СПОСОБ БЕЗОПАСНОГО РАСШИРЕНИЯ ФУНКЦИЙ АППАРАТНЫХ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
METHOD FOR SECURE EXTENSION OF FUNCTIONS OF INFORMATION SECURITY HARDWARE

Изобретение относится к области компьютерной техники и информационных технологий.
В указанной области техники издавна существует проблема защиты информации, хранимой в средствах вычислительной техники (СВТ), в частности, в персональных компьютерах, от несанкционированного доступа (НСД), простейшим и исторически первым решением которой явилось создание и применение программного обеспечения, реализующего те или иные защитные функции. Однако опыт предшествующих разработок и теоретический анализ проблемы наглядно продемонстрировали ограниченность такого подхода и подвели к необходимости применения аппаратно-программных комплексов (технических средств) защиты информации от НСД-ТСЗИ. В настоящее время нет необходимости обосновывать предпочтительность применения ТСЗИ по отношению к чисто программным способам защиты информации, т.к. первые, фактически, приобрели статус стандарта в этой области.
В состав таких ТСЗИ входят, наряду с программными, и аппаратные составляющие,  в частности, аппаратные модули доверенной загрузки (АМДЗ), представляющие собой встраиваемые в защищаемые СВТ автономные функционально достаточные устройства, состоящие из, по меньшей мере, энергонезависимой памяти (ЭНП), в которой хранят программные модули (ПМ), соответствующие, по меньшей мере, одной функции из набора поддерживаемых ТСЗИ на аппаратной платформе АМДЗ защитных функций, и контроллера, через который осуществляют доступ к ЭНП [1].
Не смотря на то, что концепция АМДЗ не меняется уже много лет, непрерывное развитие как СВТ, так и технических средств информационной безопасности требует постоянной модернизации и добавления их возможностей (расширения функций). Внесение обновлений, касающихся программных составляющих ТСЗИ, не является, с точки зрения информационной безопасности, простой процедурой, а сопровождается серьезными трудностями. При этом в силу того, что требуется расширение возможностей существующего продукта, а не создание нового, аппаратные составляющие ТСЗИ - в частности, АМДЗ - должны оставаться неизменными.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ безопасного расширения функций ТСЗИ, аппаратные составляющие которых представляют собой встраиваемые в защищаемые СВТ автономные функционально достаточные устройства, состоящие из, по меньшей мере, ЭНП, в которой хранят ПМ, соответствующие, по меньшей мере, одной функции из набора поддерживаемых ТСЗИ защитных функций, и контроллера, через который осуществляют доступ к ЭНП, путем доверенной загрузки новых ПМ, под управлением которых обеспечивается требуемое расширение набора защитных функций [2].
В этом способе сохранение автономности и функциональной достаточности ТСЗИ достигается тем, что в ЭНП АМДЗ полностью заменяют старое программное обеспечение новым, включающим, наряду со старыми, новые ПМ.
Основной недостаток этого способа предопределяется ограниченностью внутренних ресурсов памяти ТСЗИ (относительно малым, по сравнению с памятью СВТ, объемом ЭНП, встроенной в частности, в АМДЗ) и состоит в ограничении его функциональных возможностей тем, что доверенная загрузка достаточно больших по объему новых ПМ в ЭНП, без изменения аппаратных составляющих (замены на платах АМДЗ старой ЭНП на новую, большего объема), часто становится физически невозможной.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей данного способа. Технический результат, достигаемый в связи с решением этой задачи, состоит в снятии ограничений по объему новых ПМ, что позволяет осуществлять любые требуемые модернизации ТСЗИ, экономя время и средства за счет отсутствия необходимости замены (переработки) их материальных частей - аппаратных составляющих.
Поставленная задача решена тем, что в способ безопасного расширения функций ТСЗИ, аппаратные составляющие которых представляют собой встраиваемые в защищаемые СВТ автономные функционально достаточные устройства, состоящие из, по меньшей мере, ЭНП, в которой хранят ПМ, соответствующие, по меньшей мере, одной функции из набора поддерживаемых АСЗИ защитных функций, и контроллера, через который осуществляют доступ к ЭНП, путем доверенной загрузки новых ПМ, под управлением которых обеспечивается требуемое расширение набора защитных функций, внесено следующее основное отличие.
Новые ПМ хранят подписанными электронными подписями их поставщиков, полученными с помощью ключей подписи, во внешних (по отношению к ЭНП ТСЗИ) накопителях (устройствах-хранилищах), а в ЭНП ТСЗИ хранят базу (сертификатов) ключей проверки подписей поставщиков ПМ расширения, и перед сеансом загрузки контролируют подлинность загружаемых ПМ посредством процедуры проверки подписей.
Тем самым задача изобретения оказывается решенной, поскольку следствием указанного отличия является возможность безопасного расширения функций ТСЗИ за счет новых ПМ, хранящихся не в его внутренней ЭНП, а во внешних устройствах-хранилищах, у которых реальные ограничения объема памяти (применительно к данному классу программ) отсутствуют. Нетривиальность этого решения состоит в том, что в таких накопителях,  в принципе, небезопасных из-за их внешнего расположения, новые ПМ хранят в виде, позволяющем перед загрузкой проверить их подлинность (прежде всего, целостность),  а именно, подписанными электронными подписями их поставщиков. В ЭНП ТСЗИ при этом требуется хранить не образы новых ПМ, а лишь базу (сертификатов) ключей проверки подписей, которая несоизмеримо меньше новых ПМ по объему, а потому в подавляющем большинстве случаев записывающуюся в ЭНП без проблем. Именно проведение перед каждой загрузкой новых ПМ криптографической процедуры проверки подписей, которыми они подписаны, делает их загрузку доверенной, что и требуется по условиям безопасности.
Новые ПМ целесообразно хранить в устройствах-хранилищах, входящих в состав защищаемого СВТ, например, в его встроенных накопителях на жестких магнитных дисках, соответствующих штатной комплектации СВТ. Такой вариант способа является наиболее простым и универсальным по возможностям.
Кроме того, новые ПМ, в принципе, можно хранить и в специально выделенных устройствах-хранилищах, отчуждаемых от защищаемого СВТ (съемных), например, в защищенных от несанкционированного доступа USB-flash накопителях, поддерживающих, в частности, функцию аутентификации СВТ со стороны съемного накопителя. При этом необходимо приобретать такие устройства специально для целей хранения новых ПМ, однако благодаря их отчуждаемости (возможности подключения к СВТ только на время сеанса работы), практически исключается возможность несанкционированного воздействия на новые ПМ со стороны. Дополнительной мерой по повышению безопасности является применение специальных (защищенных) видов USB-flash накопителей, поддерживающих функцию аутентификации СВТ с его стороны.
Для безопасности целесообразно перед завершением работы защищаемого СВТ осуществлять выгрузку новых ПМ в выделенные для них устройства-хранилища (в особенности, если таковые - отчуждаемые).
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Конявский В.А. Управление защитой информации на базе СЗИ НСД «Аккорд». - М.: Радио и связь, 1999 - 325 с.
2. Конявский В.А. Аппаратный модуль доверенной загрузки (Аккорд-АМДЗ) // Банковское дело в Москве, 1998, №4(40).