Кемеровский институт (филиал)

«Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова»

кафедра вычислительной техники и информационных технологий

Т.Ф. Лебедева

ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

Учебное пособие

Кемерово

2013 г.

УДК 004

ББК 32.97 А 47

Аннотация

Учебное пособие «Информационная безопасность» предназначено для студентов всех форм обучения, обучающихся по специальности 080801 «Прикладная информатика (в экономике)» и направлениям подготовки бакалавриата 230700 «Прикладная информатика» (профиль «Прикладная информатика в экономике»), 080500 «Бизнес-информатика».

Учебное пособие включает в себя курс лекций по дисциплине «Информационная безопасность».

УДК 004

ББК 32.97 © Лебедева Т.Ф., 2013 © РЭУ имени Г.В. Плеханова, Кемеровский институт (филиал), 2013

2

Содержание

Содержание ............................................................................................................................................			3
Раздел 1. Задачи информационной безопасности и уровни ее обеспечения..............................			5
Тема 1.		Основные понятия информационной безопасности .............................................................	5
Тема 2.		Обеспечение информационной безопасности на государственном уровне......................	8
2.1	Доктрина в области информационной безопасности РФ...............................................................		8
2.2	Правовая основа системы лицензирования и сертификации в РФ .............................................		10
2.3	Категории информации ...................................................................................................................		13
Тема 3.		Направления защиты информации в информационных системах .................................	16
3.1	Характеристика направлений защиты информации.....................................................................		16
3.2	Защита информационных объектов (БД) ......................................................................................		17
3.2.1 Идентификация и аутентификация .........................................................................................			17
3.2.2 Управление доступом...............................................................................................................			18
3.2.3 Угрозы, специфичные для СУБД .........................................................................................			21
Раздел 2 Программно-технические средства защиты информационных систем ..................			21

Тема 4. Ключевые механизмы защиты информационных систем от несанкционированного

доступа .......................................................................................................................................................		21
4.1	Идентификация и аутентификация ................................................................................................	22
4.1.1 Парольная аутентификация .....................................................................................................		22
4.1.2 Использование токенов для аутентификации ........................................................................		26
4.1.3 Устройства контроля биометрических характеристик .........................................................		27
4.2.Управление доступом......................................................................................................................		29
4.3	Протоколирование и аудит .............................................................................................................	31
Тема 5. Криптографические методы и средства для защиты информации.................................		33
5.1	Основные термины и понятия криптографии ...............................................................................	33
5.2	Криптоаналитические атаки. ..........................................................................................................	37
5.3	Понятие стойкости алгоритма шифрования..................................................................................	38
5.4	Симметричные криптографические системы ...............................................................................	39
5.4.1 Блочные алгоритмы симметричного шифрования ................................................................		40
5.4.2 Стандарт шифрования Российской Федерации ГОСТ 28147-89..........................................		46
5.5	Алгоритмы поточного шифрования...............................................................................................	54
5.6	Ассиметричные или двухключевые криптографические системы .............................................	56
5.6.1 Системы с открытым ключом..................................................................................................		57
5.6.2 Метод RSA.................................................................................................................................		58
5.7	Электронно-цифровая подпись ......................................................................................................	60
5.7.1 Методы сжатия преобразуемых данных на основе однонаправленных ХЭШ-функций ...		62
5.7.2 Известные алгоритмы ЭП ............................................................................................................		64

5.7.3 Российские стандарты ЭЦП ГОСТ Р 34.10.94, ..........................................................................65

5.8	Составные криптографические системы .......................................................................................	68
5.9	Управление ключами.......................................................................................................................	71
5.9.1 Генерация ключей.....................................................................................................................		72
5.9.2 Накопление ключей ..................................................................................................................		72
5.9.3 Распределение ключей .............................................................................................................		72
5.9.4 Распределение ключей в асимметричных криптосистемах......................................................		74
5.10 Стеганография................................................................................................................................		80
5.11 Надежность криптосистем ............................................................................................................		85
Раздел 3. Обеспечение информационной безопасности на уровне предприятия ...................		86
Тема 6. Защита программного обеспечения .......................................................................................		86
6.1	Характеристика вредоносных программ .......................................................................................	87
6.2	Модели воздействия программных закладок на компьюторы ....................................................	96
6.3	Защита от программных закладок................................................................................................	103

6.3.1 Защита от внедрения программных закладок ......................................................................	103
6.3.2 Выявление внедренной программной закладки ..................................................................	104
3

6.4	Клавиатурные шпионы..................................................................................................................	105
6.4.1 Имитаторы ...............................................................................................................................		105
6.4.2 Фильтры ...................................................................................................................................		105
6.4.3 Заместители .............................................................................................................................		106
6.5	Парольные взломщики ..................................................................................................................	106
Тема 7. Безопасность распределенных вычислительных систем в Интернет...........................		107
7.1	Особенности безопасности компьютерных сетей ......................................................................	107
7.2	Удаленные атаки на распределенные вычислительные системы .......................................	110
7.3	Характеристика и механизмы реализации типовых удаленных атак .......................................	112
7.3.1 Анализ сетевого трафика .......................................................................................................		113
7.3.2 Подмена доверенного объекта или субъекта распределенной ВС ....................................		113
7.3.3 Ложный объект распределенной ВС.....................................................................................		114
7.3.4 Отказ в обслуживании ............................................................................................................		117
7.4. Причины успеха удаленных атак на распределенные вычислительные системы и сеть
Internet ...................................................................................................................................................		118
7.4.1. Отсутствие выделенного канала связи между объектами РВС.........................................		118
7.4.2 Недостаточная идентификация и аутентификация объектов и субъектов РВС ...............		119
7.4.3 Взаимодействие объектов без установления виртуального канала ...................................		119
7.4.4 Использование нестойких алгоритмов идентификации объектов при создании
виртуального канала ........................................................................................................................		119
7.4.5 Отсутствие контроля за виртуальными каналами связи между объектами РВС .................		119
7.4.6 Отсутствие в РВС возможности контроля за маршрутом сообщений ..............................		120
7.4.7 Отсутствие в РВС полной информации о ее объектах........................................................		120
7.4.8 Отсутствие в РВС криптозащиты сообщений .....................................................................		121
7.5	Принципы создания защищенных систем связи в распределенных ВС ..................................	121
7.6	Методы защиты от удаленных атак в сети Internet ..............................................................	129
7.6.1 Административные методы защиты от удаленных атак.....................................................		129
7.6.2. Программно-аппаратные методы защиты от удаленных атак в сети Internet..................		130
7.7	Удаленные атаки на телекоммуникационные службы ..............................................................	137
7.7.1 Направления атак и типовые сценарии их осуществления в ОС UNIX ............................		138
7.7.2. Причины существования уязвимостей в UNIX-системах..................................................		140
7.7.3. Средства автоматизированного контроля безопасности ...................................................		143
Тема 8. Политика безопасности компьютерных систем и ее реализация .................................		146
8.1	Государственные документы об информационной безопасности ............................................	146
8.2	Наиболее распространенные угрозы......................................................................................	157
8.3	Управленческие меры обеспечения информационной безопасности ......................................	158
8.3.1 Политика безопасности ..........................................................................................................		158
8.3.2 Программа безопасности - управленческий аспект.............................................................		162
8.3.3 Управление рисками...............................................................................................................		163
8.3.4 Безопасность в жизненном цикле системы ..........................................................................		167
8.4	Операционные регуляторы ...........................................................................................................	169
8.4.1 Управление персоналом .........................................................................................................		169
8.4.2 Физическая защита .................................................................................................................		170
8.4.3 Поддержание работоспособности .........................................................................................		171
8.4.4 Реакция на нарушение режима безопасности ......................................................................		173
8.4.5 Планирование восстановительных работ .............................................................................		173
8.5	Анализ современного рынка программно-технических средств защиты информации..........	175
Тема 9. Защита авторских прав на программное обеспечение.....................................................		179
9.1	Методы правовой защиты .............................................................................................................	179
9.2	Методы и средства технологической защиты авторских прав на ПО ......................................	184

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.....................................	187
Оценочные средства для входного контроля..............................................................................	188
4