Архивирование информации как средство защиты

Архивирование информации

Одним из наиболее широко распространенных видов сервисных программ являются программы, предназначенные для архивации, упаковки файлов путем сжатия хранимой в них информации.

Сжатие информации – это процесс преобразования информации, хранящейся в файле, к виду, при котором уменьшается избыточность в ее представлении и соответственно требуется меньший объем памяти для хранения.

Сжатие информации в файлах производится за счет устранения избыточности различными способами, например, за счет упрощения кодов, исключения из них постоянных битов или представления повторяющихся символов или повторяющейся последовательности символов в виде коэффициента повторения и соответствующих символов. Применяются различные алгоритмы подобного сжатия информации.

Сжиматься могут как один, так и несколько файлов, которые в сжатом виде помещаются в так называемый архивный файл или архив.

Архивный файл – это специальным образом организованный файл, содержащий в себе один или несколько файлов в сжатом виде и служебную информацию об именах файлов, дате и времени их создания или модификации, размерах и т.п.

Целью упаковки файлов обычно являются обеспечение более компактного размещения информации на диске, сокращение времени и, соответственно, стоимости передачи информации по каналам связи в компьютерных сетях. Кроме того, упаковка в один архивный файл группы файлов существенно упрощает их перенос с одного компьютера на другой, сокращает время копирования файлов на диски, позволяет защитить информацию от несанкционированного доступа, способствует защите от заражения компьютерными вирусами.

Степень сжатия файлов характеризуется, как правило, коэффициентом Kс, определяемым как отношение объема сжатого файла Vc к объему исходного файла V, выраженное в процентах:

Степень сжатия зависит от используемой программы, метода сжатия и типа исходного файла. Программы для архивации отличаются используемыми методами сжатия, что соответственно влияет на степень сжатия. В случае архивирования исполняемых EXE-файлов их величина может быть сокращена на 30 %-50 %, текстовых — на 40 %- 70 % от их первоначального объема.

Программы, осуществляющие работу с архивными файлами, их упаковку и распаковку, называются программами-архиваторами.

Архивация (упаковка) – помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде.

Разархивация (распаковка) – процесс восстановления файлов из архива точно в таком виде, какой они имели до загрузки в архив. При распаковке файлы извлекаются из архива и помещаются на диск или в оперативную память.

Большие по объему архивные файлы могут быть размещены на нескольких дисках (томах). Такие архивы называются многотомными. Том – это составная часть многотомного архива. Создавая архив из нескольких частей, можно записать его части на несколько дискет.

Программы-архиваторы позволяют создавать и такие архивы, для извлечения из которых содержащихся в них файлов не требуются какие-либо программы-архиваторы, так как сами архивные файлы могут содержать программу распаковки. Такие архивные файлы называются самораспаковывающимися.

Самораспаковывающийся архивный файл – это загрузочный, исполняемый модуль, который способен к самостоятельной разархивации находящихся в нем файлов без использования программы-архи-ватора.

Самораспаковывающийся архив получил название SFX-архив (SelF-eXtracting). Архивы такого типа обычно создаются в форме файла с расширением ЕХЕ.

Существует несколько десятков различных программ-архива-торов, которые отличаются перечнем функций и параметрами работы, однако лучшие из них имеют примерно одинаковые характеристики.

Различают два основных типа программ-архиваторов. Первый из них представляют утилиты архивирования данных, работающие в реальном масштабе времени. Эти программы функционируют как бы в фоновом режиме на уровне операционной системы компьютера без вмешательства пользователя. Процедура сжатия всех файлов осуществляется непосредственно в процессе их записи на жесткий диск. При загрузке с жесткого диска в оперативную память фактический объем файлов восстанавливается автоматически. Таким образом, емкость жесткого диска увеличивается в 1,5-2,5 раза. Программы указанного типа — это утилиты Double-Density фирмы Abacus Software, XtraDrrive фирмы Integrated Information Technology, DoubleSpace фирмы Microsoft и др.

Вторым наиболее распространенным видом утилит сжатия информации является семейство программ-упаковщиков обычного, классического типа. При использовании таких программ пользователь должен ввести в машину команду, предписывающую компьютеру проделать те или иные конкретные действия с конкретным набором файлов. В результате работы такой программы получается новый файл, или «архив», в котором в сжатом виде представлена информация, содержащаяся в исходных архивируемых файлах. Аналогичным образом осуществляется и процедура восстановления из архива упакованных в него ранее данных. Как и любой обычный файл, архив может быть перемещен на диске из одной директории в другую, переименован, скопирован на дискету.

Среди наиболее распространенных программ можно назвать ARJ, PKZIP, LHA, PKPAK, PAK и другие, работающие под управлением ОС MS DOS.

Программы-архиваторы могут объединяться в специальные программные пакеты-оболочки.

Оболочка в общем случае представляет собой программу, которая обеспечивает пользователю возможность наиболее эффективным способом исполнять тот или иной набор операций, реализованных с помощью отдельных, не зависящих друг от друга программ. Иными словами, такая оболочка предоставляет в распоряжение пользователя удобное средство по управлению ходом исполнения некоторого набора программ, создает удобный в обращении пользовательский интерфейс.

Среди наиболее известных в настоящее время можно назвать пакеты RAR, SHEZ и WinZip, WinRAR, WinARJ. Два первых из них работают непосредственно под DOS, третий и последующие — в среде Windows. Эти пакеты имеют дружественный пользовательский интерфейс, базирующийся на стандартной системе командных меню. Работа с программами ведется в режиме диалога.

1. Архивация данных

Архивация — это сжатие одного или более файлов с целью экономии памяти и размещение сжатых данных в одном архивном файле. Архивация данных — это уменьшение физических размеров файлов, в которых хранятся данные, без значительных информационных потерь.

Архивация проводится в следующих случаях:

когда необходимо создать резервные копии наиболее ценных файлов;
когда необходимо освободить место на диске;
когда необходимо передать файлы по E-mail.

Архивный файл представляет собой набор из нескольких файлов (одного файла), помещенных в сжатом виде в единый файл, из которого их можно при необходимости извлечь в первоначальном виде. Архивный файл содержит оглавление, позволяющее узнать, какие файлы содержатся в архиве.

В оглавлении архива для каждого содержащегося в нем файла хранится следующая информация:

имя файла;
размер файла на диске и в архиве;
сведения о местонахождения файла на диске;
дата и время последней модификации файла;
код циклического контроля для файла, используемый для проверки целостности архива;
степень сжатия.

Любой из архивов имеет свою шкалу степени сжатия. Чаще всего можно встретить следующую градацию методов сжатия:

Без сжатия (соответствует обычному копированию файлов в архив без сжатия).
Скоростной.
Быстрый (характеризуется самым быстрым, но наименее плотным сжатием).
Обычный.
Хороший.
Максимальный (максимально возможное сжатие является одновременно и самым медленным методом сжатия).

Лучше всего архивируются графические файлы в формате .bmp, документы MS Office и Web-страницы.

Что такое архиваторы?

Архиваторы – это программы (комплекс программ) выполняющие сжатие и восстановление сжатых файлов в первоначальном виде. Процесс сжатия файлов называется архивированием. Процесс восстановления сжатых файлов – разархивированием. Современные архиваторы отличаются используемыми алгоритмами, скоростью работы, степенью сжатия (WinZip 9.0, WinAce 2.5, PowerArchiver 2003 v.8.70, 7Zip 3.13, WinRAR 3.30, WinRAR 3.70 RU).

Другие названия архиваторов: утилиты — упаковщики, программы — упаковщики, служебные программы, позволяющие помещать копии файлов в сжатом виде в архивный файл.

В ОС MS DOS существуют архиваторы, но они работают только в режиме командной строки. Это программы PKZIP и PKUNZIP, программа архиватора ARJ. Современные архиваторы обеспечивают графический пользовательский интерфейс и сохранили командную строку. В настоящее время лучшим архиватором для Windows является архиватор WinRAR.

WinRAR – это 32 разрядная версия архиватора RAR для Windows. Это — мощное средство создания архивов и управления ими. Есть несколько версий RAR, для разных операционных систем: Windows, Linux, UNIX, DOS, OS/2 и т.д.

Существует две версии RAR для Windows:

версия с графическим пользовательским интерфейсом — WinRAR.EXE;
Консольная версия RAR.EXE пульт линии команды (способ текста) версия — Rar.exe.

Позволяет распаковывать архивы CAB, ARJ, LZH, TAR, GZ, ACE, UUE, BZ2, JAR, ISO, и обеспечивает архивирование данных в форматы ZIP и RAR.
Обеспечивает полную поддержку архивов ZIP и RAR.
Имеет специальные алгоритмы, оптимизированные для текста и графики. Для мультимедиа сжатие можно использовать только с форматами RAR.
Поддерживает технологию перетаскивания (drag & drop).
Имеет интерфейс командной строки.
Может осуществлять непрерывное архивирование, что обеспечивает более высокую степень сжатия по сравнению с обычными методами сжатия, особенно при упаковке большого количества небольших файлов однотипного содержания.
Обеспечивает поддержку многотомных архивов, то есть осуществляет разбивку архива на несколько томов (например, для записи большого архива на диски). Расширение томов: RAR, R01, R02 и т.д. При самораспаковывающемся архиве первый том имеет расширение EXE.
Создает самораспаковывающиеся архивы (SFX) обычные и многотомные архивы, обеспечивает защиту их паролями.
Обеспечивает восстановление физически поврежденных архивов.
Имеет средства восстановления, позволяющие восстанавливать отсутствующие части многотомного архива.
Поддерживает UNICODE в именах файлов.
Для новичков предназначен режим Мастер (Wizard), с помощью которого можно легко осуществить все операции над архивами.

WinRAR имеет и другие дополнительные функции. WinRAR способен создать архив в двух различных форматах: RAR иZIP.

Рассмотрим преимущества каждого формата.

Архив в формате ZIP

Основное преимущество формата ZIP — его популярность. Например, большинство архивов в Internet – это архивы ZIP. Поэтому приложение к электронной почте лучше всего направлять в формате ZIP. Можно также направить самораспаковывающийся архив. Такой архив является немного большим, но может быть извлечен без внешних программ. Другое преимущество ZIP — скорость. Архив ZIP обычно создается быстрее, чем RAR.

Архив в формате RAR

формат RAR в большинстве случаев обеспечивает значительно лучшее сжатие, чем ZIP. Кроме того, формат RAR обеспечивает поддержку многотомных архивов, имеет средства восстановления поврежденных файлов, архивирует файлы практически неограниченных размеров. Необходимо отметить, что при работе в файловой системе FAT32 архивы могу достигать только 4 гигабайт. Работа с большими размерами архива поддерживается только в файловой системе NTFS.

Программа архивации Microsoft Backup (резервная копия)

Запуск программы осуществляется: Пуск – программы – стандартные – служебные – архивация данных. Откроется мастер архивации и восстановления в обычном режиме. Из этого режима можно перейти в расширенный режим для работы с мастером архивации, мастером восстановления и мастером аварийного восстановления ОС.

Программа архивации позволяет защитить данные от случайной утери в случае, если в системе возникает сбой оборудования или носителя информации. С помощью Backup можно создать резервную копию данных на жестком диске, а затем создать архив на другом носителе данных. Носителем архива может быть логический диск или отдельное устройство (съемный диск).

Программа архивации создает снимок состояния тома, представляющий собой точную копию содержимого диска на определенный момент времени, в том числе открытых файлов, используемых системой. Во время выполнения программы архивации пользователь может продолжать работать с ОС без риска потери данных.

Программа архивации предоставляет следующие возможности:

Архивация выбранных файлов и папок на случай сбоя жесткого диска или случайного удаления файлов (архивировать можно на жесткий диск или съемный диск и т.д.). Backup восстанавливает архивированные файлы и папки на жесткий диск.

Архивация данных состояния системы. Программа позволяет архивировать копии важных системных компонентов, таких как реестр, загрузочные файлы и база данных службы каталогов. Программа архивации позволяет восстанавливать копии важных системных компонентов, таких, как реестр, загрузочные файлы и база данных службы каталогов.

Архивирование информации

Архивация (упаковка) – помещение (загрузка) исходных файлов в архивный файл в сжатом или несжатом виде.

Программы-архиваторы могут объединяться в специальные программные пакеты-оболочки.

Раздел 3. Организация размещения, обработки, поиска, хранения и передачи информации. Защита информации

Тема 3.1. Организация размещения, обработки, поиска, хранения и передачи информации. Антивирусные средства защиты.

Основные понятия и термины по теме архиваторы, вирусы, антивирусные программы.

План изучения темы:

1. Компьютер – это устройство для накопления, обработки и передачи информации.

2. Обработка информации центральным процессором и организация оперативной памяти компьютера.

3. Хранение информации и ее носители: гибкие, жесткие, компакт-диски.

4. Организация размещения информации на съемных носителях и дисках.

5. Защита информации от несанкционированного доступа. Необходимость защиты.

6. Архивирование информации как средство защиты.

7. Защита информации от компьютерных вирусов.

8. Характеристика компьютерных вирусов.

9. Компьютерные вирусы: методы распространения, профилактика заражения.

10. Антивирусные программы

Краткое изложение теоретических вопросов:

Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:

Ø память (запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;

Ø процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство (АЛУ);

Ø устройство ввода;

Ø устройство вывода.

Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается информация.

Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на схеме. Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации, а простыми

Общая схема компьютера

стрелками — пути и направления передачи управляющих сигналов.

Ø приём информации из других устройств;

Ø запоминание информации;

Ø выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Ø обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

Ø программное управление работой устройств компьютера.

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством (АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления (УУ)..

Внешняя память (ВЗУ) предназначена для длительного хранения программ и данных, и целостность её содержимого не зависит от того, включен или выключен компьютер. В отличие от оперативной памяти, внешняя память не имеет прямой связи с процессором.

Гибкий диск (англ. floppy disk), или дискета, — носитель небольшого объема информации, представляющий собой гибкий пластиковый диск в защитной оболочке. Используется для переноса данных с одного компьютера на другой и для распространения программного обеспечения.

Если гибкие диски — это средство переноса данных между компьютерами, то жесткий диск — информационный склад компьютера.

Накопитель на жёстких магнитных дисках (англ. HDD — Hard Disk Drive) или винчестерский накопитель — это наиболее массовое запоминающее устройство большой ёмкости, в котором носителями информации являются круглые алюминиевые пластины — платтеры, обе поверхности которых покрыты слоем магнитного материала. Используется для постоянного хранения информации — программ и данных.

Носителем информации является CD-ROM (Сompact Disk Read-Only Memory — компакт диск, из которого можно только читать). Емкость CD достигает 780 Мбайт. Информация наносится на диск при его изготовлении и не может быть изменена. Один CD по информационной емкости равен почти 500 дискетам. Считывание информации с CD-ROM происходит с достаточно высокой скоростью, хотя и заметно меньшей, чем скорость работы накопителей на жестком диске. CD-ROM просты и удобны в работе, имеют низкую удельную стоимость хранения данных, практически не изнашиваются, не могут быть поражены вирусами, с них невозможно случайно стереть информацию.

Записывающий накопитель CD-R (Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски емкостью 650 Мбайт.

Накопитель на магнитооптических компакт-дисках CD-MO (Compact Disk — Magneto Optical) . Диски CD-MO можно многократно использовать для записи. Ёмкость от 128 Мбайт до 2,6 Гбайт.

Записывающий накопитель CD-R (Compact Disk Recordable) способен, наряду с прочтением обычных компакт-дисков, записывать информацию на специальные оптические диски. Ёмкость 650 Мбайт.

Накопитель WARM (Write And Read Many times), позволяет производить многократную запись и считывание.

Ø Сжатие (архивация) файлов: используется для уменьшения размеров файлов при подготовке их к передаче каналами связи или к транспортированию на внешних носителях маленькой емкости;

Ø Сжатие (архивация) папок: используется как средство уменьшения объема папок перед долгим хранением, например, при резервном копировании;

Ø Сжатие (уплотнение) дисков: используется для повышения эффективности использования дискового пространства путем сжатия данных при записи их на носителе информации (как правило, средствами операционной системы).

GIF, TIFF — для графических данных;

AVI — для видеоданных;

ZIP, ARJ, RAR, CAB, LH — для произвольных типов данных.

Кроме того, современные архиваторы предоставляют пользователю полный спектр услуг для работы с архивами, основными из которых являются:

Ø создание нового архива;

Ø добавление файлов в существующий архив;

Ø распаковывание файлов из архива;

Ø создание самораспаковающихся архивов (self-extractor archive);

Ø создание распределенных архивов фиксированного размера для носителей маленькой емкости;

Ø защита архивов паролями от несанкционированного доступа;

Ø просмотр содержимого файлов разных форматов без предварительного распаковывания;

Ø поиск файлов и данных внутри архива;

Ø проверка на вирусы в архиве к распаковыванию;

выбор и настройка коэффициента сжатия

К общим средствам, помогающим предотвратить заражение и его разрушительных последствий, относят:

Ø резервное копирование информации (создание копий файлов и системных областей жестких дисков);

Ø избежание пользования случайными и неизвестными программами. Чаще всего вирусы распространяются вместе с компьютерными программами;

Ø перезагрузка компьютера перед началом работы, в частности, в случае, если за этим компьютером работали другие пользователи;

Ø ограничение доступа к информации, в частности физическая защита дискеты во время копирования файлов с нее.

Вопросы для самоконтроля по теме:

1. Компьютер – это устройство для накопления, обработки и передачи информации.

2. Обработка информации центральным процессором.

3. Организация оперативной памяти компьютера.

4. Хранение информации.

5. Организация размещения информации на съемных носителях и дисках.

6. Защита информации от несанкционированного доступа.

7. Архивирование информации как средство защиты.

8. Защита информации от компьютерных вирусов.

9. Компьютерные вирусы.

10. Антивирусные программы

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 10618 — | 7809 — или читать все.

Читать еще: Организация защиты информации от несанкционированного доступа