 |
Практическая работа № 1. Архивация данных
|
|
|
|
Компьютерная безопасность
Методические указания к практическим занятиям для аспирантов и студентов всех специальностей
Могилев 2013
УДК 681.3
Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры
информатики и вычислительной техники
Протокол № 5 от “ 26 ” декабря 2012 г.
Составители:
В.Л. Титов, Т.Г. Ковальчук
Рецензент
кандидат физико-математических наук, доцент, заведующий кафедрой
информатики и вычислительной техник
Могилевского государственного университета продовольствия
Г.Н. Воробьев
Методические указания к практическим занятиям содержат 3 практические работы по защите данных.
Данные методические указания к практическим занятиям предназначены для аспирантов и студентов всех специальностей, изучающих дисциплины «Информатика», «Технология баз данных и знаний», «Основы информационных технологий».
© УО «Могилевский государственный
университет продовольствия», 2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.................................................................................................................. 3
Практическая работа № 1. Архивация данных.................................................. 5
Практическая работа № 2. Использование встроенных средств архивации Windows............................................................................................................................... 11
Практическая работа № 3. Установка паролей в документы MS Word и MS Excel............................................................................................................................... 13
Введение
Появление новых информационных технологий и развитие мощных компьютерных систем хранения и обработки информации повысили уровни защиты информации и вызвали необходимость в том, чтобы эффективность защиты информации росла вместе со сложностью архитектуры хранения данных. Наиболее надежный способ сохранения информации от сбоев компьютера – регулярное копирование накопленных данных на внешние носители. В наше время существуют различные виды внешних носителей: CD, DVD, флэш-память куда можно копировать информацию достаточно больших объемов. Существует достаточно много ресурсов, позволяющих пользователям хранить информацию на серверах. Можно хранить информацию и на почтовом сервере в своем электронном ящике.
|
|
|
Проблема защиты информации представляет собой совокупность тесно связанных проблем в областях права, организации управления, разработки технических средств, программирования и математики. Одна из центральных задач проектирования систем защиты состоит в рациональном распределении имеющихся ресурсов. Характерная особенность использования ПЭВМ в нашей стране заключатся в том, что доступ к ним имеют многие пользователи. В связи с таким «многопользовательским» режимом работы возникает целый набор взаимосвязанных вопросов по защите информации, хранящейся в ПЭВМ.
При создании и использовании ПЭВМ возникает целый ряд взаимосвязанных теоретических и практических проблем.
Так, можно выделить следующие объективные причины, определяющие важность проблемы защиты информации:
- высокие темпы роста парка ПЭВМ, находящихся в эксплуатации;
- широкое применение ПЭВМ в самых различных сферах человеческой деятельности;
- высокая степень концентрации информации в ПЭВМ;
- совершенствование способов доступа пользователей к ресурсам ПЭВМ;
- усложнение вычислительного процесса в ПЭВМ.
Усложнение методов и средств организации машинной обработки информации приводят к тому, что информация становится все более уязвимой. Этому способствуют такие факторы, как постоянно возрастающие объемы обрабатываемых данных, накопление и хранение данных в ограниченных местах, постоянное расширение круга пользователей, имеющих доступ как к ресурсам ПЭВМ, так и к программам и данным, хранящихся в них, усложнение режимов эксплуатации вычислительных систем и т. п.
|
|
|
Для предотвращения потери информации разрабатываются различные механизмы ее защиты, которые используются на всех этапах работы с ней. Защищать от повреждений и внешних воздействий надо и устройства, на которых хранится секретная и важная информация, и каналы связи.
Повреждения могут быть вызваны поломкой оборудования или канала связи, подделкой или разглашением секретной информации. Внешние воздействия возникают как в результате стихийных бедствий, так и в результате сбоев оборудования или кражи.
Для сохранения информации используют различные способы защиты:
- безопасность зданий, где хранится секретная информация;
- контроль доступа к секретной информации;
- разграничение доступа;
- дублирование каналов связи и подключение резервных устройств;
- криптографические преобразования информации.
Данное методическое указание не претендует на полный охват всех аспектов информационной безопасности, но преследует цель ознакомить с актуальными на данный момент вопросами.
Практическая работа № 1. Архивация данных
Цель занятия: уметь создавать и модифицировать архив, пополнять или обновлять архив, распаковывать, создавать многотомные архивы.
Материалы к занятию: WinRAR.
Термин «архивация» не совсем точен. Главное назначение программ-архиваторов – сжатие файлов с целью экономии памяти. Поскольку со сжатыми файлами часто невозможно работать по их прямому назначению, их используют для хранения копий файлов, т.е. для их архивации. Сжатию (уплотнению) могут быть подвергнуты файлы, папки, диски. Сжатие файлов и папок необходимо либо для их транспортировки, либо для резервного копирования, либо для обмена информацией по сети интернет. Уплотнение дисков применяют для повышения эффективности использования их рабочего пространства (обычно для дисков недостаточной емкости).
Существует много программ-архиваторов, имеющих различные показатели по степени и времени сжатия, эти показатели могут быть разными для различных файлов (текстовых, графических, исполняемых и т.д.), то есть один архиватор хорошо сжимает текстовый файл, а другой – исполняемый.
|
|
|
Архиватором (упаковщиком) называется программа, позволяющая за счет применения специальных методов сжатия информации создавать копии файлов меньшего размера, а также объединять копии нескольких файлов в один архивный файл, из которого можно при необходимости извлечь файлы в их первоначальном виде.
Весь спектр существующих сегодня архиваторов можно разделить на три группы, которые мы условно назовем файловыми, программными и дисковыми.
Файловые архиваторы позволяют упаковывать один или несколько файлов (например, все содержимое данного подкаталога вместе с вложенными в него подкаталогами) в единый архивный файл. Размер последнего, как правило, меньше, чем суммарный размер исходных файлов, но воспользоваться запакованными программами или данными, пока они находятся в архиве, нельзя, пока они не будут распакованы. Для распаковки архивного файла обычно используется тот же самый архиватор.
Программные архиваторы действуют иначе. Они позволяют упаковать за один прием один единственный файл – исполняемую программу exe-типа, но зато так, что заархивированная программа будет сразу после ее запуска на исполнение самораспаковываться в оперативной памяти и тут же начинать работу.
Дисковые архиваторы позволяют программным способом увеличить доступное пространство на жестком диске. Типичный дисковый архиватор представляет собой резидентный драйвер, который незаметно для пользователя архивирует любую записываемую на диск информацию и распаковывает ее обратно при чтении. Однако операции чтения/записи файлов несколько замедляются, поскольку процессору требуется время для упаковки и распаковки.
Для архивирования используются специальные программы - архиваторы или диспетчеры архивов. Наиболее известные архиваторы: WinZIP; WinRAR. Эти программы обеспечивают возможность использования и других архиваторов, поэтому если на компьютере, куда перенесены сжатые в них файлы, отсутствуют указанные программы, архивы можно распаковать с помощью другого архиватора. До сих пор широко используются и соответствующие программы, созданные в MS DOS, но способные работать и в OC Windows.
|
|
|
Почти все архиваторы позволяют создавать удобные самораспаковывающиеся архивы (SFX – Self-extracting-архивы) – файлы с расширением.ехе. Для распаковки такого архива не требуется программы-архиватора, достаточно запустить архив *.ехе как программу. Многие архиваторы позволяют создавать многотомные (распределенные) архивы, которые могут размещаться на нескольких дискетах.
Основными характеристиками программ-архиваторов являются:
- скорость работы;
- сервис (набор функций архиватора);
- степень сжатия – отношение размера исходного файла к размеру упакованного файла.
Основными функциями архиваторов являются:
- создание архивных файлов из отдельных (или всех) файлов текущего каталога и его подкаталогов, загружая в один архив до 32 000 файлов;
- добавление файлов в архив;
- извлечение и удаление файлов из архива;
- просмотр содержимого архива;
- просмотр содержимого архивированных файлов и поиск строк в архивированных файлах;
- ввод в архив комментариев к файлам;
- создание многотомных архивов;
- создание самораспаковывающихся архивов как в одном томе, так и в виде нескольких томов;
- обеспечение защиты информации в архиве и доступ к файлам, помещенным в архив, защиту каждого из помещенных в архив файлов циклическим кодом;
- тестирование архива, проверка сохранности в нем информации;
- восстановление файлов (частично или полностью) из поврежденных архивов;
- поддержки типов архивов, созданных другими архиваторами, и др.
Типы архивов
Для сжатия используются различные алгоритмы, которые можно разделить на обратимые и методы сжатия с частичной потерей информации. Последние более эффективны, но применяются для тех файлов, для которых частичная потеря информации не приводит к значительному снижению потребительских свойств.
Характерными форматами сжатия с потерей информации являются:
-.jpg – для графических данных;
-.mpg – для видеоданных;
-.mp3 – для звуковых данных;
Характерные форматы сжатия без потери информации:
-.tif,.pcx и другие – для графических файлов;
-.avi – для видеоклипов;
-.zip,.arj,.rar,.lzh,.cab и др. – для любых типов файлов.
Архиватор WinRAR
WinRAR – это мощная программа-архиватор и менеджер архивов, который имеет удобную графическую оболочку и поддерживает технологию Drag and Drop. Програма-архиватор WinRAR позволяет работать не только с архивными файлами rar, но и с другими файлами: zip, cab, arj, lzh.
Запустить WinRAR можно с помощью команды Пуск/Программы/WinRAR/WinRAR.
|
|
|
Рассмотрим теперь основные операции с архивами, которые выполняются с помощью программы WinRAR (см. рисунок 1).
Рисунок 1 – Окно WinRAR, в котором отображается содержимое архива
Для просмотра и доступа к файлам архива с помощью программы WinRAR необходимо выполнить следующие действия:
1 способ:
1. запустите программу WinRAR;
2. выберите нужный диск с помощью команды Файл/Выбрать диск. В открывшемся подменю выберите диск, на котором находится нужный вам архив. После выбора нужного диска в рабочей части окна программы появится содержимое диска в виде списка папок первого уровня;
3. перейдите в папку, в которой содержится архив. Для того, чтобы открыть ту или иную папку, необходимо дважды щелкнуть мышкой по пиктограмме папки. Для того чтобы попасть во внешнюю папку, можно дважды щелкнуть по пиктограмме папки без названия, которая размещается вверху списка;
4. открыв нужную папку, дважды щелкните по имени архивного файла. При этом в окне WinRAR будет показан список архива (см. рисунок 1);
5. выберите из списка архива нужный вам файл. Дважды щелкните по его пиктограмме левой клавишей мыши – будет запущено приложение, связанное с данным расширением файла. В этом приложении откроется указанный вами файл.
2 способ:
1. найдите в окне Проводника нужный архивный файл типа rar и дважды щелкните по его пиктограмме левой клавишей мыши. В результате будет запущен WinRAR и в его окне сразу будет отображено содержимое архива;
2. далее выполните п. 5 предыдущего способа.
Для извлечения файла из архива:
- выполните пункты 1-4, как при просмотре архива;
- выделите нужный вам файл из списка архива;
- нажмите кнопку Извлечь в 
на панели инструментов или выберите команду Команды/Извлечь в указанную папку, или нажмите клавиши Alt+E;
- в окне диалога Путь и параметры извлечения (см. рисунок 2) укажите целевую папку и нажмите кнопку ОК. При исполнении процесса извлечения файлов на экране размещается окно диалога, которое показывает процесс извлечения. Прервать извлечение файлов из архива можно щелчком по кнопке Отмена.
Рисунок 2 – Окно диалога для задания целевой папки
Последовательность архивации файлов и папок в программе WinRAR состоит из следующих действий:
- запустите программу WinRAR и перейдите в папку, в которой размещаются файлы, подлежащие архивации;
- выделите объекты, подлежащие архивации. Это можно сделать левой клавишей мыши при нажатой клавише Ctrl или Shift;
- щелкните по кнопке Добавить на панели инструментов, после чего появится окно диалога Имя и параметры архива (см. рисунок 3). Это окно диалога можно вызвать также с помощью команды меню Команды/Добавить файлы в архив или нажатием клавиш Alt+A. Введите имя архива или подтвердите имя, предложенное по умолчанию;
- выберите формат нового архива (RAR или ZIP). Укажите также с помощью раскрывающихся списков метод сжатия и размер тома, а с помощью переключателей и флажков – другие параметры;
- щелкните по кнопке ОК. В процессе архивации на экране присутствует окно диалога, которое показывает статистику процесса. Прервать процесс можно щелчком по кнопке Отмена.
Добавление файлов в архив:
- Процесс добавления новых объектов (файлов) в уже существующий архив аналогичен процессу архивации файлов в новый архив. Выделите в окне WinRAR объекты, которые необходимо добавить в архив, и щелкните по кнопке Добавить на панели инструментов. В появившемся окне диалога (см. рисунок 3) в поле Архив введите имя архива, в который вы хотите добавить объекты (для этого можете также использовать кнопку Обзор и следующее окно диалога). Щелкните по кнопке ОК окна диалога, после чего к списку указанного вами архива будут добавлены новые объекты.
Рисунок 3 – Окно диалога Имя и параметры Архива
При создании средствами WinRAR многотомного архива необходимо помнить, что первый том имеет обычное расширение rar, а следующие обозначаются r00, r01, r02 и т.д. Чтобы создать многотомный архив придерживайтесь последовательности действий, описанных в предыдущем пункте, с одним отличием: в окне диалога Имя и параметры архива в поле Размер тома выберите опцию 1 457 500 (для трехдюймовой дискеты) или Автоопределение (для накопителей другого формата).
Создав многотомный архив, вы уже не сможете изменять его, например, добавлять или извлекать файлы. Любые изменения требуют повторного создания многотомного архива. Удобство архиватора WinRAR при создании многотомного архива состоит в том, что архивные файлы, разбитые на «тома», можно создать сначала на жестком диске. Затем эти файлы в любой момент можно скопировать на дискету (WinZIP этой возможности не дает).
Для создания самораспаковывающегося архива действуйте по схеме, описанной в абзаце «Архивация файлов», но в окне диалога Имя и параметры архива установите флажок Создать SFX-архив и дальше щелкните по кнопке ОК.
Программа WinRAR позволяет также создавать непрерывные архивы. Для этого в окне диалога Имя и параметры архива следует установить флажок Создать непрерывный архив.
Упражнение
1) Создайте на диске Н папку с именем Test, а в нем – подкаталоги Texts и Pictures.
2) Поместите в каталог Texts не менее 8 произвольных файлов с расширением doc, а в папку Pictures поместите не менее 5 файлов (произвольных) с расширением bmp. Файлы скопируйте из папки R:Кафедра ИВТИнформатика…Primer. Если в указанной папке не будет такого количества файлов, найдите их с помощью команды ПускНайтиФайлы и папки… и затем скопируйте их в указанные каталоги. Просмотрите размеры каталогов Test, Texts и Pictures и запишите их в тетрадь.
3) Создайте с помощью программы WinRAR на H архив TextArchive.rar, содержащий архивные копии всех файлов c расширением doc из папки Test. Просмотрите размер архива TextArchive.rar и запишите его в тетрадь.
4) Создайте с помощью программы WinRAR на H архив PictureArсhive.rar, содержащий архивные копии всех файлов рисунков из папки Pictures. Просмотрите размер архива PictureArсhive.rar и запишите его в тетрадь.
5) Просмотрите файлы в архиве PictureArсhive.rar, не распаковывая их.
6) Извлеките из архива PictureArсhive.rar все файлы на H.
7) Создайте архив TextAndPict.rar на H, переместив туда все исходные файлы из папки Test.
8) Просмотрите размер архива и TextAndPict.rar и запишите его в тетрадь.
9) Удалите из архива TextAndPict.rar все файлы с расширением bmp.
10) Добавьте в архив TextAndPict.rar один файл с расширением bmp.
11) Создайте на H самораспаковывающийся архив TextAndPict.ехе, переместив туда все исходные файлы из папки Test. Просмотрите размер файла TextAndPict.ехе и запишите его в тетрадь.
12) Создайте на H копию папки Test, назвав ее Test1.
13) Создайте многотомный архив ManyVolume.rar с размером тома 10 Кб (1 Кбайт=210=1024 байт), содержащий архивные копии всех текстовых и графических файлов из папки Test1.
Контрольные вопросы
1. Что такое сжатие данных?
2. Методы сжатия данных.
3. Что такое архив? Виды архивных файлов.
4. Назвать форматы архивных файлов.
5. Какие программы работают с архивами? Основные возможности программ. Назвать популярные программы.
6. Как создать архив в программе WinRAR? Как выбрать формат создаваемого архива?
7. Как добавить файлы в существующий архив?
8. Как просмотреть содержимое архива, оценить степень сжатия?
9. Как удалить весь архив, файлы из архива?
10. Как распаковать весь архив? Как извлечь отдельные файлы из архива?
11. Как создать многотомный архив?
12. Как создать самораспаковывающийся архив (способы)?
|
|
|
