Очистка освобождаемых областей оперативной памяти и внешних накопителей в АС

Это необходимо для обеспечения конфиденциальности, предотвращения утечек информации и защиты от несанкционированного восстановления данных.

В автоматизированных системах (АС) реализованы механизмы очистки (обнуления, обезличивания) освобождаемых областей оперативной памяти ЭВМ и внешних накопителей. Это необходимо для обеспечения конфиденциальности, предотвращения утечек информации и защиты от несанкционированного восстановления данных.

Цели очистки памяти и накопителей

Предотвращение утечек данных – исключение возможности чтения остаточной информации.
Защита от атак с анализом памяти и дисков – предотвращение извлечения данных после удаления.
Соблюдение стандартов безопасности.
Гарантированное уничтожение конфиденциальных данных – предотвращение восстановления удалённой информации.

Очистка освобождаемых областей оперативной памяти

Что очищается?

Данные пользовательских процессов (переменные, буферы, пароли).
Остатки данных после завершения работы программ.
Фрагменты кода и информации, оставшиеся после закрытия процессов.
Криптографические ключи, временные файлы в памяти.

Методы очистки

Обнуление памяти (Zeroing Memory) – перезапись нулями при освобождении.
Перезапись случайными значениями – для более надёжного уничтожения.
Шифрование перед освобождением – если данные зашифрованы, восстановление бессмысленно.

Где реализовано?

Операционные системы

Windows: SecureZeroMemory(), VirtualLock() для защиты памяти.
Linux: mlock(), madvise(MADV_DONTNEED), memset_s().
macOS: bzero_s(), Secure Enclave для защиты критичных данных.

Языки программирования

C/C++: memset_s(), explicit_bzero().
Java: sun.misc.Unsafe.allocateMemory() + fill().
Python: ctypes.memset().

Средства безопасности

DEP (Data Execution Prevention) – предотвращает выполнение мусорного кода.
ASLR (Address Space Layout Randomization) – мешает анализу остаточной памяти.

Очистка внешних накопителей (HDD, SSD, USB, SD-карты)

Что очищается?

Освобождаемые области после удаления файлов.
Фрагменты удалённых данных, оставшиеся в неиспользуемых блоках.
Системные и временные файлы.
Данные из swap-файлов и виртуальной памяти.

Методы очистки

Программная очистка (логическое уничтожение)

Перезапись файлов несколькими проходами

sdelete (Windows), shred, wipe (Linux).
DoD 5220.22-M (3 прохода), Gutmann (35 проходов).

Очищение свободного пространства

cipher /w:C:\ (Windows).
dd if=/dev/zero of=/dev/sdX (Linux).

Отключение TRIM перед очисткой SSD

SSD хранят остаточные данные даже после удаления.
Перед очисткой нужно отключить TRIM и использовать безопасное стирание.

Аппаратная очистка (физическое уничтожение)

ATA Secure Erase – полное удаление данных на уровне микропрограммы SSD/HDD.
Размагничивание (degaussing) – уничтожение данных на магнитных дисках.
Физическое уничтожение – шреддеры, дробление носителей.

Очистка данных при передаче в облако и на серверы

Удаление облачных данных

Удаление версий файлов в облаке (Google Drive, OneDrive, Dropbox).
Использование криптографического стирания – LUKS, BitLocker.

Очистка удалённых серверов

Использование "Crypto Shredding" – удаление ключей шифрования приводит к невозможности восстановления данных.
Secure Delete API (AWS, Azure, Google Cloud) – безопасное удаление данных из облачного хранилища.

Мониторинг и аудит очистки

Журналы очистки памяти и дисков – фиксация фактов очистки.
SIEM-системы – контроль попыток восстановления удалённых данных.
Автоматические политики безопасности – запрет работы с необработанными остатками данных.

Вывод

В АС реализованы механизмы очистки (обнуления, обезличивания) освобождаемых областей памяти и внешних накопителей, что обеспечивает защиту данных, предотвращает утечки и соответствует стандартам информационной безопасности.