 |
Угрозы информационной безопасности и методы их реализации
|
|
|
|
Под угрозой (вообще) обычно понимают потенциально возможное событие, действие (воздействие), процесс или явление, которое может привести к нанесению ущерба чьим-либо интересам. В дальнейшем изложении угрозой информационной безопасности АС (автоматизированной системы) 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.
1. По природе возникновения.
- Естественные угрозы-угрозы, вызванные воздействиями на АС и ее компоненты объективных физических процессов или стихийных природных явлений, независящих от человека.
- Искусственные угрозы-угрозы информационной безопасности АС, вызванные деятельностью человека.
2. По степени преднамеренности проявления.
- 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.
|
|
|
- Угрозы преднамеренного действия (например, угрозы действий злоумышленника для хищения информации).
3. По непосредственному источнику угроз.
- Угрозы, непосредственным источником которых является природная среда (стихийные бедствия, магнитные бури, радиоактивное излучение и т.п.).
- 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; угроза несанкционированного копирования секретных данных пользователем АС; разглашение, передача или утрата атрибутов разграничения доступа (паролей, ключей шифрования, идентификационных карточек, пропусков и т.п.).
- 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.
- 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.
- 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.
|
|
|
- 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.
- Угрозы, источник которых имеет доступ к периферийным устройствам АС (терминалам).
- 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.
- 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)
- Угрозы, которые могут проявляться только в процессе автоматизированной обработки данных (например, угрозы выполнения и распространения программных вирусов).
6. По степени воздействия на АС.
- Пассивные угрозы, которые при реализации ничего не меняют в структуре и содержании АС (например, угроза копирования секретных данных).
- 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 «ресурсам АС.
- Угрозы, которые могут проявляться на этапе доступа к ресурсам АС (например, угрозы несанкционированного доступа в АС).
- 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.
- Угрозы, направленные нa 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.
- 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.
- Угрозы доступа к информации на внешних запоминающих устройствах (например, угроза несанкционированного копирования секретной информации с жесткого диска).
- 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.
|
|
|
- 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.
- 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.
- 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 не искаженности. 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 - свойстве 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.
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.
На современном этапе развития информационных технологий подсистемы или функции защиты являются неотъемлемой частью комплексов по обработке информации. Информация не представляется «в чистом виде», на пути к ней имеется хотя бы какая-нибудь система защиты, и поэтому, чтобы угрожать, скажем, нарушением конфиденциальности, атакующая сторона должна преодолеть эту систему. Однако не существует абсолютно стойкой системы защиты, вопрос лишь во времени и средствах, требующихся на ее преодоление. Исходя из данных условий, примем следующую модель: защита информационной системы считается преодоленной, если в ходе ее исследования определены асе 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.
К основным направлениям (методам) реализации злоумышленником информационных угроз относятся;
- непосредственное обращение к объектам доступа;
- создание программных и технических средств, выполняющих обращение к объектам доступа в обход средств защиты;
- модификация средств защиты, позволяющая реализовать угрозы информационной безопасности;
- внедрение в технические средства АС программных или технических механизмов, нарушающих предполагаемую структуру и функции АС.
К числу основных методов реализации угроз информационной безопасности АС относятся:
- определение злоумышленником типа и параметров носителей информации;
- получение злоумышленником информации о программно-аппаратной среде, типе и параметрах средств вычислительной техники, типе и версии операционной системы, составе прикладного программного обеспечения;
- получение злоумышленником детальной информации о функциях, выполняемых АС;
- получение злоумышленником данных о применяемых системах защиты;
- определение способа представления информации;
- определение злоумышленником содержания данных, обрабатываемых в АС, на качественном уровне (применяется для мониторинга АС и для дешифрования сообщений);
- хищение (копирование) машинных носителей информации, содержащих конфиденциальные данные;
- использование специальных технических средств для перехвата побочных электромагнитных излучений и наводок (ПЭМИН) - конфиденциальные данные перехватываются злоумышленником путем выделения информативных сигналов из электромагнитного излучения и наводок по цепям питания средств вычислительной техники, входящей в АС;
- уничтожение средств вычислительной техники и носителей информации;
- хищение (копирование) носителей информации;
- несанкционированный доступ пользователя к ресурсам АС в обход или путем преодоления систем защиты с использованием специальных средств, приемов, методов;
- несанкционированное превышение пользователем своих полномочий;
- несанкционированное копирование программного обеспечения,
- перехват данных, передаваемых по каналам связи;
- визуальное наблюдение - конфиденциальные данные считываются с экранов терминалов, распечаток в процессе их печати и т.п.;
- раскрытие представления информации (де шифрование данных),
- раскрытие содержания информации на семантическом уровне - доступ к смысловой составляющей информации, хранящейся в АС;
- уничтожение машинных носителей информации;
- внесение пользователем несанкционированных изменений в программно-аппаратные компоненты АС и обрабатываемые данные;
- установка и использование нештатного аппаратного и/или программного обеспечения;
- заражение программными вирусами;
- внесение искажений в представление данных, уничтожение данных на уровне представления, искажение информации при передаче по линиям связи;
- внедрение дезинформации;
- выведение из строя машинных носителей информации без уничтожения информации - выведение из строя электронных блоков накопителей на жестких дисках и т. п.;
- проявление ошибок проектирования и разработки аппаратных и программных компонентов АС;
- обход (отключение) механизмов защиты - загрузка злоумышленником нештатной операционной системы с дискеты, использование отладочных режимов программно-аппаратных компонент АС и т.п.;
- искажение соответствия синтаксических и семантических конструкций языка - установление новых значений слов, выражений и т п.;
- запрет на использование информации - имеющаяся информация по каким-либо причинам не может быть использована.
Основными причинами утечки информации являются:
- несоблюдение персоналом норм, требований, правил эксплуатации АС;
- ошибки в проектировании АС и систем защиты АС;
- ведение противостоящей стороной технической и агентурной разведок.
Несоблюдение персоналом норм, требований, правил эксплуатации АС может быть как умышленным, так и непреднамеренным. От ведения противостоящей стороной агентурной разведки этот случай отличает то, что в данном случае лицом, совершающим несанкционированные действия, двигают личные побудительные мотивы. Причины утечки информации достаточно тесно связаны с видами утечки информации.
В соответствии с ГОСТ Р 50922-96 рассматриваются три вида утечки информации:
- разглашение;
- несанкционированный доступ к информации;
- получение защищаемой информации разведками (как отечественными, так и иностранными).
Под разглашением информации понимается несанкционированное доведение защищаемой информации до потребителей, не имеющих права доступа к защищаемой информации.
Под несанкционированным доступом (НСД) понимается получение защищаемой информации заинтересованным субъектом с нарушением установленных правовыми документами или собственником, владельцем информации прав или правил доступа к защищаемой информации. При этом заинтересованным субъектом, осуществляющим несанкционированный доступ к информации, может быть: государство, юридическое лицо, группа физических лиц, в том числе общественная организация, отдельное физическое лицо.
Получение защищаемой информации разведками может осуществляться с помощью технических средств (техническая разведка) или агентурными методами (агентурная разведка).
Канал утечки информации - совокупность источника информации, материального носителя или среды распространения несущего указанную информацию сигнала и средства выделения информации из сигнала или носителя- Одним из основных свойств канала является месторасположение средства выделения информации из сигнала или носителя, которое может располагаться в пределах контролируемой зоны, охватывающей AC, или вне ее.
Применительно к АС выделяют следующие каналы утечки:
- Электромагнитный канал. Причиной его возникновения является электромагнитное поле, связанное с протеканием электрического тока в аппаратных компонентах АС- Электромагнитное поле может индуцировать токи в близко расположенных проводных линиях (наводки). Электромагнитный канал в свою очередь делится на следующие каналы:
- радиоканал (высокочастотное излучение);
- низкочастотный канал;
- сетевой канал (наводки на сеть электропитания);
- канал заземления (наводки на провода заземления);
- линейный канал (наводки на линии связи между компьютерными системами).
- Акустический (виброакустический) канал связан с распространением звуковых волн в воздухе или упругих колебаний в других средах, возникающих при работе устройств отображения информации АС
- Визуальный канал. Связан с возможностью визуального наблюдения злоумышленником за работой устройств отображения информации АС без проникновения в помещения, где расположены компоненты системы. В качестве средства выделения информации в данном случае могут рассматриваться фото-, видеокамеры и т.п.
- Информационный канал. Связан с доступом (непосредственным и телекоммуникационным) к элементам АС, к носителям информации, к самой вводимой и выводимой информации (и результатам), к программному обеспечению (в том числе к операционным системам), а также с подключением к линиям связи. Информационный канал может быть разделен на следующие каналы:
- канал коммутируемых линий связи,
- канал выделенных линий связи,
- канал локальной сети,
- канал машинных носителей информации,
- канал терминальных и периферийных устройств.
|
|
|
