Ответы к экзаменнационным вопросам по информатике

1. Информация, ее классификация, единицы измерения информации

В любой области экономической и социальной деятельности, на любом предприятии, занимающемся производством и распределением продукции, создается и используется информация. Всякая взаимосвязь и координация работ внутри отдельной производственной группы возможны только благодаря системе информации, охватывающей как всю группу, так и отдельные ее элементы, способные порождать, модифицировать и использовать информацию.

Являясь одновременно первичным и конечным продуктом, информация представляет собой информационный материал.

Среди многих существующих определений информации остановимся на определении предложенном профессором Буаде. «Информация – сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают имеющуюся о них степень неопределенности, неполноты знаний». Это определение является достаточно всеобъемлющим, так как оно охватывает все уровни, на которых присутствует информация.

Определение качества информации осуществляется с помощью трех критериев: актуальность; полнота; точность.

Информация может быть классифицирована по разным признакам и критериям. На рис.1 приведена классификация циркулирующей в организации информации.

Единицы измерения информации - бит, байт, Кбайт, Мбайт и т.д.

Рис. 1. Классификация информации

1. Интернет технологии

ИНТЕРНЕТ (Internet — inter + net — объединение сетей) - всемирная компьютерная сеть, объединяющая миллионы компьютеров в единую информационную систему. Интернет предоставляет широчайшие возможности свободного получения и распространения научной, деловой, познавательной и развлекательной информации. Глобальная сеть связывает практически все крупные научные и правительственные организации мира, университеты и бизнес-центры, информационные агентства и издательства, образуя гигантское хранилище данных по всем отраслям человеческого знания. Виртуальные библиотеки, архивы, ленты новостей содержат огромное количество текстовой, графической, аудио и видео информации.

Интернет возник как воплощение двух идей — глобального хранилища информации и универсального средства ее распространения.

В конце 1950-х министерство обороны США учредило Агентство перспективных исследовательских проектов ARPA (Advanced Research Projects Agency), которое занималось компьютерным моделированием военных и политических событий.

В 1969 была создана сеть ARPANET, которая и стала основой будущего Интернета. 1969 традиционно считается годом его возникновения.

В 1976 Серф разработал универсальный протокол передачи данных TCP/IP (Transmission control protocol/ Internet protocol). Название IP означало просто межсетевой протокол. Он стал стандартом для межсетевых коммуникаций, а сети, использующие его, так и назывались — интернет-сети.

ARPANET стала основой для объединения локальных и территориальных сетей в единую глобальную систему, которая постепенно разрослась до масштабов всей Земли. Это гигантское объединение сетей и называют Интернетом с большой буквы или Сетью.

В 1980-х Интернетом пользовались в основном специалисты. По сети передавалась электронная почта и организовывались телеконференции между научными центрами и университетами.

В 1990 программист Европейского центра ядерных исследований (CERN) в Женеве Тим Бернерс-Ли (Tim Berners-Lee) создал систему, реализующую идею единого гипертекстового пространства. Для описания гипертекстовых страниц служил специальный язык HTML (HyperText Markup Language), а для их пересылке по сети - протокол передачи HTTP (HyperText Transfer Protocol). Новый способ указания адресов с помощью URL (Uniform Resource Locator - универсальный указатель ресурсов) позволял легче запоминать их и лучше ориентироваться в информационном пространстве Интернета. Была написана также специальная программа отображения гипертекстовых страниц — первый браузер (browser - обозреватель).

Бернерс-Ли назвал свой проект WWW — World Wide Web, то есть «Всемирная паутина».

Но по-настоящему популярным Интернет стал после выхода в свет графического браузера «Мозаика» (Mosaic), разработанного в 1992 сотрудником Иллинойского университета Марком Андресеном (Marc Andreesen). К этому времени возросла пропускная способность сетей, и появилась возможность быстро передавать цветные изображения, фотографии, рисунки. В Интернет хлынула не только научная, но и развлекательная информация.

История Интернета бурно развивается, и можно только гадать, какие сюрпризы нам принесут современные цифровые технологии. Но можно с уверенностью сказать, что мы вступаем в новую фазу развития человечества — информационное общество, и Интернет станет в нем неотъемлемой частью.

Интернет в России. Российскую (а более широко и русскоязычную) часть Интернета традиционно называют Рунетом (.RU + net, сеть). История его стремительна и богата событиями.

Сами зачинатели интернет-движения в России не могут определиться с датой его возникновения. Отдельные компьютеры, имеющие связь с европейской частью Интернета, появились в Москве еще в начале 1980-х. Они были доступны только узкому кругу специалистов, которые участвовали в телеконференциях или получали доступную информацию с зарубежных серверов. В те годы политическая цензура препятствовала свободному информационному обмену с заграницей.

В начале 1980-х Интернет существовал только в форме телеконференций — Usenet, которые проходили в форме обмена электронной почтой в режиме реального времени или чаще через почтовые ящики. В московском научно-исследовательском институте прикладных автоматизированных систем, ВНИИПАС, было оборудование и программное обеспечение для проведения компьютерных конференций, и уже в 1983 в них участвовали специалисты из Советского Союза.

В СССР шло развитие компьютерных сетей. Программисты Курчатовского института разработали программное обеспечение ДЕМОС на основе операционной системы UNIX и создали сеть «Релком», связывавшую крупные научные центры страны.

В самом начале 1990-х были созданы советско-американские организации «Совам Телепорт» и «Гласнет», которые способствовали развитию Интернета в России. В это время проводились уже постоянные сеансы интернет связи внутри страны и с зарубежными серверами, сеть «Релком» была официально зарегистрирована в Интернете. Днем рождения рунета официально считается 19 сентября 1990, когда был зарегестрирован национальный домен.Su (сокращенно от Soviet Union — Советского Союза). В 1994 был официально зарегистрирован домен Ru, пришедший на смену домену Su, который, впрочем, существует до сих пор.

С этого времени развитие Рунета шло все нарастающими темпами. Создавались многочисленные информационные ресурсы в зоне RU: виртуальные библиотеки и галереи, новостные, деловые и развлекательные сайты, представительства газет.

В 1995 «Россия-он-лайн» становится первым массовым коммерческим провайдером. Число пользователей Интернета росло в геометрической прогрессии. Среди известных интернет-проектов следует отметить библиотеку Мошкова, «Московский Либертариум», «Анекдоты из России» Дмитрия Вернера, сайт одного из ведущих российских информационных агентств «РосБизнесКонсалтинг», первые новостные ленты «Нетоксоп» и «Паравозов ньюс».

В 1996 в Санкт-Петербурге открылось первое в России интернет-кафе «

Технологические основы сети Интернет.Одним из важных свойств компьютера является его способность принимать и передавать информацию по линиям связи. Несколько соединенных между собой компьютеров могут образовывать сеть, что позволяет им обмениваться данными, эффективнее использовать ресурсы, дает возможность дистанционного управления из одного центра.

Сети в пределах одного здания называются локальными (LAN - Local Area Net — локальная сеть) и работают, как правило, под управлением специально выделенного компьютера — сервера. Глобальные или территориальные сети (WAN — Wide Area Net - территориальная сеть) объединяют компьютеры, находящиеся на значительном расстоянии друг от друга. В них применяется специализированное сетевое оборудование (маршрутизаторы, роутеры, мосты), используются как собственные линии связи, так и средства других телекоммуникационных систем — городской телефонной сети, кабельного телевидения.

Современные сетевые технологии очень разнообразны. Существует большое число различных типов локальных и глобальных сетей. Они могут строиться на разных физических и логических принципах, использовать бесчисленное множество программных продуктов, протоколов, средств маршрутизации, форматов данных, по-своему решать вопросы диагностики, устойчивости, безопасности. До появления Интернета проблема совместимости сетей разных типов стояла очень остро.

С технической точки зрения, Интернет— это гигантская совокупность сетей меньшего масштаба, объединенных общими правилами коммуникации. Эти правила, называемые интернет-протоколами (TCP/IP), позволяют общаться компьютерам, входящим в сети любых типов, использующих любые операционные системы и программы. С помощью протоколов решается также проблема устойчивости и надежности Сети, когда выход из строя или отключение ее части не влияет на работоспособность системы в целом.

В Интернете нет центра управления, нет жестких ограничений, он не принадлежит никакой организации или государству. Любое устройство, работающее по интернет-протоколам, может подключаться к Сети и использовать все ее ресурсы. Разумеется, использование этих ресурсов находится под юрисдикцией той страны, на территории которой действует пользователь.

Информационные основы сети Интернет.Интернет соединяет в единую систему миллионы компьютеров. Одни компьютеры выполняют служебные функции, обеспечивая бесперебойное функционирование сети, другие хранят на своих жестких дисках тысячи гигабайт информации, третьи подключаются к сети лишь на время. В любом случае компьютер получает уникальный 32-разрядный адрес, состоящий из 4-х чисел от 0 до 255, разделенных точками (например, 123.34.0.1 или 200.190.34.120) Он называется IP-адресом, то есть адресом интернет-протокола, по которому определяется положение компьютера в сложной иерархии сетей, составляющих Интернет. IP-адрес может быть статическим (постоянным) или динамическим, выделяемым компьютеру только на время его подключения к Сети. Часто за IP-адресом скрывается локальная сеть, соединенная с Интернетом через специальный прокси-сервер.

Распределением IP-адресов занимаются специализированные организации. При регистрации сети в Интернете, ей выделяется определенный диапазон адресов, которые могут использоваться в этой сети. Например, провайдер коммутируемого доступа (то есть компания, которая предоставляет доступ в Интернет по телефону), имеет в своем распоряжении 200 IP-адресов. При подключении дозвонившегося и указавшего верный логин и пароль абонента, ему присваивают свободный IP-адрес, который после отключения может быть передан другому абоненту.

Всего может быть образовано 4,5 млрд. различных адресов, однако уже сейчас обнаруживается их нехватка.

1. Интернет. Службы и возможности

Интернет - это средство обмена информацией.

Люди пишут письма, собираются и ведут разговоры, дают объявления, пишут статьи, книги и собрания сочинений. Информация может быть предназначена одному человеку или группе людей, может быстро устаревать или иметь непреходящее значение. Разные службы Интернета реализуют разные функции обмена информацией.

Интернет с самого начала обладал открытой архитектурой. Это означает, что новые службы могут возникать по мере необходимости. Некоторые из них становятся популярными и процветают, некоторые отвечают потребностям ограниченного круга пользователей, некоторые вытесняются более совершенными конкурирующими службами. Все зависит от потребностей людей в данном способе обмена информацией и, в какой-то степени, от моды и от привычки.

В телефонии каждая новая служба означает новое устройство, как, например, факсимильный аппарат. Однако компьютеры - это универсальные устройства, и TCP/IP предоставляет им универсальное средство связи. Поэтому в Интернете новая служба - это просто другая программа.

Наиболее широко используются следующие службы Интернета:

• telnet - позволяет вам соединиться с удаленным компьютером и работать с ним так, как будто вы сидите перед ним, в текстовом режиме. Это то, для чего предназначался Интернет в момент его зарождения. Теперь эта служба используется прежде всего теми, кто следит за бесперебойной работой сети, - системными администраторами. Однако сейчас чаще используют для этих целей другую службу, которая шифрует передаваемую информацию, - ssh. Вы вряд ли будете пользоваться telnet или ssh, если сети - не ваша прямая специальность.
• ftp - также одна из старейших служб, используется для копирования файлов с компьютера на компьютер. В ftp-архивах Интернета можно найти много полезных программ.
• e-mail (электронная почта) - в соответствии с названием, почта, только электронная. Выполняет те же функции, что и обычная почта, только быстрее, надежнее и дешевле. Это самая главная служба в Интернете на протяжении 80-х годов, и она ничуть не потеряла своего значения сейчас. Вы можете не пользоваться никакими другими службами Интернета, но этой пользуются все. Мы поговорим об электронной почте подробнее.
• news (новости) - это тематические тусовки, или газеты, где каждый подписчик одновременно может быть автором. Эта служба, так же как и веб-форумы или списки рассылки (похожие по функциям, но отличающиеся техническими деталями), предназначена для обмена сообщениями в пределах группы людей, связанных общими интересами. Мы поговорим об этих службах подробнее.
• WWW (веб) - служба, которая совмещает в Интернете функции электронного издательства и библиотеки. Особенность публикаций в Интернете - это широкое использование ссылок и отсутствие разницы для читателя между ссылками внутри документа и ссылками на другие документы, где бы они ни хранились. С точки зрения читателя все публикации в Интернете представляют собой один постоянно дописываемый многими авторами гигантский документ, связанный паутиной перекрестных ссылок, что и дало название этой службе (Всемирная Паутина). Эта служба появилась в начале 90-х годов и стала невероятно популярной. Мы поговорим подробнее о вебе.

Со временем и телефон, и теле- и радиовещание также станут службами Интернета, и компьютеры превратятся тем самым в универсальные коммуникационные устройства. Для передачи голоса и, тем более, видеоизображения в целом нужны более мощные каналы связи, чем существующие на сегодняшний день.

1. Электронная почта и телеконференции

Электронная почта (e-mail)- обмен почтовыми сообщениями с любым абонентом сети Internet. Электронная почта во многом похожа на обычную почту. С ее помощью письмо - текст, снабженный стандартным заголовком - доставляется по указанному адресу, который определяет местонахождение машины и имя адресата, и помещается в файл, называемый почтовым ящиком адресата, с тем, чтобы адресат мог его достать и прочесть в удобное время. При этом между почтовыми программами на разных машинах существует соглашение о том, как писать адрес, чтобы все его понимали.

Электронная почта оказалась во многом удобнее обычной:

· электронной почтой сообщение в большинстве случаев доставляется гораздо быстрее, чем обычной и стоит это дешевле;

· для отправки письма нескольким адресатам не нужно печатать его во многих экземплярах, достаточно однажды ввести текст в компьютер;

· если нужно перечитать, исправить полученное или составленное вами письмо, или использовать выдержки из него, это сделать легче, поскольку текст уже находится в машине;

· удобнее хранить большое количество писем в файле на диске, чем в ящике стола; в файле легче и искать;

· и, наконец, экономится бумага.

Почтовый электронный адрес имеет следующие составляющие

1. идентификатор абонента (по аналогии - строка КОМУ: на почтовом конверте);

2. почтовые координаты, определяющие его местонахождение (по аналогии - дом, улица, город, страна на почтовом конверте).

Для того, чтобы отделить идентификатор абонента от его почтовых координат, используется значок @.

Почтовый электронный адрес в формате Internet может иметь вид:

User_name@mtu-net.ru

E-mail дает возможность проводить телеконференции и дискуссии. Для этого используются, установленные на некоторых узловых рабочих машинах, mail reflector-ы. Вы посылаете туда сообщение с указанием подписать вас на такой-то рефлектор (дискуссию, конференцию, etc.), и вы начинаете получать копии сообщений, которые туда посылают участники обсуждения. Рефлектор почты просто по получении электронных писем рассылает их копии всем подписчикам.

В Интернете существуют десятки тысяч конференций, каждая из которых посвящена обсуждению какой-либо проблемы. Каждой конференции выделяется свой почтовый ящик на серверах Интернета, которые поддерживают работу этой конференции.

Телеконференции делятся на модерируемые (управляемые), т.е. такие, размещение статей в которых производится специальным человеком - модератором, осуществляющим в основном цензурные функции, и немодерируемые, размещение, размещение статей в которых производится автоматически по запросу любого пользователя Сети. В Сети существуют архивы наиболее интересных телеконференций, которые также могут быть использованы для получения информации.

Для работы в телеконференциях используют обычно те же самые почтовые программы,что и при работе с электронной почтой, например Outlook Express.

1. Электронная коммерция в Интернете

Интернет-бизнес переживает на наших глазах период бурного роста, происходящего на фоне постоянного увеличения свободных финансовых ресурсов, требующих прибыльного размещения. В настоящее время в экономически развитых странах сложился определенный дефицит привлекательных инвестиционных проектов, и в этих условиях лавинообразный рост спроса на проекты, связанные с Интернет-бизнесом, неудивителен.

Изменения, происходящие в структуре высокотехнологических отраслей, оказывают влияние не только на отраслевые параметры, но и на характеристики экономической среды в целом. Так, развитие электронной коммерции уже сегодня вызывает глобальные изменения во взаимодействии всех звеньев инвестиционной и производственной цепочки, затрагивая интересы производителей и потребителей весьма широкого спектра товаров и услуг. Это не может не повлечь за собой существенных изменений в методологии и методике экономических исследований, которые должны быть выведены на новый уровень в связи с наступлением эры информационной экономики.

Сеть Интернет предоставляет обычным пользователям, бизнесу и государству различные возможности. При подключении к Интернет обычный пользователь получает доступ к определенному набору услуг, как платным, так и бесплатным:

1. Получение различной информации - платные и бесплатные www-страницы. Доступ к гос. информации и взаимодействие с госаппаратом (например, оплата налогов, штрафов);

2. Доступ к Интернет-услугам - почта, хостинг, обмен моментальными сообщениями (IM) - icq;

3. Доступ к финансовым Интернет-услугам - осуществление банковских операций (депонирование, получение денег в кредит, оплата счетов и прочие), брокеридж (получение данных с рынка и покупка/продажа ценных бумаг в режиме реального времени), Интернет-страхование (покупка полиса через Интернет);

4. Интернет-шоппинг - покупка любых товаров через Сеть;

5. В Интернет пользователь может распространять информацию, может влиять на общественное мнение (в т.ч. и на рыночные ожидания) - использование web-досок, конференций;

6. e-workforce - удаленные рабочие места, сотрудник может оперативно работать на компанию, которая находится в другом городе/стране не посещая офиса самой компании.

Заметим, что последние два пункта являются наиболее перспективными в развитии.

Для бизнеса Интернет-технологии предоставляют следующие возможности:

1. Продажа товаров и услуг конечному потребителю.

2. Покупка/продажа товаров на электронных торговых площадках.

3. Использование электронных приложений для эффективной организации внутренних бизнес процессов. К таким приложениям относятся следующие системы: система планирования ресурсов - ERP (enterprise resource planning), управление взаимоотношениями с потребителями - e-CRM (customer relationship management) и система по управлению цепочками поставок - e-SCM (supply chain management), которая включает электронную подсистему снабжения e-procurement.

4. Построение корпоративного портала, предназначенного для организации единого информационного пространства внутри компании.

5. Доставка информации о компании и продуктах потребителям, использование Интернет-маркетинга.

6. Появление новых сфер бизнеса, которые обслуживают как Интернет-инфраструктуру (Инернет-провайдеры, хостинг, производители ПО и пр.) так и саму “новую экономику” - провайдеры Интернет-решений (e-solutions), аналитические и консалтинговые компании, Интернет-инкубаторы и пр.

1. Система и методы информационной безопасности

В результате решения проблем безопасности информации современные ИС и ИТ должны обладать следующими основными признаками:

•наличием информации различной степени конфиденциальности;

•обеспечением криптографической защиты информации раз-

личной степени конфиденциальности при передаче данных;

•иерархичностью полномочий субъектов доступа к программам к компонентам ИС и ИТ (к файлам-серверам, каналам связи и т.п.); .

•обязательным управлением потоками информации как в локальных сетях, так и при передаче по каналам связи на далекие расстояния;

•наличием механизма регистрации и учета попыток несанкционированного доступа, событий в ИС и документов, выводимых на печать;

•обязательным обеспечением целостности программного обеспечения и информации в ИТ;

•наличием средств восстановления системы защиты информации; •обязательным учетом магнитных носителей;

•наличием физической охраны средств вычислительной техники и магнитных носителей;

•наличием специальной службы информационной безопасности системы.

При рассмотрении структуры систем защиты информации возможен традиционный подход — выделение обеспечивающих подсистем.

Система информационной безопасности, как и любая ИС, должна иметь определенные виды собственного программного обеспечения, опираясь на которые она будет способна выполнить свою целевую функцию.

1.Правовое обеспечение — совокупность законодательных актов, нормативно-правовых документов, положений, инструкций, руководств, требования которых являются обязательными в рамках сферы их деятельности в системе защиты информации.

2. Организационное обеспечение. Имеется в виду, что реализация информационной безопасности осуществляется определенными структурными единицами, такими, например, как служба безопасности фирмы и ее составные структуры: режим, охрана и др.

3. Информационное обеспечение, включающее в себя сведения, данные, показатели, параметры, лежащие в основе решения задач, обеспечивающих функционирование СИБ. Сюда могут входить как показатели доступа, учета, хранения, так и информационное обеспечение расчетных задач различного характера, связанных с деятельностью службы безопасности.

4.Техническое (аппаратное) обеспечение. Предполагается широкое использование технических средств, как для защиты информации, так и для обеспечения деятельности СИБ.

5. Программное обеспечение. Имеются в виду различные информационные, учетные, статистические и расчетные программы, обеспечивающие оценку наличия и опасности различных каналов утечки и способов несанкционированного доступа к информации.

6.Математическое обеспечение. Это — математические методы, используемые для различных расчетов, связанных с оценкой опасности технических средств, которыми располагают злоумышленники, зон и норм необходимой защиты.

7. Лингвистическое обеспечение. Совокупность специальных языковых средств общения специалистов и пользователей в сфере обеспечения информационной безопасности.

8. Нормативно-методическое обеспечение. Сюда входят нормы и регламенты деятельности органов, служб, средств, реализующих функции защиты информации; различного рода методики, обеспечивающие деятельность пользователей при выполнении своей работы в условиях жестких требований соблюдения конфиденциальности.

Методы обеспечения безопасности информации:

Препятствие — метод физического преграждения пути злоумышленнику к защищаемой информации (к аппаратуре, носителям информации и т.д.).

Управление доступом — методы защиты информации регулированием использования всех ресурсов ИС и ИТ. Эти методы должны противостоять всем возможным путям несанкционированного доступа к информации. Управление доступом включает следующие функции защиты:

•идентификацию пользователей, персонала и ресурсов системы (присвоение каждому объекту персонального идентификатора);

•опознание (установление подлинности) объекта или субъекта по предъявленному им идентификатору;

•проверку полномочий (проверка соответствия дня недели, времени суток; запрашиваемых ресурсов и процедур установленному регламенту);

•разрешение и создание условий работы в пределах установленного регламента;

•регистрацию (протоколирование) обращений к защищаемым ресурсам;

•реагирование (сигнализация, отключение, задержка работ, отказ в запросе и т.п.) при попытках несанкционированных действий.

Механизмы шифрования — криптографическое закрытие информации. Эти методы защиты все шире применяются как при обработке, так и при хранении информации на магнитных носителях. При передаче информации по каналам связи большой протяженности этот метод является единственно надежным.

Противодействие атакам вредоносных программ предполагает комплекс разнообразных мер организационного характера и использование антивирусных программ. Цели принимаемых мер — это уменьшение вероятности инфицирования АИС, выявление фактов заражения системы; уменьшение последствий информационных инфекций, локализация или уничтожение вирусов; восстановление информации в ИС.

Регламентация — создание таких условий автоматизированной обработки, хранения и передачи защищаемой информации, при которых нормы и стандарты по защите выполняются в наибольшей степени.

Принуждение — метод защиты, при котором пользователи и персонал ИС вынуждены соблюдать правила обработки, передачи и использования защищаемой информации под угрозой материальной, административной или уголовной ответственности.

Побуждение — метод защиты, побуждающий пользователей и персонал ИС не нарушать установленные порядки за счет соблюдения сложившихся моральных и этических норм.

Вся совокупность технических средств подразделяется на аппаратные и физические.

Аппаратные средства — устройства, встраиваемые непосредственно в вычислительную технику, или устройства, которые сопрягаются с ней по стандартному интерфейсу.

Физические средства включают различные инженерные устройства и сооружения, препятствующие физическому проникновению злоумышленников на объекты защиты и осуществляющие защиту персонала (личные средства безопасности), материальных средств и финансов, информации от противоправных действий. Примеры физических средств: замки на дверях, решетки на окнах, средства электронной охранной сигнализации и т.п.

Программные средства — это специальные программы и программные комплексы, предназначенные для защиты информации в ИС. Как отмечалось, многие из них слиты с ПО самой ИС.

Изсредств ПО системы защиты необходимо выделить еще программные средства, реализующие механизмы шифрования (криптографии), Криптография — это наука об обеспечении секретности и/или аутентичности (подлинности) передаваемых сообщений.

Организационные средства осуществляют своим комплексом регламентацию производственной деятельности в ИС и взаимоотношений исполнителей на нормативно-правовой основе таким образом, что разглашение, утечка и несанкционированный доступ к конфиденциальной информации становится невозможным или существенно затрудняется за счет проведения организационных мероприятий. Комплекс этих мер реализуется группой информационной безопасности, но должен находиться под контролем первого руководителя.

Законодательные средства защиты определяются законодательными актами страны, которыми регламентируются правила пользования, обработки и передачи информации ограниченного доступа и устанавливаются меры ответственности за нарушение этих правил.

Морально-этические средства защиты включают всевозможные нормы поведения, которые традиционно сложились ранее, складываются по мере распространения ИС и ИТ в стране и в мире или специально разрабатываются. Морально-этические нормы могут быть неписаные (например, честность) либо оформленные в некий свод (устав) правил или предписаний. Эти нормы, как правило, не являются законодательно утвержденными, но поскольку их несоблюдение приводит к падению престижа организации, они считаются обязательными для исполнения. Характерным примером таких предписаний является Кодекс профессионального поведения членов Ассоциации пользователей ЭВМ США.

1. Защита баз данных

Интернет переживает феноменальный рост, причем увеличение числа соединений превышает все темпы, имевшие место ранее. Теперь к Интернету присоединены многие миллионы пользователей

Как было установлено ранее, Интернет страдает от серьезных проблем с безопасностью.

Некоторые из проблем безопасности в Интернете - результат наличия уязвимых мест из-за ошибок при проектировании в службах( и в протоколах, их реализующих) , в то время как другие - результат ошибок при конфигурировании хоста или средств управления доступом, которые или плохо установлены или настолько сложны, что с трудом поддаются администрированию.

Группы улаживания инцидентов считают, что большинство инцидентов произошло из-за использования слабых, статических паролей.

Если пароли слабые, то есть меньше, чем 8 символов, являются словами, и т.д., то они могут быть взломаны и использованы для получения доступа к системе.

Системы управления доступом в хостах часто сложны в настройке и тяжело проверить, правильно ли они работают. В результате неправильно сконфигурированные меры защиты могут привести к проникновению злоумышленников.

Ряд инцидентов с безопасностью произошел в Интернете отчасти из-за того, что злоумышленники обнаружили уязвимые места( позднее их обнаружили пользователи, группы компьютерной безопасности и сами производители) .

Отчасти ошибки существуют из-за сложности программ и невозможности проверить их во всех средах, в которых они должны работать.

Безопасность на уровне хостов плохо шкалируется: по мере того, как возрастает число хостов в сети, возможности по обеспечению гарантий безопасности на высоком уровне для каждого хоста уменьшаются.

При миллионах пользователей, подключенных к Интернету, и при том, что правительства и промышленность зависят от Интернета, недостатки в этих службах, а также легкодоступность исходного кода и средств для автоматизации проникновения в системы могут сделать сети уязвимыми к проникновениям в них.

Чем больше систем в сети, тем труднее контролировать их безопасность.

Аналогично, если сеть соединена с Интернетом в нескольких местах, то она будет более уязвима чем сеть с одним шлюзом.

Основной причиной использования брандмауэров является тот факт, что без брандмауэра системы подсети подвергаются опасности использования уязвимых мест служб, таких NFS и NIS, или сканирования и атак со стороны хостов в Интернете.

Подход с использованием брандмауэра имеет многочисленные преимущества для сетей и помогает повысить безопасность хостов.

Брандмауэр может значительно повысить сетевую безопасность и уменьшить риски для хостов в подсети путем фильтрации небезопасных по своей природе служб.

Брандмауэры также могут обеспечить защиту от атак с использованием маршрутизации, таких как маршрутизация источника и попыток изменить маршруты передачи данных с помощью команд перенаправления ICMP.

Брандмауэр также предоставляет возможности по управлению доступом к хостам сети.

Брандмауэр может на самом деле оказаться недорогим для организации из-за того, что большинство или все изменения в программах и дополнительные программы по безопасности будут установлены на системе брандмауэра, а не распределены по большому числу хостов.

Конфиденциальность очень важна для некоторых организаций, так как то, что обычно считается безобидной информацией, может на самом деле содержать полезные подсказки для атакующего.

Брандмауэры также могут быть использованы для блокирования информации DNS о системах сети, поэтому имена и IP-адреса хостов в сети не станут известны хостам в Интернете.

1. Защита информации от несанкционированного доступа методом криптопреобразования

Готовое к передаче информационное сообщение, первоначально открытое и незащищенное, зашифровывается и тем самым преобразуется в шифрограмму, т. е. в закрытые текст или графическое изображение документа. В таком виде сообщение передается по каналу связи, даже и не защищенному. Санкционированный пользователь после получения сообщения дешифрует его (т. е. раскрывает) посредством обратного преобразования криптограммы, вследствие чего получается исходный, открытый вид сообщения, доступный для восприятия санкционированным пользователям.

Методу преобразования в криптографической системе соответствует использование специального алгоритма. Действие такого алгоритма запускается уникальным числом (последовательностью бит), обычно называемым шифрующим ключом.

Для большинства систем схема генератора ключа может представлять собой набор инструкций и команд либо узел аппаратуры, либо компьютерную программу, либо все это вместе, но в любом случае процесс шифрования (дешифрования) реализуется только этим специальным ключом. Чтобы обмен зашифрованными данными проходил успешно, как отправителю, так и получателю, необходимо знать правильную ключевую установку и хранить ее в тайне.

Существует довольно много различных алгоритмов криптографической защиты информации. Среди них можно назвать алгоритмы DES, Rainbow (CIIJA); FEAL-4 и FEAL-8(Япония); В-Crypt (Великобритания); алгоритм шифрования по ГОСТ28147 — 89 (Россия) и ряд других, реализованных зарубежными и отечественными поставщиками программных и аппаратных средств защиты

Наиболее перспективными системами криптографической защиты данных сегодня считаются асимметричные криптосистемы, называемые также системами с открытым ключом. Их суть состоит в том, что ключ, используемый для зашифровывания, отличен от ключа расшифровывания. При этом ключ зашифровывания не секретен и может быть известен всем пользователям системы. Однако расшифровывание с помощью известного ключа зашифровывания невозможно. Для расшифровывания используется специальный, секретный ключ. Знание открытого ключа не позволяет определить ключ секретный. Таким образом, расшифровать сообщение может только его получатель, владеющий этим секретным ключом.

Суть криптографических систем с открытым ключом сводится к тому, что в них используются так называемые необратимые функции (иногда их называют односторонними или однонаправленными), которые характеризуются следующим свойством: для данного исходного значения с помощью некоторой известной функции довольно легко вычислить результат, но рассчитать по этому результату исходное значение чрезвычайно сложно.

Известно несколько криптосистем с открытым ключом. Наиболее разработана на сегодня система RSA. RSA— это система коллективного пользования, в которой каждый из пользователей имеет свои ключи зашифровывания и расшифровывания данных, причем секретен только ключ расшифровывания.

Специалисты считают, что системы с открытым ключом больше подходят для шифрования передаваемых данных, чем для защиты данных, хранимых на носителях информации. Существует еще одна область применения этого алгоритма — цифровые подписи, подтверждающие подлинность передаваемых документов и сообщений.

Асимметричные криптосистемы наиболее перспективны, так как в них не используется передача ключей другим пользователям и они легко реализуются как аппаратным, так и программным способами. Однако системы типа RSA работают приблизительно в тысячу раз медленнее, чем классические, и требуют длины ключа порядка 300— 600 бит. Поэтому все их достоинства сводятся на нет низкой скоростью работы. Кроме того, для ряда функций найдены алгоритмы инвертирования, т. е. доказано, что они не являются необратимыми. Для функций, используемых в системе RSA, такие алгоритмы не найдены, но нет и строгого доказательства необратимости используемых функций. В последнее время все чаще возникает вопрос о замене в системах передачи и обработки информации рукописной подписи, подтверждающей подлинность того или иного документа, ее электронным аналогом — электронной цифровой подписью (ЭЦП). Ею могут скрепляться всевозможные электронные документы, начиная с различных сообщений и кончая контрактами. ЭЦП может применяться также для контроля доступа к особо важной ин- формации. К ЭЦП предъявляются два основных требования: высокая сложность фальсификации и легкость проверки.

Для реализации ЭЦП можно использовать как классические криптографические алгоритмы, так и асимметричные, причем именно последние обладают всеми свойствами, необходимыми для ЭЦП.

Однако ЭЦП чрезвычайно подвержена действию обобщенного класса программ «троянский конь» с преднамеренно заложенными в них потенциально опасными последствиями, активизирующимися при определенных условиях. Например, в момент считывания файла, в котором находится подготовленный к подписи документ, эти программы могут изменить имя подписывающего лица, дату, какие-либо данные (например, сумму в платежных документах) и т.п.

Поэтому при выборе системы ЭЦП предпочтение безусловно должно быть отдано ее аппаратной реализации, обеспечивающей надежную защиту информации от несанкционированного доступа, выработку криптографических ключей и ЭЦП.

Из изложенного следует, что надежная криптографическая система должна удовлетворять ряду определенных требований.

•Процедуры зашифровывания и расшифровывания должны быть «прозрачны» для пользователя.

•Дешифрование закрытой информации должно быть максимально затруднено.

•Содержание передаваемой информации не должно сказываться на эффективности криптографического алгоритма.

•Надежность криптозащиты не должна зависеть от содержания в секрете самого алгоритма шифрования (примерами этого являются как алгоритм DES, так и алгоритм ГОСТ 28147 — 89).

Процессы защиты информации, шифрования и дешифрования связаны с кодируемыми объектами и процессами, их свойствами, особенностями перемещения. Такими объектами и процессами могут быть материальные объекты, ресурсы, товары, сообщения, блоки информации, транзакции (минимальные взаимодействия с базой данных по сети). Кодирование кроме целей защиты, повышая скорость доступа к данным, позволяет быстро определять и выходить на любой вид товара и продукции, страну-производителя и т.д. В единую логическую цепочку связываются операции, относящиеся к одной сделке, но географически разбросанные по сети.

Например, штриховое кодирование используется как разновидность автоматической идентификации элементов материальных потоков, например товаров, и применяется для контроля за их движением в реальном времени. Достигается оперативность управления потоками материалов и продукции, повышается эффективность управления предприятием. Штриховое кодирование позволяет не только защитить информацию, но и обеспечивает высокую скорость чтения и записи кодов. Наряду со штриховыми кодами в целях за- щиты информации используют голографические методы.

Технология применения кодов в современных условиях преследует цели защиты информации, сокращения трудозатрат и обеспечение быстроты ее обработки, экономии компьютерной памяти, формализованного описания данных на основе их систематизации и классификации.

В совокупности кодирование, шифрование и защита данных предотвращают искажения информационного отображения реальных производственно-хозяйственных процессов, движения материальных, финансовых и других потоков, а тем самым способствуют обоснованности формирования и принятия управленческих решений.

1. Защита цифровой информации методом стеганографии

Слово «стеганография» пришло в русский язык из латинского: «Steganos» - «тайный», «grapho» - «пишу». Т.е. дословно получается «тайнопись». Основная суть ее заключается в том, чтобы скрыть не только саму информацию, но еще и факт ее передачи, замаскировав передаваемые данные в какую-нибудь обыденную информацию, факт передачи которой не вызывает никаких подозрений. В самых примитивных случаях может быть использовано несколько подходов. Если, в детстве, Вы когда-либо писали невидимое сообщение лимонным соком и давали друзьям, чтобы они прогревали его около лампочки для того, чтобы наблюдать, как чудесным образом появляется сообщение, Вы использовали стеганографию.

Стеганография является наукой, разрабатывающей приемы обмена информацией таким образом, что скрывается сам факт существования секретной связи. Она не заменяет криптографию (шифрование данных), а дополняет ее еще одним уровнем безопасности. При обработке данных стеганографическими методами происходит скрытие передаваемой информации в других объектах (файлах, дисках и т. п.) таким образом, чтобы постороннее лицо даже не догадывалось о существовании скрытого секретного сообщения. При этом обнаружить такое сообщение довольно сложно, но если это и произойдет, то сообщение может быть к тому же еще и надежно зашифровано.

Под цифровой стеганографией понимается скрытие одной информации в другой. Причем сокрытие это должно реализоваться таким образом, чтобы, во-первых, не были утрачены свойства и некоторая ценность скрываемой информации, а во-вторых, неизбежная модификация информационного носителя, не только не уничтожила смысловые функции, но и на определенном уровне абстракции даже не меняла их. Тем самым факт передачи одного сообщения внутри другого не выявляется традиционными методами.

В качестве носителя скрытой информации должен выступать объект (файл), допускающий искажения собственной информации, не нарушающие его функциональность. Внесенные искажения должны быть ниже уровня чувствительности средств распознавания.

В качестве носителя обычно используются файлы изображений или звуковые файлы. Такие файлы обладают большой избыточностью и, кроме того, обычно велики по размеру, обеспечивая достаточно места для сокрытия простого или форматированного текста. Скрываемое сообщение может быть простым набором чисел, изображением, простым или зашифрованным текстом.

Цифровая стеганография реализуется следующим образом: имеется какой-то цифровой файл – контейнер (фото) (1) и сам файл-сообщение (2). Для обеспечения разрозненности и случайности значений зашифруем (A), так как шифровка обеспечивает большую степень защиты данных. Затем производится вставка сообщения в файл-контейнер. Затем можно свободно передавать файл, но пароль для расшифровки должен быть заранее передан по независимому каналу получателю информации.

Самой главной задачей является обеспечить наибольшее сходство файла контейнера с уже вложенным сообщением.

Кроме скрытой передачи сообщений, стеганография является одним из самых перспективных направлений, применяемых для аутентификации и маркировки авторской продукции. При этом часто в качестве внедряемой информации используются дата и место создания продукта, данные об авторе, номер лицензии, серийный номер, дата истечения срока работы (удобно для распространения shareware-программ) и др. Эта информация обычно внедряется как в графические и аудио- произведения так и в защищаемые программные продукты. Все внесенные сведения могут рассматриваться как веские доказательства при рассмотрении вопросов об авторстве или для доказательства факта нелегального копирования, и часто имеют решающее значение.

Цифровая стеганография широкое распостраненеия получила в последние 2 года. Стеганография в сочетании с криптографией практически достигает 100% защищенности информации.

1. Компьютерные вирусы, типы вирусов, методы борьбы с вирусами

Компьютерный вирус - это специально написанная небольшая по размерам программа, которая может "приписывать" себя к другим программам (т.е. "заражать" их), а также выполнять различные нежелательные действия на компьютере. Программа, внутри которой находится вирус, называется зараженной. Когда такая программа начинает работу, то сначала управление получает вирус. Вирус находит и "заражает" другие программы, а также выполняет какие-нибудь вредные действия (например, портит файлы или таблицу размещения файлов (FAT) на диске, "засоряет" оперативную память и т.д.). Для маскировки вируса действия по заражению других программ и нанесению вреда могут выполняться не всегда, а скажем, при выполнении определенных условий. После того как вирус выполнит нужные ему действия, он передает управление той программе, в которой он находится, и она работает как обычно. Тем самым внешне работа зараженной программы выглядит так же, как и незараженной.

Многие разновидности вирусов устроены так, что при запуске зараженной программы вирус остается в памяти компьютера и время от времени заражает программы и выполняет нежелательные действия на компьютере.

Все действия вируса могут выполняться очень быстро и без выдачи каких либо сообщений, по этому пользователю очень трудно, практически невозможно, определить, что в компьютере происходит что-то необычное.

Пока на компьютере заражено относительно мало программ, наличие вируса может быть практически незаметным. Однако по прошествии некоторого времени на компьютере начинает твориться что-то странное, признаки появления вирусов:

¨ прекращение работы или неправильная работа ранее успешно функционировавших программ

¨ медленная работа компьютера

¨ невозможность загрузки операционной системы

¨ исчезновение файлов и каталогов или искажение их содержимого

¨ изменение даты и времени модификации файлов

¨ изменение размеров файлов

¨ неожиданное значительное увеличение количества файлов на диске

¨ существенное уменьшение размера свободной оперативной памяти

¨ вывод на экран непредусмотренных сообщений или изображений

¨ подача непредусмотренных звуковых сигналов

¨ частые зависания и сбои в работе компьютера

Следует отметить, что вышеперечисленные явления необязательно вызываются присутствием вируса, а могут быть следствием других причин. Поэтому всегда затруднена правильная диагностика состояния компьютера.

К этому моменту, как правило, уже достаточно много (или даже большинство) тех программ, с которыми вы работаете, являются зараженными вирусом, а некоторые файлы и диски — испорченными. Более того, зараженные программы с Вашего компьютера могли быть уже перенесены с помощью дискет или локальной сети на компьютеры ваших коллег и друзей.

Некоторые вирусы ведут себя очень коварно. Они вначале незаметно заражают большое число программ и дисков, а затем наносят очень серьезные повреждения, например, форматируют весь жесткий диск на компьютере, естественно после этого восстановить данные бывает просто невозможно. А бывают вирусы, которые ведут себя очень скрытно, и портят понемногу данные на жестком диске или сдвигают таблицу размещения файлов (FAT). К последним относится вирус OneHalf, имеющий множество модификаций.

Таким образом, если не принимать мер по защите от вируса, то последствия заражения могут быть очень серьезными. Например, в начале 1989г. вирусом, написанным американским студентом Моррисом, были заражены и выведены из строя тысячи компьютеров, в том числе принадлежащих министерству обороны США. Автор вируса был приговорен судом к трем месяцам тюрьмы и штрафу в 270 тыс. дол. Наказание могло быть и более строгим, но суд учел, что вирус не портил данные, а только размножался.

Для того, чтобы программа-вирус была незаметной, она должна иметь небольшие размеры. По этому вирусы пишут обычно на низкоуровневых языках Ассемблер или низкоуровневыми командами языка СИ.

Вирусы пишутся опытными программистами или студентами просто из любопытства или для отместки кому-либо или предприятию, которое обошлось с ними недостойным образом или в коммерческих целях или в целях направленного вредительства. Какие бы цели не преследовал автор, вирус может оказаться на вашем компьютере и постарается произвести те же вредные действия, что и у того, для кого он был создан.

Следует заметить, что написание вируса — не такая уж сложная задача, вполне доступная изучающему программирование студенту. Поэтому еженедельно в мире появляются все новые и новые вирусы. И многие из них сделаны в нашей стране.

Классификация вирусов

Теперь попробуем объять необъятное и представить себе весь всевозможный спектр существующих вирусов. Вирусы можно делить на классы по разным признакам. Вот например по признаку вероломности:

1) вирусы, моментально поражающие компьютер, форматируют жесткий диск, портят таблицу размещения файлов, портят загрузочные сектора, стирают так называемое Flash-ПЗУ (где находится BIOS) компьютера (вирус "Чернобыль"), другими словами, как можно быстрее наносят непоправимый урон компьютеру. Сюда же можно отнести и результаты обид программистов, пишущих вирусы, на антивирусные программы. Имеются в виду так называемые аллергии на определенные антивирусные программы. Эти вирусы достаточно вероломны. Вот например, аллергия на Dr.Weber при вызове этой программы, не долго думая блокирует антивирус, портит все, что находится в директории с антивирусом и C:\WINDOWS. В результате приходится переустанавливать операционную систему и затем бороться с вирусом другими средствами.

2) вирусы, рассчитанные на продолжительную жизнь в компьютере. Они постепенно и осторожно заражают программу за программой, не афишируя, свое присутствие и производят подмену стартовых областей программ на ссылки к месту где расположено тело вируса. Кроме этого они производят незаметное для пользователя изменение структуры диска, что даст о себе знать только когда некоторые данные уже будут безнадежно утеряны (вирус "OneHalf-3544","Yankey-2C").

По признаку способов передачи и размножения тоже можно провести разделение.

Раньше вирусы в основном поражали только исполняемые файлы (с расширениями .com и .exe). Действительно, ведь вирус это программа и она должна выполняться.

Теперь вирусы отправляют электронной почтой как демонстрационные программки или как картинки, например, если по электронной почте пришел файл "PicturesForYou.jpg", не спешите его смотреть, тем более, что он пришел неизвестно откуда. Если посмотреть на название повнимательнее, то окажется, что оно имеет еще 42 пробела и действительное расширение .exe. То есть реально полное имя файла будет таким:

"PicturesForYou.jpg .exe". Теперь любому понятно, что на самом деле несет в себе эта картинка. Это не файл рисунка, который при активизации вызывает просмотрщик рисунков, а наглый чуточку завуалированный вирус, который только и ждет когда его активизируют щелчком мыши или нажатием клавиши . Такой вирус вы сами загружаете себе на компьютер, под оболочкой какой-нибудь картинки, как "Троянского коня". Отсюда и жаргонное название таких вирусов как "Трояны".

На данный момент существуют такие оболочки информационных каналов как Internet Explorer, Outlook Express, Microsoft Office. Сейчас появляется немногочисленный класс так называемых "Макро-вирусов". Они содержат скрытые команды для данных оболочек, которые нежелательны для рядового пользователя. И этот код уже не является кодом для компьютера, то есть это уже не программа, а текст программы, выполняемый оболочкой. Таким образом, он может быть записан в любом необходимом формате: .html, .htm - для Internet Explorer, .doc, .xls, .xlw, .txt, .prt, или любой другой - для Microsoft Office и т. д.. Такие вирусы наносят вред только определенного характера, ведь оболочка не имеет команд, к примеру, для форматирования жесткого диска. Но все же этот вид вирусов заслуживает внимания, ведь с помощью скрытых гиперссылок он способен самостоятельно загрузить из Интернета на ваш компьютер тело вируса, а некоторые вирусы способны обновляться и загружаться по частям через Интернет с определенных серверов. Вот, например, одним из японских студентов разработан именно такой вирус, который подключает небольшой "загрузчик" к любому формату входных данных из Интернета. Далее этот загрузчик самостоятельно скачивает из Интернета с сервера с IP-адресом Babilon5 тела вируса. Этих тел четыре. Каждая из них способна самостоятельно разрушать ваш компьютер, но имеет определенное назначение. Этот вирус по типу является гибридом между макро-вирусами и обычными вирусами. Но надо отметить, что именно гибриды являются наиболее живучими, хитрыми, опасными и многочисленными среди вирусов. Совсем недавно нашумел скандал о программисте, который, как утверждают эксперты, создал и начал распространение макро-вируса, заражавшего текстовые файлы для Microsoft Word. Его вычислили по дате и времени создания исходного документа, которое хранится в невидимых частях .doc файлов. Возможно, что файл был создан другим человеком до того, как к нему был приделан вирус, тогда вопрос о злоумышленнике остается открытым. Но эксперты утверждают, что это именно он.