Аппаратные способы защиты информации. Средства защиты информации. Аппаратные средства защиты информации

Аппаратные (технические) средства - это различные по типу устройства (механические, электромеханические, электронные и др.), которые аппаратными средствами решают задачи защиты информации. Они либо препятствуют физическому проникновению, либо, если проникновение все же состоялось, доступу к информации, в том числе с помощью ее маскировки. 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.

Аппаратные средства, имеющиеся на предприятии:

• 1) устройства для ввода идентифицирующей информации: кодовый замок BOLID на входной двери в комплекте с идентифицирующими пластиковыми картами;
• 2) устройства для шифрования информации: шифрование по ГОСТ;
• 3) устройства для воспрепятствования несанкционированного включения рабочих станций и серверов: достоверная загрузка системы при помощи ПАК «Соболь».

Электронный замок «Соболь» - это аппаратно-программное средство защиты компьютера от несанкционированного доступа . Электронный замок «Соболь» может применяться как устройство, обеспечивающее защиту автономного компьютера, а также рабочей станции или сервера, входящих в состав локальной вычислительной сети.

Возможности электронного замка «Соболь»:

• – блокировка загрузки ОС со съемных носителей;
• – контроль целостности программной среды;
• – контроль целостности системного реестра Windows;
• – контроль конфигурации компьютера;
• – сторожевой таймер;
• – регистрация попыток доступа к ПЭВМ.

Достоинства электронного замка «Соболь»:

• – наличие сертификатов ФСБ и ФСТЭК России;
• – защита информации, составляющей государственную тайну;
• – помощь в построении прикладных криптографических приложений;
• – простота в установке, настройке и эксплуатации;
• – поддержка 64-битных операционных систем Windows;
• – поддержка идентификаторов iButton, iKey 2032, eToken PRO, eToken PRO (Java) иRutoken S/ RF S;
• – гибкий выбор вариантов комплектации.
• 4) устройства уничтожения информации на магнитных носителях: тройная перезапись информации при помощи SecretNet.

SecretNet является сертифицированным средством защиты информации от несанкционированного доступа и позволяет привести автоматизированные системы в соответствие с требованиями регулирующих документов:

• – №98-ФЗ ("О коммерческой тайне");
• – №152-ФЗ ("О персональных данных");
• – №5485-1-ФЗ ("О государственной тайне");
• – СТО БР (Стандарт Банка России).

Ключевые возможности СЗИ от НСД SecretNet:

• – аутентификация пользователей;
• – разграничение доступа пользователей к информации и ресурсам автоматизированной системы;
• – доверенная информационная среда;
• – контроль утечек и каналов распространения конфиденциальной информации;
• – контроль устройств компьютера и отчуждаемых носителей информации на основе централизованных политик, исключающих утечки конфиденциальной информации;
• – централизованное управление системой защиты, оперативный мониторинг, аудит безопасности;
• – масштабируемая система защиты, возможность применения SecretNet (сетевой вариант) в организации с большим количеством филиалов.
• 5) устройства сигнализации о попытках несанкционированных действий пользователей:
  • – блокировка системы;
  • – программно-аппаратный комплекс ALTELL NEO 200

ALTELL NEO -- первые российские межсетевые экраны нового поколения. Главная особенность этих устройств -- сочетание возможностей межсетевого экранирования с функциями построения защищенных каналов связи, обнаружения и предотвращения вторжений, контент-фильтрации (веб- и спам-фильтры, контроль приложений) и защиты от вредоносных программ, что обеспечивает полное соответствие современной концепции унифицированной защиты от угроз (UnifiedThreatManagement, UTM).

– программно-аппаратный комплекс ViPNetCoordinator HW1000

ViPNetCoordinator HW 100 - это компактный криптошлюз и межсетевой экран, позволяющий безопасно включить любое сетевое оборудование в виртуальную частную сеть, построенную с использованием продуктов ViPNet, и надежно защитить передаваемую информацию от несанкционированного доступа и подмены.

ViPNetCoordinator HW 100 обеспечивает эффективную реализацию множества сценариев защиты информации:

• – межсетевые взаимодействия;
• – защищенный доступ удаленных и мобильных пользователей;
• – защита беспроводных сетей;
• – защита мультисервисных сетей (включая IP телефонию и видеоконференцсвязь);
• – защита платежных систем и систем управления технологическими процессами в производстве и на транспорте;
• – разграничение доступа к информации в локальных сетях.
• – программно-аппаратный комплекс "Удостоверяющий Центр "КриптоПроУЦ" версии 1.5R2.

К аппаратным средствам защиты информации относятся самые различные по принципу действия, устройству и возможностям технические конструкции, обеспечивающие пресечение разглашения, защиту от утечки и противодействие несанкционированному доступу к источникам конфиденциальной информации.

Аппаратные средства защиты информации применяются для решения следующих задач:

Проведение специальных исследований технических средств обеспечения производственной деятельности на наличие возможных каналов утечки информации;

Выявление каналов утечки информациина 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 аппаратные 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, рассчитанныенаиспользование непрофессионалами с целью получения предварительных (общих) оценок, и профессиональные комплексы, позволяющие проводить тщательный поиск, обнаружение и прецизионные измерения всех характеристик средств промышленного шпионажа. В качестве примера первых можно рассмотреть группу индикаторов электромагнитных излучений типа ИП, обладающих широким спектром принимаемых сигналов и довольно низкой чувствительностью. В качестве второго примера – комплекс для обнаружения и пеленгования радиозакладок, предназначенного для автоматического обнаружения и определения местонахождения радиопередатчиков, радиомикрофонов, телефонных закладок и сетевых радиопередатчиков. Это уже сложный современный поисково-обнаружительный профессиональный комплекс. Таким является, например, комплекс «Дельта», который обеспечивает:

– достоверное обнаружение практически любых из имеющихся в продаже радиомикрофонов, радиостетоскопов, сетевых и телефонных передатчиков, в том числе и с инверсией спектра;

– автоматическое определение места расположения микрофонов в объеме контролируемого помещения.

В состав комплекса входит радиоприемное устройство AR-3000 и ПЭВМ (рис. 10).

Рис. 10. Разведывательно-поисковый комплекс «Дельта»

Поисковую аппаратуру можно подразделить на аппаратуру поиска средств съема информации и исследования каналов ее утечки.

Аппаратура первого типа направлена на поиск и локализацию уже внедренных злоумышленниками средств несанкционированного доступа. Аппаратура второго типа предназначается для выявления каналов утечки информации.

Примером такого комплекса может служить комплекс «Зарница», обеспечивающий измерение параметров побочных электромагнитных излучений в диапазоне частот от 10 кГц до 1 ГГц. Обработка результатов измерений осуществляется на ПЭВМ в соответствии с действующими нормативно-методическими документами Гостехкомиссии при Президенте РФ (рис. 11).

Рис. 11. Комплекс обнаружения и измерения ПЭМИ «Зарница»

Определяющими для такого рода систем являются оперативность исследования и надежность полученных результатов.

Использование профессиональной поисковой аппаратуры требует высокой квалификации оператора.

Как в любой области техники, универсальность той или иной аппаратуры приводит к снижению ее параметров по каждой отдельной характеристике.

С другой стороны, существует огромное количество различных по физической природе каналов утечки информации, а также физических принципов, на основе которых работают системы несанкционированного доступа. Эти факторы обусловливают многообразие поисковой аппаратуры, а ее сложность определяет высокую стоимость каждого прибора. В связи с этим достаточный комплекс поискового оборудования могут позволить себе иметь структуры, постоянно проводящие соответствующие обследования. Это либо крупные службы безопасности, либо специализированные фирмы, оказывающие услуги сторонним организациям.

Конечно, изложенное выше не является аргументом для отказа от использования средств поиска самостоятельно. Но эти средства в большинстве случаев достаточно просты и позволяют проводить профилактические мероприятия в промежутке между серьезными поисковыми обследованиями.

В особую группу выделяются аппаратные средства защиты ЭВМ и коммуникационных систем на их базе.

Аппаратные средства защиты применяются как в отдельных ПЭВМ, так и на различных уровнях и участках сети: в центральных процессорах ЭВМ, в их оперативных ЗУ (ОЗУ), контроллерах ввода-вывода, внешних ЗУ, терминалах и др.

Для защиты центральных процессоров (ЦП) применяется кодовое резервирование – создание дополнительных битов в форматах машинных команд (разрядов секретности) и резервных регистров (в устройствах ЦП). Одновременно предусматриваются два возможных режима работы процессора, которые отделяют вспомогательные операции от операций непосредственного решения задач пользователя. Для этого служит специальная система прерывания, реализуемая аппаратными средствами.

Одной из мер аппаратной защиты ЭВМ и информационных сетей является ограничение доступа к оперативной памяти с помощью установления границ или полей. Для этого создаются регистры контроля и регистры защиты данных. Применяются также дополнительные биты четности – разновидность метода кодового резервирования.

Для обозначения степени конфиденциальности программ и данных, категорий пользователей используются биты, называемые битами конфиденциальности (это два-три дополнительных разряда, с помощью которых кодируются категории секретности пользователей, программ и данных).

Программы и данные, загружаемые в ОЗУ, нуждаются в защите, гарантирующей их от несанкционированного доступа. Часто используются биты четности, ключи, постоянная специальная память. При считывании из ОЗУ необходимо, чтобы программы не могли быть уничтожены несанкционированными действиями пользователей или вследствие выхода аппаратуры из строя. Отказы должны своевременно выявляться и устраняться, чтобы предотвратить исполнение искаженной команды ЦП и потери информации.

Для предотвращения считывания оставшихся после обработки данных в ОЗУ применяется специальная схема стирания. В этом случае формируется команда на стирание ОЗУ и указывается адрес блока памяти, который должен быть освобожден от информации. Эта схема записывает нули или какую-нибудь другую последовательность символов во все ячейки данного блока памяти, обеспечивая надежное стирание ранее загруженных данных.

Аппаратные средства защиты применяются и в терминалах пользователей. Для предотвращения утечки информации при подключении незарегистрированного терминала необходимо перед выдачей запрашиваемых данных осуществить идентификацию (автоматическое определение кода или номера) терминала, с которого поступил запрос. В многопользовательском режиме этого терминала идентификации его недостаточно. Необходимо осуществить аутентификацию пользователя, то есть установить его подлинность и полномочия. Это необходимо и потому, что разные пользователи, зарегистрированные в системе, могут иметь доступ только к отдельным файлам и строго ограниченные полномочия их использования.

Для идентификации терминала чаще всего применяется генератор кода, включенный в аппаратуру терминала, а для аутентификации пользователя – такие аппаратные средства, как ключи, персональные кодовые карты, персональный идентификатор, устройства распознавания голоса пользователя или формы его пальцев. Но наиболее распространенными средствами аутентификации являются пароли, проверяемые не аппаратными, а программными средствами опознавания.

Аппаратные средства защиты информации – это различные технические устройства, системы и сооружения, предназначенные для защиты информации от разглашения, утечки и несанкционированного доступа.

подлоги . По данным газеты USA Today, еще в 1992 году в результате подобных противоправных действий с использованием персональных компьютеров американским организациям был нанесен общий ущерб в размере 882 миллионов долларов. Можно предположить, что реальный ущерб был намного больше, поскольку многие организации по понятным причинам скрывают такие инциденты; не вызывает сомнений, что в наши дни ущерб от такого рода действий вырос многократно.

В большинстве случаев виновниками оказывались штатные сотрудники организаций, хорошо знакомые с режимом работы и мерами защиты. Это еще раз подтверждает опасность внутренних угроз.

Ранее мы проводили различие между статической и динамической целостностью . С целью нарушения статической целостности злоумышленник (как правило, штатный сотрудник) может:

• ввести неверные данные;
• изменить данные.

Иногда изменяются содержательные данные, иногда - служебная информация. Заголовки электронного письма могут быть подделаны; письмо в целом может быть фальсифицировано лицом, знающим пароль отправителя (мы приводили соответствующие примеры). Отметим, что последнее возможно даже тогда, когда целостность контролируется криптографическими средствами. Здесь имеет место взаимодействие разных аспектов информационной безопасности: если нарушена конфиденциальность, может пострадать целостность.

Угрозой целостности является не только фальсификация или изменение данных, но и отказ от совершенных действий. Если нет средств обеспечить "неотказуемость", компьютерные данные не могут рассматриваться в качестве доказательства.

Потенциально уязвимы с точки зрения нарушения целостности не только данные , но и программы . Угрозами динамической целостности являются нарушение атомарности транзакций , переупорядочение, кража, дублирование данных или внесение дополнительных сообщений (сетевых пакетов и т.п.). Соответствующие действия в сетевой среде называются активным прослушиванием.

Основные угрозы конфиденциальности

Конфиденциальную информацию можно разделить на предметную и служебную. Служебная информация (например, пароли пользователей) не относится к определенной предметной области, в информационной системе она играет техническую роль, но ее раскрытие особенно опасно, поскольку оно чревато получением несанкционированного доступа ко всей информации, в том числе предметной.

Даже если информация хранится в компьютере или предназначена для компьютерного использования, угрозы ее конфиденциальности могут носить некомпьютерный и вообще нетехнический характер.

Многим людям приходится выступать в качестве пользователей не одной, а целого ряда систем (информационных сервисов). Если для доступа к таким системам используются многоразовые пароли или иная конфиденциальная информация, то наверняка эти данные будут храниться не только в голове, но и в записной книжке или на листках бумаги, которые пользователь часто оставляет на рабочем столе или теряет. И дело здесь не в неорганизованности людей, а в изначальной непригодности парольной схемы. Невозможно помнить много разных паролей; рекомендации по их регулярной (по возможности - частой) смене только усугубляют положение, заставляя применять несложные схемы чередования или вообще стараться свести дело к двум-трем легко запоминаемым (и столь же легко угадываемым) паролям.

Описанный класс уязвимых мест можно назвать размещением конфиденциальных данных в среде, где им не обеспечена (и часто не может быть обеспечена) необходимая защита. Помимо паролей, хранящихся в записных книжках пользователей, в этот класс попадает передача конфиденциальных данных в открытом виде (в разговоре, в письме, по сети), которая делает возможным их перехват. Для атаки могут использоваться разные технические средства (подслушивание или прослушивание разговоров, пассивное прослушивание сети и т. п.), но идея одна - осуществить доступ к данным в тот момент, когда они наименее защищены.

Угрозу перехвата данных следует принимать во внимание не только при начальном конфигурировании ИС, но и, что очень важно, при всех изменениях. Весьма опасной угрозой являются выставки, на которые многие организации отправляют оборудование из производственной сети со всеми хранящимися на них данными. Остаются прежними пароли, при удаленном доступе они продолжают передаваться в открытом виде.

Еще один пример изменения: хранение данных на резервных носителях. Для защиты данных на основных носителях применяются развитые системы управления доступом; копии же нередко просто лежат в шкафах, и получить доступ к ним могут многие.

Перехват данных - серьезная угроза, и если конфиденциальность действительно является критичной, а данные передаются по многим каналам, их защита может оказаться весьма сложной и дорогостоящей. Технические средства перехвата хорошо проработаны, доступны, просты в эксплуатации, а установить их, например, на кабельную сеть, может кто угодно, так что эта угроза существует не только для внешних, но и для внутренних коммуникаций.

Кражи оборудования являются угрозой не только для резервных носителей, но и для компьютеров, особенно портативных. Часто ноутбуки оставляют без присмотра на работе или в автомобиле, иногда просто теряют.

Опасной нетехнической угрозой конфиденциальности являются методы морально-психологического воздействия, такие как маскарад - выполнение действий под видом лица, обладающего полномочиями для доступа к данным.

К неприятным угрозам, от которых трудно защищаться, можно отнести злоупотребление полномочиями . На многих типах систем привилегированный пользователь (например системный администратор) способен прочитать любой (незашифрованный) файл, получить доступ к почте любого пользователя и т. д. Другой пример - нанесение ущерба при сервисном обслуживании. Обычно сервисный инженер получает неограниченный доступ к оборудованию и имеет возможность действовать в обход программных защитных механизмов.

Методы защиты

Существующие методы и средства защиты информации компьютерных систем (КС) можно подразделить на четыре основные группы:

• методы и средства организационно-правовой защиты информации;
• методы и средства инженерно-технической защиты информации;
• криптографические методы и средства защиты информации;
• программно-аппаратные методы и средства защиты информации.

Методы и средства организационно-правовой защиты информации

К методам и средствам организационной защиты информации относятся организационно-технические и организационно-правовые мероприятия, проводимые в процессе создания и эксплуатации КС для обеспечения защиты информации. Эти мероприятия должны проводиться при строительстве или ремонте помещений, в которых будет размещаться КС; проектировании системы, монтаже и наладке ее технических и программных средств; испытаниях и проверке работоспособности КС.

На этом уровне защиты информации рассматриваются международные договоры, подзаконные акты государства, государственные стандарты и локальные нормативные акты конкретной организации.

Методы и средства инженерно-технической защиты

Под инженерно-техническими средствами защиты информации понимают физические объекты, механические, электрические и электронные устройства, элементы конструкции зданий, средства пожаротушения и другие средства, обеспечивающие:

• защиту территории и помещений КС от проникновения нарушителей;
• защиту аппаратных средств КС и носителей информации от хищения;
• предотвращение возможности удаленного (из-за пределов охраняемой территории) видеонаблюдения (подслушивания) за работой персонала и функционированием технических средств КС;
• предотвращение возможности перехвата ПЭМИН (побочных электромагнитных излучений и наводок), вызванных работающими техническими средствами КС и линиями передачи данных;
• организацию доступа в помещения КС сотрудников;
• контроль над режимом работы персонала КС;
• контроль над перемещением сотрудников КС в различных производственных зонах;
• противопожарную защиту помещений КС;
• минимизацию материального ущерба от потерь информации, возникших в результате стихийных бедствий и техногенных аварий.

Важнейшей составной частью инженерно-технических средств защиты информации являются технические средства охраны, которые образуют первый рубеж защиты КС и являются необходимым, но недостаточным условием сохранения конфиденциальности и целостности информации в КС.

Криптографические методы защиты и шифрование

Шифрование является основным средством обеспечения конфиденциальности. Так, в случае обеспечения конфиденциальности данных на локальном компьютере применяют шифрование этих данных, а в случае сетевого взаимодействия - шифрованные каналы передачи данных.

Науку о защите информации с помощью шифрования называют криптографией (криптография в переводе означает загадочное письмо или тайнопись).

Криптография применяется:

• для защиты конфиденциальности информации, передаваемой по открытым каналам связи;
• для аутентификации (подтверждении подлинности) передаваемой информации;
• для защиты конфиденциальной информации при ее хранении на открытых носителях;
• для обеспечения целостности информации (защите информации от внесения несанкционированных изменений) при ее передаче по открытым каналам связи или хранении на открытых носителях;
• для обеспечения неоспоримости передаваемой по сети информации (предотвращения возможного отрицания факта отправки сообщения);
• для защиты программного обеспечения и других информационных ресурсов от несанкционированного использования и копирования.

Программные и программно-аппаратные методы и средства обеспечения информационной безопасности

К аппаратным средствам защиты информации относятся электронные и электронно-механические устройства, включаемые в состав технических средств КС и выполняющие (самостоятельно или в едином комплексе с программными средствами) некоторые функции обеспечения информационной безопасности. Критерием отнесения устройства к аппаратным, а не к инженерно-техническим средствам защиты является обязательное включение в состав технических средств КС.

К основным аппаратным средствам защиты информации относятся:

• устройства для ввода идентифицирующей пользователя информации (магнитных и пластиковых карт, отпечатков пальцев и т. п.);
• устройства для шифрования информации;
• устройства для воспрепятствования несанкционированному включению рабочих станций и серверов (электронные замки и блокираторы).

Примеры вспомогательных аппаратных средств защиты информации:

• устройства уничтожения информации на магнитных носителях;
• устройства сигнализации о попытках несанкционированных действий пользователей КС и др.

Под программными средствами защиты информации понимают специальные программы, включаемые в состав программного обеспечения КС исключительно для выполнения защитных функций. К основным программным средствам защиты информации относятся:

• программы идентификации и аутентификации пользователей КС;
• программы разграничения доступа пользователей к ресурсам КС;
• программы шифрования информации;
• программы защиты информационных ресурсов (системного и прикладного программного обеспечения, баз данных, компьютерных средств обучения и т. п.) от несанкционированного изменения, использования и копирования.

Заметим, что под идентификацией, применительно к обеспечению информационной безопасности КС, понимают однозначное распознавание уникального имени субъекта КС. Аутентификация означает подтверждение того, что предъявленное имя соответствует данному субъекту (подтверждение подлинности субъекта).

Примеры вспомогательных программных средств защиты информации:

• программы уничтожения остаточной информации (в блоках оперативной памяти, временных файлах и т. п.);
• программы аудита (ведения регистрационных журналов) событий, связанных с безопасностью КС, для обеспечения возможности восстановления и доказательства факта происшествия этих событий;
• программы имитации работы с нарушителем (отвлечения его на получение якобы конфиденциальной информации);
• программы тестового контроля защищенности КС и др.

Итоги

Поскольку потенциальные угрозы безопасности информации весьма многообразны, цели защиты информации могут быть достигнуты только путем создания комплексной системы защиты информации, под которой понимается совокупность методов и средств, объединенных единым целевым назначением и обеспечивающих необходимую эффективность защиты информации в КС.

Для предотвращения вышеперечисленных угроз существуют различные способы защиты информации. Помимо естественных способов выявления и своевременного устранения причин, используют следующие специальные способы защиты информации от нарушений работоспособности компьютерных систем:

внесение структурной, временной информации и функциональной избыточности компьютерных ресурсов;

защита от некорректного использования ресурсов компьютерной системы;

выявление и своевременное устранение ошибок на этапе разработки программно-аппаратных средств .

Структурная избыточность компьютерных ресурсов достигается за счет резервирования аппаратных компонентов и машинных носителей. Организация замены отказавших и своевременного пополнения резервных компонентов. Структурная избыточность составляет основу. Внесение информационной избыточности выполняется путем периодического или постоянного фонового резервирования данных. На основных и резервных носителях. Резервирование данных обеспечивает восстановление случайного или преднамеренного уничтожения или искажения информации. Для восстановления работоспособности компьютерной сети после появления устойчивого отказа кроме резервирования обычных данных, следовательно, заблаговременно резервировать и системную информацию. Функциональная избыточность компьютерных ресурсов достигается дублированием функции или внесением дополнительных функций в программно-аппаратные ресурсы. Например, периодическое тестирование и восстановление самотестирование и самовосстановление компонентов систем.

Защита от некорректного использования ресурсов компьютерных систем, заключенных в корректном функционировании программного обеспечения с позиции использования ресурсов вычислительных систем программа может четко и своевременно выполнять свои функции, но не корректно использовать компьютерные ресурсы. Например, изолирование участков оперативной памяти для операционной системы прикладных программ защита системных областей на внешних носителях.

Выявление и устранение ошибок при разработке программно-аппаратных средств достигается путем качественного выполнения базовых стадий разработки на основе системного анализа концепции проектирования и реализации проекта. Однако, основным видом угроз целостности и конфиденциальности информации является преднамеренные угрозы. Их можно разделить на 2 группы:

угрозы, которые реализуются с постоянным участием человека;

после разработки злоумышленником соответствующих компьютерных программ выполняется этими программами без участия человека.

Задачи по защите от угроз каждого вида одинаковы:

запрещение несанкционированного доступа к ресурсам;

невозможность несанкционированного использования ресурсов при осуществлении доступа;

своевременное обнаружение факта несанкционированного доступа. Устранение их причин и последствий .

2.2 Аппаратные средства защиты информации

Средства защиты информации - совокупность инженерно-технических, электрических, электронных, оптических и других устройств и приспособлений, приборов и технических систем, а также иных вещных элементов, используемых для решения различных задач по защите информации, в том числе предупреждения утечки и обеспечения безопасности защищаемой информации .

Средства обеспечения защиты информации в части предотвращения преднамеренных действий в зависимости от способа реализации можно разделить на группы:

аппаратные средства;

программные средства;

смешанные аппаратно-программные средства;

организационные средства;

шифрование данных;

конфиденциальность.

Рассмотрим более подробно аппаратные средства защиты информации.

Аппаратные средства – технические средства, используемые для обработки данных.

К аппаратным средствам защиты относятся различные электронные, электронно-механические, электронно-оптические устройства. 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;

генераторы кодов, предназначенные для автоматического генерирования идентифицирующего кода устройства;

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

специальные биты секретности, значение которых определяет уровень секретности информации, хранимой в ЗУ, которой принадлежат данные биты.

Схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической проверки адреса выдачи данных. Особую и получающую наибольшее распространение группу аппаратных средств защиты составляют устройства для шифрования информации (криптографические методы). В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Если же необходимо создать достаточно сложную сеть, то понадобится специальное сетевое оборудование.

Под аппаратным обеспечением средств защиты операционной системы традиционно понимается совокупность средств и методов, используемых для решения следующих задач:

управление оперативной и виртуальной памятью компьютера;

распределение процессорного времени между задачами в многозадачной операционной системе;

синхронизация выполнения параллельных задач в многозадачной операционной системе;

обеспечение совместного доступа задач к ресурсам операционной системы.

Перечисленные задачи в значительной степени решаются с помощью аппаратно реализованных функций процессоров и других узлов компьютера. Однако, как правило, для решения этих задач принимаются и программные средства, и поэтому термины “аппаратное обеспечение защиты ” и “аппаратная защита” не вполне корректны. Тем не менее, поскольку эти термины фактически общеприняты, мы будем их использовать .

Аппаратные устройства криптографической защиты – это, по сути, та же PGP, только реализованная на уровне «железа». Обычно такие устройства представляют собой платы, модули и даже отдельные системы, выполняющие различные алгоритмы шифрования «на лету». Ключи в данном случае тоже «железные»: чаще всего это смарт-карты или идентификаторы TouchMemory (iButton). Ключи загружаются в устройства напрямую, минуя память и системную шину компьютера (ридервмонтирован в само устройство), что исключает возможность их перехвата. Используются эти самодостаточные шифраторы как для кодирования данных внутри закрытых систем, так и для передачи информации по открытым каналам связи. По такому принципу работает, в частности, система защиты КРИПТОН-ЗАМОК, выпускаемая зеленоградской фирмой АНКАД. Эта плата, устанавливаемая в слот PCI, позволяет на низком уровне распределять ресурсы компьютера в зависимости от значения ключа, вводимого еще до загрузки BIOS материнской платой. Именно тем, какой ключ введен, определяется вся конфигурация системы – какие диски или разделы диска будут доступны, какая загрузится ОС, какие в нашем распоряжении будут каналы связи и так далее. Еще один пример криптографического «железа» - система ГРИМ-ДИСК, защищающая информацию, хранимую на жестком диске с IDE-интерфейсом. Плата шифратора вместе с приводом помещена в съемный контейнер (на отдельной плате, устанавливаемой в слот PCI, собраны лишь интерфейсные цепи). Это позволяет снизить вероятность перехвата информации через эфир или каким-либо иным образом. Кроме того, при необходимости защищенное устройство может легко выниматься из машины и убираться в сейф. Ридер ключей типа iButton вмонтирован в контейнер с устройством. После включения компьютера доступ к диску или какому-либо разделу диска можно получить, лишь загрузив ключ в устройство шифрования .

Защита информации от утечки по каналам электромагнитных излучений. Даже грамотная настройка и применение дополнительных программных и аппаратных средств, включая средства идентификации и упомянутые выше системы шифрования, не способны полностью защитить нас от несанкционированного распространения важной информации. Есть канал утечки данных, о котором многие даже не догадываются. Работа любых электронных устройств сопровождается электромагнитными излучениями. И средства вычислительной техники не являются исключением: даже на весьма значительном удалении от электроники хорошо подготовленному специалисту с помощью современных технических средств не составит большого труда перехватить создаваемые вашей аппаратурой наводки и выделить из них полезный сигнал. Источником электромагнитных излучений (ЭМИ), как правило, являются сами компьютеры, активные элементы локальных сетей и кабели. Из этого следует, что грамотно выполненное заземление вполне можно считать разновидностью «железной» системы защиты информации. Следующий шаг - экранирование помещений, установка активного сетевого оборудования в экранированные шкафы и использование специальных, полностью радиогерметизированных компьютеров (с корпусами из специальных материалов, поглощающих электромагнитные излучения, и дополнительными защитными экранами). Кроме того, в подобных комплексах обязательно применение сетевых фильтров и использование кабелей с двойным экранированием. Разумеется, о радиокомплектах клавиатура-мышь, беспроводных сетевых адаптерах и прочих радиоинтерфейсах в данном случае придется забыть. Если же обрабатываемые данные сверхсекретны, в дополнение к полной радиогерметизации применяют еще и генераторы шума. Эти электронные устройства маскируют побочные излучения компьютеров и периферийного оборудования, создавая радиопомехи в широком диапазоне частот. Существуют генераторы, способные не только излучать такой шум в эфир, но и добавлять его в сеть электропитания, чтобы исключить утечку информации через обычные сетевые розетки, иногда используемые в качестве канала связи .

Выйдя в интернет и организовав доступ к своим серверам, учреждение фактически открывает всему миру некоторые ресурсы своей собственной сети, тем самым делая ее доступной для несанкционированного проникновения. Для защиты от этой угрозы между внутренней сетью организации и интернетом обычно устанавливают специальные комплексы - программно-аппаратные брандмауэры (межсетевые экраны). В простейшем случае брандмауэром может служить фильтрующий маршрутизатор. Однако для создания высоконадежных сетей этой меры бывает недостаточно, и тогда приходится использовать метод физического разделения сетей на открытую (для доступа в интернет) и закрытую (корпоративную). У этого решения есть два серьезных недостатка. Во-первых, сотрудникам, которым по долгу службы необходим доступ в обе сети, приходится ставить на рабочее место второй ПК. В результате рабочий стол превращается в пульт оператора центра управления полетом или авиадиспетчера. Во-вторых, и это главное, приходится строить две сети, а это немалые дополнительные финансовые затраты и сложности с обеспечением защиты от ЭМИ (ведь кабели обеих сетей приходится проводить по общим коммуникациям). Если со второй проблемой приходится мириться, то устранить первый недостаток довольно просто: поскольку человек не в состоянии работать за двумя отдельными компьютерами одновременно, необходимо организовать специальное автоматизированное рабочее место (АРМ), предполагающее сеансовый характер работы в обеих сетях. Такое рабочее место - обычный компьютер, снабженный устройством управления доступом (УУД), в котором имеется переключатель сетей, выведенный на лицевую панель системного блока. Именно к устройству доступа и подключены жесткие диски компьютера. Каждый сеанс работы осуществляется под управлением своей операционной системы, загружаемой с отдельного жесткого диска. Доступ к накопителям, не участвующим в текущем сеансе работы, при переключении между сетями полностью блокируется .

Нет более надежной защиты данных, чем их полное уничтожение. Но уничтожить цифровую информацию не так-то просто. Кроме того, бывают случаи, когда от нее нужно избавиться мгновенно. Первую проблему можно решить, если основательно разрушить носитель. Именно для этого придуманы различные утилизаторы. Одни из них работают в точности как офисные шредеры (уничтожители бумаг), механически измельчая дискеты, магнитные и электронные карты, CD- и DVD-диски. Другие представляют собой специальные печи, в которых под воздействием высоких температур или ионизирующего излучения разрушаются любые носители, включая жесткие диски. Так, электродуговые и электроиндукционные установки могут разогреть носитель до температуры 1000-1200 К (примерно 730-930°C), а в комбинации с химическим воздействием, например с использованием самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС), обеспечивается быстрый разогрев вплоть до 3000 К. После воздействия на носитель таких температур восстановить имевшуюся на нем информацию невозможно. Для автоматического уничтожения данных используются специальные модули, которые могут встраиваться в системный блок или исполняться как внешнее устройство с установленными в нем накопителями информации. Команда на полное уничтожение данных для таких аппаратов подается обычно дистанционно со специального брелока или с любых датчиков, которые вполне могут отслеживать как вторжение в помещение, так и несанкционированный доступ к устройству, его перемещение или попытку отключения питания. Информация в таких случаях уничтожается одним из двух способов:

физическое разрушение накопителя (обычно химическими средствами)

стирание информации в служебных областях дисков.

Восстановить работоспособность накопителей после уничтожения служебных областей можно с помощью специальной аппаратуры, но данные будут потеряны безвозвратно. Подобные устройства исполняются в различных вариантах - для серверов, настольных систем и ноутбуков. Существуют также специальные модификации, разработанные для Министерства обороны: это полностью автономные комплексы с повышенной защитой и абсолютной гарантией срабатывания. Самый большой недостаток подобных систем – невозможность абсолютной страховки от случайного срабатывания. Можно себе представить, каким будет эффект, если, например, гражданин, осуществляющий техническое обслуживание, вскроет системный блок или отключит кабель монитора, забыв при этом заблокировать устройство защиты.