Дәріс есептеуіш желілердің ҚҰрылымы мен оларға жалпы шолу негізгі анықтамалар мен терминдер

 

Ақпаратты құраулық – бағдарламалық қорғау жүйелері

Windows 2007, Windows XP, Windows NT сияқты ДК-ге арналған ОЖ-дің өзіндік қорғау жүйелерінің бар болғанымен, қосымша қорғау құралдарын құру өзектілігі қазір де сақталады. Жүйелердің көбі оларға жатпайтын ақпараттарды қорғай алмайды, мысалы, желіде ақпараттық алмасу кезінде.

Ақпаратты құраулық – бағдарламалық қорғау құралдарын бес топқа бөлуге болады:

1) Пайдаланушыларды идентификация және аутентификация жүйелері.

2) Дискілік ақпараттардың шифрлау жүйелері.

3) Желі бойынша тасымалданатын ақпараттарды аутентификация жүйелері.

4) Электронды ақпараттарды аутентификация жүйелері.

5) Криптографиялық кілттерді басқару жүйелері.

Операциялық жүйелер беретін қорғау құралдары

Бұрын қауіпсіздікті қаматамасыз ету үшін есікті құлыптап немесе құнды қағаздарды сейф ішіне жауып қойсақ жеткілікті болатын. Қазіргі кезде ақпаратты сақтау үшін тек қағазбен пайдаланбайды, компьютерлік деректер базасында (ДБ) картотека ішіндегі карточкалар сияқты файлдар сақталады. Қатқыл дисктер және дискеталар біздің көптеген құпияларымызды сақтайды.

Компьютерде немесе желі ішінде сақталынатын деректерге қатынау, әдетте келесі операциялық жүйелер (ОЖ) көмегімен іске асырылады:

-   DOS; Windows; Windows NT; MacOS; UNIX; Linux; Solaris немесе HP/UX.

Кіріс деректерді қабылдай отырып, олардың негізінде операцияларды орындап, нәтижені қайтарып, ОЖ қосымша сияқты жұмыс істейді. Мысалы, электрондық кесте деген қосымша өзінің жұмыс істеу кезінде ішіне сіздің енгізіп отырған сандарыңызды қабылдап, оларды ұяларға енгізеді де, мүмкін, есептеулерді орындайды, ал ОЖ сіздердің командаларыңызды қабылдап, «файлдар тізімін экран бетіне шығар» сияқты сұратуды орындайды. Сонымен қатар сіз ОЖ көмегімен белгілі бір қосымшаны – мысалы, мәтін редакторын, қоссын деген нұсқау бере аласыз. Содан кейін сіз мәтін редакторына «файлды аш!» деген тапсырма (бұйрық) бересіз. Редактордың ОЖ-ге қатынау, яғни файлды іздеу оқиғасы «сахна артында» қалып қояды.

Практика жүзінде қазіргі компьютерлердің бәрінде қорғау құралдары болады және олар ОЖ құрамында іске асырылады. Бұл қорғаудың қалай әрекет ететінін қарастырайық.

Практика жүзінде барлық ОЖ-лердің қатынауға рұқсат беретін кірістірме (ендірмелері) құрамдас бағдарламалары болады. Олар тек белгілі бір адамдарға компьютерге, яғни оның қатқыл дискісіне, жадына, диск бетіндегі немесе желілік қосылыстың кеңістігіне қатынауды орындауға мүмкіндік береді. Бұндай қатынау жүйеге кіру процедурасы арқылы іске асырылады. Егер пайдаланушы сәйкесті ақпарат (мысалы, пайдаланушының атын және паролін) бермесе, ОЖ оған компьютерді пайдалауға мүмкіндік бермейді. Пайдаланушы жүйеге кіргеннің өзінде де, белгілі бір файлдар оған қол жетпес болып қала беруі мүмкін. Егер біреу файлды сұрайтын болса, қатынауға рұқсат берілген пайдаланушылар тізімінде бұл адамның бар-жоғын, яғни ішінде болуын ОЖ тексереді; егер бұл адам тізімде жоқ болса, ОЖ файл ішіндегіге қатынауға рұқсат бермейді.

Компьтерлердің көбіне және желіге қатынауды пұрсатты пайдаланушы, яғни әртүрлі жеңілдікпен пайдаланушы, немесе суперпайдаланушы немесе жүйелік администратор (жиі сисадмин деп қысқартылып қолданылатын) қадағалап бақылайды (тексереді). Жүйелік администратор деп отырғанымыз – пайдаланушылардың есепке алу жазбаларын құратын, өзгертетін және жоятын, сонымен қатар жүйенің және желінің дұрыс жұмыс істеуіне жауапты болатын адам. Осындай пұрсатты пайдаланушының әдеттегі міндеті қауіпсіздік параметрлерін орнату және өзгерту болып табылады. Біреу паролін ұмытып қалды делік. Немесе файл оқылуынан қорғанған (яғни ашылмайды және оқылмайды) делік. Міне осындай мәселелерді шешу үшін ОЖ-ге қатынау шектеулерін пұрсатты пайдаланушының аттап өту өкілдігі, яғни билігі бар болады.

Сондықтан да «суперпайдаланушы», яғни бәрін де істей алатын пайдаланушы деген термин пайда болды. Айтылып отырған жүйелік баптаулардың өзгертулерін орындайтын адам суперпайдаланушы екенін ОЖ қалай анықтайды? Қатынаудың осындай түрлерін ОЖ пайдаланушының атына және пароліне сәйкесті береді. Суперпайдаланушы аты ретінде әдетте «su», «root» немесе «Administrator» қолданылады. Өкінішке орай, ”үндемеу бойынша”  бұл қорғау құралдарын аттап өту әдістері (тәсілдері) кеңінен белгілі.

Әрбір пайдаланушы өзінің мүмкіндік жиынын алады: әдеттегі пайдаланушылар – минимальды, администраторлар – максимальды.

Компьютерлік желілерде болатын қауіптерге ерекше тоқталу қажет, олардың компоненттері кеңістікте бөлінген және олардың арасындағы байланыс физикалық тұрғыдан байланыс сызығы көмегімен және Бағдарламалық тұрғыдан хабарлау механизмі көмегімен жүзеге асырылады.

Қаскүнем желіге ену кезінде басып енудің белсенді және белсенді емес әдістерін қолдана алады.

Белсенді емес басып енуде (ақпаратты ұрлау) ол ақпараттың ағымына тимей ақпараттың өтуін ғана бақылайды, бірақ ол тағайындау пунктін, айырбастау жиілігін және т.б. анықтай алады, яғни берілген каналда график анализін (хабар ағымын) орындайды.

Белсенді басып енуде бұзушы ақпаратты алмастыруға (жою, ұстау, хабардың берілу ретін өзгерту) ұмтылады.

Желілердің сипаты, олардың шабуылды жоюды, ақпараттың бұзылу әрекетін, байланыс каналы бойынша бағдарламаның жүзеге асқанын көрсету болып келеді.

Қауіптердің кең тараған түрлері:

1) «Троянский конь» - құжатта жазылған әрекеттермен бірге, жүйенің қауіпсіздігінің бұзылуына әкелетін әрекеттерді орындайтын бағдарлама; әдетте бұл бағдарлама қандай да бір пайдалы функцияларды орындайды деп қабылданатын, жекелей олар маскіленетін, көбіне қандай да бір пайдалы утилиттермен.

2) Компьютерлік вирус – басқа бағдарламаларды бүлдіретін, есептеу процесінің модификациялауына және өзінен көбеюіне қабілетті бағдарлама.

Алғашында мұндай бағдарламалар, басқа компьютерлер желісінде ресурстарды, бөлінген есептеулерді орындау мүмкіншілігін алу негізінде , іздеу үшін жазылған. Бірақ ол зиян келтіретін бағдарламаға оңай айналды. Неғұрлым белгілісі – Червь Меррис, Си тіліндегі бағдарлама.

Көрсетілген зиян келтіретін бағдарламалардан қорғану үшін, келесі шараларды қолдану қажет:

­   Орындалатын файлдарға енудің санкционерленбегенін болғызбау.

­   Алынатын бағдарламалық құралдардың тестілену.

­   Жүйелік облыстардың және орындалатын файлдардың бүтіндігін бақылау.

­   Бағдарламаның орындалуының тұйық ортасын құру.

АӨАЖ қорғау жүйесі – бұл зиянның пайда болуын минимумға әкелу мақсатында АӨАЖ қауіптеріне қарсы әрекеттерге негізделген заңдылық, моральдық-этикалық нормалар, административтік-ұйымдастырушылық шаралар, физикалық және техникалық бағдарлама құралдардың жиыны.

Қорғаудың соңғы құралдары негізінен ақпаратты қорғаудың криптографикалық әдістерімен жүзеге асады.

Ақпаратты қорғаудың криптографиялық принциптері

Криптография –бұл мәліметтерді алмастыру әдістерінің жиынын көрсетеді, қарсы жақ үшін бұл мәліметтерді пайдасыз ету үшін бағытталған (криптография - cryptos - құпия, белгісіз logos – хабар байланыс).

Криптоанализ – (қорғаныс жүйесін бұзу) бұл кілтке ену рұқсатынсыз шифрланған хабардың бастапқы мәтінін ашу жөніндегі ғылым.

Жіберуші қорғалмаған канал бойынша заңды қабылдаушыға берілуі қажет бастапқы М хабарының ашық мәтінін генерациялайды. Каналды ұстап алушы берілетін хабарды ашу және ұстап алу мақсатында бақылайды. Ұстап алушы М хабарының мазмұнын біліп алмау үшін, жіберуші оны Е_к алмастыру көмегімен шифрлейді және қабылдаушыға жіберілетін шифрмәтінді С=Е_к(М) алады.

Қабылдаушы С шифрды кері алмастыру көмегімен ашады Е_к^-1=D_k(C) және бастапқы хабарды алады.

D_k(C)=E^-1_k(E_k(M))=M.

Е_к алмастыру криптоалгоритмі деп аталатын криптографиялық алмастыру түрлерінен таңдалады.

Жеке қолданылатын алмастыру таңдалатын параметр криптографиялық кілт К деп аталады.

К(кілт) параметрі кілттер кеңістігі деп аталатын К жиынынан таңдап алынады.

Криптожүйенің класын екіге бөлеміз:

1)    симметриялық (біркілтті) криптожүйе;

2)    асимметриялы (екікілтті) криптожүйе (ашық кілтпен).

1-кластың жүйелерінде шифрлау және шифрды ашу кезінде бір ғана құпия кілт қолданылады.

Асимметриялық жүйеде шифрлау және шифрды ашу үшін К1 және К2 әртүрлі екі кілтті қолданады.

Дәріс 13. Ақпаратты қорғау әдістері және құрал-жабдықтары. Ақпаратты қорғау жүйесінің комплексті бағалануы. Бағдарламалық қамтыманы тестілеу