Общие вопросы технологий сетей пакетной коммутации

1.1. Основные термины и определения

Сети и системы передачи информации представляют собой комплекс аппаратных и программных средств, обеспечивающих обмен информационными сообщениями между абонентами с заданными параметрами качества. По системам и сетям передаются телефонные сообщения фиксированной и подвижной (мобильной) связи, цифровые данные компьютеров, видеоинформация.

Сообщение - форма представления информации, удобная для передачи на расстояние. Отображение сообщения обеспечивается изменением какого-либо параметра информационного сигнала, который представляет собой определенный физический процесс. В сетях и системах передачи сообщений используются электромагнитные сигналы, передача и прием которых производится по направляющей среде: по медным проводам, по оптическому волокну или беспроводной среде распространения. Процесс обмена сообщениями посредством электромагнитных сигналов получили название электросвязь.

Множество источников и приемников сообщений, соединенных между собой аппаратными средствами и средой передачи сигналов (линиями связи), образуют сеть передачи информации (инфокоммуникационную сеть). Абоненты, получающие услуги инфокоммуникационных сетей по обмену сообщениями (компьютерными данными, аудио- и видеоинформацией), являются пользователями сетевых услуг.

Аппаратура абонентов (рис 1.1) представлена узлами (У) или, по-другому, конечными узлами сетей, которым соответствует широко распространенное англоязычное наименование Host (хост). Соединение многочисленных узлов, находящихся на большом расстоянии между собой, обычно производится через транзитные (промежуточные) сетевые элементы (СЭ) или пункты связи.

в виде компьютеров. Сетевые элементы направляют передаваемые сообщения по определенному пути (маршруту) от источника до получателя и управляют передаваемым потоком данных.

Таким образом, инфокоммуникационная сеть представляет собой совокупность узлов (У) и сетевых элементов (СЭ), соединенных линиями (каналами) связи. При этом сетевые элементы производят переключение ( при передаче сообщения от конечного узла У1 узлу У6 сетевой элемент СЭ1 производит коммутацию сообщения с входного интерфейса В на выходной интерфейс С, сетевой элемент СЭ3 - с входного интерфейса В на выходной Е. При этом формируется определенный канал (или маршрут), по которому передается сообщение. Процесс формирования канала и передачи сообщения с входного интерфейса на выходной получил название коммутация. В сетях с коммутацией каналов сформированный канал передается абонентам (пользователям) на определенное время или в постоянное пользование.

В некоторых сетях все возможные маршруты заранее созданы и необходимо только выбрать оптимальный. Процесс выбора оптимального маршрута получил название маршрутизация, а устройство ее реализующее - маршрутизатор. Таким образом, промежуточные сетевые элементы могут выполнять функции коммутаторов, которые формируют маршрут, и (или) маршрутизаторов, которые производят выбор оптимального маршрута.

Совокупность передаваемых сообщений, или последовательность информационных единиц, объединенных общими признаками, получила название информационный поток.

По отдельным соединениям (линиям связи) сети может одновременно передаваться несколько сообщений, которые не должны мешать друг другу. Поэтому для каждого сообщения в линии связи создается свой канал. Процесс формирования каналов и объединения (уплотнения) нескольких исходных (трибутарных) потоков на передающей стороне получил название мультиплексирование, а разделение объединенного (агрегированного) потока на его составляющие на приемной стороне называется демультиплексирование. Эти процессы реализуют сетевые элементы мультиплексоры, входящие в состав систем передачи информации.

В связи с большим разнообразием видов передаваемых сообщений и сигналов, среды распространения, методов и устройств коммутации или маршрутизации сигналов и информационных потоков существующие сети классифицируются согласно требованиям Единой сети электросвязи Российской Федерации (ЕСЭ РФ). Разнообразные классификационные признаки, характеристики, параметры обусловили большое количество видов (типов) сетей, примерами которых могут служить:

В настоящем курсе рассматриваются, в той или иной степени, все сети передачи информации с вышеприведенными классификационными признаками. За основу принята классификация сетей с коммутацией каналов и коммутацией пакетов. В сетях с коммутацией каналов предварительно сформированный канал предоставляется в распоряжение абонентов, обменивающихся сообщениями. Поэтому в таких сетях сравнительно легко обеспечиваются требования безопасности и качества передачи сообщений, однако эффективность использования канала сравнительно низкая. Формирование каналов реализуют коммутаторы.

В сетях с коммутацией пакетов все возможные маршруты заранее созданы (скоммутированы) и маршрутизатор выбирает оптимальный путь. Эффективность использования каналов в сетях с коммутацией пакетов выше, чем в сетях с коммутацией каналов. Поэтому сети с коммутацией пакетов стали основой при создании всемирной сети Интернет.

Всемирная сеть ). Провайдеры ISP предоставляют доступ в Интернет (и связанные с этим услуги) отдельным пользователям (абонентам), а также пользователям, объединенным в локальные сети, примером которых являются домашние сети, а также сети малых предприятий, компьютерные классы.

Интернет является глобальной сетью передачи информации на Земле, создавшей единое информационное пространство. Функционирование Интернета базируется на технологиях сетей с коммутацией пакетов, основу которых составляет разработанный набор (стек) протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол управления передачей/Межсетевой протокол). Стек протоколов TCP/IP представляет собой совокупность правил, позволяющих абонентам совместно использовать сетевые ресурсы.

Как правило, сетевые ресурсы и услуги сосредоточены на выделенных серверах, которые представляют собой компьютеры с соответствующим серверным программным обеспечением, например, веб-серверы. На компьютерах пользователей сетевых услуг устанавливается клиентское программное обеспечение, например, веб-браузеры. Для получения требуемых услуг клиенты обращаются к серверам.

Создание Всеобъемлющего Интернета (Internet of Everything - IoE) предполагает объединение в рамках общего сетевого пространства не только всех видов компьютеров пользователей, но и бытовых приборов, а также технологических процессов.

При движении к созданию Всеобъемлющего Интернета (IoE) получил развитие целый ряд сетевых технологий:

Сравнивая между собой сети с выделенными серверами и одноранговые сети, следует отметить, что сети peer-to-peer проще. В них компьютеры могут выступать в роли, как серверов, так и клиентов. Однако в одноранговых сетях сложнее реализовать управление и безопасность, сети Р2Р плохо масштабируются. Поэтому в настоящее время большее распространение получили сети с выделенными серверами.

Новые инфокоммуникационные технологии позволяют студентам использовать на занятиях сетевые ресурсы учебных заведений через личные планшеты и смартфоны. Доступ к ресурсам учебного заведения может быть организован через проводную или беспроводную сеть. Использование собственных устройств сотрудников и учащихся получило специфическое название "принеси свое собственное устройство" (Bring Your Own Device - BYOD). При этом используются совместные ресурсы сети предприятия и устройств сотрудников. Однако в этом случае локальные сети предприятий и учебных заведений необходимо перестраивать, поскольку возрастает риск безопасности из-за того, что личные устройства не контролируются сотрудниками информационной службы предприятия или вуза.

Другой способ получения дополнительных ресурсов - облачные вычисления, когда через Интернет по подписке или через оплачиваемые услуги можно получать доступ к приложениям, организовать хранение файлов. При этом экономятся финансовые средства, т.к. нет необходимости создания дополнительного программного обеспечения или развертывания новых серверов.

Крупные предприятия, создавая собственные корпоративные сети, выделяют в них области сети (сегменты), предназначенные только для сотрудников (интранет), а также области, где внешние (сторонние) партнеры получают доступ к некоторым (ограниченным) ресурсам сети (экстранет). Экстранет обычно представлен серверами, к которым имеют доступ внешние пользователи, например, предоставление пациентам доступа к серверу для записи на прием к врачу.

1.2. Локальные и глобальные сети

). Сети WAN должны переносить различные типы трафика (голос, видео, данные) с требуемым качеством обслуживания. Сети WAN строят на основе различных технологий, в том числе с коммутацией каналов и с коммутацией пакетов.

Любые сети (локальные, глобальные) включают три составляющих: представлены конечными узлами (Host) и промежуточными устройствами: коммутаторами (Switch), маршрутизаторами (Router).

Среда передачи на рис 1.3 представлена черными прямыми линиями соединений Ethernet и молниевидными линиями глобальных соединений. В качестве среды в сетях передачи могут использоваться медные и волоконно-оптические кабели, а также радиоканалы беспроводной среды. При выборе среды передачи данных необходимо учитывать скорость и расстояние, на которое требуется передавать сигналы, а также условия эксплуатации (город, сельская местность, горы, болота и т.д.). Определяющую роль часто играет стоимость оборудования, прокладки кабелей, стоимость эксплуатации.

в виде компьютеров. Чтобы передача сообщений была адресной, всем узлам должны быть присвоены адреса.

Промежуточные сетевые устройства (маршрутизаторы, коммутаторы) сами не создают и не изменяют передаваемые сообщения, но выбирают наилучший путь от источника до адресата назначения и управляют передаваемыми потоками, обеспечивая требуемый уровень качества и безопасности передаваемой информации, фильтруя потоки данных. При выходе из строя основного маршрута промежуточные устройства перенаправляют сообщения по альтернативным путям.

Локальные сети LAN, функционируя на ограниченном географическом пространстве при ограниченном количестве пользователей, обеспечивают более высокую скорость передачи сообщений по сравнению с глобальными сетями WAN. Управление локальными сетями обычно производится одной организацией, что повышает качество и безопасность передаваемой информации. Администрирование глобальных сетей, разнесенных на большие расстояния, реализуют разные провайдеры ISP. Причем, для разных информационных потоков, передаваемых по глобальным сетям, предъявляются разные требования по скорости, информационной безопасности и надежности.

Интернет сервис-провайдеры ISP обеспечивают доступ в Интернет, используя различные технологии. В настоящее время все более широкое распространение получают технологии оптических сетей доступа с обобщенным названием FTTx. Технология Fiber-To-The-Curb (FTTC) предусматривает передачу сигнала от оператора или провайдера, предоставляющих услуги глобальных сетей, до распределительного узла, связанного с пользователями (абонентами). Распределительный узел может быть один на несколько зданий. От распределительного узла до здания передача информации ведется с использованием технологии Fiber-To-The-Building (FTTB). Технологии Fiber-To-The-Home (FTTH) предусматривает передачу оптического сигнала до квартиры пользователя.

Кроме FTTB, FTTH для доступа пользователей в Интернет широко используются технологии передачи сигналов по медным кабелям. Ассиметричные (ADSL) и симметричные (SHDSL) цифровые абонентские линии (Digital Subscriber Line) передают сообщения по аналоговым телефонным линиям с использованием DSL-модемов. В сетях DSL используется частотное разделение каналов (телефонного, канала получение и канала передачи сообщений). Скорость получения информации обычно составляет несколько Мбит/с и выше. С увеличением расстояния между абонентом и провайдером скорость передачи снижается.

Коммутируемый доступ по аналоговым телефонным линиям (Dial-up) через модем в настоящее время практически не используется.

Для подключения к Интернету домашних сетей и сетей малых предприятий операторы кабельного телевидения широко используют уже проложенные медные коаксиальные кабели. Кабельные технологии, также как DSL, обеспечивают постоянный доступ в Интернет с высокой скоростью.

Операторы сотовой связи предоставляют беспроводные модемы, что делает пользователя мобильным, однако скорость передачи информации существенно ниже кабельного и DSL подключений.

В удаленных труднодоступных местах, когда невозможно использовать вышеперечисленные технологии доступа можно воспользоваться спутниковыми системами связи.

Для подключения корпоративных сетей (intranet) требуются широкополосные сети доступа на основе технологий плезиохронной (PDH) и синхронной (SDH) цифровых иерархий. Потоки иерархии PDH обеспечивают скорость передачи от 2 Мбит/c до 139 Мбит/c, синхронный цифровой иерархии - от 155 Мбит/c до 10 Гбит/c и выше. Кроме того используются соединения MetroEthernet со скоростями передачи информации 10 Гбит/c, 40 Гбит/c, 100 Гбит/c.

На рис 1.4 приведены основные технологии локальных и глобальных сетей передачи данных.

В сетях с коммутацией пакетов (рис 1.4) основной является технология Интернет протокола (Internet Protocol - IP), которая использует дейтаграммный метод передачи сообщений. Совместимыми с IP-сетями являются сети технологии на основе протокола коммутации по меткам (Multi Protocol Label Switching - MPLS). В настоящее время MPLS рассматривается в качестве основной транспортной технологии для сетей с пакетной коммутацией. Активно развивается технология Ethernet операторского класса для глобальных сетей (Carrier Ethernet Transport - CET). Сети, использующие технологии виртуальных каналов (X.25; сети трансляции кадров Frame Relay - FR; Asynchronous Transfer Mode - ATM), вытесняются технологиями IP.

Глобальные сети с коммутацией каналов (рис 1.4) используют технологии плезиохронной цифровой иерархии (Plesiochronous Digital Hierarchy - PDH), синхронной цифровой иерархии (Synchronous Digital Hierarchy - SDH), а также технологии оптических линий связи спектрального уплотнения по длине волны (Wave-length Division Multiplexing - WDM). В настоящее время внедряются технологии оптических транспортных сетей -ОТС (Optical Transport Network - OTN), объединивших технологии систем цифровой иерархии SDH и спектральное уплотнение по длине волны WDM.

Технологии транспортных сетей с коммутацией каналов PDH, SDH характеризуются высокой скоростью передачи данных. Например, скорость передачи данных по сетям технологии PDH составляет от 2 Мбит/с до 139 Мбит/с; технологии SDH - от 155 Мбит/с до 40 Гбит/с. Дальнейшее увеличение скорости передачи данных достигнуто в системах со спектральным уплотнением по длине волны (технологии CWDM, DWDM) на волоконно-оптических кабелях. Основными аппаратными средствами высокоскоростных технологий с коммутируемыми цифровыми линиями связи являются мультиплексоры (MUX).

В сетях с коммутацией пакетов в зависимости от предъявляемых требований могут использоваться технологии виртуальных каналов, применяемые в сетях ATM, Frame Relay или технологии передачи дейтаграммных сообщений - сети IP технологий. В сетях с виртуальными каналами предварительно прокладывается маршрут, по которому передаются данные. После приема данных адресат подтверждает их получение. Это обеспечивает надежность передачи.

Технология X.25 использует ненадежные аналоговые линии связи, поэтому характеризуется низкой скоростью передачи данных (до 48 кбит/с). Однако данная технология применяется до настоящего времени, например, в сетях банкоматов, из-за своей высокой надежности при ненадежных линиях. Технология Frame Relay обеспечивает более высокую по сравнению с Х.25 скорость передачи данных до 2 - 4 Мбит/с. Но линии связи должны быть более надежными по сравнению с Х.25. Наибольшую скорость передачи данных (155 или 620 Мбит/c, а также 2,4 Гбит/c) обеспечивают сети АТМ. Однако развитие этих сетей сдерживает их высокая стоимость.

Компромиссное решение по цене и скорости передачи данных предоставляют IP-сети, получившие в настоящее время наиболее широкое распространение. Поэтому на базе технологии IP сетей и технологии протокола коммутации по меткам MPLS создается транспортный уровень современных сетей. В дейтаграммных IP-сетях соединение предварительно не устанавливается и подтверждение приема данных не производится. Для обеспечения надежности сети создаются на базе стека (набора) протоколов TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Именно протокол TCP обеспечивает надежность передачи.

Следует отметить еще одну сетевую технологию, которая стремительно развивается в последнее время, это технология виртуальных частных сетей (Virtual Private Network - VPN). Данная технология использует сеть общего пользования Интернет, в которой формирует защищенные каналы связи с гарантированной полосой пропускания. Таким образом, при экономичности и доступности сети VPN обеспечивают безопасность и секретность передаваемых сообщений. Используя VPN, сотрудники фирмы могут получить безопасный дистанционный доступ к корпоративной сети компании через Интернет.

1.3. Мультисервисные сети

Передаваемые по сетям сообщения (дискретные данные, аудио- и видеоинформация) различны по своей природе, поэтому различны и требования к сетям передачи информации. Традиционно для передачи телефонных сообщений используются сети с коммутацией каналов, где предварительно устанавливается соединение между абонентами (создается канал связи), затем по созданному каналу производится обмен сообщениями.

В цифровых телефонных сетях при передаче аудио-сигналов трафик а. При передаче потокового трафика предъявляются требования минимизации задержки и вариации задержек (джиттера), чтобы не влиять на качество передаваемой информации. Потеря отдельных элементов потока не критична.

Поскольку канал связи полностью выделяется паре абонентов, то для него можно задать параметры и характеристики, обеспечив требуемые значения задержки и вариации задержек - джиттера. Когда все доступные каналы заняты, новому запросу на соединение отказывают в обслуживании.

Выделенный в распоряжение пары абонентов скоммутированный канал связи используется не эффективно. При обмене аудио-сообщениями паузы между словами и между фразами могут быть достаточно большими. Коэффициент использования канала обычно оценивают значением 0,25. В отличие от сетей с коммутацией каналов сети с коммутацией пакетов могут более эффективно использовать свои ресурсы.

Сети с коммутацией пакетов или сообщений (компьютерные сети) изначально создавались для передачи данных, поэтому значения задержки и джиттер не играли существенной роли. При передаче компьютерных данных трафик (рис 1.5б) является неравномерным (пульсирующим или эластичным). Передаваемые данные слабо чувствительны к задержкам и джиттеру, однако очень чувствительны к потерям и искажениям пакетов. Поэтому наряду со средней скоростью трафика и его пульсацией, необходимо обеспечить надежность приема передаваемых пакетов.

Из рис 1.5б видно, что на интервале времени Т2 канал не используется парой абонентов (источником передаваемых данных и адресатом - получателем). Поэтому на этом интервале времени можно передавать информацию других абонентов, что повышает эффективность сети с пакетной коммутацией. Это и предопределило использование сетей с коммутацией пакетов для передачи всех видов трафика.

В создаваемых в настоящее время сетях следующего поколения (Next Generation Network - NGN) используют коммутацию пакетов для передачи всех видов трафика: аудио-сигналов (IP-телефония), видео-информации, компьютерных данных. Подобные сети также называют мультисервисными в отличие от ранее существовавших моносервисных сетей. Поскольку в сети NGN передается трафик различного вида, то и требования к качеству обслуживания (Quality of Service - QoS) разных видов передаваемого трафика будут различны. Качество обслуживания и сетевые показатели качества определены Рекомендацией МСЭ-Т Y.1541. Услуга передачи указанной триады (голоса, данных, и видеоинформации) по единой мультисервисной сети получила название Triple Play.

При передаче потокового трафика аудио- и видеоинформации главным требованием является минимизация задержки и джиттера. Поэтому такие сообщения должны передаваться в первую очередь при минимальном времени обработки в промежуточных устройствах. При передаче эластичного трафика главным требованием является надежность передачи сообщений. Поэтому при потере отдельных пакетов передаваемого сообщения они должны быть переданы повторно, на что тратится дополнительное время.

В сетях NGN обеспечивается ).

Транспортный уровень сети NGN создается на базе IP сетей с распределенной коммутацией пакетов. Доступ к транспортной сети обеспечивается через соответствующие устройства и шлюзы.

На рис 1.7 приведен пример структурной схемы сети инфокоммуникаций, в которой пользователи (абоненты) через сети доступа подключаются к магистральной сети, обеспечивающей транспорт сообщений.

Ко всем сетям, и особенно к мультисервисным, предъявляется ряд требований: надежность, масштабируемость, качество обслуживания, безопасность.

Надежность обеспечивается резервированием устройств и соединений. При выходе из строя какого-либо устройства или соединения в сети производится переключение на резервный канал, чтобы пользователь продолжал получать затребованную услугу. То есть, сети должны быть отказоустойчивы и всегда доступны для авторизованных пользователей.

Масштабируемость предполагает возможность расширения сети без снижения скорости передачи и ухудшения качества предоставляемых услуг пользователям.

Требования качества обслуживания (QoS) для разных видов передаваемого трафика различны. Они, как правило, связаны со скоростью, задержками и надежностью передачи данных. Когда требуемая скорость передачи данных превышает пропускную способность канала, то в сети возникает перегрузка или затор (congestion), при этом возникает очередь на обслуживание. Поэтому в сетях формируется система приоритетов передачи разных видов сообщений. Наивысший приоритет отдается управляющим сообщениям, следующие уровни приоритета - передача аудио- и видеоинформации, низший приоритет -передача данных (электронная почта, пересылка файлов).

1.4. Информационная безопасность

В сети Интернет, в корпоративных, глобальных и локальных сетях, по которым передаются пакеты цифровых данных, аудио- и видеоинформации, важно обеспечить информационную безопасность. Поскольку сеть Интернет является общедоступной, то ей могут воспользоваться злоумышленники для проникновения во внутренние сети предприятий, на серверы и на конечные узлы пользователей. Злоумышленников, получающих несанкционированный доступ к информации, передаваемой по внутренней сети организации, часто называют хакерами.

Стандарт ISO/IEC 27002 определяет информационную безопасность как "сохранение конфиденциальности (уверенности в том, что информация доступна только тем, кто уполномочен иметь такой доступ), целостности (гарантии точности и полноты информации, а также методов её обработки) и доступности (гарантии того, что уполномоченные пользователи имеют доступ к информации и связанным с ней ресурсам)".

Конфиденциальность подразумевает, что только авторизованные пользователи могут иметь доступ к передаваемой информации. Конфиденциальность обеспечивается введением паролей и шифрованием данных. Устройства шифрования должны быть обеспечены соответствующими ключами шифрования.

Целостность подтверждает, что информация при ее передаче по сети не была искажена или частично потеряна. Для подтверждения целостности на передающей стороне из передаваемого сообщения формируется проверочное слово. На приемной стороне из принятого сообщения также формируется проверочное слово, которое сравнивается с переданным. Если они совпадают, то подтверждается целостность сообщения.

Конфиденциальность и целостность передаваемой информации могут быть нарушены при различных видах атак:

В атаках методом грубой силы производится подбор паролей и дешифрование зашифрованной информации. Для реализации подобной атаки требуется быстродействующий компьютер, чтобы перебрать большое число вариантов паролей и ключей шифрования. Шпионское ПО собирает персональные данные пользователей (имена, пароли и др.) с конечных узлов. Эти данные затем могут быть использованы в атаках методом грубой силы.

Перехват информации, приводящий к потере ее конфиденциальности и целостности, помогает предотвратить система идентификации и аутентификации пользователей. Важным элементом системы идентификации и аутентификации пользователей являются пароли и цифровая подпись.

Доступность данных только для авторизованных пользователей обеспечивается рядом мер по предотвращению несанкционированного доступа (межсетевые экраны, шифрование передаваемых сообщений).

Угроза вторжения во внутреннюю сеть исходит от злоумышленников, расположенных как внутри, так и за пределами организации, использующей сеть передачи данных. При реализации внешних угроз хакеры совершают атаки обычно из Интернета, по беспроводным сетям. Внутренние угрозы исходят от пользователей, которые имеют санкционированный доступ в сеть. В ряде случаев легальные пользователи сетевых услуг вносят угрозу во внутреннюю сеть организации несознательно, например, при копировании зараженных вирусом файлов. Получив доступ во внутреннюю сеть, хакер может реализовать ряд угроз:

Среди внешних угроз можно выделить:

Передаваемая по сети информация подвергается атакам, среди которых можно выделить атаки доступа, модификации, отказа в обслуживании.

Атака доступа производится для получения неавторизованным пользователем (злоумышленником, хакером) не предназначенной ему конфиденциальной информации. Пассивная атака доступа реализуется путем подсматривания (snooping) или подслушивания (sniffing) интересующей злоумышленника информации, проходящей по сети. Прослушивание легко реализуется в сетях с разделяемой средой передачи, а также в беспроводных сетях.

При активной атаке производится перехват трафика и после анализа перехваченной информации хакер решает вопрос о ее дальнейшей передаче адресату назначения или уничтожении. Для этого хакер может перенаправить трафик коммутатора к "сниферу". Перенаправление трафика путем подмены адреса назначения передаваемого кадра получило название "спуфинг" (spoofing).

Перехваченная информация затем может быть уничтожена, искажена или без искажения передана адресату назначения. Атака модификации - это неправомочное изменение информации, т.е. нарушение целостности информации. При этом производится либо замена передаваемой информации, либо добавление новых данных, либо удаление старых передаваемых данных. Для реализации такой атаки необходимо предварительно выполнить перехват передаваемой информации, затем провести ее модификацию и передать на узел назначения.

Атака на отказ в обслуживании (Denial-of-service - DoS) не дает возможность авторизованному легальному пользователю возможность передавать по сети свою информацию. Для этого хакер наводняет (flooding) системы и сети посторонним трафиком, что блокирует доставку легитимного трафика. При реализации такой атаки взломщик организует лавинообразную рассылку данных по сети, например, широковещательных сообщений (запросов). При этом буферы сетевых устройств и конечных узлов переполняются, и вся полоса пропускания линии связи расходуется на пересылку ложных сообщений - сеть "падает". Обычно DoS-атаки запускаются с подложных адресов, IP-протокол не проверяет адрес источника информации, который использовался при создании пакета.

Система мер информационной безопасности включает антивирусное программное обеспечение, управление доступом к сети и файлам (пароли, средства аутентификации, позволяющие установить подлинность личности), шифрование передаваемой по сети информации, системы обнаружения и предотвращения вторжения, средства физической безопасности. Для домашних сетей и малых предприятий необходимо, по крайней мере, антивирусное программное обеспечение, межсетевой экран и программное обеспечение защиты от шпионских программ.

Следует отметить, что ни один из методов, устройств или средств не способен реализовать надежную защиту информации. Только комплекс мер может обеспечить безопасность требуемого уровня. Ряд принципов или комплекс мер по защите информации называется политикой безопасности. Политика задает общие правила развертывания и функционирования системы безопасности, определяет цель системы безопасности, область ее применения и ответственность пользователей.

Таким образом, для обеспечения информационной безопасности сетей и систем передачи информации необходимо сочетание методов и средств физической и технической безопасности. Среди методов и средств обеспечения технической безопасности наиболее известными являются: формирование комплекса паролей, межсетевые экраны (сетевые фильтры), виртуальные локальные сети.

Краткие итоги лекции 1

Вопросы

Упражнения