Обеспечение информационной безопасности

Средства обеспечения информационной безопасности

Одновременно с развитием информационных технологий и повышением значимости информационных ресурсов для организаций, растет и количество угроз их информационной безопасности, а также возможный ущерб от ее нарушений. Возникает объективная необходимость обеспечения информационной безопасности предприятия. В связи с этим, прогресс возможен только в условиях целенаправленного предупреждения угроз информационной безопасности.

Обеспечение информационной безопасности осуществляется с помощью двух типов средств:

• программно-аппаратные средства
• защищенные коммуникационные каналы

Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности в современных условиях развития информационных технологий наиболее распространены в работе отечественных и зарубежных организаций. Подробно рассмотрим основные программнно-аппаратные средства защиты информации.

Программно-аппаратные средства защиты от несанкционированного доступа включают в себя меры идентификации, аутентификации и управления доступом в информационную систему.

Идентификация – присвоение субъектам доступа уникальных идентификаторов.

Сюда относят радиочастотные метки, биометрические технологии, магнитные карты, универсальные магнитные ключи, логины для входа в систему и т.п.

Аутентификация – проверка принадлежности субъекта доступа предъявленному идентификатору и подтверждение его подлинности.

К процедурам аутентификации относятся пароли, pin-коды, смарт-карты, usb-ключи, цифровые подписи, сеансовые ключи и т.п. Процедурная часть средств идентификации и аутентификации взаимосвязана и, фактически, представляет базовую основу всех программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности, так как все остальные службы рассчитаны на обслуживание конкретных субъектов, корректно распознанных информационной системой. В общем виде идентификация позволяет субъекту обозначить себя для информационной системы, а с помощью аутентификации информационная система подтверждает, что субъект действительно тот, за кого он выдает. На основе прохождения данной операции производится операция по предоставлению доступа в информационную систему. Процедуры управления доступом позволяют авторизовавшимся субъектам выполнять дозволенные регламентом действия, а информационной системе контролировать эти действия на корректность и правильность полученного результата. Разграничение доступа позволяет системе закрывать от пользователей данные, к которым они не имеют допуска.

Следующим средством программно-аппаратной защиты выступает протоколирование и аудит информации.

Протоколирование включает в себя сбор, накопление и сохранение информации о событиях, действиях, результатах, имевших место во время работы информационной системы, отдельных пользователей, процессов и всех программно-аппаратных средств, входящих в состав информационной системы предприятия.

Поскольку у каждого компонента информационной системы существует заранее заданный набор возможных событий в соответствии с запрограммированными классификаторами, то события, действия и результаты разделяются на:

• внешние, вызванные действиями других компонентов,
• внутренние, вызванные действиями самого компонента,
• клиентские, вызванные действиями пользователей и администраторов.

Аудит информации заключается в проведении оперативного анализа в реальном времени или в заданный период.

По результатам анализа либо формируется отчет об имевших место событиях, либо инициируется автоматическая реакция на внештатную ситуацию.

Реализация протоколирования и аудита решает следующие задачи:

• обеспечение подотчетности пользователей и администраторов;
• обеспечение возможности реконструкции последовательности событий;
• обнаружение попыток нарушений информационной безопасности;
• предоставление информации для выявления и анализа проблем.

Зачастую защита информации невозможна без применения криптографических средств. Они используются для обеспечения работы сервисов шифрования, контроля целостности и аутентификации, когда средства аутентификации хранятся у пользователя в зашифрованном виде. Существует два основных метода шифрования: симметричный и асимметричный.

Симметричный метод шифрования

Асимметричный метод шифрования

Контроль целостности позволяет установить подлинность и идентичность объекта, в качестве которого выступает массив данных, отдельные порции данных, источник данных, а также обеспечить невозможность отметить совершенное в системе действие с массивом информации. Основу реализации контроля целостности составляют технологии преобразования данных с использованием шифрования и цифровые сертификаты.

Другим важным аспектом является использование экранирования, технологии, которая позволяет, разграничивая доступ субъектов к информационным ресурсам, контролировать все информационные потоки между информационной системой предприятия и внешними объектами, массивами данных, субъектами и контрсубъектами. Контроль потоков заключается в их фильтрации и, в случае необходимости, преобразования передаваемой информации.

Задача экранирования – защита внутренней информации от потенциально враждебных внешних факторов и субъектов. Основной формой реализации экранирования выступают межсетевые экраны или файрволлы, различных типов и архитектуры.

Поскольку одним из признаков информационной безопасности является доступность информационных ресурсов, то обеспечение высокого уровня доступности является важным направление в реализации программно-аппаратных мер. В частности, разделяется два направления: обеспечение отказоустойчивости, т.е. нейтрализации отказов системы, способность работать при возникновении ошибок, и обеспечение безопасного и быстрого восстановления после отказов, т.е. обслуживаемость системы.

Основное требование к информационным системам заключается в том, чтобы они работали всегда с заданной эффективностью, минимальным временем недоступности и скоростью реагирования.

В соответствии с этим, доступность информационных ресурсов обеспечивается за счет:

• применения структурной архитектуры, которая означает, что отдельные модули могут быть при необходимости отключены или быстро заменены без ущерба другим элементам информационной системы;
• обеспечения отказоустойчивости за счет: использования автономных элементов поддерживающей инфраструктуры, внесения избыточных мощностей в конфигурацию программно-аппаратных средств, резервирования аппаратных средств, тиражирования информационных ресурсов внутри системы, резервного копирования данных и т.п.
• обеспечения обслуживаемости за счет снижения сроков диагностирования и устранения отказов и их последствий.

Другим типом средств обеспечения информационной безопасности выступают защищенные коммуникационные каналы.

Функционирование информационных систем неизбежно связано с передачей данных, поэтому для предприятий необходимо также обеспечить защиту передаваемых информационных ресурсов, используя защищенные коммуникационные каналы. Возможность несанкционированного доступа к данным при передаче трафика по открытым каналам коммуникации обусловлена их общедоступностью. Поскольку "коммуникации на всем их протяжении физически защитить невозможно, поэтому лучше изначально исходить из предположения об их уязвимости и соответственно обеспечивать защиту" [1]. Для этого используются технологии туннелирования, суть которого состоит в том, чтобы инкапсулировать данные, т.е. упаковать или обернуть передаваемые пакеты данных, включая все служебные атрибуты, в собственные конверты. Соответственно, туннель является защищенным соединением через открытые каналы коммуникаций, по которому передаются криптографически защищенные пакеты данных. Туннелирование применяется для обеспечения конфиденциальности трафика за счет сокрытия служебной информации и обеспечения конфиденциальности и целостности передаваемых данных при использовании вместе с криптографическими элементами информационной системы. Комбинирование туннелирования и шифрования позволяет реализовать виртуальную частную сеть. При этом конечными точками туннелей, реализующих виртуальные частные сети, выступают межсетевые экраны, обслуживающие подключение организаций к внешним сетям.

Межсетевые экраны как точки реализации сервиса виртуальных частных сетей [1]

Таким образом, туннелирование и шифрование выступают дополнительными преобразованиями, выполняемыми в процессе фильтрации сетевого трафика наряду с трансляцией адресов. Концами туннелей, помимо корпоративных межсетевых экранов, могут быть персональные и мобильные компьютеры сотрудников, точнее, их персональные межсетевые экраны и файрволлы. Благодаря такому подходу обеспечивается функционирование защищенных коммуникационных каналов.

Процедуры обеспечения информационной безопасности

Процедуры обеспечения информационной безопасности принято разграничивать на административный и организационный уровень.

• К административным процедурам относятся действия общего характера, предпринимаемые руководством организации, для регламентации всех работ, действий, операций в области обеспечения и поддержания информационной безопасности, реализуемых за счет выделения необходимых ресурсов и контроля результативности предпринимаемых мер.
• Организационный уровень представляет собой процедуры по обеспечению информационной безопасности, включая управление персоналом, физическую защиту, поддержание работоспособности программно-аппаратной инфраструктуры, оперативное устранение нарушений режима безопасности и планирование восстановительных работ.

С другой стороны, разграничение административных и организационных процедур бессмысленно, поскольку процедуры одного уровня не могут существовать отдельно от другого уровня, нарушая тем самым взаимосвязь защиты физического уровня, персональной и организационной защиты в концепции информационной безопасности. На практике, обеспечивая информационную безопасность организации, не пренебрегают административными или организационными процедурами, поэтому логичнее рассматривать их как комплексный подход, поскольку оба уровня затрагивают физический, организационный и персональный уровни защиты информации.

Основой комплексных процедур обеспечения информационной безопасности выступает политика безопасности.

Политика информационной безопасности

Политика информационной безопасности в организации – это совокупность документированных решений, принимаемых руководством организации и направленных на защиту информации и ассоциированных с ней ресурсов.

В организационно-управленческом плане политика информационной безопасности может являться единым документом или оформлена в виде нескольких самостоятельных документов или приказов, но в любом случае должна охватывать следующие аспекты защиты информационной системы организации:

• защита объектов информационной системы, информационных ресурсов и прямых операций с ними;
• защита всех операций, связанных с обработкой информации в системе, включая программные средства обработки;
• защита коммуникационных каналов, включая проводные, радиоканалы, инфракрасные, аппаратные и т.д.;
• защита аппаратного комплекса от побочных электромагнитных излучений;
• управление системой защиты, включая обслуживание, модернизацию и администраторские действия.

Каждый из аспектов должен быть подробно описан и документально закреплен во внутренних документах организации. Внутренние документы охватывают три уровня процесса защиты: верхний, средний и нижний.

Документы верхнего уровня политики информационной безопасности отражают основной подход организации к защите собственной информации и соответствие государственным и/или международным стандартам. На практике в организации существует только один документ верхнего уровня, озаглавливаемый "Концепция информационной безопасности", "Регламент информационной безопасности" и т.п. Формально данные документы не представляют конфиденциальной ценности, их распространение не ограничивается, но могут выпускать в редакции для внутреннего использования и открытой публикации.

Документы среднего уровня являются строго конфиденциальными и касаются конкретных аспектов информационной безопасности организации: используемых средств защиты информации, безопасности баз данных, коммуникаций, криптографических средств и других информационных и экономических процессов организации. Документальное оформление реализуется в виде внутренних технических и организационных стандартов.

Документы нижнего уровня разделены на два типа: регламенты работ и инструкции по эксплуатации. Регламенты работ являются строго конфиденциальными и предназначены только лиц, по долгу службы осуществляющих работу по администрированию отдельных сервисов информационной безопасности. Инструкции по эксплуатации могут быть, как конфиденциальными, так и публичными; они предназначены для персонала организации и описывают порядок работы с отдельными элементами информационной системы организации.

Мировой опыт свидетельствует, что политика информационной безопасности всегда документально оформляется только в крупных компаниях, имеющих развитую информационную систему, предъявляющих повышенные требования к информационной безопасности, средние предприятия чаще всего имеют только частично документально оформленную политику информационной безопасности, малые организации в подавляющем большинстве вообще не заботятся о документальном оформлении политики безопасности. Вне зависимости от формата документального оформления целостный или распределенный, базовым аспектом выступает режим безопасности.

Существует два разных подхода, которые закладываются в основу политики информационной безопасности:

1. "Разрешено все, что не запрещено".
2. "Запрещено все, что не разрешено".

Фундаментальным дефектом первого подхода заключается в том, что на практике предусмотреть все опасные случаи и запретить их невозможно. Вне всяких сомнений, следует применять только второй подход.

Организационной уровень информационной безопасности

С точки зрения защиты информации, организационные процедуры обеспечения информационной безопасности представляются как "регламентация производственной деятельности и взаимоотношений исполнителей на нормативно-правовой основе, исключающей или существенно затрудняющей неправомерное овладение конфиденциальной информацией и проявление внутренних и внешних угроз" [2].

Меры по управлению персоналом, направленные на организацию работы с кадрами в целях обеспечения информационной безопасности, включают разделение обязанностей и минимизацию привилегий. Разделение обязанностей предписывает такое распределение компетенций и зон ответственности, при котором один человек не в состоянии нарушить критически важный для организации процесс. Это снижает вероятность ошибок и злоупотреблений. Минимизация привилегий предписывает наделение пользователей только тем уровнем доступа, который соответствует необходимости выполнения ими служебных обязанностей. Это уменьшает ущерб от случайных или умышленных некорректных действий.

Физическая защита означает разработку и принятие мер для прямой защиты зданий, в которых размещаются информационные ресурсы организации, прилегающих территорий, элементов инфраструктуры, вычислительной техники, носителей данных и аппаратных каналов коммуникаций. Сюда относят физическое управление доступом, противопожарные меры, защиту поддерживающей инфраструктуры, защиту от перехвата данных и защиту мобильных систем.

Поддержание работоспособности программно-аппаратной инфраструктуры заключается в предупреждении стохастических ошибок, грозящих повреждением аппаратного комплекса, нарушением работы программ и потерей данных. Основные направления в этом аспекте заключаются в обеспечении поддержки пользователей и программного обеспечения, конфигурационного управления, резервного копирования, управления носителями информации, документирование и профилактические работы.

Оперативное устранение нарушений режима безопасности преследует три главные цели:

1. Локализация инцидента и уменьшение наносимого вреда;
2. Выявление нарушителя;
3. Предупреждение повторных нарушений.

Наконец, планирование восстановительных работ позволяет подготовиться к авариям, уменьшить ущерб от них и сохранить способность к функционированию хотя бы в минимальном объеме.

Использование программно-аппаратных средств и защищенных коммуникационных каналов должно быть реализовано в организации на основе комплексного подхода к разработке и утверждению всех административно-организационных регламентных процедур обеспечения информационной безопасности. В противном случае, принятие отдельных мер не гарантирует защиты информации, а зачастую, наоборот, провоцирует утечки конфиденциальной информации, потери критически важных данных, повреждения аппаратной инфраструктуры и нарушения работы программных компонентов информационной системы организации.

Методы обеспечения информационной безопасности

Для современных предприятий характерна распределенная информационная система, которая позволяет учитывать в работе распределенные офисы и склады компании, финансовый учет и управленческий контроль, информацию из клиентской базы, с учетом выборки по показателям и так далее. Таким образом, массив данных весьма значителен, причем в подавляющем большинстве это информация, имеющая приоритетное значение для компании в коммерческом и экономическом плане. Фактически, обеспечение конфиденциальности данных, имеющих коммерческую ценность, составляет одну из основных задач обеспечения информационной безопасности в компании.

Обеспечение информационной безопасности на предприятии должно быть регламентировано следующими документами:

1. Регламент обеспечения информационной безопасности. Включает формулировку целей и задач обеспечения информационной безопасности, перечень внутренних регламентов по средствам защиты информации и положение об администрировании распределенной информационной системы компании. Доступ к регламенту ограничен руководством организации и руководителем отдела автоматизации.
2. Регламенты технического обеспечения защиты информации. Документы являются конфиденциальными, доступ ограничен сотрудниками отдела автоматизации и вышестоящим руководством.
3. Регламент администрирования распределенной системы защиты информации. Доступ к регламенту ограничен сотрудниками отдела автоматизации, отвечающими за администрирование информационной системы, и вышестоящим руководством.

При этом данными документами не следует ограничиваться, а проработать также нижние уровни. В противном случае, если у предприятия иных документов, касающихся обеспечения информационной безопасности, не будет, то это будет свидетельствовать о недостаточной степени административного обеспечения защиты информации, поскольку отсутствуют документы нижнего уровня, в частности инструкции по эксплуатации отдельных элементов информационной системы.

Обязательные организационные процедуры включают в себя:

• основные меры по дифференциации персонала по уровню доступа к информационным ресурсам,
• физическую защиту офисов компании от прямого проникновения и угроз уничтожения, потери или перехвата данных,
• поддержание работоспособности программно-аппаратной инфраструктуры организовано в виде автоматизированного резервного копирования, удаленной проверки носителей информации, поддержка пользователей и программного обеспечения осуществляется по запросу.

Сюда также следует отнести регламентированные меры по реагированию и устранению случаев нарушений информационной безопасности.

На практике часто наблюдается, что предприятия недостаточно внимательно относятся к этому вопросу. Все действия в данном направлении осуществляются исключительно в рабочем порядке, что увеличивает время устранения случаев нарушений и не гарантирует предупреждения повторных нарушений информационной безопасности. Кроме того, полностью отсутствует практика планирования действий по устранению последствий после аварий, утечек информации, потери данных и критических ситуаций. Все это существенно ухудшает информационную безопасность предприятия.

На уровне программно-аппаратных средств должна быть реализована трехуровневая система обеспечения информационной безопасности.

Трехуровневая система обеспечения информационной безопасности

Минимальные критерии обеспечения информационной безопасности:

1. Модуль управления доступом:

• реализован закрытый вход в информационную систему, невозможно зайти в систему вне верифицированных рабочих мест;
• для сотрудников реализован доступ с ограниченным функционалом с мобильных персональных компьютеров;
• авторизация осуществляется по формируемым администраторами логинам и паролям.

2. Модуль шифрования и контроля целостности:

• используется асимметричный метод шифрования передаваемых данных;
• массивы критически важных данных хранятся в базах данных в зашифрованном виде, что не позволяет получить к ним доступ даже при условии взлома информационной системы компании;
• контроль целостности обеспечивается простой цифровой подписью всех информационных ресурсов, хранящихся, обрабатываемых или передаваемых внутри информационной системы.

3. Модуль экранирования:

• реализована система фильтров в межсетевых экранах, позволяющая контролировать все информационные потоки по каналам коммуникации;
• внешние соединения с глобальными информационными ресурсами и публичными каналами связи могут осуществляться только через ограниченный набор верифицированных рабочих станций, имеющих ограниченное соединение с корпоративной информационной системой;
• защищенный доступ с рабочих мест сотрудников для выполнения ими служебных обязанностей реализован через двухуровневую систему прокси-серверов.

Наконец, с помощью технологий туннелирования на предприятии должна быть реализована виртуальная частная сеть в соответствии с типичной моделью построения для обеспечения защищенных коммуникационных каналов между различными отделениями компании, партнерами и клиентами компании.

Несмотря на то, что коммуникации непосредственно осуществляются по сетям с потенциально низким уровнем доверия, технологии туннелирования благодаря использованию средств криптографии позволяют обеспечить надежную защиту всех передаваемых данных.

Выводы

Основная цель всех предпринимаемых мероприятий в области обеспечения информационной безопасности заключается в защите интересов предприятия, так или иначе связанных с информационными ресурсами, которыми оно располагает. Хотя интересы предприятий не ограничены конкретной областью, все они концентрируются вокруг доступности, целостности и конфиденциальности информации.

Проблема обеспечения информационной безопасности объясняется двумя основными причинами.

1. Накопленные предприятием информационные ресурсы представляют ценность.
2. Критическая зависимость от информационных технологий обуславливает их широкое применение.

Учитывая широкое многообразие существующих угроз для информационной безопасности, таких как разрушение важной информации, несанкционированное использование конфиденциальных данных, перерывы в работе предприятия вследствие нарушений работы информационной системы, можно сделать вывод, что все это объективно приводит к крупным материальным потерям.

В обеспечении информационной безопасности значительную роль играют программно-аппаратные средства, направленные на контроль компьютерных сущностей, т.е. оборудования, программных элементов, данных, образуя последний и наиболее приоритетный рубеж информационной безопасности. Передача данных также должна быть безопасной в контексте сохранения их конфиденциальности, целостности и доступности. Поэтому в современных условиях для обеспечения защищенных коммуникационных каналов применяются технологии туннелирования в комбинации с криптографическими средствами.

Литература

1. Галатенко В.А. Стандарты информационной безопасности. – М.: Интернет-университет информационных технологий, 2006.
2. Партыка Т.Л., Попов И.И. Информационная безопасность. – М.: Форум, 2012.