Доверенная загрузка и менеджмент логических дисков. Роскошь или необходимость

Девятилов Д. И. ОКБ САПР

В тезисах описывается система LVM и объясняется необходимость контроля целостности файлов на данных системах.

Trusted download and Logical Volume Manager. Luxury or necessity

Devyatilov D. I. OKB SAPR

The thesis describes LVM system and explain the need of file integrity monitoring on these systems.

Парадигма доверенных вычислений начала развиваться с конца прошлого столетия. Наблюдая за эволюцией парадигмы (от функционально-замкнутой среды (ФЗС) до доверенного сеанса связи (ДСС)) [14], можно с уверенностью сказать, что основа — это концепция (доверенной вычислительной среды) ДВС, для создания которой одним из условий является наличие резидентного компонента безопасности (РКБ)[1]. РКБ осуществляет проверку целостности технических и программных средств ПК и может быть реализован в виде аппаратного модуля доверенной загрузки (АМДЗ). Доверенная загрузка — загрузка операционных систем (ОС) только с заранее определенных носителей и после успешного прохождения специальных процедур контроля целостности (КЦ) программных и аппаратных средств ПК [2]. Конечно же, уместно говорить не о доверенной загрузке ОС, а о доверенной загрузке загрузчика ОС, т. к. после прохождения процедур КЦ управление передается не коду ОС, а коду загрузчика [3]. Доверенная загрузка будет считаться выполненной только после успешного прохождения всех процедур КЦ.

В силу того, что информационные технологии постоянно развиваются, усовершенствуются старые и создаются новые программные и аппаратные компоненты, в частности, операционные и файловые системы, необходимо для обеспечения функций безопасности доверенной загрузки поддерживать появляющиеся удобства цивилизации, уметь с ними работать. Ответом на такой вызов становится как усовершенствование самих фундаментальных парадигм доверенных вычислений [8, 9] и новых взглядов на реализацию РКБ [6, 13], так и поддержка новых технологий в существующих и уже зарекомендовавших себя подходах [7].

Необходимость более гибкого управления памятью запоминающих устройств ПК подталкивает на создание новых систем управления дисковым пространством [10]. Часто возникает необходимость в разбиении или, наоборот, соединении отдельных блоков памяти жесткого диска, сохраняя при этом все установленные ОС, данные и программы. Плюс, не хочется прибегать к резервному копированию имеющихся файлов. В настоящий момент с этой задачей отлично справляется LVM (Logical Volume Manager) — система управления дисковым пространством, абстрагирующаяся от физических устройств [4].

Другими словами, LVM — это дополнительный слой абстракции от аппаратной части ПК, с помощью которого можно эффективно и легко управлять дисковым пространством, объединяя множество разнородных жестких дисков в один, или, наоборот, отделяя их друг от друга. При этом все операции можно выполнить, не прибегая к перезагрузке компьютера. В современном администрировании рабочих станций это очень важно, так как излишние простои могут привести к финансовым потерям.

Несомненными плюсами использования LVM являются:

• использование любого количества жестких дисков или их разделов как один большой раздел;
• логические диски могут быть распределены на несколько жестких дисков;
• можно производить создание, изменение и удаление логических томов в любом виде, независимо от физического расположения тома; так же это можно делать в режиме реального времени;
• возможность создавать резервную копию файловой системы практически на лету;
• использование прозрачного шифрования файловой системы и кэширование часто используемых данных;
• динамическое увеличение размеров томов по мере их заполнения.

Бесспорным недостатком LVM считается то, что данный менеджер дисков реализован только для Unix-подобных операционных систем. Также к недостаткам можно отнести и сложность настройки.

В ОС семейства Windows аналогом LVM является технология динамических дисков, что еще раз говорит о востребованности таких типов систем гибкого менеджмента жестких дисков.

Но, несмотря на существующие недостатки, LVM является мощным инструментом для управления дисковым пространством СВТ. И для создания ДВС необходимо, чтобы РКБ «умел» работать с LVM. Например, в таких СЗИ, как ПАК «Соболь», не поддерживается контроль целостности файлов, расположенных на дисках с виртуальными файловыми системами и дисках, являющихся наборами томов LVM [15].

А в средствах защиты информации (СЗИ) от несанкционированного доступа (НСД) семейства Аккорд [5, 12] поддержка LVM и динамических дисков реализована в полном объеме. Если смотреть с практической точки зрения, то в Аккорде есть список, в котором отображаются группы и тома LVM. Пользователь может работать с томами так же, как и с разделами: выбирать нужный файл и ставить его на контроль. Пользователи могут быть спокойны за свои данные, которые обрабатываются в файловой системе, поддерживающей менеджер логических томов. Процедуры контроля целостности здесь осуществляются так же, как и на системах без LVM, и только после успешного их прохождения выполняется доверенная загрузка операционной системы.

LVM — мощный инструмент, создающий удобство и массу возможностей для работы с дисковыми накопителями. Поэтому для того чтобы идти в ногу со временем, необходимо уметь осуществлять контроль целостности, файлов и программ, обрабатываемых в данной системе.

Список литературы:

1. Конявский В. А. Доверенный сеанс связи. Развитие парадигмы доверенных вычислительных систем — на старт, внимание, МАРШ! // Комплексная защита информации. Сборник материалов XV Международной научно-практической конференции (1–4 июня 2010 г., Иркутск (Россия)). М., 2010. С. 166–169.
2. Алтухов А. А. Концепция персонального устройства контроля целостности вычислительной среды. // Вопросы защиты информации. № 4. С. 64-68.
3. Каннер А. М. Linux: о доверенной загрузке загрузчика ОС. // Безопасность информационных технологий. М., 2013. N 2. С. 41-46.
4. AJ Lewis. LVM HOWTO. [Электронный ресурс] URL: http://www.tldp.org/HOWTO/LVM-HOWTO/ (дата обращения: 13.04.2016).
5. СЗИ НСД Аккорд-АМДЗ.
6. Алтухов А. А. Неатомарный взгляд на РКБ, как на композицию перехвата управления и контроля целостности. // Международная конференция «Комплексная защита информации». 2015 г., Беларусь. С. 53-55.
7. Борисова Т. М., Романенко Н. В. Аккорд-АМДЗ: Next Generation. // Международная конференция. 2012 г. Суздаль. Россия. С. 57-58.
8. Конявский В. А. Организация безопасного ДБО на основе СОДС «МАРШ!». // Национальный банковский журнал. № 9. 2011 г. C. 88-89.
9. Кравец В. В. Доверенная вычислительная среда на планшетах Dell. «МАРШ!». // Вопросы защиты информации: Научно-практический журнал/ФГУП «ВИМИ», 2014. № 4 (107). С. 32-33.
10. Chang-Soo Kim, Gyoung Bae Kim, Bum Joo Shin. Method for managing logical volume in order to support dynamic online resizing and software raid and to minimize metadata and computer readable medium storing the same. заявитель и патентообладатель. Electronics And Telecommunications Research Institute. № US6718436 B2. Заявлен 07.12.2001. Опубликован 06.04.2004.
11. Конявский, В. А. Эпохе бурного развития — компьютер с динамической архитектурой. // Национальный банковский журнал. М., 2016. № 3 (март). С. 102–103.
12. Способ защиты от несанкционированного доступа к информации, хранимой на персональной Э. М. Патент на изобретение № 2475823. 20.02.2013, бюл. № 5.
13. Алтухов А. А. Контроль доступа на основе атрибутов и оптимизация управления множеством АПМДЗ. // Материалы XX научно-практической конференции. Минск, 19–21 мая 2015 г. — Минск: РИВШ, 2015. С. 55-60.
14. Конявский, В. А., Гадасин В. А. Основы понимания феномена электронного обмена информацией (Библиотека журнала «УЗИ»; Кн. 2). Мн.: «Беллитфонд», 2004. — C. 282.
15. ПАК «Соболь». Версия 3.0. Комментарии к версиям 2.0.88 ПО Windows, 3.0.41/40 ПО Linux и 1.0.180 BIOS. [Электронный ресурс] URL: http://www.securitycode.ru/_upload/editor_files/documentation/sobol_2/Sobol_FSB_ReleaseNotes.pdf

Автор: Девятилов Д. И.

Дата публикации: 01.01.2016

Библиографическая ссылка: Девятилов Д. И. Доверенная загрузка и менеджмент логических дисков. Роскошь или необходимость // Вопросы защиты информации: Научно-практический журнал М.: ФГУП «ВИМИ», 2016. Вып. 3. № 114. С. 43–44.

---