Основные принципы построения систем компьютерной безопасности это

Обновлено: 03.07.2024

Вопросы ответственности в информационной сфере являются чрезвычайно важными в реализации бизнес-целей предприятия. Поскольку эти вопросы в такой постановке являются частью стратегии развития компании, то они, вне всякого сомнения, относятся к компетенции высшего руководства. Рассматривая вопросы ответственности, следует разделить их реализацию в двух ключевых областях — во внешней среде предприятия и в среде внутренней. Точно также можно ввести два вида вопросов — ответственность за нарушения ИБ и ответственность за реализацию ИБ в различных областях информационной деятельности предприятия.

Регулирование ответственности нарушений информационной безопасности во внешней среде с целью нанести вред владельцу информации, а также вопросы взаимоотношений между различными субъектами — обладателями информации — регулируется федеральными законами РФ, региональными, муниципальными и пр. нормативными актами (ответственность первого вида).

Ответственность за причинение вреда и ответственность за реализацию мероприятий по разработке, внедрению и использованию систем ИБ во внутренней среде устанавливается, как правило, на базе действующего законодательства РФ и страны, с которыми осуществляется бизнес, и внутренних корпоративных ("локальных правоустанавливающих") документов. Первый вид ответственности рассмотрен выше.

Ответственность второго вида (формирование и реализация ИБ в различных областях информационной деятельности предприятия) устанавливается обычно на уровне высшего руководства предприятия и включает в себя следующий круг вопросов.

формирование единой концепции и программы работ в области информационной безопасности (ИБ);
разработка многоуровневой политики ИБ и системы структурной и персональной ответственности за её реализацию;
обеспечение выполнения положений политики и программы реализации ИБ;
планирование и выделение необходимых ресурсов для системной реализации ИБ;
формирование структурных подразделений и служб ИБ;
контроль и аудит текущего состояния системы ИБ.

Программа информационной безопасности

Управленческие аспекты разработки и реализации информационной безопасности предполагают наличие совокупности организационных мер в виде развернутой программы, которую целесообразно структурировать по уровням, обычно в соответствии со структурой организации. В большинстве случаев достаточно двух уровней — верхнего (организационно-управленческого), который охватывает всю организацию и корпоративную ИС, и нижнего (или сервисного), который относится к отдельным подсистемам ИС и сервисам.

Программу верхнего уровня формирует и возглавляет лицо, отвечающее за информационную безопасность организации. Эти обязанности, как правило, входят в обязанности руководителя ИТ-подразделения (Chief Information Officer — CIO). Программа должна содержать следующие главные цели:

стратегическое планирование в области развития информационной безопасности;
разработку и исполнение политики в области ИБ;
оценка рисков и управление рисками;
координация деятельности в области информационной безопасности: выбор эффективных средств защиты, их приобретение или разработка, внедрение, эксплуатация, пополнение и распределение ресурсов, обучение персонала;
контроль деятельности в области ИБ.

В рамках программы верхнего уровня принимаются стратегические решения по безопасности, оцениваются технологические новинки. Информационные технологии развиваются очень быстро, и необходимо иметь четкую политику отслеживания и внедрения новых программных и технических средств защиты.

Контроль деятельности в области безопасности имеет двоякую направленность. Во-первых, необходимо гарантировать, что действия организации не противоречат федеральным и региональным законам и нормативным актам. Необходимо постоянно следить за изменениями во внешней среде, приводящие к возможности возникновения угроз. Во-вторых, нужно постоянно отслеживать состояние безопасности внутри организации, реагировать на все случаи нарушений, вырабатывать стратегию развития защитных мер с учетом изменения обстановки во внешней и внутренней средах.

Цель программы нижнего уровня — обеспечить надежную и экономичную защиту информационных подсистем, конкретных сервисов или групп однородных сервисов. На этом уровне решается, какие механизмы защиты использовать, закупаются и устанавливаются технические средства, выполняется повседневное администрирование, отслеживается состояние слабых мест, проводится первичное обучение персонала и т.п. Обычно за программу нижнего уровня отвечают ответственные менеджеры по обеспечению ИБ, системные администраторы и администраторы сервисов. В плане безопасности важнейшим действием на этом этапе является оценка критичности как самого сервиса, так и информации, которая с его помощью будет обрабатываться. Необходимо сформулировать ответы на следующие вопросы:

Какие данные и информацию будет обслуживать данный сервис?
Каковы возможные последствия нарушения конфиденциальности, целостности и доступности этой информации?
Каковы угрозы, по отношению к которым данные, информация, сервис и пользователь будут наиболее уязвимы?
Существуют ли какие-либо особенности сервиса, требующие принятия специальных мер — например, территориальная распределённость компонентов ИС?
Каковы должны быть характеристики персонала, имеющие отношение к безопасности: компьютерная квалификация, дисциплинированность, благонадежность?
Каковы законодательные положения и корпоративные правила, которым должен удовлетворять сервис?

Результаты оценки критичности являются отправной точкой в составлении спецификаций на приобретение или разработку сервисов. Кроме того, они определяют ту меру внимания, которую служба безопасности организации должна уделять сервису или группе сервисов на всех этапах его жизненного цикла.

Сделаем существенную оговорку. Программа безопасности не является воплощением простого набора технических средств, встроенных в информационную систему — у системы ИБ есть важнейшие "политический" и управленческий аспекты. Программа должна официально приниматься и поддерживаться высшим руководством, у нее должны быть определенные штаты и выделенный бюджет. Без подобной поддержки приказы, распоряжения и "призывы" к исполнению программы останутся пустым звуком.

Модели ИБ, требования и основные этапы реализации информационной безопасности

Главная цель мер, предпринимаемых на управленческом уровне - сформировать единую концепцию и программу работ в области информационной безопасности (ИБ) и обеспечить ее выполнение, выделяя необходимые ресурсы и контролируя текущее состояние системы ИБ.

Практически это можно осуществить, разработав концептуальную, математическую и функциональную модели представления информационной защиты, которая позволяет решать задачи создания, использования, сопровождения, развития и оценки эффективности общей системы ИБ (рис. 4.1).

Математическая модель представляет собой формализованное описание сценариев в виде логико-алгоритмической последовательности действий нарушителей и ответных мер. Расчетные количественные значения параметров модели характеризуют функциональные (аналитические, алгоритмические или численные) зависимости, описывающие процессы взаимодействия нарушителей с системой защиты и возможные результаты действий. Именно такой вид модели чаще всего используется для количественных оценок уязвимости объекта, построения алгоритма защиты оценки рисков и эффективности принятых мер (рис. 4.2).

Рис. 4.1. Содержание модели информационной безопасности

При построении теоретических моделей систем защиты информации (СЗИ) и информационных ресурсов необходимо опираться на следующие важнейшие обстоятельства:

выбор математически строгих критериев для оценки оптимальности системы защиты информации для данной архитектуры ИС;
четкая математическая формулировка задачи построения модели СЗИ, учитывающая заданные требования к системе защиты и позволяющая построить СЗИ в соответствии с этими критериями.

Такие модели для разных компаний могут быть разнообразными, но любая из них должна обладать следующими свойствами: универсальность, комплексность, наглядность, простота использования, практическая реализуемость, измеримость с помощью наборов метрик, "самообучаемость" (возможность наращивания знаний), надежное функционирование в условиях высокой неопределенности исходной информации.

Рис. 4.2. Место математической модели в реализации концепции и программы ИБ

Ниже указаны основные этапы построения модели:

анализ структуры информационно-вычислительной системы и уровня необходимой защиты данных и самой ИС;
анализ изменяющихся характеристик СЗИ, определяемых динамикой воздействия угроз (адаптивные СЗИ);
анализ корреляционных зависимостей между различными параметрами СЗИ, являющимися результатом решения конкретных задач по защите информации;
анализ возможного понижения общего уровня защищенности из-за наличия корреляций;
определение совокупностей задач защиты для определения контролируемых параметров СЗИ;
формирование требований и рекомендаций по рациональной организации структуры ИБ.

Для контроля параметров реализуемых моделей СЗИ необходимо формировать системы количественных показателей (метрик), с помощью которых оценивается:

сложность структуры, поведение и диагностирование нормальной работы СЗИ с учетом обеспечения её устойчивости в условиях быстро изменяющихся условий внешней и внутренней среды;
нормальное функционирование контролируемых зон СЗИ; определение и оценка направленных угроз, выявление уязвимостей, управление рисками и т.д.
работоспособность и возможность диагностирования нарушений нормальной работы СЗИ на базе адаптивных моделей.

В настоящее время адаптивные модели с использованием нейро-нечетких классификаторов чаще всего строятся в терминах теории нечетких множеств (Fuzzy Sets) и нечеткой логики (Fuzzy Logic) по следующей схеме (рис. 4.3).

Адаптивность модели на базе нейронных сетей (НС) позволяет при ограниченных затратах на организацию системы ИБ обеспечить заданный уровень безопасности ИТ-системы за счет быстрой реакции системы на изменение поля угроз. При этом очень важным качеством является возможность накопления и передачи опыта системой ЗИ.

Распределенные поля нейро-четких и нейро-нечетких сетей аккумулируют знания в процессе развития защищаемой ИТ-системы, производят адаптацию к изменению поля угроз и эти знания могут передаваться в последующие версии ИТ-системы. Так формируется процесс наследования.

На рис. 4.4 показана одна из возможных схем такого классификатора. Обозначения здесь следующие: " />
- вектор угроз, " />
- вектор заключений о защищенности системы, " />
- совокупность формальных нейронов классификатора для выполнения операций композиции над нечеткими заключениями, и - нижняя и верхняя границы уровня угроз, " />
- совокупность весовых коэффициентов, описывающих веса связей между различными взаимодействующими нейронами классификатора.

Обучение нейро-нечеткого классификатора на наборе " />
векторов известных угроз (обучающая выборка) выявляет и позволяет устранить из структуры нейронной сети незначащие связи (слабые неточные заключения в системы нечетких правил, имеющие минимальные веса). Обучение такой НС в виде многослойной структуры с нечеткими связями не требует выполнения сложных математических расчетов, что позволяет снизить трудоемкость решения задачи обучения адаптивной СЗИ (рис. 4.5).

Защита информации в АС должна основываться на следующих основных принципах:

гибкости управления и применения;

открытости алгоритмов и механизмов защиты;

простоты применения защитных мер и средств.

Принцип системности

Системный подход к защите компьютерных систем предполагает необходимость учета всех взаимосвязанных, взаимодействующих и изменяющихся во времени элементов, условий и факторов, существенно значимых для понимания и решения проблемы обеспечения безопасности АС.

При создании системы защиты необходимо учитывать все слабые, наиболее уязвимые места системы обработки информации, а также характер, возможные объекты и направления атак на систему со стороны нарушителей (особенно высококвалифицированных злоумышленников), пути проникновения в распределенные системы и НСД к информации. Система защиты должна строиться с учетом не только всех известных каналов проникновения и НСД к информации, но и с учетом возможности появления принципиально новых путей реализации угроз безопасности.

Принцип комплексности

В распоряжении специалистов по компьютерной безопасности имеется широкий спектр мер, методов и средств защиты компьютерных систем. Комплексное их использование предполагает согласованное применение разнородных средств при построении целостной системы защиты, перекрывающей все существенные каналы реализации угроз и не содержащей слабых мест на стыках отдельных ее компонентов. Защита должна строиться эшелонированно. Внешняя защита должна обеспечиваться физическими средствами, организационными и правовыми мерами. Одной из наиболее укрепленных линий обороны призваны быть средства защиты, реализованные на уровне операционных систем (ОС) в силу того, что ОС - это как раз та часть компьютерной системы, которая управляет использованием всех ее ресурсов. Прикладной уровень защиты, учитывающий особенности предметной области, представляет внутренний рубеж обороны.

Принцип непрерывности защиты

Защита информации - это не разовое мероприятие и даже не определенная совокупность проведенных мероприятий и установленных средств защиты, а непрерывный целенаправленный процесс, предполагающий принятие соответствующих мер на всех этапах жизненного цикла АС, начиная с самых ранних стадий проектирования, а не только на этапе ее эксплуатации.

Разработка системы защиты должна вестись параллельно с разработкой самой защищаемой системы. Это позволит учесть требования безопасности при проектировании архитектуры и, в конечном счете, позволит создать более эффективные (как по затратам ресурсов, так и по стойкости) защищенные системы.

Большинству физических и технических средств защиты для эффективного выполнения своих функций необходима постоянная организационная (административная) поддержка (своевременная смена и обеспечение правильного хранения и применения имен, паролей, ключей шифрования, переопределение полномочий и т.п.). Перерывы в работе средств защиты могут быть использованы злоумышленниками для анализа применяемых методов и средств защиты, для внедрения специальных программных и аппаратных "закладок" и других средств преодоления системы защиты после восстановления ее функционирования.

Разумная достаточность

Создать абсолютно непреодолимую систему защиты принципиально невозможно. При достаточном количестве времени и средств можно преодолеть любую защиту. Поэтому имеет смысл вести речь только о некотором приемлемом уровне безопасности. Высокоэффективная система защиты стоит дорого, использует при работе существенную часть мощности и ресурсов компьютерной системы и может создавать ощутимые дополнительные неудобства пользователям. Важно правильно выбрать тот достаточный уровень защиты, при котором затраты, риск и размер возможного ущерба были бы приемлемыми (задача анализа риска).

Гибкость системы защиты

Часто приходится создавать систему защиты в условиях большой неопределенности. Поэтому принятые меры и установленные средства защиты, особенно в начальный период их эксплуатации, могут обеспечивать как чрезмерный, так и недостаточный уровень защиты. Естественно, что для обеспечения возможности варьирования уровнем защищенности, средства защиты должны обладать определенной гибкостью. Особенно важным это свойство является в тех случаях, когда установку средств защиты необходимо осуществлять на работающую систему, не нарушая процесса ее нормального функционирования. Кроме того, внешние условия и требования с течением времени меняются. В таких ситуациях свойство гибкости спасает владельцев АС от необходимости принятия кардинальных мер по полной замене средств защиты на новые.

Открытость алгоритмов и механизмов защиты

Суть принципа открытости алгоритмов и механизмов защиты состоит в том, что защита не должна обеспечиваться только за счет секретности структурной организации и алгоритмов функционирования ее подсистем. Знание алгоритмов работы системы защиты не должно давать возможности ее преодоления (даже автору). Однако, это вовсе не означает, что информация о конкретной системе защиты должна быть общедоступна.

Принцип простоты применения средств защиты

Механизмы защиты должны быть интуитивно понятны и просты в использовании. Применение средств защиты не должно быть связано со знанием специальных языков или с выполнением действий, требующих значительных дополнительных трудозатрат при обычной работе законных пользователей, а также не должно требовать от пользователя выполнения рутинных малопонятных ему операций (ввод нескольких паролей и имен и т.д.).

Представим ситуацию, когда в компании создается подразделение информационной безопасности. Перед руководителем ИБ-отдела очерчен круг задач, выделен бюджет и дана отмашка на старт. Предлагаем рассмотреть алгоритм, который поможет в текучке неотложных дел сфокусироваться на главном.

1. Заручиться поддержкой руководства.

Если отдел информационной безопасности создан по инициативе руководства компании, то проблема решена. Однако в реальности часто ИБ-отдел создается стихийно, при этом существует служба безопасности, которая не очень понимает, что такое технические меры защиты, есть также ИТ-служба, которая воспринимает ИБ-отдел как помеху и т д.

Организация защиты информации на практике ведется одним из способов: «снизу вверх» либо «сверху вниз».

Подход «снизу вверх» наиболее распространен. В данном случае инициатива по всем ИБ-мероприятиям исходит от рядовых специалистов или линейных руководителей. Подход включает в себя написание служебных записок, доведение до руководства информации об инцидентах и прочее. Такой подход малоэффективен, так как высшее руководство компании не до конца понимает целесообразность и необходимость проведения большинства работ по информационной безопасности. В итоге информационной безопасности уделяется малое внимание, ей занимаются по остаточному принципу, работы зачастую носят несистемный характер.

Подход «сверху вниз» предполагает вовлеченность топ-менеджмента и владельцев бизнеса в проблематику информационной безопасности. Данный подход считается более эффективным, поскольку руководство смотрит на информационную безопасность с позиции бизнеса, ведется оценка рисков. Подход позволяет получать требуемые ресурсы и принимать необходимые меры, так как комплексная защита информации на предприятии — инициатива руководства.

На первом этапе следует заручиться поддержкой руководства, а в организации работ придерживаться подхода «сверху вниз».

2. Определить состав рабочей группы.

Важно определить, какие специалисты будут принимать активное участие в работах по информационной безопасности.

Есть мнение, что можно отдать работы по ИБ на аутсорсинг и полностью сосредоточиться на текущих задачах. Это верно лишь отчасти, поскольку никакие внешние эксперты не смогут оценить реальную важность и ценность информационных ресурсов компании, они могут лишь привнести объективный взгляд со стороны. Поэтому в рабочей группе обязательно должен быть представитель владельца информационных ресурсов.

3. Определить риски.

После того как сформирована рабочая группа и получена поддержка действий от руководства, переходим к этапу управления рисками. На этом этапе необходимо:

идентифицировать информационные активы, представляющие ценность;
провести анализ информационных ресурсов, к защите которых предъявляются требования со стороны законодательства/отрасли;
провести анализ информационных ресурсов на существующие уязвимости с точки зрения информационной безопасности;
провести анализ источников угроз;
проанализировать сами угрозы;
оценить возможный ущерб;
подготовить отчет для презентации руководству.

После проведения этапа должен быть составлен список определенных угроз и оценен ущерб, который может быть потенциально нанесен компании при реализации этих угроз. При расчете ущерба следует учитывать вероятность наступления тех или иных угроз.

После оценки возможного ущерба необходимо проработать риски по каждой актуальной угрозе.

4. Принять организационные меры.

На данном этапе разрабатываются политики, стандарты, руководства и инструкции, направленные на поддержание системы ИБ. Фиксируется ответственность сотрудников за нарушение требований ИБ, разглашение и нарушение конфиденциальности информации. Важно понимать, что эффективная система ИБ не может существовать без регламентов, инструкций, документов, направленных на ее поддержание.

5. Выбрать и внедрить меры и средства защиты информации.

На этом этапе осуществляется выбор средств защиты информации и оценка их эффективности. Оценка эффективности нужна для понимания, окупятся ли затраты, потраченные на СЗИ. Прибыль здесь косвенная — минимизация рисков, которые были определены ранее.

При выборе мер и средств защиты необходимо руководствоваться правилом: затраты на приобретение, внедрение, настройку, обучение специалистов, сопровождение средств защиты не должны превышать ущерба от реализации угрозы, на защиту от которой эти средства направлены.

6. Довести информацию до заинтересованных лиц.

Важно донести до пользователей необходимую информацию по ИБ доступными для них способами. Сотрудникам лучше всего показать на практике, как безопасно работать и взаимодействовать, провести презентацию или обучение. Руководству полезно будет показать убытки, которые может получить компания в случае невыполнения мер по информационной безопасности. Специалистам нужно показать, какими средствами можно пользоваться, а какими нет и почему, а также озвучить ответственность за нарушения этих мер.

7. Провести мониторинг и оценку.

После проведения всех этапов необходимо провести мониторинг и оценку результатов работ. Важно понять, насколько изменилось состояние ИБ.

Например, хорошим показателем будет появление инцидентов или вопросов по ИБ после проведения обучения сотрудников. Если до обучения обращений по инцидентам не возникало, а после обучения стали появляться инциденты, значит, оно прошло не зря.

Но на этом работа не заканчивается. Цикличность работ по ИБ связана с тем, что информационная среда очень изменчива. Происходят изменения внутри самих информационных активов, изменения в информационных технологиях, в способах обработки информации, а значит, нужно снова возвращаться к анализу рисков и актуализации системы ИБ.

Станислав Шиляев, руководитель проектов по информационной безопасности компании «СКБ Контур»

Не пропустите новые публикации

Подпишитесь на рассылку, и мы поможем вам разобраться в требованиях законодательства, подскажем, что делать в спорных ситуациях, и научим больше зарабатывать.