صفحة ٥١
انظر إلى أعلى الصفحة: نبدأ الفصل الأول عن أمن العتاد والبرمجيات ونظام التشغيل. المكونات الثلاثة الأساسية لأي نظام رقمي هي التي تحفظ سلامة المستخدم وخصوصيته. العتاد هو الأجزاء المادية كالمعالجات والذاكرة وأجهزة التخزين. عندما نتحدث عن أمن العتاد، فإننا نحميه من التلف البيئي وانقطاع الكهرباء، ومن الوصول غير المصرح به. لديك تهديدات رئيسية مثل الهجمات المادية التي تستهدف سرقة أو تغيير الأجزاء، والمكونات المزيفة التي تدخل في سلسلة التوريد، وأحسنة طرادة العتاد وهي دوائر ضارة مخفية، وهجمات القنوات الجانبية التي تراقب استهلاك الطاقة أو الإشعاع الكهرومغناطيسي. لحماية العتاد، نستخدم عملية بدء التشغيل الآمن للتحقق من موثوقية نظام التشغيل، ووحدات المنصة الموثوقة لتفعيل التشفير المبني على العتاد، ومفاتيح أمن عتادية للمصادقة متعددة العوامل.
صفحة ٥٢
تابع ممارسات أمان العتاد في أعلى الصفحة: نجد أمن البرامج الثابتة لضمان تشفير التحديثات، والبيئة الافتراضية المبنية على العتاد لفرز البيئات، وفجوة الشبكة لفصل العتاد ماديًا عن الشبكات الأخرى لمنع القرصنة. انظر إلى جدول 2.1 الذي يربط التهديد بأفضل ممارسة، مثل استخدام التوقيعات الرقمية للتحقق من موثوقية بدء التشغيل عند حصول وصول غير مصرح به لغرفة الخادم. ننتقل بعد ذلك إلى أمن نظام التشغيل. نظام التشغيل هو البرنامج الأساسي الذي يدير عتاد الحاسب وبرمجياته ويعمل كوسيط بين المستخدم ومكونات النظام. من تهديداته الرئيسية: الوصول غير المصرح به للبيانات، وهجمات رفع مستوى الصلاحيات لاستغلال الثغرات، وهجمات الجذور المخفية، وهجمات قطاع بدء التشغيل التي تمنع النظام من التحميل.
صفحة ٥٣
انظر إلى الجدول في أعلى الصفحة: لتجنب تثبيت البرمجيات الضارة في نظام التشغيل، نستخدم أدوات التشفير المضمنة لحماية البيانات الحساسة على أجهزة التخزين. ولتجنب استخدام المهاجم برمجيات ضارة لتغيير قطاع بدء التشغيل في نظام التشغيل، نفعل حماراية نظام التشغيل ونعدها لمراقبة حركة بيانات الشبكة الواردة والصادرة. ننتقل بعد ذلك إلى أمن البرمجيات. يتضمن أمن البرمجيات حماية البرامج والتطبيقات التي تعمل على نظام الحاسب من الثغرات الأمنية والأخطاء البرمجية. يتضمن ذلك ممارسات الترميز الآمن، وتحديث البرمجيات بانتظام باستخدام حزم التحديثات، واستخدام برامج مكافحة الفيروسات لاكتشاف البرامج الضارة وإزالتها. من تهديدات أنظمة البرمجيات الرئيسية: استغل الثغرات الأمنية للحصول على وصول غير مصرح به لاختراق الأنظمة.
صفحة ٥٤
تابع التهديدات الأساسية لأنظمة البرمجيات: البرمجيات الضارة مثل الفيروسات والديدان تسبب ضررا أو سرقة للبيانات. هجمات حقن النصوص البرمجية تدخل نصوصا ضارة في النظام، بينما الباب الخلفي هو خلل أمني يتيح الوصول لتجاوز إجراءات المصادقة. تجاوز سعة المخزن المؤقت يحدث عندما ندخل كمية كبيرة من البيانات تعطل النظام وتسمح بتنفيذ تعليمات ضارة. لحماية أنظمة البرمجيات، نستخدم ممارسات الترميز الآمن للتحقق من صحة الإدخال، والتحديث الدوري، وبرامج مكافحة الفيروسات، والبيئة المعزولة لاختبار التطبيق في بيئة مقيدة، ونظام كشف أو منع التسلل لمراقبة الشبكة بحثا عن نشاط ضار. انظر إلى جدول 2.3 الذي يوضح أمثلة على التهديدات وأفضل الممارسات مثل استخدام التحقق من صحة الإدخال لمواجهة ثغرات تطبيقات الويب.
صفحة ٥٥
انظر إلى جدول 2.4 الذي يلخص التهديدات الرئيسية لحماية العتاد والبرمجيات وأنظمة التشغيل. في أمن نظام العتاد، التحديات هي العبث المادي للأجهزة، وأمن سلسلة التوريد لضمان سلامة المكونات من التصنيع حتى التشغيل، والثغرات الأمنية للبرامج الثابتة، وتقادم العتاد مع المخاطر المرتبطة بالمكونات القديمة أو غير المدعومة. في أمن أنظمة البرمجيات، التحديات تشمل تهديدات الثغرات الأمنية الصفرية التي لم تكن معروفة سابقًا، وتعقيدات البرمجيات المتزايدة، وهجمات سلسلة توريد البرمجيات. في أمن أنظمة التشغيل، التحديات تشمل الثغرات الأمنية لنظام التشغيل، ورفع مستوى الصلاحيات لمنع المهاجمين من الحصول على وصول أعلى، وتحسين نظام التشغيل بالصيانة الدورية للإعدادات الأمنية، ومشكلات التوافق للإجراءات الأمنية مع أداء النظام.
صفحة ٥٦
انظر إلى عنوان تقنيات تصميم النظام الآمن. التصميم الآمن يضمن أمن الأنظمة بجميع مكوناتها منذ البداية، ويتضمن أخذ التهديدات المحتملة والثغرات الأمنية في الاعتبار أثناء التطوير. من أبرز الممارسات الأمن من خلال التصميم، حيث يدمج التدابير الأمنية في المنتج منذ البداية لضمان سلامة البيانات والخصوصية والحد من الخروقات المحتملة. لدينا أيضا الدفاع متعدد الطبقات، وهو نهج شامل يعتمد على إضافة طبقات متعددة من الضوابط والتدابير الأمنية في كافة مناحي نظام تقنية المعلومات، ليكون من الصعب على العدو اختراق نظام دفاعي معقد. نرى تطبيقات عملية لهذا النهج في تطوير موقع الويب مع الأمن من خلال التصميم لمنع حقن النصوص البرمجية، وإعداد البنية التحتية للشبكة مع دفاع متعدد الطبقات بنشر جدران الحماية وأنظمة كشف التسلل.
صفحة ٥٧
تابع تقنيات تصميم النظام الآمن: تطوير الخدمات السحابية مع الأمن من خلال التصميم يتضمن أفضل الممارسات وجهات برمجة التطبيقات الآمنة وتشفير البيانات المدمجة. وأمن مركز البيانات المادي مع دفاع متعدد الطبقات يستخدم تقسيم الشبكة إلى أقسام فرعية أصغر ومعزولة باستخدام جدران الحماية والشبكات المحلية الافتراضية. ننتقل إلى البرمجة الآمنة التي تتضمن كتابة تعليمات برمجية خالية من الثغرات وممارسات الترميز الآمن. انظر إلى جدول 2.5 لتطبيقات الأمن بواسطة تقنية البرمجة الآمنة مثل استخدام اتصالات آمنة ومشفرة عند تطوير تطبيق ويب باستخدام بروتوكول نقل النص الشعبي الآمن. بعد ذلك ننتقل إلى مفاتيح المرور وأمن الأجهزة، حيث نحمي الأجهزة وبياناتها باستخدام تقنيات حديثة كمفاتيح المرور التي تحل محل كلمات المرور التقليدية بالاعتماد على بيانات رقمية تجل محل كلمات المرور التقليدية.
صفحة ٥٨
انظر إلى جدار حماية ويندوز في أعلى الصفحة. جدار حماية ويندوز هو تطبيق برمجي مساعد في حماية نظام تشغيل حاسبك بمراقبة حركة بيانات الشبكة الواردة والصادرة، فيسمح لها أو يحظرها بناء على مجموعة من القواعد. انظر إلى الخطوات المرقمة في الشكل لتنشيط جدار حماية ويندوز. ابدأ بالضغط على زر ابدأ في نظام ويندوز، ثم انتقل إلى نظام ويندوز ثم لوحة التحكم. غير إعدادات العرض إلى أيقونات كبيرة، ثم اضغط على خيار حماية جدار حماية ويندوز. تحقق من لون الدرع الأخضر الذي يشير إلى تمكين جدار الحماية. اضغط على خيار تشغيل جدار حماية ويندوز أو إيقاف تشغيله، ثم اضغط على أزرار الاختيار لتنشيط جدار الحماية أو إلغاء تشغيله، وأخيرا اضغط على موافق.
صفحة ٥٩
انظر إلى الشكل أعلى وأسفل الصفحة الذي يوضح خطوات تنشيط جدار حماية ويندوز. يظهر في الجزء العلوي نافذة جدار الحماية التي تعرض حالة الشبكات الخاصة والشبكات العامة أو الخاصة بالضيف. يمكنك رؤية حالة جدار الحماية حيث يشير النص إلى أنه قيد التشغيل. في الجزء السفلي، يظهر مربع الحوار المخصص لتخصيص الإعدادات لكل نوع من الشبكات. انظر إلى الخيار رقم ثمانية ورقم تسعة حيث يمكنك اختيار تشغيل جدار حماية ويندوز لكل من الشبكات الخاصة والعامة، مع تفعيل خيارات حظر كافة الاتصالات الواردة بما فيها تلك المدرجة في قائمة التطبيقات المسموح بها إذا رغبت في ذلك، ثم النقر على زر موافق لتثبيت الإعدادات الجديدة.
صفحة ٦٠
انظر إلى عنوان السماح للتطبيقات الموجودة على حاسبك بالوصول إلى الإنترنت. يوفر ويندوز ميزات أمن لحماية حاسبك وبياناتك من الوصول غير المصرح به، ولكن إدارة التطبيقات وتقييد اتصالات الشبكة قد يتطلب منك عمل بعض الإجراءات الأمنية يدويًا. انظر إلى خطوات السماح بوصول التطبيقات إلى الإنترنت في الشكل المرفق. من نافذة جدار حماية ويندوز، اضغط على السماح لتطبيق أو ميزة عبر جدار حماية ويندوز. ستظهر قائمة بالتطبيقات المثبتة التي تطلب الوصول إلى الإنترنت. اضغط على السماح لتطبيق آخر، ثم حدد أي تطبيق آخر تريد السماح له بالوصول إلى الإنترنت، ثم اضغط على إضافة. يمكنك من خلال مربعات الاختيار في الجدول تحديد ما إذا كان التطبيق مسموحا له بالاتصال عبر الشبكات الخاصة أو العامة.
صفحة ٦١
انظر إلى عنوان تعديل أذونات الملفات والمجلدات على حاسبك. يعد التحكم في الوصول إلى الملفات والمجلدات أحد الإجراءات الأساسية لتأمين أنظمة المعلومات لمنع المستخدمين غير المرغوبين من الوصول إلى البيانات الحساسة. نستخدم نظام ملفات التقنية الجديدة، وهي مجموعة عناصر تحكم تستخدم لتقييد أو منح أذونات وصول المستخدمين والمجموعات إلى الملفات والمجلدات. يتيح نظام ملفات التقنية الجديدة تعيين أذونات دقيقة للمستخدمين والمجموعات. انظر إلى الأذونات المتاحة مثل تحكم كامل في الملف أو المجلد، وتعديل لسمح للمستخدمين بتعديل الملفات أو المجلدات، وقراءة وتنفيذ لقراءة وعرض الملفات والمجلدات وتنفيدها، وسرد محتويات المجلد، وقراءة، وكتابة. انظر إلى الخطوات المرقمة في أسفل الصفحة التي توضح كيفية تعديل الأذونات بالضغط بزر الفارة الأيمن ثم خصائص ثم الأمان.
صفحة ٦٢
انظر إلى الشكل الذي يوضح خطوات وشاشات تعديل أذونات الملفات والمجلدات لمستخدم معين. يظهر في الجزء العلوي نافذة خصائص الملف وعلامة تبويب الأمان، حيث تعرض مجموعات المستخدمين مثل سيستم والمجموعات الأخرى. يوضح الشكل كيفية إضافة مستخدم جديد عبر النقر على زر إضافة وكتابة اسم المستخدم والتحقق من صحة الأسماء. انظر إلى مربعات الاختيار للسماح أو الرفض للأذونات المختلفة مثل التحكم الكامل والتعديل والقراءة. يوضح التنبيه بلون وردي أنه لتعديل أي أذونات، يجب أن تكون لديك ملكية الملف أو المجلد، ولن تتمكن من تعديل الأذونات إذا كانت ملكية الملف أو المجلد لحساب مستخدم آخر أو لحساب نظام مثل نظام محلي.
صفحة ٦٣
انظر إلى صفحة التمارين في أعلى الصفحة. المطلوب في السؤال الأول هو تحديد الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي بوضع علامة في المكان المناسب. اقرأ كل جملة بعناية مثل الجملة الأولى التي تتحدث عن تضمن أمن العتاد العناية بالمكونات المادية لنظام الحاسب، أو الجملة الثانية عن البرمجيات الضارة وتعريفها، أو الجملة الثالثة عن تقنية البيئة المعزولة لعزل التطبيقات. فكر في كل عبارة بناء على ما درسناه في هذا الفصل حول أمن العتاد ونظام التشغيل والبرمجيات وتصميم النظام، وقرر ما إذا كانت العبارة صحيحة علميا أم خاطئة قبل وضع الإجابة في الجدول.
صفحة ٦٤
انظر إلى صفحة التمارين. يطلب في السؤال الثاني تقييم المخاطر المرتبطة بمكونات العتاد القديم أو غير المدعومة، وفكر في كيفية تأثير الأجهزة التي لم تعد تتلقى تحديثات أمنية على سلامة النظام. في السؤال الثالث، قارن بين التحديات التي تواجه ضمان أمن العتاد وأمن أنظمة البرمجيات، مستعينا بالجدول الذي يوضح تحديات كل مجال. في السؤال الرابع، حلل أفضل الممارسات الرئيسية لحماية أنظمة التشغيل، وتذكر ما تعلمناه حول التحديثات، والتشفير، وجدار الحماية، وأذونات الملفات.
صفحة ٦٥
انظر إلى الصفحة الأخيرة من التمارين. يطلب في السؤال الخامس قيم فعالية تقنيات تصميم النظام الآمن المستخدمة لحماية الأنظمة الرقمية، وفكر في كيف يساهم النهج الاستباقي في تقليل الثغرات. في السؤال السادس، اسرد بعض الأمثلة على تطبيقات عملية لعملية الأمن من خلال التصميم، مثل مواقع الويب أو الخدمات السحابية. في السؤال السابع، صف كيف تستخدم مفاتيح المرور كطريقة مصادقة حديثة، واشرح دورها في الاستغناء عن كلمات المرور التقليدية بالاعتماد على تشفير المفتاح العام والمصادقة الحيوية.
