Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 0,936

PRINCIPLES OF CORPORATE NETWORK SECURITY

1

• Authors
• Files
• Abstract
• Keywords
• References

Информационная среда современного мира является фактором, оказывающим влияние на все сферы деятельности человека. В настоящее время практически невозможно оказывать воздействия на объекты без информационной составляющей, будь эти объекты материальными или идеальными (данные, парадигмы, теории и т.д.). Распространённость обработки, хранения и обмена информацией закономерно приводит к важности вопроса обеспечения безопасности как самой информации (данных), так и осуществляемых соответствующей деятельностью процессов. Вопрос защиты компьютерных сетей усложняется тем, что факторы уязвимости таковых относятся к различным областям: аппаратному и программному обеспечению, человеческому фактору, организации сети и др. Стоит отметить и фактор непонимания важности проблемы со стороны руководства многих организаций, недооценивающих важность безопасного функционирования компьютерных сетей и приводящий не только к прямым потерям из-за утечки информации или дисфункциям работы сетей, но и к дополнительным расходам ресурсов на перестройку сетей, в которых изначально не были заложены концепции безопасности и развития.

Информационную безопасность можно определить как «состояние защищенности интересов (целей) организации в условиях угроз в информационной сфере» [3].

Под информационной сферой здесь понимается вся система информационной инфраструктуры сети, а также субъектов, осуществляющих работу с информацией, начиная со сбора таковой и завершая использованием, с промежуточными задачами хранения и анализа, а также регулирование соответствующих отношений в организации.

Анализ компьютерных сетей с точки зрения безопасности необходимо проводить по двум классификациям, взаимно дополняющих друг друга.

Во-первых, это анализ аспектов уязвимости сети, а именно [48]:

• аппаратурный уровень безопасности;
• надёжность хранения информации;
• отказоустойчивость;
• защищённость протоколов обмена информацией;
• контроль внутреннего и внешнего доступа;

и другие.

Во-вторых, это анализ функциональных аспектов сети и разделение таковой на сегменты в соответствии с выполняемыми задачами. В качестве примера используем дипломный проект Барабошина А.С., в котором он предложил схему оптимизации структуры сети филиала МГТУ МИРЭА в г. Дубне. Архитектура сети должна подчиняться логике функционирования компьютерной сети как системы, т.е. сеть должна быть построена таким образом, чтобы оптимизировать достижение функциональных задач, определяемых для конкретной сети целями организации.

Таким образом, следует формализовать и разделить информационные потоки, соответствующие системно разным задачам компьютерной сети и имеющие различную функциональность и требования к безопасности. В сети филиала МГТУ МИРЭА в г. Дубне были выявлены следующие функциональные информационные сегменты, типичные для высшего учебного заведения [18]:

1. Бухгалтерия, финансовые операции. Особенностью сегмента являются повышенные требования к безопасности, вследствие чего возникает необходимость выделения бухгалтерской подсети в отдельный изолированный кластер, к которому не должно быть доступа из основной сети. Специфика работы также подразумевает особые требования к внешним подключениям с использованием особо защищённых сетевых протоколов, специального программного обеспечения, систем резервного копирования информации и т.д.
2. Административное управление. Этот сегмент сети является крайне важным для учебного заведения, так как имеет отношение к организации всего учебного процесса в целом. Спецификой является наличие информации, важной как для преподавателей, так и для учащихся, а также обработка информации, содержащей персональные данные, в связи с чем согласно законодательству РФ требуется использование сертифицированных средств защиты информации. В этом сегменте особенно актуальным вопросом безопасности является строгое разграничение доступа, предотвращающее несанкционированное изменение персональных данных учебного процесса, а также обеспечение сохранения всей информации.
3. Приёмная комиссия. Этот сегмент сети также должен быть отделён от основной сети, что повысит устойчивость к взлому всей компьютерной сети как единой системы, но основным вопросом функционирования является оптимизация работы с внешними пользователями, обладающими различным уровнем навыков работы с компьютерами. Требования удобства пользования, особенно для неквалифицированного пользователя, и требования безопасности сети часто антагонистичны, и необходимо соблюдать баланс требований, оптимальный с точки зрения приёмной комиссии. Дополнительным требованием является наличие вариантов пользовательского интерфейса для различных типов устройств, включая мобильные.
4. Учебный процесс. В этот сегмент сети входит обеспечение проведения лабораторных работ, семинаров, научных конференций и т.д. Особых требований этот сегмент с точки зрения обеспечения безопасности сети не имеет.
5. Специфическое оборудование: IP-телефония, системы видеонаблюдения и проч. Выделяются как отдельные подсети с соответствующими функциональным задачам требованиями к аппаратному и программному обеспечению.

Таким образом, компьютерная сеть должна быть типологизирована как с аппаратно-программной, так и с функциональной точки зрения. Принято считать, что для обеспечения безопасности сети таковая должна быть смоделирована в виде узлов, соединённых потоками информации (материальными линями связи либо виртуальной передачей данных согласно функциональным алгоритмам), при этом узлы могут состоять из нескольких объектов аппаратного или программного характера [7]. Следует учитывать, что нарушение безопасности на любом узле означает нарушение целостности безопасности всей компьютерной сети. Особую важность этот вопрос приобретёт в ближайшем будущем по мере развития робототехники [49].

Оценка безопасности компьютерной в целом, необходимая для минимизации рисков, требует оценку локальных рисков, соотносимых с каждым узлом компьютерной сети как системы, из которых выводится обобщённая оценка риска сбоя системы [43].

Исходя из вышесказанного, начальная стадия разработки системы безопасности для каждой компьютерной сети заключается в детальной разбивке сети в целом на отдельные элементы и связи между ними, исходя как из аппаратно-программного, так и из функционального факторов. Конечным результатом должно стать построение графа ресурсов сети, а также определение важности таковых относительно информационных процессов с точки зрения безопасности системы.

В качестве примера можно провести анализ уязвимости сети филиала МГТУ МИРЭА в г. Дубне, проведённый Барабошиным А.С. Наиболее типичными для корпоративных сетей являются следующие выявленные уязвимости:

• отсутствие единой схемы антивирусной защиты, наличие разнообразных средств, не связанных между собой, в различных сегментах сети;
• использование разными лицами одной и той же учётной записи для входа в сеть;
• отсутствие однозначных политик разграничения прав доступа, соответствующих служебным обязанностям;
• использование заводских паролей для сетевых устройств.

Системный подход к обеспечению безопасности компьютерной сети позволяет сделать вывод о необходимости контроля не только внешнего периметра сети: компьютерная сеть как система должна иметь сопротивляемость любым действиям, как целенаправленным, так и случайным, которые может совершить пользователь [13]. При этом необходимо учитывать как возможные действия злоумышленников, так и возможные угрозы безопасности сети вследствие невнимательности или даже умышленного нарушения установленного регламента безопасности. В частности, особо следует отметить отношение пользователей к хранению паролей: с теоретической точки зрения увеличение количества паролей доступа к различным ресурсам и действиям повышает защищённость системы, на практике же усложнение процедуры доступа приводит к тому, что пользователи хранят пароли на рабочих местах (зачастую открыто), используют одну учётную запись коллективно и т.д.

Обеспечение безопасности по отношению к информации в компьютерной сети может быть классифицировано по следующим категориям:

• конфиденциальность;
• доступность;
• целостность.

Любое практическое обеспечение безопасности компьютерной сети имеет свои особенности реализации, зависящие от конкретики функционирования сети (так, в уже используемом примере филиала МГТУ МИРЭА в г. Дубне сеть имеет функциональный сектор «приёмная комиссия», имеющий смысл лишь для учебных заведений и т.п.). В общем виде можно выделить три «слоя» функционирования защиты, каждый из которых должен быть проанализирован и осуществлён на практике [5]:

1. Полное перекрытие механизмом защиты возникшей угрозы;
2. Прочность механизмов защиты по отношению к возможностям обхода или преодоления каким-либо способом;
3. Минимизация ущерба, причиненного в случае успешного преодоления механизма защиты.

Исходя из предыдущего, важно понимать, что при обеспечении безопасности компьютерных сетей важна не только непосредственная защита активов, являющаяся лишь одним из элементов системы безопасности. С современной научной точки зрения парадигма «защищённой крепости», ранее бывшая базовой для модели обеспечения безопасности компьютерных сетей, рассматривается лишь как один из уровней защиты [17]. Так, минимизация ущерба в случае преодоления защиты достигается за счёт обеспечения качественной системы резервного копирования информации, что также учитывается с точки зрения безопасности сети.

Как следствие, системное моделирование сети как функционально-аппаратных узлов и связей между ними должно осуществляться не произвольным образом, а с помощью междисциплинарного подхода, учитывающего не только аппаратные и программные особенности, но и человеческий фактор [6]. При этом целесообразно использовать моделирование графа системы сети как последовательно-параллельных соединений отдельных узлов, для каждого из которых представляется возможным определить количественные характеристики надежности [4], что позволит количественно оценивать [39] оптимизацию компьютерной сети с точки зрения безопасности.

Методы защиты компьютерных сетей могут быть типологизированы следующим образом:

1. регламентирование работы персонала с компьютерной сетью - определение политик доступа и т.д.;
2. разграничение физического доступа в помещения с соответствующей аппаратурой;
3. физические методы безопасности, устанавливаемые на компьютерах - аппаратные ключи, устройства распознавания по биологическим параметрам и пр.;
4. программные методы, включающие как идентификацию пользователей, так и мониторинг их работы;
5. криптографическое шифрование важной информации;
6. резервное копирование данных, в том числе «горячее».

Если относительно недавно основным методом защиты информации было резервное копирование, позволяющее осуществить восстановление данных, относящихся к предыдущему осуществлению процесса бэкапа, то современный объём информации в корпоративных компьютерных сетях требует постоянного функционирования всех процессов обеспечения безопасности [47]. При этом значительное количество решений должно применяться автоматически в случае наличия конкретного решения проблемы, а в случае наличия вариантов либо отсутствия стандартной процедуры должен информироваться оператор, который и должен осуществить выбор решения.

Отдельным аспектом разработки безопасности сетей является соответствие применяемых методов соответствующим нормативным документам, включая стандарты качества. При этом важно учитывать, что в сети могут применяться продукты, спроектированные согласно разным стандартам, включая международные [50]. Также необходимо учитывать введение новых стандартов образования, поскольку выпускники высших учебных заведений должны обладать набором компетенций, соответствующих таковым [26], что может расходиться с требованиями для пользователей конкретной корпоративной сети [31]. В рамках социального партнёрства [41] следует изыскивать возможности совместной обучающей практики студентов высших учебных заведений [19] и предприятий и институтов региона [42], являющихся потенциальными работодателями, что, в свою очередь, повысит уверенность студентов [20] в возможностях трудоустройства [11] и даст мотивацию к дальнейшей учёбе [10], одновременно повысив безопасность корпоративных сетей соответствующих предприятий, так как принятые на работу молодые специалисты уже будут обладать навыками работы с конкретной сетью [25]. Для уже работающих на предприятии пользователей целесообразно создавать возможность получения дополнительного тематического образования [9], включая не только научные кадры, но и инженерный состав предприятия [14]. Соответственно, целесообразно заранее осуществлять мониторинг [15] эффективности вузов регионов [32], выводя их на современный уровень [12] организационной культуры [34] вуза [24], интегрированный с социокультурным пространством [27] города [23] и региона [21], для чего целесообразно изучать соответствующий зарубежный опыт [22].

Уровень сложности компьютерных сетей продолжает увеличиваться. В настоящее время основными тенденциями развития являются:

1. интеграция технологий, а именно - взаимодействие различных сетевых протоколов, а также совместное использование ресурсов и средств передачи данных со стороны провайдеров и т.д.;
2. внедрение новых сетевых протоколов и технологий, которые должны обеспечивать более качественную и помехозащищённую связь (могут включать системы шифрования и т.д.);
3. глобализация информационных ресурсов, вызванная необходимостью использования данных с разных мест доступа одним и тем же пользователем (в т.ч. коллективным использованием).

Таким образом, одним из факторов обеспечения качества безопасности корпоративной сети является постоянное повышение квалификации сотрудников отдела IT-безопасности, их ключевых компетенций [44], уровень владения которыми должен постоянно соответствовать мировому уровню развития отрасли [36], повышая кадровый потенциал [8] организации [30]. В целом управленческая структура организации должна быть направлена на своевременное освоение современных технологий [2], в том числе и в области защиты информации, что подразумевает соответствующую подготовку сотрудников [29], позволяющую постоянно повышать [1] качество работы [38], а, следовательно, и экономическую эффективность организации [45]. Вопрос управления развитием персонала [37] всё больше интересует научное общество [28], однако при этом следует учитывать современную тенденцию подстройки систем управления под пользователя, зачастую не обладающего соответствующими компетенциями [46], между тем как управление безопасностью должно учитывать таких пользователей [33], что понижает стрессогенность пользования компьютерными сетями для этой категории [16], но в области управления необходима направленность на более конкурентоспособный персонал [35], в частности - на специалистов по компьютерной безопасности.

Обобщая вышесказанное, можно определить систему безопасности как совокупность мер по своевременному обнаружению и реагированию на возможные угрозы сети как системы. При разработке систем безопасности требуется предварительное построение модели структуры сети в виде узлов, выделяемых как аппаратно-программно, так и с функционально-пользовательской точки зрения, соединяемых потоками информации виртуального характера или линиями связи (включая беспроводную). Определение угроз безопасности узлам корпоративной сети является мультидисциплинарной задачей, для решения которой необходимо учитывать аппаратную и программную составляющую сети, а также человеческий фактор, включая как преднамеренные вредоносные действия, так и непреднамеренные, исходящие из незнания и других факторов.

Работа выполнена в рамках подхода научно-методической школы под руководством М.А. Назаренко в филиале МГТУ МИРЭА В г. Дубне [40].

Рецензенты:

Никонов Э.Г., д.ф.-м.н., старший научный сотрудник, заведующий кафедрой информационных технологий МГТУ МИРЭА (Министерство образования и науки Российской Федерации), г. Дубна.

Омельяненко М.Н., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой промышленной электроники МГТУ МИРЭА (Министерство образования и науки Российской Федерации), г. Дубна.

---

Библиографическая ссылка

Лысенко Е.И., Барабошин А.С., Черненко С.С., Нескоромный В.Н. ПРИНЦИПЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ КОРПОРАТИВНОЙ СЕТИ // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 4. ;
URL: https://science-education.ru/en/article/view?id=14218 (дата обращения: 07.06.2026).