УДК 004

Развитие технологий в области информационной безопасности: новые методы защиты данных

Дехтиевский Сергей Андреевич – студент бакалавриата Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч‑Бруевича

Бударный Глеб Сергеевич – методист факультета Инфокоммуникационных сетей и систем по вопросам стипендиального обеспечения Санкт-Петербургского государственного университета телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Аннотация: В современном цифровом мире ключевым активом становятся данные, что акцентирует важность информационной безопасности. Развиваясь, технологии кибербезопасности предлагают новые методы защиты данных, включая квантово-устойчивые шифры, блокчейн, искусственный интеллект и персонализированную безопасность. Эти инновационные подходы позволяют эффективнее бороться с цифровыми угрозами, обеспечивая целостность и конфиденциальность данных.

Ключевые слова: цифровые ценности, информационная безопасность, кибербезопасность, шифрование данных, квантово-устойчивые шифры, блокчейн, искусственный интеллект, машинное обучение, биометрическая аутентификация, мультифакторная идентификация, кибератаки, инновационные подходы, персонализированная безопасность, цифровые угрозы.

В современном цифровом мире, где данные становятся ключевым активом организаций и частных лиц, вопросы информационной безопасности становятся более актуальными и сложными. Развитие технологий в области кибербезопасности не стоит на месте, постоянно появляются новые методы защиты данных, способные поддерживать шаг с постоянно изменяющимися угрозами в цифровом пространстве.

Шифрование данных является одним из основных методов обеспечения конфиденциальности информации в цифровом мире. С постоянным развитием компьютерных технологий и появлением новых угроз в виде квантовых компьютеров, специалисты по кибербезопасности вынуждены постоянно совершенствовать методы шифрования для обеспечения надежной защиты данных.

Традиционные алгоритмы шифрования, такие как RSA, AES и другие, используются повсеместно для защиты данных на протяжении долгого времени. Однако с развитием квантовых компьютеров, способных взламывать некоторые из существующих шифров, необходимость в создании квантово-устойчивых шифров становится крайне актуальной.

Квантово-устойчивые шифры основаны на принципах квантовой криптографии, которая использует фундаментальные свойства квантовой механики для обеспечения безопасности передачи информации. Эти шифры должны быть способными противостоять атакам при помощи квантовых вычислений, таких как алгоритм Шора, который может расшифровать некоторые существующие алгоритмы.

Специалисты по кибербезопасности по всему миру работают над разработкой и внедрением квантово-устойчивых шифров, чтобы обеспечить безопасность будущих цифровых коммуникаций. Эти усилия включают в себя исследования в области квантовой криптографии, а также создание стандартов и протоколов для применения новых методов шифрования.

Использование квантово-устойчивых шифров открывает перед организациями и частными лицами новые возможности для защиты своей информации от передовых угроз. Переход к новым методам шифрования является ключевым шагом в обеспечении кибербезопасности в условиях постоянно меняющейся киберугрозы и стремительного развития технологий.

Технология блокчейн представляет собой инновационный метод хранения данных, который обеспечивает безопасность и целостность информации без единого центрального контроля. В основе блокчейна лежит идея последовательного соединения блоков данных, каждый из которых содержит информацию о предыдущем блоке, образуя цепь блоков.

Блокчейн стал широко известен как технология, лежащая в основе криптовалют, таких как Биткоин, где он используется для обеспечения безопасности транзакций, подтверждения легитимности операций и предотвращения манипуляций с данными. Однако потенциал блокчейна не ограничивается только финансовой сферой.

В других областях, таких как медицина, блокчейн может быть использован для хранения медицинских записей пациентов с гарантированной конфиденциальностью и доступностью для медицинских специалистов. Это позволяет улучшить безопасность и точность обмена медицинской информацией между учреждениями и специалистами.

В государственных базах данных блокчейн может быть применен для обеспечения прозрачности и подтверждения неподдельности данных, что помогает бороться с коррупцией и манипуляциями в информационных системах. Также блокчейн может использоваться для обеспечения безопасности голосования, где каждый голос сохраняется в цепи блоков, обеспечивая невозможность подделки результатов.

Децентрализованная природа блокчейна делает его надежным инструментом для защиты цифровых активов и информации в различных сферах, где требуется высокий уровень безопасности и доверия. Объединяя прозрачность, неподдельность и децентрализацию, технология блокчейн представляет собой мощный инструмент для современной цифровой безопасности и эффективного управления данными.

Использование искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения в области информационной безопасности представляет собой перспективное направление, которое позволяет эффективно выявлять и предотвращать кибератаки. Алгоритмы ИИ способны анализировать большие объемы данных, выявлять аномалии в поведении системы и предсказывать потенциальные угрозы, что делает их ценным инструментом для обеспечения цифровой безопасности.

Машинное обучение позволяет системам обучаться на основе исторических данных, строить модели, которые способны распознавать образцы и выявлять потенциальные угрозы. Например, алгоритмы машинного обучения могут отслеживать типичное поведение пользователей и системы, идентифицировать аномалии, указывающие на возможные атаки, и предпринимать необходимые меры для предотвращения угроз.

ИИ также может использоваться для анализа сетевого трафика, обнаружения вредоносного программного обеспечения, обработки больших объемов логов и эффективного реагирования на инциденты безопасности. Благодаря способности к обучению на основе новых данных и постоянному совершенствованию алгоритмов, системы на основе ИИ могут адаптироваться к изменяющимся угрозам и повышать уровень защиты информационных ресурсов.

Развитие технологий персонализированной безопасности, таких как биометрическая аутентификация и мультифакторная идентификация, играет все более важную роль в защите данных в сети. Эти технологии позволяют использовать уникальные физиологические и поведенческие характеристики пользователей для их аутентификации, что делает процесс идентификации более надежным и сложным для злоумышленников.

Биометрическая аутентификация основана на уникальных физиологических особенностях человека, таких как отпечатки пальцев, сканирование сетчатки глаза, голосовое распознавание или сканирование лица. Эти данные служат для подтверждения личности пользователя и предотвращения несанкционированного доступа к системам и данным.

Мультифакторная идентификация предполагает использование нескольких форм идентификации, например, пароля в сочетании с биометрическими данными или одноразовым кодом, что увеличивает уровень безопасности и затрудняет доступ злоумышленникам даже в случае утечки одного из факторов.

Эти технологии помогают увеличить уровень безопасности и сделать процесс аутентификации более удобным и эффективным для пользователей. Уникальные биометрические и поведенческие данные сложно подделать или похитить, что делает такие методы идентификации более надежными по сравнению с традиционными паролями или PIN-кодами.

Таким образом, развитие технологий в области информационной безопасности предоставляет новые возможности для защиты цифровых данных и обеспечивает более эффективную борьбу с киберугрозами. Использование новейших методов шифрования, технологии блокчейн, искусственного интеллекта и персонализированной безопасности помогает создать надежные системы защиты, способные обеспечить целостность и конфиденциальность данных в современном цифровом мире.

Список литературы

1. Штеренберг С. И., Москальчук А. И., Красов А. В. Разработка сценариев безопасности для создания уязвимых виртуальных машин и изучения методов тестирования на проникновения–Информационные технологии и телекоммуникации, 2021 //Т. – 2021. – Т. 9. – С. 1-2.
2. Штеренберг С. И. Методика применения в адаптивной системе локальных вычислительных сетей стеговложения в исполнимые файлы на основе самомодифицирующегося кода //Системы управления и информационные технологии. – 2016. – №. 1. – С. 51-54.
3. Кушнир Д. В., Скробов Д. В. Обеспечение безопасности в технологии блокчейн //Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2022). – 2022. – С. 642-648.
4. Социальная инженерия: её методы и способы защиты / Г. С. Бударный, А. А. Дюсметова, А. А. Казанцев, А. В. Красов // Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании (АПИНО 2023) : Сборник научных статей. XII Международная научно-техническая и научно-методическая конференция. В 4 т., Санкт-Петербург, 28 февраля – 01 2023 года. Том 1. – Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, 2023. – С. 200-204. – EDN PWVWPZ.
   Красов А. В., Шариков П. И. Метод использования самомодифицирующегося кода для защиты приложения с кодовым зашумлением //Телекоммуникационные и вычислительные системы. – 2016. – С. 118-121.