Работа с современными системами программного обеспечения

В самой большой сети мира Интернет атаки на компьютерные системы прокатываются, как цунами, не зная ни государственных границ, ни расовых или социальных различий. Идет постоянная борьба интеллекта, а также организованности системных администраторов и изобретательности хакеров.

Разработанная корпорацией Microsoft операционная система Windows.NT в качестве основы ИС получает все большее распространение. И конечно, хакеры всего мира обратили на нее пристальное внимание.

По мере появления сообщений об уязвимых местах в Windows NT корпорация Microsoft быстро создает сначала заплаты (hotfixes), а затем пакеты обновления (service packs), помогающие защитить операционную систему. В результате Windows NT постоянно меняется в лучшую сторону. В частности, в ней появляется все больше возможностей для, построения сети, действительно защищенной от несанкционированного доступа к информации.

Методы и средства обеспечения безопасности информации:

Препятствие -- метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителям информации и т.д.).

Управление доступом -- методы защиты информации регулированием использования всех ресурсов ИС и ИТ. Эти методы должны противостоять всем возможным путям несанкционированного доступа к информации. Управление доступом включает следующие функции защиты:

* идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);

* опознание (установление подлинности) объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;

* проверку полномочий (проверка соответствия дня недели, времени суток; запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту);

* разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

* регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

* реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе и т.п.) при попытках несанкционированных действий.

Механизмы шифрования -- криптографическое закрытие информации. Эти методы защиты все шире применяются как при обработке, так и при хранении информации на магнитных носителях. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

Противодействие атакам вредоносных программ предполагает комплекс разнообразных мер организационного характера и использование антивирусных программ. Цели принимаемых мер -- это уменьшение вероятности инфицирования АИС, выявление фактов заражения системы; уменьшение последствий информационных инфекций, локализация или уничтожение вирусов; восстановление информации в ИС.

Регламентация -- создание таких условий автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых нормы и стандарты по защите выполняются в наибольшей степени.

Принуждение -- метод защиты, при котором пользователи и персонал ИС вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Побуждение -- метод защиты, побуждающий пользователей и персонал ИС не нарушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм.

Вся совокупность технических средств подразделяется на аппаратные и физические.

Аппаратные средства -- устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с ней по стандартному интерфейсу.

Физические средства включают различные инженерные устройства и сооружения, препятствующие физическому проникновению злоумышленников на объекты защиты и осуществляющие защиту персонала (личные средства безопасности), материальных средств и финансов, информации от противоправных действий. Примеры физических средств: замки на дверях, решетки на окнах, средства электронной охранной сигнализации и т.п.

Программные средства -- это специальные программы и программные комплексы, предназначенные для защиты информации в ИС. Как отмечалось, многие из них слиты с ПО самой ИС.

Из средств ПО системы защиты необходимо выделить еще программные средства, реализующие механизмы шифрования (криптографии), Криптография -- это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

Организационные средства осуществляют своим комплексом регламентацию производственной деятельности в ИС и взаимоотношений исполнителей на нормативно-правовой основе таким образом, что разглашение, утечка и несанкционированный доступ к конфиденциальной информации становится невозможным или существенно затрудняется за счет проведения организационных мероприятий.

Комплекс этих мер реализуется группой информационной безопасности, но должен находиться под контролем первого руководителя.

Законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

Морально-этические средства защиты включают всевозможные нормы поведения, которые традиционно сложились ранее, складываются по мере распространения ИС и ИТ в стране и в мире или специально разрабатываются. Морально-этические нормы могут быть неписаные (например, честность) либо оформленные в некий свод (устав) правил или предписаний.

Эти нормы, как правило, не являются законодательно утвержденными, но поскольку их несоблюдение приводит к падению престижа организации, они считаются обязательными для исполнения.

Характерным примером таких предписаний является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциации пользователей ЭВМ США.

3. Криптографические методы зашиты информации

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.

Современная криптография знает два типа криптографических алгоритмов: классические алгоритмы, основанные на использовании закрытых, секретных ключей, и новые алгоритмы с открытым ключом, в которых используются один открытый и один закрытый ключ (эти алгоритмы называются также асимметричными). 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.

Надежность шифрования с помощью генератора псевдослучайных чисел зависит как от характеристик генератора, так и, причем в большей степени, от алгоритма получения гаммы.

Этот метод криптографической защиты реализуется достаточно легко и обеспечивает довольно высокую скорость шифрования, однако недостаточно стоек к дешифрованию и поэтому неприменим для таких серьезных информационных систем, каковыми являются, например, банковские системы.

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.

Существует довольно много различных алгоритмов криптографической защиты информации. Среди них можно назвать алгоритмы DES, Rainbow (CIIJA); FEAL-4 и FEAL-8 (Япония); В-Crypt (Великобритания); алгоритм шифрования по ГОСТ 28147 -- 89 (Россия) и ряд других, реализованных зарубежными и отечественными поставщиками программных и аппаратных средств защиты

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.

Суть криптографических систем с открытым ключом сводится к тому, что в них используются так называемые необратимые функции (иногда их называют односторонними или однонаправленными), которые характеризуются следующим свойством: для данного исходного значения с помощью некоторой известной функции довольно легко вычислить результат, но рассчитать по этому результату исходное значение чрезвычайно сложно.

Известно несколько криптосистем с открытым ключом. Наиболее разработана на сегодня система RSA. RSA-- это система коллективного пользования, в которой каждый из пользователей имеет свои ключи зашифровывания и расшифровывания данных, причем секретен только ключ расшифровывания.

Специалисты считают, что системы с открытым ключом больше подходят для шифрования передаваемых данных, чем для защиты данных, хранимых на носителях информации. Существует еще одна область применения этого алгоритма -- цифровые подписи, подтверждающие подлинность передаваемых документов и сообщений.

Асимметричные криптосистемы наиболее перспективны, так как в них не используется передача ключей другим пользователям и они легко реализуются как аппаратным, так и программным способами. Однако системы типа RSA работают приблизительно в тысячу раз медленнее, чем классические, и требуют длины ключа порядка 300-- 600 бит. Поэтому все их достоинства сводятся на нет низкой скоростью работы. Кроме того, для ряда функций найдены алгоритмы инвертирования, т. е. доказано, что они не являются необратимыми. Для функций, используемых в системе RSA, такие алгоритмы не найдены, но нет и строгого доказательства необратимости используемых функций. В последнее время все чаще возникает вопрос о замене в системах передачи и обработки информации рукописной подписи, подтверждающей подлинность того или иного документа, ее электронным аналогом -- электронной цифровой подписью (ЭЦП). Ею могут скрепляться всевозможные электронные документы, начиная с различных сообщений и кончая контрактами. ЭЦП может применяться также для контроля доступа к особо важной ин- формации. К ЭЦП предъявляются два основных требования: высокая сложность фальсификации и легкость проверки.

Для реализации ЭЦП можно использовать как классические криптографические алгоритмы, так и асимметричные, причем именно последние обладают всеми свойствами, необходимыми для ЭЦП.

Однако ЭЦП чрезвычайно подвержена действию обобщенного класса программ «троянский конь» с преднамеренно заложенными в них потенциально опасными последствиями, активизирующимися при определенных условиях. Например, в момент считывания файла, в котором находится подготовленный к подписи документ, эти программы могут изменить имя подписывающего лица, дату, какие-либо данные (например, сумму в платежных документах) и т.п.

Поэтому при выборе системы ЭЦП предпочтение безусловно должно быть отдано ее аппаратной реализации, обеспечивающей надежную защиту информации от несанкционированного доступа, выработку криптографических ключей и ЭЦП.

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.

* Надежность криптозащиты не должна зависеть от содержания в секрете самого алгоритма шифрования (примерами этого являются как алгоритм DES, так и алгоритм ГОСТ 28147 -- 89).

Процессы защиты информации, шифрования и дешифрования связаны с кодируемыми объектами и процессами, их свойствами, особенностями перемещения. Такими объектами и процессами могут быть материальные объекты, ресурсы, товары, сообщения, блоки информации, транзакции (минимальные взаимодействия с базой данных по сети). Кодирование кроме целей защиты, повышая скорость доступа к данным, позволяет быстро определять и выходить на любой вид товара и продукции, страну-производителя и т.д. В единую логическую цепочку связываются операции, относящиеся к одной сделке, но географически разбросанные по сети.

Например, штриховое кодирование используется как разновидность автоматической идентификации элементов материальных потоков, например товаров, и применяется для контроля за их движением в реальном времени. Достигается оперативность управления потоками материалов и продукции, повышается эффективность управления предприятием. Штриховое кодирование позволяет не только защитить информацию, но и обеспечивает высокую скорость чтения и записи кодов. Наряду со штриховыми кодами в целях за- щиты информации используют голографические методы.

Методы защиты информации с использованием голографии являются актуальным и развивающимся направлением. Голография представляет собой раздел науки и техники, занимающийся изучением и созданием способов, устройств для записи и обработки волн различной природы. Оптическая голография основана на явлении интерференции волн. Интерференция волн наблюдается при распределении в пространстве волн и медленном пространственном распределении результирующей волны. Возникающая при интерференции волн картина содержит информацию об объекте. Если эту картину фиксировать на светочувствительной поверхности, то образуется голограмма. При облучении голограммы или ее участка опорной волной можно увидеть объемное трехмерное изображение объекта. Голография применима к волнам любой природы и в настоящее время находит все большее практическое применение для идентификации продукции различного назначения.

Технология применения кодов в современных условиях преследует цели защиты информации, сокращения трудозатрат и обеспечение быстроты ее обработки, экономии компьютерной памяти, формализованного описания данных на основе их систематизации и классификации.

В совокупности кодирование, шифрование и защита данных предотвращают искажения информационного отображения реальных производственно-хозяйственных процессов, движения материальных, финансовых и других потоков, а тем самым способствуют обоснованности формирования и принятия управленческих решений.

Статистика показывает, что во всех странах убытки от злонамеренных действий непрерывно возрастают. Причем основные причины убытков связаны не столько с недостаточностью средств безопасности как таковых, сколько с отсутствием взаимосвязи между ними, т.е. с нереализованностью системного подхода. Поэтому необходимо опережающими темпами совершенствовать комплексные средства защиты.

эвм программа периферийный

Глава 2. Практическая часть

Делаю построение таблицы в EXEL

Вид таблицы в конечном варианте:



На панели управления нахожу ДАННЫЕ, выбираю РАСШИРЕННЫЙ ФИЛЬТР и с помощью него фильтрую данные по второму столбцу, т. е. ввожу исходный диапазон и диапазон условий, а результат - ниже:

Получаю:



По данным таблицы построю диаграмму. Для этого через ВСТАВКА на панели управления выберу ДИАГРАММА и внесу соответствующие данные. Выбираю объемный вариант разрезанной круговой диаграммы и выделяю диапазон по столбцам:



Готовая диаграмма выглядит следующим образом:



2. Построение таблицы в Quick BASIC. Для этого пишется программа с указанием параметров таблицы:

¦CLS

¦PRINT "kolichestvo strok"

¦INPUT n

¦DIM A$(n), B(n), C(n), D(n), e(n), f(n), G(n), H(n), J(n), K(n)

¦FOR i = 1 TO n

¦INPUT "FIO", A$(i)

¦INPUT "Vipolnenie plana,v %", B(i)

¦INPUT "Otrabotano dnej po grafiky", C(i)

¦INPUT "Srednenfrifnaya stavka", D(i)

¦INPUT "Prochie doplati", F(i)

¦INPUT "Za kachestvo prodyktsii", H(i)

¦INPUT "Za svoevremennoe i kachestvennje vipolnenie raboti", J(i)

¦E(i) = C(i) * D(i)

¦G(i) = B(i) * e(i)

¦K(i) = e(i) + f(i) + G(i) + H(i) + J(i)

¦NEXT i

¦PRINT "Shchykina N.A. 2-080105(3)"

¦PRINT "29 variant"

PRINT " Raschet zarabotnoj plati "

¦PRINT "|-------------------------------------------------------------------------------------|"

¦PRINT "| FIO |Vip-e|Otr-no|Srdn. |Po ta|Pro | Premiya |Vs |"

¦PRINT "| rabot |plana|dnej |tarf- |rif. |chie|Za pe|za kach- |Za svvr. |e |"

¦PRINT "| nika |v % |po gra |naya |stav |dop |revip. |vo produ|kachv.vi|g |"

¦PRINT "| | |fiky |stavk |kam |lati |plana |ktsii |p-e rabt |o |"

¦PRINT "|-------------------------------------------------------------------------------------|"

¦FOR i = 1 TO n

¦PRINT TAB(1); A$(i); TAB(8); B(i); TAB(14); C(i); TAB(21); D(i); TAB(27); f(i);

¦TAB(33); e(i); TAB(38); G(i); TAB(45); H(i); TAB(54); J(i); TAB(63); K(i); TAB(1);

¦S1 = S1 + f(i): S2 = S2 + G(i): S3 = S3 + K(i)

¦NEXT i

¦PRINT "Itogo"; TAB(27); S1; TAB(38); S2; TAB(63); S3

¦INPUT "postroit diagrammu,1-da,2-net", o

¦SCREEN 8

¦PRINT "Shchykina N. A. 2-080105(3)"

¦PRINT " Zarabotnaya plata kazhdomy rabochemy "

¦Pi = 3.14: H = 40: r = 40: w = 0: B = 0

¦FOR i = 1 TO n

¦A = (2 * Pi) / S3 * K(i)

¦y = y + A

¦REM PRINT w, y

¦CIRCLE (200, 100), 75, i, -w, -y

¦w = y

¦H = H + A: r = r + A

¦LINE (400, H + 10)-(410, r + 10), i, B, 0

¦LOCATE 6 + i, 59: PRINT K(i) / S2 * 100; "%"; A$(i)

¦NEXT i

После этого нажимаю shift+F5, тем самым запуская программу. Ввожу соответствующие параметры и на экране высвечивается таблица. Нажимаю на клавишу 1, чтобы построить диаграмму для этой таблицы:

kolichestvo strok

? 2

FIO Ivanov

Vipolnenie plana,v % 12

Otrabotano dnej po grafiky 23

Srednenfrifnaya stavka 145

Prochie doplati 4

Za kachestvo prodyktsii 6

Za svoevremennoe i kachestvennje vipolnenie raboti 8

FIO Nikitin

Vipolnenie plana,v % 34

Otrabotano dnej po grafiky 22

Srednenfrifnaya stavka 150

Prochie doplati 5

Za kachestvo prodyktsii 8

Za svoevremennoe i kachestvennje vipolnenie raboti14

Shchykina N.A. 2-080105(3)

29 variant

Raschet zarabotnoj plati

|------------------------------------------------------------------------------------|

| FIO |Vip-e|Otr-no|Srdn.|Po ta |Pro | Premiya |Vs |

| rabot |plana|dnej |tarf- |rif. |chie|Za pe|za kach- |Za svvr.|e |

| nika |v % |po gra |naya |stav |dop |revip. |vo produ|kachv.vi|g |

| | |fiky |stavk |kam |lati |plana |ktsii |p-e rabt |o |

|-------------------------------------------------------------------------------------|

Ivanov 12 23 145 3335 4 40020 6 8 40034

Nikitin 34 22 150 3330 5 112200 8 14 112222

Itogo 6665 9 152220 14 22 152256

postroit diagrammu,1-da,2-net

Shchykina N. A. 2-080105(3)

Zarabotnaya plata kazhdomy rabochemy

3. Дан список работников предприятия с указанием фамилий и коэффициентов трудового участия - КТУ (взять значение от 0 до 2 при норме 1). Задана также сумма премии (в рублях), которая подлежит распределению пропорционально КТУ. Рассчитать размер премии каждому работнику, которую следует уменьшить на величину подоходного налога. Дополнительно найти минимальный и максимальный размер премии.

Делаю построение таблицы в EXCEL:

Вид таблицы в конечном варианте:

Значения минимума и максимума для данной таблицы:

Значение минимума:

Значение максимума:

По данным таблицы построю диаграмму. Для этого через ВСТАВКА на панели управления выберу ДИАГРАММА и внесу соответствующие данные. Выбираю объемный вариант разрезанной круговой диаграммы и выделяю диапазон по столбцам:



На панели управления нахожу ДАННЫЕ, выбираю РАСШИРЕННЫЙ ФИЛЬТР и с помощью него фильтрую данные по второму столбцу, т. е. ввожу исходный диапазон и диапазон условий, а результат - ниже:

Получаю:

Выводы

Учебная практика является неотъемлемой часть обучения. В данной практике перед нами было представлено множество целей: закрепление теоретических знаний и умений, полученных студентами в процессе обучения; обеспечение связи практического обучения с теоретическим;

формирование у студента общих представлений о возможности использования средств вычислительной техники;

знакомство с использованными технологиями сбора, передачи, хранения и обработки информации;

освоение информационных систем и технологий;

получение профессиональных навыков работы.

В результате прохождения практики мною были получены следующие знания:

общие принципы организации, построения и архитектуры ЭВМ, периферийные устройства и решения работы прогрессивного обеспечения;

основные возможности управления системными базами данных и их использование в практических целях;

содержание основных компьютерных программ;

принципы оформления разных видов информации в текстовых и графических редакторах, познание работы табличных процессоров;

организация файловых систем.

В результате прохождения практики я научился:

- работать с современными системами программного обеспечения, операционными системами, оболочками, обслуживающими сервисными программами;

- использовать текстовый и графический редактор для редактирования текста, для построения графиков и т. д.

Список литературы

1. Леонтьев В. Новейшая энциклопедия персонального компьютера. - М.: ОЛМА ПРЕСС, 1999. - 640 с.

2. Журин А.А. Самоучитель работы на компьютере в вопросах и ответах. / - М.: «Аквариум», 1999. - 544 с.

3. Информатика: Базовый курс: Учеб. для вузов / Под ред. С.В. Симоновича. - СПб.: Питер, 2001.--638 с.

4. Компьютер для студентов, аспирантов и преподавателей. Самоучитель.: Учеб. пособие / Под ред. В.В. Комягина. - М.: Триумф, 2001. - 652 с.

5. Леонтьев В.П. Новейшая энциклопедия персонального компьютера 2003/ В.П. Леонтьев. - М.: ОЛМА - ПРЕСС, 2003.- 920 с.

6. Ляхович В.Ф. Основы информатики: Учеб. Пособие для студентов сред. спец. учеб. заведений/ В.Ф.Ляхович. - Ростов Н/Д: Феникс, 2001.- 606с.

7. Симонович С.В., Евсеев Г.А. Занимательный компьютер.-3-е изд., доп. Информатика: Базовый курс: Учеб. для вузов / Под ред. С.В. и перераб. - М.: АСТ-ПРЕСС: Инфорком-Пресс, 2002. -367 с.

Приложение

Работа в программе MAPLE:

1. Задания на построение графика:

а)

б)

с)

2. Построение трехмерного графика поверхности:

3. Решить уравнения:

а)

б)

4. Построить график:



5.Вычислить предел:

Вычислить интеграл:



Вычислить двойной интеграл:

9. Вычислить:



Размещено на Allbest.ru

...