Современные технологии защиты информации. Технические средства защиты информации Технические средства для обеспечения защиты информации

Д анные в компьютерных системах подвержены риску утраты из-за неисправности или уничтожения оборудования, а также риску хищения. Способы защиты информации включают использование аппаратных средств и устройств, а также внедрение специализированных технических средств и программного обеспечения.

Способы неправомерного доступа к информации

Залогом успешной борьбы с несанкционированным доступом к информации и перехватом данных служит четкое представление о каналах утечки информации.

Интегральные схемы, на которых основана работа компьютеров, создают высокочастотные изменения уровня напряжения и токов. Колебания распространяются по проводам и могут не только трансформироваться в доступную для понимания форму, но и перехватываться специальными устройствами. В компьютер или монитор могут устанавливаться устройства для перехвата информации, которая выводится на монитор или вводится с клавиатуры. Перехват возможен и при передаче информации по внешним каналам связи, например, по телефонной линии.

ЧЕК-ЛИСТ ПРОВЕРКИ ИНФОРМАЦИОННЫХ КАНАЛОВ

Методы защиты

На практике используют несколько групп методов защиты, в том числе:

• препятствие на пути предполагаемого похитителя , которое создают физическими и программными средствами;
• управление , или оказание воздействия на элементы защищаемой системы;
• маскировка , или преобразование данных, обычно - криптографическими способами;
• регламентация , или разработка нормативно-правовых актов и набора мер, направленных на то, чтобы побудить пользователей, взаимодействующих с базами данных, к должному поведению;
• принуждение , или создание таких условий, при которых пользователь будет вынужден соблюдать правила обращения с данными;
• побуждение , или создание условий, которые мотивируют пользователей к должному поведению.

Каждый из методов защиты информации реализуется при помощи различных категорий средств. Основные средства - организационные и технические.

Технические средства защиты информации

Группа технических средств защиты информации совмещает аппаратные и программные средства. Основные:

• резервное копирование и удаленное хранение наиболее важных массивов данных в компьютерной системе - на регулярной основе;
• дублирование и резервирование всех подсистем сетей, которые имеют значение для сохранности данных;
• создание возможности перераспределять ресурсы сети в случаях нарушения работоспособности отдельных элементов;
• обеспечение возможности использовать резервные системы электропитания;
• обеспечение безопасности от пожара или повреждения оборудования водой;
• установка программного обеспечения, которое обеспечивает защиту баз данных и другой информации от несанкционированного доступа.

В комплекс технических мер входят и меры по обеспечению физической недоступности объектов компьютерных сетей, например, такие практические способы, как оборудование помещения камерами и сигнализацией.

Аутентификация и идентификация

Чтобы исключить неправомерный доступ к информации применяют такие способы, как идентификация и аутентификация.

Идентификация - это механизм присвоения собственного уникального имени или образа пользователю, который взаимодействует с информацией.
Аутентификация - это система способов проверки совпадения пользователя с тем образом, которому разрешен допуск.

Эти средства направлены на то, чтобы предоставить или, наоборот, запретить допуск к данным. Подлинность, как правила, определяется тремя способами: программой, аппаратом, человеком. При этом объектом аутентификации может быть не только человек, но и техническое средство (компьютер, монитор, носители) или данные. Простейший способ защиты - пароль.

Будь вы предпринимателем-бизнесменом, работником государственного сектора, политиком или просто частным лицом, вам должно быть интересно знать, как защитить себя от утечки конфиденциальной информации, какими средствами для этого нужно пользоваться, как выявить каналы утечки этой информации.

Для создания системы защиты объекта от утечки информации по техническим каналам необходимо осуществить ряд мероприятий. Прежде всего, надо проанализировать специфические особенности расположения зданий, помещений в зданиях, территорию вокруг них и подведенные коммуникации. Затем необходимо выделить те помещения, внутри которых циркулирует конфиденциальная информация и учесть используемые в них технические средства. Далее следует осуществить такие технические мероприятия:
- проверить используемую технику на соответствие величины побочных излучений допустимым уровням;
- экранировать помещения с техникой или эту технику в помещениях;
- перемонтировать отдельные цепи, линии, кабели;
- использовать специальные устройства и средства пассивной и активной защиты.

Важно подчеркнуть, что на каждый метод получения информации по техническим каналам ее утечки существует метод противодействия, часто не один, который может свести угрозу к минимуму. При этом успех зависит от двух факторов: - от вашей компетентности в вопросах защиты информации (либо от компетентности тех лиц, которым это дело поручено) и от наличия оборудования, необходимого для защитных мероприятий. Первый фактор важнее второго, так как самая совершенная аппаратура останется мертвым грузом в руках дилетанта.

В каких случаях целесообразно проводить меры защиты от технического проникновения? Прежде всего, такую работу необходимо осуществлять превентивно, не ожидая пока "грянет гром". Роль побудительного мотива могут сыграть сведения об утечке информации, обсуждавшейся в конкретном помещении узкой группой лиц, или обрабатывавшейся на конкретных технических средствах. Толчком к действию могут стать следы, свидетельствующие о проникновении в помещения вашей фирмы посторонних лиц, либо какие-то странные явления, связанные с используемой техникой (например, подозрительный шум в телефоне).

Осуществляя комплекс защитных мер, не стремитесь обеспечить защиту всего здания. Главное - ограничить доступ в те места и к той технике где сосредоточена конфиденциальная информация (не забывая, конечно, о возможностях и методах ее дистанционного получения). В частности, использование качественных замков, средств сигнализации, хорошая звукоизоляция стен, дверей, потолков и пола, звуковая защита вентиляционных каналов, отверстий и труб, проходящих через эти помещения, демонтаж излишней проводки, а также применение специальных устройств (генераторов шума, аппаратуры ЗАС и др.) серьезно затруднят или сделают бессмысленными попытки внедрения спецтехники.

Именно поэтому для разработки и реализации мероприятий по защите информации от утечки по техническим каналам надо приглашать квалифицированных специалистов, либо готовить собственные кадры по соответствующим программам в соответствующих учебных центрах. Для краткости условимся, что аббревиатура ТСПИ обозначает Технические Средства Передачи Информации.

Заземление ТСПИ

Одним из важнейших условий защиты ТСПИ является правильное заземление этих устройств. На практике чаще всего приходится иметь дело с радиальной системой заземления, которая имеет меньше общих участков для протекания сигнальных и питающих токов в обратном направлении (от ТСПИ к посторонним наблюдателям).

Следует иметь в виду, что шина заземления и заземляющего контура не должна иметь петель, а выполняться в виде ветвящегося дерева, где сопротивление контура не превышает один ом. Данное требование удовлетворяется применением в качестве заземлителей стержней из металла, обладающих высокой электропроводностью, погруженных в землю и соединенных с металлическими конструкциями ТСПИ. Чаще всего это вертикально вбитые в землю стальные трубы длиной в 2-3 метра и диаметром 35-50 мм. Трубы хороши тем, что позволяют достигать влажных слоев земли, обладающих наибольшей проводимостью и не подверженных высыханию либо промерзанию. Кроме того, использование труб не связано со сколько-нибудь значительными земляными работами.

Сопротивление заземления определяется главным образом сопротивлением растекания тока в земле. Его величину можно значительно снизить за счет уменьшения переходного сопротивления (между заземлителем и почвой) путем тщательной очистки поверхности трубы от грязи и ржавчины, подсыпкой в лунку по всей ее высоте поваренной соли и утрамбовкой почвы вокруг каждой трубы. Заземлители (трубы) следует соединять между собой шинами с помощью сварки. Сечение шин и магистралей заземления ради достижения механической прочности и получения достаточной проводимости рекомендуется брать не менее 24x4 мм.

Магистрали заземления вне здания надо прокладывать на глубине около 1,5 метра, а внутри здания - по стенам или специальным каналам, чтобы можно было их регулярно осматривать. Соединяют магистрали с заземлителем только с помощью сварки, а к ТСПИ магистраль подключают болтовым соединением в одной точке. В случае подключения к магистрали заземления нескольких ТСПИ соединять их с магистралью надо параллельно (при последовательном соединении отключение одного ТСПИ может привести к отключению всех остальных). При устройстве заземления ТСПИ нельзя применять естественные заземлители: металлические конструкции зданий, имеющие соединение с землей, проложенные в земле металлические трубы, металлические оболочки подземных кабелей.

Сетевые фильтры

Возникновение наводок в сетях питания ТСПИ чаще всего связано с тем, что они подключены к общим линиям питания. Поэтому сетевые фильтры выполняют две функции в цепях питания ТСПИ: защиты аппаратуры от внешних импульсных помех и защиты от наводок, создаваемых самой аппаратурой. При этом однофазная система распределения электроэнергии должна осуществляться трансформатором с заземленной средней точкой, трехфазная - высоковольтным понижающим трансформатором.

При выборе фильтров нужно учитывать: номинальные значения токов и напряжений в цепях питания, а также допустимые значения падения напряжения на фильтре при максимальной нагрузке; допустимые значения реактивной составляющей тока на основной частоте напряжения питания; необходимое затухание фильтра; механические характеристики фильтра (размер, масса, тип корпуса, способ установки); степень экранирования фильтра от посторонних полей.

Конструкция фильтра должна обеспечивать существенное снижение вероятности возникновения внутри корпуса побочной связи между входом и выходом из-за магнитных, электрических либо электромагнитных полей.

Экранирование помещений

Для полного устранения наводок от ТСПИ в помещениях, линии которых выходят за пределы контролируемой зоны, надо не только подавить их в отходящих от источника проводах, но и ограничить сферу действия электромагнитного поля, создаваемого системой его внутренних электропроводок. Эта задача решается путем экранирования.

Теоретически, с точки зрения стоимости материала и простоты изготовления, преимущества на стороне экранов из листовой стали. Однако применение сетки значительно упрощает вопросы вентиляции и освещения. Чтобы решить вопрос о материале экрана, необходимо знать, во сколько раз требуется ослабить уровни излучения ТСПИ. Чаще всего это между 10 и 30 раз. Такую эффективность обеспечивает экран, изготовленный из одинарной медной сетки с ячейкой 2,5 мм, либо из тонколистовой оцинкованной стали толщиной 0,51 мм и более.
Металлические листы (или полотнища сетки) должны быть между собой электрически прочно соединены по всему периметру, что обеспечивается электросваркой или пайкой.

Двери помещений также необходимо экранировать, с обеспечением надежного электроконтакта с дверной рамой по всему периметру не реже, чем через 10-15 мм. Для этого применяют пружинную гребенку из фосфористой бронзы, укрепляя ее по всему внутреннему периметру дверной рамы. При наличии в помещении окон их затягивают одним или двумя слоями медной сетки с ячейкой не более чем 2x2 мм, причем расстояние между слоями сетки должно быть не менее 50 мм. Оба слоя должны иметь хороший электроконтакт со стенками помещения посредством все той же гребенки из фосфористой бронзы, либо пайкой (если сетка несъемная).

Размеры экранируемого помещения выбирают, исходя из его назначения, наличия свободной площади и стоимости работ. Обычно достаточно иметь помещение площадью 6-8 кв. метров при высоте 2,5-3 метра.

Защита телефонов и факсов

Как всякое электронное устройство, телефон и факс, а также их линии связи излучают в открытое пространство высокие уровни поля в диапазоне частот вплоть до 150 Мгц. Чтобы полностью подавить все виды излучений от этих ТСПИ, необходимо отфильтровать излучения в проводах микротелефона, в проводах отходящих от аппарата, а также обеспечить достаточную экранировку внутренней схемы аппарата. То и другое возможно лишь путем значительной переработки конструкций аппаратов и изменения их электрических параметров. Иными словами, требуется защитить цепь микрофона, цепь звонка и двухпроводную линию телефонной связи. То же самое относится и к проблеме защиты линий связи, выходящих за пределы помещений с аппаратами.

Вообще говоря, это очень серьезная проблема, так как подобные линии практически всегда бесконтрольны и к ним можно подключать самые разнообразные средства съема информации. Тут два пути: во-первых, применяют специальные провода (экранированный бифиляр, трифиляр, коаксильный кабель, экранированный плоский кабель). Во-вторых, систематически проверяют специальной аппаратурой, есть ли факт подключения средств съема информации. Выявление наведенных сигналов обычно производится на границе контролируемой зоны или на коммутационных устройствах в кроссах или распределительных шкафах. Затем либо определяют конкретное место подключения, либо (если такое определение невозможно) устраивают шумовую защиту. Но наиболее эффективный способ защиты информации, передаваемой по телефону или факсу - это использование ЗАС (засекречивающей аппаратуры связи). За рубежом данные устройства называют скремблеры.

Защита от встроенных и узконаправленных микрофонов

Микрофоны, как известно, преобразуют звук в электрический сигнал. В совокупности со специальными усилителями и фильтрами они могут использоваться в качестве подслушивающих устройств. Для этого создается скрытая проводная линия связи, обнаружить которую можно лишь физическим поиском либо (что сложнее) путем контрольных измерений сигналов во всех проводах, имеющихся в помещении. Методы радиоконтроля, эффективные для поиска радиозакладок, в этом случае бессмысленны. Кроме перехвата звуковых колебаний, специальные микрофоны-стетоскопы очень хорошо воспринимают звуки, распространяющиеся по строительным конструкциям зданий. С их помощью осуществляют подслушивание через стены, двери и окна. Наконец, существует ряд модификаций узконаправленных микрофонов, воспринимающих и усиливающих звуки, идущие только из одного направления, и ослабляющие при этом все остальные звуки. Такие микрофоны имеют вид длинной трубки, батареи трубок или параболической тарелки с конусом концентратора. Они улавливают звуки голоса на расстояниях до одного километра!

Для защиты от узконаправленных микрофонов можно рекомендовать следующие меры;
-все переговоры проводить в комнатах, изолированных от соседних помещений, при закрытых дверях, окнах и форточках, задернутых плотных шторах. Стены также должны быть изолированы от соседних зданий;
-полы и потолки должны быть изолированы от нежелательного соседства в виде агентов с микрофонами и другой аппаратурой прослушивания;
-не ведите важных разговоров на улице, в скверах и других открытых пространствах, независимо от того, сидите вы или прогуливаетесь;
-помните, что попытки заглушать разговор звуками воды, льющейся из крана (или из фонтана) малоэффективны.

Технические (аппаратные) средства - это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Технические мероприятия базируются на применении сле­дующих средств и систем: охранной и пожарной сигнализации, контроля и управления доступом, видеонаблюдения и защиты периметров объектов, защиты информации, контроля состояния окружающей среды и технологического оборудования, систем безопасности, перемещения людей, транспорта и грузов, учета рабочего времени персонала и времени присутствия на объектах различных посетителей. Технические средства либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки. Первую часть задачи решают замки, решетки на окнах, защитная сигнализация. Вторую – генераторы шума, сетевые фильтры, сканирующие радиоприемники и множество других устройств, "перекрывающих" потенциальные каналы утечки информации или позволяющих их обнаружить. Преимущества технических средств связаны с их надежностью, независимостью от субъективных факторов, высокой устойчивостью к модификации. Слабые стороны – недостаточная гибкость, относительно большие объем и масса, высокая стоимость .

К настоящему времени разработано значительное число аппаратных

средств различного назначения, однако наибольшее распространение получают следующие:

· специальные регистры для хранения реквизитов защиты: паролей, идентифицирующих кодов, грифов или уровней секретности;

· источники бесперебойного питания для временного поддержания работы компьютеров и устройств при аварийном отключении напряжения. Примерами могут служить: Liebert NX (10–1200 кВА), Liebert Hinet (10–30 кBA), Liebert UPStation GXT2;

· устройства измерения индивидуальных характеристик человека (голоса, отпечатков) с целью его идентификации;

· схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных;

· сетевые помехоподавляющие фильтры. Например: сетевой фильтр типа FR 102 фирмы Schaffner, фильтр типа 60-SPL-030-3-3 фирмы Spectrum Control Inc .

Использование технических средств защиты информации позволяет решать следующие задачи:

· проведение специальных исследований технических средств на наличие возможных каналов утечки информации;

· выявление каналов утечки информации на разных объектах и в помещениях;

· локализация каналов утечки информации;

· поиск и обнаружение средств промышленного шпионажа;

· противодействие несанкционированному доступу к источникам конфиденциальной информации и другим действиям.

По функциональному назначению технические средства могут быть классифицированы на:

· средства обнаружения;

· средства поиска и детальных измерений;

· средства активного и пассивного противодействия .

При этом по своим техническим возможностям средства защиты информации могут быть общего назначения, рассчитанные на использование непрофессионалами с целью получения предварительных (общих) оценок, и профессиональные комплексы, позволяющие проводить тщательный поиск, обнаружение и прецизионные измерения всех характеристик средств промышленного шпионажа.

Применение инженерных конструкций и охрана - наиболее древний метод защиты людей и материальных ценностей. Основной задачей технических средств защиты является недопущение (предотвращение) непосредственного контакта злоумышленника или сил природы с объектами защиты.

Носители информации в виде электромагнитных и акустических полей, электрического тока не имеют четких границ и для защиты такой информации могут быть использованы методы скрытия информации. Эти методы предусматривают такие изменения структуры и энергии носителей, при которых злоумышленник не может непосредственно или с помощью технических средств выделить информацию с качеством, достаточным для использования ее в собственных интересах .

В общем случае защита информации техническими средствами обеспечивается в следующих вариантах: источник и носитель информации локализованы в пределах границ объекта защиты и обеспечена механическая преграда от контакта с ними злоумышленника или дистанционного воздействия на них полей его технических средств.

Для обеспечения конфиденциальности информации , защиты от прослушивания зданий компаний и фирм, эффективного противодействия промышленному шпионажу, используются многочисленные методы и приёмы защиты информации. Многие из таких методов основаны на использовании технических средств защиты информации.

Существующие технические средства защиты информации для предприятий и организаций можно разделить на несколько групп.
1) Устройства обнаружения и уничтожения несанкционированных технических средств разведки:
. нелинейные локаторы (исследуют отклик на воздействие электромагнитного поля);
. нелинейные локаторы проводных линий;
. магниторезонансные локаторы;
. рентгенометры;
. акустические корреляторы;
. металлоискатели;
. тепловизоры;
. устройства поиска за изменениями магнитного поля;
. устройства поиска по электромагнитным излучениям - сканеры, приемники, частотомеры, шумомеры, детекторы излучения инфракрасного диапазона, анализаторы спектра, микровольтметр, детекторы радиоизлучения;
. устройства поиска по изменениям параметров телефонной линии. Для выявления подключений к телефонной линии используются схемы - анализаторы телефонных линий, индикаторы состояния линий на основе микросхем, блокираторы параллельных телефонов.

2) Пассивные средства защиты помещений и аппаратуры:
. устройства постановки помех. Генераторы акустического шума, маскирующих звуковой сигнал в помещениях и линиях связи (белый шум с амплитудным спектром, распределенным по нормальному закону). Модуляторы оконного стекла (делают амплитуду колебаний стекла большей, чем та, которая вызвана голосом человека) - для предотвращения перехвата речевых сообщений специальными устройствами. Сетевые фильтры, исключающие возможность утечки информации цепями источников питания.
. устройства наблюдения - системы открытого наблюдения, системы секретного наблюдения;
. устройства автоматической записи телефонных разговоров.

3) Технические средства криптографической защиты информации.

4) Специальные технические средства распознавания пользователей ПК.

Электронные ключи доступа к персональным компьютерам. В ключе находится микропроцессор; к его запоминающего устройства вносится уникальная для каждого пользователя информация.
. устройства идентификации по отпечаткам пальцев.
. устройства идентификации по голосу. На индивидуальность голосу влияют как анатомические особенности, так и приобретённые привычки человека: диапазон частоты вибрации голосовых связок, частотные характеристики голоса.

С точки зрения технической реализации наиболее приемлемым является исследование именно частотных характеристик. Для этого используются специальные многоканальные фильтры. Распознавание команд пользователей осуществляется сравнением текущих данных с эталонным сигналом на каждом частотном канале.

Приведённый перечень технических средств защиты информации далеко не полный, и в меру развития современной науки и техники он постоянно обновляется, предоставляя предприятиям и организациям дополнительные методы и способы защиты конфиденциальных данных и коммерческой тайны.