- infoCOM.UZ - http://infocom.uz -

Защита конфиденциальных данных

Одной из самых опасных угроз сегодня является несанкционированный доступ. Согласно исследованию Института компьютерной безопасности, в прошлом году 65% компаний зарегистрировали инциденты, связанные с неправомочным доступом к данным. Более того, вследствие неавторизованного доступа каждая фирма потеряла в 2014–2015 гг. в среднем $353 тыс. Причем по сравнению с 2012–2013 гг. убытки увеличились в шесть раз. Таким образом, суммарные убытки, которые понесли свыше 600 опрошенных фирм, за год превысили $38 млн. (см. диаграмму).

[1]

Проблема усугубляется тем, что за неавторизованным доступом к конфиденциальной информации часто следует ее кража. В результате такой комбинации двух чрезвычайно опасных угроз убытки компании могут возрасти в несколько раз (в зависимости от ценности похищенных данных). Кроме того, фирмы нередко сталкиваются и с физической кражей мобильных компьютеров, вследствие чего реализуются как угрозы несанк­ционированного доступа, так и кражи чувствительной информации. Кстати, стоимость самого портативного устройства зачастую несопоставима со стоимостью записанных на нем данных.

[2]

Проблемы, возникающие у предприятия в случае утечки информации, особенно показательны на примере кражи ноутбуков. Достаточно вспомнить недавние инциденты, когда у компании Ernst&Young в течение нескольких месяцев было похищено пять ноутбуков, содержащих приватные сведения клиентов фирмы: компаний Cisco, IBM, Sun Microsystems, BP, Nokia и т. д. Здесь в высшей мере проявился такой трудноизмеримый показатель нанесенного ущерба, как ухудшение имиджа и снижение доверия со стороны клиентов. Между тем аналогичные трудности испытывают мно­жество компаний.

Так, в марте 2006 года фирма Fidelity потеряла ноутбук с приватными данными 200 тыс. служащих HP, а в феврале аудиторская компания PricewaterhouseCoopers лишилась ноутбука с чувствительными сведениями 4 тыс. пациентов одного американского госпиталя. Если продолжать список, то в него попадут такие известные компании, как Bank of America, Kodak, Ameritrade, Ameriprise, Verizon, и другие.

Таким образом, помимо защиты конфиденциальной информации от несанкционированного доступа, необходимо оберегать и сам физический носитель. При этом надо учитывать, что такая система безопасности должна быть абсолютно прозрачной и не доставлять пользователю трудностей при доступе к чувствительным данным ни в корпоративной среде, ни при удаленной работе (дома или в командировке).

До сих пор ничего более эффек­тивного в области защиты информации от несанкционированного доступа, чем шифрование данных, не изобретено. При условии сохранности криптографических ключей шифрование гарантирует безопасность чувствительных данных.

Технологии шифрования

Для того чтобы защитить информацию от несанкционированного доступа, применяются технологии шифрования. Однако у пользователей, не обладающих надлежащими знаниями о методах шифрования, может возникнуть ложное ощущение, будто все чувствительные данные надежно защищены. Рассмотрим основные технологии шифрования данных.

[3]

Таким образом, существует несколько способов зашифровать данные. Некоторые из них менее надежные, некоторые более быстрые, а часть вообще не годится для защиты важной информации. Чтобы иметь возможность оценить пригодность тех или иных методов, рассмотрим проблемы, с которыми сталкивается криптографическое приложение при защите данных.

Особенности операционных систем

Остановимся на некоторых особенностях операционных систем, которые, несмотря на все свои положительные функции, подчас только мешают надежной защите конфиденциальной информации. Далее представлены наиболее распространенные системные механизмы, оставляющие для злоумышленника ряд «лазеек», и актуальные как для ноутбуков, так и для КПК.

Таким образом, чтобы эффективно защитить данные, недостаточно их просто зашифровать. Необходимо позаботиться о том, чтобы копии секретной информации не «утекли» во временные и swap-файлы, а также в другие «потайные места» операционной системы, где они уязвимы для злоумышленника.

Пригодность различных подходов к шифрованию данных

Рассмотрим, как различные подходы к шифрованию данных справляются с особенностями операционных систем.

Пофайловое шифрование

Данный метод используется в основном для того, чтобы посылать зашифрованные файлы по e-mail или через Интернет. В этом случае пользователь шифрует конкретный файл, который необходимо защитить от треть­их лиц, и отправляет его получателю. Такой подход страдает низкой скоростью работы, особенно когда дело касается больших объемов информации (ведь требуется шифровать каждый прикрепляемый к письму файл). Еще одной проблемой является то, что шифруется лишь файл-оригинал, а временные файлы и файл подкачки остаются полностью незащищенными, поэтому защита обеспечивается только от злоумышленника, пытающегося перехватить сообщение в Интернете, но не против преступника, укравшего ноутбук или КПК. Таким образом, можно сделать вывод: пофайловое шифрование не защищает временные файлы, его использование для защиты важной информации неприемлемо. Тем не менее данная концепция подходит для отправки небольших объемов информации через сеть от компьютера к компьютеру.

Шифрование папок

В отличие от пофайлового шифрования данный подход позволяет переносить файлы в папку, где они будут зашифрованы автоматически. Тем самым работать с защищенными данными намного удобнее. Поскольку в основе шифрования папок лежит пофайловое шифрование, оба метода не обеспечивают надежной защиты временных файлов, файлов подкачки, не удаляют физически данные с диска и т.д. Более того, шифрование каталогов очень неэкономично сказывается на ресурсах памяти и процессора. От процессора требуется время для постоянного зашифровывания/расшифровывания файлов, также для каждого защищенного файла на диске отводится дополнительное место (иногда более 2 кбайт). Все это делает шифрование каталогов очень ресурсоемким и медленным. Если подвести итог, то хотя данный метод довольно прозрачен, его нельзя рекомендовать для защиты важной информации. Особенно если злоумышленник может получить доступ к временным файлам или файлам подкачки.

Шифрование виртуальных дисков

[4]

Эта концепция подразумевает создание скрытого файла большого размера, находящегося на жестком диске. Операционная система работает с ним как с отдельным логическим диском. Пользователь может помещать программное обеспечение на такой диск и сжимать его, чтобы сэкономить место. Рассмотрим преимущества и недостатки данного метода.

Прежде всего, использование вир­туальных дисков создает повышенную нагрузку на ресурсы операционной системы. Дело в том, что каждый раз при обращении к виртуальному диску операционной системе приходится переадресовывать запрос на другой физический объект — файл. Это, безусловно, отрицательно сказывается на производительности. Вследствие того, что система не отождествляет виртуальный диск с физическим, могут возникнуть проблемы с защитой временных файлов и файла подкачки. По сравнению с шифрованием каталогов концепция виртуальных дисков имеет как плюсы, так и минусы. Например, зашифрованный виртуальный диск защищает имена файлов, размещенные в виртуальных файловых таблицах. Однако этот виртуальный диск не может быть расширен столь же просто, как обыкновенная папка, что очень неудобно. Подводя итог, можно сказать, что шифрование виртуальных дисков намного надежнее двух предыдущих методов, но может оставить без защиты временные файлы и файлы подкачки, если разработчики специально об этом не позаботятся.

Шифрование всего диска

В основе данной концепции лежит не пофайловое, а посекторное шифрование. Другими словами, любой файл, записанный на диск, будет зашифрован. Криптографические программы шифруют данные прежде, чем операционная система поместит их на диск. Для этого криптографическая программа перехватывает все попытки операционной системы записать данные на физический диск (на уровне секторов) и производит операции шифрования на лету. Благодаря такому подходу зашифрованными окажутся еще и временные файлы, файл подкачки и все удаленные файлы. Логичным следствием данного метода должно стать существенное снижение общего уровня производительности ПК. Именно над этой проблемой трудятся многие разработчики средств шифрования, хотя несколько удачных реализаций таких продуктов уже есть. Можно подвести итог: шифрование всего диска позволяет избежать тех ситуаций, когда какая-либо часть важных данных или их точная копия остаются где-нибудь на диске в незашифрованном виде.

Защита процесса загрузки. Как уже отмечалось, защищать процесс загрузки целесообразно при шифровании всего диска. В этом случае никто не сможет запустить операционную систему, не пройдя процедуру аутентификации в начале загрузки. А для этого необходимо знать пароль. Если у злоумышленника есть физический доступ к жесткому диску с секретными данными, то он не сможет быстро определить, где находятся зашифрованные системные файлы, а где — важная информация. Следует обратить внимание: если криптографическое программное обеспечение шифрует весь диск целиком, но не защищает процесс загрузки, значит, оно не зашифровывает системные файлы и загрузочные сектора. То есть диск зашифровывается не полностью.

Таким образом, сегодня для надежной защиты конфиденциальных данных на ноутбуках следует использовать технологию шифрования либо виртуальных дисков, либо всего диска целиком. Однако в последнем случае необходимо убедиться в том, что криптографическое средство не отнимает ресурсы компьютера настолько, что это мешает работать пользователям. Заметим, что российские компании пока не производят средства шифрования диска целиком, хотя несколько таких продуктов уже существует на западных рынках. К тому же защищать данные на КПК несколько проще, поскольку ввиду малых объемов хранимой информации разработчики могут себе позволить шифровать вообще все данные, например на флеш-карте.

Шифрование с использованием сильной аутентификации

Для надежного сохранения данных требуются не только мощные и грамотно реализованные криптографические технологии, но и средства предоставления персонализированного доступа. В этой связи применение строгой двухфакторной аутентификации на основе аппаратных ключей или смарт-карт является самым эффективным способом хранения ключей шифрования, паролей, цифровых сертификатов и т. д. Чтобы успешно пройти процедуру сильной аутентификации, пользователю необходимо предъявить токен (USB-ключ или смарт-карту) операционной системе (например, вставить его в один из USB-портов компьютера или в устройство считывания смарт-карт), а потом доказать свое право владения этим электронным ключом (то есть ввести пароль). Таким образом, задача злоумышленника, пытающегося получить доступ к чувствительным данным, сильно осложняется: ему требуется не просто знать пароль, но и иметь физический носитель, которым обладают лишь легальные пользователи.

Внутреннее устройство электронного ключа предполагает наличие электронного чипа и небольшого объема энергонезависимой памяти. С помощью электронного чипа производится шифрование и расшифровывание данных на основе заложенных в устройстве криптографических алгоритмов. В энергонезависимой памяти хранятся пароли, электронные ключи, коды доступа и другие секретные сведения. Сам аппаратный ключ защищен от хищения ПИН-кодом, а специальные механизмы, встроенные внутрь ключа, защищают этот пароль от перебора.

Итоги

Таким образом, эффективная защита данных подразумевает использование надежных средств шифрования (на основе технологий виртуальных дисков или покрытия всего диска целиком) и средств сильной аутентификации (токены и смарт-карты). Среди средств пофайлового шифрования, идеально подходящего для пересылки файлов по Интернету, стоит отметить известную программу PGP, которая может удовлетворить практически все запросы пользователя.

На современном этапе развития общества наибольшую ценность приобретает не новый, но всегда ценный ресурс, называемый информацией. Информация становится сегодня главным ресурсом научно-технического и социально-экономического развития мирового сообщества. Практически любая деятельность в нынешнем обществе тесно связана с получением, накоплением, хранением, обработкой и использованием разнообразных информационных потоков. Целостность современного мира как сообщества обеспечивается в основном за счет интенсивного информационного обмена.

Поэтому в новых условиях возникает масса проблем, связанных с обеспечением сохранности и конфиденциальности коммерческой информации как вида интеллектуальной собственности.

Список использованных источников и литературы

  1. Лопатин В. Н. Информационная безопасность.
  2. Основы информационной без­опасности: Учебник / В. А. Минаев, С. В. Скрыль, А. П. Фисун, В. Е. Потанин, С. В. Дворянкин.
  3. ГОСТ ST 50922-96. Защита информации. Основные термины и определения.
  4. www.intuit.ru


Автор: Феруз Жураев, специалист по ИКТ