Комп'ютерна безпека — це сукупність методів захисту у галузі телекомунікацій та інформатики, пов'язаних з оцінкою і контролюванням ризиків, що виникають при користуванні комп'ютерами та комп'ютерними мережами і їх впровадження із точки зору конфіденційності, цілісності і доступності. 

Закон України «Про основні засади забезпечення кібербезпеки України» дає таке визначення: «Кібербезпека — захищеність життєво важливих інтересів людини і громадянина, суспільства та держави під час використання кіберпростору, за якої забезпечуються сталий розвиток інформаційного суспільства та цифрового комунікативного середовища, своєчасне виявлення, запобігання і нейтралізація реальних і потенційних загроз національній безпеці України у кіберпросторі».

Створення безпечних комп'ютерних систем і додатків є метою діяльності мережевих інженерів і програмістів, а також предметом теоретичного дослідження як у галузі телекомунікацій та інформатики, так і економіки. У зв'язку із складністю і трудомісткістю більшості процесів і методів захисту цифрового обладнання, інформації та комп'ютерних систем від ненавмисного чи несанкціонованого доступу вразливості комп'ютерних систем становлять значну проблему для їхніх користувачів.

Кібербезпека — це безпека ІТ систем (обладнання та програм). Кібербезпека є частиною інформаційної безпеки будь-якої організації.

Кібербезпека важлива, оскільки урядові, військові, корпоративні, фінансові та медичні організації збирають, обробляють та зберігають безпрецедентні обсяги даних на комп'ютерах та інших пристроях. Значна частина цих даних може бути конфіденційною інформацією, будь то інтелектуальна власність, фінансові дані, особиста інформація або інші типи даних, для яких несанкціонований доступ або викриття можуть мати негативні наслідки. Організації передають конфіденційні дані через мережі та на інші пристрої в процесі ведення бізнесу. Компаніям та організаціям, особливо тим, яким доручається захищати інформацію, що стосується національної безпеки, охорони здоров'я чи фінансової документації, потрібно вживати заходів для захисту своєї конфіденційної інформації про бізнес та персонал. Вже в березні 2013 року представники розвідки країни застерегли, що кібератаки та цифрове шпигунство є головною загрозою національній безпеці, перевершуючи навіть тероризм.

Теорія і практика побудови безпечних комп'ютерних систем

Див. також: Британська мережа кібербезпеки

Згідно із загальноприйнятим визначенням, безпечна комп'ютерна інформаційна система — це ідеальна система, яка коректно і у повному обсязі реалізує ті і лише ті цілі, що відповідають намірам її власника.

На практиці побудувати складну систему, що задовольняє цьому принципові, неможливо, і не лише з огляду на ймовірність виникнення несправностей і помилок, але й через складність визначення і формулювання часто-густо суперечливих очікувань проектувальника системи, програміста, законного власника системи, власника даних, що обробляються, та кінцевого користувача. Навіть після їхнього визначення у багатьох випадках важко або й неможливо з'ясувати, чи функціонує програма у відповідності із сформульованими вимогами. У зв'язку з цим забезпечення безпеки зводиться найчастіше до управління ризиком: визначення потенційних загроз, оцінка ймовірності їхнього настання та оцінка потенційної шкоди, із наступним ужиттям запобіжних заходів в обсязі, що враховує технічні можливості й економічні обставини.

Російсько-українська кібервійна — складова протистояння між Росією та Україною, яке в 2014 році переросло у відкрите збройне протистояння — російсько-українську війну (Треті визвольні змагання).

Перші атаки на інформаційні системи приватних підприємств та державні установи України фіксували під час масових протестів в 2013 році.

Російсько-українська кібервійна стала першим конфліктом в кіберпросторі, коли була здійснена успішна атака на енергосистему з виведенням її з ладу. На думку Адміністрації Президента США хакерська атаки на Україну з боку Росії в червні 2017 року із використанням вірусу NotPetya стала найбільшою відомою хакерською атакою.

У лютому 2014 року розпочалась російська збройна агресія проти України, яка велась також і в кіберпросторі. Майбутній директор американського Агентства національної безпеки Майкл Роджерс з цього приводу зазначав, що разом з військовою операцією із захоплення Криму, Росія розпочала проти України кібервійну Кібервійною називають російські атаки і українські експерти

Система кібербезпеки України

Систему кібербезпеки України формують:

• Академічна кібербезпека (ВНЗ, дослідницькі інститути і т. д.);

• Державна кібербезпека (законодавча база, Держспецзв'язку(CERT-UA), кіберполіція, СБУ, Міністрество оборони, Розвідувальні органи, НБУ.);

• Комерційна кібербезпека (вендори, програмні та апаратні рішення, методики та методи, досвід, технології і т. д.).

• Некомерційні волонтерські та громадські організації (ІнформНапалм, Український кіберальянс)

Кіберполіція й інші правоохоронні органи здійснюють розслідування, тоді як Урядова команда реагування на кіберінциденти (CERT-UA), Ситуаційний центр забезпечення кібербезпеки при СБУ (MISP-UA) та Національний координаційний центр кібербезпеки (НКЦК) при РНБО мають нейтралізувати загрозу в її активній фазі Навіть приватні підприємства можуть звертатися до CERT-UA за оперативною підтримкою. Держателі державних інформаційних ресурсів також інформують про інциденти Державну службу спеціального зв'язку та захисту інформації (ДССЗЗІ)

Попри все, рівень захищеності кіберпростору України залишається незадовільним. На думку експертів, українські системи залишаються вразливими до хакерських атак. Цьому сприяє недостатня компетентність спеціалістів, що працюють на державній службі. Зі сторони бізнесу причина вразливості полягає в необізнаності та неусвідомленості загрози В Україні наразі не існує централізованого управління силами реагування на кіберзлочини

Ця спеціальність є новою в Україні і на даний момент її викладають всього в декількох передових ВНЗ нашої країни

Правове регулювання

16 березня 2016 Президент України Петро Порошенко підписав указ, яким увів в дію рішення Ради національної безпеки і оборони України від 27 січня «Про Стратегію кібербезпеки України». У концепції зазначається: «Економічна, науково-технічна, інформаційна сфера, сфера державного управління, оборонно-промисловий і транспортний комплекси, інфраструктура електронних комунікацій, сектор безпеки і оборони України стають все більш уразливими для розвідувально-підривної діяльності іноземних спецслужб у кіберпросторі. Цьому сприяє широка, подекуди домінуюча, присутність в інформаційній інфраструктурі України організацій, груп, осіб, які прямо чи опосередковано пов'язані з Російською Федерацією»[

Для реалізації державної політики щодо захисту в кіберпросторі державних інформаційних ресурсів та інформації прийнятий Закон від 05.10.17 р. № 2163-VIII «Про основні засади забезпечення кібербезпеки України» (далі — Закон № 2163, вступив силу з 09.05.18 р.). Цей Закон став основою розвитку державної системи захисту від мережевих погроз.

Російсько-українська інформаційна війна

Під час російсько-української війни, що розпочалась з анексії Криму в 2014 році, інформаційно-обчислювальні системи України ставали об'єктами атак з боку Росії. Так, наприклад, 23 грудня 2015 року російським зловмисникам вдалось успішно атакувати комп'ютерні системи управління в диспетчерській «Прикарпаттяобленерго» та вимкнули близько 30 підстанцій, залишивши близько 230 тисяч мешканців без світла протягом однієї-шести годин. Ця атака стала першою у світі підтвердженою атакою, спрямованою на виведення з ладу енергосистеми

Найбільшою за останні роки є атака на підприємства України вірусу Petya у 2017 році, внаслідок якої було зупинено роботу 1/3 українських банків, більш ніж 100 великих підприємств і організацій були вимушені призупинити свою роботу. Країни-члени організації розвідувального альянсу FVEY, покладають відповідальність за цю атаку на Росію

31 серпня 2023 року, Національний центр кібербезпеки Сполученого Королівства Великої Британії та Північної Ірландії (NCSC) спільно з міжнародними партнерами опублікував результати розслідування стосовно російської кампанії з масового зламу мобільних Android-пристроїв, які використовують українські військові. Шкідливе ПЗ під назвою Infamous Chisel, використовувало російське кіберугруповання Sandworm, що керується кремлівськими спецслужбами. Infamous Chisel забезпечувало постійний та віддаленій доступ до даних на зламаних Android-пристроях, а також їх зіставлення та фільтрацію. Вірусна програма контролювала додатки для прицілювання та картографування, які використовуються українськими військовими на війні. Infamous Chisel, найімовірніше, використовували для викрадення конфіденційної військової інформації. Розробку шкідливого застосунку у британському оборонному відомстві приписують спеціалістами Головного центру спеціальних технологій ГРУ Генерального штабу РФ.

Джерела помилок у системах безпеки

Некоректна реалізація комп'ютерною інформаційною системою функцій, запланованих її автором чи власником, часто призводить до збитків і трагедій. Прикладами є втрата зонду NASA «Марінер-1» у 1962 році через помилку у коді[18], написаному на мові Фортран, чи смертельні випадки серед пацієнтів через вади програмного забезпечення апаратів для радіотерапії Therac-25 у 80-х роках.

З появою модемного зв'язку, глобальних мереж й Інтернету загрозу почала становити несанкціонована взаємодія із системою третіх осіб, хоча при цьому система може функціонувати у відповідності до намірів та очікувань її авторів та власників. Сценарії, що можуть призвести до несанкціонованого використання системи, можна класифікувати за їхнім походженням.

Помилки проектування

Цей термін означає, що програма будується на помилкових засадах, наприклад, на хибному розумінні засад функціонування комп'ютерних мереж і використовуваних комунікаційних протоколів. До помилок цього роду можна віднести використання нестійких шифрів, як це мало місце у випадку протоколу Нідгема — Шредера, застосованого у протоколі Kerberos, а також хибний вибір механізмів автентифікації чи повна довіра до інформації, надісланої клієнтом в архітектурі клієнт-сервер. Наслідком таких помилок можуть бути некоректні результати роботи додатку й одержання помилкових даних.

Помилки реалізації

До цієї групи належать технічні помилки, яких програмісти припускаються через свою недостатню обізнаність або неуважність. Прикладом є недостатня перевірка параметрів або результатів системних викликів, що може призвести до таких уразливостей, як переповнення буфера, невміле застосування функції *printf() (англ. — format string attack) чи цілочисельне переповнення. Поширеним результатом помилок реалізації є можливість одержання повного контролю над процесом особою, що не має відповідних прав, чи можливість безпосередньої взаємодії з операційною системою.

Помилки конфігурації

Ця категорія об'єднує помилки адміністраторів, які налаштовують програмне забезпечення для користувачів. Такі помилки можуть виникати внаслідок нерозуміння документації чи особливостей функціонування програмного засобу, або ж через недбалість. Прикладом такого роду помилок є встановлення слабких паролів для привілейованих облікових записів чи надання надмірних прав без відповідного контролю доступу.

Помилки оператора

Докладніше: Соціальна інженерія (безпека)

До цієї групи належать дії користувачів, які не мають повного розуміння роботи програмного забезпечення і принципів функціонування комп'ютерних систем. Приклади таких дій — запуск вкладень електронних листів від ненадійних відправників, ігнорування застережних повідомлень, випадкова зміна налаштувань програми, а також втрата носія із резервною копією даних.

Варто зазначити, що необережність зі сторони користувача є дуже поширеною і серйозною проблемою. Наприклад, за результатами проведених свого часу опитувань, понад 70 % учасників опитування були готові повідомити свій пароль до комп'ютерної системи в обмін на плитку шоколаду

Суперечливі питання класифікації

Дві останні групи помилок є предметом тривалих суперечок. Частина спеціалістів вважають, що автора системи не можна звинувачувати у некоректному конфігуруванні і застосуванні програмного забезпечення, і у зв'язку з цим такі помилки не повинні розглядатися як технічні вади системи безпеки. Інші твердять, що згідно із принципом найменшого здивування, якщо програма, не будучи інтуїтивно зрозумілою, сприяє цим самим збільшенню кількості помилок через дії користувача чи адміністратора, то це є недоліком самої програми.

Хакерські атаки

Див. також: Хакер

Див. також: Список хакерських груп

За рік від 2017 до 2018 року в світі збільшилася кількість DDoS-атак та атак рівня інфраструктури (Layer 3 і 4) на 16 %, кількість reflection-based атак збільшилася на 4 % та на 38 % збільшилася кількість атак рівня додатків. Серед найвідоміших жертв атак стали такі компанії: Coincheck, 5th Avenue, Lord & Taylor, Exactis та інші. Серед жертв також були всі міські системи міста Атланта

Найпоширеніші атаки

Загалом можна виділити перелік таких найбільш поширених хакерських атак:

• DoS, DDoS, 4DoS — атаки на відмову в обслуговуванні;

• Атаки на CPU (центральний процесор);

• Атаки на RAM (оперативна пам'ять);

• Атаки на дисковий простір (комп'ютерна пам'ять);

• Проникнення всередину периметра (SQL ін'єкція, метод «грубої сили» та інше);

• Фішинг (email, formjacking, XSS, etc.);

• Вимагання (ransomware — програма-шантажист).

Уразливості

Докладніше: Уразливість (інформаційні технології)

Для кращого розуміння методів захисту комп'ютерної системи слід спочатку ознайомитися з типами атак, які можуть бути здійснені проти неї. Такі небезпеки зазвичай можна віднести до однієї з наступних категорій.

Чорний хід (бекдор)

Докладніше: Бекдор

Чорний хід, або бекдор у комп'ютерній системі, криптосистемі чи алгоритмі — це метод обходу звичайного процесу аутентифікації, забезпечення віддаленого доступу до комп'ютера, одержання доступу до незашифрованої інформації тощо.

Бекдори можуть відбуватися у формі встановлення програми (наприклад, Back Orifice) або змін у роботі існуючої програми чи фізичного пристрою.

DoS-атака

На відміну від інших атак, DoS-атаки застосовуються не для одержання несанкціонованого доступу чи керування системою, а для того, щоб унеможливити роботу останньої. В результаті атаки акаунт окремої жертви може виявитися заблокованим унаслідок умисного багаторазового введення невірного пароля, або ж унаслідок перевантаження мережі буде заблоковано усіх її користувачів. На практиці цьому виду атак дуже складно перешкодити, оскільки для цього необхідно проаналізувати поведінку цілих мереж, а не лише поведінку невеличкої частини коду.

Докладніше: DoS-атака

Атаки безпосереднього доступу

Користувач, який одержав несанкціонований доступ до комп'ютера (чи його частини), може встановлювати на ньому різні типи програмного (у тому числі модифікації операційних систем, віруси, програмні кілоґґери) та апаратного (апаратні кілоґґери, пристрої для прослуховування) забезпечення, внаслідок чого безпека системи опиниться під загрозою. Такий порушник може також легко скачати великі об'єми даних на зовнішні носії. Ще одним видом атак безпосереднього доступу є завантаження операційної системи з зовнішнього носія із наступним зчитуванням даних з жорсткого диску (дисків). Цей різновид атак є зазвичай єдиним методом атакування комп'ютерів, що не підключені до інтернету.

Уразливі сфери діяльності

Комп'ютерна безпека є вкрай важливою практично для всіх технологічних галузей, що функціонують за участю комп'ютерних систем.

Авіація

Авіаційна галузь є особливо важливою з точки зору комп'ютерної безпеки, оскільки пов'язані із нею ризики стосуються життя людей, цінного обладнання й вантажів, а також авіатранспортної інфраструктури. Безпека системи може опинитися під загрозою через неправильне функціонування апаратного і програмного забезпечення, помилкові дії оператора чи неполадки, пов'язані із середовищем, в якому працює комп'ютерна система. Причиною таких загроз, що реалізуються через уразливість комп'ютерних систем, може бути саботаж, шпіонаж, промислова конкуренція, тероризм, технічні неполадки та людський фактор.

Наслідки успішних навмисних чи ненавмисних злочинних дій із комп'ютерною системою в авіації можуть бути різноманітними, від розголошення конфіденційної інформації до порушення цілісності системи, що може призвести до таких серйозних проблем, як витік інформації (крадіжка чи втрата даних), простій у роботі мережі чи системи управління повітряним рухом, а це, у свою чергу, може призвести до призупинення роботи аеропорту, втрати повітряного судна, загибелі пасажирів. Ще більшому ризикові піддаються військові системи, що керують майном та обладнанням військового призначення.

Захист комп'ютера

Існує багато шляхів захисту комп'ютерів, серед них методи, що ґрунтуються на використанні безпечних операційних систем та апаратного забезпечення, здатного захистити комп'ютерну систему.

Превентивні методи захисту

Згідно зі слів експертів з кібербезпеки можна виділити такі методи захисту

• безпечна побудова серверної частини;

• здійснювати регулярне оновлення всіх елементів інфраструктури;

• робити тестування навантаження;

• проводити аналіз коду використовуваних бібліотек;

• проводити аналіз коду програми;

• ідентифікувати вразливості шляхом сканування;

• проводити регулярний аудит інформаційної безпеки.

Безпека і проектування систем

Хоча під час проектування комп'ютерної системи необхідно взяти до уваги чимало характеристик, безпека є серед них однією з найважливіших. За даними опитування, проведеного корпорацією Symantec у 2010 році, 94 % організацій, що взяли участь в опитуванні, планували вжити заходів з підвищення безпечності їхніх комп'ютерних систем, а 42 % зазначили, що вважають неналежний рівень кібербезпеки за основний ризик

Незважаючи на те, що більшість організацій вдосконалюють системи інформаційного захисту, чимало кіберзлочинців знаходять шляхи їхнього обходу і продовжують свою діяльність. Нині спостерігається зростання числа майже усіх типів кібератак. В опитуванні 2009 року щодо комп'ютерних злочинів і кібербезпеки, проведеному Інститутом комп'ютерної безпеки, респонденти відзначили суттєве зростання числа атак шляхом застосування зловмисних програмних засобів, DoS-атак, викрадання паролів та дефейсу сайтів

Безпека користувача

У зв'язку з тим, що інтернет-технології проникають у всіх сфери життя людини, а подекуди й інтегруються в тіло людини, питання кібербезпеки користувача набуває особливої ваги. При сучасному рівні розвитку технологій та їхній інтегрованості в життя людини це не лише питання доступу до інформації. Технології стають все ближче до тіла, до мозку і очей, до м'язів людини. Наприклад, у 2016 в Одесі на конференції Black Sea Summit вперше в Україні людині вживили чип у руку, якою він міг оплачувати рахунки, як банківською картою Також в останні роки набуває популярності імплантація чипів, які б замінювали ключі, карти, ідентифікаційні дані. Так, наприклад, в 2019 році проект «xNT» почав розсилку покупцям чипів для імплантації в руку. Відповідно, все більше зростає загроза, що кібератаки можуть торкнутися фізичного стану людини. Тому кібербезпека — це також і безпека життя людини. За даними фахівців компанії InDevLab — більш ніж 90 % взломів відбувається саме завдяки соціальній інженерії. Це відбувається через те що хакери намагаються залякати людину чи створити такі обставини за яких у людини є обмежений час на роздуми і потрібно здійснити якусь дію, наприклад перерахувати кошти на зазначений рахунок.

Базові правила кібербезпеки користувача:

1. Створення складного пароля, що складатиметься із довільного набору символів, букв та цифр;

2. Регулярне оновлення паролів (раз у півроку);

3. Не переходити за шкідливими або підозрілими посиланнями. Причина полягає в тому, що багато інтернет ресурсів містять комп'ютерні черв'яки або інші віруси. Особливу увагу варто звертати на Торрент-файли;

4. Найбезпечніше використовувати ліцензоване програмне забезпечення;

5. Не публікувати інформацію, що може мати компрометуючий характер;

6. Підтримка «чистоти переписок».