УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ДОСТУПА К ВНЕШНЕМУ НАКОПИТЕЛЮ ИНФОРМАЦИИ И ИНФОРМАЦИИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ НА НЕМ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее техническое решение относится к области устройств анализирующих управляющие сигналы, команды, передаваемые между электронными устройствами и накопителями информации, и осуществляющих различные операции над управляющими сигналами, командами. А именно, к устройствам, подключаемым между электронным устройством и внешним накопителем, с целью осуществления контроля доступа к внешнему накопителю, либо контроля над операциями, осуществляемыми над информацией, содержащейся на накопителе, либо других операций, требующих модификации или блокирования управляющих сигналов и команд, передающихся между электронным устройством и накопителем. Заявляемое техническое решение может быть использовано в различных электронных системах, где требуется контроль доступа к внешним накопителям информации и информации, находящейся на них, а также обеспечение дополнительных мер по защите информации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обеспечение сохранности данных, хранящихся на внешних накопителях информации, является важной задачей в информационной безопасности и защите информации. При подключении внешнего накопителя к электронным устройствам, таким как персональный компьютер, смартфон или любое другое устройство, способное работать с данными накопителя, существует возможность копирования, изменения, искажения, либо уничтожения информации, хранимой на накопителе. В случае, когда на накопителе содержатся данные, сохранность которых является критичным фактором, следует применять меры по контролю операций над информацией, выполнение которых не должно осуществляться. В качестве одного из примеров, можно привести изменение или удаление критически важных данных с накопителя. В данном случае операция изменения или удаления, которая может быть осуществлена злоумышленником, вредоносной программой, ошибочными действиями пользователя либо другим способом, приведет к потере критически важной информации, содержащейся на накопителе. Основываясь на вышесказанном, можно сформулировать техническую задачу. Основной целью данной задачи будет анализ управляющих сигналов, команд, передаваемых между электронным устройством и накопителем информации, и осуществление операций над этими управляющими сигналами, командами без потери соединения электронного устройства с накопителем информации. Результат этих операций будет обеспечивать контроль операций и обеспечения сохранности информации, содержащейся на внешнем накопителе. Важным аспектом поставленной технической задачи, является возможность работы с внешними накопителями информации и электронными устройствами, использующими для связи различные интерфейсы, такие как USB и Ethernet.
Из предшествующего уровня техники известны технические решения в виде различных накопителей информации, имеющих функции защиты от несанкционированного доступа, электронно-механических устройств, предотвращающих несанкционированный доступ к информации. Ни одно из перечисленных технических решений не может реализовать поставленную техническую задачу в полном объеме, так как либо не являются отдельными устройствами, которые включаются между электронным устройством и накопителем информации, либо не осуществляют анализ и работу с сигналами, командами, передаваемыми между электронным устройством и накопителем информации.
Известно техническое решение «Накопитель цифровой информации» (патент на полезную модель RU 117658 опубликован 27.06.2012 г. ), так же известно еще одно решение с аналогичным названием «Накопитель цифровой информации» (патент RU 79709, опубликован 10.01.2012 г. ). Как уже упоминалось ранее, данные технические решения, не являются решением поставленной технической задачи, так как не представляют собой устройства, включаемые между электронным устройством и внешним накопителем информации, а являются специализированными накопителями информации, которые особым образом реализуют защиту своих данных от несанкционированного доступа, либо обеспечивают функцию экстренного стирания информации.
Также известно техническое решение «Устройство для защищенного хранения информации» (патент RU 57929, опубликован 27.10.2006 г., прекратил свое действие 11.07.2010 г. ). Данное техническое решение осуществляет работу с передаваемыми данными, их перехват и защиту от несанкционированного доступа. Но данное техническое решение, как и предыдущее, не может в полной реализовать поставленную техническую задачу, так как является устройством хранения информации, а не подключается между электронным устройством и внешним накопителем информации.
Еще одним техническим решением из предыдущего уровня техники является «Портативный накопитель информации с функцией защиты данных от несанкционированного доступа» (патент RU 108167, опубликован 10.09.2011). Данное технической решение, также является накопителем информации, использующим для защиты данных секретные фразы в виде паролей, и обладающим функцией экстренного уничтожения информации. Данное решение не подходит для полноценного решения поставленной технической задачи, потому что, как и предыдущие технические решения, является еще одним вариантом реализации защищенного накопителя информации.
Также известно техническое решение «Способ и устройство блокирования команд для ограничения доступа к записанным на носителе данным», рассматриваемое в патенте RU 2280890 опубликованном 27.07.2006 г. В данном техническом решении осуществляется анализ информационных последовательностей, предназначенных для передачи на порты контроллера накопителя информации. Если данные последовательности содержат команду на запрещаемый кодом атрибута вид доступа к сектору, и не инициализировано разрешение доступа к отмеченным секторам носителя, то устройство блокирует передачу команды в порты указанного контроллера. В противном случае устройство не блокирует передачу команды. Для решения поставленной технической задачи, данное техническое решение подходит не полностью, так как использует для подключения к накопителю данных только системную шину, блокирует только команды для контроллера жесткого диска, а также не рассчитано на работу с внешними накопителями, подключаемыми через USB и Ethernet. Данные ограничения не позволяют использовать данное техническое решение для работы с внешними накопителями по различным интерфейсам. Поэтому, как и предыдущие технические решения, данное решение не может полностью реализовать поставленную техническую задачу.
Наиболее близким к заявляемому устройству является техническое решение «Аппаратный антивирус», рассматриваемое в патенте RU 85249 опубликованном 27.07.2009 г. Данное техническое решение также как и заявляемое техническое решение содержит, физические интерфейсы для подключения к электронному устройству и накопителю информации, используемые для подключения между электронным устройством и накопителем информации. Отличительной особенностью заявляемого устройства является способность работать с любым электронным устройством, содержащим накопитель информации и интерфейсы USB или Ethernet, в то время как указанное техническое решение «Аппаратный антивирус» осуществляет работу только с электронным устройством типа персональной ЭВМ (компьютер) и использует для подключения к компьютеру только системную шину. Следует отметить, из области и уровня техники известно, что компьютер - это частный случай электронного устройства. Также в формуле технического решения «Аппаратный антивирус» в качестве существенного признака указано, что техническое решение осуществляет работу с данными, путем их фильтрации в случае содержания вредоносных программ, передаваемыми между компьютером и накопителем информации. Из уровня и области техники известно, что данные - это представление информации в формализованном виде, предназначенное для интерпретации и обработки. Заявляемое техническое решение осуществляет работу с управляющими сигналами и командами протокола USB и Ethernet. Управляющие сигналы и команды являются электрическими сигналами, предназначенными для контроллеров данных протоколов, присутствующих на электронном устройстве и накопителе информации. Из уровня техники известно, что электрический сигнал - это физический процесс, содержащий в себе некоторую информацию. Таким образом, заявляемое техническое решение и техническое решение «Аппаратный антивирус» работают с разным видом информации, и решают разные типы технических задач. Исходя из выше изложенного, можно сделать вывод, что техническое решение «Аппаратный антивирус» не может полностью реализовать поставленную техническую задачу, так как не имеет существенных признаков, указывающих на работу с управляющими сигналами и командами, а также потому, что осуществляет работу только с компьютером и только по системной шине, чего не достаточно для выполнения поставленной технической задачи.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является анализ управляющих сигналов, передаваемых между электронным устройством и накопителем информации, и осуществление операций над этими управляющими сигналами, командами без потери соединения электронного устройства с накопителем информации. Результат данных операций будет обеспечивать контроль над передаваемыми командами обмена и управляющими сигналами, и обеспечивать сохранность информации, содержащейся на внешнем накопителе. Важным аспектом поставленной технической задачи, является возможность работы с внешними накопителями информации и электронными устройствами, использующими для связи различные интерфейсы, такие как USB и Ethernet.
Данная техническая задача решается за счет того, что заявляемое устройство контроля доступа к внешнему накопителю информации и информации, находящейся на нем, содержащее физический интерфейс для подключения к электронному устройству и физический интерфейс для подключения к внешнему накопителю информации, используемые для подключения между электронным устройством и внешним накопителем информации отличающееся тем, что имеет в своем составе, модуль управления и мониторинга, приемопередатчик сопряжения интерфейса подключения к электронному устройству и модуля анализа, модификации и прозрачного пропуска команд, приемопередатчик сопряжения интерфейса подключения к внешнему накопителю информации и модуля анализа, модификации и прозрачного пропуска команд, модуль энергонезависимой памяти, входящий в состав модуля анализа, модификации и прозрачного пропуска команд, модуль анализа, модификации и прозрачного пропуска команд, соединенный с модулем управления и мониторинга и физическими интерфейсами подключения к электронному устройству и накопителю информации через приемопередатчик сопряжения интерфейсов, реализованный на основе программируемой пользователем вентильной матрицы, предоставляющей возможность управления функционалом работы с управляющими сигналами, командами, и осуществляющий анализ и воздействие на управляющие сигналы и команды взаимодействия электронного устройства и внешнего накопителя информации, для обеспечения прозрачного пропуска через себя всех команд обмена между электронным устройством и внешним накопителем информации, кроме команд запрограммированного или заданного модулем управления и мониторинга типа, которые модифицируются так, чтобы обеспечить блокировку действий совершаемых над информацией, содержащейся на внешнем накопителе информации, и сохранить целостность подключения. В качестве физического интерфейса для подключения к электронному устройству и физического интерфейса для подключения к внешнему накопителю информации могут использоваться интерфейсы универсальной последовательной шины USB, форм-факторов USB тип A, USB тип В, miniUSB, microUSB и версий USB 1.0, USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1. Также в качестве физического интерфейса для подключения к электронному устройству и физического интерфейса для подключения к внешнему накопителю информации могут использоваться интерфейсы протоколов семейства Ethernet, работающие на скоростях от 10 Мбит/с до 10 Гбит/с и реализованные в форм-факторах медных и оптических интерфейсов. В качестве действий, осуществляемых над управляющими сигналами и командами взаимодействия электронного устройства и внешнего накопителя информации, могут быть действия выполняющие функцию защиты от стирания и записи информации, находящейся на внешнем накопителе, действия выполняющие функцию ограничения доступа к информации на внешнем накопителе по чтению, действия выполняющие функцию фиксации фактов доступа к информации на внешнем накопителе, а также действия выполняющие функцию игнорирования ошибок доступа к информации на внешнем накопителе информации, ускоряющую доступ к информации. В качестве модуля управления и мониторинга может выступать как автономный модуль, без связи с внешним устройством мониторинга и управления, так и модуль, работающий с внешним устройством мониторинга и управления, через дополнительный интерфейс взаимодействия с внешним устройством мониторинга и управления.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является возможность работы с внешними накопителями информации и электронными устройствами, использующими для связи различные интерфейсы, такие как USB и Ethernet и осуществление анализа управляющих сигналов, команд, передаваемых между электронным устройством и накопителем информации, и осуществление операций над этими управляющими сигналами, командами без потери соединения электронного устройства с накопителем информации, что позволяет обеспечить контроль над передаваемыми командами обмена и управляющими сигналами, а также обеспечить сохранность информации, содержащейся на внешнем накопителе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Сущность заявляемого технического решения поясняется следующими чертежами, на которых изображены:
На Фиг. 1 - Схема подключения заявляемого технического решения к электронному устройству и внешнему накопителю информации;
На Фиг. 2 - Структурная схема заявляемого технического решения;
На Фиг. 3 - Блок-схема процесса работы заявляемого технического решения;
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Подключение устройства контроля доступа к внешнему накопителю информации и информации, находящейся на нем, осуществляется по схеме, показанной на Фиг. 1. Заявляемое техническое решение 100 подключается через первый физический интерфейс 101, называемый upstream, к электронному устройству 103, в качестве которого может выступать компьютер, смартфон и любое другое устройство, способное осуществлять работу с внешним накопителем информации 104. Вторым физическим интерфейсом 102, называемым downstream, заявляемое техническое решение подключается к внешнему накопителю информации 104. В качестве накопителя 104 может выступать любой накопитель информации, который имеет возможность обмена управляющими сигналами, командами по различным интерфейсам, таким как USB и его модификации, а также Ethernet и его модификации. Как частный случай, в качестве накопителя можно рассматривать USB-flash накопитель или жесткий диск, подключаемый через интерфейс USB.
Само устройство 100 контроля доступа к внешнему накопителю информации и информации, находящейся на нем, имеет структурную схему, показанную на Фиг. 2. Описание данной схемы представлено ниже. Физический интерфейс для подключения к электронному устройству 101 соединен с первым приемопередатчиком 201, задача которого - осуществлять сопряжение физического интерфейса для подключения к электронному устройству 101 и модуля анализа, модификации и прозрачного пропуска команд и 203, с которым соединен первый приемопередатчик. Физический интерфейс для подключения к внешнему накопителю информации 102 соединен со вторым приемопередатчиком 202, задача которого - осуществлять сопряжение физического интерфейса для подключения к внешнему накопителю информации 102 и модуля анализа, модификации и прозрачного пропуска команд и 203, с которым соединен второй приемопередатчик. В свою очередь модуль анализа, модификации и прозрачного пропуска команд 203 имеет в своем составе модуль энергонезависимой памяти 204, предназначенной для хранения настроек работы заявляемого технического решения, а так же настроек фильтрации и модификации управляющих сигналов, которыми обмениваются электронное устройство 103 и внешний накопитель информации 104. Сам модуль анализа, модификации и прозрачного пропуска команд 203, кроме связи с приемопередатчиками имеет соединение с модулем управления и мониторинга 205, который используется для задания режимов работы, если данный функционал предусмотрен реализацией устройства, а так же для учета данных мониторинга работы заявляемого технического решения. Как частный случай реализации заявляемого технического решения 100 в устройстве может присутствовать интерфейс взаимодействия с внешним устройством управления и мониторинга 206, который применяется для передачи через него данных мониторинга и контроля. Данные на интерфейс взаимодействия с внешним устройством управления и мониторинга 206 поступают с модуля управления и мониторинга, с которым данный интерфейс имеет непосредственную связь.
Процесс работы заявляемого технического решения показан на Фиг. 3 в виде блок схемы. В начале работы заявляемое устройство выполняет инициализацию 301, в которую входят загрузка из энергонезависимой памяти основных параметров работы и данных о режиме работы. В данные о режимах работы в частности могут входить данные о том, работает ли устройство с внешним модулем управления и мониторинга, необходимо ли осуществлять сбор данных мониторинга работы, какой тип интерфейсов используется для подключения к электронному устройству и внешнему накопителю данных. Следующим этапом идет загрузка фильтра управляющих сигналов 302. На данном этапе заявляемое техническое решение загружает из энергонезависимой памяти параметры управляющих сигналов, команд с которыми необходимо будет работать, а также процедуры и операции, которые необходимо выполнять с этими управляющими сигналами, командами. После того как начальные параметры инициализированы устройство осуществляет поиск подключенного внешнего накопителя 303. Если накопитель не найден 304, то поиск повторяется, в противном случае устройство переходит к следующему этапу работы, на котором осуществляется анализ управляющих сигналов, команд 305. На данном этапе заявляемое техническое решение анализирует управляющие сигналы, команды, передаваемые между электронным устройством и внешним накопителем. В процессе данного анализа происходит сопоставление анализируемых управляющих сигналов, команд с параметрами фильтра управляющих сигналов, загруженных на этапе 302. Если при сопоставлении 306 не выявляется соответствие управляющих сигналов, команд с параметрами фильтра управляющих сигналов, то эти сигналы, команды пропускаются без изменения 309, после чего выполняется компенсация предыдущих управляющих воздействий 310, главной задачей которой является модификация параметров обмена управляющими сигналами, командами таким образом, чтобы целостность соединения сохранялась и заявляемое техническое решение являлось прозрачным для электронного устройства и накопителя информации. Если сопоставление выявило соответствие, то в таком случае выполняются действия, осуществляющие работу с управляющими сигналами, командами, которые соответствуют параметрам фильтра 307. Выполняемые действия могут быть различными, и их характер будет соответствовать начальным параметрам, которые инициализируются на этапах 301 и 302. Частными случаями выполнения данных операций могут быть: выполнение процедур защиты от стирания и записи информации, находящейся на внешнем накопителе, выполнение процедур ограничения доступа к информации на внешнем накопителе по чтению, выполнение процедур фиксации фактов доступа к информации на внешнем накопителе, выполнение процедур игнорирования ошибок доступа к информации на внешнем накопителе информации и других процедур, выполнение которых возможно при работе с управляющими сигналами, командами. После того, как необходимая работа с управляющими сигналами, командами выполнена, заявляемое техническое решение может выполнить отправку ответных сигналов электронному устройству 308, если это необходимо, и если работа с внешним накопителем не завершена 311, то вернуться к анализу управляющих сигналов, команд.
Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает возможность работы с внешними накопителями информации и электронными устройствами, использующими для связи различные интерфейсы, такие как USB и Ethernet и осуществление анализа управляющих сигналов, команд, передаваемых между электронным устройством и накопителем информации, и осуществление операций над этими управляющими сигналами, командами без потери соединения электронного устройства с накопителем информации, что позволяет обеспечить контроль над передаваемыми командами обмена и управляющими сигналами и обеспечить сохранность информации, содержащейся на внешнем накопителе.