Метод и алгоритм гарантированного уничтожения информации, хранимой на магнитных дисках

• Автор: Мирин, Анатолий Юрьевич
• Шифр специальности: 05.13.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 125 с. : ил.

Оглавление
Введение.
1. Задача гарантированного уничтожения информации, хранимой на жестких магнитных дисках.
1.1 Условия, определяющие необходимость совершенствования методов уничтожения информации, хранимой на цифровых магнитных носителях

1.2 Анализ методов восстановления информации, удаленной с жестких магнитных дисков.

1.2.1 Особенности технологии хранения информации на

жестких магнитных дисках

1.2.2 Программное восстановление удаленной информации.

1.2.3 Аппаратное восстановление удаленной информации

1.3 Анализ известных методов уничтожения информации с магнитных носителей

1.3.1 Классификация методов уничтожения информации

1.3.2 Программные методы уничтожения информации
1.3.3 Аппаратные методы уничтожения информации
1.3.4 Сравнительный анализ программных и аппаратных методов уничтожения информации.
1.4 Постановка научной задачи и частные задачи исследования Выводы.
2. Разработка модели канала утечки информации, удаленной с жестких магнитных дисков.
2.1 Выбор наилучшей технологии восстановления информации, удаленной с жестких магнитных дисков.
2.2 Анализ особенностей применения магнитной силовой микроскопии для восстановления информации, удаленной с жестких магнитных дисков.
2.3 Разработка модели канала утечки информации, удаленной с жестких магнитных дисков.
2.3.1 Описание модели нарушителя.
2.3.2 Ограничения, накладываемые на модель.
2.3.3 Общая структурная схема модели канала утечки и его
математическое описание
Выводы
3. Разработка универсального алгоритма гарантированного уничтожения информации, хранимой на жестких магнитных дисках, на основе использования блочных шифрующих
функций.
3.1 Роль и место шифрующих функций в алгоритме
гарантированного уничтожения информации, хранимой на
жестких магнитных дисках.
3.1.1 Принципы построения симметричных блочных систем
шифрования. Основополагающий принцип
обеспечения гарантированного уничтожения
информации, хранимой на жестких магнитных дисках.
3.1.2 Анализ режимов использования блочных шифров
3.1.3 Использование вероятностных блочных шифров.
3.2 Разработка алгоритма гарантированного уничтожения информации, хранимой на жестких магнитных дисках.
3.2.1 Обобщенная структурная схема алгоритма гарантированного уничтожения информации, хранимой
на жестких магнитных дисках.
3.2.2 Выбор блочных шифров и режима их использования в алгоритме гарантированного уничтожения информации, хранимой на жестких магнитных дисках.
3.3 Разработка комплексного показателя безопасности удаленного блока информации
3.3.1 Объем списка векторов ошибок нарушителя.
3.3.3 Вероятность попадания истинного вектора ошибок в список векторов ошибок нарушителя.
3.4 Разработка и обоснование требований по безопасности удаленного блока информации
3.4.1 Разработка и обоснование требований по объему
списка векторов ошибок нарушителя.
3.4.2 Разработка и обоснование требований по вероятности попадания истинного вектора ошибок в список
векторов ошибок нарушителя
Выводы.
4. Разработка методики оценки безопасности уничтожения блока информации с жесткого магнитного диска с использованием универсального алгоритма для различных программных шифров.
4.1 Общая характеристика методики оценки безопасности уничтожения блока информации с жесткого магнитного
4.2 Разработка методики оценки безопасности уничтожения
блока информации с жесткого магнитного диска.
4.2.1 Математическое описание методики.
4.2.2 Постановка задачи оптимизации
4.2.3 Расчет минимальной битовой вероятности ошибки при восстановлении блока информации с жесткого магнитного диска для различных программных шифров. Сравнительный анализ полученных результатов
4.3 Разработка предложений по практическому применению универсального алгоритма гарантированного уничтожения
информации, хранимой на жестких магнитных дисках.
4.3.1 Оценка адекватности исследуемой модели реальным
условиям хранения информации.
4.3.2 Разработка предложений по увеличению эффективности использования алгоритма. Основные направления дальнейших исследований.
4.3.3 Разработка предложений по практической реализации алгоритма в современных вычислительных системах
Выводы
Заключение.
Литература


Многие диски выходят из строя в гарантийный период и могут быть заменены по гарантии при условии сохранности пломб и отсутствии механических повреждений или следов вскрытия. При этом считать информацию с диска, переписать сс на другой носитель или стереть не предоставляется возможным по причине неисправности НЖМД. В большинстве случаев причина выхода НЖМД из строя неисправность механики или контроллера. Неисправные узлы могут легко быть заменены или отремонтированы на заводепроизводитслс или в специализированном сервисном центре. В результате огромное количество информации, в том числе и конфиденциальной, попадает в руки посторонних лиц. Из вышесказанного может быть сделан вывод, что надежное уничтожение конфиденциальной информации с ее носителей является задачей, без решения которой невозможно создание полноценной системы защиты информации ЗИ. Актуальность работы определяется необходимостью решения задачи синтеза нового алгоритма уничтожения хранимой на НЖМД информации, позволяющего в совокупности с традиционными методами решать задачи ЗИ более надежно, гибко и рационально, при этом обеспечивая достаточный уровень безопасности при храпении и обработке информации в ВС. Объектом исследования является информация, хранимая на накопителях информации на основе жестких магнитных дисков. Цель работы повышение защищенности информации, хранимой на жестких магнитных дисках. Научная задача заключается в разработке конструктивного алгоритма гарантированного уничтожения ГУ информации, хранимой на жестких магнитных дисках, на основе использования свойств блочных шифрующих функций. В основу алгоритма положен метод шифрования по известному ключу ШИК. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения и приложений. В первом разделе диссертации проведен анализ условий, определяющих на современном этапе развития вычислительной техники необходимость совершенствования методов уничтожения информации, хранимой на цифровых магнитных носителях. ГУ информации имеют ряд недостатков. Самыми существенными недостатками являются их низкая надежность и низкая скорость работы. Это актуализирует задачу разработки нового алгоритма, позволяющего с требуемой надежностью и за приемлемое время уничтожать хранимую на НЖМД информацию и оставляющего возможность дальнейшего использования носителя. Сформулированы научная задача и частные задачи исследования. Во втором разделе диссертации разработана модель канала утечки с НЖМД удаленной информации. Выполнен анализ наиболее перспективной технологии исследования магнитного рельефа поверхностей магнитной силовой микроскопии , , . В основе магнитной силовой микроскопии лежит дальнодействующее взаимодействие магнитного зонда с локальным магнитным полем образна. Проведенные исследования указывают на возможность восстановления удаленной с НЖМД информации с помощью магнитного силового микроскопа МСМ. Однако задача извлечения информации из изображения магнитного рельефа поверхности является сложной, т. МСМ порядка x мкм. Поэтому после получения серии данных с различных участков диска их необходимо объединить для получения полного изображения. Вовторых, перед записью на диск данные кодируются, а при считывании распознаются по сложным алгоритмам методы Я1Х, РКМГ. Вариантов такого кодирования существует достаточно много. Алгоритмы функционирования НЖМД могут отличаться дтя разных моделей одного производителя и даже дтя устройств одной серии. При использовании технологии МСМ каждый блок информации считывается независимо от предыдущих и последующих блоков. При восстановлении информационных битов, изза колебаний точности наложения маскирующей последовательности на информационную, возникают ошибки. Это обусловлено постоянным изменением точности позиционирования записывающей головки при перезаписи защищаемого блока. Причины возникновения по1решностей позиционирования головок трудно предсказуемы и могут считаться случайной величиной, что не позволяет однозначно выделить ошибочно восстановленные биты среди всех остальных. Ошибочно будут восстановлены те боты сообщения, которые были безвозвратно потеряны в процессе перезаписи.