i' ’

УЧЕБНОЕ ПОСОЕ

ДЛЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИИ

ВВЕДЕНИЕ В ЗАЩИП ИНФОРМАЦИИ
В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ

СИСТЕМАХ

А.Л.Малюк, С.В.Пазизин, Н.С.Вогожин

I
А.А. Малюк,
СгВ. Пазизин,
Н.С. Погожин

ВВЕДЕНИЕ В ЗАЩИТУ ИНФОРМАЦИИ
В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
СИСТЕМАХ

Допущено Учебно-методическим объединением «j зов
по образованию в области информационной
безопасности в качестве j чебного пособия
для студентов, обучающихся по специальностям,
не входящим в группу специальностей в области
информационной безопасности

ИНСТИТУТ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАНИЯ
БИБЛИОТЕКА
http.?/>ww.;n*ooni

Москва
Горячая линия-Телеком
2001
УДК 004.056(075)

ББК 018.27

М 21

Малюк А.А., Пазизин С.В., Погожин Н.С.

М21 Введение в защиту информации в автоматизированных

Сис гемах. - М.: Горячая линия-Телеком, 2001. - 14J с.: ил.

ISBN 5-93517-062-0

Рассматриваются проблемы уязвимости информации в современ! ых
системах обработки данных, анализируются и классифицируются угрозы безопас-
ности информации, конкретизируются задачи систем ее обеспечения.

Дан обзор методов, технических приемов ч алг.аратуры защиты инфор-
мации Основное снимание уделяется проб гемам опознавания пользователя
криш о-рафическим методам зашиты информации методам зашиты от компью-
терных вирусоз, тащите от утечки информаш и по техническим каналам, органи-
зационно-правовому обеспечению безопасности информации.

Излагаются некоторые методы и зтапы построения комплексной систе-
мы защиты информации, а также перспективы создания изначально защищенных
инфермаииони! ix технологий. Методология создания систем комплексной защиты
информации базируется на разработке моделей защиты и синтезе на их основе
структуры системы. Подчеркивается также важность методологически? проблем
органитзцми и обеспечения функционирования комп гексной системы защиты ин-
формации.

Для студентов и  пирантои высших учебных заведений, слушателей
курсов повьш сния квал"фикащзи, а также для широкого круга читателей, интере-
сующихся современными проблемами защиты информации.

Авторы: Малюк А.А. (гл. 1,2,4,5,7), Пазизин С В. (гл. 1 [огожин Н.С ^гл. 6)

Рецензенты: Первый заместитель председателя Гостехкомиссии России
В С Соколов, доктор техн наук М.П. Сычев, канд. техн, наук, доцент
В.Б. Кравченко

ISBN 5- 93517 -062-0

ISBN 5 7873-0040- S

©Малюк А А. Пазизин С В. Погожин НС., 2001
© Оформлечие издательства «Горячая ли гия

Телеком». 2001
Предисловие

Проблемы защиты информации в автоматизированных системах
(АС) не теряют своей актуальности вот уже почти 40 лет Это объясняется
тем, что накапливаемая, хранимая и обрабатываемая в АС информация
является достаточно уязвимой как с точки зрения опасности ее искажения
или уничтожения (нарушения физической целостности), так и с точки
зрения несанкционированного доступа к ней лиц, не имеющих на это
полномочий.

Если первую опасность можно было предположить с самого начала
развития 1 гхнологии автоматизированной обработки информации, то вто-
рая возникла не так давно и явилась в значительной степени неожиданно-
стью для специалистов и пользователей АС. В зарубежной печати, начи-
ная с 70-х годов, периодически публиковались сведения (причем нередко
сенсационные) о конкретных данных хищения информации, находящейся
в АС. Внезапность, возможность дальнейшего эффективного использова-
ния похищенной информации и некоторая детективность указанного яв-
ления способе! вовали тому, что защи га информации сконцентрировалась
в последнее время именно вокруг предупреждения ее несанкционирован-
ного получения. В связи с этим для развития методов и средств защиты
характерно постоянное противоборство злоумышленников и специали-
стов по обеспечению безопасности информации.

Развитие методов защиты информации в АС от нарушения ее фи-
зической и логической целостности, а также от несанкционированного
доступа происходило параллельно с развитием самих электронных
средств обработ ки данных, что обусловливалось их тесной взаимосвязью.
Совершенствуясь и развиваясь от сравнительно простых вычислительных
устройств 50 х годов до современных суперЭВМ и компьютерных сетей,
вычислительные машины в принципе сохранили те же основные э тсмен-
ты: блоки памяти, процессоры, устройства ввода и вывода Аналогично
формировались и основные подходы к разработке методов и способов
защиты данных и программ, которые в настоящее время предполагают
использование специально создаваемых аппаратных и программных
средств, а также определенных организационных процедур обработки.
Однако это не исключает возможности коренного изменения в будущем
самого подхода к разработке новых изначально защищенных информаци-
онных технологий, попытки создания которых подготавливаются бурным
процессом информатизации общества.
Постоянное расширение сфер информатизации, значительный рост
в связи с этим количества практически встречающихся критичных к со-
блюдению требований безопасности информации ситуаций требуют
обобщения основных принципов и способов организации систем защиты
Таким образом, возникла необходимость в книге, которую без тру да мог-
ли бы использов пъ специалис гы различных сфер деятел! ности, студенты,
а таких те, кто только начинает работать в области защиты информации
Сознание такой необходимости и побудило авторов написать эту работу.

Книга "Введение в заши-rv информации в автоматизированных сис-
темах" содержи” описание различных метопов и средств защиты, таких,
например, как методы контроля доступа к ЭВМ. криптографические ме-
тоды защиты информации, методы защиты от компьютерных вирусов
Так как основной целью авторов являлось создание учебного пособия для
небольшого курса по защите информации, дачная книга ни в коей мере не
претендует на потноту изложения затронутых в ней вопросов. Вместе с
тем, что особенно важно для специалистов в области создания систем ав-
томатизированной обрабс гкн данных, в работе рассматриваются способы
построения комплексных систем зещиты, начиная с анализа возможных
угроз безопасности информации и вплоть до построения структуры сис-
темы. использующей наиболее эффективное сочетание различных мето-
дов и сре гств. Частные задачи, требующие специального рассмотрения
используются т элько в качестве иллюстраций Авторы не пылали Ьь де-
тально проследить процесс построения системы защиты в какой-либо
конкретной области, например, в сфере сохранения промышленных сек-
ретов или в сфере банковского обпащения.

Каждая глава з свершается рядом вопросов и задач, которые пред-
ставляют собой упражнения для ст удентов, цель некоторых из них - сти-
мулировать творческую активность Приводится также обширная библио-
графия.	___________

Авт эры выражают благодарность |В.А. Герасименко!> В А' Петрову,
А.С. Пискареву, А В Шеину за предоставленные дтя работы материалы, а
также за пометь и кгигические замечания.
Введение

В настоящее время промышленно развитые страны переживают
новый исторический этап научно-технической революции, связанный с
возрастанием роли информации в общественном производстве. Чтобы
подчеркнуть важность происходящих изменений, в мировой научно-
технической литературе говорят о том, что сложившаяся ранее система
отношений, получившая условное название ’'индустриального общества",
переходит в исторически новое "постиндустриальное общество'', осно-
ванное на информации ("информационное общество'').

Таким образом, информационное общество - объективно возник-
шая в ходе исторического процесса стадия общественного развития. Она
предполагает качественно новый, более высокий уровень производитель-
ных сил (в сравнении с индустриальным обществом). При переходе от
индустриального общества к информационному устраняются ограничения
в области накопления и использования информационных ресурсов во всех
сферах социальной практики, что ведет к усилению динамизма социаль-
ных процессов и ускорению общественного прогресса.

Философия и социология, рассматривая различные аспекты ин-
формационного общества, свидетельствуют, что пока неизвестен какой-
либо иной реальный, более мощный и вместе с тем всеохватывающий
механизм и средство консолидации человечества в единую глобальную
систему. Можно даже предположить, что без процесса информатизации
все увеличивающееся в численности человечество могло бы распасться на
отдельные несвязанные части. Кстати (но, к сожалению), именно такой
процесс децентрализации в условиях недостаточной информатизации об-
щества характерен для современных процессов развития межрегиональ-
ных отношений в России и других бывших республиках СССР. И совер-
шенно иная картина в странах с гораздо более высокой степенью инфор-
матизации (например, в странах Европейского Союза). Конечно, нельзя
все плюсы приписывать лишь процессу информатизации, нс в том, что он
способствует объединению социальных общностей, вряд ли можно со-
мневаться

Материализованным итогом процесса информатизации должны
быть новые информационные технологии - высокоорганизованные кон-
вейеры обработки информации, обеспечивающие с высокой эффективно-
стью комп; ексную обработку всей необходимой информации на всех эта-
пах ее циркуляции

С технолог ической точки зрения информация является продукцией
информационных систем Как и для всякого продукта, для информации
большое значение имее г ее качество, т. е способность удовлетворять оп-
ределенные информационные потребности.

В настоящее время вопросы оценки и обеспечения качества ин-
формации привлекают внимание все большего числа инженеров, психоло-
гов, экономист тв и дру1 их специалистов.

Качество информации является сложным понятием, его основу мо-
жет состави гь базовая система показателей, включающая показатели трех
классе в:

выдачи (своевременность, актуальность, полнота, релевантност! -
толерантность^

обпаоотки (глубина, достоверность, адекватность):

защищенности (целостность физичес кая, целостность логическая,
безопасность)

Каждый из этих показателей может рассматриваться с синтаксиче-
ских, семантических или прагматических позиций.

Одним из наиболее существенных пока зате 1ей качества информа-
ции ягляется ее безопасность, т. е степень защищенности от случай зого
или злонамеренного получения лицами или процессами, нс имеющими н а
это полномочий.

Принципиальная значимость рассматриваемого аспекта качества
информации сосзоиз в том, что оснозным дестабилизирующим фактором,
в решающей степени влияющим на безопасность информации, являются
злоумышленные действия людей, а эти действия носят не просто случай-
ный характер, а, как правило, являются непредсказуемыми.

С проблемами безопасности информации тесно свя заны негатив
ные последствия инфермат изапии. Устранение этих последствий не менее
1 ажная задача для обшес гва чем. скажем, устранение эколоз ических от-
рицательных эффектов. Эти негативные последствия уже отчетливо про
явились и приобрели (как например, "электронные" кражи и зараж ение
ЭВМ ' вирус 5ми") широкие масштабы, приносящие многомиллиардный
экономический ущерб.

В конце 80-х годов в связи с начавшимся широким р зс"ро< гране-
нием сетей ЭВМ интерес пользовате зей и специалистов к защите инфор-
мации в вычислительных системах с тал массовым. Публикации послед-
них лет отмечают резкое обострение пробгемы безопасности данных в
сетях ЭВМ как объектах, наиболее часто подвергающихся нападению.
Интенсивное расширение числа абонентов сетей несет с собой увеличение
уязвимости систем, причем использование в узлах сети персональных
ЭВМ дает в руки злоумышленникам уникальный по своим возможностям
инструмент разведки и проникновения в сеть.

У читывал сложившуюся ситуацию, мы сочли необходимым и целе-
сообразным, исходя из накопленного на сегодняшний день опыта проек-
тирования и эксплуатации систем защиты информации, дать некоторое
обобщение используемых в этих целях средств и методов, полезное как
для создателей, так и для пользователей автоматизированных систем об-
работки данных Ниже обоисована общая цели khhi и и определены неко-
торые основные понятия, приводится краткий ис орический очерк разви-
тия методов и средств защиты информации, показана необходимость
комплексного подхода к построению реальных систем защиты

Определения

Сложнее! ь освещения проблемы безопасности информации < вязача
с отсутствием до настоящего времени общепринятого толкова! ия терми-
нов, используемых для описания данной предметной области Так, наряду
с терминами ' безопасность информации", "защита информации в по-
следнее время активно используется термин 'иныормацис! ная безопас-
ность", трактовка которого определяется тем контекстом, в котором он
употребляется.

В связи с этим приведем перечень и раскроем содержание основ-
ных понятий, которые будут использоваться в послед, ющем изл зжении

БЕЗОПАСНОС1Ь ИНФОРМАЦИЙ - состояние защищенности
информации, хранимой и обрабатываемой в автомат изированной системе,
от негативного воздействия на нее с точки зрения нарушения ее <] изиче-
ской и логической целостности (уничтожения, искажения) или несанк-
ционипованного использования.

УГРОЗЫ СВ ^ОПАСНОСТИ ИНФОРМАЦИИ - события или дейст-
вия, которые могут вы ’вать нарушение функционирования автоматизиро-
ванной системы, связанное с уничтожением или несанкционированным
использованием обрабатываемой в ней информации.

УЯЗРИМОСТЬ ИНФОРМАЦИИ -возможность возникновения на
каком либо итоге жизненного цикла автоматизированной системы такого
ее состояния, при котором создаются условия для реализацш угроз безо
пасности информации.
ЗАЩИЩЕННОСТЬ ИНФОРМАЦИИ - поддержание на заданном
уровне тех параметров находящейся в автоматизированной системе ин-
формации, которые характеризуют установленный статус ее хранения,
обработки и использования.

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ - процесс создания и использования в
автоматизированных системах специальных механизмов, поддерживаю-
щих установленный статус ее защищенности.

КОМПЛЕКСНАЯ ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ - целенаправленное
регулярное применение в автоматизированных системах средств и мето-
дов, а также осуществление мероприятий с целью поддержания заданного
уровня защищенности информации по всей совокупности показателей и
условий, являющихся существенно значимыми с точки зрения обеспече-
ния безопасности информации.

АВТОМАТ ИЗИРОВ АННАЯ СИСТ ЕМА - организованная сово-
купность средств, методов и мероприятий, используемых для регулярной
обработки информации в процессе решения определенного круга при-
кладных задач

ИЗНАЧАЛЬНО ЗАЩИЩЕННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНО-
ЛОГИЯ - информационная техноло! ия, которая, с одной стороны, являет-
ся унифицированной в широком спектре функциональных приложений, а
с другой - изначально содержит все необходимые механизмы для обеспе-
чения требуемого уровня защиты как основного показателя качества ин-
формации.

КАЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ - совокупность свойств, обуславли-
вающих пригодность информации удовлетворять определенные потреб-
ности в соответствии с ее назначением.

Исторический очерк

Рассмотрим кратко основные этапы развития методов и средств,
обеспечивающих безопасность информации

Проблемы защиты информации в автоматизированных системах
оказались в центре внимания специалистов практически одновременно с
началом использования средств электронной вычислительной техники для
сколько-нибудь регулярной обработки информации. Таким образом, ис-
тория защиты информации исчисляется почти 40-летним периодом За это
время, естественно, накоплен значительный опыт изучения и практиче-
ского решения рассматриваемой проблемы, анализ которого представляет
большой интерес не только с познавательной точки зрения, но и с точки

е
зрения выявления тех тенденций, которые в ретроспективе оказались ус-
тойчивыми в силу высокой эффективности удовлетворения объективных
потребностей защиты информации.

На первых порах регулярного применения вычислительной техни-
ки для обработки информации основное внимание уделялось обеспече-
нию ее физической целостности или, по терминологии того времени,
обеспечению достоверности (надежности) информации. В этой связи осо-
бо следует отметить тот факт, что отечественная школа ученых и специа-
листов внесла существенный вклад в исследование и решение этой про-
блемы.

Нарушение целостности информации на этом перво! ачальном эта-
пе развития рассма гривалось как результат воздействия естественных
факторов, главными из которых являются отказы, сбои и ошибки элемен-
тов систем обработки. Что касается защиты от несанкционированного
получения информации при ее автоматизированной обработке, то счита-
лось, что автономность работы ЭВМ первых поколений, индивидуаль-
ность алгоритмической реализации процедур обработки, представление
информации в памяти ЭВМ и на машинных носителях в закодированном
виде, а также относительная простота организационного контроля всего
процесса обработки обеспечивают надежную защиту информации от не-
санкционированного доступа к ней лиц. не имеющих соответствующих
полномочий.

Однако по мере развития самой вычислительной техники и инфор-
мационных технологий, форм, способов и масштабов использования ав-
томатизированной обработки информации перечисленные почти естест-
венные защитные механизмы все более и более теряли свою эффектив-
ность, в силу чего уя звимость информации со стороны злоумышленников
стала вполне реальной, что и нашло свое подтверждение в конкретных
формах несанкционированного получения информации, причем первые
сведения о таких фактах появились в печати более двадцати лет назад.
Ущерб от подобных действий нередко принимал внушительные размеры
и приводил к весьма серьезным последствиям. Как пример можно привес-
ти несанкционированное копирование информации, являющейся чьей-
либо собственностью В последнее время эти проблемы обсуждаются дос-
таточно интенсивно, особенно относительно хищения ппограмм для ЭВМ
О распространенности данного вида незаконных действий достаточно
убедительно говорит хотя бы такой факт, как утверждают зарубежные
специалисты, на каждую копию программы, полученную законным пу-
тем, существует не менее десяти копий, полученных незаконным путем.
Можно привести большое количество и других конкретных приме-
ров злоумышленных действий по отношению к информации, находящей-
ся в автоматизированных системах. Наиболее распространенной и опас-
ной формой таких действий в последнее время оказалось заражение ин-
формационно-вычислительных систем и сетей так называемыми компью-
терными вирусами.

В кругу специалистов программы-вирусы известны давно Еще в
60-х годах министерство обороны США рассматривало возможность
применения программ-вирусов в целях выведения из строя средств вы-
числительной техники противника. Практически широкое распростране-
ние вирусы получили во второй половине 80-х годов. 1 ак, например, в
начале ноября 1988 года в США произошла самая крупная вспыш «а "эпи-
демии" вируса в четырех сетях ЭВМ. известных под общим названием
"Интернет". Из-за появления вируса несколько десятков учреждений вы-
нуждены были отключить около 6 тысяч ЭВМ. Изоляция и ликвидация
вируса заняли четверо суток. Как было выяснено в процессе разбиратель-
ства, вирус проник в различные ЭВМ через одну из отладочных программ
системы электронной почты, а его автором оказался 23-летний аспирант
Корнельского университета, против которого было возбуждено уголовное
дело.

Таким образом, реальность угроз информации в автоматизирован-
ных системах и высокая мера их опасности (как с течки зрения возможно-
стей проявления, так и с точки зрения возможных последствий) в особом
доказательстве не нуждаются. При этом практика показывает, что потен-
циально существует большое количество (несколько десятков) каналов
для несанкционированного проникновения к информации и способов ис-
пользования этих канатов. Все это приводит к тому, что несмотря на все
возрастающие усилия, прилагаемые с целью обеспечения защиты инфор-
мации, угрозы информации и потери от их проявления не только не сни-
жаются, но даже растут.

В ретроспективном плане довольно четко просматриваются три по-
следовательно сменяющих друг друга принципиальных подхода к epi ани-
зации защиты.

Первый из этих подходов условно может быть назван примитив-
ным. Он характерен для начального периода развития работ по защите
информации. Отличительными особенностями этого подхода являются
попытки решения проблемы защиты путем разового включения в состав
системы обработки на этапе ее создания несложных механизмов зашиты,
использование формальных (главным образом, программных) средств
защиты, ? также включе ни? программных средств защиты в со< тав обще-
системных компонентов, главным образом операционных систем и систем
управления базами данных.

На рубеже 70-80-х годов на смену прими! ивному пришел полусис-
гемный подход, который характеризуется существенным расширением
используемых средств защиты, особенно неформальных (opi ан лзациоч-
ных). Полусистемность подхода обесп *чивается также выделением в ком-
плексе используемых механизмов зашиты управляющего элемента, полу-
чившего название ядра безопасности, и назначением специального про-
фессионально подготовленно! с лииа, ответственно о за защиту. В амери-
к< неких публикациях это лицо именовалось офицером безопасное-1™

Наконец, в последние годы на смену полусис темному приходит
системный подход к организации зашиты информации Для этого подхода
характерен взгляд на защите информации как на непрерывный процесс,
осуществляемый на всех этапах жизненного цикла автоматизилсванных
систем с помошью комплексного использ ования всех имеющихся средств
зашиты. Причем, гее используемые средства и методы объединены в едн
ную систему, одной из основ функционирования которой является соз-
данная на этом этапе нормативно-правовая база защиты информации

Что касается средств защиты, то их развитие в прошедший период
происходили параллельно с развитием описанных выше подходов к opi а-
низании защиты и прошло путь от сравнительно простых устройств и
программ дс разветвленных системных комплексов. К указанным средст-
вам относятся также законы и другие нормативно-правовые акты, регла-
ментирующие правила обращения с защищаемой информацией и явл ?ю-
шиеся обязательными для соблюдения

Для развития средств защиты в настоящее время характерны ии яв-
ляются все расширяющаяся типизация и стэьцпртизация проектных ре-
шений, стремление к аппаратной реализации функций защиты, переход на
поточно-индустриальные принципы производства и использования.

С точки зрен ля истории зашиты информации интересна т акже кар-
тина изменен ля подходов к методологии выработки и реал! зации концеп-
ции шщиты, направленной на решение трех классов з адач - задач анали-
за, синтеза и управления.

Основное содержание задач анализа заключается в объективной
опенке потенциальных угроз информации и возможного ущерба от их
проявления. Задачи синтеза решаются с целью определения наибо iee эф-
фективных форм и способов органи >ации механизмов защиты Задачи
управления предназначены для метлгоцогическлго обеспечения рацио-
нального использования созданных механизмов защиты в процессе обра-
ботки защищаемой информации.

Актуальность задач перечисленных классов осознавалась неравно-
мерно. Важность задач анализа была осознана еще в начальный период
развития проблем защиты, задач синтеза - в период полусистемного
подхода к защите, задач управления - осознается лишь в последнее время,
когда специалисты убедились, что эффективная защита информации мо-
жет быть обеспечена лишь в рамках управляемой функционально-
самостоя-тельной системы защиты.

Методы и модели решения задач анализа, синтеза и управления на
первых порах разрабатывались в рамках классической теории систем, ко-
торая в основе своей является формальной. В этот период делались по-
пытки распространения на проблемы защиты информации методологии
теории надежности сложных систем. Однако строгое следование тради-
ционной методологии приводило к построению таких моделей, возмож-
ности реализации которых (по крайней мере, в настоящее время) более
чем проблематичны. Попытки же построить поддающиеся реализации
модели оказывались удачными лишь при отступлении от существенно
значимых принципов классической теории систем, причем точность и
информативное! ь таких моделей была невысокой.

i

Необходимость и содержание комплексной
защиты информации

Объективная необходимость постановки проблемы комплексной
защиты информации обусловлена системным характером влияния на ее
безопасность большой совокупности различных обстоятельств, имеющих
к тому же различную физическую природу и различные целевые посылки.
Очевидно, что в этих условиях адекватным современным потребностям и
условиям защиты информации может быть только комплексный подход к
решению данных проблем

Напомним данное ранее определение комплексной защиты Под
комплексной защитой информации будем понимать целенаправленное
применение в системах ее обработки различных средств, методов и меро-
приятий с целью поддержания заданного уровня защищенности информа-
ции по всей совокупности показателей и условий, являющихся сущест-
венно значимыми с точки зрения ее безопасности. При этом само понятие
комплексности является сложным и включает в себя, по крайней мере
следующие аспекты:
защита по всей совокупности показателей защищенности информации
и всей совокупности факторов, на нее влияющих (целевая комплексность),
непрерывная защита информации в течение всего времени г на
всех этапах жизненного пикла АС (временная комплексность);

реализация проблем защиты в общей совокупности всех проблем паз-
вития, построения и использования АС (концепту aj ьная комплексность).

Временная комплексность, как это сформулировано выше, предпо-
лагает непрерывность осуществления мероприятий пс защите информа-
ции и притом не только в процессе се непосредственной аг соматизиро-
ванной обработки, но и на всех других этапах жизненного цикла АС- За-
метим, что это обстоятельство само собой предполагает организацию и
обеспечение целенаправ генного управления всей совокупностью эт их
мероприятий.

Концептуальная комплексность интерпретируется в том смысле,
что потпебности. возможности и условия защиты информации должны
органически учитываться в концепциях построения и oni анизаиии
функционирования АС. а в более широком смысле - в целом при решении
проблем информатизации общества.

Из изложенного следует, что на систему комплексной защиты ин-
формации возлагается:

обеспечение физической целостности, т е. запанной синтексиче-
ской струк гуры защищаемой информации;

обеспечение логической целостности, т. е семантических характе-
ристик информации и установленных взаимосвязей между ее элементами;

обеспечение доверия к информации в npai магическом плане, т е.
предупреждение ее несанкционированной модификации даже при сохра-
нении синтаг сических и семантических характеристик;

предупреждение несанкционированного получения защищаемой
информации лицами, нс имеющими на это специальных полномочий т. е.
обеспечение установленного статуса ее конфиденциальности:

предупреждение несанкционированного копииования информации,
обл явленной чьей- (ибо собственностью.

Защищаемой может быть любая информация, находящаяся в сис-
теме обработки' токуме«тч, масгипьг (базы) данных, алгоритмы, про-
граммы и т.п., представленные как на машинных, так и на традиционных
носителях.

Комплексная зашита должна предусматривать нейтрализацию не-
гативного воздействия на информацию всех потенция: ьно возможных
дгстабипияирующи-i фактлрлп а именно
стихийных бедствий, которые могут происходить в пределах сис-
темы обработки или в окружающей среде;

злоумышленных действий людей, причем как посторонних лиц, так
и лиц, входящих в состав системы обработки;

побочных явлений, которые могут иметь место в окружаю! гей сре-
де и при этом оказывать влияние на защищаемую информацию.

Естественно, что все задачи, возлагаемые на систему комплексной
защиты информации, должны реализовываться при неукоснительном со-
блюдении требования по обеспечению соответствующего уровня ее дос-
тупности. Иначе самой защищенной будет та АС. к которой никтс не име-
ет физического доступа.

Перечень основных сокращений

АС	автоматизированная система

БД	базы данных

ДФ	дестабилизирующий фактор

ЗУ	запоминающее устройство

КД	ключ данных

КИ	карта идентификации

КИПИ	каналы несанкционированного получения информации

КШК	ключ шифрования ключей

НСД	Несанкционированный доступ

ОК	общедоступный ключ

ОС	операционная система

ПЭМИН	побочные электромагнитные излучения и наводки

СЗИ	система защиты информации

УТАОИ унифицированная технология автоматизированной обработки
информации

Ц Ш	центр защиты информации

ЦРК	центр распределения ключей

ЦТК	центр трансляции ключей

DEd	национальный стандарт США криптографического закрытия

информации

ISO Международная opi анизация по стандартизации

PIN Personal Identification Number - Персональный идентифика-
ционный номер

SDNS Secure Data Network System

SSN Social Security Number - Социальный безопасный номер
Tempest Transient Electromagnetic Pulse Emanations Standard
Глава 1

УЯЗВИМОСТЬ ИНФОРМАЦИИ,
ОБРАБАТЫВАЕМОЙ В АВТОМАТИЗИРО-
ВАННЫХ СИСТЕМАХ

1.1. Источники угроз безопасности информации

В различного рода публикациях, посвященных проблемам безопас-
ности информации, приводилось достаточно много имевших месте фаг-
тов несанкционированного доступа к защищаемой информации и других
злоумышленных дейстигй. Причем, по опенкам специалистов, до S5%
случаев несанкционированных проникновений в автоматизированные
системы вообще остаются нераскрытыми. С учетом введенного специали-
стами Стенфордского института (США) коэффициента раскрываемости
общее число несанкционированного проникновения в ЭВМ правительст-
венных учреждений этой с граны соста зляет бо гее 450 в год. а обший
ущерб - более 200 млн долларов Аналогичная картина наблюлается и в
коммер геских системах, где ежегодно регистрируется около 400 случаев
хищения информации

Значительное место среди преступлений претив АС занимают на-
падения на системы и саботаж. Так. в ФРГ нерепки случаи вандализма
(взрывы, разрушения, вывод из строя соединительных кабелей, сигтем
кондиционироптния и т.п.) Более 40 террористических актов на вычисли-
тельных центрах ежеюдно регистрируется в Италии Широкое распро
страненис получили преступления, связанные с нарушением технологиче-
ского процесса автоматизированной обработки инфопмапии, причем та-
кие преступления наносят еще больший ущерб

Особенно широкий размах получили преступления в АС, обег ужи-
вдюших банковские учреждения и учреждения торговли По оценкам спе-
циалистов, в США. например, убытки от несанкционированного проник-
новения только в эги АС оцениваются в десятки миллионов долларов

В табл J I приве гены отдельные примеры злоумышленного вне-
дрения в автомат изированные системы, зарегистрированные в последние
десять с неболг шлм лет.
Таблица 1.1. Примеры злоумышленною внедрения
в автоматизированные системы

Год	Событие, цифры, факты
1985	Разведслужбой ФРГ с засекреченного объекта в пригороде Франкфурта успешно проведена операция “Project RAHAB” по проникновению в базы данных государственных учрежде- ний и промышленных компаний Великобритании, Италии СССР, США, Франции и Японии  Спецподразделение LAKAM разведслужбы Израиля .МОС- САД осуществило доступ к информационно-вычислительной сети Центра по обеспечению разведывательных операций ВМС США (L S Naval InzeZZigence Support Cenzer- NISC)
1988	Вирус Морриса на 24 ч вывел из строя сеть ARPANET (США). Ущерб составил 98 млн долларов  В Ливсрморской лаборатории США (Lawrence Livermore NazzonaZ Laborazones - LLNL), занимающейся разработкой ядерного оружия, было зарегистрировано 10 попыток несанк- ционированного доступа через канал связи с INTERNET Зафиксировано 200 попыток заражения вирусами (150 успеш- ных) глобальной компьютерной сети NASA. Причем 16 мая в течение 7 ч было заражено 70 ЭВМ.  Промышленная ассоциация компьютерных вирусов (Computer Virus Induszry Association - СVIА) зарегистрировала 61795 случаев заражения вирусами различных информационных систем по всему миру
1986-  1989	Зарегистрировано 450 случаев попыток несанкционированно- го доступа и заражения вирусами (220 успешные) информаци- онно-вычислительной сети министерства обороны США
1989	К.Митник подключился к одному из компьютеров информа- ционно-вычислительной сети объединенной системы ПВО Североамериканскою континента (North American Air Defence Comznamd)  Во Франции зарегистрированы попытки несанкционированно- го доступа к информационным банкам данных военного арсе- нала в Шербуре
1994	Национальная аудиторская служба Великобритании (Nariona/ Audiz Office - NAO) зарегистрировала 655 случаев несанкцио- нированного доступа и 562 случая заражения вирусами ком- пьютерных систем британских правительственных организа- ций, что в 1,4 и 3,5 раза превышает уровень 1993 г.
Следует иметь в виду, что это лишь весьма незначительная часть
такого рода случаев, однако и они уже дают наглядное представление о
серьезности проблемы и объективной необходимости принятия адекват-
ных защитных мер.

Своеобразный источник угроз безопасности информации представ-
ляют специальные вредоносные программы, скрытно и преднамеренно
внедряемые в различные функциональные программные системы. Ука-
занные программы после одного или нескольких запусков производя!
предусмотренные при их создании деструктивные действия, разрушая
программное обеспечение АС, обрабатываемые, хранимые или переда-
ваемые данные, выводя из строя аппаратуру и даже оказывая опасное
психофизиологическое воздействие на оператора. К настоящему времени
известно несколько разновидностей вредоносных программ, основными
из которых являются электронные вирусы, «компьютерные черви» и «тро-
янские кони».

Электронные вирусы - это такие вредоносные программы, которые
не только осуществляют несанкционированные действия, но обладают
способностью к саморазмножению, в силу чего представляют особую
опасность для вычислительных сетей. Известно несколько определений
программ-вирусов, что подчеркивает их разнообразие. Однако наиболь-
шую известность получило определение, данное доктором Фредериком
Коэном: «Компьютерный вирус представляет собой программу, которая
способна заражать другие программы, модифицируя их так. чтобы они
включали в себя копию вируса (или его разновидность)». Процесс жизни
и размножения электронного (компьютерного) вируса во многом сходен с
аналогичными процессами всем нам знакомого биологического вируса,
что подчеркивается общностью их названий. Системный анализ этих про-
цессов достаточно полно проведен С.П.Расторгуевым в книге "Вирусы:
биологические, социальные, психические, компьютерные" [9].

К «компьютерным червям» отнесены вредоносные программы по-
добные по своему воздействию электронным вирусам «Червь» — это про-
грамма, которая распространяется в системах и сетях по линиям связи
Как и вирусы «компьютерные черви» заражают другие программы, одна-
ко в отличие от вирусов они не имеют программы-носителя. Для
размножения «червь» обычно использует дополнительный вход в
операционную систему, который создается для удобства ее отладки и
который нередко забывают убрать по окончании отладки.

Раньше других появились и использовались в злоумышленных це-
лях вредоносные npoi раммы. получившие название «троянских коней».

ОТКРЫТОГО ОВРАЭОВАНИЯ

ЗИВЛИОТЕКА

Http,. /WWW. НОС X 
Сведения о них относятся еще к 70-м годам, причем наиболее распро-
страненной несанкционированной процедурой было считывание инфор-
мации из областей запоминающего устройства, выделяемых законным
пользователям. «Троянский конь» - это программа, которая приводит к
неожиданным (обычно нежелательным) воздействиям на систему. Отли-
чительной характеристикой «троянского коня» является то, что пользова-
тель обращается к этой программе, считая ее полезной. Такие программы
обладают возможностью раскрыть, изменить или уничтожить файлы дан
ных и программ. «Троянские кони» встречаются в программах широкого
использования (обслуживание сети, электронная почта и др.).

Уже такого беглого взгляда на вредоносные программы достаточ-
но, чтобы убедиться в большой опасности их как источников угроз безо-
пасности информации в современных автоматизированных системах.

Таким образом, при обработке информации средствами вычисли-
тельной техники возникает большое количество угроз как прямого не-
санкционированного доступа к защищаемой информации, так и косвенно-
го ее получения средствами технической разведки. На протяжении всего
периода регулярного использования вычислительной техники для реше-
ния практических задач предпринимались попытки классифицировать
источники угроз безопасности информации и сами угрозы с целью даль-
нейшей стандартизации средств и методов, Применяемых для защиты ин-
формации.

В достаточно известной монографии Л. Дж. Хоффмана «Современ-
ные методы защиты информации» [1] были выделены 5 групп различных
угроз: хищение носителей, запоминание или копирование информации,
несанкционированное подключение к аппаратуре, несанкционированный
доступ к ресурсам ЭВМ, перехват побочных излучений и наводок. В кни-
ге «Защита информации в персональных ЭВМ» [2] предпринята попытка
классификации угроз по источнику возможной опасности (человек, аппа-
ратура и программа) К группе угроз, в реализации которых основную
роль играет человек, отнесены: хищение носителей, чтение информации с
экрана, чтение информации с распечаток; к группе, где основным средст-
вом выступает аппарат ура: подключение к устройствам, перехват излуче-
ний; к группе, где основное средство - программа: несанкционированный
программный доступ, программное дешифрование зашифрованных дан-
ных, программное копирование информации с носителей. Аналогичный
подход предлагается и группой авторов учебных пособий по защите ин-
формации от несанкционированного доступа [3, 4]. Ими выделено три
класса угроз' природные (стихийные белст вия, магнитные бурч, радиоак
тивиое излучение и наводки), технические (отключение или колебания
напряжения сети электропитания, отказы и сбои аппаратно-программных
средств, электромагнитные излучения и наводки, утечки через каналы
связи), созданные людьми, причем в последнем случае различают непред-
намеренные и преднамеренные действия различных категорий лиц.

В руководящем документе Гостехкомиссии России [5] введено по-
нятие модели нарушителя в автоматизированной системе обработки дан-
ных. В качестве такового рассматривается субъект, имеющий доступ к
работе со штатными средствами АС При этом в зависимости от возмож-
ностей, предоставляемых нарушителям штатными средствами, угрозы
делятся на четыре уровня:

самый низкий - возможности запуска задач (программ) из фикси-
рованного набора, реализующих заранее предусмотренные функции обра-
ботки информации;

промежуточный 1 - дополнительно к предыдущему имеются воз-
можности создания и запуска собственных программ с новыми функция-
ми обработки информации;

промежуточный 2 - дополнительно к предыдущему предполагается
наличие возможностей управления функционированием АС. т. е воздей-
ствия на базовое программное обеспечение системы и на состав и конфи-
гурацию ее оборудования;

самый высокий - определяется всем объемом возможностей лип.
осуществляющих проектирование, реализацию и ремонт технических
средств АС, вплоть до включения в состав системы собственных техниче-
ских средств с новыми функциями обработки информации (в этом случае
предполагается, что нарушитель является специалистом высшей квалифи-
кации, знает все об АС, в том числе и об используемых средствах защиты
информации).

Еше один вид источников угроз безопасности информации, связан-
ный с ее хищением, достаточно подробно классифицирован в монографии
С.П. Расторгуева «Программные методы защиты информации в компью-
терах и сетях» [6]. Автор выделяет четыре способа хищения информации:

по каналам побочных электромагнитных излучений;

посредством негласного копирования, причем выделено две разно-
видности копирования, "ручное" (вывод информации на печать или на
экран оператором) и "вирусное" (вывод информации с помощью встроен
ной в ЭВМ радиозакладки)

хищение носителей информации;

хищение персональной ЭВМ.
В монографии В А.Герасименко «Защита информации в автомати-
зированных системах обработки данных» [7] предпринята попытка сис-
темной классификации угроз информации исходя из целей ее защиты.

Достаточно подробный анализ угроз несанкционированного полу-
чения информации проведен также в учебном пособии В.Ю. Гайковича и
Д.В. Ершова [8], причем концепция этого анализа перекликается с подхо-
дами, предложенными В. А. Герасименко.

Ретроспективный анализ указанных и других известных авторам
подходов к решению этой задачи ясно свидетельствует о многообразии
имеющихся здесь точек зрения. Мы видим, что можно проводить
классификацию по отношению источника угрозы к АС (внешние и
внутренние угрозы), по виду источника угрозы (физические - отражают
физические действия на систему, логические - средства, при помощи
которых человек получает доступ к логической информации системы,
коммуникационные - относятся к процессам передачи данных по линиям
связи, человеческие - являются наиболее трудно контролируемыми и
непосредственно связанными с физическими и логическими угрозами), по
степени злого умысла (случайные и преднамеренные) и т.д.
Преднамеренные угрозы, в свою очередь, могут быть подразделены на
активные (несанкционированная модификация данных или программ^ и
пассивные (несанкционированное копирование данных или программ).

Интересной представляется классификация угроз безопасности ин-
формации по способам их возможного негативного воздействия. Такая
классификация поддерживается подавляющим большинством специали-
стов в области защиты информации и предусматривает подразделение
угроз на информационные, программно-математические, физические и
организационные.

Информационные угрозы реализуются в виде:

нарушения адресности и своевременности информационного обме-
на, противозаконного сбора и использования информации;

осущесгвления несанкционированного доступа к информационным
ресурсам и их противоправного использования;

хищения информационных ресурсов из банков и баз данных;
нарушения технологии обработки информации.

Программно-математические угрозы реализуются в виде:
внедрения в аппаратные и программные изделия компонентов, пеа-
лизующих функции, не описанные в документации на эти изделия;
разработки и распространения програ им. нарушающих нормальное
функционирование информационных систем или их <истем защиты ин-
формации.

Физические угрозы реализуются в виде:

уничтожения, повреждения, радиоэлектронного подавления или
разрушения средств и систем обработки информации, телекоммуникации
и связи;

уничтожения, повреждения, разрушения или хищения машинных и
других н'юителей информации;

хищения программных или аппаратных ключей и средств крипто-
графической защиты информации;

перехвата информации в технических каналах связи и телекомму-
ни! анионных системах;

внедрения электронных устройств перехвата информации в техни-
ческие средства связи и телекоммуникационные системы, а также в
служебные помещения;

перехвата, дешифрования и навязывания ложной информации в се-
тях передачи данных и линиях связи;

воздействия на парольно-ключевые системы защиты средств обра-
ботки и передачи информации.

Организационные угрозы реализуются в виде:

невыполнения требований законодатели гва в информационной
сфере.

противоправной закупки несовершенных или устаревших инфор-
мационных технологий, средств информатизации, телекоммуникации и
СВЯЗИ.

У чип ывая важность вопрос а классификации угроз безопасности
информации и существование в этой обласп и большого числа раз: ичных
подходов, мы сочли необходимым провести системный анализ дачной
проблемы и погвятитг. ему следующий параграф первой главы.

В заключение от метим, что в результате реализации угроз безопас-
ности информации можеп быть нанесен серьезный ущерб жизненно важ-
ным интересам страны в политической, экономической, оборонной и дру-
гих сферах деятельности государства, причинен социал! не-
экономический ущс рб обществу и отдельным гражданам

Реализация угроз может затрудни гь принятие важнейших полити-
ческих, экономических и других решений, полопвап государственный
авторитет страны на международной арене, нарушить батане интересов
личности, общества и государства, дискре датировать органы госуцарст
венной власти и управления, нарушить функционирование системы госу-
дарственного управления, кредитно-финансовой и банковской сферы, а
также систем управления войсками и оружием, объектами повышенной
опасности

Следствием реализации угроз может явиться существенный эконо-
мический ущерб в различных областях общественной жизни и в сфере
бизнеса, снижение темпов научно-технического развития страны, подрыв
оборонного потенциала.

7.2.	Системная классификация и общий анализ
угроз безопасности информации

Из предыдущего изложения следует, что к настоящему времени из-
вестно большое количество разноплановых угроз безопасности информа-
ции различного происхождения. Мы видели, что различными авторами
предлагается целый ряд подходов к их классификации. При этом в каче-
стве критериев деления множества угроз на классы используются виды
порождаемых опасностей, степень злого умысла, источники проявления
угроз и т.д. Все многообразие предлагаемых классификаций с помощью
подходов, предложенных В.А.Герасименко [7], на основе методов сис-
темного анализа может быть сведено к некоторой системной классифика
ции, приведенной в табл. 1.2.

Дадим краткий комментарий к использованным в табл. 1.2 пара-
метрам классификации, их значениям и содержанию

1	Виды угроз. Данный параметр является основополагающим, оп-
ределяющим целевую направленность защиты информации.

2.	Происхождение угроз. В таблице выделено два значения данно-
го параметра: случайное и преднамеренное Под случайным понимается
такое происхождение угроз, которое обуславливается спонтанными и не
зависящими от воли людей обстоятельствами, возникающими в АС в
процессе ее функционирования. Наиболее известными событиями данно-
го плана являются отказы, сбои, ошибки, стихийные бедствия и побочные
влияния. Сущность перечисленных событий (кроме стихийных бедствий,
сущность которых ясна) определяется следующим образом:

отказ - нарушение работоспособности какого-либо элемента сис-
темы. приводящее к невозможности выполнения им основных своих
функций;
Таблица 1.2. Системная классификация угроз
безопасности информации

Параметры классифи- кации	Значения параметров	Содержание значения параметра
1.Пиды	1.1.	Физическая целостность  1.2.	Jloi ическая структура  1.3.	Содержание  1.4.	Конфиденциальность  1.5.	Право собственности	Уничтожение (искажение) Искажение структуры Несанкционированная мо- дификация  Несанкционированное полу- чение  Присвоение чужбго права
2.1 [рирода происхож- дения	2.1.	С лу1,айная  2.2.	Преднамеренная	Отказы, сбои, ошибки, сти- хийные бедствия, побочные влияния  Злоумышленные действия людей
3. Предпо- сылки по- явления	3 1. Объективные с  3.2. Субъск-1 ивные	Количественная недостаточ- ность элементов системы, качественная недостаточ- ность элементов системы Разведорганы иностранных государств, промышленный шпионаж, уголовные эле- менты, недобросовестные сотрудники
4. Источ- ники угроз	4 1. Люди  4.2.	Технические устройства  4.3	Модели, алгоритмы, про- граммы  4.4.	Технологические схемы обпаботки  4.5.	Внешняя среда	Посторонние лица, пользо- ватели. персонал Регистрации, передачи, хра- нения, переработки, выдачи Общего назначения, при- кладные вс_омогг тельные Ручные, интерактивные, внутримашинные. сетевые (юстсяние атмосферы, по- бочные шумы, побочные сигналы
сбой — временное нарушение работоспособности какого-либо эле-
мента системы, следствием чего может быть неправильное выполнение
им в этот момент своей функции;

ошибка - неправильное (разовое или систематическое) выполнение
элементом одной или нескольких функций, происходящее вследствие
специфического (постоянного или временного) его состояния,

побочное влияние - негативное воздействие на систему в целом
или отдельные се элементы, оказываемое какими-либо явлениями, проис-
ходящими внутри системы или во внешней среде.

] 1реднамеренное происхождение угрозы обуславливается зло-
умышленными действиями людей.

3.	Предпосылки появления угроз. В таблице приведены две воз-
можные разновидности предпосылок: объективные (количественная или
качественная недостаточность элементов системы) и субъективные (дея-
тельность разведорганов иностранных государств, промышленный шпио-
наж, деятельность уголовных элементов, действия недобросовестных со-
трудников системы).

Перечисленные разновидности предпосылок интерпретируются
следующим образом:

количественная недостаточность - физическая нехватка одного или
нескольких элементов системы, вызывающая нарушения технологическо-
го процесса обработки данных и/или перегрузку имеющихся элементов;

качественная недостаточность - несовершенство конструкции (ор-
ганизации) элементов системы, в силу чего могут появляться возможно-
сти случайного или преднамеренного негативного воздействия на обраба-
тываемую или хранимую информацию;

деятельность разведорганов иностранных государств - специально
организуемая деятельность государственных органов, профессионально
ориентированных на добывание необходимой информации всеми доступ-
ными способами и средствами К основным видам разведки относятся
агентурная (несанкционированная деятельность профессиональных раз-
ведчиков, завербованных агентов и так называемых "доброжелателей") и
техническая, включающая радиоразведку (перехват радиоэлектронными
средствами информации, циркулирующей в телекоммуникационных ка
налах), радиотехническую разведку (регистрацию спецсредствами
электромагнитных излучений технических систем) и космическую
разведку (использование космических кораблей и искусственных
спутников Земли для наблюдения за территорией, ее фотографирования,
регистрации радиос игналов и получения полезной информации любыми
диосигналов и получения полезной информации любыми другими дос-
тупными способами);

промышленный шпионаж - негласная деятельность организации
(ее представителей) по добыванию информации, специально охраняемой
от несанкционированной ее утечки или хищения, с целью создания для
себя благоприятных условий и получения максимальных выгод (недобро-
совестная конкуренция);

злоумышленные действия уголовных элементов - хищение инфор-
мации или компьютерных программ в целях наживы;

действия недобросовестных сотрудников - хищение (копирование)
или уничтожение информационных массивов и/или программ по эгоисти-
ческим или корыстным мотивам, а также в результате несоблюдения ус-
тановленного порядка работы с информацией.

4.	Источники угроз. Под источником угроз понимается непосред-
ственный ее генератор или носитель. Таким источником могут быть люди,
технические средства, модели (алгоритмы), программы, внешняя среда

Попытаемся теперь, опираясь на приведенную системную класси-
фикацию угроз безопасности информации, определить полное множество
угроз, потенциально возможных в современных автоматизированных сис-
темах. При этом мы должны учесть не только все известные (ранее прояв-
лявшиеся) угрозы, но и такие угрозы, которые ранее не проявлялись, но
потенциально могут возникнуть при нынешних концепциях архитектур-
ного построения АС и технологических схем обработки информации.

Классифицируем все возможные каналы несанкционированного
получения информации (КНПИ) по двум критериям; необходимости дос-
тупа (физического или логического) к элементам АС для реализации того
или иного КНПИ и зависимости появления КНПИ от состояния АС.

По первому критерию КНПИ могут быть разделены на не требую-
щие дост упа, т.е. позволяющие получать необходимую информацию дис-
танционно (например, путем визуального наблюдения через окна поме-
щений АС) и требующие доступа в помещения АС В свою очередь.
КНПИ. воспользоваться которыми можно только получив доступ в поме-
щения АС, делятся на не оставляющие следы в АС (например, визуальный
просмотр изображений на экранах мониторов или документов на бумаж-
ных носителях) и на КНПИ, использование которых оставляет те или
иные следы (например, хищение документов или машинных носителей
информации).

По второму критерию КНПИ делятся на потенциально сущест-
вующие независимо от состояния АС (например, похищать носители ин-
формации можно независимо от того, в рабочем состоянии находятся
средства АС или нет) и существующие только в рабочем состоянии АС
(например, побочные электромагнитные излучения и наводки).

В соответствии с изложенным классификационная структура
КНПИ может быть представлена следующей таблицей (см табл 1.3).

Приведем ориентировочный перечень каналов несанкционирован-
ного получения информации выделенных нами классов

Таблица 1.3. Классификационная структура каналов
несанкционированного получения информации

Зависимость от доступа к элемен- там системы	Отношение к обработке информации	
	Проявляющиеся безитносительно к обра- бот ке	Проявляющиеся в про- цессе обработки
Не требующие доступа	1-й класс Общедоступные постоянные	2-й класс Общедоступные функциональные
Требующие дос- тупа без измене- ния элементов системы	3-й класс Узкодоступные постоянные без оставления следов	4-й класс  Узкодоступные функ- циональные без остав- ления следов
Требующие дос- тупа с изменени- ем элементов системы	5-й класс Узкодоступные постоянные с оставлением следов	6-й класс  Узкодоступныс функ- циональные с оставле- нием следов

КНПИ J-го класса каналы, проявляющиеся безотносительно к об-
работке информации и без доступа злоумышленника к элементам систе-
мы. Сюда может быть отнесено подслушивание разговоров а также про-
воцирование на разговоры лиц, имеющих отношение к АС, и использова-
ние злоумышленником визуальных, оптических и акустических средств.
Данный канал может проявиться и путем хищения носителей информации
в момент их нахождения за пределами помещения, где расположена АС

КНПИ 2-го класса - каналы, проявляющиеся в процессе обработки
информации без доступа злоумышленника к злементам АС. Сюда могут
быть отнесены электромагнитные излучения различных устройств ЭВМ,
аппаратуры и линий связи, паразитные наводки в цепях питания, тепе-
фонных сетях, системах теплоснабжения, вентиляции и канализации, ши-
нах заземления, подключение к информационно-вычислительной сети
генераторов помех и регистрирующей аппаратуры. К этому же классу
может быть отнесен осмотр отходов производства, попадающих за преде-
лы контролируемой зоны.

КНПП 3-го класса - каналы, проявляющиеся безотносительно к об-
работке информации с доступом злоумышленника к элементам АС, но без
изменения последних. К ним относятся всевозможные виды копирования
носителей информации и документов, а также хищение производственных
отходов

КНПИ 4-го класса - каналы, проявляющиеся в процессе обработки
информации с доступом злоумышленника к элементам АС, но без изме-
нения последних. Сюда может быть отнесено запоминание и копирование
информации в процессе обработки, использование про) раммных ловушек,
недостатков языков программирования и операционных систем, а также
пораженности программного обеспечения вредоносными закладками,
маскировка под зарегистрированного пользователя.

КНПИ 5-го класса - каналы, проявляющиеся безотносительно к об-
работке информации с доступом злоумышленника к элементам АС и с
изменением последних. Среди этих каналов: подмена и хищение носите-
лей информации и аппаратуры, включение в программы блоков типа
«троянский конь», «компьютерный червь» и т п., чтение остаточной ин-
формации, содержащейся в памяти, после выполнения санкционирован
ных запросов.

КНПИ 6-го класса - каналы, проявляющиеся в процессе обработки
информации с доступом злоумышленника к элементам АС и с изменени-
ем последних. Сюда может быть отнесено незаконное подключение к ап-
паратуре и линиям связи, а также снятие информации на шинах питания
различных элементов АС.

7.3.	Методы оценки уязвимости информации

При решении практических задач зашиты информации первосте-
пенное значение имеет количественная оценка ее уязвимости. Рассмотрим
возможные подходы к определению этой оценки

Из предыдущего изложения следует, что несанкционированное по-
лучение информации в ЛС возможно нс только путем непосредственного
доступа к базам данных, но и многими другими путями, не требующими
такого доступа. При этом основную опасность представляют преднаме-
ренные действия злоумышленников. Воздействие случайных факторов
само по себе не ведет к несанкционированному получении: информации,
оно лишь способствует появлению КНПИ, которыми может воспользо-
ваться злоумышленник.

Терри гориально потенциально возможные несанкционированные
действия могут иметь место в различных зонах:

внешней неконтролируемой зоне - территории вокруг АС, на кото
рой не применяются никакие средства и не осуществляются никакие ме-
роприятия для зашиты информации;

зоне контролируемой территории - территории вокруг помещений
АС, которая непрерывно контролируется специальными средствами и
персоналом;

зоне помещений АС - внутреннего пространства помещений, в
которых расположены средства системы;

зоне ресурсов АС - части помещений, откуда возможен непосред-
ственный доступ к ресурсам системы;

зоне баз данных - части ресурсов системы., из которых воз ложен
непосредственный доступ к защищаемым данным.

При этом для несанкционированного получения информации необ-
ходимо одновременное наступление следующих событий:

нарушитель должен получить доступ в соответству ющую зону;	.,

во время нахождения нарушителя в зоне в ней должен проя зиться

(иметь место) соответствующий КНПИ,

проявившийся КИПИ должен быть доступен нарушителю соответ-
ствующей категории:

в КНПИ в момент доступа к нему нарушителя должна находиться '
защищаемая информация

Попытаемся теперь с учетом изложенного вывести формулу для
оценки уязвимости информации обрабатываемой в АС. Для этого введем
следующие обозначения:

- вероя гность доступа нарушителя k-й категории в l-ю зону ь

1 о компонента АС,

-	вероятность наличия (проявления) j-гс КНПИ в /-Й зоне г-ГС
компонента АС,

-	вероятность доступа нарушителя к й категории к j-му
КНПИ в lv зоне г го компонента при условии доступа наруп ителя в зону:

вероятность наличия защищаемой информации в j м КНПИ в
/-й зоне / го компонента в момгит доступа туда йару'шителя
оров
1ЦИИ,
льзо-

нные

кото-
е ме-



[ении
ми и

ий, в

>сред-

южей

необ-

иться

ЭТВеТ-

ЦТЬСЯ

У для
ведем

ону i-

ie Кго

: /му
зону;

ШИ в

Тогда вероятность несанкционированного получения информации
нарушителем к-й категории по /му КНПИ в /-й зоне Кго структурного
компонента АС определится следующей зависимостью:

р — pGOpWpWpW	,,

rijkl ~ ГМ rijt rijkl rijl 	V И

Вероятность несанкционированного получения информации в од-
ном компоненте АС одним злоумышленником одной категории по одно-
му КНПИ назовем базовым показателем уязвимости информации (с точки
зрения несанкционированного получения). С учетом (11) выражение для
базового показателя будет иметь следующий вид:

4б) = 1-П[1-^„]=1-1U.2)
/=1 /=1

Рассчитанные таким образом базовые показатели уязвимости сами
по себе имеют ограниченное практическое значение Для решения задач,
связанных с разработкой и эксплуатацией систем зашиты информации,
необходимы значения показателей уязвимости, обобщенные по какому-
либо одному индексу (/, j, к) или по их комбинации. Рассмотрим возмож-
ные подходы к определению таких частично обобщенных показателей.

Пусть {К*} есть интересующее нас подмножество из полного мно-
жества потенциально возможных нарушителей. Тогда вероятность нару-
шения защишснности информации указанным подмножеством нарушите-
лей по /му фактору в Км компоненте АС (K/ik-i) определится следую-
щим выражением:

<!’)

VK*

где V К*означает перемножение выражений в скобках для всех к, входя-
щих в подмножество {К*} При этом верхний индекс г будет принимать
значение (ц), (п) или (р) в зависимости от того, какие базовые показатели
используются при расчетах (показатели нарушения целостности инфор-
мации, ее несанкционированного получения или размножения).

Аналогично, если {J*} есть подмножество представляющих инте-
рес КНПИ, то уязвимость информации в Км компоненте по данному под-
множеству факторов относительно А-го нарушителя определится
выражением:
4Ъ|1	"-4>

VJ*

Наконец, если {I*} есть подмножество интересующих нас струк-
турных компонентов АС, то уязвимость информации в них поj-му КНПИ
относи гельно fc-ro нарушителя

VI*

Каждое из приведенных ьыше выражений позволяет производить
обобщение по одному какому-либо парам» тру Нетрудно пол> чить и об-
щее выражение, если нас интересуют подмножества {J*}, {J*}, {К*} од-
новременно. В этом случае

VI*	VJ*	vK*

Очевидно, общий показатель уязвимости Рг определяется при та-
ком подходе выражением

V/	у/	уХ

На практике наибольший интерес представляют экстремальные по-
казатели уязвимости, харакгеоизуюшие наиболее неблагоприятные усло-
вия защищенности информации: самый уязвимый структурный компо-
нент AC (X'), самый опасный КНПИ (/ ’), самая опасная категория нару-
шителей ( к

Рассмотрим далее мет оды расчета п оказателей уя звимости инфор-
мации с учетом интервала времени, на котором оценивается уя шимость.
При этом следует учитывать, что чем больше интервал времени, тем
бо 1ьше возможностей у нарушителя для злоумышленных действий н тем
больше вероятность изменения состояния АС и условий автоматизиро-
ванной обработки информации.

Можно определить такие временные интервалы ( не сводимые к
точке), на которых процессы, связанные с нарушением защищенности
информации, являлись бы однородными Назовем эти интервалы малыми.
1 акой малый интервал, в свою очередь, может бить рг щелен на очень
малые интервалы уязвимость информации нг каждом из которых опреде-
ляется независимо от друт их. При этом в сипу однородности происходя-
•4)

.5)

и об-
} ca-

ll 6)

1И та-

(17)

ie по-
усло-
эмпо- I
нару-

нфор-
,гость.

[, тем
и тем

□пре-

лые к
нести
дыми,
очень
феде-
:ходя-

ших процессов уязвимость информации на каждом из выделенных очень
малых интервалов будет определяться по одной и той же зависимости

Тогда, если через Р"‘ обозначить интересующий нас показатель
уязвимости в точке (на очень малом интервале), а через тот же пока-
затель на малом интервале, то

],	(1.8)

f=l

где / - переменный индекс очень малых интервалов, на которые поделен
малый интервал, п, - общее число очень малых интервалов.

Нетрудно видеть, что рассмотренный подход можно распростра-
нить и на другие интервалы, а именно: большой интервал представить
некоторой последовательностью малых, очень большой - последователь-
ностью больших, бесконечно большой - последовательностью очень
больших.

Однако приведенные выражения будут справедливыми лишь в том
случае, если на всем рассматриваемом интервале времени условия для
нарушения защищенности информации остаются неизменными В дейст-
вительности же эти условия могут изменяться, причем наиболее важным
фактором здесь является активное действие самой системы зашиты ин-
формации.

Желающих более подробно ознакомиться с оценкой уязвимости
информации на различных временных интервалах мы отсылаем к книге
В.А.Герасименко [7] в которой приведен ряд моделей определения зна-
чений показателей уязвимости дзя наиболее распространенных техноло-
гических маршрутов обработки информации.

7.4.	Информационное оружие как угроза
безопасности информации

Завершая рассмотрение вопросов уязвимости информации мы не
можем не остановиться на такой широко обсуждаемой на разных уровнях
проблеме, как информационное оружие В первой главе нами уже отмеча
лось, что в настоящее время мировая цивилизация находится в переход-
ном периоде от индустриального этапа своего развития к информацион-
ному, на котором главным страте! ическим национазьным ресурсом ста-
новятся информация и информационные технологии. Уже сегодня ин-
формационная зависимость всех сфер жизнедеятельности общества и го-
сударства чрезвычайно велика. Так, по оценкам американских экспертов,
нару шение работы компьютерных сетей, используемых в системах управ-
ления государственными и банковскими структурами США, путем вывода
из строя вычислительных и связных средств или уничтожения хранящей
ся в сетях информации, способно нанести экономике страны настолько
серьезный ущерб, что его можно сравнивать с ущербом от применения
против США ядерного оружия.

Отсюда следует вывод о том. что наблюдаемые в последние 1 оды
тенденции в ра 1витии информационных технологий могут уже в недале-
ком будущем привести к появлению качественно новых (информацион-
ных) форм борьбы, получивших название ине] ормационной войны.

Следует отметить, что устоявшеюся, международно признанного
определения информационной войны пока нет. Вместе с тем эксперт! i
службы внешней разведки Российской Федерации определяют суть инфор-
мацио“ноч войны как достижение какой либо страной (или группой стран)
подавляющего преимущества в информационной области, позволтющегс с
достаточно высокой степенью д.хловсрности моделировать поведение
"противника1 и оказывать на него в явной или скрытой фооме выгодное для
себя влияние, 1 акое определение позволяет утверждал., что страны, прои! -
равшие информационную войну, проигрывают ее "навсада", поскольку их
возможные шаги по изменению ситуации, которые сами по себе требуют
колоссальных материальных и интсгпектуальных затрат. будут контроли-
роваться и нейтрализовыватося побелившей стороной

Одним из компонентов веления информационной войны является
так называемое информационное оружие, которое эксперты определяют
как совокупность средств и методов, позволяющих похищать искажать
или уничтожать информацию, ограничивать или прекращать досту п к ней
законных пользователей, нарушать работу или выводить из строя теле-
коммуникационные сети и компьютерные системы, используемые в обес
печении жизнедеятельности общества и государства.

Помимо наиболее часто упоминаемой в публикациях военной об-
ласти применения информационного оружия (для нарушения рабсты сис-
тем командования и управления войсками и бсегыми средствами), спе :
пиалисты также выделяют экономическую, банковскую, социальную и
иные сферы его потенциально! о исполь ювания с целью:

дезорганизации деятельности у правленческих структур, трансп ->рт-
ных потоков и средств коммуникации;

блокирования деятельности отдельных предприятий и банчсв. а
также пепых отраслей промышле нности путем нарушения многозвенных
технологических связей и системы взаиморасчетов, проведения валютно-
финансовых махинаций и т.п.;

инициирования кр} иных техно! енных катастроф на территории
противника в результате нарушения штатного управления технологиче-
скими процессами и объектами, имеющими «ело с большими количества-
ми опасных веществ и высокими концен грациями энергии;

массе вого распространения и внедрения в сознание тюдей опреде-
ленных представлений, привычек и поведенческих стереотипов;

вызова недовольства или паники средн населения, а т акже прово-
цирования пеструю ивных лейст вий различных социальных групп,

В качестве основных объектов применения информационное ору-
жия как в мирное, так и в военное время выступают.

компьютерные и связные системы, используемые государственны-
ми и правительст венными организациями при выполнении своих управ-
лен“еских функций

военная информационная инфраструктура, решающая задачи
управления войсками и боевыми средствами, сбора и обработки инфор-
мации в интересах вооруженных сил;

информационные и управленческие структуры банков, транспорт-
ных и промышленных предприятий.

средства массовой информации, и в первую очередь электронные
(радио, телевидение и т.дд

На сегодняшний день мы уже можем привести примеры использо-
вания информационного оружия в пазличных международных конфлик-
тах. Так, после окончания войны в Персидском заливе ("Буря в пустыне".
1991г) США открыто заявили о широкомасштабном использовании ин-
формационного оружия в ходе боевых действий. Согдг массированное
применение американцами средств радиоэлектронной разведки и борьбы,
а также высокоточного оружия против ирак» ких систем командования и
управления привело к значительному снижению эффективности работы
этих систем и существенно повлияло на игход войны.

В качество информационного оружия рассматриваются возможности
создания принципиально новых вирусов и средств их внедрения в компью-
терные системы пре гивника Разрабатывается технология создания специ-
альн) IX злектроню ix ловушек в микросхемах, используемых в к 1чесч ве
элементной базы систем вооружения противника. Такие микросхемы-
повуи'ки при получении определенной команда смогут кош ротировать
использование этих систем иди нарушать их работу. Подобные же микро-
схемы moi ут у^танавливатьс 1 и в системах гражданского назначения.
Изложенное выше свидетельствует о потенциальной возможности
создания -систем и средств ведения информационной войны, что пред-
ставляло бы серьезную угрозу интересам национальной безопасности.
Таким образом, рассматривая проблемы уязвимости защищаемой инфор-
мации, следует не забывать о подобной возможности и проектировать
системы обеспечения безопасности информации с учетом таких перспек-
тивных КНПИ.

Вопросы для повторения

1.	Были ли в вашей практике случаи попыток несанкционированно-
го получения информации, обрабатываемой в АС. Охарактери зуйте про-
явившийся в каждом конкретном случае канал несанкционированно! о
доступа и оцените возможную уязвимость информации.

2	Какие вам известны подходы к классификации угроз безопасно-
сти информации? Сравните их между собой с точки зрения наибольшего
соответствия практическим потребностям создания систем защиты ин 
формации.

3.	Охарактеризуйте основные принципы системной классификации
угроз безопасности информации.

4	Определите вероятность несанкционированного получения ин-
формации наруши гелями в следующем случае:

в рассматриваемой АС возможны нарушители двух категорий -
внешние, не имеющие отношения к системе, и внутренние, входящие в
состав персонала, обслуживающего АС;

в качестве компонентов, являющихся объектами несанкциониро-
ванных действий, рассматриваются магнитные носители информации
(дискеты), видеотерминалы ввода-вывода информации и принтеры,

каналами несанкционированного получения информации являются
непосредственное хищение носителей, просмотр информации на экране
дисплея и выдача ее на печать.

5.	В чем, с вашей точки зрения, состоит опасность разработки и
применения информационного оружия? Какие необходимо было бы при-
нять меры международного характера в целях предотвращения информа-
ционных войн9
Гпава 2

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ

ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА

2-1. Принципы защиты информации

от несанкционированного доступа

Из предыдущего изложения ясно, что закрытие каналов несанкцио-
нированного получения информации должно начинаться с контроля дос-
тупа пользователей к ресурсам АС Задача эта вешается на основе ряда
основополагающих принципов

ПГПНЦ] [П ОБ< )СНОВАННОСТИ ДОСТУПА. Дачный принцип за-
ключается в обязательн эм выполнении двух основных условий; пользова-
тель должен иметь достаточною "форму допуска" для получения информа-
ции требуемого им уровня конфиденциальности, и эта инфопмация необхо-
дима ему для выполнения его производственных функций. Заметим здесь,
что в сфере автомат изированной обработки информации в качестве пользо-
вателей могут выступать активные программы и процессы, а таюке носите-
ли информации различной степени укрупненное™. Тогда сист ема доступа
предгола1ает определение для всех по тьзовате тей соответствующей про-
граммно-аппаратной среды или информационных и программных ресурсов,
которые будут им доступны для конкретных операций.

ПРИНЦИП ДОСТАТОЧНОЙ ГЛУБИНЫ KOI П ГОЛЯ ДОС ТУ] [А
Срелст ва защиты информации должны включать механи “мы контроля
доступа ко всем видам информационных и ппо^раммных ресурсов АС,
которые в соответствии с принципом обоснованности доступа следует
разделять между пользователями.

ПРИНЦИП РАЗГРАНИЧЕНИЯ ПОТОКОВ ИНФОРМАЦИИ Для
предупреждения нарушения безопасности информации, которое напри-
мер. может иметь место при записи секпетний информации на несекпет-
ные носители и в несекретные файлы, ее передаче программам и процес-
сам, не предназначенным для обработки секретной информации, а также
при передаче секретной информации по незащищенным каналам и лини-
ям связи, необходимо Осуществлять соответствующее разграничение п э-
токов информации.
ПРИНЦИП ЧИСТОТЫ ПОВТОРНО ИСПОЛЬЗУЕМЫХ РЕСУР-
СОВ. Данный принцип заключается в очистке ресурсов, содержащих кон-
фиденциальную информацию, при их удалении или освобождении пользо-
вателем до перераспределения этих ресурсов другим пользователям.

ПРИНЦИП ПЕРСОНАЛЬНОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТИ Каждый
пользователь должен нести персональную ответственность за свою дея-
тельность в системе, включая любые операции с конфиденциальной ин-
формацией и возможные нарушения се защиты, т.е. какие-либо случайные
или умышленные действия, которые приводят или могут привести к не-
санкционированному ознакомлению с конфиденциальной информацией,
ее искажению или уничтожению, или делают такую информацию
недоступной для законных пользователей.

ПРИНЦИП ЦЕЛОСТНОСТИ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ Данный прин-
цип подразумевает, что средства защиты информации в АС должны точно
выполнять свои функции в соответствии с перечисленными принципами и
быть изолированными от пользователей, а для своего сопровождения
должны включать специальный защищенный интерфейс для средств кон-
троля, сигнализации о попытках нарушения защиты информации и воз-
действия на процессы в системе

Реализация перечисленных принципов осуществляется с помощью
так называемого "монитора обращений", контролирующего любые запро-
сы к данным или программам со стороны пользователей (или их про-
грамм) по установленным для них видам доступа к этим данным и про-
граммам Схема гично такой монитор представляется в виде, показанном
на рис 2 1.

Практическое создание монитора обращений, как видно из приве-
денного рисунка, предполагает разработку конкретных правил разграни-
чения доступа в виде так называемой модели защиты информации
Исторически модели защиты информации возникли из работ по теории
защиты операционных систем (ОС). Первая попытка использования такой
модели была предпринята при разработке защищенной ОС ADEPT-50 по
заказу министерства обороны США Поведение этой модели описывается
следующими простыми правилами [1]

а)	пользователю разрешен доступ в систему, если он входит в мно-
жество извеез пых системе пользователей,

б)	пользователю разрешен доступ к терминалу, если он входит в
подмножество пользователей, закрепленных заданным терминалом:

в)	пользователю разрешен доступ к файлу, если: уровень конфи-
денциальности пользователя не ниже уровня конфиденциальности файла,
прикладная область файла включается в прикладную облсс гь задания
пользователя; режим доступа задания пользователя включает режим дос-
тупа к файлу, пользователь входит в подмножество допущенных к файлу
пользователей.

Рис. 2.1. Структура монитора обращений

В модели Хартсона [1] в качестве основны < характеристик испол >-
зуются множества гак называемого пятимерного «пространства безопас-
ности»:

установленных полномочий:

пользователей:

операций;

ресурсов;

состояний.

Область безопасных состояний системы пре лет является в вице пе-
кертовз произведения перечисленных множеств. Кажл) 1Й запрос н 1 дос-
туп представлтет-'я подгростран''твом четырехмерчой проекции про-
странства безопасности. Запросы получают право на доступ в том счучае,
когда они полностью заключены в соответствующие подпространства

Одна из первых фун тямгнтатьных моделей защиты была разрабо-
тана Лэмпсоном и затем усовепшенствсвгна Грэхемом и Деннию ом L10]
Основу их модели составляет матрица (таблица) доступа А, в которой
столбцы О|,О2,...,О„ представляют объекты доступа, а строки S(,S2,...,S„ - |
субъекты доступа. Элемент таблицы A[S|,O,] содержит список видов дос-
тупа Т1,Тг,...,Тд, который определяет привилегии субъекта S, по отноше-
нию к объекту Ог

Данная модель предполагает, что все попытки доступа к объектам
перехват ываются и проверяются специальным управляющим процессом.
Таким образом, субъект S, получит инициируемый им доступ Т* к объекту
О, только в случае, если элемент матрицы A[S, О,] имеет значение Т*.

Приведенные модели могут использоваться как для защиты ОС, так |
и для защиты баз данных (БД). Учитывая, что такие единые модели, как
показывает практика, значительно усложняют рассмотрение вопросов
безопасности, рядом авторов были предприняты попытки разработки спе-
циальных моделей защиты БД. Примером такой модели является модель I
Фернандеза, Саммерса и Колмана (.11].

Рассмотренные выше модели защи гы информации относятся к
классу матричных и получили наибольшее распространение вследствие
того, что они служат не только для целей анализа логического функцио-
нирования системы, но и успешно поддаются реализации в конкретных ,
программах. Так как программы в этих моделях выступают в правилах
доступа в качестве субъектов, то они могут, при необходимости, расши- 
рять права конкретных пользователей. Например, программа может иметь ;
права на сортировку файла, чтение которого пользователю запрещено. В
модели Хартсона и Сяо [1] каждое правило может иметь расширение, ко-
торое определяет права программ. В других случаях может потребоваться
сужение прав пользователей правами используемых ими программ. В то
же время программы могут выступать и в качестве объектов доступа, ти- :
личными операциями для которых являются исполнение (Execute) и ис-
пользование (Use).

Другим видом моделей являются многоуровневые модели. Они от-
личаются от матричных моделей несколькими аспектами. Во-первых,
данные модели рассматривают управление доступом не в рамках задавае- Е
мых неким администратором прав, а в рамках представления всей систе-
мы таким образом, чтобы данные одной категории или области не были
доступны пользователям другой категории. Во-вторых, многоуровневые
модели рассматривают не только сам факт доступа к информации, но
также и потоки информации внутри системы

Наибольшее распространение получила многоуровневая модель I
защиты Бэлла - Ла Падула [12, 13] Основой этой модели являются поня- t
тия уровня конфиденциальности (формы допуска) и категории (приклад-
ной области) субъекта и объекта доступа На основании присвоенных ка-
ждому субъекту и объекту доступа конкретных уровней и категорий в
модели определяют :я их уровни безопасности, а затем устанаъливает ся их
взаимодействие. При этом в модели принимается, что один уровень безо-
пасности доминирует над другим тогда и только тогда, когда соответст-
вующий ему уровень конфиденциальности больше или равен уровню
KOHtj иденциальности другого, а множест во категорий включает соответ -
ствующее множество другого. Уровни конфиденциальности являются
упорядоченными, в то время как уровни безопасности упорядочены час-
тично, так что некоторые субъекты и объекты могут быть несравнимы
Например, на рис. 2.2 уровень безопасност и L| доминирует над уровнем
L3, так как его уровень конфиденциальности выше, а множестве катего-
рий включает множест во категорий уровня Li. С другой стороны, уровни
безопасности L] и Ь2 являютс я несравнимыми.

Доступ к объекту может рассматриваться либо как чтение (получе-
ние из него информации), либо как изменение (запись в него информа-
ции). Тогда виды доступа опреде 1яют< я следующими возможными соче-
таниями этих операций:

ни чтение, ни изменение;

только чтение;

только изменение;

и чтение, и и тменение.

12	3

Уровни

конфиденциальности

Рис.2.2. Взаимодействие уровней безопасности
Главная цель модели соетот в прел отвращении потоков информации
из объектов боаее высокого уровня безопасности в объекты более низкого
уровня. Данная цель реализуется ВыполЛжйем следующих правил:

если субъект доступа формирует запрос на чтение, тс уровень
безопасное! и субъекта до тжен доминировать над уровнем безопасности
объекта;

если формируется запрос на изменение, то уровень безопасности
объекта должен доминировал ь над уровнем безопасности субъекта;

если формируется запрос на чтение-запись, тс уровни безопасности
субъекта и объекта должны быть равны друг дру гу;

если ур< вни безопасности субъекта и объекта доступа несра знимы.
то никакие запросы субъекта че выполняются.

Подводя итог рассмотрению двух классов моделей зашиты инфор-
мации. отметим, что преимущество матричных моделей состоит к легкости
представления широкого спектра правил обеспечения безопасности инфор-
мации. Основной же недостаток этих моделей состоит в отсутствии контро-
ля за потоками информации. Со своей стороны, i павным нгдос газком мно-
гоуровневых моделей является невозможность управления доступом к кон-
кретн лм объектам на основе учета индивидуальных особенностей каждого
из < убьектов. Следовательно оба подхода как бы предпо тагают поиск раз-
личных компромиссов между эффективностью. гибкостью и безопасно
стью. Очевидно что оптимальное решение вопросов безопасности до: жно
вырабатываться с применением обоих видов моделей защиты.

2.2.	Методы идентификации и аутентификации
пользователей

Реализация конкретных моделей защиты от несанкционированного
доступа должна опираться нз соответствующие администртгчвные (про-
цедурные) мероприя гия и технические средства, направленные в первую
очередь на идентификацию и аутентификацию пользователей автомати-
зированной системы

Идентификация пользователей АС заключается в установлении и
закреплении за каждым из них уникального идентификатора в виде номе-
ра, шифра, кода и г.п. Это связано с тем, что традиционный идентифика-
тор вила фами тия -имя отчее тво не все! па может быть использован в коп-
ире! ной АС. Для целей идентификации в различных автоматизированных
системах широко, например, приме няются так называемый персональный
идентификационный номер (PIN - Persona/ IdenPfic anon Number) соци
альный бе юпасныч номер (SSN - Social Secanry Number), личный номер,
код безопасности и г.д. [ I4]. Такие идентификаторы используются при по-
строении различных систем разграничения доступа и зашиты информации

Аутентификация заключается в проверке подлинности пользовате-
ля по предъявленному им идентификатору, например, при входе в систе-
му Такая проверка должна исключать фальсификацию пользователей в
системе и их компрометацию Ьез проверки подлинности теряется смысл
в самой идентификации пользователей и применении средств разграниче-
ния доступа, построенных на баю личных идентификаторов. Отсутствие
надежных средств проверки подлинности пользователей можез сушест-
венно йтруднить реализацию принципа nepcoi альной ответственности, с
котором говорилось выше.

Проверка подлинности (аутентификация) может проводиться раз
личными методами и средствами. В настоящее время в автоматизирован
вых системах использую гея три основных способа аутенгификапии пс
следующим признакам:

паролю или личному идентифицирующему номеру (пользовате 1ь
' знает");

некоторому предмету, который есть у пользователя (пользователь
'имеет"),

каким-либо физиологическим признакам, свойственным конкрет-
ным лицам (пользовате ль "есть").

Первый способ реализуют программные среде: ва аутентификации,
применяемые в большинстве операционных систем, систем управления
базами данных, мониторов телеобработки, сетевых пакетов. Суть это! о
способа зак подается в том. что каждому заре иг^рирезавному пользова-
телю выдается персональный пароль, который он до ьжен держать в гайне
и вводить в автоматизированную систему при каждом обращении к ней
Специальная пртрамма сравнивает введенный пароль с эталоном, хра-
нящимся в памяти, и при совпадении паролей запрос польловатедя при-
нимает< я к исполнению.

Простота данного способа очевидна, но оиевидны также и его яв-
ные недостатки- пароль может быть подобран перебором возможных ком
бинапий, а искусный злоумышленник может проникнуть в ту область па-
мяти где хранят< я эталонные пароли. Например, в ОС RSX 11 М. приме-
нявшейся в свое время в банковской сфере в стандартной кеифи^рации
отсутствовали сретсгва шифрования паролей в файле счетов пользовате-
лей R процессе загрузки этой ОС можно было легко просмотреть пароли
всех пользователей. Более безопасные системы осуществляют хранение
списков паролей в зашифрованном виде 1 > то же время перехват даже
зашифрованного пароля, например в сети типа DLCner, позволяет при его
использовании получить несанкционированный доступ к удаленной ЭВМ

К мерам повышения безопасности парольных систем аутентифика-
ции, помимо упомянутого хранения списков паролей в зашифрованном
виде, может бы гь отнесено сокращение сроков действия паролей вплоть
до применения паролей однократного использования. В последнее время
для целей аутентификации широко используется так называемый метод
''запрос-ответ", который позволяет не только аутентифицировать пользо-
вателя, но и дает возможность пользователю осуществлять аутентифика-
цию системы, с которой он работает. Это имеет принципиальное значение
при работе в сети, так как использование подставной ЭВМ, ОС или про-
граммы является одним из путей несанкционированного получения сооб-
щений или паролей законных пользователей. Следует отметить, что необ-
ходимость такой взаимной аутентификации подтверждена международ-
ным стандартом по взаимодействию открытых систем.

Разновидностью первого способа аутентификации является и так
называемое опознавание в диалоговом режиме, осуществляемое по сле-
дующей схеме. В файлах механизмов защиты заблаговременно создаются
записи, содержащие персонифицирующие пользователя данные (дата ро-
ждения, рост, вес, имена и даты рождения родных и близких и т.п.) или
достаточно большой и упорядоченный набор паролей. При обращении
пользователя программа защиты предлат ает ему назвать некоторые дан-
ные из имеющейся записи, которые сравниваются с хранящимися в файле.
По результатам сравнения принимается решение о допуске. Для повыше-
ния надежности опознавания запрашиваемые у пользователя данные мо-
гут выбираться каждый раз разные.

В качестве предмета, имеющегося у пользователя (второй способ
аутентификации), применяются так называемые карты идентификации
(КИ), на которые наносятся данные, персонифицирующие пользователя:
персональный идентификационный номер, специальный шифр или код и
т. п. Эти данные заносятся на карточку в зашифрованном виде, причем
ключ шифрования может быть дополнительным идентифицирующим па- <
раметром, поскольку он может быть известен только пользователю, вво-
дится им каждый раз при обращении к системе и уничтожается сразу же
после использования

Информация, находящаяся на карте, может быть записана и счита-
на различными способами или комбинацией нескольких способов. На-
пример, КИ помещается в считывающее устройство, источник света ос-.

веша<
карте
зрачн
инфо]

сенчь
неско
случа
Карте

НИЯ 31
точки
инфо]
бом, 1

постр
роне I
рые п<
ванне
содер:
минан

ЛЯЮЩ1
рафио
тить »
ной Of

типу "
Попу 1
нения

СТОИМ!
налом
иденп
специг
своею
вания
ные фк

помече
владел


даже
ри его
ЭВМ.
|фика-
зн.юм
шлоть
время
метод
ользо-
[фика-
чение
и про-
сооб-
необ-
чарод-

и так
о сле-
аются
та ро-
.) или
пении
е дан-

вещает микрокристаллическую точечную матрицу, установленную на
карте Гак как только непочяризованные элементы матрицы будут про-
зрачны для света, то будет про читан соответствующий код, содержащий
информацию о конкретном пользователе.

Еще одним типом КИ является информационная карточка с нане-
сенными особым cnot обом с применением фосфора на ее поверхность
несколькими рядами знаков, букв и т. п Считывающее устройство в этом
случае представляет собой два электрода, один из которых прозрачен
Карточка помешается между электродами, и при подаче на них напряже-
ния электроны, возбуждаемые между изолирующим слоем (основой кар-
точки) и слоем фосфора, вызывают свечение последнею. Таким образом,
информационные знаки могут быть считаны только специа ’ьным спосо-
бом, исключающим визуальное распознавание информации.

Другим типом КИ является электронная идентифицирующая карт а,
построенная на интегральной микросхеме. V этой карты на короткой сто-
роне печатной платы располагаются катушки индуктивности, через кото-
рые передается электропитание на плату и осуществляется обмен кодиро-
ванной информацией с опознающим устройством. Интегральная схема
содержит арифметический блок, а также постоянное и оперативное запо-
минающие устройства.

|)айле
чыше-

>е мл-



На пс верхность карты может также наносит ься покрытие, позво-
ляющее видеть и юбражение или текст только в инфракрасном или ульт-
раЛиолетовом диапазоне. Над текстом или изображением можно размес-
тить жидкокристаллическую матрицу, прозрачную только при определен-
ной орчентации кристаллов.

пособ
кации
атоля

код и
ричем
гм па-
>, вво-
ну же

зчита-
в. На-
та ос-

Наибо чьшее распространение среди устройств аутентификации по
типу "пользователь имеет" получили индивидуальные ма1 ни гные карты
Популярность таких устройств объясняется универсальностью их приме-
нения (не только в автоматизированных системах), относительно низкой
стоимостью и высокой точностью, они легко комплексируются с терми-
налом и персональной ЭВМ Поскольку считыватели этих устройств
идентифицируют не личность, а магнитную карту, то они комплекту ютоя
специальной, часто цифровой клавиатурой для ввода владельцем карты
своего шифра, пароля Дня защиты карт от несанкционированного считы-
вания и подделки, как и в предыдущих случаях, применяются специапъ-
ные физические и криптографические методы

В качестве разновидностей КИ можно рассматривать специально
помеченные дискеты, предназначенные для аутентификации законного
Владельца программного пакета Обычно плиерхность такой дискеты и.
кусственно повреждается при помощи лазера пли тонкой иглы. Иногда
применяют нестандартное форматирование отдельных треков или всей
дискеты, а также специальную нумерацию секторов.

Для опознавания компонентов обрабоз ки данных, т. е. ЭВМ. ОС,
программ функциональной обработки, массивов данных (такое опознава-
ние особенно актуально при работе в сети ЭВМ) используются специаль-
ные аппаратные блоки приставки, представляющие собой устройства,
генерирующие индивидуальные сигналы В целях предупреждения пере-
хвата этих сигналов и последующего их злоумышленного использования
они могут передаваться в зашифрованном виде, причем периодически
может меняться не только ключ шифрования, но и используемый способ
(алгоритм) криптографического преобразования

Все возрастающее значение в последнее время начинают приобре-
тать системы опознавания пользователей по физиологическим признакам.:
Только при таком подходе действительно устанавливается, что пользова-
тель, претендующий на доступ к терминалу, именно тот, за кого себя вы
дает При использовании данного класса средств аутентификации возни-
кает проблема "социальной приемлемости": процедура аутентификации '
не должна унижать человеческое достоинство, создавать дискомфорт,
просто быть слишком хлопотной и занимать много времени

Существует достаточно физиологических признаков, однозначно
указывающих на конкретного человека. К ним относятся: отпечатки но) и
рук, зубы, ферменты, динамика дыхания, черты лица и т.д. Для аутенти-
фикации терминальных пользователей автоматизированных систем наи- \
более приемлемыми считаются отпечатки пальцев, 1 еометрия руки, голос,'
личная подпись.

Аутентификация по отпечаткам пальцев. Установление лично-;
ста по отпечаткам пальцев - старый и проверенный прием. В настоящее }
время существуют два возможных способа использования этого приема j
для аутентификации терминального пользователя

непосредственное сравнение изображений отпечатков пальцев, по- I
лученных с помощью оптических устройств, с отпечатками из архива;

сравнение характерных деталей отпечатка в цифровом виде кото-,
рые получают в процессе сканирования изображений отпечатка.

На сегодняшний день разработаны специальные чувствительные.;
материалы, обеспечивающие получение отпечатков без использования:
краски, основанные на способности веществ изменять свои отражатель-;
ные характеристики в зависимости от температуры прикладываемых
предметов.

ство
жени
чатко
месте
свя ш
димо<

нениг
При з
мациъ

ДИМ01
лед и
НИЯ, I
ляющ
мацш
извод
соба,
ну ю с
получ
ствия

пальц
ма со<
тая от
стерег
пользе
ния р<
мещае
скани;
тема. :
пострс
СТРОМ
цатрс<

устрой
правдs
ментоз
прозра
I когда

1 всей

1, ОС,
знава-
чиаль-
йства,
пере-

>вания

1ЧССКИ
:пособ

иобре-
накам.

ъзо ва-
бя вы-
возни-
[кации
ифорт,

шачно
< ног и
тенти-
м наи-
голос,

пично-
гоящее
1риема

ев, но-
ва,
, кото-

шьные
ования
сатсль-
lacMtix

При непосредственном сравнении изображений отпечатков устрой-
ство аутентификации определяет оптическое соотношение двух изобра-
жений и вырабатывает сигнал, определяющий степень совпадения отпе-
чатков. Сравнение отпечатков обычно выполняется непосредственно на
месте установки устройства. 11ередача изображения отпечатка по каналам
связи не применяется из-за ее сложности, высокой стоимости и необхо-
димости дополнительной защиты этих каналов.

Большое распространение получил способ, построенный на срав-
нении деталей отпечатков (метод соотнесения бороздок на отпечатках).
При этом пользователь вводит с клавиатуры идентифицирующую инфор-
мацию, по которой устройство аутентификации проводит поиск необхо-
димого списка деталей отпечатка в архиве. После этого он помещает па-
лец на оптическое окошко устройства, и начинается процесс сканирова-
ния, в результате которого вычисляются координаты 12 точек опреде-
ляющих относительное расположение бороздок отпечатка. Объем инфор-
мации при этом составляет около 100 байт на отпечаток. Сравнение про-
изводится в ЭВМ по специальным алгоритмам. Недостатком данного спо-
соба, однако, является то, что практически невозможно обеспечить точ-
ную центровку и стабильную пластичность пальца, поэтому невозможно
получить и точное положение бороздок, вследствие чего опенка соответ-
ствия имеет вероятностный характер.

Одним из примеров устройства аутентификации по отпечаткам
пальцев может служить американская система Fingerscan [15] Эта систе-
ма состоит из центрального устройства управления и устройств для сня-
тия отпечатков пальцев. Компания Fingermairtx Inc по контракту с мини-
стерством обороны США разработала другое устройство аутентификации
пользователей по отпечаткам пальцев Ridge Reader (устройство считыва-
ния рельефа). Пользователь вводит свой идентифицирующий номер, по-
мещает палец в специальную щель, и устройство производит оптическое
сканирование кожи. В состав устройства входят лазерная оптическая сис-
тема. аппаратура обработки сигналов и микропроцессор с программами
построения "образа” отпечатка пальца Рельеф кожи считывается устрой-
ством почти безошибочно. Для занесения эталона отпечатка одного паль-
ца требуется от 3 до 5 минут, требуемый объем памяти 256 байт

Аутентификация по форме кисти руки Принцип действия таких
устройств аутентификации основан на том, что на руку испытуемому на-
правляют яркий свет и анализируют освещенность чувствительных эле-
ментов, которая зависит от длины пальцев, закругленности их кончиков и
прозрачности кожи. Выходная информация от каждого фоторезистора
преобразуется в цифровой код. Идентифицирующая информация может,
храниться централизованно в главной ЭВМ Преимуществом подобных
систем является большое число анализируемых параметров, что уменьша-
ет вероя гность ошибки.

Аутентификация с помощью автоматического анализа подии
си. Известно, что по терк каждого человека строго индивидуален, еще бо-
лее индивидуальна его подпись. Она становится чрезвычайно стили юван-
ной и со временем приобретает характер условного рефлекса. В нестоя-
щее время существуют два принципиально разных способа анализа под-
писи: визуальное сканирование и исследование динамических характери-
стик движения руки при выполнении подписи (ускорения, скорости, дав-
ления. длительности пауз) Считается, что второй способ предпочтитель-
ней, так как очевидно, что две подписи одного и того же человека не мо-'
гут быть абсолютно идентичными. С другой стороны, обладая оригина
лом подписи, можно научиться повторять ее практически точно

в

- выби;
статист

К'

характс]
стическ;

С1
долго (с
информ;
ся цифр<

В

МОЖНО Б
43-канаi
чески пс

нал опра

При втором способе аутентификации предгол тгается применение но-часто
специальных измерительных авторучек с датчиками, чувствительными к Слова, к

указанным выше динамическим характеристикам движения Эти парамет- бдлййег

ры уникальны для каждого человека, их невозможно подделать В авто
ручку встроен двухмерный датчик ускорения, позволяющий измерять ха
рактеристики на плоскости, а также датчик давления, фиксирующий па-
раметры вертика. 1 ной сил >1 Существу юз два способа сравнения ре’уль- |
татов и змерений Первый основан на сравнении амплитуд ускорения каж- .
дые 5... 10 мс. Требуемая память л атом случае - 2 кбайта Взоров способ
основан на вычислении средних величин полного времени написания,
промежутков "молчания1. скорости и ускорения по осям X и Y и среднем
силы по оси Z. Требуемая память для хранения одного эталонного вектора
в этом случае составляет 200 байт. Специалисты считают, что система; .
установления подлинности подписи при меньшей стоимости и больше®
социальной приемлемости не уступает по надежности устройствам, сьс
ряюшим отпечатки пальцев.

плех в с
числе ио

О<
ча
ча
ср.
чи
ст<
об
ством и б
npi
Ис
типов го*

Аутентификация по характеру голоса. По мнению ряда специа- частоту .
листов, наиболее надежными средствами аутентификации погьзов степей превыш и

являются средства верификации по голосам Это направление очень пер- подписи ;

спективно потомк, что дзя аутеиз нфикации могут быть использованы ге-з частоте oi
леЛонные каналы связи, а алгориз м опознавания можез быть реази зован ь Oci
центральней ЭВМ Можно выделить три основных направления реа"иза тентифик.

ции данного способа аутентификации:

подьзоват
анализ кратковременных сегментов речи (длительностью до 20 мс)
- выбирается серия коротких фрагментов, обрабатывается, составляется
статистический образ, который и сравнивается с эталоном;

контурный анализ речи - из фрагмента речи выделяется несколько
характеристик, например, высота тона, для них определяется характери-
стическая функция, которая сравнивается с эталонной;

статистическая оценка голоса - речь должна звучать достаточно
долго (около 12 секунд), на протяжении всего этого периода собирается
информация о нескольких параметрах голоса, на основе которой создает-
ся цифровой образ и сравнивается с эталоном.

В качестве примера практической реализации последнего подхода
можно привести устройство, разработанное фирмой Philips, включающее
43-канальный фильтр с полосой пропускания 100...6200 Гц, что практи-
чески покрывает весь диапазон частот человеческого голоса. Каждый ка-
нал опрашивается один раз в 18 мс. В результате определяются амплитуд-
но-частотные характеристики всех каналов и сравниваются с эталоном.
Слова, которые произносит пользователь, выбираются по принципу наи
большего разнообразия звуков и предварительно выводятся на экран дис-
плея в случайной последовательности, что исключает подделки, в том
числе использование магнитофонной записи.

Основными характеристиками устройств аутентификации являются:
частота ошибочного отрицания законного пользователя;

частота ошибочного признания постороннего,
среднее время наработки на отказ;

число обслуживаемых пользователей;

стоимость;

объем информации, циркулирующей между считывающим устрой-
ством и блоком сравнения;

приемлемость со стороны пользователей.

Исследования и испытания устройств аутентификации различных
типов показали, что частота ошибочного отрицания несколько превышает
частоту ошибочного признания и составляет величину, как правило, не
превышающую 1-2%. Так, отечественное устройство аутентификации по
подписи имеет частоту ошибочного отрицания, приблизительно равную
частоте ошибочного признания и составляющую около 0,5%.

Основным выводом, следующим из опыта создания устройств ау-
тентификации, является то, ч го получение высокой точности опознавания
пользователя возможно только при сочетании различных методов,
Необходимо отмстить, что все рассмотренные методы аутентифи-
кации в случае не подтверждения подлинности должны осуществлять
временную задержку перед обслуживанием следующего запроса. Это не-
обходимо для снижения угрозы подбора идентифицирующих признаков
(особенно паролей) в автоматическом режиме. При этом все неуспешные
попытки получения доступа должны регистрироваться в целях обеспече-
ния эффективно! о надзора (контроля) за безопасностью системы.

2.3.	Методы контроля доступа

Следующим шагом в реализации рассмотренных выше моделей
зашиты информации является формирование конкретных схем разграни
чения доступа аутентифицированных пользователей к ресурсам АС.
Обычно необходимость контроля доступа возникает при разделении поль-
зования каким-либо ресурсом многими субъектами. Схемы разграничения
доступа удобно разделить на две группы:

'‘списковые" схемы, в которых защитные механизмы встраиваются
в каждый объект и осуществляют контроль в соответствии со списками
доступа данного объекта;

"мандатные" схемы, в которых защитный механизм объекта реаги-
рует на некоторый мандат, и субъект должен иметь набор мандатов для
доступа ко всем необходимым ему объектам.

При разделении функций адресации и зашиты удобно разбить па
мять на области или сегменты, каждый из которых снабжен своим иден-
тификатором и имеет не пересекающийся с другими сегментами диапазон
адресов. При этом на построение той или иной конкретной схемы контро-
ля доступа существенное влияние оказывает механизм защиты памяти,
используемый в соответствующей ЭВМ Разнообразие предлагаемых схем
и механизмов контроля доступа к информации в программной реализации
весьма велико. Рассмотрим только некоторые из них

Системы без схем защиты В некоторых системах полностью от-
сутствуют механизмы, препятствуюшие определенному пользователю
получить доступ к информации, хранимой в системе Хотя на современ-
ном этапе развития средств защиты информации эти системы уже не
представляют интереса, о них следует упомянуть потому, что некоторые
из них до сих пор широко использовались, да еще и продолжают исполь-
зоваться. Это, например, DOS для ТВМ360/370. MS и PS DOS для персо-
нальных ЭВМ
Системы, построенные по принципу виртуальной машины. В
таких системах обеспечивается взаимная изоляция пользователей, за ис-
ключением только некоторого количества общей информации. Система из
числа доступных ей ресурсов выделяет определенный их объем в полное
распоряжение пользователя, который может считать, что имеет в своем
распоряжении собственную ЭВМ. Здесь раз1раничение доступа реализо-
вано путем полного изолирования пользователей друг от друга. Данная
схема в чистом виде делает затруднительны и взаимодействие пользовате-
лей, поэтому иногда здесь приходится вводить еще и элементы разграни-
чения доступа, например парольный доступ к некоторым ресурсам совме-
стного использования. К числу подобных систем относятся VM/37O для
IBM. CBM для ЕС ЭВМ и некоторые другие

Системы с единой схемой кон гроля доступа Для обеспечения
прямого контроля доступа к от цельным ресурсам в системе необходимы
более сложные схемы, чем рассмотренные выше В таких системах с каж-
дым информационным элементом может быть связан "список авторизо-
ванных пользователей", причем владелец элемента может предписать р 13
личным пользователям различные режимы его использования - для чте-
ния, для записи или дл« выполнения. Среди функционально полных сис-
тем такого рода можно отметить систему ADFPT-50, которая уже упоми-
налась в данной главе

Системы с программируемыми схемами разграничения доступа.
Часто необходимость разграничения доступа может определяться смы-
словым соде ржанием информационного элемента или контекстом, в кото
ром этот элемен г используется. Сложность прямой реализации подобных
механизмов ра (граничения приводит к методу, основанному на понятии
"доверенной" программной среды. При этом выделяются защищенные
объекты и защищенные подсистемы. Защищенная подсистема представ
дяет собой совокупность программ и данных, обладающих тем свойством,
ч го правом досту па к данным (т е защищенным объектам"1 н 1 делены
'олько входящие в подсистему программы. В итоге программы подсисте-
мы полностью кон гролируку дост уп к данным и могут реа"изовать лю-
бой необходимый алгоритм их обработ ки и разграничения доступа Поль-
зователь же имеет возможность получения только опосредованного дос-
тупа к данным, причем только через программы защищенной плпсистемы,
доступ к которым может быть представлен уже традиционными способа
ми. Здесь из обшеизвест ных можно привести системы M’lltics и UNIX

Системы динамического распределения прав Большинство из
представленных выые схем основаны на статической модели разграниче-
ния дост) па, когда каждый из имеющихся объектов уже внесен в матрицу
разграничения перед началом обработки В момент порождения новых
объектов возникают проблемы: где, на каких носителях их можно разме-
щать, какие права давать пользователям на доступ к этим объектам, и т.д.
В автоматизированных системах реализация подобных схем в силу своей
сложности носит фрагментарный характер. Например, в системе ADEPT-
50 прослеживается уопвень конфиденциальности всех документов, поме-
щаемых в файл, и при выдаче содержимого из файла ем\ автоматически
присваивается максимальный уровень конфиденциальности из числа ис-
пользованных

Вопросы для повторения

I.	Каковы основные принципы защит! i информации от несанкцио-
нированного доступа9 В чем заключается суть каждого из них?

2.	Представьте следующую ситуацию: министры внутренних дел и
экономики имеют одинаковую (наивысшую) форму допуска и пытаются с
помощью автоматизированной системы получить строго кон<] идснциаль-
ную информацию по вопросу расследования экономических преступле-
ний. Каковы, на ваш вз! ляд. должны бып возможности их доступа к этой
информации? Рассмотрите все возможные ситуации и послед 'твия, к ко-
торым приведут принимаемые решения по доступу с точки зрения обес-
печения безопасности информации.

3.	Сгавните различные известные гам модели зашиты ин<] ормапии
Какую бы мо гель вы применили для решения проб гемы доступа в преды-
дущем случае?

4.	Что можно сказать о взаимодействии уровней безопасности L| и
Li на рис. 2.3? О каких вилах доступа можно говорить в этом случае?

Уровни

L,



Категории

Рис. 2.3. Взаимодействие уровней безопасности Li и Li
5.	Дайте определения идентификации и аутентификации пользова-
телей. В чем разница между этими понятиями?

6.	Назовите основные способы аутен гич] икаци и. Какой из этих спо-
собов является, по вашему, наиболее эффективным?

7	Приведите примеры известных вам систем аутентифика дии. по-
строенных по принципу "пользователь имеез". Что вы можете сказать о
преимуществах и недостатках методов аутентификации пользователей
пл Гстиковых кре ди гных карточек, широко используемых в банковской
сфере?

8.	Каковы основные характеристики устройств аутентификации?
Сравните известные вам устройства по каждой из этих характеристик.

9.	Какие основные методы контроля доступа используются в со-
временных автоматизированных системах9 Охар дктеризуйте эти методы и
рассмотрит» их возможное ги для реализации автомагизироэанной систе-
мы ведения текущих с четов клиентов банка
Глава 3

КРИПТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Данная глава посвящена изложению основных идей и методов
криптографии. Под криптографией мы будем понимать область знаний,
относящихся к средствам и методам преобразования сообщений в непо-
нятную для посторонних форму, а также средствам и методам проверки
подлинности сообщений Данная область является классическим приме-
ром соревнования "брони и снаряда" - средств защиты и нападения. Не-
которые авторы под криптографией понимают только то. что относится к
защите - в противоположность криптоанализу, который направлен на
преодоление криптографической защиты. В этом случае для обозначения
совокупности криптографии и криптоанализа используется термин "крип-
тология".

3.7. Введение в проблемы классической
криптографии

Чтобы сделать материал данного параграфа более наглядным, нач-
нем с рассмотрения небольшого примера.

Пусть шифруемые сообщения состоят из символов алфавита А,
включающего буквы русского языка (без буквы Ё) и знака пробела. И
имеется таблица, задающая соответствие между символами этого алфави-
та и числами от 0 до 32 (см. табл.3.1).

Таблица 3.1. Шифрование методом простой замены

А	Б	В	г	д	Е	ж	3	II	11	К	Л	М	Н	О	П	F
09	23	01	04	07	02	14	13	21	31	17	25	29	06	22	11	26
С	Т	У	Ф	X	ц	Ч	Ш	щ	Ъ	Ы	Ь	Э	ю	Я		
00	19	30	08	18	16	28	03	27	32	15	10	2п	2=1	12	05	

Шифрование методом простой замены в данном случае заключается в
подмене символов шифруемого сообщения соответствующими числами из
второй строки; "А" на "09", "Б" на "23" и т. д. Таким образом, текст-
«ПРОСТАЯ ЗАМ] J (А ОДИ1 1 ИЗ САМЫХ ДРЕ ВНИХ ШИФРОВ»
в зашифрованном виде будет выглядеть следующим образом
«11 26 22 00 19 09 12 05 13 09 29 02 06 09 05 22 07 21 06 05 21 13 05 00 09
29 15 18 05 07 26 02 01 06 21 18 05 03 21 08 26 22 01».

Для того чтобы расшифровать это сообщение, нужно произвести
обратную замену, т.е. найти в нижней строке таблицы каждое двузначное
число криптограммы и заменить его стоящей над ним буквой из верхней
строки I [ижняя строка таблицы выступает в данном случае в качестве
ключа, позволяющего как зашифровать, так и расшифровать сообщение.

Если с помошью шифра простой замены з [Шифровано достаточно
длинное сообщение, его можно прочесть и не имея ключа. Дело в том, что
частот ы появления чисел в шифрованном тексте будут совпадать с часто-
тами появления соответствующих им символов в исходном тексте. По-
этому для дешифрования достаточно полечит ап ь относительные частоты
встречаемости ра шичных чисел в шифрованном сообщении и сравнить их
с вероятностями встречаемости букв в текстах русского языка, приведен-
ными в табл. 3 2.

Таблица 3.2.Оценки вероятностей появления букв
___________русского языка и иг обе ла

А	Б	В	г	Д	Е,Ё	Ж	3	И	И	к
0.069	0.013	0.038	0.014	0.024	0.071	0007	0.016	0.064	0.010	С 020
Л	м	Н	О	П	Р	С	т	У	ф	X
0.039	0.027	0 057	0 094	0.026	0.042	0.046	0.054	0.023	0.003	0 008
' Ц	Ч	Ш	Щ	Ъ	Ы	ь	Э	Ю	я	
0.005	0 012	0 006	0 004	0.001	0.015	0.013	0.002	0.005	0.017	0 14с

Примечание. Оценки получены на основе анализа научно технических
и художественных текстов общим объемом более 1 млн символов.

Для того чтобы установить олнозна зное со"тьетствие между сим-
волами нашего алфавита и двузначными числами заши ^рованного сооб-
щения исходя только из анализа частоты появления последних нужен
очень большой текст. Поэтому задача дешифрования шифра простой за-
мены в случае небольших текстов не имеет простого алгоритма решения.
. )то скорее т ворчгский процесс, требуюший большого терпения и хоре
шего знания языка. При дешифровании простой замены может 01 азаться
также полезной таблица 3.3, содержащая частоты встречаемости различ
ных пар. подряд и. (ущих символов (биграмм).
Таблица 3.3. Оценки вероятностен появления

	А	Б	В	Г	Д Е.Ё	Ж	3	И	Й	К	Л	М	Н	О
А	5	780	2445	805 2079 1 399		969	3584	302	592	3972	7184	3164	6136	зс
Б	833	8	15	13	9 2165	10	3	536	0	153	589	42	293	2141
В	6689	8	136	14	197 4978	0	344	3275	0	247	1008	148	1159	5619
Г	1730	0	3	0	720 383	1	1	697	0	65	1147	26	318	6678
д	3999	68	744	17	35 4233	40	13	1875	0	254	719	143	1670	3383
Е,Ё	337	748	1651	24763415 1224		700	1386	227 2000		2431	5725	4088	8090	389
Ж	1099	24	0	10	830 2750	7	0	931	0	ПО	29	6	915	43
3	5543	141	953	241	788 483	64	15	60?	0	136	410	606	1224	1308
и	288	541	2538	391 1262 2510		228	2740	1537 1657		2640 4829		2871	3503	720
и	0	7	9	8	76	0	0	0	0	0	122	125	29	307	6
к	6221	2	401	0	0 743	124	87	2774	0	17	919	2	524	7739
л	5843	62	13	176	48 4795	252	21	5906	0	291	323	39	552	5322
м	3790	85	54	54	0 3729	0	0	2620	0	126	150	426	1261	3362
н	8380	4	24	77	689 7855	8	52	8775	0	460	0	0	<47	11034
о	16	3779	8177 4617 4680 1487			1905	1618	645 4035		2266	6281	5330	4852	3281
п	2071	1	0	0	0 2293	0	9	1209	0	64	736	0	238	9102
р	8426	61	438	802	188 6409	365	33	5489	0	376	182	891	823	8675
с	1468	63	1356	19	213 2466	27	13	2165	0	3522	2634	652	1106	2910
т	5467	18	2632	3	152 61 71	0	12	4374	0	759	175	136	1593	12206
У	149	898	524	937 1462 402		940	258	17	105	785	1694	854	601	3
ф	375	0	0	0	0 406	0	0	686	0	0	65	1	1	894
X	526	1	142	42	0 94	0	0	262	0	9	1П	41	336	1626
ц	471	0	49	0	0 961	0	0	2154	0	12	4	0	0	194,
ч	2072	0	I	0	0 3766	0	0	1622	0	387	19	3	904	52)
II!	779	0	46	0	0 1718	0	0	1609	0	281	400	5	327	182]
щ	386	0	0	0	0 1517	0	0	1527	0	0	0	0	56	
ъ	0	0	0	0	0 966	0	0	0	0	0	0	0	0	
ы	0	214	839	76	138 1173	52	85	2 1605		174	1412	1231	110	□
ь	0	29	29	53	76 575	1	479	47	0	783	0	168	1695	
э	0	0	33	2	2	0	0	3	1	7	73	107	10	14	
ю	0	184	12	6	183	0	4	7	0	0	26	20	44	24	
я	0	15	503	70	464 383	95	360	19	34	147	581	344	493	1J
	3387 5350		14557 34625693 2348			1360 4567 11158			8 8740 2318 5523 13103					9727]
возможных пар букв (с добавлением пробела)

п	Р	с	т	У	Ф	X	ц	Ч	Ш	щ	ъ	ы	ь	э	ю	Я	
10013814		4124	481 2	144	252	9531316		988	631 741		0	0	0	10	807 1871		15 I4i
01036		160	3	995	0	150	3	4	6 206 999 2251				25	0	13	249	189
167	586	1701	301	678	0	54	27	77	| 9 >	12	5 2422		339	0	0	337	7111
01688		6	1 5	44 1	0	0	0	36	1	0	0	0	0	0	0	С	415
184	952	595	151 1353		0	87	150	55	126	0	47	487	388	1	7	36<	1264|
9536184		л 368	5292	133	94	548	3241046 640 471				0	0	0	2	163	135	15)42
0	3	16	2	143	0	0	0	25	0	0	0	0	15	0	0	0	194
0	326	9	3	523	0	0	2	47	2	0	15	471	100	0	2	15С	1525
5001534		3643	4317	86	426 1521		855 1902 369 233				0	0	0	7	398 23'7		16600
0	0	514	215	0	2	0	59	124	14*	13	0	0	0	0	0	4	8257
01847		254	1908 1757		20	2	282	2	8	0	0	0	0	0	0	0	3795
41	0	1416	140 1234		10	4	0	96	10	1	0	64 4136		1	801	1945	57’8
270	87	202	2 1534		3	0	5	19	8	2	0 1137		32	3	0	501	7361
0	28	454	12942830		685	2	363	134	3	123	0 4203		721	0	116 131 7		2597
18796353		6760	5998	131	228	386	3061499 630			194	0	0	0	117	298	«4	18322
1667474		87	229	700	0	0	6	15	12	0	0	286	87	15	21	277	158
60	118	215	7572374		21	190	47	137	342	30	0 1322		480	0	188	857	1368
1914	417	104411145 1196			46	181	58	278	125	2	20	311 2543		1	69 3572		3175
732 >94		1418	35 1839		43	9	14	266	4	4	7 1549 44’7			0	50	346	5763
8261062		1182	1422	3	140	615	7	799 553 333			0	0	0	11 1188		82	5346
0	306	17	13	222	28	0	0	0	0	0	0	23	11	0	0	0	51
0	239	51	8	138	0	1	0	0	17	0	5	0	0	2	0	0	3888
0	27	0	2	117	0	0	2	0	0	0	0	143	0	0	0	0	275
0	51	0	2502	361	0	0	0	0	37	0	0	0	187	0	0	0	4191
34	6	0	76	281	0	0	0	0	0	0	0	0	247	0	0	0	71
0	4	0	0	125	0	0	0	0	0	0	0	0	27	0	0	0	24
0	0	л	0	0	(1	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	124	0
|ОО	195	549	626	0	0 1611		11	209 502		5	0	0	0	0	0	20	4208
8	0	630	182	0	о	0	91	36 286		7	0	0	0	3	369	183	8032
3	12	14	2006	0	24	J7	0	0	0	0	0	0	0	0	0	0	13
0	ХА	131	510	0	I	47	13	256	24 82»		0	0	0	0	43	1	2453
41	72	563	1186	8	5	188	37	125	19 363		0	0	0	0	283	101	10197
1693’4213 1 1568			736 8 3852 1062			979	4334208 871			101	0	0	0 2168		46 1325		0
Проанализировав диагональные элементы этой таблицы, можно за-
метить, что пара "НН" встречается гораздо чаще других пар, состоящих из
одинаковых букв. Это позволяет на относительно небольшом тексте поч-
ти однозначно определить, какому числу соответствует буква "Н". Можно
подметить и другие полезные закономерности

Чтобы дать определение шифра нам понадобится ввести в рассмот-
рение ряд понятий. Пусть X - множество возможных открытых текстов, S -
множество шифрованных текстов (криптограмм); К - множество ключей.

Определение. Шифр - это совокупность инъективных отобра-
жений множества открытых текстов во множество шифрованных
текстов, проиндексированная элементами из множества ключей:

{FK X->S,Xe К)

(для упрощения изложения мы здесь не рассматриваем случай, когда при
фиксированном ключе в отображении может присутствовать элемент слу-
чайности).

Для того чтобы зашифровать сообщение X 6 X, нужно выбрать
ключ К € К и применить к X отображение FK. Получившийся результат
Fk(X)=S является результатом шифрования текста X на ключе К. Для рас-
шифрования используется отображение обратное F^. существование ко-
торого для множества ЕДХ) = {ГДХ), X 6 X) вытекает из требования
инъективности отображений FK для всех К G К (инъективным называется
отображение множества А во множество В, при котором различные эле-
менты из А имеют различные образы в В)

В приведенном нами определении не задан алгоритм, по которому
выбирается ключ шифрования. Мы будем считать, что ключ выбирается
случайно из некоторого вероятностного распределения на множестве К
Для обеспечения максимальной стойкости криптосистемы к дешифрова-
нию. обычно стараются обеспечить случайный равновероятный выбор из
множества всех возможных ключей.

Подчеркнем, что под дешифрованием мы понимаем процесс вое
становления открытого текста по шифрованному при неизвестном ключе
(в отличие от расшифрования, когда восстановление исходного текста
происходит при известном ключе). То есть свои расшифровывают, а враги
дешифруют

В рассмотренном выше примере X представляет собой множество
слов конечной длины в алфавите A, S - множество слов конечной длины
в алфавите из цифр от 0 до 32, К - множество перестановок 33 элементов
(всего таких перестановок 33!=8 7xlOJb)
Хороший шифр должен обладать рядом специальных свойств, оп-
ределяющих целесообразность его использования для засекречивания
информации.

Во-первых, шифрование и расшифрование должно осуществляться
достаточно быстро в тех условиях, в которых применяется шифр Хоро-
ший шифр, предназначенный для использования на ЭВМ, скорее всего,
окажется непригодным для шифрования с помощью карандаша и листка
бумаги.

Во-вторых, шифр должен быть стойким к дешифрованию, 1 е.
должно быть, достаточно сложно узнать открытый текст, имея только
шифрованное (ообщение и не имея ключа, даже если известен сам шифр
(можно рассматривать и другие вариав гы возможностей противника: см.,
например [16] или [17])

Понятие стойкости шифра не такое простое, как может показаться
на первый взгляд, и требует определенных пояснений.

Прежде все) о, попытаемся пыяснить, какие шифры можно было бы
назвать совершенными, в том смысле, что они не поддаются дешифрова-
нию ни при каких условиях

Более полувека назад К- Шеннон дал следующее определение со-
вершенного шифра’ это шифр, при использовании которого перехват
крипто! раммы не дает противнику никакой информации о передаваемом
сообщении, даже сечи противник обладает неограниченными вычисли-
тельными ресурсами [18].

Приведем пример такого шифра. Пусть имеется сообщение
представляющее собой последовательность символов из алфавита А. со-
стоящего, как и ранее, из 32 букв русского языка и пробела (буквы Е и Ё
не различаются) Ключ К представляет собой последовате тьность чисел
к/..-к., из множества чисел М={0...32}. Зашифрованный текст sj...sr вы
числяется по следующей фогмуле:

^<=(С(г.) + £,) mod 33,1-1. .п,

где С. А т М функция, отображающая символ в его попядковый номер.
Запись d=(c+A)mod т с шачаст, что d совпадает с остатком ст деления на
т суммы чисел а и Ъ, например, 1 =(4 + 7) mod 10.

Расшифровать сообщение можно с помощью формулы:
t,=C1 ((5,-+(33 - &,-)) mod 33). В данном случае через С1 обозначается функ-
ция. отображающая число из множества от 0 до 32 в символ (букву и: и
пробел) с соответ „твующим номером
Будем предполагать, что ключ выбирается случайно равновероятно
из М" - множества векторов длины п, координаты которых принимают
значения из М (или, что то же самое, каждый из элементов ключа к„
i=l...п, выбирается случайно равновероятно и независимо из М)

Определенный таким образом шифр называется шифром га лмиро-
вания со случайной равновероятной гаммой (гаммой принято называть
последовательность чисел kt...kn, складываемую по модулю с шифруемым
сообщением).

При таком методе шифрования количество символов в крипто-
грамме совпадает с количеством символов сообщения, тс есть совпадают
их длины. Чтобы скрыть от противника длину сообщения, его можно до-
полнить пробелами до некоторой фиксированной длины, которую не пре-
восходит стандартное сообщение. В приведенном ниже примере, мы бу-
дем дополня гь сообщения до 10 символов

Зашифруем с помощью описанного выше шифра гаммирования со-
общение «НАСТУПАТЬ » на ключе «05 12 03 29 24 1 2 30 14 11 31». Для
этого, заменим буквы нашего сообщения их порядковыми номерами в
алфавите и сложим эти номера с элементами ключевой последовательно-
сти по модулю 33:

13 00 17 18 19 15 00 18 28 32 - шифруемое сообщение в цифровом гиде.
05 12 03 29 24 12 30 14 11 31 - ключ;

18 12 20 14 10 27 30 32 06 30 - результат шифрования.

Криптоаналитик противника, зная алюритм шифрования и имея
зашифрованный текст, но не имея ключа, не сможет извлечь для себя ни
какой другой информации, кроме самого факта передачи сообщения (факт
передачи сообщения можно замаскировать, передавая с определенной
частотой "пустые" сообщения). Делая разные предположения о ключе,
криптоаналитик будет получать разные открытые тексты Изменяя значе-
ние к, от 0 до 32, он получит все возможные значения /-го символа откры-
того текста, независимо от значения i-ro символа криптограммы. Таким
образом, из любого шифрованного текста можно получить произвольный
текст такой же длины. В частности, если предположить, что был выбран
ключ, удовлетворяющий соотношению fc=(33 - C(t,) ' у,) /nod 33, /-1. .n,
криптограмма .гя будет расшифрована в сообщение tt.. t„ Например,
в нашем случае, в предположении, что использовался ключ "04 27 03 29
24 12 30 14 11 31", криптограмма "18 12 20 14 10 27 30 32 06 30" будет
дешифрована в сообщение «ОТСТУПАТЬ» - прямо противоположное по
смыслу исходному («НАСТУПАТЬ»). Так как ключи выбирались случай-
но равновероятно, криптоаналитик противника на основе шифртекста не
сможет отдать предпочтение ни одному из возможных сообщений из де-
сят и символов (всего их 3310). Единственное, что может сделать против-
ник в данном случае - это отсортирова гь сообщения на более вероятные и
менее вероятные, исходя из анализа обстановки. Например, если сторона,
которой адресовано сообщение, имеет превосходство над своим против-
ником, то сообщение «ОТСТУПАТЬ» является менее вероятным, чем со-
общение «НАСТУПАТЬ», а получение приказа «СДАВАЙТЕСЬ» - со-
всем неправдоподобно. Однако чтобы прийти к подобным выводам, нет
необходимости перехвагыват ь криптограммы противника

Строгое математическое определение соверп'енного шифра можно
дать только с использованием понятий теории вероятностей.

Пусть	- априорное распределение на множестве со-

общений; Pj&S) - вероятность того, что сообщение X будет зашифровано в
криптограмму 5; P(S) — вероят ность появления криптограммы S

Тогда апостериорная вероятность передачи сообщения X при усло-
вии. что перехвачено зашифрованное сообщение 5, вычисляется по фор-
муле:

РфХ) = Р(Х)РЛ$)	(3 д )

Р(5)	*

Определение. Шифр называется совершенным, если для любой па-
ры X и S выполняется равенство PS(X) = Р(Х), т.е. вероятность передачи
сообщения X при условии перехвата криптограммы S совпадает с априор-
ной вероятностью сообшения X.

Покажем, что шифр гаммирования из приведенного выше примера
действительно является совершенным.

Очевидно, что для любой пары X, S существует единственный ключ
Kxs G К такой, что сообщение X, зашифрованное на ключе Kxs совпадает
с S (координаты этого ключа вычисляются по формуле Л,«=(33 - С(/,)+з,)х
x/nod 33, i=l...n). Так как по предположению ключи выбираются случай-
но равновероятно, любой открытый текст может перейти в любой шифре
ванный с вероятностью 1/33JO,т.е P^S) = 1/3310 для всех Хе X. S е S.
С другой стороны,

P(S)= £ Р(ХУ>(К№ ) = £

ХрХ	ХеХ	-ЭЛ


Таким образом, из формулы (3.1) вытекает, что Р$(Х) = Р(Х), для
всех Хе X, S е S, и по определению рассматриваемый шифр является
совершенным.

Рассмо гренный метод шифрования можно было бы считать ИД1 -
альным. если бы не один существенный недостаток - длина ключа при
гаммировачии случайной рачновероят ной гаммой совпадает с длинной
шифр) емого текста. Конечно, современные те?,нические средства позво-
ляют обеспечить хранение большого объема ключевых данных, используя
для этого, например, лазерные диски. Однако во многих случаях реализа-
ция данного метода будет слишком дорогой и неудобной. Например, что-
бы обеспечить шифрование изображения со спутника-шпиона необходи-
мо будет отправить в космос целый контейнер с несколькими тысячами
[азерннх дисков Большие трудности возникают также при попытке объ-
единить в сети связи большое количество абонентов. Ведь в этом случае
необходимо иметь возможность быстро получать доступ к ключу любого
абонента (а их может бы гь несколько тысяч) Таким обраасм, на практике,
как правило, приходи гея довольс гвоваться шифрами, которые н 1 являют-
ся совершенными Ь частности, распространены шифры гаммирования с
испоп! зованием псевдослучайной гаммы

Проанализируем стойкость, рассматривавши ося выше ши<] ра гам-
мгпования в предположении, что вместо случайной гаммы используется
псевдослучайная последовательность. Для того чтобы упростить даль-
нейшее и >ложение, перейдем к алфавиту из 32 символов, отбросив пробел
из нашего исходного алфавита М Вместо пробега в сообщениях б] дем
использовать одну из редко встречающихся букв, например "Ф".

Булем предпол стать, что ключ К =(У(.У2.Уч) состоит их трех чисел,
выбранных случайно равновероятно и независимо из множества {0 . 31}.
С помощью рекуррентного соотношения 1ХУ,.| + У,.3) mod 32 порожда-
ются элементы последовательности У,. У„+1 для t> 3. Затем по формуле

Z,= (У+ У,+1) mod 32, Г=1...и,	(3.2)

вычисляется псевдослучайная последовательное! ь Z|.. Z,„ используемая
вместо случайной 1аммы. Как и в предыдущем примере, шифрование за
ключается в сложении по модулю 32 элементов гаммы с порядковыми
номерами символов шифруемого текста.

Зашифруем на ключе Х=(04,31,15) сообщение
«ПРИКАЗЫВАЮ НАСТУПАТЬ»

Рекуррентн 1я последовательность }).. У„*| в данном случае Клет
иметь вид: "0431 1519 1801 200b07 2^ 01 080304 1215 19 31 14 01 00”.
Сложим по модулю 32 порядковые номера символов нашего сооб-
щения с элементами псевдослучайной последовательности (гаммы), полу-
ченной по формуле (3.2)-

15 1608 100007 27 02 00 30 20 1300 17 18 19 15 00 18 28 - сообщение;
03 14 02 05 19 21 26 13 02 28 09 1107 16 27 02 18 13 15 01 -гамма;

18 30 10 15 19 28 21 15 02 26 29 24 07 01 13 21 01 13 01 29 - зашифрован-
ное сообщение.

Общее число возможных текстов из 20 символов составляет 322'. а
количество различных ключей в данном случае 323=32768. Следователь-
но, количество возможных вариантов расшифрования при неизвестном
ключе не превосходит 32768 и, имея перехваченную криптограмму, а
также зная алгоритм шифрования, криптоаналитик может отбросить
большую часть текстов как недопустимые (в частности, будет отброшено
сообщение «ПРИКАЗЫВАЮ ОТСТУПАТЬ»),

Таким образом, криптоаналитик имеет 32768 вариантов сообщения,
из которых он должен выбрать единственный правильный. Возникает во-
прос - можно ли вообще отличить настоящее сообщение от ошибочных
вариантов? Если сообщение представляет собой осмысленный текст на
русском языке, то его наверняка удастся отличить от ложных, так как, из
3220 слов из рассматриваемого алфавита осмысленными текстами является
только малая часть. Согласно исследованиям, проведенным еше К. Шен-
ноном [ 19], осмысленных текстов из 20 букв на английском языке порядка
106.1 [риблизительно такая же оценка справедлива и для русского языка

Оценим вероятность появления среди всех вариантов расшифрова-
ния второго осмысленного текста, сделав разумное допущение о том, что
тексты длины 20, являющиеся ложными вариантами расшифрования на-
шей криптограммы, выбираются из совокупности всех последовательно-
стей, состоящих из 20 символов, совершенно случайно, независимо от
того, имеют они смысл или нет Вероятность того, что выбранный слу-
чайным образом текст не окажется осмысленным, равна приблизительно
32м -10^. Следовательно, вероятность появления среди 32767 случайных
32м

текстов осмысленного текста, оценивается следующим образом:
Z	. -.32767	,

^32^	<3276^10^^

32	32м

)

Для сравнения, вероятность угадать 6 чисел, выбранных случайно
из 36, больше чем КГ10.
Таким образом, мы показали, что в нашем случае криптоаналитик,
прочитав вариапты расшифрования криптограммы для всех возможных
ключей, с вероятностью близкой к единице правильно определит пере-
данное сообщение. Если он будет отбрасывать по одному ложному сооб-
щению в секунду, то ему понадобится на просмотр всех вариантов около
9 часов. Гораздо больше времени (546 часов при скорости один вариант в
минуту) необходимо для получения вручную самих вариантов расшиф-
ровки Таким образом, трудоемкость ручного дешифрогания рассматри-
ваемой криптограммы методом перебора всех возможных ключей состав-
ляет 555 часов.

Время дешифрования можно значительно сократить если исполь-
зовать ЭВМ для генерации вариант он сообщения В этом случае все вари-
анты будут пог) чены практически мгновенно и, следовательно, трудоем-
кость дешифрования составит 9 часов, которые необходимы для про тте-
ния этих вариантов При этом, правда, нужно еще учесть время, необхо
димое для программирования ^ЗМ. Очевидно, однако, что это время иг-
рает менее значительную роль, чем собственно время перебора (если
только речь не идет о дешифровании одной единственной криптограммы1)

В современных алгорит мах шифрования используются 1 оразде бо-
лее длинные ключи, чем в нашем примере В частности широко исполь-
зуемый алгоритм шифрования DES имеет ключ длиной 56 бит. Если мы
захотим просмотреть все варианта! дешифрования сообщения заши J>po-
ваннэго с помощью алгоритма DES (количестве ключей в этом случае
2s" = 7.2 *1016), то для этого понадобится более 2 миллиардов лет при
скорости одни вариант в секунду. Метод дешифрования перебором клю-
чей становится действительно опасным, если имеется алгоритм, позво-
ляющий автоматизировать отбраковку ошибочных вариантов с пемошью
ЭВМ .Цля этого может использоваться несколько способов

Во-первых, если для проверки прави льности сообщения использу-
ется контрольная сумма то она же може~ послужить и для отбраковки
опробуемых вариантов

Во-вторых, ешьи мы заранее знаем Арагмснт дешифруемого < ооб
шения (или значения некоторых служебных полей дешифр) емых дан-
ных). го для отбраковки ложных сообщений достаточно произвести срав-
нение извес гного фра» мента со значением соответствующей части рас-
шифрованных на опробуемом ключе сообщений

Может, однако, оказаться, что проверку указанных типов пройдет
большое количестве сообщений Например, если контрольная сумма со-
держит 32 бига, а ключ - 56 бит, то мы получим приблизительно
2'‘ = 8388608 сообщений, имеющих правильную контрольную сумму,
среди которых нужно найти единственное подлинное. В таких случаях, а
также если контрольная сумма отсутствует и неизвестна даже часть за-
шифрованного текста, при отбраковке ложных сообщений не обойтись
без так называемых "критериев на открытый текст". Такие критерии
предназначс ны для выявления тех последовательностей символов задан-
ного алфавита, которые допустимы в качестве открытых сообщений.

J [остроим критерий на от крытый текст для отбраковки ложных ва-
риантов в рассматриваемом нами примере.

Проанализировав частоты встречаемости различных пар соседних
букв в текстах русского языка (см. таблицу 3.3), можно сделать вывод, что
вероятность появления 3 17 из них практически равна нулю. Для нашего
случая, когда вместо пробела используется буква "Ф", столбец, соответст-
вующий букве "Ф", объединяется со столбцом, соответствующим пробе-
лу, и аналогичная операция проводится со строками. Поэтому в рассмат-
риваемом алфавите из 32 букв число невозможных сочетаний соседних
символов сосз являет 287. Данная особенность позволяет сформулировать
критерий на открытый текст: если в тексте имеется хотя бы одна запрет-
ная биграмма, то он не является открытым сообщением

Очевидно, что с помощью такого критерия мы не сможем отбрако-
вать все ложные варианты расшифрования, так как не любая последова-
тельность символов без запретных биграмм является осмысленным сооб-
щением. Вероятность появления любой фиксированной пары символов, в
конкретном месте случайно равновероятно выбранного текста (из множе-
ства текстов заданной длины), равна 1/32г для алфавита из 32 символов.
Если пренебпечь зависимостью соседних биграмм, то несложно подсчи-
тать вероятность того, что из 1 9 пар соседних символов ни одна не ока-
жется запретной.

fl-^Л «0.002.

I 32 J

Следовательно, среди 32 768 вариантов сообщения лишь около 65
не содержат ни одного невозможного сочетания соседних букв Восполь-
зовавшись ЭВМ, отбросить тексты с недопустимыми сочетаниями сосед-
них букв можно практически мгновенно. Затем из оставшихся нескольких
десятков вариантов выбрать правильный несложно и вручную.

Читатель, знакомый с основами математической статистики, может
попробовать построить и рассчитать дру1ие - более совершенные крите-
рии на открытый текст, с помоги ю которых в данном примере и без учя-
стия человека можно определить единственный правильный вариант де-
шифрования.

Рассмотренный метод дешифрования, заключающийся в переборе
всех возможных ключей, называют методом тотг тьногс опробования.
Очевидно, что ьремя необходимое для дешифрования таким методом бу-
дет зависеть от мощности используемой ЭВМ Поэтому, в случае полной
автоматизации перебора, трудоемкость алгоритма удобнее всего измерять
числом элементарных операций, производимых при выполнении этого
алгоритма Оценим трудоемкость дешифрования рассматриваемого шиф-
ра методом тотального опробования

Для генерации одного символа опробуемого сообщения необходи-
мо 1ве операции сложения по мод) пю и несколько обрашений к памяти.
Проверка того, является ли сгенерированное сообщение текстом на рус-
ском языке, реализуется с помощью п обращений к памяти и сравнений,
где и - длина текста (на самом деле несколько меньше, так как если в тек-
сте уже найдена запретная биграмма, то проверять оставшиеся биграммы
нет смысла) Таким образом, трудоемкость метода тотального опробова-
ния ключей можно выразить формулой Т = Сч|К], где С - некоторая кон-
станта, не зависящая от размерности задачи. В нашем случае
Т- 0:20x32768 = 0655360, т е трудоемкость опробования всех ключей
нашего алгоритма шифрования составляет ‘несколько миллионов опера-
ций (современная персональная ЭВМ проделает эти вычисления практи-
чески мгновенно)

При построении критерия на отбраковку ложных вариантов рас-
шифрования вовсе не обязательно использовать все знаки сообщения.
Скорее всего, достаточно будет небольшого отрезка из нескольких десят-
ков знаков. < Соответственно нет и необходимости расшифровывать сразу
вес! текст. Данные соображения позволяют прийти к выводу, что в боль-
шинстве случаев трудоемкость метода тотального опробования на качест-
венном уровне не зависит от длины текста и определяется только количе-
ством возможных ключей.

Не очень добросовестные производители средств шифрования дан-
ных. рекламируя свои продукты, сообщают время, необходимое для взло
ма этих средств, исходя из того, что противник будет применять именно
метод тотального опробования Однако этот метод далеко нс всегда ока-
зывает я наилучшим

Вернемся к рассмотрению нашего алгоритма шифрования, тля ко-
топего. как мы выяснили, трудоемкость дешифрования методом тоталь-
ного опробования < оставляет несколько миллионов операций ( ьелаем
предположение, что проз ивник знает значение нескольких символов за-
шифрованного сообщения (это может быть стандартный заголовок, адрес,
обращение или служебная информация используемого редактора текстов).
В нашем примере будем считать известным, что первое слово сообщения
начинается с приставки "при": приказ, приказываю, приказание и т.д. Бук-
вы "П", "Р", "И" идут под номерами "15", ”16", "08". Следовательно, вы-
полняются соотношения: (15+Zi)mod 32 = 18. (16+^)mod 32 = 30,
(8+Z3)mod 32 = 10, согласно которым первые три знака гаммы принимают
значения Zi=3, Z2=14, Z3=2. Исходя из этой информации, криптоана гитик
противника может составить систему уравнений

(К|+У2)мос132 = 3

(Уг+FJmod32 = 14

(У3+ У4)ллос132 = 2.

Воспользовавшись для Г» рекуррентным соотношением У,=(Уг-1+У,-3)х
х /nod 32, получаем систему из трех уравнений, с тпемя неизвестными

(Fi+FJ/nod 32 = 3	.

(У2+У3)пкх1 32 = 14

(У,+2У3)тоб 32 = 2.

Выра шм Ki и Yi через У2. используя первое и второе уравнения

У,=(3 - r2)mod 32

Г3=(14 - r2)mod 32.

Затем, подставив результат в последнее уравнение, получим:

(3-У2+28 -2F2>od 32 = 2.

Отсюда

(3 K2)mod 32 = 29.

Несложно убедиться, что последнее уравнение имеет единственное
решение Y2=31. В итоге находим ключ У(=4, У2=31, У3=15, воспользовав-
шись которым можно расшифровать наше сообщение.

Таким образом, мы нашли ключ, проделав всего пару десятков опе-
раций вмесз о нескольких миллионов, необхолимых лля опробования всех
возможных ключей.
Вернемся теперь к рассмотрению вопроса о способе измерения
стойкости криптографических алгоритмов. Все алгоритмы шифрования
можно разделигь на гри группы.

К первой группе относятся совершенные шифры, заведомо непод-
дающиеся дешифрованию (при правильном использовании). Примером
такого шифра является шифр гаммирования случайной равновероятной
гаммой.

Во вторую группу входят шифры, допускающие неоднозначное
дешифрование. Например, такая ситуация возникает, если зашифровать с
помощью шифра простой замены, рассмотренного в начате параграфа,
очень короткое сообщение.

Основная масса используемых шифров относится к третьей группе
и может быть в принципе однозначно дешифрована. Сложность дешиф-
рования шифра из этой группы будет определяться трудоемкое гью ис-
пользуемого алгоритма дешифрования. Следовательно, для опенки стой-
кости такого шифра необходимо рассмотреть все известные алгоритмы
дешифрования, и выбрать из них имеющий минимальную трудоемкость,
то е< ть тот, который работает в данном случае быстрее всех остальных.
Трудоемкость это> о алгоритма и будет характеризовать стойкость иссле-
дуемого шифра.

Удобнее всего измерять трудоемкость алгоритма дешифрования в
элементарных операциях, но более наглядным параметром является вре-
мя, необходимое для вскрытия шифра (при этом необходимо указывать
технические средства, которые доступны криптоаналитику). Не следует
только забывать, что вполне возможно существование неизвестного на
данный момент алгоритма, который может значительно снизить вычис-
ленную нами стойкость шифра. К большому сожалению разработчиков
шифрсистем, строго доказать с помощью математических методов невоз-
можность существования простых алгоритмов дешифрования удается
чрезвычайно редко Очень хорошим результатом в криптографии является
доказательство того, что сложность решения задачи дешифрования иссле-
дуемого шифра эквивалентна сложности решения какой-нибудь известной
математической задачи Такой вывод хотя и не дает 100% гарантии, но
позволяет надеяться, что существенно понизить оценку стойкости шифра
в этом случае будет очень не просто.
3.2.	Системы блочного шифрования: DES и ГОСТ

В данном параграфе мы проведем сравнительный анализ Россий-
ского стандарта на шифрование данных (ГОСТ 28147-89) и алгоритма
DES (Data Encryption Standard), являвшегося на протяжении многих лет
стандартом в США. К моменту выхода этой кнш и Национальным Инсти-
тутом Стандартов и Технологий (National Institute of Standards and
Technologies - NIST), по-видимому, будет принят новый стандарт шифро-
вания данных. Однако еще довольно продолжительное время во всем ми-
ре буду! эксплуатироваться программные и аппаратные средства защиты
информации, реализующие DES.

Рассматриваемые стандарты относятся к блочным шифрам, удоб-
ным для реализации на ЭВМ. В российском стандарте шифрования пре-
дусмотрены четыре режима работы: шифрование данных в режиме про-
стой замены, шифрование данных в режиме гаммирования, шифрование
данных в режиме гаммирования с обратной связью и режим выработки
имитовставки.

Ладим краткое описание алгоритма шифрования в режиме простой
замены российского ГОСТа. В этом режиме, как впрочем, и во всех дру-
гих, данные шифруются блоками по 64 бита в каждом. Шифрование за-
ключается в 32-кратном применении процедуры, описываемой следую-
щей общей схемой, приведенной на рис 3.1.

Исходный текст разбивается на отре >ки по 64 бита Первые 32 бита
заносятся в регистр А), а оставшиеся 32 бита заносятся в регистр N2..
Один такт работы состоит в следующем:

производится суммирование очередного ключа из ключевого запо-
минающего устройства (КЗУ) с содержимым регистра Nt по модулю 232;

результат суммирования преобразуется в блоке подстановки:
32-ра (рядный вектор разбивается на восемь последовательно идущих
4-разрядных векторов, каждый из которых преобразуется в новый
4-разрядный вектор соответствующим узлом замены, затем 4-разрядные
выходные векторы снова последовательно объединяются в 32-разрядный
вектор;

полученный вектор циклически сдвигается на 11 шагов в сторону
старших разрядов;

результат сдвига складывается поразрядно по модулю два с содержи-
мым регистра N2 и заносится в регистр N\, при этом содержимое регистра
N\ помещается в А? (в последнем - 32- м цикле результат суммирования за-
носится в регистр N2, а значение регистра Nt сохраняется старое).
Рис. 3.1. Алгоритм шифрования данных (Г< >СТ 28147-891

После 32-го цикла работы в регистрах Л4 и /V2 будет находиться
блок шифрованных данных, соответствующий исходному блоку откры
1 ых данных.

Длина исходного ключа в I ОСТе — 256 бит. Из этих 256 бит фор-
мируются R векторов по 32 бига в каждом, которые и хранятся в КЗУ При
шифровагайи ключи иа КЗУ считываются сначала три раза в прямом по-
рядке (с нуледо! о по седьмой), а затем один раз в обратном порядке.

Рассмотрим теперь основные отличия шифрования л э алгоритму
DES от шифрования по ГОС Гу в режиме простой замены (подробное опи-
сание DES на русском языке можно найти в [20]).

Прежде все! о, у алгоритма шифрования DFS ключ состоит всего и •
56 Сил. Из них по определенному закону формируются 16 ключей по
48 бит в каждом.

Входной алфавит в алгоритме DES, так же как и в ГОСТе, состоит
ил слов длиной 64 бита Однако при использовании DES производится 16
циклов преобразования данных, вместо 32 в ГОСТе Кроме -ого. в DES
используется другая функция преобразования данных (на схеме она обве-
дена двойной рамкой). К тому же в DES эта функция фиксирована, тогда
как в тексте Российского стандарта узлы замены Ki...Kg, от которых зави-
сит функция преобразования данных никак не определены. 1 акая непол-
нота ГОСТа 2814'7-89 вызывает много проблем, гак как неизвест но име-
ются ли среди возможных узлов замены такие, которые снижают стой-
кость шифрования информации.

Еще одно от м«зс состоит в гм что в а тгош тм< DES би они плcupve-
мого текста вначале подвергаются некотооои заданной перестановке, а после
16 циклов получившиеся данные п тдвергаютея обратной перестановке.

Таким образом, параметры алгоритмов шифрования DES и ГОСТ
можно представит ь в виде табл 3.4.

Таблица 3.4 Сравнение алгоритмов шифрования DES и ГОСТ

	Длина ключевого элемента	Количество циклов	Объем ключа (бит)
DES	4R	16	56
ГОСТ	32	32	256

И DES, и ГОСТ являются стойкими алгоритмами шифрования, в
том смысле, что неизвестно методов лешие] сования, кардинально
отличающихся по трудоемкости от метода тотального перебора. Но так
как у DES слишком короткий по современным меркам ключ, данный
алгоритм шифрования уже не является надежным В 19^8 году Electronic
Fiontier Foundation построена ЭВМ стоимостью 250 тысяч долларов,
способная определять ключ DES в среднем за 112 часов [21 ]. В настоящее
время аналогичную машину можно построить за гораздо меньшие деньги.
Можно вообще обойтись без специализированной СуперЭВМ, а
использовать большое количество персональных компьютеров
объединенных в сеть. Таким образом, имеются основания предполагать
что некоторые наиболее богатые специальные службы. £акие как
Агентство национальной безопасности СШ4 {National Security' Agency),
уже давно имеют возможность читать информаш ю, зашифрованную с
помощью DES.

Российский ГОС Г имеет не только гораздо более длинный ключ, в
нем также увеличено в два раза количество циклон шифрования. На дан-
ный момен г, не известно никаких реальных подходов, пс толяюших
вскрыть «шифрованный текст, не имея ключа Одчако рс жим простой
замены ГОСТа на шифрование данных имеет ряд недостатков, общих со
стандартом DES.

Во-первых, на одчом и том же ключе одинаковые 64-битные I токи
открытого текста перейдут в одинаковые блоки шифрованного текста
Конечно, дешифровать такой текст, используя статистику встречаемости
блоков, невозможно, гак как подавляющее большинство блоков встретит-
ся не более одного раза. Однако отдельные блоки, такие как последова-
тельности пробелов или стандартные словосочетания могут повторяться,
что дает некоторую информацию о тем тексте, который был зашифрован.

Во-вторых, при использовании простой замены легко незаметно
произвести подмену одного шифрованного текста, или его части, другим
шифрованным текстом (если они зашифрованы на одном ключе) Можно
также поменять местами отдельные участки одного шифртекста.

Как мы уже отмечали выше, в ГОСТ 28147-89. кроме режи wa про-
стой замены, предусмотрено еще два режима, предназначенных для и иф-
рования информации. При шифровании данных в режиме гаммировения
данная схема с небольшими изменениями используется для выработки
гаммы в виде 64 разрядных слов, которая складывается поразрядно по
модулю два с шифруемым текстом J 1ри шифровании данных в режиме
гаммг рочания с обратной связью у же зашифрованный текст используется
для выработки последующих блоков гаммы. В этих двух режимах перед
началом шифрования в накопители Л), Е? вводится так называемая син-
хропосылка, от которой будет зависеть вырабатываемая в дальнейшем
гамма. Поэтому одинаковые отрезки открытого гообше зия будут зашиф-
рованы по-разному, каь в одном сообщении, так и в разных сообщениях,
даже если используются одинаковые ключи, но не совпадаю сичхропо-
сылки.

Кроме режимов, предназначенных собственно для шифрования, в
ГОС! 28147-89 предусмотрен ре ким выработки имитовставки. которая
зависит от всего сообщения и позволяет контролировать его целостность.

В режиме выработки имитовставки для обеспечения имитс защиты
сообщения (в нем должно быть не меньше двух блоков длинной 64 бита)
вырабатывается дополнительный блок длинной d бит. Процесс выработки
имитовставки заключается в последовал е юном применении преобразова-
ния. соответствующего 16-1 и цикл ш режима простой замены с прибавле-
нием по модулю 2 после каждых 16- ги циклов следующих блоков от кры
того текста. В завершение из излученных 64 бит выбирается d бит, кото,
рые и добавляются к сообщению в качестве имитовставки. Для проверки
подлинности данных необходимо вычислит! имитовставку для этих дан
ных и сравнить ее с имитовставкой, полученной вместе с данными Если
они не совпадут, то данные считаются ложными.

При использовании имитозащиты совместно с шифрованием дан-
ных, сначала вырабатывается имитовставка для открытых данных, а затем
уже данные шифруются Для проверки целостности таких данных их необ-
ходимо расшифровать, для полученного результата вычистить имитовстав-
ку и сравнить с той, которой были дополнены зашифрованные данные

При выборе значения параметра d (числа двоичных разрядов в
имитовставке) нужно учитывать, что вероятность навя <ывания ложных
данных (вероятность угадывания имитовставки) равна 2^,

Не следует путагь имитовставку с контрольной суммой иль цифро-
вой подписью. Для того чтобы вычислить контрольную сумму нужно
знать только алгоритм се вычисления А для нахождения имитовставки
необходимо знать секрет ный ключ. Таким образом, злоумышленник даже
имея возможность изменял текст и имитовставку к нему, не сможет не-
заметно произвести подмену текста (если только случайно не угадает
имитовставку).

С другой стороны, следует отметить, что имитовставка не может
выполнят о для электронного документа функции, которые выполняет
подпись авторучкой для документа на бумаге Это с вязано с тем. что кон-
гроль целост пости передаваемых данных с помощью имитовставки под
разумевает наличие полного доверия между абонентами. Тот, кто может
проверять подлинность имитовставки, имеет также и возможность созда
вать имитовставку для любых данных. 7 аким образом, получатель гегкс
может созда гь поддельное сообщение. В то же время, абонент, пославший
сообщение, может отказаться от него даже если он его действительно
посылал. В отличие от имитовставки цифровая подпись электронного до-
кумента может не только защитить сообщение от подделки посторонни и
злоумышленником, но и обеспечить защиту от действий недобросовест-
ных участников информационного обмена В этом смысле, цифровая пол
пись ближе по своим возможностям к обычной подписи хля доку мента на
бумаге. Алгоритмы цифровой подписи основаны уже не на методах клас-
сический криптографии с секретным ключом, а на идеях криптосистем с
откры гым ключом, которые излагаются в следующем параграфе

Описанный в Ланном параграфе Российский стандарт шифрования
обеслечивае г вы, окую стойкое гь. что не позволяет получить доступ к
зашиг] рованной информации в случ хях, оговоренных законом. Поэтому
периодически поднимаются идеи изготовления шифраторов с так назы-
ваемым "депонированным 1 ключом, состоящим из дв} х частей, которые
будут храниться в двух независимых организациях, с тем, чтобы для рас-
шифрования сообщений была необходима информация и з обеих органи
заций. В настоящее время законодательно эти идеи не закреплены. Одна-
ко могут найтись производители, желающие снабжать пользователей го-
товыми «сертифицированными» ключами. В этом случае надо иметь в
виду, что защищенность информации таких пользователей будет во мно-
гом зависеть от произвола того, кто поставляет им ключи.

3.3.	Цифровая подпись и системы шифрования
с открытым ключом

Прежд з чем перейти к изложению основных идей криптографии с
открытым ключом, рассмотрим основные недостатки систем шифрования
с симметричным - секретным ключом. Самый очевидный из них - это
необходимость распространения секретных ключей Другой недостаток
связан с тем, что защита от подделки сообщений с помощью имитовстдв-
ки, полученной на симметричном ключе, не обеспечивает защиту инфор-
мации от подделки одним из владельцев секретного ключа Это приводи"
к тому, чте недобросовестный участник информационного обмена может
сфабрикован ь якобы получ :нное сообщение либо отказаться от сообще-
ния, посланного им самим.	>

Все эти проблемы позволяет решить криптография с открытым
ключом.

Предположим, что имеется пара преобразований Е и D, удовлетво-
ряющих условиям.

Для любого сообщения л выполняется равенство tj(£(x))=x.

Ей D легко вычисляются для любых исходных данных.

Преобразования Е и Г) сложно обратить, то есть зная L и значение
Е(х), трудно определить л, а зная D и л; трудно найти у такое, что Dty)-x.

В данном случае преобразование Е обеспечивает шифрование ин-
формации, а Г> - расшифрование. Для того чтобы обеспечить секретную
связь между абонентами А и В, нужно, чтобы каждый из них создал свою
пару преобразований. Et. Di и Е2. D2. и передал своему корреспонденту
преобуа ювание дтя шифрования (ем. рис. 3.2)

Зашифрованное абонентом А сообщение Е2(х) сможет расшифро-
вать только владелец к поча расшифрования Г>2 - абонент I В свою оче-
редь абонент В шифрует свои сообщения с помощью открытого ключи 1
принадлежащего А.
А 4----------------------► В

Ei, Di	Е2, Dz

Ег.	Ei

Рис. 3.2. Обмен открытыми ключами между абонентами А и В

Недостатком систем шифрования с открытым ключом является их
относительно низкая производительность. По этой причине такие систе-
мы. как правило, используют совместно с обычными симметричными сис-
темами шифрования для передачи секретного ключа. В этом случае
передача сообщения х от абонента А к абоненту В производится следую-
щим образом. Абонент А генерирует секретный ключ К симметричного
алгоритма шифрования F и шифрует на нем сообщение х, а затем, шифру-
ет К на открытом ключе пользователя В. По каналу связи зашифрованное
сообщение F^x) передается вместе с зашифрованным ключом Е2(К)
Абонент В сначала расшифровывает ключ симметричной системы шиф-
рования K=D2(E^K)), а затем расшифровывает само сообщение
X = FK lFK (х ). Такая система обмена сообщениями позволяет избежать
необходимости передачи секретного ключа по защищенному каналу связи
и. в то же время, воспользоваться быстродействием систем шифрования с
симметричным ключом.

Если необходимо организовать обмен шифрованными сообщения-
ми между несколькими абонентами, то можно воспользоваться специаль-
ными протоколами открытого распределения ключей. С классической
системой открытого распределения ключей Диффи и Хэллмана, а также с
ее модификациями, можно ознакомиться в работе А.Саломаа [20]

Перейдем теперь к изложению основных идей, лежащих в основе
построения алгоритмов цифровой подписи.

Как мы уже отмечали, задача цифровой подписи состоит в том,
чтобы обеспечить защиту электронного документа нс только оз п >дцелки
посторонним злоумышленником, но и от действий недобросовестных уча-
стников информационного обмена Иначе, требования, предъявляемые к
цифровой подписи, можно сформулировать следующим образом:

1.	Цифровая подпись доказывает, что подписавший согласен с со-
держанием документа.

2	Она является неотъемлемой частью документа и не может быть
перенесена на другой документ.

3.	После того как документ подписан, его невозможно изменить.
4.	От подписи нельзя отказаться, то ест ь подписавший не сможет
впоследствии утверждать, что документ подписан без его ведома.

Изложим основные идеи, на которых основан механизм цифровой
подписи.

Пусть по-прежнему преобразования Е и D обладают перечислен
ными ранее свойствами и, кроме того, преобразование D сложно обра
тить, то есть, зная D и х трудно найти у такое, что D(y)=x.

Для того чтобы наладить обмен подписанными электронными со-
общениями, необходимо передать получателю сообщений ключ расшиф-
рования, а ключ зашифрования держать в секрете.

А	> В

Ei, Di	Е2, Di

D2,	D.

Рис. 3.3. Обмен ключами расшифрования в режиме цифровой подписи

Чтобы подтвердить подлинность сообщения л абонент А должен
отправить вместе с ним значение Erfx), полученное в результате шифро-
вания сообщения на своем секретном ключе. Это значение и является
цифровой подписью х. Абонент В, получив пару x.Et(x). применяет пре-
образование Dj и убеждается в том, что Di(Ei(xf)=x. Если А держит пре-
образование Ei в секрете, то никто кроме него не сможет подобрать такое
у, чтобы совпадало с х.

Нетрудно заметить, что описанный выше механизм цифровой под-
писи может обеспечивать проверку подлинности документов даже более
надежно, чем обычная подпись под бумажным документом Очевидно,
однако, что цифровая подпись нс является полным аналогом обычной
подписи. Так. например, возможность постановки подписи авторучкой
принадлежи г конкретному физическому лицу и не может быть передана
или утеряна. Что касается цифровой подписи, то секретный ключ, позво-
ляющий подписывать электронные документы, может быть передан дру-
гому лицу, а также потерян или украден. Поэтому необходимо разрабаты-
вать специальные процедуры, позволяющие дезавуировать цифровую
подпись.

Еще одна особенность цифровой подписи заключается в том. чго
она не связана с единственным экземпляром документа Уничтожив под-
писанный экземпляр бумажного документа, можно быть уверенным, что
второго точно такого больше нет. Что касается уничтожения электронно-
го документа с цифровой подписью, то это ни о чем не говори':, так как
может существовать неограниченное количество ничем не отличающихся
копий этого документа.

Рассмотрим теперь некоторые особенности реализации ал1 оритмов
цифровой подписи.

Прежде всего отметим, что описанный выше механизм выработки
цифровой п эдписи не всегда пригоден для практического применения, так
как преобразования, обладающие необходимыми нам свойствами, удобно
применять только к сообщениям фиксированной длины. Можно, конечно,
подписывать документ по частям, но тогда процедура вычисления подпи-
си для больших документ ов может потребовать слишком много времени
и, кроме того, значительно вырастет их объем.

Чтобы обойти данную проблему, подписывают не само сообщение,
а значение хеш -функции от нею. В широком смысле термин хеш -функция
используется для обозначения преобразований, которые (г ображают
строки переменной длины во множество строк фиксированной длины, как
правило, меньшей, чем у исходных строк. Значение хеш-функции h от
сообщения г будем называть хеш-кодом и обознача гь Мх).

Таким образом, чтобы подписать документ х. необходимо сначала
вычислить его хеш-код l,h), а затем прео^разовв ь его с помощью секрет-
ного ключа В этом случае подписанный документ выглядит как пара
x,E(h(x)). Хеш-функция И, с помощью которой определяется хеш-код под-
писываемого документа, является общеизвестной. Поэтому для того, что-
бы убедиться в подлинности документа, достаточно вычислить значения
h(x) и D(E(h(x))) и сравнить их между собой

Очевидно, чго не любая функция, отображающая сообщение про-
извольной длины в хеш-код фиксированной длины может быть использо-
вана в алгоритме цифровой подписи. Рассмотрим, наппимер. фу нкиию з.
значением которой является сумма по модулю два всех байтов сообще-
ния. В этом сл} чае несложно дтя заданного сообщения х подобрать сооб-
щение у. для которого s(y)=s(x). Следовательно, перехватив подлинное
сообщение х и его цифровую подпись F(s(x)), злоумышленник может
подменить его сообщением у, иепптьтая в качестве цифровой полписи
E(s(x)) =Е(з($.

Перечислим требования которым должна удовлетворять хеш-
функпчя. пригодная для использования в алгоритме цифровой подписи:

1	. Хеш-функция должна иметь возможность обрабатывав сообще-
ния произвольной длины.
2	Результатом применения хеш-функции является хеш -код фикси-
рованной длины.

3	. Вычисление хеш-функции от заданного сообщения должно про-
изводиться относительно быстро

4	Обратная операция, то есть нахождение сообщения х, имеющего
заданный хеш-код, должна быть трудно выполнимой.

Из последнего требования вытекает, что для имеющегося сообще-
ния л- сложно найти несовпадающее с ним сообщение у такое, что h(y) =
h(x) (наличие такой пары называют коллизией). Следовательно, перехва-
тив сообщение х с цифровой подписью E(h(x)), злоумышленник не сможет
подобрать другое сообщение, имеющее ту же цифровую подпись.

Функции, удовлетворяющие требованиям 1-4, называют слабыми
хеш-функциями.

Чтобы функцию h(x) можно было назвать сильной, необходимо вы-
полнение следующего дополнительного условия:

5	Очень сложно подобрать пару сообщений х у таких, что h(x) = h(y)

Предположим, что последнее требование не выполняется и имеется
алгоритм подбора сообщений с совпадающими хеш-кодами. Пусть х, у
такие, что h(x) = h(y). Вполне возможно, что одно из этих сообщений
окажется вполне безобидным, а второе очень выгодным злоумышленнику.
Например, в первом содержится указание б переводе 100 долл, в благо-
твори гельный фонд, а во втором 100 000 на счет злоумышленника. Тогда
злоумышленник может каким-либо образом добиться подписания без-
обидного сообщения х, а затем использовать полученную цифровую под-
пись Е(/г(х)) для подтверждения сообщения у, пользуясь тем, что цифро-
вые подписи этих сообщений совпадают.

Российский стандарт на хеш-функцию (ГОСТ Р 34 11 -94) удов ле
творяет требованиям, предъявляемым к сильной хеш-функции Длина
хеш-кода согласно этому стандарту составляет 256 бит.

Если имеется необходимость в обеспечении и целостности, и сек-
ретности сообщения, то целесообразно сначала подписать сообщение, а
затем уже зашифровать его вместе с подписью. При такой последователь-
ности действий удастся избежать подписывания ''кота в мешке", каким
является зашифрованное сообщение. Кроме того, будет скрыта цифровая
подпись, по которой можно установить автора сообщения. Здесь уместна
аналогия с письмом. Роль подписи под письмом берет на себя цифровая
подпись, а шифрование обеспечивает секретность послания вместо кон
верта. Естественно, что в этом случае необходимо иметь две пары откры
тых и секретных ключей: одну использовать для генерации цифровой
подписи, а вторую для шифрования (либо для пересылки ключа симмет-
ричной криптосистемы, используемой для шифрования сообшения).

Следует отметить, что приведенная нами схема построения алго-
ритма цифровой подписи на основе системы шифрования с открытым
ключом, хотя и удобна для изложения основных идей, но не отражает все-
го многообразия реальных систем цифровой подписи Например, система
шифрования и цифровой подписи RSA (Rivest, Shamir, Adlemari), описан-
ная в следующем параграфе, хорошо соответствует данной схеме. А сис-
темы типа Эль-Гамаля (которым принадлежит и российский стандарт
цифровой подписи - ГОСТ Р 34.10-94) не совсем точно укладывается в
приведенную схему. Здесь также имеется секретный ключ для выработки
цифровой подписи и открытый ключ для ее проверки. Однако процесс
получения цифровой подписи не является шифрованием.

Одной из основных проблем, связанных с использованием крипто-
систем с открытым ключом, является проблема обеспечения достоверно-
сти передаваемых открытых ключей Представим себе, чтс некий зло-
умышленник С подменил открытый ключ абонента А, во время его пере-
дачи абоненту В, на свой открытый ключ. В этом случае он сможет рас-
шифровывать все сообщения абонента В. предназначенные для А. Анало-
гичная азака на цифровую подпись поиведст к тому, что сообщения, под-
писанные злоумышленником, будут считаться подлинными, а настоящие
сообщения - ложными.

3.4. RSA-крмптосистема с открытым ключом

Одной из наиболее распространенных криптосистем с открытым
ключом является система RSA. предложенная Ривестом, Шамиром и Эд
леманом (Rivest. Shamir, Adleman). Ее стойкость основана на большой
трудоемкости известных алгоритмов разложения произведения двух про-
стых чисел на сомножители.

Чтобы организовать передачу шифрованных сообщений с помо-
щью крип госистемы RSA, получатель должен сделать следующее:

С помощью специального алгоритма сгенерировать два больших
простых числа p,q, которые необходимо держать « секрете

Сообщи гь отправителю (или поместить в некоторый общедоступ-
ный каталог) число н, равное произведению р и q, а также случайным об-
разом выбранное целое число Е. взаимно простое с произведением

1)	.
Для расыи<| рования сообщений, зашифрованных на открытом
ключе п, Е получателю необходимо иметь число D, являющееся мультип-
ликативным обратным числа Е по модулю (/?-	), т.е. остаток от деле-

ния произведения DE на (р-1)(<?-1) должен быть раьен единице:
DE=l(mod(p llfg-l)). Найти такое число получателю легко, так как наи-
больший общий делитель Е и р-1 >(q~ 1) равен единице по выбору Е.

Таким образом, отправитель знает откры гый ключ п и Е. а получа-
тель, кроме этого, имеез секретный ключ D

Любое передаваемое сообщение можно представил в виде после-
довательности целых чисел из заданного интервала. Будем считать, что
отправите ib передает секретное сообщение, представленное последова-
тельностью чисел Х/...Х*. О < Х1 < п-1, для всех i от 1 до к

Отправитель для каждого блока X, передаваемого сообщения вы-
числяет

С = mod п

и передает С, по открытому каналу связи.

Имея п, Е и С„ получатель может расшифровал сообщение, вос-
пользовавшись соотношением

X; = (С? ) mod п .	(3,3)

Докажем сначала выполнение равенства (3.3) для чисел X, взаимно
простых с п.

Так как числа EhD свя >аны соотношением Eftel(mod(p-l)(<p1)), то
для некоторого целою к справедливо равенство ED-\+k(p l)(q-11. Отсюда
и из соотношения С,1 = Xt (mod п} вытекает, что

CD £₽->Xc-D(mod	3.4)

Из теоремы Эйлера следует, что в случае, если числа X, и п взаимно
просты

=l(mod„).

Отсюда и из (3.4) следует выполнение соотношения (3.3) для слу-
чая, когда X, взаимно просто с и.
Предположим теперь, что X, имеет общий деятель с числом п. не
совпадающий с единицей. В этом случае X делится либо на р, либо на q,
так как и у нас равно произведению двух простых чисел р и q. Для опре-
деленности будем считать, что X, делится на р и Х,=кр, где к - некоторое
целое число. Тогда X, взаимно просто с q и по теореме Эйлера

Xi = Xf° (mod q ).	3 5)

Обозначим через j остаток от деления Xf ' на q Так как Х-кр,
для некоторого целого г справедливо представление ХЕ,> - kp(rq + s)
Отсюда и из (3.5) вытекает соотношение

Лргц + ftps s X,(mnd q).

Следовательно, pks = pk(mod q). Тогда (s-\)pk делится на q, и от-
сюда 5=1, так как k<q и ,v <«?.

В итоге, имеем представление X = kprq + Лр.из которого выте-
кает выполнение соотношения Xt= X ЕО (mod pq), эквивалентного (3.3).

Таким образом, получатель, вычислив (С )mod п, действитель-
но получит !-й блок первоначального сообщения.

Рассмотрим в качестве примера случай р=3, q=l 1, л=3*11=33, £=7
и £>=3. Легко убедиться, что каждое из чисел £=7 и Е>Е=21 взаимно про-
сто с (р- L )(</-! )=20. Для передачи сообщения Л/="02" отправителю необ-
ходимо вычислить Cs27(mod 33) =29 Получатель может расшифровать
сообщение 29, возведя его в степень D по модулю и 295=2(mod 33).
Пусть, как и ранее, наш алфавит состоит из букв русского языка (без бук-
вы Ё) и пробела. Занумеровав элементы этого алфавита числами от 0 до
32. можно зашифровать прои «вольное сообщение на русском языке. На-
пример. сообщение "ПРОВЕРИМ ЗНАНИЕ АРИФМЕТИКИ" в зашифро-
ванном виде на ключе п=33, Е=1 будет выглядеть следующим образом:
"27 25 20 29 14 25 02 12 32 28 07 00 07 02 1432 00 25 02 26 12 1406 02 10 02 ".

Очевидно, что шифр в нашем примере является шифром простой
замены. Мы уже знаем, что такой шифр можно вскрыть, исследовав час-
тоты встречаемости и взаимное расположение чисел в криптограмме Од-
нако в данном случае дешифровать получившуюся криптограмму можно
гораздо быстрее, если составить полную таблицу зашифрования (см табл.
3.5)	. При таком маленьком значении п, противнику легко это сделать, так
как ло предположению открытый клкщ: п=33, Е=7 - ему известен.

Таблица 3.5. Полная таблица зашифрования

А	Б	В	Г	д	Е	Ж	3	И	Й	К	Л	М	Н	О	П	
00	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	11	12	13	14	15	
00	01	29	09	16	14	30	28	02	15	10	11	12	07	20	27	
р	С	Т	У	Ф	X	Ц	Ч	Л	Ш	ъ	ы	ь	3	Ю	Я	
16	17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32
25	08	06	13	26	21	22	23	18	31	05	ОЭ	19	17	24	04	32

Из этой таблицы зашифрования легко получить таблицу расшиф-
рования, отсортировав столбцы таблицы 5 по последней строке,

Таблица 3.6. Таблица дешифрования

ПО	01	02	03	04	05	06	07	08	09	10	11	12	13	14	15	16
00	01	08	27	31	26	18	13	17	03	10	И	12	19	05	09	04
А	Б	И	Ы	Я	Ъ	Т	н	С	г	к	л	М	У	F	Й	Д
17	18	19	20	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30	31	32	
29	24	28	14	21	22	23	30	16	20	15	О'7	02	06	25	32	
Э	Ш	Ь	О	X	Ц	Ч	ю	Р	С	П	3	В	ж	Щ		

Сложность составления такой таблицы дешифрования пропорцио-
нальна количес гву ра (личных блоков, которые могут встретиться в шиф-
руемом сообщении. Поэтому, для того чтобы шифр, одйованный на крип-
тосистеме RSA, ие допускал дешифрование при неизвестном ключе, необ-
ходимо (но не достаточно) выполнение следующих двух условий. Во-
первых. должно быть большим число и, которое ограничивает макси-
мальный размер блока, а следовательно, и количесл во различных блоков.
Во-вторых, шифруемые сообщения должны быть достаточно разнообраз
иы Недопустимо использование системы RSA la также других криптоси-
стем с открытым ключом) в случае, если сообщения являются комбинаци-
ей относительно небольшого количества стандартных фраз При выпол-
нении указанных выше требований невозможно будет также дешифрова-
ние на основе ана шза частоты встречаемое ги и взаимного расположения
различных блоков шифрованного сообщения.

11олмпж-нс>сть описанной выше атаки служит дополнительным ар-
гументом в польз} того, чтобы системы с открыты^ ключом применят1- не
для шифрования непосредственно сообщений, а только для перелечи сек-
ретного ключа, на котором сообщение шифруется с помощью обы зной
системы шифрования с симметричным ключом.

Дpvгим известным приемом дешифрования системы RSA является
ме год дешифрования терапиями, заключающийся в повторном шифре
вании до тех пор. пока вновь не будет получен открытый текст.

Доказано, что верояя ность успешной атаки методом дешифрования
итер.щилми маловероятна, если р-1 и q-] имеют большие прося ые сомно-
жители р' и q\ и, в свою очередь р'-1 и q'-\ также имеют большие простые
сомножители.

Рассмотпим теперь "лобовой метод" вскрытия системы RSA, кото-
рый заключается в нахождении числа D, мультипликативного обратного Е
по модулю (р- i)(q-11 Это легко сделать, если известны числа р и а Сле-
довательно, решив задачу разложения на сомножители целого числа п.
можно Д( шифровать систему RSA. Для того чтобы усложнить задачу раз-
ло кения и на ппостые сомножители, числа р и q должны выбираться слу-
чайным образом и иметь достаточно большие значения, Креме того, числа
р и q не должны быть "слишком близкими" дру] к другу.

1 [окажем, каким образом можно использовать бпизос гь значений р
и q. Ьеэ ограничения общности можно считать, что /»<? Для величин
х=(р+<?)'2 и )~(j>-q)‘2 справедливо соотношение

^-у = п.	(3.6)

Для того чтобы найп и разложение п на простые ссмножите ли,' дос-
таточно подобрать целые числа х и у, удовлетворяющие соотношению
(3.6). Данное уравнение в нашем случае имеет единственное решение, так
как (х+у)(л у)=п, а п елинсз венным обпазом раскладывается на простые
сомножители Перебирая в порядке возрастания варианты , легкс найти
что решение так как т=(р+<г)/2 будет бгиз^чм к \п при условии кто р и
q близки. В итоге находим- р=х-‘-у, q=x-y

Рассмотрим еще один пример Пусть n=pq 851. Воспользуемся
описанным выше способом, чтобы разложить п простые сомножители р и
q. Так как /«=2917. берем х=30. вычисляем ЗО2 - 851 - 49 и с первой
попытки исходим решение уравнения (1): х— 30. v=7 Отсюда р=30н 7-37.
q=30 7=23.
Кроме указанных выше ограничений на выбор р, q, EviDk данным
параметрам предъявляются и другие требования, влияющие на стойкость
криптосистемы RSA. Более подробно эти требования изложены в [20].

С учетом материала предыдущего параграфа, несложно догадаться,
каким образом можно использовать криптосистему RSA для построения
системы цифровой подписи.

В этом случае параметры р, q, Е и D должен вырабатывать не полу-
чатель, а отправитель сообщений (придерживаясь ранее введенных обо-
значений, будем считать, что Е является ключом зашифрования, a D -
расшифрования) Чтобы подписать сообщение М, отправитель вычисляет
P=(ME)mod п. Получатель, имея М и Р, вычисляет Р0 = Mftnod п) и убеж-
дается таким образом в подлинности документа.

Например Пусть р-'S, д=11, п=33, Е=7 и D=3. Отправитель сооб-
щения Л/="02" вычисляет цифровую подпись 29=(21)mod 33 и посылает
получателю пару "02,29". Чтобы проверить подлинность сообщения "02",
получателю достаточно убедиться в том, что 2=(293)mod 33.

Для приведенного алгоритма цифровой подписи противник может
использовать следующий способ атаки: взять произвольное Pi и вычис-
лить сообщение M,= (P,D ) mod п, имеющее цифровую подпись Р- Одна-
ко при таком способе атаки он не сможет предвидеть полученное значе-
ние М|. Скорее всего, сообщение М( будет совершенно не похоже на от-
крытый текст и, следовательно, противник не сможет ввести получателя в
заблуждение. Данная атака представляет реальную опасность в случае
передачи каких-либо числовых данных, для которых допустимы все воз-
можные значения подписываемых блоков (или. пс крайней мере, сущест-
венная доля). Использование хорошей хеш-функции не позволит осуще-
ствить данный способ подделки сообщений, так как противник не сможет
подобрать текст, имеющий подписанный им хеш-код.
Вопросы для повторения

1.	Дайте определение шифра и сформулируйте основные требова-
ния к нему.

2.	Дешифруйте сообщение, зашифрованное с помощью ши<] ра
простой замены: *' 11 03 IF 21 11 04 15 02 13 29 12 10 01 28 02 18 21 11 01
28 28 12 30 12 21 32 04 00 27 32 01 21 11 12 27 32 01 32 12 14 28 12 21 28
01 23 32 02 21 22 04 27 32 12 21 28 01 2! 00 12 32 12 29 12 22 21 28 01 Об
12 И 02 32 27 18 21 27 03 12 10 12 21 11 04 15 02 13 29 12 10 01 28 02 04".
Исходное сообщение состоит из цифр от С до 32, которыми зако шровачы
буквы в соответствии с табл. 3.4 (подсказка', речь в сообщении идет о де-
шифровании)

3.	Поясните, что вы понимает< под совершенным шифром При-
ведите пример совершенного шифра.

4.	Дешифруйте следующее сообщение "15 032321 2232 140625
14 04 07 24 16 31" метолом перебора всех возможных ключей Исходное
сообщение состоит из цифр от 0 до 32, которыми закодированы буквы в
соответствии с таблицей 4. Шифрование произведено сложением по мо-
дулю 32 с псевдослучайной гаммой /T,(X'2)mod 32—., (№)mod 32.
где К неизвестный ключ из множества чисел ст 0 до 32.

5.	Перечислите основные режимы работы предусмотренные в
российском стандарте на шифрование данных.

6.	Проведите сравнительный анализ параметров алгоритмов шиф-
рования DES и Российского стандарта (в режиме простой замены).

7.	Изложите принципиальную схему организации секретной свя ш
с использованием системы шифрования с открытым ключом.

8.	Изложите принципиальную схему организации обмена доку-
ментами, сверенными цифровой подписью

9	Перечислите основные требования, предъявляемые к хеш-
функции, пригодной лля использования при вычислении цифровой под-
писи документа

10.	Расскажите, каким образом можно организовать передач^
шифрованных сообщений, с помощью криптосистемы RSA. Приведите
примеры.

I L Расскажите, каким образом с пемошью криптосистемы RSA
можно организовать передачу сообщений, подлинность которых под-
тверждена цифровой подписью Приведите примеры.
12.	Пусть /2=383, <7=563, п=215629, Е=49. Докажите, что в этом слу-
чае откры гый текст полностью восстанавливается уже через 10 шагов по-
вторного шифрования (подсказка: достаточно показать, что 4? ‘VI  modtp-
1)(9-1))).

13	Дешифруйте сообщение "17 12 26 26 24 29 25 32 1 9 26 29 10 05
11 07 10 05 32 29 (,9 05 29 05 01 05 08 32 04 26 30 26 19 17 25 32 31 ОО 19
19 05 03 32 13 00 31 00 23 17", зашифрованное в а отгр! itom ключе: Е=3,
п~33. Исходное сообщение состоит из цифр от 0 до 32. которыми закоди-
рованы буквы в соответ ст вин с таблицей 4.

14.	Разложите на прос гые сомножители число 391, которое являет-
ся произведением двух близких по значению простых чисел.
Гпава 4

ПРОГРАММЫ-ВИРУСЫ

4.7. Компьютерные вирусы как специальный
класс саморепродуцирующихся программ

С начала 80-х годов в ведущих промышленно развиты* странах
стали появляться все учащающиеся публикации об относительно малень-
ких саморепродуцирующихся программах, названных компьютерными
вирусами [22]. Компьютерный вирус, однажды внесенный в систему, рас-
пространяется самостоятельно подобно лавине и может причинить боль-
шой вред данным и программному обеспечению.

Приблизительно до середины текущего столетия было распростра-
нено мнение, что саморепродукиия. также как му гация, можез встречать-
ся как элементарный процесс естественного развития только для живой
материи. Следует отметить, что общепринятые теории развития, в кото-
рых билли ические процессы рассматриваются как особый случай, до н 1-
стоящего времени не содержат исследований процесса саморепродукции
искусственных систем. В то же время Джон фон Нейман, исследуя логи-
ческий аспект саморепродукции, поставил вопрос; «Можно ли принципи-
ально проектировать автоматы, которые сами репродуцируются или кон-
струируют совершенно новые автоматы?» ив 1951 г. ответил на него по-
ложительно, описав и соответствующий метод В дальнейшем на этой
основе были открыты и саморепродуцирующиеся программы для компь-
ютеров

Не вдаваясь в теорию таких программ, отметим только, что само-
репродуцирующаяся программа в состоянии производить свои собствен-
ные копии и располагать их в любом месте памяти ЭВМ. Главное условие
для этого - универсальная интерпретация данных в вычислительных сис-
темах. В этом случае программа может интерпретировать команды как
данные, при этом ее собственные программные коды используются как
входные и выходные данные. Алгоритм саморепродукции программ отно-
сительно несложен. Желающих ознакомиться с ним более подробно отсы-
лаем к журналу Scientific American.

Одним из первых примеров саморепродуцирующихся программ
явилась игровая программа с названием "Animal". По правилам игры че-
ловек должен загадать животное, а программа, задавая ему вопросы,
должна это животное отгадать. Е программу была заложена возможность
обучения: если она не могла отгадать животное, то человек должен был
ввести в нее вопрос, который помог бы программе сделать это. При этом
программа модифицировалась и копировала себя в один из подкаталогов
файловой системы.

Специальный класс саморепродуцирующихся программ был пред-
ставлен впервые в 1984 г. Ф. Коэном [24]. На основе необычного сходства
некоторых свойств этой программы с биологическим вирусом она и была
названа компьютерным вирусом. Сообщение Ф. Коэна, сделанное на 7-й
конференции по безопасности информации, проходившей в США, в то
время не нашло отклика у специалистов, которые не придали ему большо-
го значения. Однако сообщения о фактах проявления компьютерных ви
русов стали появляться уже в 1985 году. В мае 1985 г. вследствие вирус-
ной атаки во время голосования в конгрессе США вышла из строя компь-
ютерная система подсчета голосов В сентябре 1985 г. вирус, написанный
Д. Г. Бурлесоном, уничтожил за два дня более 160 тысяч платежных запи
сей. Начиная с 1987 г. количество таких сообщений резко увеличилось.
Описания фактов заражения компьютерными вирусами, в том числе и с
достаточно серьезными последствиями, практически не сходят последние
годы со страниц западной прессы

Промышленная ассоциация по компьютерным вирусам только за
1988 год зафиксировала почти 90 тысяч вирусных атак на персональные
компьютеры [25]. Количество инцидентов, связанных с вирусами, вероят-
но, превосходит опубликованные цифры, поскольку большинство фирм
умалчивает о вирусных атаках. Причины молчания: такая реклама может
повредить репутации фирмы и привлечь внимание хакеров

С 1987 года начали фиксироваться факты появления компьютерных
вирусов и в нашей стране. На первой Всесоюзной научно-технической
конференции ' Методы и средства зашиты от компьютерных вирусов в
операционной системе MS DOS’’ (Киев, ноябрь 1990 г.) была приведена
статистика выявления вирусов на территории СССР 1987 г - 8: 1988 г -
24; 1989 г. - 49; 1990 г. (осень) - 75 В настоящее время ежегодно в мире
выявляется не менее тысячи вирусов Страны, где производится наиболь-
шее число вирусов: Россия, Болгария, США, Германия Подробнее исто-
рия вирусов отражена в работах [26-28]

Компьютерный вирус - это программа, обладающая двумя основ-
ными функциями способностью к саморепродукции и с тособностью
осуществлять кроме того определенные манипуляции в вычислительной
системе [19]. Как и биологический вирус, который только при наличии
основной клетки может стать активным, она связана с программой носи-
телем. Компьютерные вирусы сравнительно маленькие, быстрые и трудно
обнаруживаемые в вычислительных системах. Особенность саморспро-
дукции компьютерных вирусов заключается в том, чтс их копии вводятся
в другую выполняемую программу лишь тогда, когда с помощью отличи-
тельного признака устанавливается, что эта программа еще не содержит
копий. При этом скопированная инфицированная программа переносит
копию вируса и этим продолжает процесс его распространения.

Выведем, исходя и з этою, обобщенную структуру компьютерного
вируса. Прежде всег о еше раз дадим строгое определение вируса, основы-
ваясь на взглядах доктора Ф. Коэна [22]:

Компьютерный вирус определяется как npoi рамма, котор зя мо-
жет заражать др5 гие программы модифицируя их посредством добавле-
ния своей, возможно измененной, копии.

Заражая прогпаммы. вирус может pi спространяться по компьютер-
ной системе или сети, используя полномочия пользователей для зараже-
ния их программ. Каждая программа, зараженная вирусом, также дейст
вует как вирус, что и определяет распространение инфекции по компью-
терной системе или сети.

На рис. 4.1 претст авлена возможная структура компьютерного ви-
руса V. написанная на псевдоязыке.

Рассмотрение данной структуры позволяет определить механизм
заражения. Вирус V ищет незараженный выполняемый файт Е, проводя
поиск всех выполняемых файлов, не содержащих строку "VIRUS". Ука-
занная строка является идентификатором зараженных файлов и по >воляет
вирусу не проводить повторною их заражения Далее V добавляет себя к
Е, превращая его в зараженный файл I. Затем вирус проверяет выполнено
ли какое-либо предусмотренное условие, и если да, то наносит ущерб и
передает управление программе Е. Теперь, когда пользователь попытается
выполнить программу Е, вместе этого будет выполняться программа I.
Она как носитель вируса V заражает другие файлы и затем выполняется
как обычная программа Е. За исключением небольшой задержки на про-
цесс заражения I ведет себя, как Е, пока условие срабатывания не станет
истинным По условию срабатывания вирус V активизируется и выполня-
ет манипуляции, связанные с визуальными эффектами, разрушениями
системы и т. п. Следует замети гь. что вирус может не ограничиться оди-
ночным заражен"ем на один запуск программы.
VIRUS

(

VIRUS; И Признак наличия вируса в программе

ЗАРАЗИТЬ_ПРОГРАММУ;

Если УСЛОВИЕ-СРАБАТЫВАНИЯ то МАНИПУЛЯЦИИ;

Передать управление программе;

I

ЗАРАЗИТЬ ПРОГРАММУ

{

Выбрать программу, не содержащую строку "VIRUS";

Присоединить вирус к программе;

I

УСЛОВИЕ СРАБАТЫВАНИЯ

{

// Определение наличия условий для наступления

И фазы проявления вируса

)

МАНИПУЛЯЩ 1И

{

И Осуществление специальных манипуляций, связанных

// с визуальными эффектами, разрушениями системы и т г

)

Рис. 4.1. Вирус V

Из приведенной структуры следует, что вирус может существовать
в следующих четырех фазах:

"спячка";

распространение в вычислительной системе или сети;

запуск;

разрушение программ и данных или какие-либо другие негативные
эффекты

Фаза "спячки" может использоваться автором вируса для создания
у пользователя уверенности в правильной работе системы

Фаза распространения обязательна для любой программы-вируса.
В этой фазе в результате загрузки и выполнения программы, зараженной
вирусом, происходит заражение других программ путем многократного
самокопирования вируса в другие программы и системные области.
Запуск вируса осуществляется, как правило, после некоторого со-
бытия, например наступления определенной даты или заданного числа
копирований.

В последней фазе происходит разрушение программ и данных, или
какие-либо другие негативные действия, предусмотренные aBiopoM вируса

Вирусы могут записываться в виде позиционно независимого или
позиционно зависимого кода. Позиционно независимый вирус обычно
дописывается в конце исходной программы и изменяет ее первые три бай-
та для передачи управления самому себе.

Позиционно зависимый вирус, размещаемый в начале программы,
обычно копирует исходные начальные команды в конец области тайных
программы на магнитном диске. Такие вирусы должны иметь подпро-
Чэамму бокового перемещения, которая может использовать известную
область памяти вне исходной программы. Это необходимо для того, что-
бы исходный код, пере мещенный вирусом, мог быть восстановлен в пер-
воначальном положении и выполнен корректно.

Большинство вирусов, обнаруженных на < а одняшний день у нас в
стране и за рубежом, ориентированы на действие в среде определенных
операционных систем. Наибольшее распространение они получили в пер-
сональных ЭВМ.

Многие вирусы не опасны и созданы не злонамеренно, а ради шут-
ки или эксперимента с существующей техникой Степень опасности виру-
са характери |ует потенциально наносимый им вред Можно предложить
следующую шкалу с гепени опасности:

вирус имеет недеструктивную фазу проявления (звуковые или ви-
тальные эффекты), все зараженные Лайлы могут быть корректно восста-
новлены;

вирус имеет недеструктивную фазу проявления, и г-за ош збок он
может некорректно заразить и тем самым испортить некоторые программы,
фаза проявления вируса связана с воздействием на систему (эффект
замедления, блокировка клавиатуры), никакие файлы преднамеренно не
портятс я,

фаза проявления (помимо выше названных эффектов) связана с
преднамеренной порчей или стиранием программных или других файлов,
файловая система остается работоспособной;

вирус настигни портит некоторые важные части файловой системы
на гибком или жес гком диске, возможно их восстановление вручную.

вирус полностью портит файловую систему на жестком лиске,
форматирует винчестер и т. п.;
вирус физически портит аппаратуру (прожигание экрана монитора,
вывод из строя микросхем за счет нарушения теплового режима и т. п ).

4.2.	Средства антивирусной защиты

Для борьбы с профаммами вирусами широко используются анти-
вирусные программы Разработке таких программ в настоящее время уде-
ляется чрезвычайно серьезное внимание как у нас в стране, так и за рубе-
жом. Ярким примером является Национальный институт науки и техноло-
гии США, который сформировал целый консорциум для борьбы с про-
граммами-вирусами в коммерческих ЭВМ и вычислительных системах.
Денежные средства, поступающие в консорциум, затрачиваются на сбор и
распространение информации, необходимой для обнаружения и ликвида-
ции вирусов Кроме того, продается множество антивирусных программ,
разработанных для различных ЭВМ.

Рассмотрим основные классы антивирусных программ.

ПРОГРАММЫ ПРОВЕРКИ ЦЕЛОСТНОСТИ ПРОГРАММНОГО
ОБЕСПЕЧЕНИЯ. Этот класс позволяет подсчитать контрольную сумму
(названную сш натурой) каждой программы пользователя Перед выпол-
нением программы расчетное значение контрольной суммы сравнивается
с записанным для защищенных копий программы. Такие программы не
могут препятствовать заражению, однако дают пользователю пенную ин-
формацию о зараженных или измененных программах.

ПРОГРАММЫ КОНТРОЛЯ. Программы этого класса используют
режим прерывания работы ЭВМ. Если, по мнению автора антивирусной
программы, они замечают что-либо подозрительное, то прерывают работе-
ЭВМ и выдают оператору рекомендацию о дальнейших действиях.

ПРОГРАММЫ УДАЛЕНИЯ ВИРУСОВ Такие программы прове-
ряют наличие на магнитном диске только известных вирусов. Обнаружив
вирус, они сообщают об этом оператору или удаляют вирус.

КОПИИ Копирование программ является методом защиты, однако
оно нс гарантирует отсутствие вирусов.

Существуют смешанные антивирусные программы, сочетающие
свойства программ перечисленных выше классов. В качестве примера
можно привести пакет программ "Eliminator", разработанный в 1090 г.
английской фирмой "PC Security". Данный пакет распознает и удаляет все
известные вирусы в персональных ЭВМ фирмы IBM и совместимых с
ними. Пакет состоит из двух программ. Virus Monitor и Virus Clean Пер-
вая при загрузке ЭВМ проверяет резидентные в памяти программы на
наличие вирусов. Она сообщает оператору о найденных вирусах, проверя-
ет каждую программу перед ее выполнением и препятствует выполнению
зараженных программ. Программа сообщает также оператору о заражен-
ных дискетах. Virus Clean подготавливает отчет о зараженных файлах или
магнитных дисках. Она может также удалять вирусы из зараженных фай-
лов Если пакет Eliminator найдет новый вирус, который он не может рас-
познать, то он запрашивает копию зараженной дискеты. В обмен на эту
копию фирма PC Security поставляет в дальнейшем бесплатно программу,
разрешающую проблему

В целях предотвращения заражения ЭВМ и рычислительных сис-
тем вирусами можно рекомендовать поль ювате.1 ям с тедующие меры:

вводить в ЭВМ минимальное число новых программ,

копировать новые программы прежде, чем они будут запущены в
работу;

по возможности не пользоваться сетями ЭВМ

В качестве методов защи гы информации в ЭВМ от вирусов можно
рассматривать применение всех известных схем контроля доступа, с ко-
торых мы достаточно подробно говорили в гл. 2.

Наконец, специфическим средством борьбы с заражением вычис-
лительных систем и сетей вирусами являются меры юридиче< когс и ад
министративного характера. Юридические среде гва защиты сводятся в
основном к административной и уголовной ответственности за умышлен-
ное создание и распространение вируса с целью нанесения ущерба. Труд-
ность их применения состои г в доказательстве автопства и умышленности
создания таких программ. Eoj.ee подробно правовые методы защиты ин-
формации будут рассмотрены ниже в гл. 6.

Специалисты по защите информации исследуют в настоящее время
различные новые методы "лечения" ЭВМ от вирусов. Однако до сих пор
не найдено метода дающего полную гарантию защиты1 Среди пазраоаты-
ваемых перспективных методов можно отметить след} ющие

адаптивные и с амообучающиеся;

интеллектуальные;

аппаратные.

Адаптивные и самообу чаюшиеся средства — это средства, автом 1-
тически р юц'иргюшие список вирусов, которым они противостоят. К
ним, в первую очередь, относятся средства, содержащие постоянно по-
полняемые базы вирусов Наиболее привлекательной выглядит идея соз-
дания самообучающейся системы, которая при встре«е с неизвестным ей
вирусом автомат ически анализирует его и добавляет в свой арсенал
Интёлл&Ауалфняе методы - методы, базирующиеся на системах
логического вывода. Их суть сводится к определению алгоритма, реали-
зуемого программой по ее коду, и выявлению таким образом програ им,
осущес гвляющих несанкционированные действия. Это перспективн ый
метод, но он требует огромных затрат.

Аппаратные средства - это дополнительное усиление системы за-
ши гы. Применяются в специальных приложениях, однако широкого рас
пространения пока не получили, так как их применение ограничивает
возможности систем.

Анализ разработанных на сегодня теоретических основ борьбы с
компьютерными вирусами позволяет заключить, что абсолютная защита
может быть достигнута только абсолютным же и юляционизмом, что. ес-
тественно, на практике является неприемлемым решением. Для ограни-
ченней (ащиты оз вирусов могут быть использованы те или иные из опи-
санных выше форм обнаружения программ-вирусов и предупреждения их
разрушительного воздействия.

Анализ показывает- что в настоящее время любая используемая ав-
1 оматизиреванная система общего назначения открыта по крайней мере
для ограниченной вирусной атаки, причем вирусы легко создаются в бы-
стро распространяются на множестве операционных систем Е этих усло-
виях как достаточно надежная предпосылка безопасности любой комп' ю-
терной системы должен рассматриваться контроль ее целостности. Чтобы
быть наверняка устойчиьой к вирусным атакам, система должна защи-
щаться по входному потоку информации. В то же время, чтобы не допус-
тить несанкционированной утечки информации, система должна защи-
щать выходной поток При этом для обмена информацией должен суще-
ствовать хоть какой нибуль информационный поток, через который и мо-
жет быть осуществлено заражение систем!  вирусами деже при в зли ши
указанных защитных механизмов по входному и выходному потокам.
Следовательно, для предотвращения вирусной атаки в системе должны
одновременно поддерживаться соответствующие уровни обеспечения и
безопасности, и целостности.

4.3.	Вирусное подавление как форма
радиоэлектронной бирьбы

Вирусные ат» ки, т г внедрение вирусных программ в чн^ормсцч-
очные и управ ляющие системы как гражданского, так и hochhoi о назна-
чения. можно пассматпивать как специфическую (Ьорму ралиоэлектрон-
ной борьбы и назвать ее вирусным подавлением. Вирусное подавление
может применяться для достижения следующих целей.

скрытого изменения функций системы;

вывода системы из строя;

разрушения файлов данных и прикладных программ.

В средствах массовой информации время от времени появляются
сообщения о том, что ведущие (с точки зрения развития информационных
технологий) державы ведут исследования возможностей применения пре
грамм-вирусов в качестве средства радиоэлектронной борьбы. В частно-
сти, исследуется применение вирусов для разрушения данных в ЭВМ
средств связи противника, а также веде^я разработка методов удаленного
ввода вирусов с помощью средств тактической радиосвязи По мнению
экспертов, результатом тако! о применения вирусов прежде всего может
стать ограничение противником информационного обмена.

Следует отметить, что сам процесс развития современных автома
тизированных систем как военного, так и граждан! кого применения, ос-
новные направления их совершенствования приводят к возрастанию уяз-
вимости этих систем для компьютерных вир} сов Действительно, в каче-
с гве основных характерных:черт современных АС могут быть назвать:

расширение применения распределенной цифровой обработки ин
формации;

использование перепрограммируемых встроенных ЭВМ и се^ей
связи;

стандартизация ЭВМ, программного обеспечения, форматов сооб-
щений, каналов и процедур передачи данных.

11ри этом следствием первой особенности является значите тьное
расширение доступности раз !ичны\ компонентов вычислительной систе-
мы для злоумышленников. В горая особенность приводит к большей дос-
тупности перепрогряммир'/емых запоминающих устройств и сетей обме-
на, что просто провоцирует, например, такой способ поражения АС. как
изменение маршрутов обмена Наконец, третья особенность совоемтаных
систем создает благоприял ные условия для использования стандарта! ix
программ вирусного подавления

В качестве примера, подтверждающего указанные соображения,
можно привести усовершенствованные авиационные радиозлектронные
системы, для которых характерны цифровая обпабот ка. интеграция функ-
ций. унификация, применение модульной конструкции и мультиплексор-
ных шин высокоскоростной передачи данных. Другим примером яв^яю’
ея современные интегрированные системы командования и управления
военного назначения. Их особенность заключается в объединении < истем
связи тактических и стратегических подразделений н i основе общих ап-
паратных и программных средств, к тому же широко применяемых для
систем гражданского назначения

Рассмотрим возможные механизмы внедрения компьютерных ви-
русов, используемых для вирусного подавления. Прежде всего эти меха-
низмы могут быть классифицированы пс среде внедрения, которое может
происходить через основную среду, используемую подавляемой систе-
мой, и через дпугие среды, используемые этой системой. Пример исполь-
зования основной среды - это цифровая радиосвязь. В этом случае вирус
внедряется в радиоприемное устройство вместе с принимаемыми им дан-
ными. Примером использования другой (вспомогательной) среды являет-
ся воздействие вируса на подсистемы электропитания, стабилизации, тер-
моконтроля и г.д. Эти подсистемы, как плавило, все связаны с системны-
ми процессорами, и, таким образом, через них вирус может быть внедрен
в основное программное обеспечение системы. Другой способ внедрения
вируса это непосредственное физическое его встраивание в схему процес-
сора, которое может быть осуществлено на тгапе разработки и изготовле-
ния АС

С другой стероны механизмы вне трения могут быть также кл ю
сифицированы по точкам внедрения на прямые и косвенные. I [рямое вне-
дрение предусматривает непосредственное введение вируса в поражае-
мую лист ему ( например, путем непрерывной передачи его кода, когда
система принимает полезную информацию) Косвенное внедрение ис-
пользует в качестве точки начального вн“дрения самую незащищенную из
доступных точек. Как правило, этими точками являются средст ва обслу-
живания и диагностики

Возможность описанного целенаправленного вирусного подавле-
ния аьтоматизиоованной системы заставляет принимать специальные уп-
р< ждаю цие зашит ные меры, ориентированные на реализацию комплекс-
ной стра тегии защиты. Такая комплеюная страте ия должна предусмат-
рива гь следующую совокупность мер:

запрет доступа (препятствие проникновению вирусных программ в
систему^;

o6HapvaceHHe (обнаружение ппиеутствия в системе вирусной про-
граммы);

сдерживание (изоляция пораженной части системы от непораженной);

ликвидация (уничтожение вирусов до того, как они произведут
свое разрушительное действие.);
восстановление нормального функционирования (восстановление
разрушенных файлов с использованием резервных фай тов);

альтернативные меры (меры, не допускающие вывода системы из
гтроя даже в случае поражения особо сложными и оригинальными вирус-
ными программами).

Вопросы для повторения

I.	Дайте определение компьютерного вируса как саморепродуци-
рующейся программы. Приведите примеры известных вам с яучаев зара-
жения компьютеров вирусами.

2.	Изобразите структуру компьютерного вируса в виде программы,
написанной на лсевдоязыке.

3.	Охарактеризуйте основные фазы, в которых может существовать
компьютерный вирус.

4.	Охарактеризуйте извеся ные вам основные классы антивирусных
программ. В чем смысл комплексного применения нескольких программ?

5.	Каковы, на ваш взгляд, должны быть основные правила работы с
компьютсоом, предупреждающие возможное заражение егс вирусами^

6.	Охарактеризуйте перспективны" методы зашиты компьютеров ст
программ-вирусов.

7.	Рассмотрите возможное ги вирусного подавления как одной из
форм радиоэлектронной борьбы.

8.	Каковы основные механизмы внедрения компьютерных вирусов
в поражаемую систему?

9.	Раскройте содержание комплексной стратегии защиты, ориенти-
рованной на противодействие возможному вирусному подавлению.
Глава 5

ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ ОТ УТЕЧКИ
ПО ТЕХНИЧЕСКИМ КАНАЛАМ

5.1	. Основные виды технических каналов

и источников утечки информации

При обработке информации в автоматизированных системах воз-
можна ее утечка по так называемым побочным техническим каналам. Под
техническим каналом утечки информации понимается совокупность фи-
зических полей, несущих конфиденциальную информацию, конструктив-
ных элемен гов, взаимодействующих с ними, и технических средств зло-
умышленника для регистрации поля и снятия информации. Конфиденци-
альная информация в таком техническом канале представлена ь виде сиг-
налов (акустических, виброакустических, электрических, электромагнит-
ных), которые получили название опасных сигналов.

Исходя из этого определения, в зависимости от физической приро-
ды возникающих полей и типа конструктивных элементов, взаимодейст-
вующих с ними, могут быть выделены следующие виды технических ка-
налов утечки:

акустический канал.

виброакустический канал, связанный с работой оргтехники, элек-
тромеханического периферийного и связного оборудования, которая со-
провождается взаимными перемещениями механических деталей, что вы-
зывает появление в окружающем пространстве и в элементах конструкций
зданий акустических и вибрационных колебаний, несущих (в случае их
соответствия тем или иным символам обрабатываемого конфиденциаль-
ного текста) соответствующую опасную информацию;

качал проводной и радиосвязи;

электромагнитный канал;

оптический канал;

вторичные источники электропитания основных технических
средств, в которых циркулирует конфиденциальная информация;

канал, связанный с воздействием электрических, магнитных и аку-
стических полей опасного сигнала на вспомогательные технические сред-

. .—..П	-------------- -------------------------------------------------------------------------------------------------------
ства и системы (средства, не предназначенные для обработки конфиден-
циальной информации);

цепи заземления;

канал, связанный с взаимовлиянием цепей, по которым передается
конфиденциальная информация, и цепей вспомогательных технических
средств и систем, имеющих выход за пределы контролируемой зоны объ-
екта (фактически этот канал определяется наличием эффекта индуктивной
и емкостной связи любых неэкранированных проводников);

побочные электромагнитные излучения и наводки (ПЭМИН) воз-
никающие во время работы основных технических средств АС.

Канал ПЭМИН в силу своей стабильности и неявной формы полу-
чения информации является одним их основных каналов, по которому
технические разведки стараются получить те или иные закрытые сведе-
ния. Как известно, всем ЭВМ свойственна проблема излучения высоко-
частотной электромагнитной энергии, которая может быть перехвачена
Особенно чувствительны к перехвату видеотерминалы При этом пере-
хваченные сигналы достаточно просто интерпретировать, отобразив ин-
формацию на своем дисплее. Электромагнитные излучения испускаются
также принтерами, накопителями на магнитных дисках, графопостроите-
лями и каналами связи сетей ЭВМ Сигналы от ЭВМ наводятся в линиях
электропитания и внешних проводных линиях.

Следует отметить, что по мере совершенствования техники роль
отдельных каналов утечки изменяется. Причем наблюдаются попытки
злоумышленников создавать и использовать новые каналы утечки инфор-
мации. Именно поэтому важным является определение источников утечки
информации и возможностей ее съема, которые есть у потенциального
злоумышленника.

Практ ически в каждой автоматизированной системе существуют
два объекта, которые могут создавать опасные сигналы и способство-
вать их распространению, т.е. служить источником утечки информа-
ции. К ним относятся технические средства, в которых обрабатывается
конфиденциальная информация, а также человек, в речи которого мо-
жет содержаться конфиденциальная информация (речь в виде акусти-
ческих сигналов), доступная злоумышленнику по акустическому кана-
лу или по каналу проводной и радиосвязи при использовании опреде-
ленных технических средств

Из предыдущего изложения видно, что вге технические средства
АС делятся на иве группы, основные технические средства и вспомога-
тельные. К основным техническим средствам могут быть отнесены
персональные компьютеры с периферийным оборудованием, сети ЭВМ:
телефонные аппараты городской АТС;

телефонные аппара ты местной АТС;

радиотелефоны и сотовые телефоны,

селекторная связь;

телефакс;

телетайп;

средства размножения документов.

Вспомогательные технические средства и системы - это:

радиоаппаратура (телевизор, магнитофон, видеоаппаратура радио-
приемник);

радиотрансляционный громкоговоритель;

датчики охранной и пожарной сигнализации с соответствующими
каналами сбора и обработки информации-

табельное электрооборудование помещений;

кондиционеры.

Приведенный перечень основных технических средств составчен с
учетом того t] акта, что конфиденциальная информация обрабатывается в
первую очередь именно этими средствами. При этом, как видно, мы не
упоминаем специальные средства и системы зашиты информации, высо-
кая эффективность применения которых не Предполагает р юсмстрения их
в качестве возможных источников утечки информации.

Рассмотрим теперь некоторые технические возможности злоу мыш-
ленника с учетом классификации источников информации, приведенной
выше.

Контроль акустической информации Если источником инфор-
мации является речь человека, то для несанкционированного сняти г ин-
формации могут применяться как различные виды микрофонов, так I тех-
нические средства, использующие проводную и радиосвязь.

Остронаправленные микрофоны, электронные с гетоскопы, лазер-
ные летек горы и записывающие диктофоны могут быть использованы ,тл г
непосредственного слухового контроля и записи конфиденциальных раз-
говоров При этом с помощью специальных технических средств, таких,
например, как аналоговый процессор обработке речевых сигналов, можно
значительно улучшить качество съема информации, повысить комфорт-
ность прослушивания зашумленных речевых сигналов.

При помощи таких средс’ъ. как использование радиоканала и при-
менение линий электропи гания для передачи звуковой информации, вс з-
можен так называемый электронный контроль речи В первом случае для
акустического контроля помещений используются миниатюрные радио-
передатчики, устанавливаемые обычно в местах, на которые человек ред-
ко обращает внимание. Встречаются микропередатчики, закамуфлиро-
ванные под обычные предметь, присутствие которых не вызывает подоз-
рения: зажш алка, спичечный коробок, пепельница, насто; ьный письмен-
ный прибор, авторучка, калькулятор и т п. Широко известны и миниатюр-
ные карманные передатчики, носимые злоумышленником с собой. В не-
которых случаях радиопередающие устройства устанавливаются капи-
тально во время строительства или ремонта в стены помещений или в их
облицовку. Режим работы микропередатчиков может быть непрерывным
и с кот ролируемым временем включения.

Во втором случае звуковая информация с помощью специальных
технических средств передается за пределы помещения по линиям элек-
тропитания. Сигнал от передатчика к приемник^ перелается по цепям
электропитания в ультразвуковом диапазоне частот. При этом дальность
действия системы "передатчик-приемник' ограничивается, естественно,
одной трансформаторной развязкой линии электропитания.

При кажущейся простоте обращения с радиомикрофонами (вклю-
чение. установка) необходимо учитывать, что самому факту их примене-
ния предшест вует большая, сложная и хорошо спланированная работа
Она включаем в себя определение ин гегесующчх помещений, предвари-
тельный выбор места установки, подбор исполнителей и размещение при-
емной фиксирующей аппара гуры.

Контроль информации техническими средствами в каналах те-
лефонной связи. Следует отменить, что каналы телефонной связи явля-
ются наиболее уязвимыми. Прослушивание ра юовсров в помещениях а
также телефонных разговоров может быть осуществлено следующими
метолами.

непосре [ственное подключение к телефонной линии (в простейшем
случае применяется трубка ремонтника-телефониста, подключаемая к ли-
нии в распределительной коробке, 1 де производится разводка кабелей),
нсгапьваническое подключение к телефонной линии (с использова-
нием эффекта электромагни гной индукции можно с гровода, кщпцего
близко и параллельно телефонному проводу, получить сигналы и про-
слушать телефонный разговор^,

и« пользование микрсперсдатчнкс с питанием от телефонной линии (в
данном с гучае подин шивающее устройство в вице радиопереп ггчика под-
ключается в разрыв телефонной линии в любом месте от аппарата до АТС):
проел} шиван се помещений с помощью кодового микрофонного
усилителя (этот способ является одним из самых сложных и доро1 остоя-
щих, так как требует специального устройства, которое лолжно быть
встроено в телефонный аппарат);

прослушиван”е помещений при помощи микрофона телефонного
аппарата (элементы конструкции и электронной схемы телефонного аппа-
рата являют „я хорошим проводником высокочастотных электрических
сигналов, поэтому, если к телефонной сети подключить высокочастотный
1 енератор, то звуковые сигналы ппеобразуясь в микрофоне в электриче-
ские сигналы зв} ковой час готы, будут модулировать высокочастотный
сигнал, поступающий от генератора, который в дальнейшем может быть
принят приемником, подключенным к той же телефонной линии;;

прослушивание помещений с использованием телефонных аппара-
тов содержащих элеслромас нитный звонок (воздействие акустических ко-
лебаний приводит к появлению в электрической цепи звонка модулирован-
ного гока, амплитуда koi opoi о достаточна для приема устройством обра-
ботки сигнала, подключенного злоумыш сенником к телефонной линии);

прослушивание телефонных разговоров, ведущихся по радио-
телефонам без применения средств защиты;

перехват факсимильных сообщений

Контроль информации, обрабатываемой средствами вычисли-
тельной техники. Современный уровень развития электроники и радио-
техники позволяет изготовить устройства перехвата информации, выде-
ляемой из 11ЭМИН работающего компьютера, в том числе через незащи-
щенные пепи гитания и заземления, и обеспечить скрытность их ра эсты
Применение этих устройств позволяет фиксировать циркулирующую в
компьютере информацию на расе гоянии до нескольких сотен метров. Су-
ществующие системы съема информации учитывают особенности структу-
ры сигналов в канате связи, адресные си1 налы, особенности ин формации,
что при совокупном анализе существенно помогает решению проблем про-
мышленного шпионажа При этом следует иметь в виду, что проще всего
решается за сача перехвага информации, отображаемой на экране дисплея
компьютера, Эта информация может быте восстановлен даже с пом эщью
обыкновенного черно-белого телевн тонного приемника

В случае перехвата информации посредством использования ПЭ
МИН помимо хорошей технической оснащенности злоумышленник дол
жен еще обладать определенными алгоритмическими (аналитическими)
возможностями. Сюда относится разработка алгоритмов предваритель ной
обряботеи принимаемых сигналов, состоящих и< совокупности полезных
сигналов и помех, с целью выделения сигналов, несущих информацию.
Такая работа требует знания техники, умения работать с ал1 оритмами,
хорошего знания сути вопроса (проблемы), к которому относится пере-
хватываемая информация.

5.2	. Способы предотвращения утечки информации
по техническим каналам

К основным способам предо! вращения утечки информации по тех-
ническим каналам можно отнести организационные меры и использова-
ние различных технических средств защиты Причем эффективная защита
достигается при комплексном применении названных подходов. В данном
параграфе в основном рассматриваются технические средства защиты,
поскольку вопросам организационно- правовот о характера целиком по-
священа следующая глава данной книги.

Все применяемые технические средства используются либо для об-
наружения съема информации, либо для его предотвращения. В настоя-
щее время выделяют три направления реализации указанных задач'

выявление активных, средств негласного съема акустической ин-
формации (радиомикрофонов, микрофонов с передачей информации по
цепям электросети переменного тока, радиотрансляционным и другим
проводным сетям, телефонных передатчиков с передачей информации по
радиоканалу, радиостетоскопов и т.п.);

постоянный или периодический контроль загрузки ралиодиапазона
(радиомониторинг), выявление и анализ новых излучений, потенциальных
и специально организованных радиоканалов утечки информации (напри-
мер, цифровых радиозакладных устройств или устройств с накоплением и
последующей передачей);

проведение специальных исследований систем обработки конфи-
денциальной информации с целью определения каналов у гечки, уровня
защищенности информации и последующей реализации мер по обеспече-
нию выполнения требований по защите информации.

Рассмотрим более подробно применяемые здесь технические решения.

Защита от утечки информации по акустическому каналу. Сле-
дует сразу отметить, что обнаружение наличия акустического контроля
при помощи остронаправленных микрофонов, электронных стетоскопов и
лазерных детекторов достаточно затруднено. Поэтому в целях защиты
чаше используются средства предотвращения съема информации. К ним
относятся 1 енераторы аудиопомех, которые вырабатывают шумовой сиг-
нал-помеху с изменяющейся амплитудой и частотой и могут быть
порта гивными (карманными), настольными и стационарными.

К более или менее эффективным средствам обнаружения относятся
только приборы, позволяющие установить факт использования записы-
вающих диктофонов. Принцип работы подобных устройств базируется
или на регистрации магнитных полей работающего электродвигателя дик-
тофона, или на регистрации полей токов подмагничивания и стирания.
Правда, след; ет отметить, что современные ни Яровые диктофоны не имеют
электродвигателя, так что обнаружить их практически невозможно

Для защиты от контроля акустической информации в исключи-
тельных случаях используются специальные прозрачные защитные каби-
ны, гарантирующие защиту от любых видов прослушивания Материалом
для таких кабин и внутренней мебели служит прозрачный пластик. По-
добные кабины используются как наиболее эффективное средство зашиты
от прослушивания в посольствах ведущих стран мира.

Существенно шире спектр технических средств, предназначенных
для обнаружения специальных устройств электронного контроля речи. По
принципу работы их можно разделить на две группы:

аппаратуру поиска и контроля по электромагнитному излучению,
которая используется только для обнаружения работающих электронных
устройств снятия информации, излучающих радиоволны (детекторы и <-
лучения, приемники, сканеры, анализаторы спектра, частотомеры, селек-
тивные микровольтметры, а также автоматизированные программно-
аппаратные комплексы, которые выполняют функции радиомониторингак
аппаратуру пассивного обнаружения, которая применяется для об-
наружения технических средств съема информации независимо от режима
их паботы (нелинейные локаторы, эндоскопы, дефектоскопы, металлоис-
катели. тепловизоры и т п.).

Аппаратура пассивного обнаружения позволяет обнаружить техни-
ческие с редства съема информации даже, если они в данный момент не
функционируют Принцип ее работы основывается на выявлении ано-
мальных особенностей в помещениях и конструкциях зданий. ] Га-ример,
с помощью нелинейных локаторов может быть обнаружено присутствие
полупроводниковых приборов, с помощью эндоскопов, дефектоскопов,
металлоискателей изменения в традиционной структуре конструкций по-
мещений и зданий, а с помощью тепловизоров аномалии в температуре

Защита информации в каналах связи К техническим средствам
зашиты информации в каналах связи можно отнести приборы, устанавли-
вающие факт подключения к телефонным каналам подслушивающих усл-
ройств, спектральные анализаторы каналов связи и устройства защиты
конфиденциальных разговоров по телефонным каналам С овременные
спектральные анализаторы каналов связи, как правило, являются комби-
нированными приборами, решающими также задачи радиомонитовинга

В речевых системах связи известны два основных метода закрытия
речевых сигналов, разделяющихся по способу передачи пс каналам связи,
аналоговое скремблирование и дискретизация речи с последующим шиф-
рованием. Под скремблированием понимается изменение характеристик
речевого сигнала таким образом, что полученный модуливованный сиг-
нал, обла 1ая свойствами непа !борчивости и не] зиаваемости, занимает
такую же полосу частот, как и исходный открытый речевой сигнал

В системах дискретизации речевые компоненты с помощью анало-
го-цифрового преобразователя преобразуются в цифровой поток данных,
который смешивается по определенному алгоритму с псевдослучайной
последовательностью вырабатываемой ключевым генератоооп по одному
из криптографических ал1 оритмов. и полученное таким образом закрытое
речевое сообщение передается при помощи модема в канал связи. На при-
емном конце производится преобразование в обратном порядке с целю
получения открытого речевого сигнала.

Защита информации от утечки по каналу ПЭМИН Для защиты
информации от у гечки за счет ПЭМИ] I применяются пассивный, актив-
ный и комбинированный методы Пассивная защита заключается в сни-
жении уровней излучения до величин, соизмеримых с естественными шу-
мами, с помощью специальной элементной базы и конструктивной дора-
ботки техники, обрабат ываюшей конфиденциальную информацию. Суще-
ствуют различные спот оби реализации этого метода Одно из самых про-
стых технических решений состоит в том, чтобы поместить все оборудо-
вание в безопасную и экранирующую радиоизлучения среду ^то приме-
няется для мало-абаритной аппаратуры, позволяя сохванять ее стоимость
на приемлемом уровне. Для больших систем экранирование целых залов и
даже зданий может бы гь чрезвычайно дорогим, поэтому проблемы обес-
печения электронной защиты для них рассматриваются на стадии проек-
тирования. Например, для систем сп«зи определяются требования безо-
пасности отдельных компонентов каждой секции всей системы. Разработ-
чик может потребовать экранирования отдельных устройств системы при
помощи металлического защитного покрытия или использовать стагларт-
ные экранированные корпуса для блоков аппаратуры Там. где экраниро-
вание компонентов нецелесообразно, предусматривается достаточная
ичопяция линий данных И питян ия за СЧСТ ряэпчинь х сочетаний фильтров,
устройств подавления сигнала, низкоимпедансного заземления, транс-
форматоров развязки. Должны также экранироваться кабели. При этом
лучшим вариан гом защиты линий связи является применение волоконно-
оптической технологии Надежное экранирование абонентской аппарату-
ры свя ш чрезвычайно усложняет задачу электронного подслушивания

Допустимые уровни излучений аппаратуры и меры защиты инфор-
мации оегламентируются специальными с гандартами. В США, например,
а также в ряде других западных стран в этих целях принят стандарт
"Тетере! г" (T’-ansieni EZec/romagne/Zc PuZse Ьтеапа/Zons Sfandard'i Сущест-
вуют полный и ослабленный варианты данного стандарта. В США по-
следний введен в действие в 1990 году Полный стандарт используется
для зашиты секретной информации минис герства обороны и дипломати-
ческой службы, а ослабленный для защиты "чу вствительной" информа дни
банкор, фирм и други < организаций.

В последние годы наблюдается устойчивый рост производства и
продаж за рмбежом оборудования, отвечающего требованиям стандарта
"Тетерекг". Этому способст вует все более широкое его поименение на
коммерческом рынке. Стоимость оборудования, отвечающего данном)
стандарту, как правило, в 3-5 раз выше стоимости соответствующего не-
защищенного варианта.

Активная защита предполагает сокрытие информационных сигн з-
лпв за счет шумовой или загпалите шной помехи с помощью специальных
генераторов шума. Актчвная радиотехническая маскировка заключается в
формировании и излучении маскирующего сигнала в непосредственной
близости от маскируемой системы. В данном случае различают Энергети-
ческий и неэнергетический методы активной радиотехнической маски-
ровки.

При энергетической маскировке по гучается широкополосный ш) -
мовой сигнал с уровнем, существенно превышающим во всем частотном
диапазоне уровент излучения системы Одновременно происходит навод-
ка шумовых колебаний в отходящих цепях. Энер1 етическая маскировка
может быть реализована только в случае, если уровень излучений С) шест-
венно меньше установленного существующими стандартами на электро-
маг нитную совместимость и медицинскими требованиями В противном
случае устройство маскировки или будет создава.ь помехи различным
радиоустройствам, расположенным поблизости от защищаемой системы
или его нельзя будет использовать по медицинским сообпажениям.

Неэнергетический метод ак гивной радиотехнической маскировки
(статистический) заключается в изменении вероятностной структуры сиг-
нала, который может быть принят приемником злоумышленника. Для
такого изменения сигнала необходимо специальное устройство, которое
может встраиваться непосредственно в систему или размещаться рядом.
Уровень излучаемого этим устройством маскирующего сигнала не превос-
ходит уровня информативного излучения системы, поэтому подобные уст-
ройства не создают ощутимых помех для других электронных приборов,
находящихся рядом, а также безопасны для здоровья оператора системы.

Комбинированная защита - это снижение уровней излучения до за-
данных значений с одновременным использованием и пассивной, и ак-
тивной защиты.

Вопросы для повторения

1.	Дайте определение понятию "технический канал утечки инфор-
мации". Назовите основные виды технических каналов.

2.	Какой, по вашему мнению, технический канал утечки можно от-
нести к наиболее часто используемым техническими разведками для по-
лучения конфиденциальной информации? Раскройте особенности этого
канала.

3.	Дайте классификацию источников утечки информации

4	Ч го такое основные и вспомогательные технические средства ав-
томатизированной системы? Приведите примеры.

5.	Назовите известные вам методы и средства контроля акустиче-
ской информации.

6.	Охарактеризуйте методы контроля информации техническими
средствами в каналах телефонной связи.

7.	Назовите методы контроля информации, обрабатываемой сред-
ствами вычислительной техники.

8.	Охарактеризуйте основные способы предотвращения утечки ин-
формации по техническим каналам.

9.	Приведите известные вам методы защиты от утечки информации
по акустическому каналу. Попробуйте сравнить их, используя критерий
"эффективностъ/стоимость"

Ю.Охарактеризуйте существующие на сегодняшний лень способы
защиты информации в каналах связи.

11 Назовите методы и средства защиты информации от утечки по
побочному электромагни гному каналу.
Глава 6

ОРГАНИЗАЦИОННО-ПРАВОВОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Б. 7. Общее содержание организационно-
правового обеспечения

Вопросы защиты информационных ресурсов самым тесным обра-
зом связаны не только с решением научно-технических проблем, но и с
вопросами правового регулирования отношений в процессе информатиза-
ции. Необходимость организационно-правового обеспечения защиты ин-
формации вытекает из факта признания за информацией статуса товара,
продук га общественного производства, установления в законодательном
порядке права собственности на информацию

1 акая постановка вопроса приобретает особый смысл и характер в
условиях демократизации общества, формирования рыночной экономики,
включения нашего государства в мировое экономическое сообщество
Если решение вопросов развития производственной базы создания
средств информатики в какой-то мере можно осуществить с использова-
нием рыночных структур и отношений, то разработка и внедрение зако-
нодательной базы информатизации невозможны без активной государст-
венной информационной политики, направленной на построение по еди-
ному замыслу opi анизаиионно-правового механизма управления инфор-
мационными процессами, увязанного с научно-технической базой инфор-
матизации.

Организационно-правовое обеспечение является многоаспектным
понятием, включающим законы, решения, нормативы и правила. Причем,
применительно к защите информации, обрабатываемой в автоматизиро-
ванной системе, оно имеет ряд принципиальных специфических особен-
ностей, обусловленных следующими обстоятельствами:

представлением информации в непривычной и неудобочитаемой
для человека двоичной форме,

использованием носителей информации, записи на которых недос-
тупны для простого визуального просмотра;

возможностью многократного копирования информации без остав-
ления каких -либо следов,
легкостью изменения любых элементов информации без оставле-
ния следов типа подчисток, исправления и т.п.;

невозможностью традиционного скоепления документов традици-
онными подписями со всеми нормативно-правовыми аспектами этих
подписей;

наличием большого числа нетрадиционных дестабилизирующих,
факторов, оказывающих влияние на защищенность информации.

Исходя из приведенных обстоятельств, комплекс вопросов, решае-
мых организационно- правовым обеспечением, может быть сгруппирован
в три класса:

организационно-правовая основа зашиты инфор нации в АС;

технико-математические аспекты организационно-правового обес-
печения;

юридические аспекты opi анизационно-правового обо печени 1
защиты.

Из практических соображений ясно, что организационно правовая
основа защиты информации должна включать:

определение подразделений и лиц, ответственных за ор1анизацию
заши гы информации; {

нормативно-правовые, руководящие и методические материалы
(документы) по защите информации;

меры ответственности за нарушение правил защиты;

порядок разрешения спорных и конфликтных ситуаций по вопро-
сам заши гы информации.

Под технико-математическими аспектами органи гационно-
правового обеспечения понимается совокупность технических средств
математических методов, моделей, алгоритмов и программ, с помощью
которых в АС мог v г быть соблюдены все условия, необходимые для юри-
дического оаз1 раничения грав и ответственности относительно регламен-
тов обращения с защищаемой информацией. Основными из этих условий
являются следующие

фиксация на документе персональных идентификаторов i подпи-
сей") лиц, изготовивших докуменл и (или) несущих ответе гвенность за
него;

фиксация (при любой необходимости) на документе персональных
идентификаторов ("подписей") лиц, ознакомившихся с содержанием со-
ответствующей информации;

невозможность незаметного (без оставления следов) и <менения со-
держания информации цаже лицами, имеющими санкции на доступ к ней
т.е. фиксация фактов любого (как санкционированного, так и несанкцио-
нированного} изменения информации,

фиксация факта любого (как несанкционированного, так и санк-
ционированного} копирования защищаемой информации

Под юридическими аспектами организационно-правового обеспе-
чения защити информации в АС понимается совокупность законов и дру-
гих нормативно-правовых актов, с помощью которых достигаются сле-
дующие цепи:

устанавливается обязательность соблюдения всеми лицами, имею-
щими отношение к АС всех правил защиты информации;

узакониваются меры ответственности за нарушение прави п защиты;

узакониваются | приобретают юридическую силу) технико-
математические решения вопросов организационно-правового обеспече-
ния защиты информации;

узакониваются процессуальные процедуры разрешения ситуаций
складывающихся в процессе функционирования системы защиты

Таким образом, вся совокупность вопросов, возникающих при ре-
шении проблем организационно-правового обеспечения, может быть
представлена в виде схемы, приведенной на рис.6 1

Организационно-правовое обеспечение защиты информации		
Ф	Ф	ф		
Организационно- правовая основа	Технико- математические аспекты	Юридические  аспекты
ф		Ф
Подразделения и лица, ответственные за защиту	Фиксация подписи под документом	Узаконивание правил защип ы информации
Ф	ф	Ф
] (ормативно-праплвые, руководящие и методи- ческие материалы	Фиксация фактов ознакомления с информацией	Узаконивание мер от ветственности за нарушения
Ф		ф	♦
Меры ответственности за нарушения	Фиксация фактов изменения инфор- мации	Узаконивание техни- ко-математических решений
ф	Ф	ф
Порядок разрешения спорных ситуаций	Фиксация фактов копирования информации	Узаконивание процессуальных про- цедур	

Рис 6.1. Общее содержание организационно-правового обеспечения
защиты информации
6.2.	Анализ зарубежного и отечественного опыта
организационно правового обеспечения
защиты информации

В ведущих зарубежных странах к настоящему времени накоплен
значи гельный опьп решения обсуждаемых щесь проблем Существенным
при этом является разносторонность разрабатываемых и применяемых
мер, которые не сводятся к одним только нормативным и правовым актам,
хотя их значение и является превалирующим. С этой точки зрения можно
выделить следующие аспекты решения вопросов организационно-
правового обеспечения защиты информации:

информирование широких масс населения и заичи ресованны <
специалистов о существе проблемы защиты информации, необходимости
и путях ее решения;

выработка едит ообразия в определении и интерпретации основных
понятий, относящихся к проблеме защиты;

развитие технико-математических основ, необходимых для решения
вопросов организационно- правового обеспечения защиты информации;

разработка и утверждение стандартов в области зашиты инфопмапии;

-создание законодательной основы, необходимой для обеспечения
защиты информации.

Рассмотрим более подробно суть выделенных аспектов.

Информирование о существе проблемы защиты, необходимости
и путях ее решения. В зарубежной печати (особенно в США) вопросы
обеспечения безопасност и информации в информационно- вычислитель-
ных системах и сетях огвещаются давно, интенсивно и широкомасштаб-
но. Достаточно сказать, ч го первые публикации по рассматриваемь м про-
блемам появились около 30 лет тому начал они стали уже историей, а
общее их число в настоящее время измеряется тысячами. Ржет одно про-
водя гея специализированные конференции и семинары, на которых обсу
ждаются различные теорст ические и практические вопросы защиты ин-
формации. 11 программы подготовки всех специалистов ло вычисл отель-
ной технике и ее использованию непременно входят разделы, относящие-
ся к защите информации

Следует отмстить, что зарубежные публикации сыграли заметную
роль в инфопмировании и отечественных специалистов о существе про-
блемы и путях ее решения, особенно если учест ь. что у нас до недавне] с
времени все работы по з щите информации были закрытыми. Среди зару
бежиых работ последнего времени выделяется монография [30], название
которой на русском языке звучип как ’’Защита вычислительных машин и
сетей Стратегии 90-х годов". Иными словами, это не просто очередная
публикация, а программно-перспективная разработка

Знакомстпо с указанной книгой дает достаточные оснсзания для
ряда важных выводов, а именно- во-первых, зарубежные специалисты
относят npo6j ему защиты информации в вычислительных системах и се-
тях к числу наиболее ак гуальных проблем развития и эффективного ис-
пользования вычислительной техники, во-вторых зарубежные специали-
сты относя г проблему защиты к числу комплексных и многоаспект-
ных проблем, в-третьих, зарубежные специалисты не удовлет воре-
ны нынешним состоянием решения рассматриваемой проблемы,
причем наиболее важными направлениями работ на 90-е годы при-
знаются работы системно-организующего плана.

Если говорить об отечественных публикациях в области защиты
информации, то начало им было положено серией статей в журнале 'За-
рубежная радиоэлектроника" за 1975-1976 гг. Статьи носили обзорный
характер (по данным зарубежной печати', были объединены тематически
и давали общее представление о всей совокупности проблем защиты ин-
формации и о подходах к их решению. Они вызвети большой резонанс в
среде специалистов и сыграли роль детонатора, инициировав существен-
ное повышение ив гереса к проб земе, ее исследованиям и ря сработкам
Появились публикации минографического характера и специализирован-
ные журналы.

Выработка единообразия в терминологии по проблемам защиты
При решении любой новой проблемы первостепенное значение имеет
обеспечение терминологического единства, г.е формирование возмо?кно
более полного перечня терминов, необходимых для отображения всех
основных аспектов проблемы, их определение и ив ерпретацчя с тем.
чтобы обеспечивалось однозначное понимание каждого из терминов О
сложности и трудоемкости этой проблемы говори г хотя бы тот факт, чтс у
наг в стране данная работа дс нас гояшего времени в полном обьеме не
выполнена С этим мы столкнулись, пытаясь дать определения оснолным
используемым в кнш е понятиям, приведенным в первой главе < ' учетом
этой ситуации считаем необходимым обратить внимание читателей на
словарь терминов, подготовленный и изданный в США еще в 1987 г [31].
В словаре объемом 428 с. содепжится около 3000 терминов Несомненным
достоинс гвом словаря является также то, что наиболее важные термины
не прос го определены, а достаточно подробно истолкованы и ил-юстри-
ровяны схемами и рисунками
Наличие словаря терминов создает предпосылки для целенаправ-
ленно! о развития всех работ по защите информации, поэтому создание и
широкое распространение подобного словаря в России являе гея одной из
основных организационных предпосылок реализации системы управления
зашитой информации.

Развитие технико-математических основ, необходимых для ре
шения вопросов организационно-правового обеспечения защиты ин-
формации. Как следует из рис. 6.1, центральной задачей создания техни-
ко-математической базы является разработка эффективных и надежных
методов фиксации в памяти ЭВМ такого аналога подписи человека, кото-
рый, с одной стороны, сравнительно ле! ко мог бы быть реализован совре-
менными средствами вычислительной техники, а с другой - выполнял бы
все основные функции собственноручной росписи К настоящему времени
практически всеми специалистами признано, что наиболее обнадеживаю-
щим путем решения данной задачи является использование специальных
методов крипто! рафического преобразования информации, которые чаще
всего называют системами цифровой подписи.

Анализируя развитие указанных работ за рубежом, уместным будет
отметить, что в ведущих странах (и особенно в США) работы в области
криптографии, предназначенной для всеобщего применения (т е. не для
специальных целей) и удовлетворения всеобщего интереса, ведутся давно
и весьма интенсивно. Для подтверждения сказанного приведем хотя бы
тот факт, что списки литературы, прилагаемые к журнальным статьям по
этой проблеме, нередко содержат до 150 названий совершенно открытых
источников. Российские читатели могут составить достаточно объектив-
ное представление о характере и уровне разработок по переводу на рус-
ский язык тематического выпуска трудов института инженеров по элек-
тротехнике и радиоэлектронике [32].

Из сказанного однозначно вытекает важность и необходимость
всемерного развития работ по созданию технико-математических основ
организационного обеспечения защиты информации, причем на сего-
дняшний день особенно для систем коммерческого применения

Разработка и утверждение стандартов в области защиты ин-
формации И за рубежом, и у нас в стране этому вопросу уделяется
большое внимание. Широко известен, например, национальный стандарт
США криптографического закрытия информации DES (о нем мы уже го-
ворили в четвертой главе). Причем здесь в качестве стандарта утвержден
не только сам алгоризм шифрования, нс также средства его реализации и
способы использования. Вопросами стандартизации в области зашиты
дани! 'х занимается целый ряд различных организаций США и европей-
ских стран, а для рассмотрения разработанных стандартов создан специ-
альный подкомитет TC/SC20 Международной организации по стандарти-
зации (ISO).

У нас в стране i осударственные нормативные документы по на-
правлению защиты информации, обрабатываемой средствами вычисли-
тельной техники и связи, начали создаваться еще в 60-е годы, однако об
щегосуларствениый харак гер они приобрели с образованием Гостехко
миссии СССР в 1973 году.

К настоящему времени разработаны и введены в действие руково-
дящие документы Г остехгомиссии по защите от несанкционированного
доступа средств вычислительной техники и автоматизированных систем,
описанный в четлер гой главе стандарт на алгоритм криптографического
преобра ювання, стандарт на пиЛровую подпись и хеш-функцию.

Создание законодательной основы, необходимой для обеспече-
ния защиты информации. Абсолютная необходимость создания законо-
дательной основы очевидна, поэтому в ведущих западных странах, а те-
перь и в России этом) вопросу уделяется достаточно большое внимание

Проблема законодательного регулирования процессов обработки
информации начала впервые обсуждаться за рубежом в 60 е годы и. в ча
сгности, в США в свя зи с предложением соз тать общенациональный банк
данных. В настоящее время на международном уровне сформировалась
устойчивая система взглядов на информацию как на ценнейший ресурс
жизнеобеспечения сбшест ва, правовое регулирование в сфере которого
должно идт и по след) ющим трем направлениям.

ЗАЩИТА ПРАВ ЛИЧНОСТИ НА ЧАС! НУ Ю ЖИЗНЬ Эгот аспект
не является новым для мирового сообщества. Основные принципы уста-
новления пределов вмешательства в частную жизнь со стороны государ-
с гва и др) гих субъектов определены основополагающими нормами ООН,
а именно Декл грацией прав человека К концу 70-х годов сформулирова-
ны два принципа, нашедших впоследствии отражение в национальных
законодательствах по информатике ряда стран Запада:

установление пределов вмешательства в частную жи^нь с исп 1чь-
Зованием компьютерных систем:

введение административных механизмов зашиты граждан от такого
вмешат ельства.

Примерами документов, относящихся к этому направлению явля-
ются ретллюция Еврлпарламента "О защите пра» личности в с«язи с про
грессом информат ики" (1979 г.) и Конвенция ЕС "О защите лиц при авто-
матизированной обработке данных персонального характера" (1980 г.).

ЗАЩИТА ГОСУДАРСТВЕННЫХ ИНТЕРЕСОВ Проблема реша-
ется с помощью достаточно разработанных национальных законода-
тельств, определяющих национальные приоритеты в этой области. Инте-
грация стран - членов ЕС потребовала координации усилий в данной об-
ласти, в результате чего общие принципы засекречивания информации
отражены в Конвенции ЕС по защите секретности.

ЗАЩИТА ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСКОЙ И ФИНАНСОВОЙ ДЕЯ-
ТЕЛЬНОСТИ Данный аспект проблемы решается путем создания зако-
нодательного механизма, определяющего понятие "коммерческая тайна" и
устанавливающего условия для осуществления "добросовестной" конку-
ренции, квалификации промышленного шпионажа как элемента недобро-
совестной конкуренции.

К этому же направлению можно отнести создание механизмов за-
щиты авторских прав, в частности прав авторов программной продукции.
Последний аспект отражен в директиве ЕС "О защите программ для ЭВМ
и баз данных" (1990 г.).

Разработанные на международном уровне концептуальные основы
и принципы защиты информации нашли отражение в национальных зако-
нодательствах ведущих стран Запада. Ниже приведены некоторые приме-
ры действующих в них законодательных актов:

Великобритания - Биль о надзоре за данными (1969 г.). Закон о за-
щите информации (1984 г.);

Франция - Закон об информатике, картотеках и свободах (1978 г);

ФРГ - Закон о защите данных персонального характера от злоупот-
реблений при обработке данных (1977 г.), Закон о защите информации
(1978 г.);

США - Закон о тайне частной информации (1974 г.). Акт о зло-
употреблениях в использовании ЭВМ (1986 г.), Закон о безопасности
компьютерных систем (1987 г.);

Канада - Закон о компьютерных и информационных преступлени-
ях (1985 г.).

Наиболее развитое законодательство в этой сфере тействует в
США (свыше сотни различных законодательных актов). Законодательство
США охватывает:

определение и закрепление государственной политики в области
информатизации,

обеспечение развитого производства, технологий;
борьбу с монополизмом и стимуляцию приоритетных направлений;
организацию информационных систем;

защиту прав потребителя, особенно прав граждан на информацию,
защиту информации о гражданах;

регулирование прав разработчиков программ для ЭВМ

В большинстве стран в законодательствах установлена ответствен-
ность за нарушение порядка обработки и использования персональных
данных; компьютерные преступления расцениваются как преступления,
представляющие особую опасность для граждан, общества и государства
и влекут значительно более жесткие меры наказания, нежели аналогичные
преступления, совершенные без применения компьютерной техники, как
преступления рассматриваются также действия, создающие угрозу нане-
сения ущерба, например, попытка проникновения в систему, внедрение
программы-вируса и т.п

Говоря об отечественном опыте правового обеспечения информа-
тизации и защиты информации, мы должны отметить, что вопрос этот
был впервые поставлен в нашей стране в 70-х годах в связи с развитием
АСУ различных уровней. Однако, нормативная основа в ту пору не вышла
за рамки ведомственных актов, нескольких постановлений правительства
и аналогичных актов республиканского уровня. Поэтому законодательное
регулирование процессов информатизации к. началу 90-х годов нельзя
было назвать удовлетворительным. Необходимо было срочно создать
правовую основу информатизации России, законодательно обеспечить
эффективное использование информационного ресурса общества, урегу-
лировать правоотношения на всех стадиях и этапах информатизации, за-
щитить права личности в условиях информатизации, сформировать меха-
низм обеспечения информационной безопасности

1991 г. может быть отмечен как начало активной законотворческой
деятельности в этом направлении. Законодатели при этом справедливо
сконцентрировали свое внимание на следующих наиболее острых для
России проблемах:

проблеме права на информацию.

проблеме собственности на некоторые виды информации:
проблеме признания информации объектом товарного характера.
На сегодняшний день в "Декларации прав и свобод человека и гра
жданина", принятой Постановлением Верховного Совета Российской Фе-
дерации 22 ноября 1991 года, и в Конституции Российской Федерации,
принятой в 1993 год}', закреплено общее право граждан на информацию
Ограничения этого права могут устанавливаться законом только в целях
охраны личной, семейной, профессиональной, коммерческой и государст-
венной тайны, а также нравственности. Перечень сведений, составляю-
щих государственную тайну, устанавливается законом.

Принят базовый закон Российской Федерации "Об информации,
информатизации и защите информации', а также специальные законы "О
государственной тайне", "О правовой охране программ ЭВМ и ба; дан-
ных", "О правовой охране топологий интегральных микросхем", "О меж-
дународном информационном обмене”. Вопросы правового обеспечения
защиты информации нашли отражение и в законе Российской Федерации
”О безопасности", принятом в марте 1992 года.

В Государственной Думе Российской Федерации продолжаются
работы над законодательством в области защиты персональных данных.
Реальным шагом в направлении укрепления правовой основы
предпринимательской деятельности явится законодательное закрепление
в России института коммерческой тайны Одной из целей Закона
Российской Федерации "О коммерческой тайне", первое слушание
которого в Государственной Думе уже состоялось, является создание со
стороны государства необходимых гарантий защиты субъектов путем
предоставления им права засекречивать ценную информацию в качестве
коммерческой тайны для защиты ее владельца от промышленного
шпионажа и недобросовестной конкуренции.

6.3.	Основные подходы к разработке
организационно-правового обеспечения

Организационно-правовая основа защиты информации в АС
В качестве центрального звена, реализующего содержание организацион-
но-правовой основы (см. рис. 6.1), выступает специально создаваемая в
составе АС служба защиты (безопасности) информации. Организация та-
ких служб предусмотрена как Законом "Об информации, информатизации
и защите информации", так и Законом Российской Федерации "О безопас-
ности", где в статье 27 записано'

"... для практической реализации требований и правил по защите
информации, поддержанию информационных систем в защищенном со-
стоянии, эксплуатации специальных программно-технических и обеспе-
чению организационных мер защиты информационных систем обрабаты-
вающих информацию с О1раниченным доступом, в негосударственных
структурах могут создаваться службы безопасности информации... Пред-
приятия, организации и учреждения, обрабатывающие информацию с
с ограниченным доступом, являющуюся собственностью государства,
создают службы безопасности информации в обязательном порядке."

Исходя из приведенных задач службы зашиты информации, могут
быть сформулированы ее основные функции:

формирование требований к системе защиты в процессе создания АС;

участие в проектировании системы защиты,

участие в испытаниях и приемке системы защиты и составляющих
ее элементов;

планирование, организация и обеспечение функционирования сис-
темы защиты информации в процессе функционирования АС;

распределение между пользователями необходимых реквизитов
защиты: паролей, дополнительной идентифицирующей информации,
ключей защиты и т п.;

организация генерирования и установки кодов-идентификаторов
технических средств;

организация и введение в память АС служебных массивов системы
защиты,

наблюдение за функционированием системы защиты и ее элементов,
организация превентивных проверок надежности функционирова-
ния системы защиты,

обучение пользователей и персонала АС правилам обработки за-
щищаемой информации.

контроль за соблюдением пользователями и персоналом АС правил
обращения с защищаемой информацией в процессе ее автоматизирован
ной обработки;

принятие мер при попытках несанкционированного доступа к ин
формации и при нарушениях правил функционирования системы защиты

Второй по значимости проблемой создания организационно-
правовой основы является комплектование системы руководящих и мето-
дических документов по защите информации. Здесь с практической точки
зрения можно было бы руководствоваться следующим.

все существующие в стране документы, регламентирующие прави-
ла обращения с информацией, имеющей ограничительный гриф, в полном
объеме распространяются также и на информацию, циркулирующую в
процессе функционирования А.С;

с целью учета специфических особенностей накопления, хранения
и обработки данных в АС разрабатываются и утверждаются специальные
руководящие и методические материалы, которые должны иметь юриди-
ческую силу;
с целью интерпретации и детализации положений и требований
указанных материалов применительно к конкретным условиям в каждой
АС должны быть разработаны и в установленном порядке утверждены
инструкции пользователям, операторам АС, дежурным сменам, админи-
страции банка данных, службе защиты, а также техническая документа-
ция системы защиты.

При решении вопроса об ответственности за нарушение правил за-
щиты прежде всего следует установить, привело ли оно к утечке защи-
щаемых данных. В этом случае виновные несут ответственность в соот-
ветствии с существующими законами. За нарушение правил защиты, не
повлекших за собою утечку данных, устанавливаются административные
меры ответственности, предусмотренные трудовым законодательством.

Разрешение спорных и конфликтных ситуаций, связанных с вопро-
сами распределения и использования реквизитов системы защиты (паро-
лей, ключей и т.п.), должно входить в компетенцию службы защиты ин-
формации, а ситуаций, связанных с интерпретацией документов по защи-
те, - в компетенцию органов и лиц, утвердивших соответствующие доку-
менты.

Технико-математические аспекты. Проведенные исследования
показывают, что все проблемы, связанные с решением рассматриваемых
задач фиксации различных фактов взаимодействия с защищаемой инфор-
мацией (как санкционированного, так и несанкционированного), могут
быть разделены на две группы - общие и специфические. При этом под
общими понимаются такие проблемы, решение которых может быть
осуществлено общими средствами разграничения доступа. К
специфическим же относятся проблемы фиксации подписи пол
документом, представленным в АС в электронном виде. Такая подпись
получила название электронной или цифровой.

Углубленные исследования данной проблемы как у нас в стране,
так и за рубежом показывают, что наиболее перспективным способом
реализации электронной (цифровой) подписи является использование
криптографических методов преобразования данных. Область примене-
ния цифровой подписи чрезвычайно широка - от проведения финансовых
и банковских безбумажных операций до контроля за выполнением меж-
дународных договоров и охраны авторских прав.

Особо важное значение имеет проблема подписи при передаче со-
общений по телекоммуникационным сетям При этом потенциально воз-
можными являются следующие злонамеренные действия: отказ, когда
абонент-отправитель по прошествии времени отказывается от переданно-
го сообщения; фальсификация, когда абонент-получатель подделывает
сообщение; изменение, когда абонент-получатель вносит изменения в
сообщение; маскировка, когда абонент-отправитель маскируется под
другого абонента В этих условиях обеспечение защиты каждой из сторон,
участвующих в обмене, осуществляется с помощью ведения специальных
протоколов. Для верификации сообщения протокол должен содержать
следующие обязательные положения:

отправитель вносит в передаваемое сообщение свою цифровую
подпись, представляющую собой дополнительную информацию, завися-
щую от передаваемых данных, имени получателя сообщения и некоторой
закрытой информации которой обладает только отправитель;

получатель должен иметь возможность удостовериться, что полу-
ченная в составе сообщения подпись есть правильная подпись отправителя,

получение правильной подписи отправителя возможно только при
использовании закрытой информации, которой обладает отправитель;

для исключения возможности повторного использования устарев-
ших сообщений подпись должна зависеть от времени.

Юридические аспекты. Правовое обеспечение защиты информа-
ции охватывает отношения, возникающие при формировании и использо-
вании информационных ресурсов на основе создания, сбора, обработки,
накопления, хранения, поиска, распространения и предоставления потре-
бителю документированной информации, при создании и использовании
информационных технологий и средств их обеспечения, при защите прав
субъектов, участвующих в информационных процессах и информатиза-
ции. Основой построения концепции правового обеспечения является
подразделение всех информационных ресурсов на категории открытого и
ограниченного доступа, причем информация ограниченного доступа по
условиям ее правового режима в свою очередь подразделяется на отне-
сенную к государственной тайне и конфиденциальную

В системе правового обеспечения безопасности информации вид
ное место занимает правоохранительное законодательство, включающее
нормы об ответственности за нарушения в области информатизации и
логически завершающее комплекс организационно-правовых и техн зче-
ских мер и средств защиты информации и систем ее обработки Оно
должно быть направлено не только и не столько на наказание за преступ-
ные посягательства на информацию и информационные системы, сколько
на их предупреждение.

В целях комплексного подхода к формированию законодательства
по проблемам информации и информатизации в России в апреле 1992 г.
была утверждена "Программа подготовки законодательного и норматив-
ного обеспечения работ в области информатизации". В соответствии с
этой Программой была намечена разработка базового Закона Российской
Федерации "Об информации, информатизации и защите информации", а
также специальных законов "О государственной тайне", "О коммерческой
тайне", "Об ответственности за злоупотребления при работе с информа-
цией" и др.

Базовый Закон "Об информации, информатизации и защите ин-
формации" занимает центральное место во всей системе правового обес-
печения безопасности информации. Закон впервые в законодательной
практике России:

определяет обязанности государства в сфере формирования ин-
формационных ресурсов и информатизации, основные направления госу-
дарственной политики в этой сфере;

закрепляет права граждан, организаций, государства на информацию;

устанавливает правовой режим информационных ресурсов на ос-
нове применения в этой области порядка документирования, права собст-
венности на документы и массивы документов в информационных систе-
мах, деления информации по признаку доступа на открытую и с ограни-
ченным доступом, порядка правовой защиты информации;

ра (вивает правовой режим признания за до ку мен гами, полученны-
ми из автоматизированной информационной системы, юридической силы,
в том числе на основе подтверждения электронной цифровой подписью;

определяет информационные ресурсы как элемент состава имуще-
ства и объект права собственности;

устанавливает основные права и обязанности государства, органи-
заций, граждан в процессе создания информационных систем, создания и
развития научно-технической, производственной базы информатизации,
формирования рынка информационной продукции, услуг в этой сфере;

разграничивает права собственности и права авторства на инфор-
мационные системы, технологии и средства их обеспечения;

устанавливает правила и общие требования ответственности за на-
рушение норм законодательства в области информатизации и защиты ин-
формации в системах ее обработки, гарантии субъектов в процессе реали-
зации права на информацию, гарантии безопасности в области информа-
тизации.

В Законе предусмотрена специальная глава, посвященная защите
информации. В этой главе устанавливается, что защите подлежит вся до-
кументированная информация, обращение с которой может нанести
ущерб ее собственнику, владельцу, пользователю или иному лицу. Режим
защиты устанавливается:

в отношении сведений, отнесенных к государственной тайне,
уполномоченными органами на основании Закона Российской Федерации
"О государственной тайне";

в отношении конфиденциальной документированной инфор-
мации собственником информационных ресурсов или уполномоченным
лицом на основании настоящего закона,

в отношении персональных данных - отдельным федера зьным
законом.

6.4.	Система стандартизации в области защиты
информации

Как видно из предыдущего материала данной главы, необходимой
составляющей проблемы организационно-правового обеспечения безо-
пасности информации является система стандартов и иных нормативных
документов, на соответствие требованиям которых оценивается качество
средств и систем вычислительной техники и связи. Несмотря на то что у
нас в стране государственные нормативные документы в области защиты
информации, обрабатываемой средствами вычислительной техники и свя-
зи, начали разрабатываться еще в 60-е годы, комплексный документ по
этому направлению впервые появился в США, где в 1985 г. были утвер-
ждены "Критерии оценки гарантированной защищенности вычислитель-
ной системы" (так называемая "Оранжевая книга"). В 1987 г. были приня-
ты дополнения к ней по оценке защищенности сетей ЭВМ, а в 1989 г. - по
оценке защищенности систем управления базами данных. В Европейском
Союзе действует согласованный между Францией. Великобританией, ФРГ
и Голландией документ под названием "Критерии оценки безопасности
информационных технологий", а Международная орнганизация по стан
дартизации ISO утвердила в качестве международного стандарта «Единые
критерии безопасности информационных технологий».

Российским аналогом "Оранжевой книги" является утвержденный в
1992 г. руководящий документ Гостехкомиссии России "Средства вы чис-
лительной техники. Защита от несанкционированного доступа к инфор-
мации. Показатели защищенности СВТ" В соответствии с этим докумен-
том устанавливаются семь классов защищенности СВТ от НСД к инфор-
мации. Наивысшему уровню защищенности соответствует 1-й класс.
классы объединяются в групп’, отличающиеся качественным
уровнем защиты. Предлагаются четыре группы:

первая - содержит только один 7-й класс, к которому предъяв иют-
ся требования по защите, но при оценке защищенность СВТ оказывается
ниже уровня требований 6-го класса;

вторая - характеризуется дискреционной защитой при которой
контролируется доступ пользователей и их программ к pecj рсам СВТ (на
основе матрицы доступа), группа включает 6-й и 5-й классы;

третья - характеризуемая мандатной защитой, т.е определенным
классификационным уровнем (уровнем уязвимости, категорией секретно-
сти и т.д ), включает 4-й, 3-й и 2-й классы;

четвертая - характеризуемая таран иями архитектуры, включает
только 1-й класс.

В качестве характеристик защищенности используется 21 показа-
тель (очистка памяти, идентификация и аутентификация, регистрация,
изоляция модулей, целостность криптографических средств защиты, тес
тирование, гарантии проектирования, наличие соотве" ствующей
документации и др.).

Несколько отличны требования по защите информации оз НСД в
АС. Это связано с тем, что СВТ разрабатываются и поставляются на ры-
нок как элеме нгты, и з которых в дальнейшем проектируется АС. поэтому,
не решая прикладных задач, СВТ не содержг г пользовательской инфор-
мации, которая собственно и подлежит защите Следовательно, защищен-
ность СВТ представляет собой потенциальную защищенность, т.е свой-
ство предотвращать или сущесз венно затруднять НСД к информации,
обрабатываемой в АС, построенной с использованием защищенных СВТ.
Но если защита СВТ обеспечивается только комплексом программно-
технических средств, то зашита АС обеспечивается к»к комплексом про-
граммно-технических спеьств, гак и поддерживающих их организацион-
ных мер Указанные отличия обусловили создание с )мосто.чтельных тех-
нических требований по защите информации, обрабатываемой в АС. от
НСД в виде руководящего документа по стандартизации "Автоматизиро-
ванные системы. Защита от НСД к информации Классификация АС и
требования по зашите информации".

Основное для разделения АС на классы  это наличие в них ин-
формации различного уровня конфиденциальности, уровень полномочий
субъектов доступа АС на доступ к коъфидеч шальной информации и ре-
жим обработки тянцых /коллективным иди индивидуальный) Докумен-
том устанавливаются 9 классов защищенности АС от НСД, которые объе-
диняются в три группы:

третья группа классифицирует АС, в которых работает один поль-
зователь, допущенный ко всей информади и, размещенной на носителях
одно.'о уровня конфиденциальное .и (группа включает классы За и 36);

вторая группа классифицирует АС, в которых пользователи имеют
одинаковые права доступа (полномочия) ко всей информации, обрабаты-
ваемой и (или) хранимой на носителях различного уровня конфиденци-
альности (группа вкпючает классы 2а и 26);

первая группа классифицирует многопользовательские АС, в кото-
рых одновременно обрабатывается и (или) хранится информация разных
уровней конфиденциальности, и не все пользовв гели имеют право долгу -
па ко всей информации (группа включает классы 1 а, 16,1 в, 1г и 1л).

Вопросы для повторения

1	С чем, по вашему мнению, связана необходимость организаци-
онно-правово~п обеспечения защиты информации? В чем заключается
специфика этого обеспечения применительно к информации, обрабаты-
ваемой в автоматизированных системах?

2.	Охарак "еризуйт? три класса задач, решаемых органи >ацион -
правовым обеспечением защиты информации в АС. Выделите особен ю-
сти организационно- правовой основы, технико-математических и юриди-
ческих аспектов, связанные с 'электронной'1 формой представ: ения ин-
формации в АС.

3.	Сформулируй! е основные направления развития организацией
но-правового обеспечения защиты информации в зарубежных странах.
Назовите известные вам законодательные асты заоубежных стра ч в об-
ласти регулирования процессов информатизации и обеспечения безопас-
ности информации.

4.	Что вы знае ге из истории развития организаи ионно правового
обеегге» ения защиты информации в СССР и Российской Федерации"1 Охе
растеризуйте современное состояние отечес геенной законодательной ба-
зы в области информатизации и зашиты информации

5	Сформулируйте основные положения Закона Российской Феде-
ра гии "Об информации, информатизации и зад иге информации". Какие
еще вы знаете российские законодательные акты в этой области4

6.	Сформулирчйте основные подходы к разпаботке opi анизациоч-
но-правсвого обеспечения зашиты информации Разработка каких законо-
дательных акт ов предусмотрена "Программой подготовки законод «тель-
ного и нормативного обеспечения работ в области информатизации'', ут-
вержденной в России в 1992 году?

7.	Сформулируйте основные требования, предъявляемые к системе
стандартизации в области защиты информации. Назовите известнее вам
системы стандартов в этой области, принятые в России и за рубежом.

8.	Изложите кратко основное содержание руководящих документов
Гостехкомис! ии России в облает и защиты от несанкционированного дос-
тупа средств вычислительной техники и автоматизированных систем
Глава 7

КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ
ИНФОРМАЦИИ

7.1.	Концепция комплексной защиты информации

Из всего предшествующего изложения следует, что действительно
эффективное обеспечение защиты информации в автоматизированных
системах возможно только на основе комплексного использования всех
известных метопов и подходов к решению дангой проблемы. Концепция
такой комплексной «щиты должна удовлетворять следующей совокупно-
сти требований. Во-первых, должны бы гь разработаны и доведены до
уровня per] тярного использования все необходимые механизмы гаранти-
рованного обеспечения требуемого уровня защищенности информации.
Во-вторых, должны существовать механизмы ппактической реализации
требуемого уровня защищенности информации. В-третьих, необходимо
располагать средствами рациональной реализации все» необходимых ме-
роприятий по зап ите информации на базе достигнутого уровня развития
науки и техники. И, наконец, в-четвертых, должны быть разработаны спо-
собы оптимальной организации и обеспечения проведения всех меро-
приятий по защите в процессе обработки информации

С целью построения концепции, удовлетворяющей всей совокуп-
ности перечис.ленных требований, в последнее время рядом отечестве <-
ных ученых активно разрабатывается теория Нащиты информации, кото-
рая предлагает систему концептуальных решений следующего состава:

вв	едение понятия функции защиты и формирование полного мно-
жества функций;

введение понятия задачи защиты и формирование репрезентатив-
ного множества задач,

вв	едение понятия средств зашиты и обоснование возможностей
создания достаточного арсенала таких средств;

вв	едение понятия системы защиты и обоснование методологии по-
строения оптимальных систем;

введение понятия и обоснование методологии управления функ-
пио" фованием систем зашиты информации
Содержание данных концептуальных решений в общем виде за-
ключается в следующем.

Под функцией защиты понимается совокупность однородных в
функциональном отношении мероприятий, регулярно осуществляемых в
АС различными средствами и методами с целью создания, поддержания и
обеспечения условий, объективно необходимых для надежной защиты
информации. Для того, чтобы множество функций соответс гвовало сво-
ему назначению, оно должно удовлетворять требованию полноты. В этом
случае при надлежащем обеспечении соответствующего уровня осущест-
вления каждой из функций множества гарантированно может быть дос-
тигнут требуемый уровень защищенности информации.

Анализ конкретных ситуаций, которые могут иметь место в про-
цессе защиты информации, приводит нас к следующему перечню полного
множества функций защи гьг

1)	предупреждение возникновения условий, благоприятствующих
порождению (возникновению) дестабилизирующих факторов:

2)	предупреждение непосредственного проявления дестабилизи-
рующих факторов;

3)	обнаружение проявившихся дестабилизирующих факторов

4а) предупреждение воздействия на защищаемую информацию-
проявившихся и обнаруженных дестабилизирующих факторов;

46) предупреждение воздействия на защищаемую информацию-
проявившихся, но необнаруженных дестабилизирующих факторов;

5) обнаружение воздействия дестабилизирующих факторов на за-
щищаемую информацию;

6а) локали 1ация (ограничение) обнаруженного воздействия деста-
билизирующих факторов на информацию;

66) локализация необнаруженного воздействия дестабилизирую-
щих факторов на информацию;

7а) ликвидация последствий локализованного обнаруженного воз-
действия дестабилизирующих факторов на информацию;

7а) ликвидация последствий локализованного необнаруженого воз-
действия дестабилизирующих факторов на информацию.

Для доказательства полноты множества перечисленных функций на
рис. 7.1 приведены все сочетания событий, которые потенциально воз-
можны при осуществлении всех функций. Каждый из исходов является
собьп ием случайным, а все вместе они составляют полную группу несо-
вместных событий Как известно из теории вероятностей, сумма вероят-
ностей таких событий равна 1.
Функции защиты_______

Предупреждение условий,
пооождающих ДФ

Предупр< ждение прояв-
ления ДФ

Обнаружение проявив-
шихся Дф

Предупреждение воздей-
с гвия ДФ на информацию

Обнаружение воздействия
ДФ ча информацию

Локализация воздействия
ДФ на информацию

Ликвидация последствий
воздействия

ДФ ча информацию

Итоговое_событие______

Зашита обеспечена

Защита нарушена

Защита разрушена

Рис. 7.1. Схема функций и результатов защиты информации
(ДФ - дестабилизирующий фактор)

Благоприятными с точки зрения защиты информации являются ис-
ходы 1 - 6, поэтому сумма их вероятностей будет не чем иным как веро-
ятностью того что защищенность информации обеспечена Если эту ве-
роятность обозначить через Рз, то
(7.2)

(7.3)

(7.4)

+

(7-5)

(7.6)

(7.7}

6	< ч

Р, = Е P'u)	(7.1J

т=1 т

Обозначим через вероя гность успешного осуществления г-й
функции, тогда для р(и> справедливыми буду7 слепующие выражения:
т

р(= //Ф) .
1 1 ’

р(и) —/ ]_р{ ф > р(ф) .

2	1'2’

U) -=( 1	Ф> )(1-Р^)) Р< Ф} Р14Ф} ;

Pf4U) =(1-Р(]Ф> >(1-Р(2Ф) )Р(зФ)а- Р4ф])

П-Р^Н^-Р^^Р^Р^:

P(5U) = (1~ Р(;Ф) ) (1 ~ Р(2Ф)	(1 ~ Pff )

(1-Р]Ь) )(1~ Р<Ф) ) (1 ~ Р^ ) Р^Р^ .

p(u> —f 2„р(Ф^ ) (I- р^Ф^ ) ( Г-Р Ф^ } р^ Ф^
6	1	2	3	46

Если выражения (7 - (7 8) подставить в (7.2), то в конечном итоге
получим

те. защищенность информации целиком и полностью определяется веро-
ятностями успешного осуществления функций заши гы
Поэтому, если требуется обеспечить уровень защищенности ин-
формации, равный ~р , то надо выбрать такие совокупности мероприятий
для осуществления каждой из функций зашиты, при которых

F(<P

з •

(7.9)

Таким образом, можно считать доказанной полноту множества
функций, но с точностью до того условия, что для каждой функции могут
выбраны необходимые мероприятия.

Полнота множества функций защиты имеет принципиальное зна-
чение еще и с точки зрения создания предпосылок для оптимизации сис-
тем защиты информации. Осуществление функций зашиты информации
сопряжено с расходованием тех или иных ресурсов. Поэтому уровень
осуществления каждой из функций зашиты при прочих равных условиях
будет зависеть от количества расходуемых ресурсов. Если количество
ресурсов (например, в стоимостном выражении), расходуемых на осуще-
ствление г-й функции, обозначить через Аг^ , то

(Ф) = ф <С(Ф)
	V Г V L Г

(7.10)

Тогда зависимость (7.11) можно представить в таком виде:

P3=F <р (
г

(7-11)

С- учетом этого задачу зашиты информации можно сформулировать

АФ)

как от ими >ационную, а именно наити такие С , при которых выпол-

няются условия:

(7.12)

или
С = %С(Ф) <С;

Vr /

Р =F L (С(Ф)

3	[ г г

(7.13)

Здесь С - допустимый уровень затрат на защиту информации.

Нетрудно видеть, что первая постановка адекватна тому случаю,
когда задаваемый уровень защиты информации в обязательном порядке
должен быть достигнут и желательно при минимально возможных затра-
тах, вторая - когда затраты на защиту информации ограничены некото-
рым уровнем, а естественным желанием при этом является достижение
максимально возможного уровня защищенности информации.

Осуществление функций защиты в АС достигается решением задач
зашиты, причем под задачей защиты понимаются организованные воз-
можности средств, методов и мероприятий, осуществляемых в АС с це-
лью полной или частичной реализации одной или нескольких функций
защиты. Основными требованиями, предъявляемыми к множеству задач,
являются репрезентативность и реализуемость. Пол репрезентативностью
понимается достаточность их для обеспечения требуемого уровня и эф-
фективности осуществления всех функций, а под реализуемостью - воз-
можность реализации имеющимися средствами и методами.

Все задачи, необходимые для осуществления функций обеспечения
защиты, могут быть объединены в следующие десять классов-

1)	введение избыточности элементов системы;

2)	резервирование элементов системы,

3)	регулирование доступа к элементам системы,

4)	регулирование использования элементов системы;

5)	маскировка информации,

6)	контроль элементов системы,

7)	регистрация сведений;

8)	уничтожение информации;

9)	сигнализация,

10)	реагирование.

Весьма сложной и практически нерешенной является проблема
опенки эффективности осуществления функций защиты решением той
или иной задачи зашиты или некоторой совокупности задач Ввиду боль-
шой подверженности самого пронесся защиты влиянию случайных фак-
торов, наиболее подходящими для этих целей, очевидно, будут различные
неформальные методы оценивания и поиска решений.

Рассмотрим далее содержание третье) о концептуального решения.

Для решения любой задачи в АС должны быть предусмотрены аде-
кватные по содержанию и достаточные по количеству средства. К на-
стоящему времени разработан весьма представительный по номенкла гуре
арсенал различных средств защиты информации. Множество разнообраз-
ных возможных средств защиты определяется прежде всего способами
воздействия на дестабилизирующие факторы или порождающие их при-
чины. Принято выделят ь следующие классы средств защиты.

ФИЗИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА - механические, электрические, элек-
тромеханические, электронные, электронно-механические и тому подоб-
ные устройства и системы, которые функционируют автономно, создавая
различного рода препятствия на пути дестабилизирующих факторов.

АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА - различные электронные, электрон-
но-механические и тому подобные устройства, схемно встраиваемые в
аппаратуру АС или сопрягаемые с ней специально для решения лада1, за-
щиты информации

ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА - специальные пакеты программ
или отдельные программы, используемые для решения задач защиты.

ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА - организационно-техничес-
кие мероприятия, специально предусматриваемые в АС с целью решения
задач защиты.

ЗАКОНОДАТЕЛЬНЫЕ СРЕДСТВА - законы и другие норматив-
но-правовые акты, с помощью которых регламентируются права и обя-
занности всех лиц и подразделений, имеющих отношение к функциони-
рованию АС, в которой присутствует информация ограниченного доступа,
а также устанавливается ответственность за действия, следствием кото-
рых может быть нарушение защищенности информации.

МОРАЛЬНО-ЭТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА - сложившиеся в обществе
или в данном коллективе моральные нормы или этические правила, соблю-
дение которых способствует защите информации, а нарушение приравнива-
ется к несоблюдению правил поведения в обществе или коллективе

К специфическим средствам зашиты информации относятся крип-
[хлрафические методы В АС криптографические методы защиты инфор-
мации могут использоваться как для защиты обрабатываемой информа-
ции в компонентах системы, так и для защиты информации, передаваемой
по каналам связи. Само преобразование информации может осуществ-
ляться аппаратными или программными средствами.
Таким образом, к настоящему времени имеются все объективные
предпосылки для разработки необходимого арсенала средств защиты Для
решения же вопроса о достаточном их количестве необходимо иметь дан-
ные об эффективности использования различных средств при решении
различных задач. Указанные данные могут быть получены организацией
широкомасштабного сбора и статистической обработки информации по
этим вопросам на реально функционирующих системах защиты, а также
постановкой натурных экспериментов или экспертными оценками.

Четвертым концептуальным решением является введение понятия
системы защиты информации, которая определяется как организованная
совокупность всех средств, методов и мероприятий, выделяемых (преду-
сматриваемых) в АС для решения в ней выбранных задач защиты. Введе-
нием понятия системы защиты информации постулируется тот факт, что
все ресурсы, выделяемые для защиты информации, должны объединяться
в единую, целостную систему, которая является функционально само-
стоятельной подсистемой АС

Важнейшим концептуальным требованием к системе защиты ин-
формации (СЗИ) является требование адаптируемости, т.е способности к
целенаправленному приспособлению при изменении структуры, техноло-
гических схем или условий функционирования АС.

Помимо общего концептуального требования к СЗИ предъявляется
еще ряд следующих конкретных, целевых требований:

функциональные - обеспечение решения требуемой совокупности
задач защиты, удовлетворение всем требованиям защиты;

эргономические — минимизация помех пользователям, удобство для
персонала СЗИ;

экономические - минимизация затрат на систему, максимальное
использование серийных средств;

технические - комплексное использование средств защиты, опти-
мизация архитектуры,

организационные - структурированность всех компонентов, про-
стота эксплуатации.

Большое значение имеет типизация и стандартизация СЗИ При
этом с целью создания наи лучших предпосылок для их практической реа-
лизации целесообразно выделить три уровня стандартизации высший -
уровень СЗИ в цетом, средний - уровень компонентов СЗИ и низший -
уровень проектных решений по средствам и механизмам зашиты.

Последним концептуальным решением является введение понят ия
управления деятельностью системы защиты информации, которое опре-
деляется как частный случай управления в системах организационно-
технологического типа. Для систем такого типа полное множество со-
ставляют следующие четыре функции управления:

планирование, т.е. разработка рациональной программы предстоя-
щих действий;

оперативно-диспетчерское управление, т.е. регулирование быстро
протекающих процессов в реальном масштабе времени;

календарно-плановое руководство, т.е. периодический контроль
выполнения плана и принятие (при необходимости) управленческих ре-
шений;

обеспечение повседневной деятельности системы управления т.е.
предоставление органам этой системы ресурсов, необходимых для эффек-
тивного управления.

7.2.	Методология создания, организации
и обеспечения функционирования систем
комплексной защиты информации

Проектирование систем защиты информации заключается в том,
чтобы для заданной АС (или ее проекта) создать оптимальные механизмы
обеспечения защиты информации и механизмы управления ими При этом
оптимальность СЗИ понимается в общепринятом смысле: или достижение
заданного уровня защищенности информации при минимальных затратах,
или достижение максимально возможного уровня защищенности при за-
данном уровне затрат на зашит}-.

Собственно методология проектирования СЗИ полностью вписыва-
ется в общую методологию проектирования больших систем организаци-
онно-технологического типа. Общее правило, которым при этом следует
руководствоваться, заключается в том, что необходимо стремиться к воз-
можно более широкому использованию типовых проектных решений.

Исходным пунктом проектирования является формирование требо-
ваний к заши ге информации в АС. Прежде всего, для каждого элемента
АС, имеющего самостоятельное территориальное размещение, должна
быть определена категория по требуемой защищенности: слабая, сильная,
очень сильная и особая защита. Критериями для такого определения кате-
гории являются степень секретности защищаемой информации, ее объем
и условия обработки с точки зрения потенциальных возможностей не-
санкционированного доступа
Затем опреде [яются конкретные требования по совокупности с те-
дующих фак горев:

характер обрабатываемой информации;

объем обрабатываемой информации;

продолжительность пребывания информации в АС;

структура АС;

вид защищаемой информации;

технология обработки информации;

организация информационно-вычислительного процесса в АС;

этап жизненного цикла АС.

кроме этого необходимо еше определит ь значения наиболее важ-
ных параметров самой информации. К таким параметрам могут быть от
несены:

важность, значимость с точки зрения тех задач, для решения кото-
рых используется оцениваемая информация;

полнота информации для информационного обеспечения решаемых
задач;

адекват ность, т.е. соответствие текущему состоянию описываемых
информацией объектов или процессов;

релевантность информации, т е. соответствие ее целевому на-
значению;

толерантность, т.е удобство использования с точки зрения решае-
мых задач,

способ кодирования информации;

объем информации.

Дня определения перечисленных показателей па 1работаны доста-
точно строгие алгоритмические процедуры, позволяющие получать ко"И-
чественные оценки, хотя и в относительном выраженичГЗЗ].

Требуемый уровень защиты информации должен определяться с
учетом значений всех описанных нами выше показателей При этом мо-
жет быть использована следующая процедура.

1)	все показатели делятся на три ка гегории: определяющие, суще-
ственные и второстепенные,

2)	требуемый уровень защиты рассчитывается по значениям опре-
деляющих показателей;

3)	выбранный уровень при необхопимости может быть скорректи-
рован с учетом значений существенных показателей

Значения второстепенных показателей при этом мпгут иг норчровать
« Возможный вариант классификации показателей приведен в табл. 7.1.
Таблица 7.1. Классификация показателей защищаемой информации

Показатели информации	Цели защиты			
	Вид тайны, содержащейся в информации			Защита информации как товара
	Военная, госу- дарственная, научная	Промышлен- ная, коммерче- ская	Конфиден- циальная	
Важность	Опред.	Опред.	Опред	Опред.
Полнота	Существ.	Существ.	Опред	Опред.
Адекватность	Существ.	Существ	Существ	Опред,
Релевантность	Второе.	Существ	Сущее в	С 5 щес-.в.
Толерантность	Второст.	Второст.	Второст.	С} ществ.
Способ кодирования	Второст.	Второст.	Второст.	Существ.
Объем	Второст.	Существ	Существ.	Опред

Функционирование СЗИ организуе~ся в соответствии с принципа-
ми управления защитой информации. Как известно из теории управления,
процессы управления могут быть кла» сиФиииоовачы как краткосрочные,
среднесрочные и долгосрочные. Отличительными особенностями назван-
ных видов управления применительно к управлению защитой информа-
ции являются

для краткосрочного управления — использовать можно лишь те
средства зашит ы, которые включены в состав СЗИ и находятся в работо-
способном состоянии; в общей совокупности про дессов управления
большой удельный вес должны занимг гь процедуры оперативного реаги-
рования в случае возникновения непредвиденных ситуаций, архитектура
СЗИ и самой АС, а также технологические схемы их функционирования
и >менению не подлежат, возможны только включение или выключение
уже имеющихся компонентов;

для среднесрочного управления - использовать можно весь арсенал
имеющихся и вводимых в планируемый период средств защиты; основ-
ными процедурами управления будут планирование и обеспечение заши-
ты; значительное место в процессах управления будут занимать анализ
эффективности управгения и разработка на этой основе предложений по
развитию среде гв и методов защиты; архитек-г ра СЗИ и АС сущее твен-
ным изменениям не подлежит, однако возможны некоторые изменения в
пределах имеющихся структурных элементов; технология функциониро-
вания СЗИ и АС может изменяться; могут формироваться предложения по
совершенствованию и развитию архитектуры СЗИ и АС;

для долгосрочного управления - основными процессами являются
перспективное планирование развития и использования средств защить
большое внимание должно уделяться развитию и совершенствованию
концепции защиты; при необходимости могут существенно изменяться
как архитектура, так и з ехнология функционирования СЗИ и АС.

Как уже отмечалось, упоавление з шитой информации являет ~я ча-
стным случаем управления в системах организационно-технологического
типа, и основными функциями управления являются планирование, опе-
ра гивно-диспет черское управление, календарно-планосое руководство и
обеспечение повседневной деятельности СЗИ.

Основными показателями оперативно-диспетчерского управления
при этом должны быть:

непрерывное слежение за функционированием механизмов защиты;

систематический анализ текущего состояния защищенности ин-
формации'

своевременное принятие мер при нарушении или угро ie нарушения
защищенности информации;

сбор и накопление информации о функционировании СЗИ.

С целью обеспечения высокой эффективности оперативно-
диспетчерского у правления все его процедуры должны быть заблаговре-
менно возможно более полно структурированы, и строго определены пра-
вила сбора и обргбот ки данных решений

Кал( ндарно-плановое руководство защитой информации имеет це-
лью организацию и обеспечение выполнения плановых мероприятий но
защите информации а также осуществление при необходимости коррек-
тировки плана. Наиболее важней задачей катенларно- планового руково-
дства является контроль защищенности информации.

Под обеспечением повседневной дея гельности СЗИ понимается со-
вокупность мероприятий, осуществляемых с целью решения следующих
задач:

организации технологических процессов управления зашитой:

обеспечения технологических процессов управления, причем при
этом различают организационное, информационное и материалы'о-
техническое обеспечение,

решения нерегламентных задач управления,
совершенствования системы управления.
Дополнительно отметим, что исключительно важное значение име-
ет задача сбора, накопления и аналитико-синтетической обработки всех
данных, относящихся к защите информации.

7,3.	Пути и проблемы практической реализации
концепции комплексной защиты информации

На основании всего изложенного выше нетрудно заключить, что
защита информации в современных АС является крупномасштабной и
весьма сложной проблемой. Естественно, что такой масштабной поста-
новке задачи должна соответств звать не менее масштабная программа
реализации концепции защиты, опирающаяся на развитую инфраструкту-
ру как в масштабах отдельных предприятий и организаций, так и в мас-
штабах государства в целом. Это требует создания разноплановых в
функциональном отношении органов защиты, основу системы которых
могут составлять отраслевые и территориальные центры защиты инфор-
мации (ЦЗИ)

Вся работа сети центров защи гы в целях повышения ее эффектив-
ности должна координироваться некоторым головным центром, роль ко-
торого может выпо гнять одна из государственных структур ответствен
ных за обеспечение информационной безопасности России, или их совме-
стное объединение. Головной 1 [ЗИ должен реа шзовывать следующие
функции.

организацию и проведение фундаментальных исследований в об-
ласти сащиты информации;

разработку, формирование и непрерывное совершенствование ме-
тодологической и инструмен гальной базы защи гы информации;

научно методическое и инструментальное обеспечение со здания
новых территориальных- и ведомственных центров защиты;

научное обоснование организационно-административных решений
в области заши гы информации;

оказание текущей повседневной помоши территориальным и ве-
домственным центрам защиты.

Территориальный или ведомственный ЦЗИ должен представлять
собою специализированное научно-производственное предприятие, про
фес сионатьнс ориентированное на разработку, практическую реализацию
и внедгение концепту аль ных решений в облас ги зашиты информации, а
также конкретных средств, методов и мсроприят ий защиты Основные
функции этих центров защиты могут быть следующими:
участие в исследованиях и разработках концептуальных вопросов
защиты информации;

аккумулирование новейших достижений в области зашиты инфор-
мации и сведений о разработках методологии, средств и методов защиты,

приобретение, разработка, накопление и хранение программных и
организационных средств защиты;

формирование, сбор, накопление, систематизация и хранение дан-
ных, необходимых для решения центром всей совокупности задач по за-
щите информации,

оказание абонентам широкого спектра услуг по защите ин формации;

сбор, накопление, хранение и аналитико-синтетическая обработка
данных о функционировании систем (механизмов) зашиты информации у
абонентов.

1	(ентральной функцией всей системы ЦЗИ должна стать работа с
абонентами, оказание им услуг по защите иш] ормапии. Перечень этих
услу] может быть следующим:

организация и проведение разъяснительной и рекламной работы по
вопросам защиты информации;

консультирование по всей гамме вопросов, относящихся к защите
информации;

обследование АС абонентов с целью определения необходимости в
защите информации;

разработка рекомен лаций по наиболее рациональной организации
зашит ы.

разработка проектов схем (механизмов' заш"ты;

разработка и поставка программных и организационных средств
защиты,

посредничество при заказе, закупке и поставке технических средств
зашит ы,

проведение пуско-нала точных раб^т систем (механи »мсв) защиты
информации на АС абонента;

разработка и поставка документации необходимой эффектив-
ной экс плматации систем (механизмов) защиты;

об) чение персонала АС абонента приемам и ппавилам зашиты ин-
формации;

проведение (по согласованию с админис грацией АС абонента) ле-
тучих проверок соблюдения правил защиты:

проведение контроля функционирования систем (механизмов) за-
щиты информации-
проведение аналитико-синтетической обработки статистических
данных о функционировании систем (механизмов) защиты информации в
АС абонента с целью объективной оценки состояния защищенности ин-
формации,

разработка рекомендаций по совершенствованию (реконструкции)
систем (механизмов | защиты;

организация и обеспечение совершенствования (реконструкции)
систем (механизмов) защиты.

Одним из важнейших условий эффективного решения проблем за-
щиты информации является создание регулярной системы сбора накоп-
ления и аналитико-синтетической обработки данных, относящихся к этим
проблемам. Данною работу должны вести все ИЗИ при координирующей
роли головного центра. При этом следует помнить, что совокупность этих
данных должна быть достаточной для решения всех рассмотренных в
предыдущих главах задач, связанных с зашитой информации любого
х ровня конфиденциальности.

Важное значение для практической рсачизаш'” концепции ком-
плексной защиты информации имеет также организационно-правовое
обеспечение, которое должно представлять собою высокоупэрядоченную
совокупность организационных решений, законов, нормативов и правил,
регламентирующих как обшею оргонизапию оабот по защите информа-
ции, гак и создание и функционирование СЗИ в конкретных AC. ] 1ри этом
первостепенное значение приобретает; разработка з иповых документов по
защите, основное назначение которых состоит в следующем:

обеспечение научно-методоло! ического и концептуального единст-
ва при решении всех вопросов зашиты информации:

создание условий для однозначного понимания и для практической
реализации основных положений концепции защиты информации;

обеспечение необходимыми методиками и данными всех органов и
лип, участвующих в решении вопросов зашиты информации;

обеспечение нормативно правового pel улирования процессов за-
щиты информации.

Все документы должны образовывать единую систему, основными
группами которой являются, справочно-информационные документы,
стандарты, руководящие методические материалы инструкции

К группе справочно-информационных относятся также документы,
которые в система™ 1ирсванном виде содержат полную совокупность
сведений, необходимых и достаточных, с одной сторш ы, для получения
четкого и однозначного представления о всех аспектах проблемы защиты,
а с другой - признающихся большинством специалистов-профессионалов
в области защиты информации.

К группе стандартов, естественно, относятся такие документы, ко-
торые являются образцом, эталоном в смысле совершенства по всем ос-
новным параметрам, имеют по ним точный сертификат и утверждены
полномочным органом.

К руководящим методическим материалам по установившейся
практике относится совокупность документов, содержащих полное и сис-
тематизированное описание соответствующих вопросов, относящихся к
защит е информации, и утвержденных полномочными органами (однако, в
отличие от стандартов, утверждение носит лишь рекомендательный ха-
рактер).

К инструкциям отнесены систематизированные наборы типовых
инструкций для различных категорий подразделений и лиц, имеющих
отношение к защите информации

7.4.	Перспективы комплексной защиты
информации: защищенные информационные
технологии

Одним из принципиальных положений концепции комплексной
зашиты информации является наличие обратной связи от конструктивных
компонентов концепции к ее исходной основе, т е. к концепциям построе-
ния и организации функционирования АС. Основное содержание назван
ной обратной связи составляют условия, соблюдение которых соз тает
объективные предпосылки для наиболее эффективного решения задач
защиты. Вся совокупность этих условий может быть разделена на три
класса: общеметодологические, организационные и конструктивные.

Общеметодологические условия создают общие предпосылки для
повышения эффективности управления качеством информации. В данном
классе выделяют две группы условий: первую - осознание проблемы и
вторую - наличие предпосылок решения.

Opi анизационные условия предполагают разработку и реали >апию
четкой и стройной организации как архитектурного построения АС. так и
технологии автоматизированной обработки информации. Основными
группами условий этого класса являются структурно-функциональная
олнозначность компонентов АС и организационное единство управления
обработкой информации.
Конструктивные условия предполагают учет требований защиты в
архитект урном построении АС и технологических схемах ее функциони-
рования. Условия данного класса являются наиболее существенными, все
они де.1ятся на три группы: концептуальная стандартизация, структуриро-
вание компонентов АС и структурирование технологии обработки ин-
формации.

Под концептуальной стандартизацией понимается стандартизация
на уровне концепций, общих принципов и правил организации и обеспе-
чения рассматриваемого вида деятельности. Если, например, речь идет о
такой сфере деятельности, как организационно-распорядительное управ-
ление, то концептуальная стандартизация должна предусматривать
во-первых, стоуктуризацию концепции управления;

во-вторых, структуризацию концепций комплексной автоматиза-
ции обработки данных в системах управления:

в-третьих, структуризацию концепций организации ресурсов вы
числительной техники, необходимой для комплексной автоматизации.

При этом структуризация перечисленных концепций должна осу-
ществляться не изолированно, а взаимосвязанно

Структурированность компонентов автоматизированных систем
является одним из важнейших конструктивных условий. При этом основ-
ное внимание уделяется структуризации математического, программного
и информационною обеспечения

Принципиальным является закже условие структурированности
технологических схем автомат изированной обработки данных в АС. Объ-
ективные предпосылки такой структуризации состоят в том, что лн>бся
технологическая схема обработки информации может быть представлена
совокупностью участков трех типов линейных, ветвящихся и цикличе-
ских Используя это положение, можно структурировать практически все
встречающиеся в настоящее время схемы обработки информации в АС
Более того, проведенные в последнее время исследования показали, что
на этой основе может быть построена полностью структурированная и
универсазьн тя технология, пригодная для использования в широком диа-
пазоне практических приложений. Такая техно чотия может быть названа
унифицированной технолот ией автоматизированной обработки информа-
ции (УТАОИ)

Чтобы быть в достаточной степени универсальной. УТ АОИ должна
удовлетворять сгелзюпей совокупности требований:

обеспечивать комплексную обработку входных, внутренних и вы-
ходных потоков информации;
обеспечивать комплексную обработку всех видое информации;

обесг ечивать требуемую обработку информации, необходимой для
решения всей совокупности функциональных задач в системе;

обеспечивать в полном обт еме как групповое так и индивидуаль-
ное (персональное) информационное обеспечение всех пользователей и
абонентов системы;

создавать наиболее благоприятные условия для обеспечения каче-
ства информации, включая и ее »ащишенность;

соз давать всем пользователям и абонентам системы возможно бо-
лее комфортные условия работы с информацией

Чтобы быть полностью структурированной, У ГАОИ помимо об-
щих условий структурированности должна удовлетворять еще следую-
щим условиям:

сквозное модульное построение на всех j ровнях for самой обшей
схемы до блок-схемы элементарных технологических операций);

автономность организации всех модулей на всех уровнях,
структуризация всех видов обеспечения.

Пои лаком построении УТЛОЙ создает наиболее благоприятную
среду для защит ы информации Строгая функциональная определенность,
однозначность и специа шзированность каждого этапа УТ АОИ создают
предпосылки для целенаправленной организации защиты информации на
каждом этапе обработки и в интерфейсах. Иными словами. У ГАОИ соз-
дает предпосылки для реализации упреждающей стратегии зашиты ин-
формации. На ба^е УТ АОИ може^ быть создана эталонная защищенная
информационная технология, в которой будут синтезированы все дости-
жения в области обработки и защиты информации.

Вопросы для повторения

1.	Почему, на ваш взгляд, действительно эффективная защита ин-
формации может быть обеспечена только при комплексном системном под-
ходе к решению этой проблемы? В чем заключается комплексность? Каким
требованиям должна vHOBneTBOp«Tb концепция комплексной защиты

2.	Сформулируй ге основные концептуальные положения теории
зашиты информации

3.	Раскройте содержание функции защип ы информации. Какие из
функций образуют полное множество функций защиты?
4.	CtpopMj пируйте определение задачи защиты и попытайтесь на
звать десять классов задач, образующих репрезентативное множестве за-
дач защиты.

5.	Приведите наиболее распространенную на сегодняшний день
классификацию средств защиты информации Каковы, на ваш взгл тд,
преимущест ва и недостатки программных, аппаратных и организацион-
ных средств защиты информации?

6.	Дайте определение системы защиты информации и сформули-
руйте основные концептуальные требования, предъявляемые к ней.

7.	Раскройте содержание концепции управления системой зашиты
информации Каковы ее особенности по сравнению с общей концепцией
у правления системами организационно-технологического типа?

8	Раскройте кратко общее содержание методологии проектирова-
ния системы защиты информации Как понимается процесс создания оп-
тимальной системы? Сформулируйте возможные постановки задачи оп-
тими >ации СЗИ.

9.	Как влияют показатели защищаемой информации на структуру и
подходы к проектированию сж гемы защиты информации?

10	Раскройте содержание краткосрочного, среднесрочного и долго-
срочного управления процессами защиты информации.

11.	Какие, по вашему мнению, задачи можн э было бы возложить на
региональные центры защиты информации как на структу ры. призванные
обеспечить практическую реализацию концепции комплексной зашить,
информации?

12.	Каковы до 1жны быть функции цел гров зашиты информации лля
наиболее полной реализации стоящих перед ними затач*7

13.	Сформулируйте основные требования к системе нормативно-
правовых документов, регламентирующих процессы комплексной защиты
информации. Какие основные группы документов образуют эту систему?

14.	Какова. по вашему мнению, роль унифицированной концепции
автомат изированной обработки информации в создании изначально за-
щищенной информационной технологии?
Список основной литературы

1.	Хоффман Л.Дж. Современные методы защиты информации /
Пер. с англ. М.: Сов. радио, 1980.

2.	Защита информации в персональных ЭВМ / А В. Спесивцев,
В А. Вегнер, А.Ю. Крутиков и др. М.: Радио и связь, ВЕСТА, 1992

3.	Петров В.А , Пискарев А.С., Шеин А.В Информационная безо-
пасность. Защита информации от несанкционированного доступа в авто-
матизированных системах: Учеб, пособие. М.: МИФИ, 1995.

4.	Михайлов С Ф., Петров В.А., Тимофеев Ю.А. Информационная
безопасность. Защита информации в ав гоматизированных системах.
Основные концепции: Учебное пособие. - М.: МИФИ, 1995.

5.	Гостехкомиссия России. Руководящий документ Концепция
защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем
от несанкционированного доступа к информации. М.: Воен изд, 1992.

6.	Расторгуев С.П. Программные методы зашиты информации в
компьютерах и сетях. - М • изд-во агентства "Яхтсмен", 1993

7.	Герасименко В.А. Защита информации в автоматизированных
системах обработки данных М.: Энергоатомиздат, 1994 Кн 1 и 2.

8.	Гайкович В Ю., Ершов Д.В Основы безопасности информаци-
онных технологий: Учебное пособие. М. МИФИ, 1995.

9.	Расторгуев С.П. Вирусы: биологические, социальные, психиче-
ские, компьютерные. М.: Изд-во агентства "Яхтсмен", 199b.

10	Denning D.E. A Lattice Model of Secure Information Flow. //
Communication of ACM, 1976. V.19. №5. P.236,

11.	Fernandez E.B., Summers R.C., Coleman C.D. An Authorization
Model for Shared Data Base // Proceedings 1975 ACM SIGMOD International
Conference on Management of Data, May 1975. P.23.

12	Bell D.E.. La Padula L.J. Secure Computer Systems: Mathematical
foundations and model. // Report ESD TR-73-278, Mitre Corp.. Bedford Mass,
Nov. 1973 - June 1974. V.l III.

13.	Bell D.E. La Padula L.J. Secure Computer Systems: Unified Exposi-
tion and MULTICS Interpretation // Report ESD-TR-75-306, Mitre Corp,
Bedford. MA. March. 1976.

14.	Сипсср P Архитектура связи в распределенных системах. М.
Мир, 1981

15.	Герасименко В А., Размахнин М.К.. Родионов В.В. Технические
средства защиты информации II Зарубеж. Радиоэлектроника. 1989 №12.
16.	Акритас А Основы компьютерной алгебры. М.: Мир, 1 994.

.17	Введение в криптограыию/Под обш.ред. В В Ященко. М.
МЦНМО, «Черо», 1998.

18.	Шеннон К. Теория связи в секретных системах? Работы по тео-
рии информации и кибернетике. М : Иностр.литер., 1963.

19.	Шеннон К Предсказание и энтропия печатного английского
текста. В кн. Работы по теории информации и кибернетике М.' Ино-
странная литература. 19бЗ.

20.	Саломаа А Криптография с открытым ключом. М.: Мир. 1996.

21.	Ландау С. Испытание временем, стандарт шифрования данных
// Обозрение прикладной и промышленной математики. Т. 7. Вып 2. М.'
1 ВП, 2000. С. 240-258.

22.	Cohen F. Computer viruses. Theory and experiments. Adv. Comput.
Syst. Secur. Vo(.3 - Norwood (Mass) 1988. 1-19.

23.	Дьюдни А К Занимательный компьютер. Scientific American.
№8, 1984; №5, 1985.

24.	Касперский E. Компьютерные вирусы: предварительные сооб
ряжения И Компьютер Пресс. 1991. №5-7.

25.	Николаев А. Осторожно вирус, h Компьютер Пресс, вып 6,
1990, с.3-16

26.	Карасик П.Ш. Анатомия ч физиология вирусов // Интеркомпь-
ютер, №1,1900 С 39-4 7.

27.	Анджей Каллой). Вирусе!?/ Компьютеп. 1990. вып 1. С.44 47.

28.	Безруков П.Н. Компьютерная вирусология. Часть 1: Общие
принципы функционирования, классш] икации и каталог паиболее распро-
страненных вирусов в операционной системе MS DOS. Киев: КНИГА,
1990.

29	Джорлейн Р. (. право чник программиста персональных компью-
теров типа IBM PC XT и AT - М • Финансы и статистика. 1991.

30	Cooper J.A.Computer and Commur uations S< curity. Strategies for
tne 1990 S. Intertex* Publications McGraw-Hill Book Company New York,
1989.

31.	1ongey D., Shain M Data and Computer Security. Dictionary of
Standard? Concepts and Terms. STOCKON PRESS, New [Fork, J 987

32	Груды института инженеров по электротехнике и р шиоэлек-
тронике. Малый тематический выпуск ’ Защита информации"/ Пер. с
англ , 1988. т 76 №5. М • Мир 1988

33.	Герасименко В.А., Малюк А. 4. Основы зашиты инфопмации.
М.: МИФИ, 1997.
Дополнительная литература

1.	Мафтик С. Механизмы защиты в сетях ЭВМ. Пер с англ. М.:
Мир, 1993.

2.	Крылов В.В. Информационные компьютерные преступления.
М.: Инфра М-Норма, 1997.

3.	Расследование неправомерного доступа к компьютерной ин-
формации/ Под ред. Н.Г.Шурухова. М.: "Щит-М", 1999.

4.	Кукушкин В.Д., Минаев В.А. Компьютерные преступления и
информационная безопасность М.: Новый Юрист, 1998.

5.	Девянин П. И., Михальский О. О., Правиков Д. И., Щербаков А
Ю. Программно-аппаратные средства обеспечения информационной
безопасности. Теоретические основы компьютерной безопасности. М:
Радио и связь, 2000.

6.	Гайкович В ., 11ершин А. Безопасность электронных банковских
систем. М.: Единая Европа, 1994.

7.	Грушо А А , Тимрнина Е.Е. Теоретические основы защиты ин-
формации. М.: Издательство Агентства "Яхтсмен”, 1996.

8.	Зсгжда Д П., Ивашко А М Как построить защищенную инфор-
мационную систему. С116.: НПО "Мир и семья". 1997.

9.	Теория и практика обеспечения информационной безопасности.
Под редакцией Зегжды П.Д. М.: Издательство Агентства "Яхтсмен", 1996.

10.	Белкин П.Ю., Михальский О.О., Першаков А.С., Правиков Д.И.,
Проскурин В.Г., Фоменков ГВ., Щербаков А.Ю. Программно-аппаратные
средства обеспечения информационной безопасности. Защита программ и
данных. М.; "Радио и связь", 2000.

II.	Проскурин В Г., Крутов С.В , Мацкевич И.В. Программно-
аппаратные средства обеспечения информационной безопасности. Защита
в операционных системах. М,: "Радио и связь", 2000.
Предисловие .............................................3

Введение .............................................. 5

Глава первая. Уязвимость информации, обрабатываемой в
автоматизированных системах*...........................15

Источники утро 1 безопасности информации	 15

Системная класс ификапия и общий анализ угроз
безопасности информации ...............................22

Методы оценки уязвимости информации ..................2 ’

Информационное оружие как угроза безопасности информации 31

Вопросы для повторения.................................34

Глава вторая. Защита информации от несанкционированного
доступа .................................. ... 35

Принципы защиты информации от несанкционированного
доступа.......................................... - - 3

Методы идент лфикации и аутев хафикации пользователей . . 40

Методы контроля доступа.................... .	.	.	48

Вопросы для повторения ............................... 50

Глава третья. Криптографические методы защиты информа-
ции ...................................................52

Введение в проб, гемы классической крипт ографии ......52

Системы блочного шифрования' des и гост ...............67

Цифг овая подпись и система шифрован яя с открытым ключом 72

Rsa — крип госист ема с откры гым ключом...............77

Вопросы для повторения ................................83

Глава че гвертая. Программы-вирусы.....................85

Компьютерные вирусы как специальный класс
самокродуцирующихся программ ..........................85

Средства ант ивир^ сной защиты.........................90

Вирусное подавление как форма радиоэлектронной борьбы . 92

Вопросы для повторения.................................95

Глава пятая. Защита информации от утечки по техническим
каналам .	...	   96

Основные виды технических каналов и ис гочников утечки
информации ...	............................. . . 96

Ст юобы предотвращения утечки информации по "тхническим
каналам ............................................. 101

Вопросы для повторения............................... 105
Глава шестая. Организационно-правовое обеспечение защиты
информации........................................... 106

Общее содержание организационно-правового обеспечения . 106
Анализ зарубежного и отечественного опыта
организационно-правового обеспечения зашиты информации 109

Основные подходы к разработке организационно-правового
обеспечения.......................................... 115

Система стандартизации в области защиты информации	120

Вопросы для повторения............................... 122

Глава седьмая. Комплексная система защиты информации . 124

Концепция комплексной защиты информации.............. 124

Методология создания, организации и обеспечения

Функционирования систем комплексной зашиты информации 132

Пути и проблемы практической реализации концепции
комплексной защиты информации........................ 136

Перспективы комплексной защиты информации-

Защищенные информационные технологии ................ 139

Вопросы для повторения . ............................ 141

Список основной литературы .......................... 143

Список дополнительной литературы .....................145
Анатолий Александрович Малюк
Сергей Владимирович Пазизчн
Николай Семенович Ногожин

ВВЕДЕНИЕ В ЗАЩИТУ ИНФОРМАЦИИ
В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ

Учебник

Редактор 1 .В.Вопненкова
Корректор И Н. Маркина
Художник В.Я.Сетюк

Подписано в печать 03 09 2001. Формат 60x88'/je

Печать офсетная. Бумага газетная

Печ. л. 9,25. Тираж 3000 экз. Заказ "136

ЛР № 071825 от 16.04 99

Издательство «Горячая пиния — Телеком»

ИД N 05169 от 16.08. 2001

Издатели кий дом «Грааль»

141200, г- Пхпткиио Московской обл., ул. Лесная, 5

О спечатано в Пооизводс гвенно издательском комбинате ПИВ И ГИ
14001 0 г Люберцы, Московской обл., Октябпьс-кий пр-т. 403.

Тел. 554 21 -86
Вышли в свет:

Баричев С Г., Гончаров В В , Серов Р.Е. Основы современной крипто-
графии. Учебный курс.

В систематизированном виде рассмотрены вопросы создания симме-ричных
и асимметричных криптографических систем защиты информации Описаны алго-
ритмы электронных цифровых подписей, системы управления криптографическими
ключами, имитозащита информации

Для специалистов в области защиты информации может быть полезна
студе! там ВУЗов

Зегжда ДП, Ивашко АМ. Основы безопасности информационных
систем. Учебное пособие для вузов.

В книге изложены результаты исследований обобщающие отечественный
и зарубежный опыт в области разработки нормативных, теоретических и практиче
ских положений технологии построения специальных защищенных информационных
систем Описываются основные положения базоеык стандартов безопасности
информационнь х технологий, исследуются нарушения информационной безопасности,
рассматриваются формальные модели безопасности и принципы их использо-
вания в системах обработки информации, анализируются существующие архи еюуры
'защищенных систем.

Для специалистов в области информационной безопасности, с-удентам
вузов, обучающихся по специальностям «Компьютерная безопасность» и «Ком-
плексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем»

Эрглис К.Э Интерфесы открытых систем Учебный курс

Описаны интерфейсы открытых информационных, вычислительных и изме-
рительно-управляющих систем интерфейсы с последовательной передачей битов,
приборный интерфейс GPIB, системы КАМАК VMb, Muhbas, Фастбас, ГцЩгео5+,
МСИ, PCI, SCI (РСИ), HRelPCI интерфейсы суперкомпьютеров Описаны современные
сетевые технологии Этернет, Интернет. ATM, SerialPlus Myrinet

Рассмотрены логические протоколы, физические сигналы, конс~руктивы
модулей и крейтов, разъемы и кабели а так же вопросы защити' интерфейсов
от электромагнитых помех и наводок Прослежено развитие систем от первых
стандартов до современного состояния

Для специалистов может быть полезна студентам

11риобрести эти книги можно через почтовое агентство DESSY

107113, г. Москва, а/я 10.

а так же через интернет-магазины
www.dessy.ru, www mistral.ru

С авторскими предложениями и по общим вопросам просим
обращаться по e-maii radios(d)citvline.ru
иГ	Приглашаются специалисты

в области связи, телекоммуникационных
технологий и компьютерных систем
для авторской подготовки новых книг,
обзоров и методических руководств
по направо 1ениям :

Языки программирования:
Разработка баз данных;
Криптография и защита
информации;

Компьютерная графика;

Сети и сетевые технологии;

Ремонт и обслуживание бытовой
и промышленной электроники;
И нтеллектуальные сети;

Мультимедийные технологии;

Internet-телефония;

Мобильный Internet;

Управление сетями связи;
Безопасность радиосетей;

Системы и стандарты
широкополосной связи;
Цифровое видео;

Интерактивное ТВ-вешание;
Интеллектуальные антенны,
Персональные услуги связи;
Пакетные сети голосовой связи;
Электронная коммерция;

Поиск информации в Internet;
Применение транкинговой
радиосвязи;

Информационные системы на
основе Web - технологий;

Радиосвязь На транспорте;

Маркетинг связи;

Бизнес-примснения
Web- TCXHOJioi ий;
Маркезинг Internet-уеду]-;

Безопасность

Internet- применений;

Домашние системы связи;
Обслуживание клиентов с
помощью Internet;

Пособия для школьников и
студентов;

Электронные измерения и
измерительная техника;

Учебники для вузов и
техникумов;

Сборники радиолюбительских
конструкций;

КВ и Си-Би связь;

Руководства по хакингу и
фрикингу;

Справочники и руководства
по применению новой
чпементной базы;

Программирование игр;
Другие темы.



Просьба обращаться с авторскими идеями