Принцип обеспечения безопасности вычислений

Обеспечение безопасности при выполнении вычислений является желательным свойством для любой многопользовательской системы. Правила безопасности определяют такие свойства, как защита ресурсов одного пользователя от других и установление квот по ресурсам для предотвращения захвата одним пользова­телем всех системных ресурсов (таких, как память).

Обеспечение защиты информации от несанкционированного доступа является обязательной функцией сетевых операционных систем. Во многих современных ОС гарантируется степень безопасности данных, соответствующая уровню С2 в системе стандартов США. Основы стандартов в области безопасности были за­ложены в документе «Критерии оценки надёжных компьютерных систем». Этот документ, изданный Национальным центром компьютерной безопасности (NCSC – National Computer Security Center) в США в 1983 году, часто называют Оранже­вой книгой.

В соответствии с требованиями Оранжевой книги безопасной считается система, которая «посредством специальных механизмов защиты контролирует доступ к информации таким образом, что только имеющие соответствующие полно­мочия лица или процессы, выполняющиеся от их имени, могут получить доступ на чтение, запись, создание или удаление информации».

Иерархия уровней безопасности, приведенная в Оранжевой книге, помечает низ­ший уровень безопасности как D, а высший – как А.

В класс D попадают системы, оценка которых выявила их несоответствие требо­ваниям всех других классов.

Основными свойствами, характерными для систем класса С, являются наличие подсистемы учёта событий, связанных с безопасностью, и избирательный кон­троль доступа. Класс (уровень) С делится на 2 подуровня: уровень С1, обеспечи­вающий защиту данных от ошибок пользователей, но не от действий злоумыш­ленников; и более строгий уровень С2. На уровне С2 должны присутствовать:

¨ средства секретного входа, обеспечивающие идентификацию пользователей путём ввода уникального имени и пароля перед тем, как им будет разрешен доступ к системе;

¨ избирательный контроль доступа, позволяющий владельцу ресурса определить, кто имеет доступ к ресурсу и что он может с ним делать. Владелец дела­ет это путём предоставляемых прав доступа пользователю или группе пользо­вателей;

¨ средства учёта и наблюдения (auditing), обеспечивающие возможность обна­ружить и зафиксировать важные события, связанные с безопасностью, или любые попытки создать, получить доступ или удалить системные ресурсы;

¨ защита памяти, заключающаяся в том, что память инициализируется перед тем, как повторно используется.

На этом уровне система не защищена от ошибок пользователя, но поведение его может быть проконтролировано по записям в журнале, оставленным средствами наблюдения и аудита.

Системы уровня В основаны на помеченных данных и распределении пользователей по категориям, то есть реализуют мандатный контроль доступа. Каждо­му пользователю присваивается рейтинг защиты, и он может получать доступ к данным только в соответствии с этим рейтингом. Этот уровень в отличие от уровня С защищает систему от ошибочного поведения пользователя.

Уровень А является самым высоким уровнем безопасности, он требует в допол­нение ко всем требованиям уровня В выполнения формального, математически обоснованного доказательства соответствия системы требованиям безопасности.

Различные коммерческие структуры (например, банки) особо выделяют необхо­димость учётной службы, аналогичной той, что предлагают государственные рекомендации С2. Любая деятельность, связанная с безопасностью, может быть отслежена и тем самым учтена. Это как раз то, чего требует стандарт для систем класса С2, и что обычно нужно банкам. Однако коммерческие пользователи, как правило, не хотят расплачиваться производительностью за повышенный уровень безопасности. А-уровень безопасности занимает своими управляющими механизмами до 90 % процессорного времени, что, безусловно, в большинстве случа­ев уже неприемлемо. Более безопасные системы не только снижают эффективность, но и существенно ограничивают число доступных прикладных пакетов, которые соответствующим образом могут выполняться в подобной системе. На­пример, для ОС Solaris (версия UNIX) есть несколько тысяч приложений, а для ее аналога В-уровня – только около ста.