АПМДЗ: классика компьютерной защиты

Почти семнадцать лет прошло с тех пор, как на российском рынке компьютерной безопасности появился продукт с необычной аббревиатурой АПМДЗ – аппаратно-программный модуль доверенной загрузки, предназначенный для защиты автономных и сетевых компьютеров от несанкционированного доступа (НСД). По приблизительной оценке, за годы своего существования количество модулей доверенной загрузки (МДЗ), установленных в компьютеры, приблизилось к миллиону экземпляров.

Под доверенной загрузкой принято понимать реализацию загрузки операционной системы с определенного носителя (например, внутреннего жесткого диска защищаемого компьютера). Загрузка с других носителей должна блокироваться. Причем она происходит только после выполнения идентификации и аутентификации пользователя, а также проверки целостности программного и аппаратного обеспечения компьютера. Тем самым обеспечивается защита компьютера от НСД на важнейшей фазе его функционирования – этапе загрузки операционной системы.

Основные сведения о МДЗ

Модуль доверенной загрузки представляет собой комплекс аппаратно-программных средств (плата, аппаратные средства идентификации и аутентификации, программное обеспечение для поддерживаемых операционных систем), устанавливаемый на рабочее место вычислительной системы (персональный компьютер, сервер, ноутбук, специализированный компьютер и др.). Для примера на рисунке представлен базовый комплект поставки МДЗ “Программно-аппаратный комплекс “Соболь”. Версия 3.0″ для шины PCI Express.

Программно-аппаратный комплекс “Соболь” для шины PCI Express

Для установки МДЗ требуется свободный разъем материнской платы (для современных компьютеров – стандарты PCI, PCI-X, PCI Express, mini-PCI, mini-PCI Express) и незначительный объем памяти жесткого диска защищаемого компьютера.

Модули доверенной загрузки обеспечивают выполнение следующих основных функций. В первую очередь, это идентификация и аутентификация пользователей до загрузки операционной системы с помощью персональных электронных идентификаторов (USB-ключи, смарт-карты, идентификаторы iButton и др.), а также контроль целостности программного и аппаратного обеспечения компьютера до загрузки операционной системы. Затем – блокировка несанкционированной загрузки операционной системы с внешних съемных носителей, функционирование сторожевого таймера, позволяющего блокировать работу компьютера при условии, что после его включения и по истечении определенного времени управление не было передано плате МДЗ и контроль работоспособности основных компонентов МДЗ (энергонезависимой памяти, идентификаторов, датчика случайных чисел и др.). И наконец, регистрация действий пользователей и совместная работа с внешними приложениями (датчики случайных чисел, средства идентификации и аутентификации, программные средства защиты информации и др.).

При первичной настройке (инициализации) МДЗ осуществляется регистрация администратора модуля, которому в дальнейшем предоставляются права регистрировать и удалять учетные записи пользователей, управлять параметрами работы модуля, просматривать журнал событий и управлять списком объектов, целостность которых должна контролироваться до загрузки операционной системы. В случае появления нарушений при проверке целостности объектов возможность работы на компьютере для обычных пользователей блокируется. В некоторых МДЗ реализована поддержка возможности удаленного управления параметрами работы.

Российский рынок МДЗ и тенденции его развития

Родоначальником отечественных МДЗ является Особое конструкторское бюро систем автоматизированного проектирования (ОКБ САПР), разработавшее модуль доверенной загрузки “Аккорд-АМДЗ”. Первый сертификат соответствия Гостехкомиссии России компания получила в декабре 1994 года. В 1999 году в стенах НИП “Информзащита” был создан первый МДЗ – “Электронный замок “Соболь”, впоследствии получивший название “Программно-аппаратный комплекс “Соболь”. В 2021 году было продано почти 25 тыс. МДЗ семейства “Соболь”.

На российском рынке информационной безопасности можно встретить следующие изделия: программно-аппаратные комплексы (ПАК) семейства “Соболь” разработки “Код Безопасности”, входящего в группу компаний “Информзащита”; ПАК средств защиты информации от несанкционированного доступа (СЗИ НСД) семейства “Аккорд-АМДЗ” – ОКБ САПР; АПМДЗ семейства “Криптон-Замок” – фирмы “Анкад”; АПМДЗ “Максим” – “НПО “РусБИТех”; АПМДЗ семейства “Цезарь” – Всероссийского НИИ автоматизации управления в непромышленной сфере им. В. В. Соломатина; аппаратный модуль Diamond ACS HW в составе средства контроля и разграничения доступа Diamond ACS – “ТСС”.

В настоящее время ведущие позиции на рынке МДЗ удерживают изделия “Соболь”, “Аккорд-АМДЗ”, “Криптон-Замок”. Их основные характеристики, полученные из интернет-источников, приведены ниже в таблице.

Основные характеристики АПМДЗ

Источник: “Код Безопасности”, 2021

Все эти годы развитие и совершенствование МДЗ осуществлялось практически в ногу с развитием компьютерной техники, изменением угроз информационной безопасности. На компьютерном рынке появлялись новые типы компьютеров, новые материнские платы, новые средства идентификации и аутентификации, следом совершенствовалась аппаратная часть МДЗ, увеличивалось количество типов поддерживаемых идентификаторов. Появлялись новые угрозы, регламентирующие органы выдвигали соответствующие требования, в ответ разработчики МДЗ модернизировали функционал, совершенствовали и внедряли новые механизмы защиты.

Современный этап развития МДЗ характеризуется следующими особенностями их разработки: универсализация, расширение защитных функций, подготовка к совместной работе с новым интерфейсом Unified Extensible Firmware Interface (UEFI).

Разработка универсальных МДЗ вызвана необычайным расширением сегмента материнских плат. Если лет пять назад разработчики МДЗ удачно справлялись с разнообразием “железа”, то теперь перед ними предстало разнообразие “железа” в квадрате. Помимо этого, многие производители аппаратных платформ внедряют аппаратные решения, которые в настоящий момент не поддерживаются операционными системами, что приводит к появлению новых компьютерных уязвимостей.

Расширение защитных функций МДЗ определяется с одной стороны, желаниями разработчиков, с другой – требованиями заказчиков. Например, к последним совершенствованиям МДЗ можно отнести поддержку дистрибутивов многочисленного семейства Linux, внедрение мощного контроля целостности аппаратного обеспечения и др.

На смену BIOS приходит UEFI, в большей степени удовлетворяющий требованиям современных платформ. Хотя сегодня UEFI не столь популярен, с высокой вероятностью можно утверждать, что темпы его внедрения могут резко возрасти в ближайшее время.

В чем секрет успеха МДЗ, находящихся на страже компьютеров почти 20 лет? Какие еще средства компьютерной защиты могут похвастать столь долгой и счастливой жизнью?

Ответ прост. Разработчикам МДЗ в течение многих лет удается реализовывать удобство установки и настройки, простоту эксплуатации; относительно невысокую стоимость; возможность совместного использования МДЗ с другими средствами защиты информации, позволяющую поднять эффективность компьютерной защиты на более высокий уровень; постоянное совершенствование МДЗ практически одновременно с развитием компьютерной техники и изменением угроз информационной безопасности.

CNews, 26.09.11, Пн, 19:42, Мск, Владимир Шрамко

​