...
...

Как защитить информацию

Как защитить информацию

Мы предлагаем вашему вниманию статью Андрея Ездакова и Ольги Макаровой, посвященную вопросам безопасности информации в корпоративных сетях. Представленный текст подвергся некоторому сокращению, его полная версия доступна в Интернет по адресу win.www.osp.ru/nets/nt_8_97/source/116.html

Российские предприниматели под давлением фактов, а иногда и личного опыта, наконец, начали осознавать ценность информации, содержащейся в их корпоративных сетях. Следствием этого стало проявление некоторого, пока еще не слишком активного, интереса к системам безопасности. Немалую роль в продвижении технологий безопасности играют и отечественные системные интеграторы, в задачи которых входит создание комплексных информационных систем поддержки бизнеса и разработка технических и организационно-режимных мероприятий для повышения их безопасности. Государство, требующее от определенных организаций ответственного подхода к хранению и передаче информации, также стимулирует развитие данной области. В частности, Президент РФ своим указом от 3 апреля 1995 г. предложил Центральному банку (ЦБ) принять меры по отношению к коммерческим банкам, уклоняющимся от обязательного использования "защищенных технических средств хранения, обработки и передачи информации при их информационном взаимодействии с подразделениями ЦБ".

Правда, на сегодняшний день российские бизнесмены все же больше озабочены надежностью функционирования своих компьютерных систем и их защиты от вирусов, нежели созданием барьеров, ограждающих от несанкционированного доступа. Возможно, это пока оправданно, поскольку лишь немногие фирмы содержат в компьютерных сетях информацию, ценность которой адекватна расходам на ее извлечение.

Обсуждая вопросы безопасности информации в компьютерной системе со специалистами известных российских фирм, занимающихся системной интеграцией - таких, как IBS, "ЛВС", "АйТи", "Анкей", "Оптима" и RPI, - авторы выделили два основных принципа организации информационных систем. Во-первых, это комплексный подход к построению системы, охватывающий как применение специальных аппаратных и программных средств, так и проведение организационно-режимных мероприятий. Во-вторых, высокие требования к квалификации обслуживающего персонала. Глобальными факторами, влияющими на функционирование системы и сохранность данных, являются сбой системы, случайное уничтожение ее отдельных компонентов и несанкционированный доступ к системе. Поскольку первые два фактора не связаны с прямой атакой на содержимое информационной системы, их можно объединить термином "несчастный случай".

К "несчастным случаям" мы относим неисправности оборудования, сбои в работе программного обеспечения (ПО), ошибки обслуживающего персонала, а также внешние воздействия - природные (землетрясения, ураганы, наводнения и т.п.), техногенные (пожары, перебои с энергоснабжением, прорывы водопровода и канализации и т. п.) и социальные (террористические акты, беспорядки, военные действия и т.д.). Российская действительность такова, что отечественные компании подвержены воздействию всех этих факторов (возможно, не считая природных катаклизмов) в значительно большей степени, чем фирмы из экономически развитых стран.

На надежности систем отрицательно сказываются и наличие большого количества устройств, собранных из комплектующих низкого качества, и нередкое использование нелицензионного ПО. Аппаратное и программное обеспечение зачастую не отвечает требованиям совместимости, а "прописанная" в соответствующих файлах конфигурация систем - имеющимся аппаратным ресурсам. Виной тому может стать недостаточная компьютерная грамотность ответственных за поддержание компьютерной системы сотрудников. Иными словами, чрезмерная экономия средств (на обучение персонала, закупку лицензионного ПО и качественного оборудования) приводит к уменьшению времени безотказной работы и значительным затратам на последующее восстановление системы. Скупой, как известно, платит дважды.

Важным фактором является недостаточно высокая квалификация персонала. Вопрос заключается в том, насколько эти таланты пригодны для выполнения обязанностей системного администратора корпоративной сети, в которой работают обычные бизнес-приложения. К сожалению, человек, обладающий мастерством на уровне хакерства и умеющий работать с разнообразным ПО и отлично разбираться в сложных ситуациях (что, безусловно, очень полезно), способен превратить информационную систему в цирк, на арене которого безостановочно сменяют друг друга версии и названия программ. Причем, как правило, замены производятся без глубокого понимания преимуществ нового пакета и не сопровождаются соответствующими организационными мероприятиями. Это и порождает различные сложные ситуации, которые затем мастерски преодолеваются (увы, не всегда быстро и без потерь). Должности системного администратора в большей степени соответствует другой тип специалиста - эмоционально устойчивый консерватор, способный реализовать комплексный подход для предупреждения внештатной ситуации, и руководствующийся в своей деятельности принципом Оккама "Не плоди сущности без надобности".

Что же касается внешних воздействий на информационную систему, то, действительно, ураганы и цунами в Москве - большая редкость, а землетрясения происходят в основном при появлении на улицах города большого числа бронетехники, но это уже другой фактор риска. Зато качество работы наших городских электросетей давно стало притчей во языцех, прорыв же канализации - и вовсе событие, значительно более вероятное, чем извержение вулкана или падение метеорита. Это усугубляет рискованность бизнеса, поскольку подобные несчастья, как правило, не относятся к разряду форс-мажорных обстоятельств, а, соответственно, компания не освобождается от штрафов в случае невыполнения обязательств.

В комплекс мероприятий по защите информационной системы от несчастных случаев специалисты компаний, занимающихся системной интеграцией, включают целый ряд действий, направленных на предотвращение внештатной ситуации, а не ликвидацию ее последствий. Разберем, для начала, средства, обеспечивающие бессбойную работу системы.

Компьютерная система энергоемка, и потому первое условие ее функционирования - бесперебойная подача электроэнергии. Необходимой частью информационной системы становятся источники бесперебойного питания для серверов, а по возможности, и для всех локальных рабочих станций.

Важнейшим фактором обеспечения надежности работы системы является подбор соответствующего оборудования. Практически все отечественные системные интеграторы рекомендуют заказчикам применять технику известных компаний, так называемый brand name. Такое оборудование проходит серьезный выходной контроль изготовителя, имеет высокий уровень совместимости и длительный срок гарантийного обслуживания.

Как известно, производительность и живучесть информационной системы во многом зависит от работоспособности серверов. Большинство современных серверов обладают набором специальных аппаратных и программных средств, позволяющих предсказывать возможный выход из строя процессоров и жестких дисков. Во время гарантийного периода при поступлении сигнала о грядущем сбое устройства пользователь может потребовать от поставщика бесплатной замены подозрительного компонента, не дожидаясь его фактического отказа. При необходимости обеспечения круглосуточной бесперебойной работы информационной системы используются специальные отказоустойчивые компьютеры, т. е. такие, выход из строя отдельного компонента которых не приводит к отказу машины. В России наиболее известна высоконадежная техника компаний Stratus и Tandem. Из-за своей высокой стоимости она не получила в нашей стране широкого распространения и используется лишь крупными компаниями, бизнес которых в значительной степени зависит от работы компьютерной системы. Например, техника Tandem установлена примерно в полуторе десятков компаний, в число которых входят телекоммуникационная компания "Спринт", аэропорт "Пулково" и ING Bank.

Остается упомянуть о мелочах - сетевых розетках, разъемах, кабелях и т.д. Они также должны быть надлежащего качества, потому что система не сможет реализовать весь свой потенциал, если в ней окажется даже одна некачественная розетка.

Набор оборудования, связанного коммуникационными линиями, превращается в информационную систему, лишь получив свое внутреннее содержимое - программное обеспечение (ПО) и данные. Сама архитектура современных сетевых операционных систем (ОС) в значительной степени защищает их от некорректного обращения, и потому лишь немногие действия прикладных программ или драйверов периферийных устройств способны привести к их краху. Большинство бизнес-приложений сертифицированы для работы с популярными ОС. Тем самым фирма-разработчик операционной среды гарантирует корректную инсталляцию и работу приложения в данной ОС.

Многообразие периферийных устройств усложняет организацию обращения к ним из ОС и прикладных программ. Поэтому системные интеграторы рекомендуют при выборе операционной среды обращать особое внимание на ее оснащенность драйверами и утилитами, перекрестную сертификацию оборудования и ПО, а также избегать использования доморощенных приложений. Помимо потенциальной несовместимости, последние имеют еще один недостаток - отсутствие поддержки производителя.

Среди сетевых операционных систем, используемых в России, наиболее популярны Microsoft Windows NT и Novell NetWare, причем в оценках доли рынка каждой из них мнения интеграторов расходятся. До недавнего времени NetWare лидировала со значительным отрывом, чему способствовало большое число специалистов и компаний, сертифицированных Novell. Сейчас этот разрыв достаточно быстро сокращается, растет число компаний со статусом Microsoft Solution Provider. Увеличение интереса к продуктам Microsoft во многом вызвано политикой компании, разумно вкладывающей значительные средства в обучение партнеров, в частности спонсирующей сдачу экзаменов системными инженерами Novell по курсам Microsoft. Что же касается Unix-систем, они поддерживаются ограниченным числом интеграторов и, видимо, большей частью ориентированы на российские отделения зарубежных компаний, исторически приверженных операционной системе UNIX.

Выбор надежного оборудования и ПО позволяет до определенной степени предотвратить сбой информационной системы. Однако встречаются и неподвластные системному администратору ситуации, влекущие за собой уничтожение информационной системы или какой-либо ее части. В условиях сложных деловых связей "падение" одной компании, к сожалению, ставит под удар функционирование многих ее партнеров. Некоторые из подобных ситуаций могут быть отнесены к разряду форс-мажорных, и потому связанное с ними невыполнение обязательств перед партнерами не повлечет за собой штрафных санкций. Некоторые, но далеко не все. Поэтому задача руководства компании - заранее определить ряд мероприятий, составляющих план восстановления бизнеса после бедствия (или Business Disaster Recovery, BDR), которые позволяют свести к минимуму потери информации и время простоя системы.

На Западе наличие такого плана стало обязательным для банков; изготовители оборудования требуют его от своих поставщиков. Достаточно заглянуть в хронику происшествий газет "Коммерсант" или "МК", чтобы понять, что многим компаниям на собственном опыте пришлось осознать необходимость подобного плана. В качестве примера можно вспомнить пожар в доме 4/17 по Покровскому бульвару, от которого пострадали офисы Hewlett-Packard, Московского народного банка, Union Bank of Switzerland и др.

Одним из ключевых моментов, обеспечивающих восстановление системы при аварии, является резервное копирование рабочих программ и данных. Несмотря на очевидность этой процедуры и ее относительную несложность, в некоторых организациях она производится недостаточно часто или игнорируется вообще. Опыт показывает: если содержимое системы копируется еженедельно в пятницу вечером, то все неприятности случаются в пятницу же, но в районе обеда. Резервное копирование должно сопровождаться целым рядом не менее очевидных организационных мероприятий, Носители - ленты или магнито-оптические диски - должны храниться за пределами серверной комнаты. Поскольку носитель используется многократно, нужно знать стандарты на число допустимых перезаписей и тесты, позволяющие определить степень его изношенности. Широкий выбор устройств для копирования также может сыграть злую шутку с пользователями: о совместимости этих устройств следует позаботиться до того, как одно из них выйдет из строя.

Лишенный связи с внешним миром и своими подразделениями, офис оказывается парализованным, и потому большое значение имеет резервирование внешних и внутренних каналов связи. Рекомендуется сочетать разные виды связи - кабельные линии и радиоканалы, воздушную и подземную прокладку коммуникаций и т.д.

Помимо резервного копирования, которое производится при возникновении внештатной ситуации либо по заранее составленному расписанию, для большей сохранности данных на жестких дисках применяют специальные технологии - "зеркалирование" дисков (запись осуществляется параллельно на два диска) и создание RAID-массивов. Последние представляют собой объединение нескольких жестких дисков. При записи информация поровну распределяется между ними - кроме одного, на который записываются так называемые "контрольные суммы". При выходе из строя одного из дисков находящиеся на нем данные могут быть восстановлены по содержимому остальных.

Симметричные многопроцессорные модели серверов, получающие все большее распространение, позволяют не только увеличить производительность машины за счет разделения задачи между несколькими процессорами, но и обеспечить ее самовосстановление при выходе из строя одного из процессоров. Hewlett-Packard производит машины, имеющие до 12 процессоров, DEC - до 14. Представители компании "ЛВС" называют фирму Sequent лидером в этой области: число процессоров в некоторых ее серверах достигает 30.

Технология кластеризации предполагает, что несколько компьютеров функционируют как единое целое. Кластеризуют, как правило, серверы. Один из серверов кластера может функционировать в режиме "горячего" резерва (не совершая транзакций), в полной готовности перенять эстафету от основной машины в случае ее выхода из строя. Возможна и параллельная обработка информации несколькими серверами. Кластерные технологии дороги, и потому наибольшее распространение в настоящее время получили кластеры из двух машин. Продолжением технологии кластеризации стала географическая, или распределенная, кластеризация, при которой через глобальную сеть объединяются несколько кластерных серверов, разнесенных на большое расстояние. Конечно, процесс обработки в данном случае не распараллеливается, однако на каждом сервере распределенного кластера отображаются все изменения базы данных.

Фирмы вынуждены защищать свои информационные системы не только от стихийных бедствий и сбоев аппаратуры, но и от доступа к ним посторонних лиц. Взаимоотношения систем защиты со средствами взлома подобны вечному соревнованию брони и снаряда: любая система безопасности, в принципе, может быть вскрыта. Эффективной можно считать такую защиту, стоимость взлома которой соизмерима с ценностью добываемой при этом информации. По степени сложности применяемых технических средств можно выделить три уровня несанкционированного доступа - низкий (вход в систему и получение в ней прав привилегированного пользователя), средний (прослушивание каналов передачи данных) и высокий (сканирование излучения).

Некоторую защиту от несанкционированного доступа предоставляют штатные средства прикладного и системного программного обеспечения. Для реализации более высокого уровня защиты необходимо использовать специальные средства шифрования и защиты информации. Особенностью рынка подобных средств является обязательная государственная лицензия на их создание, установку и эксплуатацию. Несмотря на многочисленные критические замечания в адрес государственного контроля над информационными системами независимых компаний, подобная практика находится в полном соответствии с действующим законодательством: правоохранительные органы по решению суда имеют право доступа к любым данным, содержащимся в информационных системах. Для того чтобы реально обеспечить подобный доступ, государство вынуждено ограничивать распространение систем защиты и иметь в своем распоряжении ключи для дешифровки.

Разработка, производство, эксплуатация или реализация шифровальных средств, предоставление услуг в области криптографии запрещены компаниям, не имеющим лицензий Федерального агентства правительственной связи и информации (ФАПСИ). Выдача лицензий на создание средств защиты данных находится в ведении Государственной технической комиссии (ГТК) и ФАПСИ. Также не разрешается ввозить в Россию без соответствующей лицензии криптографические средства иностранного производства. Таким образом государство ограничивает доступ зарубежных компаний на рынок средств обеспечения безопасности информации, который становится широким полем деятельности для российских разработчиков.

Западная статистика показывает, что, как правило, проникновению злоумышленника в информационную систему компании способствуют либо некорректные действия администратора сети, либо умышленная или неумышленная помощь со стороны сотрудников. Причем в качестве предателя интересов компании в подавляющем большинстве случаев выступает не кто иной, как представитель высшего эшелона власти. Последнее вполне объяснимо: топ-менеджер имеет широкий доступ к информации, понимает ее ценность и обладает достаточным кругом общения, для того чтобы ее продать. Подтверждается старинная русская пословица "От своего вора не убережешься". Противодействовать утечке информации через такие каналы позволяют, в первую очередь, организационно-режимные мероприятия (в том числе ограничение доступа к информации), о которых будет сказано ниже.

Что же касается устойчивости к нападениям извне, то, согласно "Оранжевой книге" Министерства обороны США, программное обеспечение может относиться к одному из следующих классов:

класс D - защита отсутствует, пользователь имеет неограниченный доступ ко всем ресурсам. К этому классу относятся операционные системы типа MS-DOS;

класс С, наиболее популярный подкласс - С2. Доступ с паролем и именем. При работе с базой данных класса С пользователь, получив доступ к той или иной таблице базы, получает и доступ ко всем имеющимся в ней данным. К этому классу относится большинство сетевых операционных систем;

класс В, наиболее употребительный подкласс - В1. Базы данных класса В позволяют дифференцировать доступ к данным для разных пользователей даже внутри одной таблицы. Улучшенные с точки зрения безопасности реализации стандартных операционных систем производят многие фирмы (DEC, Hewlett-Packard, Santa Cruz Operations, Sun);

класс А - наиболее защищенные операционные системы, которые российские системные интеграторы рекомендуют использовать только при построении сетевой защиты от внешнего мира (создании брандмауэра).

Надо заметить, что вероятность несанкционированного входа в систему возрастает при ее перегрузках, которые возникают, например, при массовом подключении к ней пользователей (в начале рабочего дня). Хакеры иногда создают сходную ситуацию, направляя в систему поток сообщений, которые она не в состоянии корректно обработать. В результате создается открытый канал, через который возможен несанкционированный доступ. Таким образом, наличие брандмауэра как средства, предоставляющего более высокую степень защиты, оказывается вполне оправданным. На фоне массового подключения к Internet брандмауэры начали устанавливать и российские компании. По оценкам специалистов компании "ЛВС", в России пользуются спросом сравнительно недорогие машины (стоимостью около 5 тыс. дол.) с операционной системой UNIX, сертифицированной по классу С2.

Однако сами по себе оборудование и ПО не в состоянии обеспечить защиту данных. Система безопасности должна быть грамотно настроена, что обуславливает особые требования к квалификации системного администратора. Конфигурирование операционной системы класса С2 представляет собой сложную задачу. Кроме того, технические меры необходимо дополнять рядом организационно-режимных мероприятий: ограничением доступа на предприятие и в различные его подразделения; выделением специальных устройств для работы с секретной информацией (человек, имеющий доступ к закрытой информации, не сможет выводить свои данные на сетевой принтер); регулярной сменой паролей и наложением административных санкций за их разглашение или уход с рабочего места без выхода из системы; запретом на использование в качестве паролей имен, фамилий и других легко угадываемых слов.

Большое значение для безопасности информационной системы имеют такие акции системного администратора, как своевременное обновление программного обеспечения. Как правило, при выходе новой версии немедленно становится общедоступной информация об ошибках предыдущей (в том числе о недостатках системы защиты). Если обновление не было вовремя произведено, вероятность взлома системы многократно возрастает. Впрочем, иногда возникают и противоположные ситуации. В качестве примера можно упомянуть операционную систему Microsoft Windows NT 3.5, которая сертифицирована по стандарту безопасности С2. Однако следующая версия, Windows NT 3.51, ни по какому стандарту безопасности не сертифицирована. Следовательно, системный администратор, сменивший 3.5 на старшую 3.51, взял на себя ответственность за безопасность бизнеса фирмы. Только сообщить об этом руководству он, скорее всего, забыл.

При соблюдении всех правил конфигурирования программного обеспечения и проведения административных мероприятий вероятность несанкционированного доступа к информации значительно снижается. Штатные возможности программного обеспечения могут быть дополнены рядом технических средств (смарт-картами, магнитными ключами, использованием интеллектуального оборудования, например концентраторов с защитой на порт, структуризацией локальной сети с ограничением прав доступа к ее отдельным сегментам) и специальными программами мониторинга и защиты сетей. В частности, фирма "АйТи" рекомендует своим клиентам программу SecretNet производства российской компании "ИнформЗащита".

С помощью вышеперечисленных способов защиты можно предотвратить несанкционированное обращение к приложению или базе данных. Но информация, как известно, передается по сети; прослушивая канал связи, ее удается перехватить. ФАПСИ разделяет коммуникации на три класса. Первый охватывает локальные сети, расположенные в так называемой "зоне безопасности" (территории с ограниченным доступом и заэкранированным электронным оборудованием и коммуникационными линиями) и не имеющие выходов в каналы связи за ее пределами. Ко второму классу относятся каналы связи вне "зоны безопасности", защищенные организационно-техническими мерами (например, оптоволоконный кабель), а к третьему - незащищенные каналы связи общего пользования. Применение коммуникаций второго класса значительно снижает вероятность перехвата данных.

Для защиты информации во внешнем канапе связи используются следующие устройства: скремблеры (при защите речевой информации, передаваемой по обычным телефонным каналам связи в режиме точка-точка), шифраторы/дешифраторы (для широковещательной связи) и криптографические средства, обеспечивающие шифрование передаваемого пакета. Однако их применение сопряжено с получением лицензий, что не всегда удается организовать оперативно. Поэтому интеграторы используют открытые для свободной эксплуатации средства, затрудняющие интерпретацию перехваченного пакета. Например, компания "ЛВС" предлагает туннелировать данные из одного сетевого протокола в другой.

Известны также и другие методы промышленного электронного шпионажа, например, сканирование паразитных излучений монитора, но они лежат в области разведки (как службы) и значительно выходят за рамки данной темы.

Подготовил Александр Запольскис
E-mail: leshy@nestor.minsk.by
- титульная страница


© Компьютерная газета

полезные ссылки
Корпусные камеры видеонаблюдения