Критерии безопасности компьютерных систем министерства обороны США (Оранжевая книга), TCSEC
«Критерии безопасности компьютерных систем» (Trusted Computer System Evaluation Criteria), получившие неформальное название Оранжевая книга, были разработаны Министерством обороны США в 1983 году с целью определения требований безопасности, предъявляемых к аппаратному, программному и специальному обеспечению компьютерных систем, и выработки соответствующей методологии и технологии анализа степени поддержки политики безопасности в компьютерных системах военного назначения.
В данном документе были впервые нормативно определены такие понятия, как «политика безопасности», «ядро безопасности» (ТСВ) и т. д.
Предложенные в этом документе концепции защиты и набор функциональных требований послужили основой для формирования всех появившихся впоследствии стандартов безопасности.
Классификация требований и критериев Оранжевой книги. В Оранжевой книге предложены три категории требований безопасности - политика безопасности, аудит и корректность, в рамках которых сформулированы шесть базовых требований безопасности. Первые четыре требования направлены непосредственно на обеспечение безопасности информации, а два последних - на качество самих средств защиты. Рассмотрим эти требования подробнее.
1. Политика безопасности.
Политика безопасности Система должна поддерживать точно определённую политику безопасности. Возможность осуществления субъектами доступа к объектам должна определяться на основе их идентификации и набора правил управления доступом. Там, где необходимо, должна использоваться политика нормативного управления доступом, позволяющая эффективно реализовать разграничение доступа к категорированной информации (информации, отмеченной грифом секретности: «секретно», «сов. секретно» и т. д.).
Метки С объектами должны быть ассоциированы метки безопасности, используемые в качестве атрибутов контроля доступа.
Для реализации нормативного управления доступом система должна обеспечивать возможность присваивать каждому объекту метку или набор атрибутов, определяющих степень конфиденциальности (гриф секретности) объекта и/или режимы доступа к этому объекту.
2. Аудит.
Идентификация и аутентификация Все субъекты должны иметь уникальные идентификаторы. Контроль доступа должен осуществляться на основании результатов идентификации субъекта и объекта доступа, подтверждения подлинности их идентификаторов (аутентификации) и правил разграничения доступа. Данные, используемые для идентификации и аутентификации, должны быть защищены от несанкционированного доступа, модификации и уничтожения и ассоциированы со всеми активными компонентами компьютерной системы, функционирование которых критич- но с точки зрения безопасности.
Регистрация и учет Для определения степени ответственности пользователей за действия в системе все происходящие в ней события, имеющие значение с точки зрения безопасности, должны отслеживаться и регистрироваться в защищенном протоколе. Система регистрации должна осуществлять анализ общего потока событий и выделять из него только те события, которые оказывают влияние на безопасность для сокращения объема протокола и повышения эффективность его анализа. Протокол событий должен быть надежно защищен от несанкционированного до- ступа, модификации и уничтожения.
3. Корректность.
Контроль корректности функционирования средств защиты Средства защиты должны содержать независимые аппаратные и/или программные компоненты, обеспечивающие работоспособность функций защиты. Это означает, что все средства защиты, обеспечивающие политику безопасности, управление атрибутами и метками безопасности, идентификацию и аутентификацию, регистрацию и учёт, должны находиться под контролем средств, проверяющих корректность их функционирования. Основной принцип контроля корректности состоит в том, что средства контроля должны быть полностью независимы от средств защиты.
Непрерывность защиты. Все средства защиты (в т. ч. и реализующие данное требование) должны быть защищены от несанкционированного вмешательства и/или отключения, причем эта защита должна быть постоянной и непрерывной в любом режиме функционирования системы защиты и компьютерной системы в целом. Данное требование распространяется на весь жизненный цикл компьютерной системы. Кроме того, его выполнение является одним из ключевых аспектов формального доказательства безопасности системы.
Приведенные базовые требования к безопасности служат основой для критериев, образующих единую шкалу оценки безопасности компьютерных систем, определяющую семь классов безопасности.
Классы безопасности компьютерных систем. Оранжевая книга предусматривает четыре группы критериев, которые соответствуют различной степени защищенности: от минимальной (группа D) до формально доказанной (группа А). Каждая группа включает один или несколько классов.
Группы D и А содержат по одному классу (классы D и А соответственно), группа С - классы С1, С2, а группа В - Bl, B2, ВЗ, характеризующиеся различными наборами требований безопасности. Уровень безопасности возрастает при движении от группы D к группе А, а внутри группы - с возрастанием номера класса.
Группа D. Минимальная защита.
Класс D. Минимальная защита. К этому классу относятся все системы, не удовлетворяющие требованиям других классов.
Группа С. Дискреционная защита.
Группа характеризуется произвольным управлением доступом и регистрацией действий субъектов.
Класс С1. Дискреционная защита. Системы этого класса удовлетворяют требованиям обеспечения разделения пользователей и информации и включают средства контроля и управления доступом, позволяющие задавать ограничения для индивидуальных пользователей, что дает им возможность защищать свою приватную информацию от других пользователей. Класс С1 рассчитан на многопользовательские системы, в которых осуществляется совместная обработка данных одного уровня секретности.
Класс С2. Управление доступом. Системы этого класса осуществляют более избирательное управление доступом, чем системы класса С1, с помощью применения средств индивидуального контроля за действиями пользователей, регистрацией, учетом событий и выделением ресурсов.
Группа В. Мандатная защита.
Основные требования этой группы - нормативное управление доступом с использованием меток безопасности, поддержка модели и политики безопасности, а также наличие спецификаций на функции ТСв. Для систем этой группы монитор взаимодействий должен контролировать все события в системе.
Класс В1. Защита с применением меток безопасности. Системы класса В1 должны соответствовать всем требованиям, предъявляемым к системам класса С2, и, кроме того, должны поддерживать определенную неформально модель безопасности, маркировку данных и нормативное управление доступом.
При экспорте из системы информация должна подвергаться маркировке. Обнаруженные в процессе тестирования недостатки должны быть устранены.
Класс В2. Структурированная защита. Для соответствия классу В2 ТСВ системы должна поддерживать формально определенную и четко документированную модель безопасности, предусматривающую произвольное и нормативное управление доступом, которое распространяется по сравнению с системами класса В1 на все субъекты. Кроме того, должен осуществляться контроль скрытых каналов утечки информации. В структуре ТСВ должны быть выделены элементы, критичные с точки зрения безопасности. Интерфейс ТСВ должен быть четко определен, а ее архитектура и реализация выполнены с учетом возможности проведения тестовых испытаний. По сравнению с классом В1 должны быть усилены средства аутентификации.
Управление безопасностью осуществляется администратора- ми системы. Должны быть предусмотрены средства управления конфигурацией.
Класс В3. Домены безопасности. Для соответствия этому классу ТСВ системы должна поддерживать монитор взаимодействий, который контролирует все типы доступа субъектов к объектам, который невозможно обойти. Кроме того, ТСВ должна быть структурирована с целью исключения из нее подсистем, не отвечающих за реализацию функций защиты, и достаточно компактна для эффективного тестирования и анализа. В ходе разработки и реализации ТСВ необходимо применение методов и средств, направленных на минимизацию ее сложности.
Средства аудита должны включать механизмы оповещения администратора при возникновении событий, имеющих значение для безопасности системы. Требуется наличие средств вос- становления работоспособности системы.
Группа А. Верифицированная защита.
Данная группа характеризуется применением формальных методов верификации корректности работы механизмов управления доступом (произвольного и нормативного). Требуется дополнительная документация, демонстрирующая, что архитектура и реализация ТСВ отвечают требованиям безопасности.
Класс А1. Формальная верификация. Системы класса А1 функционально эквивалентны системам класса ВЗ, и к ним не предъявляется никаких дополнительных функциональных требований. В отличие от систем класса ВЗ в ходе разработки должны применяться формальные методы верификации, что позволяет с высокой уверенностью получить корректную реализацию функций защиты. Процесс доказательства адекватности реализации начинается на ранней стадии разработки с построения формальной модели политики безопасности и спецификаций высокого уровня. Для обеспечения методов верификации системы класса А1 должны содержать более мощные средства управления конфигурацией и защищенную процедуру дистрибуции.
Высший класс безопасности, требующий осуществления верификации средств защиты, построен на доказательстве соответствия программного обеспечения его спецификациям с помощью специальных методик, однако это доказательство (очень дорогостоящее, трудоемкое и практически неосуществимое для реальных операционных систем) не подтверждает адекватность реализации политики безопасности.
Согласно «Оранжевой книге» безопасная компьютерная система - это система, поддерживающая управление доступом к обрабатываемой в ней информации таким образом, что только соответствующие авторизованные пользователи или процессы, действующие от их имени, получают возможность читать, писать, создавать и удалять информацию.
Приведенные классы безопасности надолго определили основные концепции безопасности и ход развития средств защиты.
Устаревание ряда положений. Оранжевой книги обусловлено прежде всего интенсивным развитием компьютерных технологий. Именно для того, чтобы исключить возникшую в связи с изменением аппаратной платформы некорректность некоторых положений Оранжевой книги, адаптировать их к современным условиям и сделать адекватными нуждам разработчиков и пользователей программного обеспечения, и была проделана огромная работа по развитию положений этого стандарта. В результате возник целый ряд сопутствующих Оранжевой книге документов, многие их которых стали ее неотъемлемой частью.
Круг специфических вопросов по обеспечению безопасности компьютерных сетей и систем управления базами данных нашел отражение в отдельных документах, изданных Национальным центром компьютерной безопасности США в виде дополнений к Оранжевой книге.
Итак, «Критерии безопасности компьютерных систем» Министерства обороны США представляют собой первую попытку создать единый стандарт безопасности, рассчитанный на разработчиков, потребителей и специалистов по сертификации компьютерных систем. В свое время этот документ явился настоящим прорывом в области безопасности информационных технологий и послужил отправной точкой для многочисленных исследований и разработок. Основной отличительной чертой этого документа является его ориентация на системы военного применения, причем в основном на операционные системы. Это предопределило доминирование требований, направленных на обеспечение секретности обрабатываемой информации и исключение возможностей ее разглашения. Большое внимание уделено меткам (грифам секретности) и правилам экспорта секретной информации.
Оранжевая книга послужила основой для разработчиков всех остальных стандартов информационной безопасности и до сих пор используется в США в качестве руководящего документа при сертификации компьютерных систем обработки информации.
