Общие требования безопасности

В системе ценностей современного мира информация занимает одно из ведущих мест, и рейтинг ее в этой системе возрастает с течением времени почти экспоненциально. Как всякая ценность, информация должна быть надежно защищена. Защита информации достигается комплексом мер безопасности (security), включающим в себя как обеспечение целостности (непротиворечивости) и сохранности информации, так и контроль доступа к ней.

Требования к безопасности - целостности, сохранности и конфиденциальности пользовательских и системных программ и данных, а также к потреблению ресурсов пользователями в пределах установленных им бюджетов всегда являлось одним из важнейших в вычислительных системах. В обеспечении этих требований был некоторый период "тяжелых времен" - в начале бума персональных компьютеров, что было связано с внедрением в сферу полупрофессионального использования вычислительной техники большого числа неподготовленных лиц с задачами, ценность которых не стоила расходов по обеспечению их безопасности. Но с неизбежным разделением сфер использования компьютеров на персональную и производственную вопросы безопасности в производственной сфере не только восстанавливают свои позиции, но и приобретают все больший вес в связи с развитием компьютерных коммуникаций. В настоящее время все сколько-нибудь серьезные пользователи в производственной сфере готовы платить за гарантии безопасность в своей работе - как материальными затратами, так и некоторым снижением эффективности выполнения своих приложений.

Целостность информации - обеспечение непротиворечивости данных. Правила целостности определяются законами прикладной области, к которой относится информация, так называемыми, бизнес-правилами. Поскольку ОС является универсальным программным обеспечением, предназначенным для поддержки выполнения процессов обработки данных практически любых прикладных областей, поддержание целостности прикладных данных не входит в ее функции. Целостность, определяемая пользователем, поддерживается средствами промежуточного программного обеспечения, наиболее развиты эти средства в системах управления базами данных.
Целостность же, за которую отвечает ОС, - это целостность общей структуры хранения информации, прежде всего она касается файловой системы. Целостность файловой системы состоит в соответствии метаданных файловой (дисковых и файловых справочников) системы реальному ее состоянию. В задачи ОС входит также обеспечение сохранности данных при ошибках. Ошибок не должно быть при правильном функционировании всех звеньев вычислительной системы, но такое функционирование относится к области идеалов Источниками ошибок являются ошибки в системном программном обеспечении, сбои оборудования и неправильные (иногда - злонамеренные) действия пользователей. Первые - возможны, вторые - неизбежны, третьи - гарантированы. Применительно к данным на внешней памяти мы уже рассматривали методы защиты целостности и сохранности в разделах главы 7, такие методы (избыточность, резервное копирование, дополнительные указатели) применимы и к другим ресурсам вычислительной системы.

Контроль доступа - обеспечение доступа к информации только тому, кто имеет на это право. Этот аспект безопасности является основным предметом рассмотрения в данной главе. В современных системах обработки данных применяется обязательное или избирательное управление безопасностью.

Основными понятиями обязательного управление безопасность являются уровень секретности и уровень доступа. Каждый объект, включенный в систему защиты, имеет некоторый уровень секретности (например: совершенно секретно, секретно, для служебного пользования и т.д.). Каждый пользователь, получающий доступ к защищенным ресурсам имеет некоторый уровень допуска. Число уровней допуска равно числу уровней секретности. Если обозначить уровни секретности и уровни допуска числовыми кодами, таким образом, чтобы больший числовой код соответствовал большей секретности или более высокому допуску, то правила предоставления разрешений на доступ к ресурсам можно сформулировать следующим образом:

пользователь получает разрешение на чтение объекта только в том случае, если его уровень допуска равен уровню секретности объекта или больше его;
пользователь получает разрешение на запись в объект или модификацию объекта только в том случае, если его уровень допуска равен уровню секретности объекта.

Другими словами второе правило можно сформулировать так: любая информация, записанная пользователем с уровнем допуска L получает уровень секретности L. Таким образом, например, пользователь, имеющий допуск к совершенно секретной информации, не может записать информацию в открытый документ для служебного пользования (документ с более низким уровнем секретности), так как это может нарушить безопасность.

Избирательное управление безопасностью базируется на правах доступа. В случае избирательного управления каждый пользователь обладает определенным правами доступа к определенным ресурсам. Права доступа разных пользователей к одному и тому же ресурсу могут различаться. Избирательное управление часто базируется на принципе владения. В этом случае у каждого ресурса имеется владелец, который обладает всей полнотой прав доступа к ресурсу. Владелец определяет права доступа к своему ресурсу других пользователей.

Министерством обороны США разработана общая классификация уровней безопасности, которая применяется и во всем мире. Эта классификация определяет четыре класса безопасности (в порядке возрастания):

D - минимальная защита:
C - избирательная защите (с подклассами C1 и С2; C1 < C2);
B - обязательная защита (с подклассами B1 < B2 < B3);
A - проверенная защита (с математическим доказательством адекватности).

На сегодняшний день некоторые компьютерные системы в бизнесе удовлетворяют требованиям класса B1, однако, большинство коммерческих применений компьютерных систем ограничиваются требованиями класса C2.

Основные требования класса C2 сводятся к следующим:

владелец ресурса должен управлять доступом к ресурсу;
ОС должна защищать объекты от несанкционированного использования другими процессами (в том числе, и после их удаления);
перед получением доступа к системе каждый пользователь должен идентифицировать себя, введя уникальное имя входа в систему и пароль; система должна быть способной использовать эту уникальную информацию для контроля действий пользователя;
администратор системы должен иметь возможность контроля (audit) связанных с безопасностью событий, доступ к этим контрольным данным должен ограничиваться администратором;
система должна защищать себя от внешнего вмешательства типа модификации выполняющейся системы или хранимых файлов.

Сертификация на соответствие уровню безопасности - длительный процесс, и ему подвергается не только программное обеспечение, а весь комплекс средств системы обработки данных, включая аппаратные, системные и прикладные программные средства, каналы связи, организация эксплуатации системы и т.д. Но операционная система может оцениваться на предмет того, может или не может она поддерживать функционирование системы обработки данных, соответствующей определенному уровню.

Содержание раздела