Безопасность файловых ресурсов сети Windows 2000 - Файловая система

       1. Файловая система

Файловая система – это структура,  в которую организованы файлы, где они проименованы и сохранены на жестком диске. В Windows 2000 применяется иерархическая файловая система. На каждом диске создается так называемый корневой каталог, который может включать в себя файлы и другие каталоги (подкаталоги). Таким образом, создается связанная древовидная иерархия файлов и каталогов.[1]

Все файловые системы,  поддерживаемые Windows 2000, являются иерархическими, хотя существенно отличаются между собой способами записи файлов на носителях информации. Windows 2000 поддерживает следующие файловые системы:

FAT: применяется в MS-DOS.

FAT32: применяется в Windows 95/98.

NTFS: применяется в Windows 2000.

Используя любую файловую систему, можно использовать разрешения для доступа к общим папкам, чтобы их контролировать. Можно указать, какие пользователи могут читать, записывать, создавать или изменять файлы и папки внутри папок, предоставленных  в общее пользование.[2]

1.1  Система FAT

Эта файловая система разработана вместе с операционной системой MS-DOS  в начале 80-х годов. Первоначально эта файловая система предназначалась для работы с дискетами. После появления на персональных компьютерах накопителей на жестких магнитных дисках большой емкости она начала использоваться и для них.

Особенности FAT:

▪ Длина имени файла – не более 8 символов, расширение имени - не  более 3 символов.

▪ Имя файла и расширение разделяются точкой.

▪ Нельзя использовать в имени файла некоторые специальные символы и пробел.

▪ FAT (File Allocation Table – таблица размещения файлов) содержит информацию о расположении данных на носителе.

▪ Относительно медленный доступ к  информации  из-за разделения места хранения сведений о файлах (FAT) и самих файлов.

▪ В процессе записи и удаления информации  на дисках происходит дробление свободной области хранения данных на небольшие участки (фрагментация).

1.2 Система FAT32

Файловая система FAT32 разработана для эффективного использования устройств хранения информации большой емкости (от 512Мб до 2 Тб). Эта система используется в Windows 95/98 и Windows 2000. Технические недостатки файловой системы FAT MS-DOS в системе FAT32 в значителльной степени были устранены.

Особенности FAT32:

▪ Поддерживается только на жестких магнитных дисках.

▪ Имена файлов вместе с расширением могут иметь длину до 215 символов.

▪ В имени файла допускается использование пробелов.

▪ В имени файла не разрешено использование лишь некоторых специальных символов.

▪ Эффективность использования дискового пространства на накопителях больших размеров на 10%…15% выше, чем при использовании FAT и особенно ярко проявляется при хранении большого числа файлов мелкого размера.

▪ Надежность хранения  данных повышена за счет возможности свободного размещения корневого каталога и использования резервной копии таблицы размещения файлов.

▪ Предусмотрена возможность динамического изменения размера разделов на накопителе.[2]

1.3 Система NTFS

Обозначение файловой системы NTFS представляет собой аббревиатуру от New Technology File System (файловая система операционной системы NT).

NTFS представляет собой новую файловую систему, используемую в операционной системе Windows 2000. Ограничения, которые имелись в FAT32, в NTFS были в значительной степени устранены.

Для томов NTFS система Windows 2000 предлагает дополнительные параметры защиты. Кроме контроля за папками, предоставленными в общее пользование, можно следить за безопасностью файлов и папок локальных пользователей (тех, что входят в систему с вашей  рабочей станции).  Можно налагать ограничения на любые папки и файлы; в томах FAT можно выдавать разрешения только на уровне папки (и только для пользователей, что вошли через сеть).

У файловой системы NTFS имеется и ряд других преимуществ:

▪ Поддерживается только на жестких дисках.

▪ Система NTFS более экономно размещает информацию на очень больших жестких дисках (поддерживает 64-разрядную адресацию данных).

▪ При записи имен файлов используется уникальный код (Unicod). Такая кодировка символов пришла на смену кодировке ANSI. В Unicode используется 16-разрядное представление символов. Поэтому в таблице кодирования может содержаться до 65536 символов.

▪ Система обеспечивает лучшее восстановление информации в случае проблем с жестким диском.

▪ Поддерживает сжатие файлов. (Программы для компрессии, написанные на базе MS-DOS (DriveSpase, Doublespase, Stacker) не работают в системе Windows 2000.)

▪ Система поддерживает дисковые квоты – ограничение дискового пространства, которые можно установить для каждого пользователя.

▪ Система NTFS поддерживает шифрование файлов для повышения безопасности.

Недостатком файловой системы NTFS является невозможность для других систем (Windows 9x, Linux, MS-DOS и OS/2) читать тома NTFS. Если используется система, отличная от Windows 2000, прочесть информацию из томов NTFS будет невозможно.[1]

Примечания:

  1. Учитывая, что файловые системы FAT32 и NTFS не поддерживаются  на гибких дисках, при передаче данных лучше всего использовать сеть, так как при этом файлы сохраняют длинные имена.
  1. При задании имен файлов и каталогов  в файлофой системе NTFS допускается:

    ▪ Длина имен до 215 символов (включая расширение имени).

    ▪ Использование больших  и малых букв, т. е. прописное и строчное        написание символов различается.

    ▪ Использование всех символов, за исключением ? “ / \ < > * | : .

    ▪ Для систем, использующих MS-DOS, при задании NTFS-имени файла автоматически создается MS-DOS-имя файла.

     При этом выполняются следующие действия:

-         Символы пробела исключаются.

-         Спецсимволы исключаются. Windows 2000 интерпретирует последний специальный символ имени как разделитель между именем файла и его расширением.

-         Символы, не поддерживаемые в MS-DOS, преобразуются в символ подчеркивания “_”.

-         Имя файла сокращается до 6 символов, за которыми следует символ ~ (тильда) и одна цифра.

-         Расширение имени сокращается до трех символов.

  1. В качестве имен файлов или каталогов запрещено использование имен, зарезервированных операционной системой:

       AUX, COM1…COM4, LPT1…LPT4, NUL, PRN.

  1. Функции защиты данных от несанкционированного доступа со всеми их возможностями могут использоваться при установке файловой системы NTFS.[2] 

Файловая система NTFS 5.0. Эта версия файловой системы является объектно-ориентированным хранилищем данных, представляемых в виде привычных для пользователя объектов — файлов и каталогов. В NTFS 5.0 теперь можно хранить потенциально любую информацию и в любых форматах представления. Реализуются эти возможности за счет появления в файловой системе нового механизма Reparse points (повторный грамматический анализ). Reparse points  — это объекты, которые могут быть связаны с файлами или каталогами, и описывают правила хранения и обработки информации, хранящейся в нестандартном для файловой системы виде. С использованием этого механизма в NTFS уже реализованы механизмы шифрации данных и механизмы монтирования томов (представление любого тома в виде каталога на другом диске — возможность создания виртуальной файловой системы, состоящей только из файлов и каталогов на любой рабочей станции или сервере). А разработчики получили мощный инструмент для создания приложений, способных хранить данные в своем уникальном формате (включая и собственные алгоритмы шифрации) для обеспечения необходимого уровня производительности и безопасности работы с данными.

Рассмотрим принципы работы механизма Reparse points. Любое приложение, работающее с файловой системой, при обращении к дискам отображает информацию в виде привычных файлов и каталогов, хранящихся в NTFS. При попытке открытия выбранного пользователем файла (или каталога), запрос на чтение данных передается приложением ядру ОС. Ядро, анализируя свойства выбранного файла и обнаруживая связанный с ним объект Reparse points, анализирует хранящуюся в этом объекте информацию (в этом и состоит суть названия механизма — повторный грамматический анализ). Объект Reparse points, по сути, содержит ссылку на специальный драйвер, создаваемый любым разработчиком. Этот драйвер и определяет реальный формат хранения данных на томах NTFS. При попытке открытия файла управление передается созданному разработчиком модулю, который и считывает данные с диска в известном ему формате. Поэтому с появлением этого нового механизма любой разработчик имеет возможность обеспечить безопасность и удобство хранения данных для своего специфического приложения. [5]

Еще одним новшеством файловой системы NTFS 5.0 стали обновленные механизмы разграничения прав доступа и появившиеся средства квотирования дискового пространства. Отныне система прав доступа обладает встроенными механизмами наследования, позволяющими с большой степенью удобства выполнять разграничение полномочий в файловых системах с большим количеством уровней вложенности каталогов. Из приятных нововведений также можно назвать появившийся инструментарий (в отличие от Windows NT 4.0 он поставляется в составе Windows 2000), позволяющий описывать маски наследуемых прав для любых комбинаций каталогов, файлов и целых ветвей файловой системы. Сами права доступа стали обладать существенно большей гибкостью, не создающей путаницу из-за обилия вариантов разграничения прав.

Интерфейсы прикладного программирования (API) сетевой аутентификации Windows, являющиеся частью SSPI (Security Support Provider Interface). Приложения и службы Windows 2000 используют SSPI для изоляции протоколов прикладного уровня от деталей протоколов сетевой безопасности. Windows 2000 поддерживает интерфейс SSPI в целях сокращения кода уровня приложений, необходимого для работы с многочисленными протоколами аутентификации. Интерфейс SSPI представляет уровень, поддерживающий различные механизмы аутентификации и шифрации, использующие протоколы с симметричными или асимметричными ключами.

SSPI — это инструмент, с помощью которого реализована вся внутренняя система безопасности Windows 2000 и ее сервисов. SSPI обеспечивает существование 3 основных механизмов сетевой безопасности: аутентификацию, гарантию целостности и конфиденциальность. Под аутентификацией понимается возможность проверки того, что полученные вами данные пришли действительно от того, чей адрес стоит в поле отправителя. Гарантия целостности подразумевает наличие набора средств, позволяющих проверить получение тех данных, которые были посланы вам. Соблюдение конфиденциальности требует, чтобы сообщение было получено и прочитано только тем пользователем, кому оно адресовано.

С использованием SSPI разработчики получают возможность создания приложений со встроенными средствами сетевой безопасности и соблюдением открытых стандартов. Это позволяет гарантировать безопасный обмен данными с любыми организациями — партнерами, заказами, поставщиками по общедоступным каналам связи, например, Интернет.[4]

В Windows 2000 каждый пользователь должен зарегистрироваться в системе перед началом работы. Это необходимо как на локальной рабочей станции без подключения к сети, так и на станции в компьютерной сети. Внутри системы каждый пользовательл имеет свой  ID (идентификатор или уникальное имяпользователя, состоящее из имени и пароля). Каждый пользователь также может войти в систему в качестве гостя (Guest). В этом случае ему предоставляется возможность обращения к файлам других компьютеров сети, которрые разрешены для совместного использования, но не к файлам, расположенным на NT-сервере.

 Каждый пользователь должен зарегистрироваться в системе индивидуально. Это позволяет организовать защиту файлов таким образом, что некоторые каталоги или диски для одних пользователей могут быть закрыты, а для других – открыты. Это относится к предоставлению всех прав доступа.

Пользователю, обладающему правами администратора, доступны все ресурсы, имеющиеся в данной системе. И если он однажды забудет свой пароль, то это приведет к необходимости форматирования диска и переустановки операционной  системы. Следует, однако, отметить, что полный ассортимент средств защиты доступен лишь тогда, когда установлена файловая система NTFS.

 Без проблем можно подключить несколько рабочих станций Windows 2000 к Peer-to-peer-сети (одноранговая сеть). Для этого нужно вставить в компьютер сетевую плату и с помощью Панели управления настроить параметры кабельного соединения. Необходимо также запустить Сервер обслуживания. В такой сети тоже можно  предоставить отдельным пользователям праава доступа к ресурсам со  всеми или ограниченными возможностями, а также организовать коллективное использование принтера. В одноранговую сеть  могут объединяться компьютеры  с другими операционными системамми, такими как Windows for Workgroups, Windows 95/98 и Novell-клиент.

Сеть может обладать дополнительной возможностью обеспечения лоступа посредством RAS (Remote Acces Service-служба удаленного доступа). С помощью  RAS из  Windows 2000-компьютера можно обращаться к сети через модем по телефону и работать в ней как обычный клиент.[2]

Twitter
Нравится

Дополнительная информация



ZZZZZZZZZ