Учебные вопросы:

1. Основные положения по обеспечению ИБ

2. Показатели защищенности средств вычислительной техники (СВТ)

3. Классы защищенности автоматизированных систем

Введение

Эффективность процесса управления любой сферой деятельности зависит от оперативности принимаемого решения и его соответствия сложившейся обстановке. Автоматизирование процесса управления является наиболее перспективным направлением повышения качества принимаемых решений, так как:

• разрешается противоречие между необходимостью оперативной и правильной реакции на различные ситуации функционирования управляемого объекта и еще существующими неавтоматизированными способами обработки и подготовки решения;

• частично устраняется субъективизм, вносимый принимающими решение должностными лицами;

• интенсивное развитие информационных технологий предоставляет широкие возможности по совершенствованию процессов управления как на государственном, так и всех других уровнях.

Результатом развития информационных технологий стало повсеместное использование вычислительной техники и ИВС для решения широкого круга задач обработки и передачи информации.

С развитием информационных технологий увеличивается и опасность несанкционированного вмешательства в работу как государственных, так и коммерческих информационных систем, которая в условиях современной российской действительности усугубляется целым рядом дополнительных негативных факторов. Основными факторами, осложняющими предотвращение и нейтрализацию угроз информационной безопасности являются:

1) широкое применение зарубежных средств вычислительной и коммуникационной техники, вызванное объективной невозможностью отечественной промышленности удовлетворить спрос на современное компьютерное и связное оборудование;

2) бесконтрольное и нескоординированное создание и развитие государственными и коммерческими структурами выделенных и корпоративных телекоммуникационных систем, влекущее не только невозможность создания единого информационного пространства из-за разнотипности используемого оборудования, но и невозможность обеспечения надежной защиты информации из-за распыления необходимых для этого сил и средств и их неподконтрольности;

3) инвестиционная политика в области телекоммуникаций проводится без тщательного анализа ее последствий в части обеспечения информационной безопасности и надежности функционирования сетей связи;

4) незаконное распространение на российском рынке несертифицированных отечественных и импортных программно-аппаратных средств защиты информации;

5) недостаточная отработка вопросов сопряжения компьютерных сетей органов государственной власти, учреждений и организаций Российской Федерации с международными информационными сетями.

Дополнительно к вышеперечисленным факторам необходимо добавить и факторы, обусловленные общим состоянием научно-технического прогресса в области вычислительной техники, такие как:

• увеличение мощности ЭВМ и упрощение работы с ними, что приводит к понижению квалификации пользователя;

• упрощение техники программирования и широкая степень доступности средств создания программного обеспечения (ПО), что немаловажно для создания программных средств, могущих оказывать деструктивное воздействие на автоматизированные системы обработки информации и обрабатываемую ими информацию;

• широкая доступность различного (в том числе и «пиратского») как отечественного, так и импортного программного обеспечения, которое потенциально может нести в себе разнообразные деструктивные функции;

• широкое развитие локальных и глобальных ВС, способствующее быстрому распространению РПС.

В связи с перечисленными факторами, вопросы информационной безопасности и защиты информации в автоматизированных системах обработки информации (АСОИ) в настоящее время становятся все более актуальными.

Однако, безопасность (в подавляющем большинстве случаев) является качественной характеристикой системы: ее трудно измерить в каких-либо единицах; у различных групп специалистов, занимающихся проблемами безопасности может быть свой взгляд на безопасность и средства ее достижения. Для согласования всех точек зрения на проблему создания защищенных систем разрабатываются стандарты информационной безопасности. Это документы, регламентирующие основные понятия и концепции информационной безопасности на государственном или межгосударственном уровне, определяющие понятие "защищенная система" посредством стандартизации требований и критериев безопасности, образующих шкалу оценки степени защищенности ВС.

 

Вопрос 1. Основные положения по обеспечению ИБ

Руководствуясь целями обеспечения защиты информации в автоматизированных системах Гостехкомиссия (ГТК) при Президенте Российской федерации (РФ) опубликовала ряд руководящих документов, посвященных вопросам защиты от несанкционированного доступа к информации:

1. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения. М.: 1997

2. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанцционированного доступа к информации. М.: 1997

3. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Автоматизированные системы. Защита от несанкционированного доступа к информации. Классификация автоматизированных систем и требования по защите информации. М.: 1997

4. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности от несанкционированного доступа к информации. М.: 1997.

5. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Межсетевые экраны. Защита от несанкционированного доступа к информации. М.: 1997.

6. Гостехкомиссия России. Руководящий документ. Временное положение по организации разработки, изготовления и эксплуатации программных и технических средств защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных системах и средствах вычислительной техники. М.: 1997.

Следует отметить, что идейной основой этих документов является «Концепция защиты средств вычислительной техники от несанкционированного доступа к информации (НСД)», содержащая систему взглядов ГТК на проблему информационной безопасности и основные принципы защиты компьютерных систем, как основы для построения автоматизированных систем обработки информации (АСОИ) и автоматизированных систем управления (АСУ).

Концепция определяет следующие основные положения:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НСД

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ

МОДЕЛЬ НАРУШИТЕЛЯ В АС

ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ НСД

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ НСД

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ НСД

КЛАССИФИКАЦИЯ АС

ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ЗАЩИТЕ

Концепция предназначена для заказчиков, разработчиков и пользователей СВТ и АС, которые используются для обработки, хранения и передачи требующей защиты информации. Она является базой нормативно-технических и методических документов, направленных на решение следующих задач:

✓ выработка требований по защите СВТ и АС от НСД к информации;

✓ создание защищенных СВТ и АС, т. е. защищенных от НСД к информации;

✓ сертификация защищенных СВТ и АС. Концепция предусматривает существование двух относительно самостоятельных направлений в проблеме защиты информации от НСД. Это – направление, связанное с СВТ, и направление, связанное с АС.

Отличие в том, что СВТ разрабатываются и поставляются на рынок как элементы, из которых в дальнейшем строятся функционально ориентированные АС, и поэтому, не решая прикладных задач, СВТ не содержат пользовательской информации. При этом, защищенность СВТ есть потенциальная защищенность, т. е. свойство предотвращать или существенно затруднять НСД к информации в дальнейшем при использовании СВТ в АС.

Помимо пользовательской информации при создании АС появляются такие отсутствующие при разработке СВТ характеристики АС, как полномочия пользователей, модель нарушителя, технология обработки информации.

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НСД

НСД определяется как доступ к информации, нарушающий установленные правила разграничения доступа, с использованием штатных средств, предоставляемых СВТ или АС. Под штатными средствами понимается совокупность программного, микропрограммного и технического обеспечения СВТ или АС.

2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ЗАЩИТЫ

Защита СВТ и АС основывается на положениях и требованиях существующих законов, стандартов и нормативно-методических документов по защите от НСД к информации.

Защита СВТ обеспечивается комплексом программно-технических средств.

Защита АС обеспечивается комплексом программно-технических средств и поддерживающих их организационных мер.

Защита АС должна обеспечиваться на всех технологических этапах обработки информации и во всех режимах функционирования, в том числе при проведении ремонтных и регламентных работ.

Программно-технические средства защиты не должны существенно ухудшать основные функциональные характеристики АС (надежность, быстродействие, возможность изменения конфигурации АС).

Неотъемлемой частью работ по защите является оценка эффективности средств защиты, осуществляемая по методике, учитывающей всю совокупность технических характеристик оцениваемого объекта, включая технические решения и практическую реализацию средств защиты.

Защита АС должна предусматривать контроль эффективности средств защиты от НСД. (периодический или по мере необходимости).

3. МОДЕЛЬ НАРУШИТЕЛЯ В АС

В качестве нарушителя рассматривается субъект, имеющий доступ к работе с штатными средствами АС и СВТ как части АС.

Нарушители классифицируются по уровню возможностей, предоставляемых им штатными средствами АС и СВТ. Выделяется четыре уровня этих возможностей. Каждый следующий уровень включает в себя функциональные возможности предыдущего.

✓ Первый уровень – запуск задач (программ) из фиксированного набора, реализующих заранее предусмотренные функции по обработке информации.

✓ Второй уровень – возможность создания и запуска собственных программ с новыми функциями по обработке информации.

✓ Третий уровень – возможность управления функционированием АС, т. е. воздействием на базовое программное обеспечение системы и на состав и конфигурацию ее оборудования.

✓ Четвертый уровень – весь объем возможностей лиц, осуществляющих проектирование, реализацию и ремонт технических средств АС, вплоть до включения в состав СВТ собственных технических средств с новыми функциями по обработке информации.

В своем уровне нарушитель является специалистом высшей квалификации, знает все о АС и, в частности, о системе и средствах ее защиты.

4. ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ НСД

К основным способам НСД относятся:

• непосредственное обращение к объектам доступа;

• создание программных и технических средств, выполняющих обращение к объектам доступа в обход средств защиты;

• модификация средств защиты, позволяющая осуществить НСД;

• внедрение в технические средства СВТ или АС программных или технических механизмов, нарушающих предполагаемую структуру и функции СВТ или АС и позволяющих осуществить НСД.

5. ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ОТ НСД

Обеспечение защиты СВТ и АС осуществляется:

• системой разграничения доступа (СРД) субъектов к объектам доступа;

• обеспечивающими средствами для СРД. Основными функциями СРД являются:

• реализация правил разграничения доступа (ПРД)

субъектов и их процессов к данным;

• реализация ПРД субъектов и их процессов к устройствам создания твердых копий;

• изоляция программ процесса, выполняемого в интересах субъекта, от других субъектов;

• управление потоками данных с целью предотвращения записи данных на носители несоответствующего грифа;

• реализация правил обмена данными между субъектами для АС и СВТ, построенных по сетевым принципам.

Обеспечивающие средства для СРД выполняют следующие функции:

• идентификацию и опознание (аутентификацию) субъектов и поддержание привязки субъекта к процессу, выполняемому для субъекта;

• регистрацию действий субъекта и его процесса;

• предоставление возможностей исключения и включения

новых субъектов и объектов доступа, а также изменение полномочий субъектов;

• реакцию на попытки НСД, например, сигнализацию, блокировку, восстановление после НСД;

• тестирование;

• очистку оперативной памяти и рабочих областей на магнитных носителях после завершения работы пользователя с защищаемыми данными;

• учет выходных печатных и графических форм и твердых копий в АС;

• контроль целостности программной и информационной части как СРД, так и обеспечивающих ее средств.

Ресурсы, связанные как с СРД, так и с обеспечивающими ее средствами, включаются в объекты доступа.

Способы реализации СРД зависят от конкретных особенностей СВТ и АС. Возможные варианты:

• распределенная СРД и СРД, локализованная в программно-техническом комплексе (ядро защиты);

• СРД в рамках операционной системы, СУБД или прикладных программ;

• СРД в средствах реализации сетевых взаимодействий или на уровне приложений;

• использование криптографических преобразований или методов непосредственного контроля доступа;

• программная и (или) техническая реализация СРД.

6. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ НСД

• степень полноты охвата ПРД реализованной СРД (оценивается по наличию четких непротиворечивых заложенных в СРД правил доступа к объектам доступа и мерам их надежной идентификации. Учитываются также возможности контроля разнообразных дисциплин доступа к данным);

• состав и качество обеспечивающих средств для СРД (учитываются средства идентификации и опознания субъектов и порядок их использования, полнота учета действий субъектов и способы поддержания привязки субъекта к его процессу.);

• гарантии правильности функционирования СРД и обеспечивающих ее средств (оцениваются по способам проектирования и реализации СРД и обеспечивающих ее средств (формальная и неформальная верификация) и по составу и качеству препятствующих обходу СРД средств (поддержание целостности СРД и обеспечивающих средств, восстановление после сбоев, отказов и попыток НСД, контроль дистрибуций, возможность тестирования на этапе эксплуатации).

Оцениваемая АС или СВТ документируется. В состав документации включаются руководство пользователя по использованию защитных механизмов и руководство по управлению средствами защиты…

7. КЛАССИФИКАЦИЯ АС

В основу классификации АС положены следующие характеристики объектов и субъектов защиты, а также способов их взаимодействия:

• информационные – определяющие ценность информации, ее объем и степень (гриф) конфиденциальности, а также возможные последствия неправильного функционирования АС из-за искажения (потери) информации;

• организационные – определяющие полномочия пользователей;

• технологические – определяющие условия обработки информации, например, способ обработки (автономный, мультипрограммный и т. д.), время циркуляции (транзит, хранение и т. д.), вид АС (автономная, сеть, стационарная,).

8. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ ПО ЗАЩИТЕ

Организация работ по защите СВТ и АС от НСД к информации – часть общей организации работ по безопасности информации.

Обеспечение защиты основывается на требованиях по защите к разрабатываемым СВТ и АС, формулируемых Заказчиком и согласуемых с Разработчиком.

Требования задаются в виде желаемого уровня защищенности СВТ или АС, или в виде соответствующего этому уровню перечня требований.

Требования по защите обеспечиваются Разработчиком в виде комплекса средств защиты (КСЗ). Организационные мероприятия для АС реализуются Заказчиком.

Ответственность за разработку КСЗ возлагается на главного конструктора СВТ или АС.

Проверка выполнения технических требований по защите проводится аналогично с другими техническими требованиями в процессе испытаний.

По результатам успешных испытаний оформляется документ (сертификат), удостоверяющий соответствие СВТ или АС требованиям по защите и дающий право Разработчику на использование и/или распространение их как защищенных.

Разработка мероприятий по защите проводится одновременно с разработкой СВТ и АС и выполняется за счет финансовых и материально-технических средств, выделенных на разработку СВТ и АС.

С точки зрения данных документов основная и едва ли не единственная задача средств безопасности – это обеспечение защиты от несанкционированного доступа (НСД) к информации. Средствам контроля, обеспечения целостности и поддержки работоспособности уделяется меньшее внимание. (То есть основное внимание уделяется тому, что надо делать, а как делать – задача разработчика).

Итак, как отмечалось, руководящие документы ГТК предлагают две группы критериев безопасности – показатели защищенности средств вычислительной техники (СВТ) от НСД и критерии защищенности автоматизированных систем (АС) обработки информации. Первая группа позволяет оценить степень защищенности (только относительно угроз одного типа – НСД) отдельно поставляемых потребителю компонентов ВС, а вторая рассчитана на полнофункциональные системы обработки информации. В следующих вопросах лекции рассматриваются эти вопросы.

 

Вопрос 2. Показатели защищенности СВТ от НСД

Данный руководящий документ устанавливает классификацию СВТ по уровню защищенности от НСД к информации на базе перечня показателей защищенности и совокупности описывающих их требований. Под СВТ понимается совокупность программных и технических элементов систем обработки данных, способных функционировать самостоятельно или в составе других систем.

Данные показатели содержат требования защищенности СВТ от НСД к информации и применяются к общесистемным программным средствам и операционным системам. Конкретные перечни показателей определяют классы защищенного СВТ и описываются совокупностью требований. Совокупность всех средств защиты составляет комплекс средств защиты (КСЗ).

Установлено семь классов защищенности СВТ от НСД к информации. Самые низкие требования представляются к системам, соответствующим седьмому классу, самые высокие – к первому. Классы подразделяются на четыре группы, отличающиеся качественным уровнем защиты:

• первая группа содержит только один седьмой класс;

• вторая группа характеризуется дискреционной защитой и содержит шестой и пятый классы;

• третья группа характеризуется мандатной защитой и содержит четвертый, третий и второй классы;

• четвертая группа характеризуется верифицированной защитой и содержит только первый класс.

Выбор класса защищенности СВТ для автоматизированных систем (АС), создаваемых на базе защищенных СВТ, зависит от грифа секретности обрабатываемой в АС информации, условий эксплуатации и расположения объектов системы. Показатели защищенности и установленные требования к классам приведены в таблице 1.

Распределение показателей защищенности по классам СВТ

Таблица 1

Обозначения:

«-» – нет требований к данному классу;

«+» – новые или дополнительные требования;

«=» – требования совпадают с требованиями к СВТ предыдущего класса;

Конкретные требования, предъявляемые к различным классам СВТ изложены в соответствующем документе ГТК.

Седьмой класс присваивают СВТ, к которым предъявлялись требования по защите от НСД к информации, но при оценке защищенность СВТ оказалась ниже уровня требований шестого класса.

Оценка класса защищенности СВТ проводится группой экспертов.

Эксперты должны знать все нормативные требования и документы по проблемам защиты СВТ от НСД к информации, назначение и функционирование СВТ и пройти соответствующую аттестацию на допуск к таким работам.

Выполняется два вида работ:

• оценка проекта;

• оценка класса защищенности СВТ.

Оценка проекта (создаваемого СВТ или модернизируемого с целью повышения уровня защищенности) проводится путем всестороннего изучения конструкторской (проектной) документации на СВТ и ее соответствия требованиям заданного класса защищенности.

Результат – предварительное техническое заключение экспертов о достаточности предлагаемых мер и соответствии предъявленным требованиям.

Оценка класса защищенности СВТ проводится в два этапа:

• первый этап – изучают документацию к СВТ: описание принципов работы, описание ПРД, описание КСЗ, тесты, отчеты о проведенных исследованиях и другие документы. (Техническое заключение по данному этапу должно отражать соответствие описанных в документации свойств СВТ и предъявленных требований);

• второй этап – проводят всестороннее тестирование СВТ (как функциональное, так и на проникновение) по специальной программе и методике, а также оценку эффективности реализации средств защиты.

Испытания могут, при необходимости, дополняться в установленном порядке другими проверками, а также включать оценку тестов разработчика.

По итогам второго этапа оценки СВТ составляется техническое заключение, в котором излагается:

• описание комплекса средств защиты;

• оценка класса защищенности СВТ в соответствии с заданными показателями;

• наличие и соответствие дополнительных требований;

• аргументация оценки: объяснение соответствия КСЗ требованиям данных показателей, посредством каких средств обеспечивается выполнение каждого требования;

• описание испытаний, которым подвергалось СВТ (с указанием состава технических и программных средств);

• вывод о соответствии СВТ определенному классу защищенности и объяснение, почему СВТ не может быть сертифицировано по более высокому классу защищенности;

 

Вопрос 3. Классы защищенности автоматизированных систем

Под АС понимается ориентированная на конкретных пользователей система обработки данных.

Документы ГТК устанавливают девять классов защищенности АС от НСД, каждый из которых характеризуется определенной совокупностью требований к средствам защиты. Классы подразделяются на три группы, отличающиеся спецификой обработки информации в АС. Группа АС определяется на основании следующих признаков:

• наличие в АС информации различного уровня конфиденциальности,

• уровень полномочий пользователей АС на доступ к конфиденциальной информации:

• режим обработки данных в АС (коллективный или индивидуальный.

В пределах каждой группы соблюдается иерархия классов защищенности. Класс, соответствующий высшей степени защищенности для данной группы. обозначается индексом «NА», где N – номер группы (от 1 до 3).

Третья группа включает АС с одним пользователем, допущенным ко всей информации АС, размещенной на носителях одного уровня конфиденциальности. Группа содержит два класса – ЗБ и ЗА.

Вторая группа включат АС, в которых пользователи имеют одинаковые полномочия доступа ко всей информации, обрабатываемой и/или хранимой в АС на носителях различного уровня конфиденциальности. Группа содержит два класса – 2Б и 2А.

Первая группа включает многопользовательские АС. в которых одновременно обрабатывается или хранится информация разных уровней конфиденциальности. Не все пользователи имеют равные права доступа. Группа содержит пять классов – 1Д, 1Г, 1В, 1Б и 1А.

В общем случае, комплекс программно-технических средств и организационных (процедурных) решений по защите информации от НСД реализуется в рамках системы защиты информации от НСД (СЗИ НСД), условно состоящей из следующих четырех подсистем:

• управления доступом;

• криптографической;

• регистрации и учета;

• обеспечения целостности. В зависимости от класса АС в рамках этих подсистем должны быть реализованы требования в соответствии с таблицей 2. Подробно требования для каждого класса сформулированы в соответствующем документе ГТК.

В таблице 2 приведены требования к подсистемам защиты для каждого класса.

Данные требования являются составной частью критериев защищенности автоматизированных систем обработки информации от НСД. Требования сгруппированы вокруг реализующих их подсистем защиты. В отличие от стандартов других государств, отсутствует раздел, содержащий требования по обеспечению работоспособности системы, зато присутствует раздел, посвященный криптографическим средствам (стандарты других государств рассматривают их в качестве механизма, реализующего остальные требования, такие, как аутентификацию, контроль целостности и т. д.).

При разработке АС для обработки или хранения информации, являющейся собственностью государства и отнесенной к категории секретной, необходимо ориентироваться на классы защищенности АС не ниже (по группам) 3А, 2А, 1А, 1Б, 1В и использовать сертифицированные СВТ (в соответствии с РД «Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Показатели защищенности СВТ»):

• не ниже 4 класса для класса защищенности АС 1В;

• не ниже 3 класса для класса защищенности АС 1Б;

• не ниже 2 класса для класса защищенности АС 1А.

Организационные мероприятия в рамках СЗИ НСД в АС, обрабатывающих или хранящих информацию, являющуюся собственностью государства и отнесенную к категории секретной, должны отвечать государственным требованиям по обеспечению режима секретности проводимых работ.

При обработке или хранении в АС информации, не отнесенной к категории секретной, в рамках СЗИ НСД государственным, коллективным, частным и совместным предприятиям, а также частным лицам рекомендуются следующие оргмероприятия:

• выявление конфиденциальной информации и ее документальное оформление в виде перечня сведений, подлежащих защите;

• определение порядка установления уровня полномочий субъекта доступа, а также круга лиц, которым это право предоставлено;

• установление и оформление правил разграничения доступа, т. е. совокупности правил, регламентирующих права доступа субъектов к объектам;

• ознакомление субъекта доступа с перечнем защищаемых сведений и его уровнем полномочий, а также с организационно-распорядительной и рабочей документацией, определяющей требования и порядок обработки конфиденциальной информации;

• получение от субъекта доступа расписки о неразглашении доверенной ему конфиденциальной информации;

• обеспечение охраны объекта, на котором расположена защищаемая АС, (территория, здания, помещения, хранилища информационных носителей) путем установления соответствующих постов, технических средств охраны или любыми другими способами, предотвращающими или существенно затрудняющими хищение средств вычислительной техники (СВТ), информационных носителей, а также НСД к СВТ и линиям связи;

• выбор класса защищенности АС в соответствии с особенностями обработки информации (технология обработки, конкретные условия эксплуатации АС) и уровнем ее конфиденциальности;

• организация службы безопасности информации, осуществляющей учет, хранение и выдачу информационных носителей, паролей, ключей, ведение служебной информации СЗИ НСД (генерацию паролей, ключей, сопровождение правил разграничения доступа), приемку включаемых в АС новых программных средств, а также контроль за ходом технологического процесса обработки конфиденциальной информации и т. д.;

• разработка СЗИ НСД, включая соответствующую организационно-распорядительную и эксплуатационную документацию;

• осуществление приемки СЗИ НСД в составе АС.