Белов Е.Б., Лось В.П и др. Основы информационной безопасности

Подождите немного. Документ загружается.

По мере развития и усложнения средств, методов и форм автоматиза-

ции процессов обработки информации повышается зависимость общест-

ва от степени безопасности используемых им информационных техноло-

гий, от которых порой зависит благополучие, а иногда и жизнь многих

людей.

Актуальность и важность проблемы обеспечения безопасности ин-

формационных технологий обусловлены такими причинами, как:

• резкое увеличение вычислительной мощности современных компью-

теров при одновременном упрощении их эксплуатации;

• резкое увеличение объемов информации, накапливаемой, хранимой

и обрабатываемой с помощью компьютеров и других средств авто-

матизации;

• сосредоточение в единых базах данных информации различного на-

значения и различной принадлежности;

• высокие темпы роста парка персональных компьютеров, находящих-

ся в эксплуатации в самых разных сферах деятельности;

• резкое расширение круга пользователей, имеющих непосредствен-

ный доступ к вычислительным ресурсам и массивам данных;

• бурное развитие программных средств, не удовлетворяющих даже

минимальным требованиям безопасности;

• повсеместное распространение сетевых технологий и объединение

локальных сетей в глобальные;

• развитие глобальной сети Интернет, практически не препятствующей

нарушениям безопасности систем обработки информации во всем

мире.

2. Информационная безопасность в системе

национальной безопасности Российской Федерации

2.1. Основные понятия, общеметодологические принципы

обеспечения информационной безопасности

К основным понятиям в области обеспечения информационной безо-

пасности относятся понятия «информация», «информационная сфера»

и «информационная безопасность».

Приведем здесь два подхода к определению понятия «информация»

[8, 9].

Первый подход сводится к следующему. В философской литературе

«информация» раскрывается как «одно из наиболее общих понятий нау-

ки, обозначающее некоторые сведения, совокупность каких-либо данных,

знаний и т. п.» [6]. При этом отмечается, что «само понятие «информа-

ция» обычно предполагает наличие по крайней мере трех объектов: ис-

точника информации, потребителя информации и передающей среды.

Информация не может быть передана, принята или хранима в чистом ви-

де. Носителем информации является сообщение.

Отсюда следует, что понятие «информация» включает два основных

элемента: сведения и сообщения.

Сведения выполняют несколько основных функций [8]:

• познание окружающего мира (гносеологическая), включающее фор-

мирование представлений о структуре окружающей среды, накопле-

ние знаний о закономерностях изменения объектов среды и проте-

кающих в ней процессов; оценку состояния этих процессов;

• социальная коммуникация (коммуникативная), включающая форми-

рование представлений о способах удовлетворения базовых и вто-

ричных потребностей, формирование представлений о правилах по-

ведения в обществе, взаимодействия с другими людьми, о нравст-

венных ценностях, формирование личностных шкал ценности

материальных и духовных благ, которые могут быть использованы

для удовлетворения его потребностей, а также допустимости исполь-

зования для овладения ими известных средств и т. д.;

• удовлетворение потребностей (прагматическая), включающее целе-

полагание, т. е. формирование, оценку и выбор целей, достижение

которых способствует удовлетворению базовых и вторичных по-

требностей человека, и целедостижение как управление своей дея-

тельностью по достижению выбранных целей.

Все множество накопленных человеком сведений может быть пред-

ставлено в виде некоторой «базы знаний», в которой располагаются обра-

зы, возникающие в результате осознания полученных сообщений, ощу-

щения, вызванные этими образами, эмоциональные и прагматические

оценки этих образов. Между «объектами» «базы» могут быть установле-

ны определенные ассоциативные отношения. Совокупность сохраняю-

щихся у человека образов, ощущений, оценок с установившимися ассо-

циативными отношениями между ними образует знания.

Данная «база» составляет основное содержание информационной

модели человека.

Мышление может быть представлено в виде процесса формирования

на основе имеющихся у человека сведений и знаний новых ассоциатив-

ных связей между объектами, расположенными в его «базе».

Объем информации, имеющейся у человека в форме сведений, может

быть измерен количеством накопленных им ощущений, образов, оценок

и ассоциативных отношений между ними. Чем больше этих ощущений,

образов и оценок, тем большим объемом информации располагает чело-

век. Соответственно количество информации, поступающей к человеку

посредством сообщения, может быть измерено количеством новых объ-

ектов «базы» (ощущений, образов, оценок, отношений между элементами

«базы»), проявляющихся в результате осознания сообщения.

Ценность информации, проявляющейся в форме сведений, определя-

ется субъективной важностью задачи, для решения которой данные све-

дения могут быть использованы, а также тем влиянием, которое оказали

сведения на решение задачи. Это влияние может выражаться в изменении

концептуальной модели задачи, в изменении приоритетов между воз-

можными вариантами ее решения, в оценке целесообразности решения

задачи вообще.

Информация, поступающая к человеку в форме сведений, обладает

рядом свойств:

• идеальностью - существованием только в сознании человека и

вследствие этого невозможностью восприятия органами чувств;

• субъективностью - зависимостью количества и ценности сведений

от информационной модели субъекта, получающего сведения;

• информационной неуничтожаемостью - невозможностью уничто-

жения сведений другими сведениями, полученными человеком;

• динамичностью - возможностью изменения ценности имеющихся

сведений и знаний под воздействием времени, других поступающих

сведений;

• накапливаемостью - возможностью практически неограниченного

накопления сведений в информационной модели человека.

Способность получать, накапливать и использовать для обеспечения

жизнедеятельности информацию в форме сведений является свойством

всех живых объектов, однако объем и содержание выполняемых с их ис-

пользованием функций у различных классов этих объектов существенно

отличаются. Так, можно предположить, что функцию целеполагания вы-

полняет только человек.

Информация в форме сведения вследствие идеального характера дос-

таточно редко выступает в качестве объекта научных исследований.

К числу изучающих ее отраслей науки можно отнести психологию и ме-

дицину.

2. Понятие «сообщение» часто определяется как «кодированный эк-

вивалент события, зафиксированный источником информации и выра-

женный с помощью последовательности условных физических символов

(алфавита), образующих некоторую упорядоченную совокупность» [7].

С интересующей нас точки зрения сообщения используются, прежде

всего, для передачи сведений другим людям и составляют существо

представительной стороны информации, или ее представительной фор-

мы. Информация в форме сообщения появляется как реализация способ-

ности человека описывать сведения на некотором языке, представляю-

щем собой совокупность лексики и грамматики.

Человек, формируя сообщение, выделяет часть своей информацион-

ной модели, которую хочет передать, устанавливает отношения между ее

элементами и известными ему понятиями. С помощью языка в некотором

алфавите он осуществляет кодирование понятий, получая в результате

систематизированный набор знаков, который может быть передан другим

людям, т. е. происходит объективизация содержательной стороны ин-

формации и соответствующие сведения как бы становятся доступны для

восприятия органами чувств.

Воспринимая сообщение, человек устанавливает отношения между

составляющим его набором букв и знаков и известными ему понятиями,

а затем - образами, ощущениями, оценками, ассоциативными отноше-

ниями, т. е. преобразовывает представительную форму информации в ее

содержательную форму.

Исходя из этого, сообщение может быть представлено как совокуп-

ность набора передаваемых сведений и порядка (алгоритмов) их кодиро-

вания в набор знаков сообщения и декодирования в сведения. Без алго-

ритма кодирования сообщение превращается просто в набор знаков.

Человек как источник информации может обмениваться с техниче-

ской системой сообщениями только в том случае, если в ней заложен оп-

ределенный алгоритм декодирования передаваемого набора знаков, их

последующей обработки, а также алгоритм кодирования для передачи

человеку-потребителю ответного сообщения.

Преобразование информации из сведений в сообщения и из сообще-

ний в сведения составляет существо общего закона обращения информа-

ции.

Информация в форме сообщения обладает рядом свойств, к числу ко-

торых следует отнести:

• материальность - способность воздействовать на органы чувств;

• измеримость - возможность количественной оценки параметров со-

общения (количество знаков, составляющих сообщение);

• сложность - наличие набора знаков и алгоритмов их кодирования

и декодирования;

• проблемная ориентированность - содержание сведений, относящих-

ся к одной их задач человеческой деятельности.

Информация в форме сообщений наиболее часто исследуется с тех-

нической, семантической и прагматической точек зрения.

С технической точки зрения сообщения представляют интерес как

объект передачи по каналам связи. При этом изучаются вопросы надеж-

ности, устойчивости, оперативности, дальности, помехозащищенности

передачи сообщений, в некоторых случаях - скрытности передачи, а так-

же принципы и методы проектирования систем передачи сообщений,

средств их защиты от несанкционированного доступа.

К числу наиболее выдающихся результатов, полученных в этой об-

ласти, обычно относят создание теории информации и кибернетики.

Представляется, что количество информации по Шеннону может ин-

терпретироваться как количество новых объектов «информационной мо-

дели» человека, которые должны возникнуть после его получения при

условии, что человек, получающий сообщение, не имел никаких сведений

как о существовании объекта информирования, так и о его свойствах.

С семантической точки зрения сообщения представляют интерес как

средство передачи сведений, т. е. совокупность набора знаков, получен-

ного в результате кодирования и требующего декодирования для исполь-

зования в практической деятельности. Данные свойства сообщения изу-

чаются, например, в криптографии, искусствоведении и филологии.

С прагматической точки зрения сообщения исследуются как средство

воздействия на информационную модель человека, детерминирования

его поведения. Учитывая, что сообщение служит средством передачи

сведений, ему могут быть приписаны те или иные свойства данных све-

дений, после чего оно, сообщение, может рассматриваться в качестве не-

которого их аналога, обладающего ценностью, достоверностью, своевре-

менностью и т. д. С этой точки зрения информация изучается в педагоги-

ке, юриспруденции, социологии, политологии, технических науках.

Второй подход к определению понятия «информация» состоит в сле-

дующем [9]. Термин «информация» в настоящее время исключительно

популярен. Если не пытаться дать ему четкое определение, а применять

в общепринятом бытовом смысле, мы действительно входим в «инфор-

мационную эпоху».

Есть некоторая историческая аналогия «информационной эпохи» XX в.

и «эпохи электричества» в XIX в. Еще многое было непонятно в природе

явления, с термином «электричество» связывались зачастую наивные

и фантастические представления, но он был столь же популярен. Сегодня

физика достаточно полно объясняет крайне сложные электромагнитные

процессы, обеспечивает базу для создания разнообразнейших электриче-

ских устройств и систем, проникающих во все области жизни, но надо

признать, что сам факт существования электрического заряда мы воспри-

нимаем на том же уровне древних, мы знаем только, что он - заряд -

есть. При этом мы уже осознали, что задолго до появления не только зна-

ния об электричестве, но и человека как такового электромагнитные яв-

ления (начиная от энергии света) определяли развитие жизни, т. е. «эпоха

электричества» изначальна.

Информационные процессы, целенаправленно формируемые челове-

ком, уже сегодня во многом поддаются описанию в понятиях математи-

ческой теории информации. Однако с первых шагов формирования этой

области науки отмечалось противоречие между конкретным, весьма ог-

раниченным предметом научного описания и исключительно широким

общепринятым пониманием термина «информация».

Один из признанных основоположников современной теории инфор-

мации - Р. В. Л. Хартли, определяя предмет своего исследования, отме-

чал в 1928 г.: «В обычном понимании термин «информация» слишком

эластичен; необходимо прежде всего установить для него специфический

смысл...» [10]. Специфика смысла для Хартли определялась процессом

передачи сигналов. При этом, подчеркивая необходимость исключения

психологических факторов, он ни в коей мере не ставил под сомнение

существование двух разумных операторов: формирующего и восприни-

мающего сигнал. В таком смысле термин «информация» получает

совершенно конкретное узкое значение. Например, он не может быть

применен для описания процесса наблюдения за пассивным объектом.

Крайнее несоответствие узкого значения термина «информация» его об-

щепринятому интуитивному содержанию отмечалось многими исследо-

вателями. Так, К. Черри отмечает: «В определенном смысле вызывает

сожаление то обстоятельство, что математическое понятие, введенное

Хартли, стало вообще называться информацией» [11].

Отметим, что в отличие от электричества роль информации в жизни

человека была интуитивно осознана с древнейших времен. «Вначале бы-

ло слово...» - мысль, пронизывающая сознание человека во все времена.

Материалистическое направление в философии отказалось от идей субъ-

екта - носителя основополагающей информации, но никак не от ее суще-

ствования, приняв за факт «законы природы». Состояние науки в XIX в.

давало основание полагать, что модель мира сведется к крайне ограни-

ченному комплекту частиц вещества и не менее ограниченному количе-

ству «законов». Носитель «закона» выводился из рассмотрения (анало-

гично «заряду» - он есть, существует по определению). В середине XX в.

развитие теории и практики заставило изменить подход. Теоретическая

физика пришла к осознанию несводимости модели мира к нескольким

простейшим законам. С другой стороны, развитие автоматических систем

уже в 50-е гг. привело к пониманию исключительной информационной

сложности даже простейших самоуправляемых систем. В конце концов

в советской школе материалистической философии сформировалось

представление об информации как некоей третьей (вместе с веществом

и энергией) форме проявления материального мира, отражающей измен-

чивость материи. Не углубляясь во внутрифилософские проблемы, вос-

пользуемся таким подходом, не очень отличающимся от подходов других

школ (не слишком экстремистских).

Становление кибернетики потребовало анализа с позиций точной

науки процессов в самоуправляющихся системах, анализа процессов

формирования модели внешнего мира, формирования знания. Возможно,

из-за естественной связи кибернетики с математической теорией инфор-

мации произошло распространение термина «информация» на прираще-

ние знания субъекта. По Винеру, «информация - это обозначение содер-

жания, черпаемого нами из внешнего мира в процессе нашего приспособ-

ления к нему и приведения в соответствие с ним нашего мышления» [12].

Таким образом, в сложившемся применении термина «информация»

можно выделить три направления. Основная мысль заключается в том,

что эти три направления соответствуют трем совершенно различным

сущностям, между которыми существует связь; в конкретных случаях

может быть установлено какое-то частное соотношение, но природа их

различна, и не может быть речи о какой-либо эквивалентности, взаимном

преобразовании или превращении.

То, что при описании этих сущностей, особенно в русскоязычной ре-

чи, применяется одно заимствованное, иноязычное слово - «информа-

ция», - весьма печальное обстоятельство, приводящее ко многим недора-

зумениям. Представляется, что, поскольку «информационная эпоха» дей-

ствительно наступает, назрела необходимость уточнить содержание

понятия «информация» и найти разные определения для различных сущ-

ностей.

Автор статьи [9] не претендует, по его признанию, на оригинальность

в постановке этого вопроса. По существу, именно на его решение были

направлены попытки создания «качественной», семантической и т. п.

теории информации, которые, несмотря на участие в них крупнейших

специалистов, пока не дали существенных завершенных результатов.

На решение этой проблемы - одной из центральных в понимании инфор-

мационных процессов - авторы также ни в коей мере не претендуют.

Ниже излагается только ряд соображений, направленных на более четкое

определение информации в задачах информационной безопасности.

Прежде всего, несколько уточним определения трех вышеупомяну-

тых предметов рассмотрения.

Информация «в философском смысле». Назовем ее автономной ин-

формацией. Автономная - в смысле объективно существующая, незави-

симо от какого-либо субъекта. Эта информация - особое проявление ма-

терии, противостоящее хаосу, - определяет процессы изменения матери-

ального мира, но в рамках представлений современной точной науки

непосредственно человеком не воспринимается.

Информация «по Винеру». Это - приращение знания, изменение мо-

дели окружающего мира, возникающее в процессе взаимодействия само-

управляющейся системы с окружающей средой. Назовем ее информаци-

ей воздействия.

Самоуправляющаяся система - субъект - всегда включает в себя

в какой-то форме модель внешнего мира - «знание». Физические процес-

сы воздействия внешней среды на самоуправляющуюся систему могут

приводить к изменению модели - к приращению знания. Субъектом мо-

жет быть человек, коллектив, организация, государство, в пределе - все

человечество. Рассмотрение в качестве субъекта какого-либо искусствен-

ного устройства в принципе не исключается, но при существующем со-

стоянии работ в области искусственного интеллекта несколько прежде-

временно. Будем считать понятие «информация воздействия» как неко-

торую характеристику процесса формирования модели внешнего мира.

Информация воздействия не может быть определена через отдельно взя-

тые свойства внешней среды или физического процесса взаимодействия

внешней среды и субъекта или свойства модели. Для возникновения при-

ращения знания воздействие должно частично, но не исчерпывающе опи-

сываться существующей моделью, причем соответствующая область мо-

дели должна быть активизирована. В противном случае воздействие вос-

принимается без развития модели, т. е. оно может быть информативным

или неинформативным.

Информация воздействия - совокупная характеристика среды, про-

цесса взаимодействия, субъекта, статического и динамического состоя-

ния его модели мира.

Для любого другого субъекта - внешнего наблюдателя -

подтверждае-

формации воздействия возможна только в виде гипотезы,

оценка ин-

мой или опровергаемой последующими действиями наблюдаемого субъ-

екта, испытавшего воздействие внешней среды.

Информация «по Хартли». Назовем ее информацией взаимодействия.

Частным случаем воздействия является воздействие другого субъек-

та, имеющее целью согласование в некотором смысле моделей внешней

среды двух субъектов или коллектива. При этом предполагается сущест-

вование предварительно согласованных областей моделей - соглашение

о языке общения. Отметим, что понятие «согласование моделей» не обя-

зательно подразумевает согласование целей субъектов. При их противо-

борстве «согласование» может иметь целью искажение модели внешней

среды у противника.

Отметим также, что процесс взаимодействия внутренне достаточно

сложен. Субъект, инициирующий воздействие, - передатчик - формирует

на основе некоторой области своей модели физический процесс - сооб-

щение. При этом привлекаемую часть модели субъекта-передатчика

можно было бы характеризовать «информацией передатчика», а сообще-

ние - «информацией сообщения». Сообщение, воздействуя с восприни-

мающего субъекта, может при условии его статической и динамической

готовности сформировать некоторую информацию воздействия - «ин-

формацию приемника». В этом процессе наблюдаемым элементом явля-

ется только сообщение и в этом смысле информация взаимодействия

совпадает с информацией сообщения. В данном контексте «взаимодейст-

вие» - более подходящий термин, так как в явном виде подразумевает

наличие нескольких участников процесса.

Таким образом:

автономная информация существует независимо от наличия субъ-

екта, в рамках современных представлений точной науки непосредст-

венно не воспринимается;

информация воздействия может рассматриваться только в системе,

включающей активного субъекта с учетом состояния его модели внеш-

него мира, другими субъектами непосредственно не воспринимается

и может вероятностно оцениваться по предыдущему и последующе-

му поведению субъекта, испытывающего воздействие;

информация взаимодействия существует в системе нескольких

субъектов, связана с целенаправленно формируемым физическим про-

цессом и в этом виде полностью воспринимается.

В то же время сам процесс взаимодействия включает три составляю-

щие:

• информационную базу передатчика, определяемую как часть знания,

используемую при формировании сообщения;

• информацию сообщения, определяемую как соглашение о языке об-

щения, - собственно информацию взаимодействия;

• информацию приемника, определяемую как информацию воздейст-

вия воспринимающего субъекта.

Эти три компонента несводимы к одному качественному или количе-

ственному описанию.

Информационная база передатчика и информация приемника значи-

мы содержательно, но по содержанию неэквивалентны. При получении

сообщения группой приемников каждый из них воспринимает свою ин-

формацию воздействия, и эти информации приемников также неэквива-

лентны по содержанию.

Информация сообщения характеризует физический процесс в плане

соглашения о языке общения и может рассматриваться каждым субъек-

том, освоившим язык общения, изолированно от других субъектов-участ-

ников процесса общения и в отрыве от содержания.

Рассмотрим ситуацию с точки зрения информационной безопасности.

Выделим 4 компонента, в той или иной мере присутствующие во всех

подходах к понятию информационной безопасности:

• обеспечение для субъекта доступа к достаточно полной и достовер-

ной информации, необходимой для реализации его прав и обязанно-

стей в обществе;

• защиту субъекта от деструктивных информационных воздействий;

• защиту от несанкционированного воздействия на информацию, при-

надлежащую субъекту;

• защиту информационной инфраструктуры группы субъектов (орга-

низации, государства...) от разрушительных воздействий.

Первые три компонента связаны с безопасностью знаний, т. е. для

защищаемого объекта значима именно информация воздействия.

Основным предметом информационного нападения, целью, всегда

является информация воздействия, т. е. то, что воспринимает субъект-

нападающая сторона в случае попытки несанкционированного получения

информации или объект нападения в случае попытки дезинформации,

искажения информации, введения отвлекающей информации.

В то же время непосредственному наблюдению, использованию

в технической разработке, в юридической практике доступна только ин-

формация сообщений и физические действия субъектов.

Например, объектом защиты может быть только конкретный доку-

мент (в широком смысле) как физический объект, целями противодейст-