвоив чужой

идентификатор или украв его.

Протоколы безопасной аутентификации пользователей

Аутентификация

на основе сертификатов

Процедура «рукопожатия»

Протоколы безопасной удаленной аутентификации пользователей

Протокол CHAP (Challenge Handshaking Authentication Protocol)

Протокол одноразовых ключей S/KEY

CHAP

S/KEY

Пусть K – пароль аутентификации, известный как подлинному клиенту,

так и серверу. Клиент и сервер на основании ключа K могут вычислить

последовательность из M одноразовых ключей S1,...,SM следующим образом:

)(41 KMDS ,

)(4))(4(4)(4 212 KMDKMDMDSMDS ,

...

)(4)(4 1 KMDSMDS MMM

Удаленная аутентификация с помощью хэша LANMAN

Удаленная аутентификация с помощью хэша LANMAN

Лекция 12

Защита информации в компьютерных сетях

Классы типовых удаленных атак Анализ сетевого трафика Подмена доверенного субъекта Введение ложного объекта

компьютерной сети Отказ в обслуживании (DoS) Сканирование компьютерных сетей

Защита внутренней сети организации от НСД из сети

INTERNET

виды МЭ фильтрующие маршрутизаторы

(пакетные фильтры);

шлюзы сетевого уровня;

шлюзы прикладного уровня.

Формирование правил запрещать все, что не разрешено в

явной форме; разрешать все, что не запрещено в

явной форме.

Фильтрующие МЭ

DMZ

Лекция 13

Active DirectoryActive Directory

Защита программного обеспечения с Защита программного обеспечения с помощью электронных ключей HASPпомощью электронных ключей HASP

Электронные ключи серии HASP 4

Доменная архитектура в Windows NT. Служба Active Directory

Active Directory (AD) – это объектно-ориентированная, иерархическая,

распределенная система базы данных службы каталогов, которая

обеспечивает централизованное хранение информации об оборудовании,

программном обеспечении и человеческих ресурсах всей корпоративной

сети.

Active Directory включает в себя следующие компоненты:

1. Объекты.

2. Домены.

3. Организационные единицы.

4. Деревья.

5. Леса.

Централизованный контроль удаленного доступа

Основные задачи при взаимодействии через открытые

каналы

1. Аутентификация взаимодействующих сторон.

2. Криптографическая защита передаваемой информации.

3. Подтверждение подлинности и целостности доставленной

информации.

4. Защита от повтора, задержки и удаления сообщений.

5. Защита от отрицания фактов отправления и приема сообщений.

VPNВиртуальной частной сетью (VPN) называют объединение локальных

сетей и отдельных компьютеров через открытую внешнюю среду передачи

информации в единую виртуальную сеть, обеспечивающую безопасность

циркулирующих данных.

Защита информации при ее передаче по открытому каналу основана на

построении криптозащищенных туннелей (туннелей VPN). Каждый из таких

туннелей представляет собой виртуальное соединение, созданное в открытой

сети, по которому передаются криптографически защищенные сообщения

виртуальной сети.

VPN

Протокол SKIP1. Исходный IP пакет шифруется на пакетном ключе Kp и

инкапсулируется в защищенный SKIP пакет.

2. Пакетный ключ Kp шифруется на общем секретном ключе KAB и

помещается в SKIP заголовок.

3. Полученный SKIP-пакет инкапсулируется в результирующий IP-

пакет.

4. Для результирующего IP-пакета с помощью некой

криптографической функции хэширования рассчитывается на пакетном

ключе Kp имитовставка (для контроля целостности сообщения) и

вставляется в зарезервированное поле SKIP-заголовка.

Лекция 14

Защита программного обеспечения с Защита программного обеспечения с помощью электронных ключей HASPпомощью электронных ключей HASP

Электронные ключи HASP

Разработка фирмы Aladdin представляют собой современное аппаратное средство защиты ПО от несанкционированного использования.

Базовой основой ключей HASP является специализированная заказная микросхема (ASIC – Application Specific Integrated Circuit), имеющая уникальный для каждого ключа алгоритм работы и функцию шифрования и связанную с ней функцию отклика f(x), принимающую на вход 32-битный аргумент и формирующая на выходе четыре 32-битных значения.

Модели семейства ключей HASP HASP4 Standard; MemoHASP; TimeHASP; NetHASP.

Система защиты HASP Standard позволяет осуществлять проверку наличия HASP Standard; проверку соответствия выходов,

формируемых функцией отклика f(x) для различных значений x, эталонным значениям;

использовать функцию шифрования электронного ключа для шифрования и дешифрования своего исполняемого кода, используемых данных и т.д.

MemoHASPДобавлена встроеная в них энергонезависимой памяти (EEPROM), доступной для чтения и записи во время выполнения защищенной программы.

Модификации данных ключей

HASP4 M1 – 112 байт EEPROM, возможность одновременной защиты до 16 программ.

HASP4 M4 – 496 байт EEPROM, возможность одновременной защиты до 112 программ.

С помощью MemoHASP могут быть реализованы Хранение в энергонезависимой памяти MemoHASP

конфиденциальной информации – ключей шифрования, части исполняемого кода и т.д.

Хранение в энергонезависимой памяти информации о модулях защищённого программного обеспечения, к которым пользователь имеет доступ и о тех, к которым не имеет (в зависимости от заплаченной суммы за приобретение программы).

Хранение в энергонезависимой памяти информации о количестве запусков программы, либо об оставшемся количестве запусков. Данный подход актуален при создании демонстрационных версий программ, работа с которыми ограничена количеством запусков.

TimeHASPКроме функций MemoHASP, данные ключи

обладают встроенными часами реального времени с автономным питанием от литиевой батарейки (отражающие время и дату).

Используя часы реального времени, производитель может защищать свое программное обеспечение по времени использования и на основании этого строить гибкую маркетинговую политику – сдачу программ в аренду, лизинг ПО и периодический сбор платы за его использование и т.д.

NetHASPДанные ключи имеют в своем составе все компоненты

MemoHASP и предназначены для защиты ПО в сетевых средах.

Один ключ, установленный на любом компьютере сети, способен защитить ПО от тиражирования, а также ограничить количество рабочих мест (лицензий), на которых ПО используется одновременно.

Ключ может работать на выделенном либо невыделенном сервере, либо любой станции. Он поддерживает различные протоколы – IPX/SPX, NetBIOS, NetBEUI, TCP/IP.

Способы внедрения защитных механизмов в ПО с помощью электронных ключей HASP

1. HASP API (с помощью API функций).

2. Пакетный режим (HASP Envelope).

Лекция 15 Нормативная база РФ Показатели защищенности СВТ Классы защищенности АС

Руководящие документы Гостехкомиссии России

"Концепция защиты средств вычислительной техники от несанкционированного доступа к информации"

"Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации"

"Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации"

Критерии безопасности

показатели защищенности

средств вычислительной техники (СВТ) от

НСД

критерии защищенности

автоматизированных систем (АС)

обработки данных

Наименование показателя Класс защищенности

6 5 4 3 2 1

Дискреционный принцип контроля доступа + + + = + =

Мандатный принцип контроля доступа - - + = = =

Очистка памяти - + + + = =

Изоляция модулей - - + = + =

Маркировка документов - - + = = =

Защита ввода и вывода на отчужденный физический носитель информации - - + = = =

Сопоставление пользователя с устройством - - + = = =

Идентификация и аутентификация + = + = = =

Гарантии проектирования - + + + + +

Регистрация - + + + = =

Взаимодействие пользователя с КСЗ - - - + = =

Надежное восстановление - - - + = =

Целостность КСЗ - + + + = =

Контроль модификации - - - - + =

Контроль дистрибуции - - - - + =

Гарантии архитектуры - - - - - +

Тестирование + + + + + =

Руководство пользователя + = = = = =

Руководство по КСЗ + + = + + =

Текстовая документация + + + + + =

Конструкторская (проектная) документация + + + + + +

Подсистемы и требования Классы

3Б 3А 2Б 2А 1Д 1Г 1В 1Б 1А

I. Подсистема управления доступом

A. Идентификация, проверка подлинности и контроль доступа субъектов:

в систему + + + + + + + + +

к терминалам, ЭВМ, узлам сети ЭВМ, каналам связи, внешним устройствам ЭВМ

+ + + + +

к программам + + + + +

к томам, каталогам, файлам, записям, полям записей

+ + + + +

B. Управление потоками информации + + + +

II. Подсистема регистрации и учета

A. Регистрация и учет

входа/выхода субъектов доступа в/из системы (узла сети)

+ + + + + + + + +

выдачи печатных (графических) выходных документов

+ + + + + +

запуска/завершения программ и процессов (заданий, задач)

+ + + + +

доступа программ субъектов доступа к защищаемым файлам, включая их создание и удаление, передачу по линиям и каналам связи

+ + + + +

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

+ + + +

B. Учет носителей информации + + + + + + + + +

C. Очистка (обнуление, обезличивание) освобождаемых областей оперативной памяти ЭВМ и внешних накопителей

+ + + + + +

D. Сигнализация попыток нарушения защиты

+ + +

III. Криптографическая подсистема

A. Шифрование конфиденциальной информации

+ + +

B. Шифрование информации, принадлежащей различным

+

Лекция 16

Инженерно-техническая

защита информации

Классификация технических каналов

Основные группы технических средств перехвата информации

Радиопередатчики с микрофоном Электронные "уши" Устройства перехвата телефонных сообщений Устройства приема, записи, управления Видеосистемы записи и наблюдения Системы определения местоположения

контролируемого объекта Системы контроля компьютеров и

компьютерных сетей

Классификация обнаружителей радиоизлучений закладных устройств

Классификация средств обнаружения неизлучающих закладок

Классификация средств подавления закладных устройств

Противодействие перехвату речевой информации

Информационное скрытие Энергетическое скрытие Обнаружение, локализация и изъятие

закладных устройств

Способы подавления опасных электрических сигналов

Лекция 17

ПРАВОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Особенность современного развития цивилизации

информационные ресурсы

инфокоммуникационные системы

Первый закон

Федеральный закон Российской Федерации «Об информации, информатизации и защите информации»

№ 24-ФЗ от 20.02.95.

Информация сведения о лицах, предметах, фактах,

событиях, явлениях и процессах независимо от формы их представления

Информатизация организационный социально-экономический и

научно-технический процесс создания оптимальных условий для удовлетворения информационных потребностей и реализации прав граждан, органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов

Документированная информация (документ)

зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать

«Информационная война» особый вид отношений между

государствами, при котором для разрешения существующих межгосударственных противоречий используются методы, средства и технологии силового воздействия на информационную сферу этих государств

Особенность информационной войны

скрытность

латентность

Информационное оружие стратегическое

оперативное

тактическое

«Хакерская» война организация атак на вычислительные

системы и сети специально обученными лицами

Элементы негативных действий уничтожение блокирование модификация и копирование

информации нарушение работы средства

Законодательная база информационного права

«Доктрина информационной безопасности «Об информации» «О государственной тайне» «О связи» «Об оружии» «О безопасности» кодексы

«Уголовный» «Уголовно - процессуальный» «Гражданский» и др

Основные информационно-правовые статьи «Уголовного кодекса»

Ст. 272 УК РФ – «Неправомерный доступ к компьютерной информации»

Ст. 273 УК РФ – «Создание, использование и распространение вредоносных программ для ЭВМ»

Ст. 274 УК РФ – «Нарушение правил эксплуатации ЭВМ, системы ЭВМ или их сети»