Тема: Проблемы защиты информации в

компьютерных сетях.

Введение.

1. Проблемы защиты информации в компьютерных системах.

2. Обеспечение защиты информации в сетях.

3. Механизмы обеспечения безопасности:

3.1. Криптография.

3.2. Электронная подпись.

3.3. Аутентификация.

3.4. Защита сетей.

4. Требования к современным средствам защиты информации.

Заключение.

Литература.

Введение.

В вычислительной технике понятие безопасности является весьма широким. Оно подразумевает и надёжность работы компьютера, и сохранность ценных данных, и защиту информации от внесения в неё изменений неуполномоченными лицами, и сохранение тайны переписки в электронной связи. Разумеется, во всех цивилизованных странах на страже безопасности граждан стоят законы, но в сфере вычислительной техники правоприменительная практика пока развита недостаточно, а законотворческий процесс не успевает за развитием компьютерных систем, во многом опирается на меры самозащиты.

Всегда существует проблема выбора между необходимым уровнем защиты и эффективностью работы в сети. В некоторых случаях пользователями или потребителями меры по обеспечению безопасности могут быть расценены как меры по ограничению доступа и эффективности. Однако такие средства, как, например, криптография, позволяют значительно усилить степень защиты, не ограничивая доступ пользователей к данным.

1. Проблемы защиты информации в компьютерных системах.

Широкое применение компьютерных технологий в автоматизированных системах обработки информации и управления привело к обострению проблемы защиты информации, циркулирующей в компьютерных системах, от несанкционированного доступа. Защита информации в компьютерных системах обладает рядом специфических особенностей, связанных с тем, что информация не является жёстко связанной с носителем, может легко и быстро копироваться и передаваться по каналам связи. Известно очень большое число угроз информации, которые могут быть реализованы как со стороны внешних нарушителей, так и со стороны внутренних нарушителей.

Радикальное решение проблем защиты электронной информации может быть получено только на базе использования криптографических методов, которые позволяют решать важнейшие проблемы защищённой автоматизированной обработки и передачи данных. При этом современные скоростные методы криптографического преобразования позволяют сохранить исходную производительность автоматизированных систем. Криптографические преобразования данных являются наиболее эффективным средством обеспечения конфиденциальности данных, их целостности и подлинности. Только их использование в совокупности с необходимыми техническими и организационными мероприятиями могут обеспечить защиту от широкого спектра потенциальных угроз.

Проблемы, возникающие с безопасностью передачи информации при работе в компьютерных сетях, можно разделить на три основных типа:

· перехват информации – целостность информации сохраняется, но её конфиденциальность нарушена;

· модификация информации – исходное сообщение изменяется либо полностью подменяется другим и отсылается адресату;

· подмена авторства информации. Данная проблема может иметь серьёзные последствия. Например, кто-то может послать письмо от вашего имени (этот вид обмана принято называть спуфингом) или Web – сервер может притворяться электронным магазином, принимать заказы, номера кредитных карт, но не высылать никаких товаров.

Потребности современной практической информатики привели к возникновению нетрадиционных задач защиты электронной информации, одной из которых является аутентификация электронной информации в условиях, когда обменивающиеся информацией стороны не доверяют друг другу. Эта проблема связана с созданием систем электронной цифровой подписи. Теоретической базой для решения этой проблемы явилось открытие двухключевой криптографии американскими исследователями Диффи и Хемиманом в середине 1970-х годов, которое явилось блестящим достижением многовекового эволюционного развития криптографии. Революционные идеи двухключевой криптографии привели к резкому росту числа открытых исследований в области криптографии и показали новые пути развития криптографии, новые её возможности и уникальное значение её методов в современных условиях массового применения электронных информационных технологий.

Технической основой перехода в информационное общество являются современные микроэлектронные технологии, которые обеспечивают непрерывный рост качества средств вычислительной техники и служат базой для сохранения основных тенденций её развития – миниатюризации, снижения электропотребления, увеличения объёма оперативной памяти (ОП) и ёмкости встроенных и съёмных накопителей, роста производительности и надёжности, расширение сфер и масштабов применения. Данные тенденции развития средств вычислительной техники привели к тому, что на современном этапе защита компьютерных систем от несанкционированного доступа характеризуется возрастанием роли программных и криптографических механизмов защиты по сравнению с аппаратными.

Возрастание роли программных и криптографических средств зашит проявляется в том, что возникающие новые проблемы в области защиты вычислительных систем от несанкционированного доступа, требуют использования механизмов и протоколов со сравнительно высокой вычислительной сложностью и могут быть эффективно решены путём использования ресурсов ЭВМ.

Одной из важных социально-этических проблем, порождённых всё более расширяющимся применением методов криптографической защиты информации, является противоречие между желанием пользователей защитить свою информацию и передачу сообщений и желанием специальных государственных служб иметь возможность доступа к информации некоторых других организаций и отдельных лиц с целью пресечения незаконной деятельности. В развитых странах наблюдается широкий спектр мнений о подходах к вопросу о регламентации использования алгоритмов шифрования. Высказываются предложения от полного запрета широкого применения криптографических методов до полной свободы их использования. Некоторые предложения относятся к разрешению использования только ослабленных алгоритмов или к установлению порядка обязательной регистрации ключей шифрования. Чрезвычайно трудно найти оптимальное решение этой проблемы. Как оценить соотношение потерь законопослушных граждан и организаций от незаконного использования их информации и убытков государства от невозможности получения доступа к зашифрованной информации отдельных групп, скрывающих свою незаконную деятельность? Как можно гарантированно не допустить незаконное использование криптоалгоритмов лицами, которые нарушают и другие законы? Кроме того, всегда существуют способы скрытого хранения и передачи информации. Эти вопросы ещё предстоит решать социологам, психологам, юристам и политикам.

Возникновение глобальных информационных сетей типа INTERNET является важным достижением компьютерных технологий, однако, с INTERNET связана масса компьютерных преступлений.

Результатом опыта применения сети INTERNET является выявленная слабость традиционных механизмов защиты информации и отставания в применении современных методов. Криптография предоставляет возможность обеспечить безопасность информации в INTERNET и сейчас активно ведутся работы по внедрению необходимых криптографических механизмов в эту сеть. Не отказ от прогресса в информатизации, а использование современных достижений криптографии – вот стратегически правильное решение. Возможность широкого использования глобальных информационных сетей и криптографии является достижением и признаком демократического общества.

Владение основами криптографии в информационном обществе объективно не может быть привилегией отдельных государственных служб, а является насущной необходимостью для самих широких слоёв научно-технических работников, применяющих компьютерную обработку данных или разрабатывающих информационные системы, сотрудников служб безопасности и руководящего состава организаций и предприятий. Только это может служить базой для эффективного внедрения и эксплуатации средств информационной безопасности.

Одна отдельно взятая организация не может обеспечить достаточно полный и эффективный контроль за информационными потоками в пределах всего государства и обеспечить надлежащую защиту национального информационного ресурса. Однако, отдельные государственные органы могут создать условия для формирования рынка качественных средств защиты, подготовки достаточного количества специалистов и овладения основами криптографии и защиты информации со стороны массовых пользователей.

В России и других странах СНГ в начале 1990-х годов отчётливо прослеживалась тенденция опережения расширения масштабов и областей применения информационных технологий над развитием систем защиты данных. Такая ситуация в определённой степени являлась и является типичной и для развитых капиталистических стран. Это закономерно: сначала должна возникнуть практическая проблема, а затем будут найдены решения. Начало перестройки в ситуации сильного отставания стран СНГ в области информатизации в конце 1980-х годов создало благодатную почву для резкого преодоления сложившегося разрыва.

Пример развитых стран, возможность приобретения системного программного обеспечения и компьютерной техники вдохновили отечественных пользователей. Включение массового потребителя, заинтересованного в оперативной обработке данных и других достоинствах современных информационно-вычислительных систем, в решении проблемы компьютеризации привело к очень высоким темпам развития этой области в России и других странах СНГ. Однако, естественное совместное развитие средств автоматизации обработки информации и средств защиты информации в значительной степени нарушилось, что стало причиной массовых компьютерных преступлений. Ни для кого не секрет, что компьютерные преступления в настоящее время составляют одну из очень актуальных проблем.

Москва 2014

Открытый урок по теме:

«Информационная безопасность сетевой технологии работы»

Цель урока: ознакомление учащихся с понятием информационной безопасности.

Задачи урока:

• Обучающие:

1. Познакомить учащихся с понятием информационная безопасность;

2. Рассмотреть основные направления информационной безопасности;

3. Ознакомиться с различными угрозами.

• Развивающие:

1. Определить последовательность действий для обеспечения информационной безопасности;

2. Совершенствовать коммуникативные навыки.

• Воспитательные:

1. Воспитывать бережное отношение к компьютеру, соблюдение ТБ;

2. Формировать умение преодолевать трудности;

3. Способствовать развитию умения оценивать свои возможности.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Форма урока: индивидуальная, групповая.

Оборудование: ноутбук, проектор.

Ход урока:

1. Организационный момент: постановка целей урока.

2. Проверка домашнего задания.

Учащиеся сдают письменное домашнее задание по вопросам предыдущей темы:

а) В чем заключается поиск интернет-ресурсов по URL-адресам?

б) В чем заключается поиск информации по рубрикатору поисковой системы?

в) В чем заключается поиск информации по ключевым словам?

г) Принципы формирования запросов.

3. Изучение нового материала.

Информационная безопасность – это процесс обеспечения конфиденциальности, целостности и доступности информации.

Выделяют следующие основные направления информационной безопасности:

1. Организационные меры;

2. Антивирусные программы;

3. Защита от нежелательной корреспонденции;

1. Организационные меры.

Любой пользователь может обеспечить защиту информации на своем компьютере, выполняя следующие действия.

1. Резервное копирование (сохранение) файлов на дискеты, компакт-диски, ZIP-драйвы, стримеры и другие магнитные носители;

2. Проверка с помощью антивирусных программ всех дискет и компакт-дисков, а также файлов, полученных по электронной почте или из Интернета, перед их использованием или запуском;

3. Использование и регулярное обновление антивирусных программ и антивирусных баз.

2. Антивирусные программы.

Дня обнаружения, удаления и защиты от компьютерных вирусов разработаны специальные программы, которые позволяют обнаруживать и уничтожать вирусы. Такие программы называются антивирусными.

Различают следующие виды антивирусных программ:

Программы-детекторы осуществляют поиск характерной для конкретного вируса последовательности байтов (сигнатуры вируса) в оперативной памяти и в файлах и при обнаружении выдают соответствующее сообщение. Недостатком таких антивирусных программ является то, что они могут находить только те вирусы, которые известны разработчикам таких программ.

Программы-доктора или фаги, а также программы-вакцины не только находят зараженные вирусами файлы, но и «лечат» их, т.е. удаляют из файла тело программы вируса, возвращая файлы в исходное состояние. В начале своей работы фаги ищут вирусы в оперативной памяти, уничтожая их, и только затем переходят к "лечению" файлов. Среди фагов выделяют полифаги, т.е. программы-доктора, предназначенные для поиска и уничтожения большого количества вирусов. Наиболее известными полифагами являются программы Aidstest, Scan, Norton AntiVirus и Doctor Web.

Программа-ревизоры относятся к самым надежным средствам защиты от вирусов. Ревизоры запоминают исходное состояние программ, каталогов и системных областей диска тогда, когда компьютер не заражен вирусом, а затем периодически или по желанию пользователя сравнивают текущее состояние с исходным. Обнаруженные изменения выводятся на экран видеомонитора. Как правило, сравнение состояний производят сразу после загрузки операционной системы. При сравнении проверяются длина файла, код циклического контроля (контрольная сумма файла), дата и время модификации, другие параметры. Программы-ревизоры имеют достаточно развитые алгоритмы, обнаруживают стелс-вирусы и могут даже отличить изменения версии проверяемой программы от изменений, внесенных вирусом. К числу программ-ревизоров относится широко распространенная в России программа Adinf фирмы «Диалог-Наука».

Программы-фильтры или «сторожа» представляют собой небольшие резидентные программы, предназначенные для обнаружения подозрительных действий при работе компьютера, характерных для вирусов. Например:

• попытки коррекции файлов с расширениями СОМ и ЕХЕ;
• изменение атрибутов файлов;
• прямая запись на диск по абсолютному адресу;

При попытке какой-либо программы произвести указанные действия «сторож» посылает пользователю сообщение и предлагает запретить или разрешить соответствующее действие. Программы-фильтры весьма полезны, так как способны обнаружить вирус на самой ранней стадии его существования до размножения. Однако они не «лечат» файлы и диски. К недостаткам программ-сторожей можно отнести их «назойливость», а также возможные конфликты с другим программным обеспечением. Примером программы-фильтра является программа Vsafe, входящая в состав утилит операционной системы MS DOS.

Вакцины или иммунизаторы – это резидентные программы, предотвращающие заражение файлов. Вакцины применяют, если отсутствуют программы-доктора, «лечащие» этот вирус. Вакцинация возможна только от известных вирусов. Вакцина модифицирует программу или диск таким образом, чтобы это не отражалось на их работе, а вирус будет воспринимать их зараженными и поэтому не внедрится. В настоящее время программы-вакцины имеют ограниченное применение.

Теперь обратимся непосредственно к «заразителям».

Вирусы можно классифицировать по следующим признакам:

В зависимости от среды обитания вирусы можно разделить на сетевые , файловые, загрузочные и файлово-загрузочные. Сетевые вирусы распространяются по различным компьютерным сетям. Файловые вирусы внедряются главным образом в исполняемые модули, т.е. в файлы, имеющие расширения СОМ и ЕХЕ. Файловые вирусы могут внедряться и в другие типы файлов, но, как правило, записанные в таких файлах, они никогда не получают управление и, следовательно, теряют способность к размножению. Загрузочные вирусы внедряются в загрузочный сектор диска (Boot-сектор) или в сектор, содержащий программу загрузки системного диска (Master Boot Record). Файлово-загрузочные вирусы заражают как файлы, так и загрузочные сектора дисков.

По способу заражения вирусы делятся на резидентные и нерезидентные . Резидентный вирус при заражении (инфицировании) компьютера оставляет в оперативной памяти свою резидентную часть, которая потом перехватывает обращение операционной системы к объектам заражения (файлам, загрузочным секторам дисков и т.п.) и внедряется в них. Резидентные вирусы находятся в памяти и являются активными вплоть до выключения или перезагрузки компьютера. Нерезидентные вирусы не заражают память компьютера и являются активными ограниченное время.

По степени воздействия вирусы можно разделить на следующие виды: неопасные , не мешающие работе компьютера, но уменьшающие объем свободной оперативной памяти и памяти на дисках, действия таких вирусов проявляются в каких-либо графических или звуковых эффектах; опасные вирусы, которые могут привести к различным нарушениям в работе компьютера; очень опасные , воздействие которых может привести к потере программ, уничтожению данных, стиранию информации в системных областях диска.

4. Физкультминутка.

Мы все вместе улыбнемся,

Подмигнем слегка друг другу,

Вправо, влево повернемся (повороты влево-вправо)

И кивнем затем по кругу (наклоны влево-вправо)

Все идеи победили,

Вверх взметнулись наши руки (поднимают руки вверх- вниз)

Груз забот с себя стряхнули

И продолжим путь науки (встряхнули кистями рук)

5. Продолжение изучения нового материала.

3. Защита от нежелательной корреспонденции.

Одной из наиболее многочисленных групп вредоносных программ являются почтовые черви. Львиную долю почтовых червей составляют так называемые пассивные черви, принцип действия которых заключается в попытке обмануть пользователя и заставить его запустить зараженный файл.

Схема обмана очень проста: зараженное червем письмо должно быть похожим на письма, часто встречающиеся в обычной почте: письма от друзей со смешным текстом или картинкой; письма от почтового сервера, о том, что какое-то из сообщений не может быть доставлено; письма от провайдера с информацией об изменениях в составе услуг; письма от производителей защитных программ с информацией о новых угрозах и способах защиты от них и другие подобные письма.

Практически аналогичным образом формулируется и проблема защиты от спама - нежелательной почты рекламного характера. И для решения этой проблемы есть специальные средства - антиспамовые фильтры , которые можно применять и для защиты от почтовых червей.

Самое очевидное применение - это при получении первого зараженного письма (в отсутствие антивируса это можно определить по косвенным признакам) отметить его как нежелательное и в дальнейшем все другие зараженные письма будут заблокированы фильтром.

Более того, почтовые черви известны тем, что имеют большое количество модификаций незначительно отличающихся друг от друга. Поэтому антиспамовый фильтр может помочь и в борьбе с новыми модификациями известных вирусов с самого начала эпидемии. В этом смысле антиспамовый фильтр даже эффективнее антивируса, т. к. чтобы антивирус обнаружил новую модификацию необходимо дождаться обновления антивирусных баз.

4. Персональные сетевые фильтры.

В последние годы на рынке средств защиты информации появилось большое количество пакетных фильтров, так называемых брандмауэров, или файрволов (fire-wall), - межсетевых экранов. Файрволы полезны и на индивидуальном уровне. Рядовой пользователь почти всегда заинтересован в дешевом или бесплатном решении своих проблем. Многие файрволы доступны бесплатно. Некоторые файрволы поставляются вместе с операционными системами, например Windows XP и Vac OS. Если вы используете одну из этих операционных систем, основной файрвол у вас уже установлен.

Файрвол (брандмауэр) - это программный и/или аппаратный барьер между двумя сетями, позволяющий устанавливать только авторизованные соединения. Брандмауэр защищает соединенную с Интернетом локальную сеть или отдельный персональный компьютер от проникновения извне и исключает возможность доступа к конфиденциальной информации.

Популярные бесплатные файрволы:

Zone Alarm;

Kerio Personal Firewall 2;

Agnitum’s Outpost

Недорогие файрволы с бесплатным или ограниченным сроком использования:

Norton Personal Firewaall;

Black ICE PC Protection

MCAfee Personal Firewall

Tiny Personal Firewall

Представленный список может стать хорошей отправной точкой для выбора персонального файрвола, который позволит вам пользоваться Интернетом, не опасаясь заразиться компьютерными вирусами.

6. Итог урока.

Что нового Вы узнали на уроке?

Было ли интересно работать на уроке?

Чему вы научились?

Справились ли вы с поставленной в начале урока целью?

7. Домашнее задание.

Заполнить карточку «Информационная безопасность»

Понятие информационной безопасности при работе в компьютерной сети. Организационные меры информационной безопасности. Защита информации с помощью антивирусных программ. Защита от нежелательной корреспонденции. Персональные сетевые фильтры. Понятие и назначение брандмауера (файрвола). Достоверность информации интернет-ресурсов.

Учащиеся должны знать:

основные меры информационной безопасности при работе в компьютерной сети;

основные антивирусные программы и технологию работы с ними;

основные меры, применяемые в технологии защиты от спама;

назначение брандмауера при защите информации;

основные правила обеспечения достоверности получаемой в результате поиска информации.

Учащиеся должны уметь:

выполнять на собственном компьютере основные организационные меры информационной безопасности;

производить автоматическое обновление антивирусных программ;

РАЗДЕЛ4. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В ВИДЕ ПРЕЗЕНТАЦИЙ В СРЕДЕ POWERPOINT

Тема 4.1. Возможности программной среды подготовки презентаций PowerPoint 2003

Возможности и область использования приложения PowerPoint. Типовые объекты презентации. Группы инструментов среды PowerPoint.

Особенности интерфейса приложения PowerPoint 2003 по сравнению с предыдущими версиями: быстрая справка; области задач. Возможности технологии работы с графическими объектами. Характеристика режима «Фотоальбом». Режим автоматического автоподбора текста. Предварительный просмотр. Меры по безопасности работы в среде PowerPoint 2003.

Учащиеся должны знать:

назначение и функциональные возможности приложения PowerPoint 2003;

объекты и инструменты приложения PowerPoint 2003;

4.2. Информационная технология создания презентации с помощью Мастера автосодержания на тему «Техника безопасности в компьютерном классе»

Заполнение презентации информацией по теме: поиск материалов в Интернет; заполнение слайдов текстом; оформление слайдов рисунками и фотографиями.

Создание элементов управления презентаций: настройка интерактивного оглавления с помощью гиперссылок; обеспечение возврата на оглавление; добавление гиперссылок на документы Word; добавление управляющих кнопок на все слайды.

Оформление экспресс-теста: создание вопросов и ответов; настройка реакции на выбранные ответы в виде гиперссылок; возвращение на слайд с вопросами; перепрограммирование управляющей кнопки.

Добавление эффектов анимации: выбор эффектов анимации; настройка анимации.

Учащиеся должны знать:

основные объекты презентации;

назначение и виды шаблонов для презентации;

основные элементы управления презентацией;

технологию работы с каждым объектом презентации.

Учащиеся должны уметь:

создавать и оформлять слайды;

изменять настройки слайда;

выбирать и настраивать анимацию текстового и графического объекта;

вставлять в презентацию звук и видеоклип;

создавать управляющие элементы презентации: интерактивное оглавление, кнопки управления, гиперссылки.

4.3.Информационная технология создания презентации по социальной тематике «Компьютер и здоровье школьника»

Практикум. Создание учебного комплекса «Компьютер и здоровье школьников»

Описание назначения презентации «Компьютер и здоровье школьников», как составляющей проекта. Использование ресурсов Интернет для отбора необходимой информации для презентации. Технология создания презентации. Технология создания собственного фона презентации – создание и вставка рисунка.

Учащиеся должны знать:

назначение и основное содержание нормативных документов СанПиНа по работе на компьютерах;

технологию работы в приложении PowerPoint 2003.

Учащиеся должны уметь:

самостоятельно отобрать необходимую информацию для выбранной темы презентации, воспользовавшись ресурсами Интернет;

самостоятельно создать презентацию для любой темы.

РАЗДЕЛ 5. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

ОБРАБОТКИ ДАННЫХ В СРЕДЕ ТАБЛИЧНОГО ПРОЦЕССОРА EXCEL
5.1. Статистическая обработка массива данных и построение диаграмм

Практикум. Статистическое исследование массивов данных на примере решения задачи обработки результатов вступительных экзаменов. Постановка и описание задачи.

Технология обработки статистических данных (массива данных) по выбранной теме: определение состава абитуриентов по стажу работы; определение среднего балла; определение регионального состава абитуриентов; определение состава абитуриентов по виду вступительных испытаний.

Анализ результатов статистической обработки данных: определение количества поступающих по направлениям обучения; исследование возраста абитуриентов; исследование популярности различных направлений обучения среди юношей и девушек; формирование списков абитуриентов, зачисленных в ВУЗ по выбранным направлениям обучения.

Учащиеся должны знать:

назначение и правила формирования логических и простейших статистических функций;

представление результатов статистической обработки в виде разнотипных диаграмм;

как правильно структурировать информацию для статистической обработки данных и их анализа.

Учащиеся должны уметь:

применять технологию формирования логических и простейших статистических функций;

использовать технологию представления информации в виде диаграмм;

проводить анализ полученных результатов обработки массивов данных.
5.2. Технология накопления и обработки данных

Практикум. Освоение технологии накопления данных на примере создания тестовой оболочки на тему «Можешь ли ты стать успешным бизнесменом?». Постановка задачи разработки информационной системы для тестового опроса.

Технология разработки тестовой оболочки: оформление области теста; оформление области ответов; создание и настройка форм для ответов.

Технология обработки результатов тестирования: обращение к тестируемому; формирование блока выводов с использованием логических формул.

Учащиеся должны знать:

технологию создания интерактивных оболочек;

правила формирования логических формул.

Учащиеся должны уметь:

создавать тестовые оболочки;

использовать формы для внесения данных в таблицу;

работать с несколькими страницами книги;

разрабатывать и использовать логические формулы;

вводить, накапливать и обрабатывать данные.

5.3. Автоматизированная обработка данных с помощью анкет

Практикум. Освоение технологии автоматизированной обработки анкет на примере проведения анкетирования в рамках конкурса на место ведущего музыкальной программы. Постановка задачи.

Технология разработки пользовательского интерфейса: оформление шаблона анкеты претендента; создание форм оценок, вводимых в анкету членами жюри; настройка форм оценок.

Технология организации накопления и обработки данных: создание макросов; создание управляющих кнопок; подведение итогов конкурса и построение диаграмм.

Учащиеся должны знать:

технологию автоматизированной обработки данных с помощью анкет;

понятие макроса и технологию его создания и использования.

Учащиеся должны уметь:

создавать шаблоны для регистрации данных в виде анкеты;

настраивать формы ввода данных;

создавать макросы;

организовывать накопление данных;

обрабатывать накопленные данные и представлять информацию в виде диаграмм.

РАЗДЕЛ 6. ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОЕКТА

6.1. Представление об основных этапах разработки проекта

Понятие проекта. Примеры проектов. Классификация проектов: по сфере использования; по продолжительности; по сложности и масштабу.

Основные этапы разработки проекта: замысел проекта; планирование; контроль и анализ. Характеристика основных этапов.

Понятие структуры проекта как разновидности информационной модели. Цель разработки информационных моделей. Понятие структурной декомпозиции. Итерационный процесс создания структур проекта.

Учащиеся должны знать:

понятие проекта;

классификация проектов;

основные этапы разработки проекта;

понятие структурной декомпозиции проекта.

Учащиеся должны уметь:

приводить примеры различных проектов и относить их к определенному классу;

объяснять суть основных этапов разработки проектов;

выделять основную цель проекта.

6.2. Базовые информационные модели проекта

Информационная модель проекта в виде дерева целей. Общий вид структуры дерева целей. Декомпозиция цели. Построение дерева целей на примере проекта ремонта школы.

Информационная модель проекта в виде структуры продукта. Общий вид структуры. Построение структуры продукта на примере проекта ремонта школы.

Информационная модель проекта в виде структуры разбиения работ (СРР). Общий вид структуры. Построение структуры разбиения работ на примере проекта ремонта школы.

Информационная модель проекта в виде матрицы ответственности. Общий вид структуры.

Другие виды информационных моделей проекта.

Учащиеся должны знать:

виды информационных моделей проекта;

правила построения структуры дерева целей;

правила построения структуры продукции;

правила построения структуры разбиения работ;

правила построения матрицы ответственности.

Учащиеся должны уметь:

разработать дерево целей проекта;

разработать структуру продукции проекта;

разработать структуру разбиения работ проекта;

разработать матрицу ответственности по работам проекта;

6.3. Разработка информационных моделей социального проекта «Жизнь без сигареты»

Понятие замысла проекта. Уточнение и детализация замысла социального проекта, направленного на борьбу с курением школьников, в форме вопросов и ответов. Анализ социальной проблемы, связанной с курением школьников. Составление предварительного плана работы по проекту.

Построение дерева целей проекта, где генеральной целью является борьба с ранним курением школьников. Построение структуры информационного продукта данного проекта. Построение структуры разбиения работ проекта. Построение матрицы ответственности.

Учащиеся должны знать:

Учащиеся должны уметь:

проводить анализ среды, для которой будет разрабатываться проект;

разрабатывать информационные модели проекта: дерево целей, структуру продукции, структуру разбиения работ, матрицу ответственности.

6.4. Информационная технология создания социального проекта «Жизнь без сигареты»

Практикум. Подготовка рефератов по теме «О вреде курения», с позиции основных предметных областей: истории, химии, биологии, экономики, литературы, обществоведения, социологии, психологии.

Подготовка материалов о проблемах курильщиков, с которыми он обращается к врачам.

Исследование причин курения с помощью анкеты. Создание анкеты в среде Excel. Проведение опроса. Обработка статистических данных.

Исследование возраста курящих школьников с помощью анкеты. Создание анкеты в среде Excel. Проведение опроса. Обработка статистических данных.

Представление результатов проекта: проведение общешкольных мероприятий, молодежный форум в Интернете, проведение антиникотиновых акций.

Учащиеся должны уметь:

осуществлять расширенный поиск информационных ресурсов в Интернет;

подготовить материал о вреде курения с разных точек зрения, используя возможности Интернет;

разработать необходимые формы анкет для проведения опроса;

обработать статистические данные, отображенные в анкетах;

представить результаты работ по проекту в разных формах.

РАЗДЕЛ 7. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В СРЕДЕ VISUALBASIC

7.1. Основные понятия и инструментарий среды VisualBasic (VB )

Обобщенный вид информационной модели объекта. Понятие события и метода.

Представление о среде разработки проекта VisualBasic. Интерфейс среды.Назначение основных вкладок. Технология работы с окнами. Окно редактора кода программы. Окно проводника проекта. Окно свойств объекта. Окно-интерпретатор.

Учащиеся должны знать:

что такое объект и чем он характеризуется в среде VisualBasic;

что такое события и методы;

в чем состоит процесс создания приложения в VB..

Учащиеся должны уметь:

изменять состав среды разработки проекта;

использовать различные способы управления окнами.

7.2. Технология работы с формой и графическими методами

Понятие и назначение формы. Технология задания и редактирования свойств формы. Использование событий и методов формы для вывода текста.

Назначение графических методов. Синтаксис графических методов Line и Circle. Технология выполнения задания по выводу простейших графических объектов по двойному щелчку на форме. Освоение фрагментов программы по рисованию типовых фигур.

Учащиеся должны знать:

назначение формы;

назначение графических методов и их синтаксис.

Учащиеся должны уметь:

изменять свойства формы в окне свойств различными способами;

программно изменять свойства формы;

применять графический метод Line;

применять графический метод Circle;

писать программы обработки различных событий: Click, DblClick, KeyPress;

рассчитывать и программировать положение графики на форме.

7.3. Оператор присваивания и ввод данных

Понятие переменной и ее значения в программе. Синтаксис оператора присваивания. Синтаксис оператора ввода данных. Программа рисования окружности и вывода расчетных параметров. Программа рисования прямоугольников.

Учащиеся должны уметь:

пользоваться переменными в программах;

использовать оператор присваивания;

вводить данные при помощи функции InputBox.

7.4. Управляющие элементы: метка, текстовое окно, кнопка

Понятие управляющих элементов. Назначение метки (Label). Создание пользовательского интерфейса с помощью меток. Воздействие на метки и программирование откликов.

Назначение управляющего элемента – текстового окна. Технология написания программы для диалогового окна.

Назначение управляющего элемента – кнопка. Технология написания программы с управляющей кнопкой.

Технология работы с функциями даты и времени. Области определения переменной. Технология работы с глобальными переменными.

Учащиеся должны знать:

назначение и виды управляющих переменных;

области определения переменной.

Учащиеся должны уметь:

создавать и использовать метки для отображения текстовой информации;

программировать различные отклики при щелчке на метке;

создавать текстовые окна и изменять их свойства;

вводить данные в текстовые окна различными способами;

создавать и использовать кнопки;

работать с глобальными переменными.

7.5. Процедуры и функции

Назначение вспомогательного алгоритма. Понятие процедуры. Синтаксис процедуры. Пример оформления процедуры.

Технология написания процедуры без параметров. Технология написания процедуры с параметрами. Программа рисования ромбов с разными диагоналями.

Стандартные функции. Синтаксис функции. Пример оформления функции. Технология создания и использования функции.

Использование процедур и функций с параметрами на примере создания программы расчета медианы треугольника.

Учащиеся должны знать:

понятие, назначение и синтаксис процедуры;

назначение и использование параметров процедуры;

понятие, назначение и синтаксис функции;

Учащиеся должны уметь:

создавать процедуры с параметрами и без параметров;

вызывать процедуры из основной программы;

задавать фактические параметры различных видов при вызове процедуры.

использовать в программах стандартные функции;

создавать в программе собственные функции и обращаться к ним из программы.

11 класс(34 ч.) Часть 1. ИНФОРМАЦИОННАЯ КАРТИНА МИРА

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ СОЦИАЛЬНОЙ ИНФОРМАТИКИ

1.1. От индустриального общества - к информационному

Роль и характеристика информационных революций. Краткая характеристика поколений ЭВМ и связь с информационной революцией. Характеристика индустриального общества. Характеристика информационного общества. Понятие информатизации. Информатизация как процесс преобразования индустриального общества в информационное.

Понятие информационной культуры: информологический и культурологический подходы. Проявление информационной культуры человека. Основные факторы развития информационной культуры.

Учащиеся должны знать:

понятие информационной революции и ее влияние на развитие цивилизации;

краткую характеристику каждой информационной революции;

характерные черты индустриального общества;

характерные черты информационного общества;

суть процесса информатизации общества.

определение информационной культуры;

факторы развития информационной культуры.

Учащиеся должны уметь:

приводить примеры, отражающие процесс информатизации общества;

сопоставлять уровни развития стран с позиции информатизации.

1.2. Информационные ресурсы

Основные виды ресурсов. Понятие информационного ресурса. Информационный ресурс как главный стратегический ресурс страны. Как отражается правильное использование информационных ресурсов на развитии общества.

Понятия информационного продукта, услуги, информационной услуги. Основные виды информационных услуг в библиотечной сфере. Роль баз данных в предоставлении информационных услуг. Понятие информационного потенциала общества.

Учащиеся должны знать:

роль и значение информационных ресурсов в развитии страны;

понятие информационной услуги и продукта;

виды информационных продуктов;

виды информационных услуг.

Учащиеся должны уметь:

приводить примеры информационных ресурсов;

составлять классификацию информационных продуктов для разных сфер деятельности;

составлять классификацию информационных услуг для разных сфер деятельности.

1.3. Этические и правовые нормы информационной деятельности человека

Право собственности на информационный продукт: права распоряжения, права владения, права пользования. Роль государства в правовом регулировании. Закон РФ «Об информации, информатизации и защите информации» как юридическая основа гарантий прав граждан на информацию. Проблемы, стоящие пред законодательными органами, в части правового обеспечения информационной деятельности человека.

Понятие этики. Этические нормы для информационной деятельности. Формы внедрения этических норм.

1.4. Информационная безопасность

Понятие информационной безопасности. Понятие информационной среды. Основные цели информационной безопасности. Объекты, которым необходимо обеспечить информационную безопасность.

Понятие информационных угроз. Источники информационных угроз. Основные виды информационных угроз и их характеристика.

Информационная безопасность для различных пользователей компьютерных систем. Методы защиты информации: ограничение доступа, шифрование информации, контроль доступа к аппаратуре, политика безопасности, защита от хищения информации, защита от компьютерных вирусов, физическая защита, защита от случайных угроз и пр.

Тема 4. Компьютерные сети и информационная безопасность

Вопросы темы

1. Понятие, архитектура, классификация и основы работы компьютерных сетей. Эталонная модель взаимодействия открытых систем и модели архитектуры «клиент-сервер»

2. Понятие «локальные вычислительные сети» (ЛВС), классификация, назначение и характеристика отдельных видов ЛВС

3. Понятие «корпоративная вычислительная сеть», ее назначение, структура и компоненты

4. Назначение, структура и состав сети Интернет. Административное устройство Интернета. Межсетевая адресация, протоколы, сервисы и технологии Интернета. Организация работы пользователя в сети Интернет

5. Понятие «безопасность компьютерной информации». Объекты и элементы защиты данных в компьютерных системах

6. Компьютерные вирусы и антивирусные программные средства, их роль в защите информации. Способы и приемы обеспечения защиты информации от вирусов

7. Криптографический метод защиты информации

Вопрос 1. Понятие, архитектура, классификация и основы работы компьютерных сетей. Эталонная модель взаимодействия открытых систем и модели архитектуры «клиент-сервер».

Компьютерная сеть представляет собой совокупность компьютеров и различных других устройств, обеспечивающихинтерактивный информационный обмен и совместное использование ресурсов сети.

Ресурсы сети представляют собой компьютеры, данные,программы,сетевое оборудование, различные устройства внешней памяти, принтеры, сканеры и другие устройства,называемые компонентами сети. Компьютеры, входящие в сеть, называются узлами (клиентами или рабочими станциями сети).

Под архитектурой сети понимаются компоненты,методы дос тупа, технология и топология ее построения.

Методы доступа регламентируют процедурыполучения узлами сети доступа к среде передачи данных.

По методам доступа различают сети:

со случайным доступом CSMA/CS (множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов);

с маркерными кольцами - на основемаркерной шины и маркерного кольца.

Существует две разновидности метода случайного доступа: CSMA/CS: множественный доступ с контролем несущей и обнаружением конфликтов и приоритетный доступ.

К маркерным методам доступа относятся дватипа передачи данных: маркерная шина (стандарт IEEE 802.4) и маркерное кольцо (стандарт IEEE 802.5). При этом под маркером понимается управляющая последовательность бит, передаваемая компьютером по сети.

Под топологией вычислительной сети понимается изображение сети в виде графа, вершинам которого соответствуют узлы сети, а ребрам - связи между ними.

Существуют четыре основные топологии: шина (Bus), кольцо (Ring), звезда (Star) и ячеистая топология (Mesh). Другие виды топологий представляют различные виды комбинаций этих типов.

В качестве современных технологий построения и функционирования компьютерных сетей используются следующие:

технология Х.25 является одной из самых распространенных: за счет возможности работы на ненадежных линиях передачи данных благодаря использованию протоколов с установленным соединением и коррекцией ошибок на канальном и сетевом уровнях открытой модели OSI;

технология Frame Relay (ретрансляция кадров) предназначена для передачи информации с неравномерным потоком. Поэтому чаще используется при передаче цифровых данных между отдельными локальными сетями или сегментами территориальных или глобальных сетей. Технология не позволяет передавать речь, видео или другую мультимедиа-информацию;

технология ISDN (цифровая сеть с интеграцией услуг), позволяющая осуществить одновременную передачу данных, речи и мультимедиа-информацию;

ATM (асинхронный режим передачи): технология расширяет возможности сетей ISDN по передачи мультимедиа-данных засчет повышения скорости передачи до 2,5 Гбит/с;

VPN (виртуальная частная сеть): технология позволяет организовать частную сеть, функционирующую как туннель через большую сеть, например Интернет.

Компьютерные сети классифицируются по следующим признакам: размеру сети, ведомственной принадлежности, методам доступа, топологии построения, способам коммутации абонентов сети, типам передающей среды, интеграции услуг, типу используемых ЭВМ в сети, правам собственности.

Классификациясетей по размеру является наиболее распространенной. По этому критерию выделяют локальные КС (LAN-сети), территориалъно-распределенные (региональные) КС (MAN-сети) и глобальные КС (WAN-сети).

По ведомственной принадлежности различают компьютерные сети отраслей, объединений и организаций. В качестве примеров таких сетей выступают компьютерные сети «РАО ЕС», объединения «Сургутнефтегаз», Сберегательного банка России и др.

По методам доступа к среде передачи данных различают сети со случайным доступом CSMA/CS и доступом с помощью маркерной шины и маркерного кольца.

По топологии различают сети типа шина, кольцо, звезда, ячеистая, полносвязная и смешанная.

По способам коммутации абонентов сети выделяют сетис разделяемой средой передачи и коммутируемые сети.

По типу среды передачи данных различают проводные,кабельные и беспроводные КС.

К проводным КС относятся КС с проводами без какой-либо изолирующей или экранирующей защиты, расположенными в воздушной среде.

Кабельные линии связи включают три вида кабелей:кабели типа витая пара, коаксиальный кабель и волоконно-оптический кабель.

Беспроводные линии связи представляют различныерадиоканалы наземной и спутниковой связи.

Сети с интеграцией услуг ISDN ориентированы на оказание услуг по использованию телефакса, телекса, видеотелекса, организации конференц-связи и передачи мультимедиа- информации.

В зависимости от типа используемых ЭВМ различаютгомогенные сети, имеющие в своем составе только однотипные ЭВМ, и гетерогенные сети, узлами которых могут быть ЭВМ разных типов.

В зависимости от прав собственности сети могут являться сетями общего пользования (public) или частными (private).

В процессе функционирования компьютерной сети все ее компоненты активно взаимодействуют друг с другом. Для унификации процессов взаимодействия Международной организацией по стандартам разработана эталонная модель взаимодействия открытых систем (модель OSI).

Модель OSI рекомендуется рассмотреть с использованием схемы модели и указанием взаимодействия протоколов и пакетов на различных уровнях модели OSI. Под протоколом обмена (связи, представления данных) понимают описание форматов передаваемых пакетов данных, а также систему правил и соглашений, которые должны соблюдаться при организации взаимодействия передачи данных между отдельными процессами. В модели OSI средства взаимодействия делятся на семь уровней: прикладной, представительный, сеансовый, транспортный, сетевой, канальный и физический.

Прикладной уровень является высшим уровнем модели OSI. На нем обеспечивается доступ программ к компьютерной сети. Примерами процессов прикладного уровня могут служить работы программ передачи файлов, почтовых служб, управления сетью.

Уровень представления данных предназначен для преобразования данных из одной формы в другую, например, из кодовой таблицы EBCDIC (расширенный двоично-десятичный код обмена информацией) в кодовую таблицу ASCII (американский стандартный кода для обмена информацией). На этом уровне осуществляется обработка специальных и графических символов, сжатие и восстановление данных, кодирование и декодирование данных. На сеансовом уровне производится контроль обеспечения безопасности передаваемой информации и поддержки связи до момента окончания сеанса передачи. Транспортный уровень является наиболее важным, так как служит посредником между верхними уровнями, ориентированными на приложения, и нижними уровнями, обеспечивающими подготовку и передачу данных по сети. Транспортный уровень отвечает за скорость, сохранность и присвоение уникальных номеров пакетам. На сетевом уровне определяются сетевые адреса узлов получателей, устанавливаются маршруты следования пакетов. На канальном уровне осуществляется генерация, передача и получение кадров данных. Физический уровень является низшим уровнем эталонной модели OSI. На этом уровне поступившие с сетевого уровня кадры преобразуются в последовательности электрических сигналов. На узле-приемнике осуществляется обратное преобразование электрических сигналов в кадры.

Взаимодействие компьютеров в сети основывается на различных моделях архитектуры «клиент-сервер». Под серверами сети понимают компьютеры, предоставляющие те или иные ресурсы. В зависимости от вида ресурса различают серверы баз данных, серверы приложений, серверы печати и т.д. Клиентами сети являются компьютеры, запрашивающиересурсы в процессе решения конкретных задач.

В настоящее время существуют и используются в практической работе четыре модели архитектуры «клиент-сервер».

В модели «файловый сервер» на сервере располагаются только данные. Вся обработка данных ведется на компьютере клиента.

Модель «доступа к удаленным данным» требует размещения на сервере данных и менеджера информационных ресурсов. Запросы к информационным ресурсам направляются по сети менеджеру ресурсов, который их обрабатывает и возвращает клиенту результаты обработки.

Модель «комплексный сервер» предполагает расположение на сервере прикладных функций и функций доступа к данным за счет размещения данных, менеджера ресурсов и прикладногокомпонента. В модели по сравнению с «доступом к удаленным данным» достигается более высокая производительность сети за счет лучшей централизации прикладных вычислений и еще большего сокращения трафика сети.

Модель «трехзвенной архитектуры "клиент-сервер"» используется при сложном и объемном прикладном компоненте, для размещения которого используется отдельный сервер,называемый сервером приложений.

<< Возврат на ВОПРОСЫ ТЕМЫ >>

Мы с вами живем в информационную эпоху, которую невозможно представить себе без компьютеров, принтеров, мобильных телефонов и прочих высокотехнологичных «игрушек». Однако игрушки игрушками, а информация, хранимая, обрабатываемая и передаваемая с их помощью, отнюдь не относится к разряду несерьезной. А раз так, то и защита для нее нужна соответствующая, хотя до сих пор многие производители снабжают свои хайтек-продукты такой защитой, которую научились обходить даже школьники начальных классов. О развитии технологий информационной безопасности мы и поговорим в этой статье.

Что влияет на технологии информационной безопасности

есмотря на видимую сложность защитных технологий, ничего сверхъестественного в них нет - по уровню развития они не опережают информационных технологий, а всего лишь следует за ними. Можно ли представить себе межсетевой экран в системе, состоящей из не связанных между собой компьютеров? А зачем нужен антивирус в условиях полного отсутствия вредоносных программ? Любая более или менее серьезная защитная технология появляется только в ответ на какую-либо технологическую новинку. Более того, ни одна технологическая новинка не требует обязательной разработки адекватной защиты, поскольку подобные работы ведутся только в случае их финансовой целесообразности. Например, разработка защитных механизмов для клиент-серверной СУБД необходима, так как это непосредственно влияет на количество пользователей данной системы. А вот защитные функции в мобильном телефоне пока не востребованы, ибо объемы продаж никак не зависят от защищенности телефонов.

Кроме того, на развитие защитных технологий влияет и деятельность хакеров. И это понятно, поскольку даже для самой востребованной технологии не будут разрабатываться защитные меры, пока эта технология не подвергнется атакам со стороны хакеров. Ярким примером этого является технология беспроводных сетей (Wireless LAN), которая еще недавно не обладала хоть сколько-нибудь серьезной защитой. А как только действия злоумышленников продемонстрировали всю уязвимость беспроводных сетей, то сразу стали появляться специализированные средства и механизмы защиты - и сканеры уязвимостей (например, Wireless Scanner), и системы обнаружения атак (например, AirDefense или Isomar IDS), и прочие средства.

В маркетинге часто используется термин «коммуникационное поле», который означает круг общения отдельного человека или целевой группы людей. В нашей статье речь пойдет о коммуникационном поле компании, то есть о ее взаимодействии с Интернетом, с удаленными филиалами (intranet) и с клиентами и партнерами (extranet).

В зависимости от вида общения применяются различные защитные технологии. Например, при выходе в Интернет никогда не используется технология VPN (Virtual Provate Network - виртуальная частная сеть. - Прим. ред. ), но она находит широкое применение при взаимодействии с удаленными филиалами.

На выбор технологий информационной безопасности важное влияние оказывает и размер того объединения компьютеров, которое ныне принято называть сетью. Масштаб сети диктует свои правила - как по причине нехватки денег на приобретение нужных средств защиты информации, так и из-за отсутствия необходимости в последних. Так, для одного компьютера, подключенного к Интернету, не нужны системы контроля утечки конфиденциальной информации, а для сети среднего масштаба подобные системы жизненно необходимы. К тому же в небольших сетях не столь остро стоит проблема централизованного управления средствами информационной безопасности, а в сетях крупных предприятий без таких средств вообще не обойтись. Поэтому в больших сетях находят свое применение системы корреляции, PKI (Public-Key Infrastructure - инфраструктура открытых ключей. - Прим. ред.) и т.п. Даже традиционные средства защиты меняются под влиянием масштаба сети и дополняются новыми функциями - интеграцией с системами сетевого управления, эффективной визуализацией событий, расширенной генерацией отчетов, иерархическим и ролевым управлением и пр.

Итак, выбор защитных технологий зависит от четырех вышеназванных факторов - от известности и распространенности защищаемой технологии, от вида хакерских атак, от коммуникационного поля и от масштаба сети. Изменение любого из этих факторов ведет к изменению и самих технологий защиты, и способов их использования. А теперь, учитывая все вышесказанное, посмотрим, какие защитные технологии наиболее распространены в современном цифровом мире.

Антивирусы

дной из первых технологий, до сих пор востребованной рынком (как корпоративными, так и домашними пользователями), является антивирусная защита, появившаяся еще в середине 80-х годов. Именно тогда, после первых робких попыток вирусописателей, стали появляться первые вирусные сканеры, фаги и мониторы. Но если на заре активного развития вычислительных сетей широкое распространение получили антивирусы, обнаруживавшие и лечившие традиционные файловые и бутовые вирусы, которые распространялись через дискеты и BBS, то сейчас таких вирусов практически не существует. Сегодня в вирусных хит-парадах лидируют иные классы вредоносных программ - троянцы и черви, распространяющиеся не от файла к файлу, а от компьютера к компьютеру. Вирусные вспышки превратились в настоящие эпидемии и пандемии, а ущерб от них измеряется десятками миллиардов долларов.

Первые антивирусы защищали только отдельно стоящие компьютеры. Ни о какой защите сети, а тем более о централизованном управлении и речи быть не могло, что, разумеется, затрудняло использование этих решений на корпоративном рынке. К сожалению, сегодня положение дел в этом вопросе тоже далеко от идеального, так как современные антивирусные компании уделяют этому аспекту отнюдь не первостепенное внимание, концентрируясь преимущественно на пополнении базы сигнатур вирусов. Исключением являются лишь некоторые зарубежные фирмы (TrendMicro, Symantec, Sophos и т.д.), заботящиеся и о корпоративном пользователе. Российские же производители, не уступающие своим иностранным коллегам по качеству и количеству обнаруживаемых вирусов, пока проигрывают им по части централизованного управления.

Межсетевые экраны

Конце 80-х — начале 90-х годов вследствие повсеместного развития компьютерных сетей возникла задача их защиты, которая была решена с помощью межсетевых экранов, устанавливаемых между защищаемой и незащищенной сетями. Ведущие начало от обычных пакетных фильтров, эти решения превратились в многофункциональные комплексы, решающие множество задач — от межсетевого экранирования и балансировки нагрузки до контроля пропускной способности и управления динамическими адресами. В МСЭ может быть встроен и модуль построения VPN, обеспечивающий защиту передаваемого между участками сети трафика.

Развитие межсетевых экранов шло совершенно иначе, чем развитие антивирусов. Если последние развивались от персональной защиты к защите целых сетей, то первые - с точностью до наоборот. Долгое время никто и думать не мог, что МСЭ способна защищать что-то еще, кроме корпоративного периметра (поэтому он и назывался межсетевым), но с увеличением количества персональных компьютеров, подключенных к Всемирной сети, стала актуальной задача защиты отдельно стоящих узлов, что и породило технологию персональных МСЭ, активно развиваемую в настоящее время. Некоторые производители пошли еще дальше, предложив потребителю межсетевые экраны приложений, защищающие не сети и даже не отдельные компьютеры, а программы, запущенные на них (например, ПО Web-сервера). Яркими представителями этого класса защитных средств являются Check Point Firewall-1 NG with Application Intelligence и Cisco PIX Firewall (корпоративные МСЭ), RealSecure Desktop Protector и Check Point SecureClient (персональные МСЭ), Sanctum AppShield (МСЭ уровня приложений). Среди российских разработок можно назвать решения «Элвис+» («Застава»), «Инфосистемы Джет» (Z-2 и «Ангара»), «Информзащита» («Континент-К»).

Авторизация и разграничение доступа

ащита периметра — дело важное, но и о внутренней безопасности тоже думать надо, тем более что по статистике от 51 до 83% всех компьютерных инцидентов в компаниях происходит по вине их собственных сотрудников, где никакие межсетевые экраны не помогут. Поэтому возникает необходимость в системах авторизации и разграничения доступа, определяющих, кому, к какому ресурсу и в какое время можно получить доступ. Эти системы базируются на классических моделях разграничения доступа (Белла — Ла-Падуллы, Кларка — Вилсона и т.п.), разработанных в 70-80-х годах прошлого столетия и первоначально использовавшихся в Министерстве обороны США, в недрах и по заказу которого и был создан Интернет.

Одним из направлений защитных технологий данного класса является аутентификация, которая позволяет сопоставить вводимые пользователем пароль и имя с информацией, хранящейся в базе системы защиты. При совпадении вводимых и эталонных данных разрешается доступ к соответствующим ресурсам. Надо отметить, что, кроме пароля, аутентификационной информацией могут служить и другие уникальные элементы, которыми обладает пользователь. Все эти элементы могут быть разделены на категории, соответствующие трем принципам: «я знаю что-то» (классические парольные схемы), «я имею что-то» (в качестве уникального элемента может выступать таблетка Touch Memory, смарт-карта, брелок eToken, бесконтактная proximity-карта или карточка одноразовых паролей SecurID) и «я обладаю чем-то» (уникальным элементом служит отпечаток пальца, геометрия руки, почерк, голос или сетчатка глаза).

Системы обнаружения и предотвращения атак

аже несмотря на наличие на периметре корпоративной сети межсетевых экранов и антивирусов, некоторые атаки все равно проникают сквозь защитные преграды. Такие атаки получили название гибридных, и к ним можно отнести все последние нашумевшие эпидемии - Code Red, Nimda, SQL Slammer, Blaster, MyDoom и др. Для защиты от них предназначена технология обнаружения атак. Однако история этой технологии началась гораздо раньше - в 1980 году, когда Джеймс Андерсон предложил использовать для обнаружения несанкционированных действий журналы регистрации событий. Еще десять лет понадобилось, чтобы перейти от анализа журналов регистрации к анализу сетевого трафика, где велись поиски признаков атак.

Со временем ситуация несколько изменилась - нужно было не только обнаруживать атаки, но и блокировать их до того момента, как они достигнут своей цели. Таким образом, системы обнаружения атак сделали закономерный шаг вперед (а может быть, и в сторону, поскольку и классические системы по-прежнему активно используются в сетях, а во внутренней сети альтернативы им пока не придумано) и, объединив в себе знакомые по межсетевым экранам технологии, стали пропускать весь сетевой трафик (для защиты сегмента сети) или системные вызовы (для защиты отдельного узла), что позволило достичь 100% блокирования обнаруженных атак.

Дальше история повторилась: появились персональные системы, защищающие рабочие станции и мобильные компьютеры, а потом произошло закономерное слияние персональных межсетевых экранов, систем обнаружения атак и антивирусов, и это стало почти идеальным решением для защиты компьютера.

Сканеры безопасности

сем известно, что пожар легче предупредить, чем потушить. Аналогичная ситуация и в информационной безопасности: чем бороться с атаками, гораздо лучше устранить дыры, используемые атаками. Иными словами, надо обнаружить все уязвимости и устранить их до того, как их обнаружат злоумышленники. Этой цели служат сканеры безопасности (их также называют системами анализа защищенности), работающие как на уровне сети, так и на уровне отдельного узла. Первым сканером, ищущим дыры в операционной системе UNIX, стал COPS, разработанный Юджином Спаффордом в 1991 году, а первым сетевым сканером - Internet Scanner, созданный Кристофером Клаусом в 1993-м.

В настоящее время происходит постепенная интеграция систем обнаружения атак и сканеров безопасности, что позволяет практически полностью исключить из процесса обнаружения и блокирования атак человека, сосредоточив его внимание на более важной деятельности. Интеграция заключается в следующем: сканер, обнаруживший дыру, дает команду сенсору обнаружения атак на отслеживание соответствующей атаки, и наоборот: сенсор, обнаруживший атаку, дает команду на сканирование атакуемого узла.

Лидерами рынка систем обнаружения атак и сканеров безопасности являются компании Internet Security Systems, Cisco Systems и Symantec. Среди российских разработчиков тоже есть свои герои, решившие бросить вызов своим более именитым зарубежным коллегам. Такой компанией является, например, Positive Technologies, выпустившая первый российский сканер безопасности - XSpider.

Системы контроля содержимого и антиспама

ИИтак, от вирусов, червей, троянских коней и атак мы нашли средства защиты. А что делать со спамом, утечкой конфиденциальной информации, загрузкой нелицензионного ПО, бесцельными прогулками сотрудников по Интернету, чтением анекдотов, онлайн-играми? Все вышеописанные технологии защиты могут помочь в решении этих проблем лишь частично. Впрочем, это и не их задача. На первый план здесь выходят другие решения - средства мониторинга электронной почты и Web-трафика, контролирующие всю входящую и исходящую электронную корреспонденцию, а также разрешающие доступ к различным сайтам и загрузку с них (и на них) файлов (в том числе видео- и аудиофайлов).

Это активно развивающееся направление в области информационной безопасности представлено множеством широко (и не очень) известных производителей - SurfControl, Clearswift, Cobion, TrendMicro, «Инфосистемы Джет», «Ашманов и партнеры» и др.

Другие технологии

Корпоративных сетях нашли применение и некоторые другие защитные технологии - хотя и очень перспективные, но пока что мало распространенные. К таким технологиям можно отнести PKI, системы корреляции событий безопасности и системы единого управления разнородными средствами защиты. Данные технологии востребованы только в случаях эффективного применения и межсетевых экранов, и антивирусов, и систем разграничения доступа и т.д., а это в нашей стране пока еще редкость. Лишь единицы из тысяч российских компаний доросли до использования технологий корреляции, PKI и т.п., но ведь мы находимся только в начале пути...