فناوری‌های امنیت اطلاعات: با یك دیدگاه طبقه‌بندی

مهم‌ترین مزیت و رسالت شبکه‌های رایانه‌ای، اشتراک منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و دستیابی سریع و آسان به اطلاعات است. کنترل دستیابی و نحوه استفاده از منابعی كه به اشتراک گذاشته شده‌اند، از مهم‌ترین اهداف یک نظام امنیتی در شبکه است. با گسترش شبکه‌های رایانه‌ای (خصوصاً اینترنت)، نگرش نسبت به امنیت اطلاعات و سایر منابع به اشتراک گذاشته شده، وارد مرحله جدیدی گردیده است. در این راستا لازم است که هر سازمان برای حفاظت از اطلاعات ارزشمند، به یک راهبرد خاص پایبند باشد و براساس آن، نظام امنیتی را اجرا نماید. نبود نظام مناسب امنیتی، بعضاً پیامدهای منفی و دور از انتظاری را به دنبال دارد. توفیق در ایمن‌سازی اطلاعات، منوط به حفاظت از اطلاعات و نظام‌های اطلاعاتی در مقابل حملات است؛ بدین منظور از سرویس‌های امنیتی متعددی استفاده می‌گردد. مقاله حاضر با توجه به این رویکرد به طبقه‌بندی فناوری‌های امنیت اطلاعات، براساس دو ویژگی خواهد پرداخت: مرحله خاصی از زمان که در هنگام تعامل فناوری با اطلاعات، عکس‌العمل لازم در برابر یک مشکل امنیتی، ممكن است کنشی یا واکنشی باشد، و سطوح پیاده‌سازی نظام‌های امنیتی در یک محیط رایانه‌ای. مقدمه اطلاعات در سازمان‌ها، مؤسسات پیشرفته و جوامع علمی، شاهرگ حیاتی محسوب می‌گردد. دستیابی به اطلاعات و عرضه مناسب و سریع آن، همواره مورد توجه سازمان‌هایی است که اطلاعات در آن‌ها دارای نقش محوری و سرنوشت‌ساز است. سازمان‌ها و مؤسسات باید یک زیرساخت مناسب اطلاعاتی برای خود ایجاد كنند و در جهت سازماندهی اطلاعات در سازمان خود حرکت نمایند. اگر می‌خواهیم ارائه‌دهنده اطلاعات در عصر اطلاعات، و نه صرفاً مصرف‌کننده اطلاعات باشیم، باید در مراحل بعد، امکان استفاده از اطلاعات ذیربط را برای متقاضیان محلی و جهانی در سریع‌ترین زمان ممکن فراهم نماییم. سرعت در تولید و عرضه اطلاعات ارزشمند، یکی از رموز موفقیت در سازمان‌ها، مؤسسات و جوامع علمی در عصر اطلاعات است. پس از سازماندهی اطلاعات باید با بهره‌گیری از شبكه‌های رایانه‌ای، زمینه استفاده قانونمند و هدفمند از اطلاعات را برای دیگران فراهم کرد. به موازات حرکت به سمت یک سازمان پیشرفته و مبتنی بر فناوری اطلاعات، باید تدابیر لازم در رابطه با حفاظت از اطلاعات نیز اندیشیده شود. مهم‌ترین مزیت و رسالت شبكه‌های رایانه‌ای، اشتراک منابع سخت‌افزاری و نرم‌افزاری و دستیابی سریع و آسان به اطلاعات است. کنترل دستیابی و نحوه استفاده از منابعی كه به اشتراک گذاشته شده‌اند، از مهم‌ترین اهداف یک نظام امنیتی در شبکه است. با گسترش شبكه‌های رایانه‌ای خصوصاً اینترنت، نگرش به امنیت اطلاعات و دیگر منابع به اشتراک گذاشته شده، وارد مرحله جدیدی گردیده است. در این راستا لازم است که هر سازمان برای حفاظت از اطلاعات ارزشمند، به یک راهبرد خاص پایبند باشد و براساس آن، نظام امنیتی را پیاده‌سازی و اجرا نماید. نبود نظام مناسب امنیتی، ممكن است پیامدهای منفی و دور از انتظاری را به دنبال داشته باشد. توفیق در ایمن‌سازی اطلاعات منوط به حفاظت از اطلاعات و نظام های اطلاعاتی در مقابل حملات است؛ بدین منظور از سرویس های امنیتی متعددی استفاده می‌شود. سرویس‌های انتخابی باید پتانسیل لازم در خصوص ایجاد یک نظام حفاظتی مناسب، تشخیص بموقع حملات، و واکنش سریع را داشته باشند. بنابراین می توان محور راهبردی انتخاب شده را بر سه مؤلفه حفاظت، تشخیص، و واکنش استوار نمود. حفاظت مطمئن، تشخیص بموقع و واکنش مناسب، از جمله مواردی هستند که باید همواره در ایجاد یک نظام امنیتی رعایت كرد (مدیریت شبكه شركت سخا روش، ۱۳۸۲). خوشبختانه پژوهش‌های زیادی در زمینه امنیت رایانه و شبکه‌ها در رابطه با فناوری‌های امنیتی پیشگیرانه (کنشی) و نیز مواجهه با مشکلات امنیتی (واکنشی) صورت گرفته است. مقاله حاضر در صدد بیان، تعدادی از فناوری‌های موجود در رابطه با امنیت اطلاعات با یک دیدگاه طبقه‌بندی است. ●تعاریف: ▪فناوری‌های امنیت اطلاعات ?امنیت اطلاعات?( Information security) به حفاظت از اطلاعات (Maiwald & Sieglein، ۲۰۰۲) و به ‌حداقل‌رساندن خطر افشای اطلاعات در بخش های غیرمجاز اشاره دارد (King, Dalton, & Osmanoglu، ۲۰۰۱). امنیت اطلاعات مجموعه‌ای از ابزارها برای جلوگیری از سرقت، حمله، جنایت، جاسوسی و خرابکاری (هاشمیان، ۱۳۷۹) و علم مطالعه روش‌های حفاظت از داده‌ها در رایانه‌ها و نظام‌های ارتباطی در برابر دسترسی و تغییرات غیرمجاز است (عبداللهی،‌ ۱۳۷۵). با توجه به تعاریف ارائه شده، امنیت به مجموعه‌ای از تدابیر، روش‌ها و ابزارها برای جلوگیری از دسترسی و تغییرات غیرمجاز در نظام‌های رایانه‌ای و ارتباطی اطلاق می‌شود. ?فن آاوری? به کاربرد علم، خصوصاً برای اهداف صنعتی و تجاری (Lexico Publishing Group ، ۲۰۰۲) یا به دانش و روش‌های مورد استفاده برای تولید یک محصول گفته می‌شود. بنابراین ?فناوری امنیت اطلاعات? به بهره‌گیری مناسب از تمام فناوری‌های امنیتی پیشرفته برای حفاظت از تمام اطلاعات احتمالی روی اینترنت اشاره دارد (INFOSEC، ۲۰۰۲). ▪طبقه‌بندی(INFOSEC) طبقه‌بندی، دسته‌بندی اشیا است در یک فهرست سازمان یافته یا در قالب یا روابط سلسله‌مراتبی که روابط طبیعی بین اشیا را نشان می‌دهد (Conway & Sliger، ۲۰۰۲). طبقه‌بندی به عنوان یک فرایند، عبارت است از ایجاد نظامی منطقی از رتبه‌ها که در آن، هر رتبه از تعدادی اشیا تشکیل شده، به گونه‌ای که در صورت نیاز می‌توان به آسانی به اجزای آن دسترسی پیدا کرد. طبقه‌ بندی ارائه‌ شده در مقاله حاضر از فناوری‌های امنیت اطلاعات، در وهله اول براساس دو ویژگی پایه‌گذاری شده: ۱. براساس مرحله خاصی از زمان: بدین معنا که در زمان تعامل فن آوریفناوری با اطلاعات، عکس‌ العمل لازم در برابر یک مشکل امنیتی می‌ تواند کنشگرایانه (کنشی)(Proactive) یا واکنشی (Reactive) باشد (Venter & Eloff، ۲۰۰۳). غرض از ?کنشگرایانه?، انجام عملیات پیشگیرانه قبل از وقوع یک مشکل خاص امنیتی است. در چنین مواردی به موضوعاتی اشاره می گردد که ما را در پیشگیری از وقوع یک مشکل کمک خواهد کرد ( چه کار باید انجام دهیم تا ...؟). غرض از ?واکنشی? انجام عکس‌العمل لازم پس از وقوع یک مشکل خاص امنیتی است. در چنین مواردی به موضوعاتی اشاره می‌گردد که ما را در مقابله با یک مشکل پس از وقوع آن، کمک خواهند کرد (اكنون كه ... چه کار باید انجام بدهیم؟). ۲. براساس سطوح پیاده‌سازی نظام‌ های امنیتی در یک محیط رایانه‌ای: فناوری امنیت اطلاعات را، خواه از نوع کنشی باشد یا واکنشی، می‌توان در سه سطح ? سطح شبکه(Network Level )، سطح میزبان(Host Level)، سطح برنامه کاربردی(Application Level)- پیاده‌سازی كرد. (Venter & Eloff، ۲۰۰۳). بدین منظور می‌توان نظام امنیتی را در سطح شبکه و خدمات ارائه شده آن، در سطح برنامه کاربردی خاص، یا در محیطی که شرایط لازم برای اجرای یک برنامه را فراهم می نماید (سطح میزبان) پیاده كرد. شکل ۱ فناوری‌های امنیت اطلاعات را براساس دو ویژگی یاد شده ترسیم می‌نماید. توصیف مختصری از هریک از فن آوریفناوری ها در بخش‌های بعد ارائه خواهد شد. الف. فناوری‌های امنیت اطلاعات کنشگرایانه ۱. رمزنگاری (Cryptography) به بیان ساده، رمزنگاری به معنای ?نوشتن پنهان?، و علم حفاظت، اعتمادپذیری و تأمین تمامیت داده‌ها است (McClure, Scambray, & Kurtz، ۲۰۰۲). این علم شامل اعمال رمزگذاری، رمزگشایی و تحلیل رمز است. در اصطلاحات رمزنگاری، پیام را ?متن آشکار?(plaintext or cleartext)می‌نامند. کدگذاری مضامین را به شیوه‌ای که آن‌ها را از دید بیگانگان پنهان سازد، ?رمزگذاری?(encryption)یا ?سِرگذاری? ( encipher)می‌نامند* . پیام رمزگذاری شده را ?متن رمزی?(ciphertext)، و فرایند بازیابی متن آشکار از متن رمزی را رمزگشایی( decryption)یا ?سِّرگشایی?(decipher)می نامند. الگوریتم‌هایی که امروزه در رمزگذاری و رمزگشایی داده‌ها به کار می‌روند از دو روش بنیادی استفاده می کنند: الگوریتم‌های متقارن، و الگوریتم‌های نامتقارن یا کلید عمومی. تفاوت آن‌ها در این است که الگوریتم‌های متقارن از کلید یکسانی برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می‌کنند، یا این که کلید رمزگشایی به سادگی از کلید رمزگذاری استخراج می‌شود (مثل: DES(Data Encryption Standard)، CCEP(The Commercial Comsec Endoremment Program)، IDEA(International Data Encryption Algoritm)، FEAL ). در حالی که الگوریتم‌های نامتقارن از کلیدهای متفاوتی برای رمزگذاری و رمزگشایی استفاده می‌کنند و امکان استخراج کلید رمزگشایی از کلید رمزگذاری وجود ندارد. همچنین کلید رمزگذاری را کلید عمومی، و کلید رمزگشایی را کلید خصوصی یا کلید محرمانه می‌نامند (مثل: RSA ، LUC). تجزیه و تحلیل رمز(cryptanalysis)، هنر شکستن رمزها و به عبارت دیگر، بازیابی متن آشکار بدون داشتن کلید مناسب است؛ افرادی که عملیات رمزنگاری را انجام می‌دهند، رمزنگار(cryptographer)نامیده می‌شوند و افرادی که در تجزیه و تحلیل رمز فعالیت دارند رمزکاو(cryptanalyst)هستند. رمزنگاری با تمام جوانب پیام‌رسانی امن، تعیین اعتبار، امضاهای رقومی، پول الکترونیکی و نرم افزارهای کاربردی دیگر ارتباط دارد. رمزشناسی(cryptology)شاخه‌ای از ریاضیات است که پایه‌های ریاضی مورد استفاده در شیوه‌های رمزنگاری را مطالعه می‌کند ("آشنایی با ..."، ۱۳۸۳). رمزنگاری یک فناوری امنیت اطلاعات از نوع کنشگرایانه است، زیرا اطلاعات را قبل از آن که یک تهدید بالقوه بتواند اعمال خرابکارانه انجام دهد، از طریق رمزگذاری داده‌ها ایمن می‌سازند. به علاوه، رمزنگاری در سطوح متنوع، به طوری که در طبقه‌بندی شكل ۱ بیان شد، در سطوح برنامه‌های کاربردی و در سطوح شبکه قابل پیاده‌سازی است.