Современная защита информации характеризуется с помощью таких методов:

· криптографическая защита различной степени конфиденциальности при передаче информации;

· управление информационными потоками, как в локальной сети, так и при передаче каналами связи на различные расстояния;

· применение механизмов учета попыток доступа извне, событий в информационной системе и печатаемых документов;

· обеспечение целостности программного обеспечения и информации;

· внедрение средств восстановления современной защиты информации;

· осуществление физической охраны и учета техники и магнитных носителей;

· создание специальных служб информационной безопасности.

Инструменты защиты

Современная защита информации предполагает внедрение в систему следующих инструментов защиты:

· физическое препятствие,

· управление доступом,

· механизмы шифрования,

· противодействие атакам вредоносных программ и вирусов,

· аппаратные средства защиты,

· физические средства защиты,

· программные средства защиты,

· организационные средства защиты,

· законодательные и морально-этические средства защиты.

Систематическое применение всех перечисленных выше методов и средств современной защиты информации, увеличивает надежность системы безопасности и предотвращает разглашение конфиденциальной информации.

Принципы защиты информации можно условно разделить на несколько групп. Под принципами защиты информации понимаются основные идеи и важнейшие рекомендации по вопросам организации и осуществлению работ для эффективной защиты конфиденциальной информации. Данные принципы вырабатывались на протяжении длительной практики в организации работ по защите информации. Использование данных принципов позволяет эффективно организовать работу системы безопасности, а пренебрежение ими негативно сказывается на сохранении защищаемой информации[4]. Принципы защиты информации можно условно разделить на три следующих группы:

· правовые принципы;

· организационные принципы;

· принципы, реализуемые при защите информации от TCP.

Правовые принципы защиты данных

Правовое регулирование защиты информации опирается на принципы информационного права. Данные принципы, базирующиеся на положениях основных конституционных норм, закрепляют информационные права и свободы, а так же гарантируют их осуществление. Кроме того, основные правовые принципы защиты информации основываются на особенностях и юридических свойствах информации как полноценного объекта правоотношений.

Правовые принципы защиты информации:

· законность;

· приоритет международного права над внутригосударственным;

· собственность и экономическая целесообразность.

Организационные принципы защиты данных

Роль организационной защиты информации в системе мер безопасности определяется своевременностью и правильностью принимаемых руководством управленческих решений, при учете имеющихся в распоряжении средств, способов и методов защиты информации, также на основе действующих нормативно-методических документов. Организационные методы защиты предполагают проведение организационно-технических и организационно-правовых мероприятий, а так же включают в себя следующие принципы защиты информации:

· научный подход к организации защиты информации;

· системный и комплексный подход к организации защиты информации;

· ограничение числа допускаемых лиц к защищаемой информации;

· личная ответственность персонала за сохранность доверенной информации;

· единство мнений в решении производственных, коммерческих и финансовых вопросов;

· непрерывность процесса защиты информации[7].

Принципы защиты информации от ТСР (технические средства разведки)

· активная защита информации -целенаправленное навязывание разведке ложных представлений об объекте и его устремлениях, соответственно замыслу защиты;

· убедительная защита информации - принцип, состоящий в оправданности замысла и мер защиты условиям и обстановке. Соответствует характеру защищаемого объекта, а также свойствам окружающей среды, позволяющих применение технических средств защиты в подходящих климатических, сезонных и других условиях;

· непрерывность процесса защиты информации, что предполагает организацию защиты объектов на всех стадиях жизненного цикла разработки и эксплуатации;

· разнообразие средств защиты информации - исключение шаблонов на этапе выбора объектов прикрытия и разнообразных путей реализации защиты, не исключая применение типовых решений.

1.3 Криптографические методы и средства защиты информации

Наибольший интерес сегодня вызывают следующие направления теоретических и прикладных исследований: создание и анализ надежности криптографических алгоритмов и протоколов; адаптация алгоритмов к различным аппаратным и программным платформам; использование существующих технологий криптографии в новых прикладных системах; возможность использования технологий криптографии для защиты интеллектуальной собственности.

Интерес к исследованиям по адаптации алгоритмов к различным аппаратным и программным платформам вызван созданием кроссплатформных телекоммуникационных систем на базе единых стандартов на алгоритмы. Один и тот же алгоритм должен эффективно выполняться на самых различных аппаратных и программных платформах от мобильного телефона до маршрутизатора, от смарт-карты до настольного компьютера.

Существующие средства защиты данных в телекоммуникационных сетях можно разделить на две группы по принципу построения ключевой системы и системы аутентификации. К первой группе отнесем средства, использующие для построения ключевой системы и системы аутентификации симметричные криптоалгоритмы, ко второй - асимметричные.

Проведем сравнительный анализ этих систем. Готовое к передаче информационное сообщение, первоначально открытое и незащищенное, зашифровывается и тем самым преобразуется в шифрограмму, т. е. в закрытые текст или графическое изображение документа. В таком виде сообщение передается по каналу связи, даже и не защищенному. Санкционированный пользователь после получения сообщения дешифрует его (т. е. раскрывает) посредством обратного преобразования криптограммы, вследствие чего получается исходный, открытый вид сообщения, доступный для восприятия санкционированным пользователям.

Методу преобразования в криптографической системе соответствует использование специального алгоритма. Действие такого алгоритма запускается уникальным числом (последовательностью бит), обычно называемым шифрующим ключом. Для большинства систем схема генератора ключа может представлять собой набор инструкций и команд либо узел аппаратуры, либо компьютерную программу, либо все это вместе, но в любом случае процесс шифрования (дешифрования) реализуется только этим специальным ключом. Чтобы обмен зашифрованными данными проходил успешно, как отправителю, так и получателю, необходимо знать правильную ключевую установку и хранить ее в тайне.

Стойкость любой системы закрытой связи определяется степенью секретности используемого в ней ключа. Тем не менее, этот ключ должен быть известен другим пользователям сети, чтобы они могли свободно обмениваться зашифрованными сообщениями. В этом смысле криптографические системы также помогают решить проблему аутентификации (установления подлинности) принятой информации. Взломщик в случае перехвата сообщения будет иметь дело только с зашифрованным текстом, а истинный получатель, принимая сообщения, закрытые известным ему и отправителю ключом, будет надежно защищен от возможной дезинформации.

Кроме того, существует возможность шифрования информации и более простым способом -- с использованием генератора псевдослучайных чисел. Использование генератора псевдослучайных чисел заключается в генерации гаммы шифра с помощью генератора псевдослучайных чисел при определенном ключе и наложении полученной гаммы на открытые данные обратимым способом. Этот метод криптографической защиты реализуется достаточно легко и обеспечивает довольно высокую скорость шифрования, однако недостаточно стоек к дешифрованию.

Для классической криптографии характерно использование одной секретной единицы -- ключа, который позволяет отправителю зашифровать сообщение, а получателю расшифровать его. В случае шифрования данных, хранимых на магнитных или иных носителях информации, ключ позволяет зашифровать информацию при записи на носитель и расшифровать при чтении с него.

Из изложенного следует, что надежная криптографическая система должна удовлетворять ряду определенных требований.

* Процедуры зашифровывания и расшифровывания должны быть «прозрачны» для пользователя.

* Дешифрование закрытой информации должно быть максимально затруднено.

* Содержание передаваемой информации не должно сказываться на эффективности криптографического алгоритма.

Наиболее перспективными системами криптографической защиты данных сегодня считаются асимметричные криптосистемы, называемые также системами с открытым ключом. Их суть состоит в том, что ключ, используемый для зашифровывания, отличен от ключа расшифровывания. При этом ключ зашифровывания не секретен и может быть известен всем пользователям системы. Однако расшифровывание с помощью известного ключа зашифровывания невозможно. Для расшифровывания используется специальный, секретный ключ. Знание открытого ключа не позволяет определить ключ секретный. Таким образом, расшифровать сообщение может только его получатель, владеющий этим секретным ключом.

Специалисты считают, что системы с открытым ключом больше подходят для шифрования передаваемых данных, чем для защиты данных, хранимых на носителях информации.

Одной из важных социально-этических проблем, порождённых всё более расширяющимся применением методов криптографической защиты информации, является противоречие между желанием пользователей защитить свою информацию и передачу сообщений и желанием специальных государственных служб иметь возможность доступа к информации некоторых других организаций и отдельных лиц с целью пресечения незаконной деятельности.

В развитых странах наблюдается широкий спектр мнений о подходах к вопросу о регламентации использования алгоритмов шифрования. Высказываются предложения от полного запрета широкого применения криптографических методов до полной свободы их использования. Некоторые предложения относятся к разрешению использования только ослабленных алгоритмов или к установлению порядка обязательной регистрации ключей шифрования. Чрезвычайно трудно найти оптимальное решение этой проблемы.

Как оценить соотношение потерь законопослушных граждан и организаций от незаконного использования их информации и убытков государства от невозможности получения доступа к зашифрованной информации отдельных групп, скрывающих свою незаконную деятельность? Как можно гарантированно не допустить незаконное использование криптоалгоритмов лицами, которые нарушают и другие законы?

Кроме того, всегда существуют способы скрытого хранения и передачи информации. Эти вопросы ещё предстоит решать социологам, психологам, юристам и политикам.

Криптография предоставляет возможность обеспечить безопасность информации в INTERNET и сейчас активно ведутся работы по внедрению необходимых криптографических механизмов в эту сеть. Не отказ от прогресса в информатизации, а использование современных достижений криптографии - вот стратегически правильное решение. Возможность широкого использования глобальных информационных сетей и криптографии является достижением и признаком демократического общества.

1.4 Нетрадиционные методы защиты информации

Потребности современной практической информатики привели к возникновению нетрадиционных задач защиты электронной информации, одной из которых является аутентификация электронной информации в условиях, когда обменивающиеся информацией стороны не доверяют друг другу. Эта проблема связана с созданием систем электронной цифровой подписи.

В отечественной литературе прижились три термина для определения одного понятия: электронная подпись; электронно-цифровая подпись (ЭЦП); цифровая подпись. Последний вариант является прямым переводом английского словосочетания digital signature. Термин «цифровая подпись» более удобен и точен.

Федеральные органы государственной власти, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления, а также организации, участвующие в документообороте с указанными органами, используют для подписания своих электронных документов электронные цифровые подписи уполномоченных лиц указанных органов, организаций.

Содержание документа на бумажном носителе, заверенного печатью и преобразованного в электронный документ, в соответствии с нормативными правовыми актами или соглашением сторон может заверяться электронной цифровой подписью уполномоченного лица.

В случаях, установленных законами и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации или соглашением сторон, электронная цифровая подпись в электронном документе, сертификат которой содержит необходимые при осуществлении данных отношений сведения о правомочиях его владельца, признается равнозначной собственноручной подписи лица в документе на бумажном носителе, заверенном печатью.

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.

Электронная цифровая подпись представляет собой последовательность символов, полученная в результате криптографического преобразования электронных данных. ЭЦП добавляется к блоку данных и позволяет получателю блока проверить источник и целостность данных и защититься от подделки. ЭЦП используется в качестве аналога собственноручной подписи.

Электронная цифровая подпись в электронном документе равнозначна собственноручной подписи в документе на бумажном носителе при одновременном соблюдении следующих условий:

- 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. Сертификат ключа подписи - это 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 которые выдаются удостоверяющим центром участнику информационной системы для подтверждения подлинности электронной цифровой подписи и идентификации владельца сертификата ключа подписи;

- подтверждена подлинность электронной цифровой подписи в электронном документе. 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;

- электронная цифровая подпись используется в соответствии со сведениями, указанными в сертификате ключа подписи.

ЭЦП, как и другие реквизиты документа, выполняющие удостоверительную функцию (собственноручная подпись, печать и др.), является средством, обеспечивающим конфиденциальность информации.

Механизм выполнения собственноручной (физической) подписи непосредственно обусловлен психофизиологическими характеристиками организма человека, в силу чего эта подпись неразрывно связана с биологической личностью подписывающего. Собственноручная подпись позволяет установить (идентифицировать) конкретного человека по признакам почерка.

ЭЦП, являясь криптографическим средством, не может рассматриваться в качестве свойства, присущего непосредственно владельцу ЭЦП как биологической личности. Между ЭЦП и человеком, ее поставившим существует взаимосвязь не биологического, а социального характера. Возникновение, существование и прекращение данной связи обусловлено совокупностью различных правовых, организационных и технических факторов.

Отождествление человека по собственноручной подписи и подтверждение на этой основе подлинности документа, которой он заверен, достигается путем проведения судебно-почерковедческой экспертизы, решающей данную идентификационную задачу.

Определение подлинности ЭЦП свидетельствует только о знании лицом, ее поставившим, закрытого ключа ЭЦП. Для того чтобы установить, действительно ли владелец сертификата ключа заверил документ ЭЦП, надо выяснить помимо подлинности ЭЦП и указанные выше факторы.

Задача установления факта удостоверения электронного документа ЭЦП владельцем сертификата ключа подписи решается в результате процессуальной деятельности по доказыванию в ходе судебного разбирательства.

2. Проблемы защиты информации в компьютерных системах

Широкое применение компьютерных технологий в автоматизированных системах обработки информации и управления привело к обострению проблемы защиты информации, циркулирующей в компьютерных системах, от несанкционированного доступа. Защита информации в компьютерных системах обладает рядом специфических особенностей, связанных с тем, что информация не является жёстко связанной с носителем, может легко и быстро копироваться и передаваться по каналам связи. Известно очень большое число угроз информации, которые могут быть реализованы как со стороны внешних нарушителей, так и со стороны внутренних нарушителей.

Радикальное решение проблем защиты электронной информации может быть получено только на базе использования криптографических методов, которые позволяют решать важнейшие проблемы защищённой автоматизированной обработки и передачи данных. При этом современные скоростные методы криптографического преобразования позволяют сохранить исходную производительность автоматизированных систем. Криптографические преобразования данных являются наиболее эффективным средством обеспечения конфиденциальности данных, их целостности и подлинности[7]. Только их использование в совокупности с необходимыми техническими и организационными мероприятиями могут обеспечить защиту от широкого спектра потенциальных угроз.

Проблемы, возникающие с безопасностью передачи информации при работе в компьютерных сетях, можно разделить на три основных типа:

перехват информации - целостность информации сохраняется, но её конфиденциальность нарушена;

модификация информации - исходное сообщение изменяется либо полностью подменяется другим и отсылается адресату;

подмена авторства информации. Данная проблема может иметь серьёзные последствия. Например, кто-то может послать письмо от вашего имени (этот вид обмана принято называть спуфингом) или Web - сервер может притворяться электронным магазином, принимать заказы, номера кредитных карт, но не высылать никаких товаров.

Потребности современной практической информатики привели к возникновению нетрадиционных задач защиты электронной информации, одной из которых является аутентификация электронной информации в условиях, когда обменивающиеся информацией стороны не доверяют друг другу. Эта проблема связана с созданием систем электронной цифровой подписи. Теоретической базой для решения этой проблемы явилось открытие двухключевой криптографии американскими исследователями Диффи и Хемиманом в середине 1970-х годов, которое явилось блестящим достижением многовекового эволюционного развития криптографии. Революционные идеи двухключевой криптографии привели к резкому росту числа открытых исследований в области криптографии и показали новые пути развития криптографии, новые её возможности и уникальное значение её методов в современных условиях массового применения электронных информационных технологий.

Технической основой перехода в информационное общество являются современные микроэлектронные технологии, которые обеспечивают непрерывный рост качества средств вычислительной техники и служат базой для сохранения основных тенденций её развития - миниатюризации, снижения электропотребления, увеличения объёма оперативной памяти (ОП) и ёмкости встроенных и съёмных накопителей, роста производительности и надёжности, расширение сфер и масштабов применения[10][11]. Данные тенденции развития средств вычислительной техники привели к тому, что на современном этапе защита компьютерных систем от несанкционированного доступа характеризуется возрастанием роли программных и криптографических механизмов защиты по сравнению с аппаратными.

Возрастание роли программных и криптографических средств зашит проявляется в том, что возникающие новые проблемы в области защиты вычислительных систем от несанкционированного доступа, требуют использования механизмов и протоколов со сравнительно высокой вычислительной сложностью и могут быть эффективно решены путём использования ресурсов ЭВМ.

Одной из важных социально-этических проблем, порождённых всё более расширяющимся применением методов криптографической защиты информации, является противоречие между желанием пользователей защитить свою информацию и передачу сообщений и желанием специальных государственных служб иметь возможность доступа к информации некоторых других организаций и отдельных лиц с целью пресечения незаконной деятельности. В развитых странах наблюдается широкий спектр мнений о подходах к вопросу о регламентации использования алгоритмов шифрования. Высказываются предложения от полного запрета широкого применения криптографических методов до полной свободы их использования. Некоторые предложения относятся к разрешению использования только ослабленных алгоритмов или к установлению порядка обязательной регистрации ключей шифрования. Чрезвычайно трудно найти оптимальное решение этой проблемы. Как оценить соотношение потерь законопослушных граждан и организаций от незаконного использования их информации и убытков государства от невозможности получения доступа к зашифрованной информации отдельных групп, скрывающих свою незаконную деятельность? Как можно гарантированно не допустить незаконное использование криптоалгоритмов лицами, которые нарушают и другие законы? Кроме того, всегда существуют способы скрытого хранения и передачи информации. Эти вопросы ещё предстоит решать социологам, психологам, юристам и политикам.

Возникновение глобальных информационных сетей типа INTERNET является важным достижением компьютерных технологий, однако, с INTERNET связана масса компьютерных преступлений.

Результатом опыта применения сети INTERNET является выявленная слабость традиционных механизмов защиты информации и отставания в применении современных методов. Криптография предоставляет возможность обеспечить безопасность информации в INTERNET и сейчас активно ведутся работы по внедрению необходимых криптографических механизмов в эту сеть[13]. Не отказ от прогресса в информатизации, а использование современных достижений криптографии - вот стратегически правильное решение. Возможность широкого использования глобальных информационных сетей и криптографии является достижением и признаком демократического общества.

Владение основами криптографии в информационном обществе объективно не может быть привилегией отдельных государственных служб, а является насущной необходимостью для самих широких слоёв научно-технических работников, применяющих компьютерную обработку данных или разрабатывающих информационные системы, сотрудников служб безопасности и руководящего состава организаций и предприятий. Только это может служить базой для эффективного внедрения и эксплуатации средств информационной безопасности.

Одна отдельно взятая организация не может обеспечить достаточно полный и эффективный контроль за информационными потоками в пределах всего государства и обеспечить надлежащую защиту национального информационного ресурса. Однако, отдельные государственные органы могут создать условия для формирования рынка качественных средств защиты, подготовки достаточного количества специалистов и овладения основами криптографии и защиты информации со стороны массовых пользователей.

Пример развитых стран, возможность приобретения системного программного обеспечения и компьютерной техники вдохновили отечественных пользователей. Включение массового потребителя, заинтересованного в оперативной обработке данных и других достоинствах современных информационно-вычислительных систем, в решении проблемы компьютеризации привело к очень высоким темпам развития этой области в Казахстана и других странах СНГ. Однако, естественное совместное развитие средств автоматизации обработки информации и средств защиты информации в значительной степени нарушилось, что стало причиной массовых компьютерных преступлений. Ни для кого не секрет, что компьютерные преступления в настоящее время составляют одну из очень актуальных проблем.

Форсирование процесса информатизации требует адекватного обеспечения потребителей средствами защиты. Отсутствие на внутреннем рынке достаточного количества средств защиты информации, циркулирующей в компьютерных системах, значительное время не позволяло в необходимых масштабах осуществлять мероприятия по защите данных. Ситуация усугублялась отсутствием достаточного количества специалистов в области защиты информации, поскольку последние, как правило, готовились только для специальных организаций. Реструктурирование последних, связанное с изменениями, протекающими в Казахстана, привело к образованию независимых организаций, специализирующихся в области защиты информации, поглотивших высвободившиеся кадры, и как следствие возникновению духа конкуренции, приведшей к появлению в настоящее время достаточно большого количества сертифицированных средств защиты отечественных разработчиков.

Одной из важных особенностей массового использования информационных технологий является то, что для эффективного решения проблемы защиты государственного информационного ресурса необходимо рассредоточение мероприятий по защите данных среди массовых пользователей. Информация должна быть защищена в первую очередь там, где она создаётся, собирается, перерабатывается и теми организациями, которые несут непосредственный урон при несанкционированном доступе к данным[19]. Этот принцип рационален и эффективен: защита интересов отдельных организаций - это составляющая реализации защиты интересов государства в целом.