Первые компьютерные преступления и зарождение защиты информации

Введение​

История информационной безопасности тесно связана с развитием вычислительной техники. Практически каждый новый этап развития компьютерных технологий приводил не только к появлению новых возможностей, но и к возникновению новых угроз.

Развитие средств защиты во многом было ответной реакцией на появление новых способов атак: сначала требовалась физическая защита дорогостоящих вычислительных машин, затем — разграничение доступа к данным, защита сетей, обнаружение вредоносных программ и, позднее, противодействие удалённым атакам.

В этой статье рассматривается первый этап — середина 1950-х — 1970-е годы, когда основными вычислительными системами были мейнфреймы, а информационная безопасность постепенно превращалась из преимущественно физической и организационной задачи в самостоятельное направление компьютерных наук.

1. Контекст: эпоха мейнфреймов​

В 1950-е годы компьютеры оставались дорогими, крупными и сложными системами. Они использовались главным образом государственными, военными, научными и крупными коммерческими организациями.

В 1951 году появились такие важные коммерческие системы, как Ferranti Mark I в Великобритании и UNIVAC I в США.

Доступ к таким машинам был существенно ограничен: компьютеры находились в специальных помещениях; круг пользователей был небольшим; для работы требовались специализированные знания; сетевое взаимодействие практически отсутствовало; основные носители информации физически хранились внутри организации.

Поэтому ранние угрозы существенно отличались от современных. Злоумышленнику не требовалось искать уязвимость веб-приложения или отправлять вредоносный файл по электронной почте — зачастую достаточно было получить физический доступ к оборудованию или носителям.

2. Первые компьютерные преступления​

Одним из первых типов компьютерных преступлений был физический саботаж. В 1950–1960-е годы вычислительная техника имела очень высокую стоимость, а её повреждение могло полностью остановить работу организации.

Другим важным направлением стало не физическое уничтожение оборудования, а несанкционированное изменение данных. Подделка компьютерных данных могла происходить при вводе информации, во время её обработки или при выводе результатов.

Появились и преступления, связанные непосредственно с хищением информационных носителей. В 1970-е годы магнитные ленты были одним из основных способов хранения больших объёмов информации. Их физическое хищение позволяло получить доступ к данным или использовать их как средство давления на владельца.

3. Фрикинг — предшественник компьютерного взлома​

До массового распространения компьютеров одним из наиболее интересных направлений технического хакерства был фрикинг (phreaking) — исследование и эксплуатация телефонных сетей.

В телефонных системах того времени использовались сигналы определённых частот для управления коммутацией. Знание этих сигналов позволяло воздействовать на телефонную сеть способами, которые не были предусмотрены обычным пользователем.

Особую известность получил John Draper, известный как Captain Crunch. В 1970-е годы он исследовал возможности управления телефонной сетью с помощью тональных сигналов и устройств, известных как blue box.

Фрикинг был важен для последующего развития компьютерного хакерства: он сформировал культуру изучения технических систем не только с точки зрения их штатного использования, но и с точки зрения того, как система устроена и что произойдёт при нестандартном воздействии.

При этом необходимо различать историческое значение слова hacker. В ранней среде MIT оно первоначально обозначало специалиста, способного находить нестандартные и технически изящные решения. Впоследствии термин приобрёл более широкое значение.

4. Появление сетей: ARPANET​

Следующим принципиальным изменением стало объединение компьютеров в сеть.

В 1969 году начала работать ARPANET — сеть, созданная при участии ARPA (позднее DARPA). Первый обмен данными состоялся между UCLA и Stanford Research Institute 29 октября 1969 года. Первоначальная сеть состояла из четырёх узлов.

Это был фундаментальный перелом в истории информационной безопасности. До появления компьютерных сетей злоумышленнику зачастую требовался физический доступ к компьютеру. С появлением сетевого взаимодействия появилась принципиально новая возможность воздействовать на компьютер, находясь за пределами помещения, в котором он установлен.

ARPANET была исследовательской сетью и не создавалась как современный публичный Интернет. Однако именно переход от изолированных вычислительных машин к распределённым системам создал основу для будущих сетевых угроз.

В 1972 году электронная почта стала одним из наиболее известных сетевых приложений ARPANET. Ray Tomlinson реализовал сетевую электронную почту и выбрал символ @ для разделения имени пользователя и компьютера.

5. Creeper и первые самораспространяющиеся программы​

В начале 1970-х годов появился Creeper — экспериментальная самораспространяющаяся программа для систем TENEX.

Creeper обычно описывается как экспериментальная программа, созданная Бобом Томасом. Она могла перемещаться между сетевыми системами и выводила сообщение: “I'M THE CREEPER: CATCH ME IF YOU CAN!”

Важно понимать разницу между Creeper и современным вредоносным ПО. Creeper не создавался как обычная криминальная программа для уничтожения или кражи данных. Его историческое значение заключается прежде всего в демонстрации возможности самораспространения программ между компьютерами.

Поэтому для статьи по информационной безопасности корректнее называть Creeper ранним прототипом сетевого червя или самораспространяющейся программы, а не безоговорочно первым компьютерным вирусом.

5.1. Reaper — первая антивирусная программа?​

Вслед за Creeper появилась программа Reaper, предназначенная для обнаружения и удаления Creeper.

Её часто называют первым антивирусом в истории. Однако происхождение Reaper и точная атрибуция авторства не установлены настолько надёжно, чтобы безоговорочно утверждать, что её создал Ray Tomlinson.

Для публикации лучше использовать формулировку: Reaper — одна из первых известных программ, созданных для обнаружения и удаления самораспространяющейся программы Creeper; её часто называют первым антивирусным средством.

6. Rabbit / Wabbit: самокопирование как причина отказа системы​

В 1974 году появилась программа, известная как Rabbit или Wabbit.

Её принцип был относительно прост: программа создавала большое количество собственных копий на одной машине. Постепенно копии занимали вычислительные ресурсы, что приводило к резкому снижению производительности и потенциальному отказу системы.

Называть Rabbit полноценным вирусом в современном смысле не совсем корректно. Более точное описание: Rabbit — ранний пример самореплицирующейся программы, близкой по поведению к fork bomb: она потребляла ресурсы системы за счёт быстрого создания собственных копий.

7. Pervading Animal и проблема самокопирования​

В 1975 году John Walker создал игру ANIMAL, которая пыталась определить задуманное пользователем животное посредством серии вопросов.

Особенность программы заключалась в том, что вместе с ней использовался механизм PERVADE, способный копировать программу в доступные каталоги. В результате программа распространялась между системами с общими носителями и доступами.

Исторически этот случай часто рассматривается как ранний пример поведения, напоминающего троянскую программу. Однако формулировку «первый троян» лучше использовать с оговоркой, поскольку классификация зависит от определения троянской программы.

8. Первые уязвимости и проблема паролей​

В середине 1960-х годов стали документироваться первые серьёзные проблемы защиты файлов паролей и разграничения доступа в многопользовательских системах.

В исходном материале упоминается 1965 год как время обнаружения возможности несанкционированного чтения файла с паролями. Для публикации лучше не называть этот эпизод «первой уязвимостью в истории» без дополнительных оговорок.

Исторические материалы MIT по CTSS документируют известный инцидент 1966 года, когда из-за ошибки администратора файл паролей стал доступен пользователям. Этот случай стал одним из источников последующего перехода к одностороннему шифрованию паролей.

Более аккуратная формулировка: в середине 1960-х годов стали документироваться первые серьёзные проблемы защиты учётных данных и разграничения доступа в многопользовательских системах.

9. От физической защиты к защите информации​

В начале рассматриваемого периода защита строилась прежде всего вокруг самого компьютера: охрана помещений, контрольно-пропускной режим, сигнализация, физическое ограничение доступа, защита носителей, резервирование и защита от перебоев электропитания.

Однако по мере появления многопользовательских систем этого стало недостаточно.

Возникли новые задачи: определить, кто обращается к системе; определить, к каким данным ему разрешено обращаться; определить, какие операции он может выполнять; предотвратить доступ к информации более высокого уровня секретности; обеспечить контроль действий пользователей.

Именно здесь начинается переход от преимущественно физической безопасности к компьютерной и информационной безопасности как самостоятельной области.

10. TEMPEST и защита от компрометирующих излучений​

Отдельной проблемой стали компрометирующие электромагнитные излучения.

Электронное оборудование может непреднамеренно создавать сигналы, которые при перехвате и анализе потенциально позволяют получить информацию о происходящих процессах.

Сегодня TEMPEST связывают с исследованием и контролем непреднамеренных компрометирующих излучений телекоммуникационного и автоматизированного информационного оборудования.

Для исторической статьи лучше говорить, что в этот период сформировалось направление защиты от компрометирующих электромагнитных излучений, позднее известное под обозначением TEMPEST. Для защиты применялись экранирование, специальные конструкции помещений и оборудования и другие инженерно-технические меры.

11. Пароли и разграничение доступа​

По мере распространения многопользовательских вычислительных систем возникла необходимость в механизмах идентификации пользователей.

Одним из ранних примеров стала Compatible Time-Sharing System (CTSS) в MIT. В таких системах пароль перестал быть только организационной мерой и стал частью технической системы контроля доступа.

Упрощённая схема: Пользователь → идентификация → проверка полномочий → доступ к ресурсу.

Это стало фундаментом для последующего развития систем управления доступом.

12. Формирование теории компьютерной безопасности​

В 1970-е годы информационная безопасность начала превращаться из набора практических мер в самостоятельное научное направление.

Особое внимание уделялось моделям безопасности, которые позволяли формально описывать субъектов, объекты, права доступа, уровни секретности, информационные потоки и допустимые операции.

Модель Bell–LaPadula связана прежде всего с защитой конфиденциальности информации в системах с многоуровневой классификацией данных.

В 1977 году была предложена модель Biba, ориентированная уже не на конфиденциальность, а прежде всего на целостность информации.

В 1976 году была предложена модель Harrison–Ruzzo–Ullman (HRU), использовавшая матрицу доступа для формального представления субъектов, объектов и прав.

Модель Take-Grant относится к формальным моделям управления правами доступа. Она представляет систему в виде графа, где вершины соответствуют субъектам и объектам, а связи описывают права доступа.

13. Системы контроля физического доступа​

Развитие информационной безопасности происходило не только на уровне программного обеспечения.

В 1960–1970-е годы начали использоваться электронные системы контроля и управления доступом (СКУД).

Сначала применялись устройства с вводом персонального кода, позднее получили распространение карты доступа. К концу 1970-х годов начали использоваться бесконтактные карты и RFID-технологии.

Таким образом, уже тогда формировалась современная концепция: безопасность информационной системы начинается не только с программного обеспечения, но и с контроля того, кто физически может попасть к оборудованию.

14. Что изменилось к концу 1970-х?​

К концу 1970-х годов произошёл качественный переход.

Если в начале 1950-х годов главными угрозами были кража оборудования, физическое повреждение, пожар и другие физические воздействия, сбои электропитания и кража носителей, то к концу 1970-х годов всё большее значение приобрели несанкционированный доступ, компрометация паролей, нарушение целостности данных, самораспространяющиеся программы, злоупотребление полномочиями, атаки через коммуникационные сети и утечки по техническим каналам.

Одновременно появились соответствующие средства защиты: физическая охрана → идентификация пользователей → пароли → разграничение доступа → формальные модели безопасности → криптография → защита сетевого взаимодействия.

Именно эта последовательность подготовила переход к следующему этапу — эпохе персональных компьютеров, локальных и глобальных сетей и массового распространения вредоносного программного обеспечения.

15. Основные события первого этапа​

1951 — Ferranti Mark I и UNIVAC I: распространение коммерческих вычислительных систем.

1950-е — исследования компрометирующих излучений: развитие инженерно-технической защиты.

1960-е — развитие многопользовательских систем: необходимость идентификации пользователей.

1966 — инцидент с файлом паролей CTSS: демонстрация проблем защиты учётных данных.

1969 — запуск ARPANET: переход к распределённым компьютерным системам.

1971 — Creeper: один из первых экспериментов с самораспространяющимся кодом.

1971–1972 — Reaper: ранний пример программы обнаружения и удаления Creeper.

1972 — сетевая электронная почта: расширение возможностей сетевого взаимодействия.

1974 — Rabbit/Wabbit: ранний пример саморепликации с истощением ресурсов.

1975 — ANIMAL/PERVADE: ранний пример распространения программы через доступные каталоги.

1975/1976 — Bell–LaPadula: формализация многоуровневой защиты конфиденциальности.

1976 — HRU: формальная модель управления доступом.

1977 — Biba: формализация защиты целостности.

16. Главный вывод​

Первый этап истории информационной безопасности показывает постепенный переход от защиты компьютера к защите информации и процессов её обработки.

В 1950-е годы основным вопросом было: как не допустить физического повреждения или кражи компьютера и носителей?

В 1960-е годы появился другой вопрос: как ограничить доступ пользователей к вычислительной системе и её данным?

А с появлением ARPANET возникла новая проблема: как защитить систему, если другой компьютер может взаимодействовать с ней удалённо?

В 1970-е годы эти вопросы уже начали оформляться в самостоятельную научную дисциплину: появились исследования безопасности операционных систем, модели разграничения доступа, криптографические методы, системы идентификации и инженерно-технические средства защиты.

История ИБ этого периода — это не просто история первых вирусов или первых хакеров. Это история постепенного изменения самой модели угроз: физическая угроза → внутренний нарушитель → нарушение доступа → компрометация данных → сетевое воздействие.

Именно эта эволюция заложила основу для последующего развития антивирусов, межсетевых экранов, IDS/IPS, систем предотвращения утечек и современных средств кибербезопасности.

Источники и уточнения​

Основой статьи послужил предоставленный материал об истории первых компьютерных преступлений и развития защиты информации.

Для проверки исторических дат и спорных формулировок дополнительно использованы DARPA, Computer History Museum, исторические материалы MIT и NIST.

Проверочные источники: DARPA — история ARPANET; Computer History Museum — история Ferranti Mark I и UNIVAC I; MIT — исторические материалы по CTSS; NIST — современное определение TEMPEST; исторические обзоры по Creeper и Reaper.

Краткая таблица этапа