Курсовая работа: Защита информационных систем
Однако эффективней использовать МВR для загрузки другой, большей по объему программы. При применении стандартной разбивки НЖМД на разделы с помощью программы FDISK сектора с номером, больше или равным 3, 0-ой дорожки 0-го цилиндра не используются, поэтому их можно применить для хранения большей по объему программы, выполняющей функции контроля. Помимо этого в записи МВR хранится первичная таблица описателей логических дисков. Изменение этой таблицы позволяет предотвратить доступ к логическому диску (разделу) на уровне системы DOS при загрузке с дискеты. Первый сектор активного раздела содержит загрузочную запись ВК, осуществляющую загрузку операционной системы. В начале этой записи содержится таблица параметров логического диска. BR может использоваться для загрузки не операционной системы, а некоторой другой программы, реализующей разграничения доступа. Эта программа в свою очередь должна в конце своей работы загрузить операционную систему. Объем ВR достаточен для размещения программы, реализующей загрузку произвольного файла из корневого каталога логического диска. Модификация таблицы параметров некоторого логического диска может использоваться и для предотвращения доступа к этому логическому диску при загрузке ЭОБ с дискеты.
Примером программ такого рода является система SHIELD, которая состоит из 2-х файлов: sset.com и sswith.com При первой установке системы файл sset.com копирует оригинальный МВR во 2-ой сектор 0-ой дорожки нулевого цилиндра, а в первом секторе оставляет модифицированный вариант МВR, который перед загрузкой DOS запрашивает пароль. Если пароль неверен, то жесткий диск оказывается недоступен. Для снятия защиты используется файл sswitch.com, который возвращает на место оригинальный сектор с МВR. Программы такого рода целесообразно использовать для защиты компьютера без НГМД, так как при загрузке с дискеты можно беспрепятственно читать и копировать данные с НЖМД.
Кроме того, для профессионала подобная защита не представляет серьезных затруднений. В стандартной среде DOS в качестве командного процессора используется COMMAND.СОМ. Однако система допускает установку другого командного процессора по команде SHELL в файле СОМГ10.БУБ. С помощью нового командного процессора можно разрешить запуск только определенных программ и запретить запуск других.
Написание нового командного процессора - задача достаточно сложная и не всегда оправданная, так как возможно решение тех же самых задач более простыми способами (написание драйвера или программы, запускаемой из файла AUTOEXEC. ВАТ). Пример командного процессора – файл PWLOAD.СОМ, разработанный 2В Рrogrammers Groups. Эта программа запрашивает пароль и, если он набран неверно, то работа ЭВМ блокируется.
Функции разграничения доступа также можно реализовать с помощью драйвера устройства, определяемого в файле CONFIG.SYS. Этот драйвер может контролировать доступ к файлам, каталогам и нестандартно определенным логическим дискам. Для этой цели обычно осуществляется перехват прерывания DOS INT 2lh и других прерываний операционной системы, организуется посекторная защита от чтения/ записи, защита от переименования и перемещения.
Это связано с определенными трудностями, так как необходимо хранить таблицы большого объема, описывающие полномочия по доступу к каждому сектору, и теневые таблицы FАТ и DIR для проверки корректности при их перезаписывании. В общем случае эта проблема представляется трудноразрешимой из-за большого объема данных, подлежащих хранению и обработке в системе разграничения доступа. На драйвер можно также возложить запрос пароля на вход в систему.
Существуют драйверы для организации режима прозрачного шифрования данных на дисках . Такой драйвер осуществляет перехват прерывания BIOS INT 13h, контролируя таким образом все операции с диском (чтение, запись и т.д. ) При этом данные на защищенном диске (или его разделе ) находятся в зашифрованном виде, а ключи могут храниться на нестандартно отформатированной ключевой дискете для большей безопасности данных. Такая мера защиты удобна для предотвращения чтения данных с НЖМД при загрузке с дискеты.
Но и здесь имеется ряд существенных недостатков. Во-первых, ключи шифрования хранятся в оперативной памяти, а потому могут быть считаны злоумышленниками. Во-вторых, всегда можно получить открытое содержимое файла, переписав его в некоторый файл, расположенный не в группе файлов прозрачного шифрования.
Пример драйвера - система DISKREET из пакета NORTON UTILITES: включает в себя файлы DISKREET.SYS и DISKREET.ЕХЕ. DISKREET.SYS драйвер, загружаемый из CONFIG.SYS и позволяющий создавать нестандартно определенные логические диски, защищенные паролем, которые к тому же зашифрованы по оригинальному алгоритму.
Программа DISKREET.ЕХЕ позволяет зашифровывать и расшифровывать любые файлы и каталоги на дисках. Программы, резидентные в памяти, могут выполнять те же функции, что и драйверы. Существует разница лишь при загрузке: драйвер загружается из CONFIG.SYS командой DEVICE, а резидентные программы из файла AUTOEXEC.ВАТ.
Кроме этого такие программы часто используются для контроля и предотвращения заражения компьютера вирусами. Примером такой программы может служить ревизор -V.СОМ из антивирусного пакета Е.Касперского.
Программы-шифровальщики выполняют только одну функцию - шифрование данных: файлов, каталогов и дисков по ключу, вводимому пользователем. Применяются самые разнообразные алгоритмы шифрования: от криптографически стойких DES и FEAL до тривиальных алгоритмов побитового сложения с ключом. Примеров таких программ достаточно много. К преимуществам программных средств защиты можно отнести их невысокую стоимость, простоту разработки. Недостатком таких систем является невысокая степень защищенности информации. Для усиления защиты можно предложить использование нескольких программных средств одновременно.
Например, использовать пароль при входе, систему разграничения доступа и режим прозрачного шифрования. При этом возникнут определенные неудобства в работе, но вместе с тем возрастет надежность.
Рассмотрим далее основные виды программно - аппаратных средств защиты информации . Они характеризуются более высокой стойкостью и, как следствие, более высокой стоимостью. Но при применении аппаратно-программных комплексов на предприятиях с повышенным риском появления угроз (например, на военных объектах или в коммерческих банках) затраты на установку такой защиты окупаются полностью. Многие фирмы - производители компьютеров предусматривают защиту их от несанкционированного доступа на уровне микросхемы ПЗУ с BIOS. Так, при загрузке компьютера при включении питания еще во время процедуры POST требуется указать правильный пароль, чтобы машина продолжала работу. Иногда возможность установки пароля реализована в BIOS, но не описана в документации. Некоторые вирусы могут записывать в поле пароля случайную информацию, и однажды пользователь обнаруживает, что его машина неплохо защищена от него. Сам пароль хранится в области CMOS и при большом желании может быть стерт. Фирма Сompaq пошла дальше и включила в BIOS программы, поддерживающие следующие области разделения доступа: возможность быстром запирания компьютера, защита жесткого диска, гибкого диска, последовательного и параллельного портов. Запуск защитных программ из BIOS регулируется переключателями на плате компьютера.
Следует отметить, что эффективность подобной защиты достигается только в сочетании с организационными мерами защиты, так как при наличии свободного доступа к "внутренностям" компьютера злоумышленнику не составит большого труда заменить микросхему с BIOS или разрядить батарею питания, нейтрализовав таким образом вышеперечисленные защитные меры. Шифрующая плата вставляется в слот расширения на материнской плате компьютера и выполняет функцию шифрования. Режим шифрования может быть прозрачным или предварительным. Могут шифроваться как отдельные файлы, так и каталоги или целые диски. На плате находится датчик псевдослучайных чисел для генерации ключей и узлы шифрования, аппаратно реализованные в специализированных однокристальных микроЭВМ. Ключи шифрования хранятся на специально созданной для этого дискете. Программная часть комплекса содержит драйвер платы для взаимодействия программ пользователя с платой шифрования.
В качестве примера рассмотрим продукт фирмы "АНКАД" - программно-аппаратный комплекс" Криптон " (версии 1,2,3,4). Данное устройство обеспечивает высокую криптографическую стойкость, шифрование производится по алгоритму ГОСТ 28174 - 89. Открытый интерфейс позволяет разрабатывать дополнительное программное обеспечение специального назначения. Длина ключа - 256 бит. Скорость шифрования - до 200 Кбайт/ сек. Аппаратные требования: IBM PC ХТ/АТ, MS-DOS 3,0 и выше. Программная поддержка позволяет осуществлять: шифрование файлов, разделов, дисков; разграничение и контроль доступа к компьютеру; электронную подпись юридических и финансовых документов; прозрачное шифрование жестких и гибких дисков. Шифровальные платы обладают высокой гарантией защиты информации, но их применение вносит определенные неудобства в работу ПЭВМ, прежде всего - это значительное снижение скорости обработки данных, а также необходимость инициализировать плату при каждом включении компьютера.
В последнее время широкое распространение получили электронные ключи . Это устройство подключается к компьютеру через порт LPT (есть модели, которые используют СОМ порт). При этом электронный ключ не мешает нормальной работе параллельного порта и полностью "прозрачен" для принтера и других устройств. Ключи могут соединяться каскадно, как правило, до 8 штук подряд. При этом в цепочке могут работать совершенно разнотипные ключи, выпущенные разными фирмами.
Электронные ключи могут выполнять различные функции. Например, защиту программ от несанкционированном копирования, при этом в исполняемый модуль -СОМ или -ЕХЕ файл встраиваются фрагменты кода для обмена с электронным ключом и управления им ( размер кода обычно не превышает 2 Кбайт ). Электронные ключи позволяют защищать не только -СОМ и -ЕХЕ программы, но и работать с неисполняемыми приложениями, например: AUTOCAD LISP , макросами электронных таблиц типа LOTUS , RUNTIME - модулями, интерпретаторами, базами данных, кодированными графическими файлами и т.п. Помимо основных защитных функций ключи многих фирм способны обнаруживать факт заражения защищенной программы различными видами файловых вирусов. Очень эффективно применение электронных ключей для хранения и передачи шифровальном ключа при применении различных методов шифрования (DES,DSS,RSA, ГОСТ и т.д.), поскольку хранение и передача ключей - самое слабое место в