АНАЛИЗ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ

Под угрозой (в общем смысле) обычно понимают потенциально возможное событие (воздействие, процесс или явление), которое может привести к нанесению ущерба чьим-либо интересам. В дальнейшем рассмотрении под угрозой безопасности автоматизированной системы обработки информации будем понимать возможность воздействия на АС, которое прямо или косвенно может нанести ущерб ее безопасности.

В настоящее время известен достаточно обширный перечень угроз информационной безопасности АС, содержащий сотни позиций. Рассмотрение возможных угроз информационной безопасности проводится с целью определения полного набора требований к разрабатываемой системе защиты.

Перечень угроз, оценки вероятностей их реализации, а также модель нарушителя служат основой для анализа риска реализации угроз и формулирования требований к системе защиты АС. Кроме выявления возможных угроз, целесообразно проведение анализа этих угроз на основе их классификации по ряду признаков. Каждый из признаков классификации отражает одно из обобщенных требований к системе защиты. Угрозы, соответствующие каждому признаку классификации, позволяют детализировать отражаемое этим признаком требование.

Необходимость классификации угроз информационной безопасности АС обусловлена тем, что хранимая и обрабатываемая информация в современных АС подвержена воздействию чрезвычайно большого числа факторов, в силу чего становится невозможным формализовать задачу описания полного множества угроз. Поэтому для защищаемой системы обычно определяют не полный перечень угроз, а перечень классов угроз.

Классификация возможных угроз информационной безопасности АС может быть проведена по ряду базовых признаков:

1) По природе возникновения различают:

естественные угрозы, вызванные воздействиями на АС объективных физических процессов или стихийных природных явлений;
искусственные угрозы безопасности АС, вызванные деятельностью человека.

2) По степени преднамеренности проявления различают:

угрозы, вызванные ошибками или халатностью персонала, например некомпетентное использование средств защиты; ввод ошибочных данных и т.п.;
угрозы преднамеренного действия, например действия злоумышленников.

3) По непосредственному источнику угроз. Источниками угроз могут быть:

природная среда, например стихийные бедствия, магнитные бури и пр.;
человек, например вербовка путем подкупа персонала, разглашение конфиденциальных данных и т.п.;
санкционированные программно-аппаратные средства, например удаление данных, отказ в работе операционной системы;
несанкционированные программно-аппаратные средства, например заражение компьютера вирусами с деструктивными функциями.

4) По положению источника угроз. Источник угроз может быть расположен:

вне контролируемой зоны АС, например перехват данных, передаваемых по каналам связи, перехват побочных электромагнитных, акустических и других излучений устройств;
в пределах контролируемой зоны АС, например применение подслушивающих устройств, хищение распечаток, записей, носителей информации и т.п.;
непосредственно в АС, например некорректное использование ресурсов АС.

5) По степени зависимости от активности АС. Угрозы проявляются:

независимо от активности АС, например вскрытие шифров криптозащиты информации;
только в процессе обработки данных, например угрозы выполнения и распространения программных вирусов.

6) По степени воздействия на АС различают:

пассивные угрозы, которые при реализации ничего не меняют в структуре и содержании АС, например угроза копирования секретных данных;
активные угрозы, которые при воздействии вносят изменения в структуру и содержание АС, например внедрение «троянских коней» и вирусов.

7) По этапам доступа пользователей или программ к ресурсам АС различают:

угрозы, проявляющиеся на этапе доступа к ресурсам АС, например угрозы несанкционированного доступа в АС;
угрозы, проявляющиеся после разрешения доступа к ресурсам АС, например угрозы несанкционированного или некорректного использования ресурсов АС.

8) По способу доступа к ресурсам АС различают:

угрозы с использованием стандартного пути доступа к ресурсам АС, например незаконное получение паролей и других реквизитов разграничения доступа с последующей маскировкой под зарегистрированного пользователя;
угрозы с использованием скрытого нестандартного пути доступа к ресурсам АС, например несанкционированный доступ к ресурсам АС путем использования недокументированных возможностей ОС.

9) По текущему месту расположения информации, хранимой и обрабатываемой в АС, различают:

угрозы доступа к информации на внешних запоминающих устройствах, например несанкционированное копирование секретной информации с жесткого диска;
угрозы доступа к информации в оперативной памяти, например чтение остаточной информации из оперативной памяти; доступ к системной области оперативной памяти со стороны прикладных программ;
угрозы доступа к информации, циркулирующей в линиях связи, например незаконное подключение к линиям связи с последующим вводом ложных сообщений или модификацией передаваемых сообщений; незаконное подключение к линиям связи с целью прямой подмены законного пользователя с последующим вводом дезинформации и навязыванием ложных сообщений;
угрозы доступа к информации, отображаемой на терминале или печатаемой на принтере, например запись отображаемой информации на скрытую видеокамеру.

Как уже отмечалось, опасные воздействия на АС подразделяют на случайные и преднамеренные. Анализ опыта проектирования, изготовления и эксплуатации АС показывает, что информация подвергается различным случайным воздействиям на всех этапах цикла жизни и функционирования АС.

Причинами случайных воздействий при эксплуатации АС могут быть:

аварийные ситуации из-за стихийных бедствий и отключений электропитания;
отказы и сбои аппаратуры;
ошибки в программном обеспечении;
ошибки в работе обслуживающего персонала и пользователей;
помехи в линиях связи из-за воздействий внешней среды.__

Ошибки в программном обеспечении (ПО) являются распространенным видом компьютерных нарушений. Программное обеспечение серверов, рабочих станций, маршрутизаторов и т.д. написано людьми, поэтому оно практически всегда содержит ошибки. Чем выше сложность подобного программного обеспечения, тем

больше вероятность обнаружения в нем ошибок и уязвимостей. Большинство из них не представляет никакой опасности, некоторые же могут привести к серьезным последствиям, таким как получение злоумышленником контроля над сервером, неработоспособность сервера, несанкционированное использование ресурсов (использование компьютера в качестве плацдарма для атаки и т.п.). Обычно подобные ошибки устраняются с помощью пакетов обновлений, регулярно выпускаемых производителем ПО. Своевременная установка таких пакетов является необходимым условием безопасности информации.

Преднамеренные угрозы связаны с целенаправленными действиями нарушителя.

В качестве нарушителя могут выступать служащий, посетитель, конкурент, наемник и т.д. Действия нарушителя могут быть обусловлены разными мотивами: недовольством служащего своей карьерой, сугубо материальным интересом (взятка), любопытством, конкурентной борьбой, стремлением самоутвердиться любой ценой и т.п.

Исходя из возможности возникновения наиболее опасной ситуации, обусловленной действиями нарушителя, можно составить гипотетическую модель потенциального нарушителя:

квалификация нарушителя может быть на уровне разработчика данной системы;
нарушителем может быть как постороннее лицо, так и законный пользователь системы;
нарушителю известна информация о принципах работы системы;
нарушитель выберет наиболее слабое звено в защите.

В частности, для банковских АС можно выделить следующие преднамеренные угрозы:

несанкционированный доступ посторонних лиц, не принадлежащих к числу банковских служащих, и ознакомление с хранимой конфиденциальной информацией;
ознакомление банковских служащих с информацией, к которой они не должны иметь доступ;
несанкционированное копирование программ и данных;
кража магнитных носителей, содержащих конфиденциальную информацию;
кража распечатанных банковских документов;
умышленное уничтожение информации;
несанкционированная модификация банковскими служащими финансовых документов, отчетности и баз данных;
фальсификация сообщений, передаваемых по каналам связи;
отказ от авторства сообщения, переданного по каналам связи;
отказ от факта получения информации;
навязывание ранее переданного сообщения;
разрушение информации, вызванное вирусными воздействиями;
разрушение архивной банковской информации, хранящейся на магнитных носителях;
кража оборудования.

Наиболее распространенным и многообразным видом компьютерных нарушений является несанкционированный доступ (НСД). Суть НСД состоит в получении пользователем (нарушителем) доступа к объекту в нарушение правил разграничения доступа, установленных в соответствии с принятой в организации политикой безопасности. НСД использует любую ошибку в системе защиты и возможен при нерациональном выборе средств защиты, их некорректной установке и настройке. НСД может быть осуществлен как штатными средствами АС, так и специально созданными аппаратными и программными средствами.

Перечислим основные каналы несанкционированного доступа, через которые нарушитель может получить доступ к компонентам АС и осуществить хищение, модификацию и/или разрушение информации:

штатные каналы доступа к информации (терминалы пользователей, оператора, администратора системы; средства отображения и документирования информации; каналы связи) при их использовании нарушителями, а также законными пользователями вне пределов их полномочий;
технологические пульты управления;
линии связи между аппаратными средствами АС;
побочные электромагнитные излучения от аппаратуры, линий связи, сетей электропитания и заземления и др.

Из всего разнообразия способов и приемов несанкционированного доступа остановимся на следующих распространенных и связанных между собой нарушениях:

перехват паролей;
«маскарад»;
незаконное использование привилегий.

Перехват паролей осуществляется специально разработанными программами.

При попытке законного пользователя войти в систему программа-перехватчик имитирует на экране дисплея ввод имени и пароля пользователя, которые сразу пересылаются владельцу программы-перехватчика, после чего на экран выводится сообщение об ошибке и управление возвращается операционной системе. Пользователь предполагает, что допустил ошибку при вводе пароля. Он повторяет ввод и получает доступ в систему. Владелец программы-перехватчика, получивший имя и пароль

законного пользователя, может теперь использовать их в своих целях. Существуют и другие способы перехвата паролей.

«Маскарад» – это выполнение каких-либо действий одним пользователем от имени другого пользователя, обладающего соответствующими полномочиями. Целью «маскарада» является приписывание каких-либо действий другому пользователю либо присвоение полномочий и привилегий другого пользователя. Примерами реализации «маскарада» являются:

вход в систему под именем и паролем другого пользователя (этому «маскараду» предшествует перехват пароля);
передача сообщений в сети от имени другого пользователя.

«Маскарад» особенно опасен в банковских системах электронных платежей, где неправильная идентификация клиента из-за «маскарада» злоумышленника может привести к большим убыткам законного клиента банка.

Незаконное использование привилегий. Большинство систем защиты устанавливает определенные наборы привилегий для выполнения заданных функций.

Каждый пользователь получает свой набор привилегий: обычные пользователи – минимальный, администраторы – максимальный. Несанкционированный захват привилегий, например посредством «маскарада», приводит к возможности выполнения нарушителем определенных действий в обход системы защиты. Следует отметить, что незаконный захват привилегий возможен либо при наличии ошибок в системе защиты, либо из-за халатности администратора при управлении системой и назначении привилегий.

Для именования некоторых распространенных угроз безопасности АС употребляются специфические названия «троянский конь», «вирус», «сетевой червь».

Дадим краткую характеристику этих распространенных угроз безопасности АС.

«Троянский конь» представляет собой программу, которая наряду с действиями, описанными в ее документации, выполняет некоторые другие действия, ведущие к нарушению безопасности системы и деструктивным результатам. Аналогия такой программы с древнегреческим «троянским конем» вполне оправдана, так как в обоих случаях не вызывающая подозрений оболочка таит серьезную угрозу. Радикальный способ защиты от этой угрозы заключается в создании замкнутой среды исполнения программ, которые должны храниться и защищаться от несанкционированного доступа.

Компьютерный вирус представляет собой своеобразное явление, возникшее в процессе развития компьютерной и информационной техники. Суть этого явления состоит в том, что программы-вирусы обладают рядом свойств, присущих живым организмам, – они рождаются, размножаются и умирают. Термин «вирус» в применении к компьютерам был предложен Фредом Коэном из Университета Южной Калифорнии. Исторически первое определение, данное Ф. Коэном, было следующим:

«Компьютерный вирус – это программа, которая может заражать другие программы, модифицируя их посредством включения в них своей, возможно, измененной копии, причем последняя сохраняет способность к дальнейшему размножению».

Компьютерные вирусы наносят ущерб системе за счет быстрого размножения и разрушения среды обитания. Сетевой червь является разновидностью программы-вируса, которая распространяется по глобальной сети. Следует отметить, что «троянские кони» и компьютерные вирусы относятся к весьма опасным угрозам АС.

Принято считать, что вне зависимости от конкретных видов угроз или их проблемно-ориентированной классификации АС удовлетворяет потребности эксплуатирующих ее лиц, если обеспечиваются следующие важные свойства информации и систем ее обработки: конфиденциальность, целостность и доступность информации.

Иными словами, в соответствии с существующими подходами считают, что информационная безопасность АС обеспечена в случае, если для информационных ресурсов в системе поддерживаются определенные уровни:

конфиденциальности (невозможности несанкционированного получения какой-либо информации);
целостности (невозможности несанкционированной или случайной модификации информации);
доступности (возможности за разумное время получить требуемую информацию).

Соответственно, для автоматизированных систем рассматривают три основных вида угроз:

угрозы нарушения конфиденциальности, направленные на разглашение конфиденциальной или секретной информации. При реализации этих угроз информация становится известной лицам, которые не должны иметь к ней доступ. В терминах компьютерной безопасности, угроза нарушения конфиденциальности имеет место всякий раз, когда получен несанкционированный доступ к некоторой закрытой информации, хранящейся в компьютерной системе или передаваемой от одной системы к другой;
угрозы нарушения целостности информации, хранящейся в компьютерной системе или передаваемой по каналу связи, которые направлены на ее изменение либо искажение, приводящее к нарушению ее качества или полному уничтожению. Целостность информации может быть нарушена преднамеренно злоумышленником, а также в результате объективных воздействий со стороны среды, окружающей систему. Эта угроза особенно актуальна для систем передачи информации – компьютерных сетей и систем телекоммуникаций. Умышленные нарушения целостности информации не следует путать с ее санкционированным изменением, которое выполняется полномочными лицами с обоснованной целью (например, таким изменением является периодическая коррекция баз данных);
угрозы нарушения работоспособности (отказ в обслуживании), направленные на создание таких ситуаций, когда определенные преднамеренные действия либо снижают работоспособность АС, либо блокируют доступ к некоторым ее ресурсам. Например, если один пользователь системы запрашивает доступ к некоторой службе, а другой предпринимает действия по блокированию этого доступа, то первый пользователь получает отказ в обслуживании. Блокирование доступа к ресурсу может быть постоянным или временным.

Данные виды угроз можно считать первичными, или непосредственными, поскольку реализация этих угроз ведет к непосредственному воздействию на защищаемую информацию.

Для современных информационных технологий подсистемы защиты являются неотъемлемой частью АС обработки информации. Атакующая сторона должна преодолеть эту подсистему защиты, чтобы нарушить, например, конфиденциальность АС. Однако нужно сознавать, что не существует абсолютно стойкой системы защиты, вопрос лишь во времени и средствах, требуемых на ее преодоление. Исходя из данных условий, рассмотрим следующую модель: защита информационной системы считается преодоленной, если в ходе исследования этой системы определены все ее уязвимости.

Преодоление защиты также представляет собой угрозу, поэтому для защищенных систем можно рассматривать четвертый вид угрозы – угрозу раскрытия параметров АС, включающей в себя подсистему защиты. На практике любое проводимое мероприятие предваряется этапом разведки, в ходе которого определяются основные параметры системы, ее характеристики и т.п. Результатом этого этапа является уточнение поставленной задачи, а также выбор наиболее оптимального технического средства.

Угрозу раскрытия параметров АС можно считать опосредованной угрозой. Последствия ее реализации не причиняют какой-либо ущерб обрабатываемой информации, но дают возможность реализовать первичные, или непосредственные, угрозы, перечисленные выше.

При рассмотрении вопросов защиты АС целесообразно использовать четырехуровневую градацию доступа к хранимой, обрабатываемой и защищаемой АС информации. Такая градация доступа поможет систематизировать как возможные угрозы, так и меры по их нейтрализации и парированию, то есть поможет систематизировать весь спектр методов обеспечения защиты, относящихся к информационной безопасности.

Это следующие уровни доступа:

уровень носителей информации;
уровень средств взаимодействия с носителем;
уровень представления информации;
уровень содержания информации.

Введение данных уровней обусловлено следующими соображениями.

Во-первых, информация для удобства манипулирования чаще всего фиксируется на некотором материальном носителе, которым может быть дискета или что-нибудь подобное.

Во-вторых, если способ представления информации таков, что она не может быть непосредственно воспринята человеком, возникает необходимость в преобразователях информации в доступный для человека способ представления. Например, для чтения информации с дискеты необходим компьютер, оборудованный дисководом соответствующего типа.

В-третьих, как уже было отмечено, информация может быть охарактеризована способом своего представления, или тем, что еще называется языком в обиходном смысле. Язык символов, язык жестов и т.п. – все это способы представления информации.

В-четвертых, человеку должен быть доступен смысл представленной информации, ее семантика.

К основным направлениям реализации злоумышленником информационных угроз относятся:

непосредственное обращение к объектам доступа;
создание программных и технических средств, выполняющих обращение к объектам доступа в обход средств защиты;
модификация средств защиты, позволяющая реализовать угрозы информационной безопасности;
внедрение в технические средства АС программных или технических механизмов, нарушающих предполагаемую структуру и функции АС.