5.2.3. Расчет вероятности реализации атак

Для перехода к вероятности успешной реализации атак рассмотрим сначала изменение распределения вероятностей числа атак при вероятности реализации, отличной от 1.

Исходная формула закона распределения Пуассона подразумевает стопроцентную реализацию всех атак возникающих с интенсивностью . Однако при p_р1 возникает ситуация, при которой из некоторого числа m возникших атак реализованы будут k≤m. Задача сводится к нахождению закона распределения вероятностей p(p_i,k,m), где p_i — вероятность успешной реализации атаки, k — число успешно реализованных атак, m — число возникших атак с найденной вероятностью

(5.12)

для каждого mk. В данном случае справедлива формула описывающая схему Бернулли [89], согласно которой

p_k,mC_mkp_ik(1p_i)_m^_k, (5.13)

тогда общая вероятность реализации k атак равна сумме по всем mk (с учетом вероятности того, что на данном интервале времени при интенсивности _i возникло именно m атак):

(5.14)

Причем такой учет вероятности реализации атаки является равносильным перемножению интенсивности возникновения атак _i на данную вероятность p_i, т.е.

(5.15)

(5.16)

Вид огибающих распределений вероятностей возникновения с интенсивностью _i40 и реализации атак с вероятностью p_i0,5 приведен на рис. 5.2.

p_m

p_k

p_k(p_i,)

Рис. 5.2. Примерное распределение вероятностей числа случаев возникновения и случаев успешной реализации атаки

Найдем вероятности реализации всех рассматриваемых сложных атак. Успешная реализация сложной атаки определяется успешной реализацией всех ее этапов, а потому имеет место произведение вероятностей реализации этапов. Введем параметр вероятности реализации для атак:

p_0.1 — непосредственный доступ путем сброса пароля,

p_0.2 — непосредственный доступ путем хищения файла паролей,

p_1.1 — сниффинг пакетов в сети без коммутаторов,

p_1.2, p_2.2 — сканирование портов,

p_1.3p_1.2p_1.3, p_2.3p_2.2p_2.3 — SYN-flood,

p_1.4p_1.2p_1.4, p_2.4p_2.2p_2.4 — внедрение ложного объекта на основе недостатков алгоритма удаленного поиска,

p_1.5p_1.2p_1.5, p_2.5p_2.2p_2.5 — внедрение ложного объекта путем навязывания ложного маршрута,

p_1.6p_1.2p_1.3p_1.6, p_2.6p_2.2p_2.3p_2.6 — подмена доверенного объекта,

p_1.7p_1.2p_1.7 — подмена доверенного объекта (перехват сессии),

p_1.8p_1.2p_1.8, p_2.8p_2.2p_2.8 — внедрение ложного DNS-сервера,

где p_i — вероятность реализации этапов данной сложной атаки, не представляющих собой более простые атаки из рассматриваемых.

Зная вероятности реализации простых и сложных угроз, возможно получить выражения для ущербов. Предположим, что любое прослушивание трафика злоумышленником влечет одинаковый ущерб u_c0, независимо от типа атаки. Ущерб от нарушения конфиденциальности информации в ИТКС, согласно табл. 5.1, может быть нанесен посредством реализации атак 1.1, 2.1, 1.4, 2.4, 1.5. Таким образом, интенсивность реализации всех перечисленных атак является суммой интенсивностей реализации каждой из них, поскольку общий поток атак на подсистему аутентификации ИТКС представим в виде суммы потоков каждой из этих атак.

Для получения распределения вероятностей необходимо определить общую интенсивность нанесения ущерба, она будет равна

где C — множество атак на конфиденциальность трафика ИТКС. Соответственно, закон распределения примет вид:

Полагая u_cku_c0, перейдем к распределению вероятности нанесения ущерба от нарушения конфиденциальности информации в системе:

Предположим, что любой вход в систему с правами легального пользователя наносит системе одинаковый ущерб u_a0, вне зависимости от типа атаки, результатом которой он является. Ущерб данного вида, согласно данным табл. 5.1, может быть нанесен в результате конечного успеха атак 0.1, 0.2, 1.1, 2.1, 1.4, 2.4, 1.5, 1.6, 2.6, 1.7. Аналогично, интенсивность реализации всех перечисленных атак является суммой интенсивностей реализации каждой из них. Для адекватной оценки необходимо учесть тот факт, что атаки на конфиденциальность трафика (1.1—1.5) могут повлечь несанкционированный вход в систему только при успешном перехвате и выделении пароля данного пользователя, следовательно необходимо ввести вероятность выделения пароля из анализируемых пакетов p_в, которая может существенно варьироваться в зависимости от используемых средств защиты трафика и от того, как часто передается пароль по сети:

Соответственно, закон распределения примет вид:

Полагая u_aku_a0, перейдем к распределению вероятности нанесения ущерба от несанкционированного входа в систему:

Предположим, что любая атака, нарушающая доступность информации в ИТКС влечет одинаковый ущерб u_s0, независимо от типа атаки. Ущерб от нарушения доступности информации в ИТКС, согласно табл. 5.1, может быть нанесен посредством реализации атак 1.3, 2.3, 2.5. Интенсивность реализации всех перечисленных атак является суммой интенсивностей реализации каждой из них:

(5.23)

Закон распределения примет вид:

Полагая uku₀, можно перейти к распределению ущерба от нарушения доступности информации в ИТКС