 |
Анализ угроз информационной безопасности
|
|
|
|
Основные понятия и определения (информация, субъект доступа, угрозы информационной безопасности, классификация угроз и т.д.)
Информация - сведения: о фактах, событиях, процессах и явлениях, о состоянии объектов (их свойствах, характеристиках) в некоторой предметной области, воспринимаемые человеком или специальным устройством и используемые (необходимые) для оптимизации принимаемых решений в процессе управления данными объектами. Информация может существовать в различных формах в виде совокупностей некоторых знаков (символов, сигналов и т.п.) на носителях различных типов. В связи с развивающимся процессом информатизации общества все большие объемы информации накапливаются, хранятся и обрабатываются в автоматизированных системах, построенных на основе современных средств вычислительной техники и связи.
Под автоматизированной системой обработки информации (АС) будем понимать организационно-техническую систему, представляющую собой совокупность следующих взаимосвязанных компонентов:
• технических средств обработки и передачи данных;
• методов и алгоритмов обработки в виде соответствующего программного обеспечения;
• информации (массивов, наборов, баз данных) на различных носителях;
• персонала и пользователей системы, объединенных по организационно-структурному, тематическому, технологическому или другим признакам для выполнения автоматизированной обработки информации (данных) с целью удовлетворения информационных потребностей субъектов информационных отношений.
Одной из особенностей обеспечения информационной безопасности в АС является то, что абстрактным понятиям, таким как "субъект доступа", "информация" и т.п., ставятся в соответствие физические представления в среде вычислительной техники:
|
|
|
• для представления "субъектов доступа" - активные программы и процессы,
• для представления информации - машинные носители информации в виде внешних устройств компьютерных систем, томов, разделов и подразделов томов, файлов, записей, полей записей, оперативной памяти и т.д.
Информационная безопасность АС — состояние рассматриваемой автоматизированной системы, при котором она, с одной стороны, способна противостоять дестабилизирующему воздействию внешних и внутренних информационных угроз, а с другой - ее наличие и функционирование не создает информационных угроз для элементов самой системы и внешней среды.
Анализ угроз информационной безопасности
Под угрозой (вообще) обычно понимают потенциально возможное событие, действие (воздействие), процесс или явление, которое может привести к нанесению ущерба чьим-либо интересам.
Угрозой информационной безопасности АС будем называть возможность реализации воздействия на информацию, обрабатываемую в АС, приводящего к искажению, уничтожению, копированию, блокированию доступа к информации, а также возможность воздействия на компоненты АС, приводящего к утрате, уничтожению или сбою функционирования носителя информации, средства взаимодействия с носителем или средства его управления.
В настоящее время рассматривается достаточно обширный перечень угроз информационной безопасности АС, насчитывающий сотни пунктов. Наиболее характерные и часто реализуемые из них перечислены ниже:
• несанкционированное копирование носителей информации;
• неосторожные действия, приводящие к разглашению конфиденциальной информации, или делающие ее общедоступной;
• игнорирование организационных ограничений (установленных правил) при определении ранга системы.
|
|
|
Задание возможных угроз информационной безопасности проводится с целью определения полного перечня требований к разрабатываемой системе защиты. Перечень угроз, оценки вероятностей их реализации, а также модель нарушителя служат основой для анализа риска реализации угроз и формулирования требований к системе защиты АС. Кроме выявления возможных угроз должен быть проведен анализ этих угроз на основе их классификации по ряду признаков. Каждый из признаков классификации отражает одно из обобщенных требований к системе защиты. При этом угрозы, соответствующие каждому признаку классификации, позволяют детализировать отражаемое этим признаком требование.
Необходимость классификации угроз информационной безопасности АС обусловлена тем, что архитектура современных средств автоматизированной обработки информации, организационное, структурное и функциональное построение информационно-вычислительных систем и сетей, технологии и условия автоматизированной обработки информации такие, что накапливаемая, хранимая и обрабатываемая информация подвержена случайным влияниям чрезвычайно большого числа факторов, в силу чего становится невозможным формализовать задачу описания полного множества угроз. Как следствие, для защищаемой системы определяют не полный перечень угроз, а перечень классов угроз.
Классификация всех возможных угроз информационной безопасности АС может быть проведена по ряду базовых признаков [4].
1. По природе возникновения.
1.1. Естественные угрозы - угрозы, вызванные воздействиями на АС и ее компоненты объективных физических процессов или стихийных природных явлений, независящих от человека.
1.2. Искусственные угрозы - угрозы информационной безопасности АС, вызванные деятельностью человека.
2. По степени преднамеренности проявления.
2.1. Угрозы случайного действия и/или угрозы, вызванные ошибками или халатностью персонала. Например:
• проявление ошибок программно-аппаратных средств АС;
• некомпетентное использование, настройка или неправомерное отключение средств защиты персоналом службы безопасности;
• неумышленные действия, приводящие к частичному или полному отказу системы или разрушению аппаратных, программных, информационных ресурсов системы (неумышленная порча оборудования, удаление, искажение файлов с важной информацией или программ, в том числе системных и т. п.);
|
|
|
• неправомерное включение оборудования или изменение режимов работы устройств и программ;
• неумышленная порча носителей информации;
• пересылка данных по ошибочному адресу абонента (устройства);
• ввод ошибочных данных;
• неумышленное повреждение каналов связи.
2.2. Угрозы преднамеренного действия (например, угрозы действий злоумышленника для хищения информации).
3. По непосредственному источнику угроз.
3.1. Угрозы, непосредственным источником которых является природная среда (стихийные бедствия, магнитные бури, радиоактивное излучение и т. п.).
3.2. Угрозы, непосредственным источником которых является человек. Например:
• внедрение агентов в число персонала системы (в том числе, возможно, и в административную группу, отвечающую за безопасность);
• вербовка (путем подкупа, шантажа и т.п.) персонала или отдельных пользователей, имеющих определенные полномочия; I
• угроза несанкционированного копирования секретных данных пользователем АС;
• разглашение, передача или утрата атрибутов разграничения доступа (паролей, ключей шифрования, идентификационных карточек, пропусков и т. п.).
3.3. Угрозы, непосредственным источником которых являются санкционированные программно-аппаратные средства. Например:
• запуск технологических программ, способных при некомпетентном использовании вызывать потерю работоспособности системы (зависания или зацикливания) или необратимые изменения в системе (форматирование или реструктуризацию носителей информации, удаление данных и т.п.);
• возникновение отказа в работе операционной системы.
3.4. Угрозы, непосредственным источником которых являются несанкционированные программно-аппаратные средства. Например:
• нелегальное внедрение и использование неучтенных программ (игровых, обучающих, технологических и др., не являющихся необходимыми для выполнения нарушителем своих служебных обязанностей) с последующим необоснованным расходованием ресурсов (загрузка процессора, захват оперативной памяти и памяти на внешних носителях);
|
|
|
• заражение компьютера вирусами с деструктивными функциями.
4. По положению источника угроз.
4.1. Угрозы, источник которых расположен вне контролируемой зоны территории (помещения), на которой находится АС. Например:
• перехват побочных электромагнитных, акустических и других излучений устройств и линий связи, а также наводок активных излучений на вспомогательные технические средства, непосредственно не участвующие в обработке информации (телефонные линии, сети питания, отопления и т. п.);
• перехват данных, передаваемых по каналам связи, и их анализ с целью выяснения протоколов обмена, правил вхождения в связь и авторизации пользователя и последующих попыток их имитации для проникновения в систему;
• дистанционная фото- и видеосъемка.
4.2. Угрозы, источник которых расположен в пределах контролируемой зоны территории (помещения), на которой находится АС. Например:
• хищение производственных отходов (распечаток, записей, списанных носителей информации и т.п.);
• отключение или вывод из строя подсистем обеспечения функционирования вычислительных систем (электропитания, охлаждения и вентиляции, линий связи и т.д.);
• применение подслушивающих устройств.
4.3. Угрозы, источник которых имеет доступ к периферийным устройствам АС (терминалам).
4.4. Угрозы, источник которых расположен в АС. Например:. проектирование архитектуры системы и технологии обработки данных, разработка прикладных программ, которые представляют опасность для работоспособности системы и безопасности информации;. некорректное использование ресурсов АС.
5. По степени зависимости от активности АС.
5.1. Угрозы, которые могут проявляться независимо от активности АС. Например:
- вскрытие шифров криптозащиты информации;
- хищение носителей информации (магнитных дисков, лент, микросхем памяти, запоминающих устройств и компьютерных систем).
5.2. Угрозы, которые могут проявляться только в процессе автоматизированной обработки данных (например, угрозы выполнения и распространения программных вирусов).
6. По степени воздействия на АС.
6.1. Пассивные угрозы, которые при реализации ничего не меняют в структуре и содержании АС (например, угроза копирования секретных
данных).
6.2. Активные угрозы, которые при воздействии вносят изменения в структуру и содержание АС. Например:
• внедрение аппаратных спецвложений, программных "закладок" и "вирусов" ("троянских коней" и "жучков"), т.е. таких участков программ, которые не нужны для выполнения заявленных функций, но позволяют преодолеть систему защиты, скрытно и незаконно осуществить доступ к системным ресурсам с целью регистрации и передачи критической информации или дезорганизации функционирования системы;
|
|
|
• действия по дезорганизации функционирования системы (изменение режимов работы устройств или программ, забастовка, саботаж персонала, постановка мощных активных радиопомех на частотах работы устройств системы и т.п.);
• угроза умышленной модификации информации.
7. По этапам доступа пользователей или программ к ресурсам АС.
7.1. Угрозы, которые могут проявляться на этапе доступа к ресурсам АС (например, угрозы несанкционированного доступа в АС).
7.2. Угрозы, которые могут проявляться после разрешения доступа к ресурсам АС (например, угрозы несанкционированного или некорректного использования ресурсов АС).
8. По способу доступа к ресурсам АС.
8.1. Угрозы, направленные на использование прямого стандартного пути доступа к ресурсам АС. Например:
• незаконное получение паролей и других реквизитов разграничения доступа (агентурным путем, используя халатность пользователей, подбором, имитацией интерфейса системы и т:д.) с последующей маскировкой под зарегистрированного пользователя ("маскарад");
• несанкционированное использование терминалов пользователей, имеющих уникальные физические характеристики, такие как номер рабочей станции в сети, физический адрес, адрес в системе связи, аппаратный блок кодирования и т. п. 8.2. Угрозы, направленные на использование скрытого нестандартного пути доступа к ресурсам АС. Например:
• вход в систему в обход средств защиты (загрузка посторонней операционной системы со сменных магнитных носителей и т. п.);
• угроза несанкционированного доступа к ресурсам АС путем использования недокументированных возможностей ОС.
9. По текущему месту расположения информации, хранимой и обрабатываемой в АС.
9.1. Угрозы доступа к информации на внешних запоминающих устройствах (например, угроза несанкционированного копирования секретной информации с жесткого диска).
9.2. Угрозы доступа к информации в оперативной памяти. Например:
• чтение остаточной информации из оперативной памяти;
• чтение информации из областей оперативной памяти, используемых операционной системой (в том числе подсистемой защиты) или другими пользователями, в асинхронном режиме, используя недостатки мультизадачных АС и систем программирования;
• угроза доступа к системной области оперативной памяти со стороны прикладных программ.
9.3. Угрозы доступа к информации, циркулирующей в линиях связи. Например:
• незаконное подключение к линиям связи с целью работы "между строк", с использованием пауз в действиях законного пользователя от его имени с последующим вводом ложных сообщений или модификацией передаваемых сообщений;
• незаконное подключение к линиям связи с целью прямой подмены законного пользователя путем его физического отключения после входа в систему и успешной аутентификации с последующим вводом дезинформации и навязыванием ложных сообщений;
• перехват всего потока данных с целью дальнейшего анализа не в реальном масштабе времени.
9.4. Угрозы доступа к информации, отображаемой на терминале или печатаемой на принтере (например, угроза записи отображаемой информации на скрытую видеокамеру).
Вне зависимости от конкретных видов угроз или их проблемно-ориентированной классификации АС удовлетворяет потребности эксплуатирующих ее лиц, если обеспечиваются следующие свойства информации и систем ее обработки [2].
• Конфиденциальность информации - субъективно определяемая (приписываемая) характеристика (свойство) информации, указывающая на необходимость введения ограничений на круг субъектов, имеющих доступ к данной информации, и обеспечиваемая способностью системы (среды) сохранять указанную информацию в тайне от субъектов, не имеющих полномочий доступа к ней. Объективные предпосылки подобного ограничения доступности информации для одних субъектов заключены в необходимости защиты их законных интересов от других субъектов информационных отношений.
• Целостность информации - существование информации в неискаженном виде (неизменном по отношению к некоторому фиксированному ее состоянию). Точнее говоря, субъектов интересует обеспечение более широкого свойства-достоверности информации, которое складывается из адекватности (полноты и точности) отображения состояния предметной области и непосредственно целостности информации, т.е. ее неискаженное. Однако мы ограничимся только рассмотрением вопросов обеспечения целостности информации, так как вопросы обеспечения адекватности отображения выходят далеко за рамки проблемы обеспечения информационной безопасности.
• Доступность информации - свойство системы (среды, средств и технологии обработки), в которой циркулирует информация, характеризующееся способностью обеспечивать своевременный беспрепятственный доступ субъектов к интересующей их информации и готовность соответствующих автоматизированных служб к обслуживанию поступающих от субъектов запросов всегда, когда в обращении к ним возникает необходимость.
Таким образом, в соответствии с существующими подходами, принято считать, что информационная безопасность АС обеспечена в случае, если для любых информационных ресурсов в системе поддерживается определенный уровень конфиденциальности (невозможности несанкционированного получения какой-либо информации), целостности (невозможности несанкционированной или случайной ее модификации) и доступности (возможности за разумное время получить требуемую информацию). Соответственно для автоматизированных систем было предложено рассматривать три основных вида угроз.
• Угроза нарушения конфиденциальности заключается в том, что информация становится известной тому, кто не располагает полномочиями доступа к ней. В терминах компьютерной безопасности угроза нарушения конфиденциальности имеет место всякий раз, когда получен доступ к некоторой секретной информации, хранящейся в вычислительной системе или передаваемой от одной системы к другой. Иногда, в связи с угрозой нарушения конфиденциальности, используется термин "утечка".
• Угроза нарушения целостности включает в себя любое умышленное изменение информации, хранящейся в вычислительной системе или передаваемой из одной системы в другую. Когда злоумышленники преднамеренно изменяют информацию, говорится, что целостность информации нарушена. Целостность также будет нарушена, если к несанкционированному изменению приводит случайная ошибка программного или аппаратного обеспечения. Санкционированными изменениями являются те, которые сделаны уполномоченными лицами с обоснованной целью (например, санкционированным изменением является периодическая запланированная коррекция некоторой базы данных).
• Угроза отказа служб возникает всякий раз, когда в результате преднамеренных действий, предпринимаемых другим пользователем или злоумышленником, блокируется доступ к некоторому ресурсу вычислительной системы. Реально блокирование может быть постоянным - запрашиваемый ресурс никогда не будет получен, или оно может вызывать только задержку запрашиваемого ресурса, достаточно долгую для того, чтобы он стал бесполезным. В этих случаях говорят, что ресурс исчерпан. I
Данные виды угроз можно считать первичными или непосредственными, так как если рассматривать понятие угрозы как некоторой потенциальной опасности, реализация которой наносит ущерб информационной системе, то реализация вышеперечисленных угроз приведет к непосредственному воздействию на защищаемую информацию. В то же время непосредственное воздействие на информацию возможно для атакующей стороны в том случае, если система, в которой циркулирует информация, для нее "прозрачна", т.е. не существует никаких систем защиты или других препятствий. Описанные выше угрозы были сформулированы в 60-х годах для открытых UNIX-подобных систем, где не предпринимались меры по защите информации.
Примем следующую модель: защита информационной системы считается преодоленной, если в ходе ее исследования определены все уязвимости системы. Поскольку преодоление защиты также представляет собой угрозу, для защищенных систем будем рассматривать ее четвертый вид - угрозу раскрытия параметров АС, включающей в себя систему защиты. С точки зрения практики любое проводимое мероприятие предваряется этапом разведки, в ходе которого определяются основные параметры системы, ее характеристики и т.п. Результатом этого этапа является уточнение поставленной задачи, а также выбор наиболее оптимального технического средства.
Угрозу раскрытия можно рассматривать как опосредованную. Последствия ее реализации не причиняют какой-либо ущерб обрабатываемой информации, но дают возможность реализоваться первичным или непосредственным угрозам, перечисленным выше. Введение данного вида угроз позволяет описывать с научно-методологической точки зрения отличия защищенных информационных систем от открытых. Для последних угроза разведки параметров системы считается реализованной.
|
|
|
