Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Логико-вероятностно-информационный подход к моделированию информационной безопасности объектов защиты. Монография
.pdf
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»
Е.А. Жидко
ЛОГИКО-ВЕРОЯТНОСТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД
К МОДЕЛИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОБЪЕКТОВ ЗАЩИТЫ
Монография
Воронеж 2016
1
Ж 696
Жидко, Е.А. Логико-вероятностно-информационный подход
к моделированию информационной безопасности объектов защиты: монография / Е.А. Жидко; Воронеж. гос. арх -строит. ун-т. -
Воронеж, 2016. - 122 с.
УДК 338. 2
ББК 65. 9(2)
Ж 696
Рецензенты:
В.Г. Юрасов доктор технических наук, профессор кафедры
"Системы автоматизированного проектирования и
информационные системы" ФГБОУ ВПО ВГТУ
И.А. Бартюк кандидат военных наук, профессор,
начальник кафедры управления войсками и службы штабов
ВУНЦ ВВС "Военно-воздушной академии им. профессора
Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж)
Рассматривается возможность реализации требований по информационной безопас-
ности объектов защиты на основе разработки теоретических основ еѐ системного математического моделирования. Теория базируется на усовершенствованном логико-вероятностноинформационном подходе, в котором предусматривается комплексирование синтаксических,
семантических и математических моделей, полученных теоретическими, эвентологическими
и эмпирическими методами исследований информационной безопасности.
Монография может быть полезна аспирантам, научным работникам и руководителям,
которые занимаются исследованиями проблемы обеспечения конкурентоспособности
названных объектов, как функции их информационной безопасности в реально складывающейся и прогнозируемой Геополитической обстановке.
Ил. 35. Табл. 16. Библиогр.: 122 назв.
Печатается по решению научно-технического совета Воронежского ГАСУ
УДК 338.2
ББК 65. 9 (2)
ISBN 978-5-89040-614-9 © Жидко Е.А. 2016
© Воронежский ГАСУ, 2016
2
ВВЕДЕНИЕ
Анализ событий, которые происходят в Российской федерации с конца
ХХ века, привел к следующим общим выводам.
Переход к рыночной экономике сопровождается политикой интеграции
России в мирохозяйственные связи, внедрением модели государственно регулируемой социальной инновационной экономики, демократизацией общественных отношений. Всѐ это происходит на фоне противоборства отдельных
стран, их интеграционных блоков на политической арене (далее «контекст») и
конкурентной борьбы в социально-эколого-экономической сфере (далее «аспект») в условиях информационной войны между ними. Сложившуюся ситуацию будем рассматривать как дуэль между сторонами А и В. Еѐ возможные исходы лежат в пределах от заключения соглашений о коллективной безопасности и взаимовыгодном сотрудничестве до развязывания «холодных» войн и вооружѐнных конфликтов в названном контексте, аспектах и условиях. Такая политика сопровождается периодическим возникновением локальных кризисов,
которые закономерно перетекают в региональные и мировые. Их исходы лежат
в пределах от безопасного и устойчивого (антикризисного) развития до социальных взрывов, которые сопровождаются, как правило, сменой государственной власти, политического и общественного устройства отдельных стран, их
интеграционных блоков.
Одним из главных аргументов таких исходов является информационная
обеспеченность участников дуэли об истинных намерениях и действиях друг
друга в рассматриваемом контексте, аспектах и условиях. Наличие противоречий в их интересах и приоритетность собственных интересов порождают информационные войны между ними. Такие войны ведутся в идеологической,
информационно-психологической и кибернетической областях. Основными
способами их ведения являются хищения, разрушения и модификация информации, необходимой и достаточной для адекватной реакции на угрозы нарушения устойчивости развития нападающей стороны. Сущность адекватной реакции проявляется в стремлении рефлексивно управлять намерениями и действиями конкурентов в выгодном для нападающей стороны направлении [59,62,64].
В результате процесс развития дуэли приобретает вид:
«действие – противодействие – ответные меры – и так далее».
Главными характеристиками процесса являются:
«цель, место и время действий, диапазон условий и поле проблемных ситуаций».
В результате для участников дуэли остро встаѐт задача обеспечения их
национальной безопасности как функции опасности угроз нарушения их информационной безопасности (ИБ) с негативными последствиями для личности,
общества, государства (ЛОГ) [24,59,65]. Анализ содержания системы нормативно-правовых документов, которые регулируют общественные отношения в
информационной сфере, привѐл к следующим выводам.
3
Под информационной безопасностью Российской Федерации понимается
состояние защищенности ее национальных интересов в информационной сфере, определяющихся совокупностью сбалансированных интересов ЛОГ. В интересах обеспечения ИБ России, еѐ хозяйствующих субъектов действуют: государственная информационная политика, доктрина информационной безопасности Российской федерации, федеральные законы о защите различных видов
тайн, адекватные им указания, приказы, нормы и стандарты, инструкции
[2,3,7,8,13,15].
Анализ их содержания показал.
Актуальной проблемой является необходимость обеспечения защищѐн-
ности приоритетных объектов, заданных доктриной, от угроз нарушения их
информационной безопасности с негативными последствиями в названном выше контексте, аспекте и условиях [37,38,].
Главный недостаток накопленной базы знаний и ресурса по проблеме:
«противоречивость и неразвитость правового регулирования общественных отношений в информационной сфере, которые приводят к негативным последствиям» для ЛОГ и самого объекта защиты (ОЗ) его системы информационной
безопасности (СИБ).
Первоочередная задача по устранению недостатка – «разработка критериев и методов оценки эффективности систем и средств обеспечения ИБ ОЗ.
Путь достижения цели – заключение соглашений о коллективной безопасности и взаимовыгодном сотрудничестве сторон А и В в заданном контексте, аспектах и условиях.
Задача на этом пути – координация намерений и действий сторон по цели, месту и времени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций, которые
возникают во внешней (вызовы извне) и внутренней (вызовы изнутри) среде
ОЗ, его СИБ.
Цель устранения недостатка – обеспечение безопасного и устойчивого
(антикризисного) развития (БУР) ОЗ, его СИБ, как функции их конкурентоспособности (КСП). Аргументом такого развития является своевременное
обеспечение лиц, принимающих решения по обеспечению защищенности объекта, необходимой и качественной информацией о реально складывающейся и
прогнозируемой обстановке в его внешней и внутренней среде в меняющихся
условиях ХХI века. Своевременность получения качественной информации является функцией защищѐнности объекта от угроз нарушения его ИБ. Еѐ аргументом является информационный конфликт (ИК), который возникает между
сторонами А и В в условиях информационной войны.
Главный принцип достижения цели – максимальной использование достоинств накопленной базы знаний и ресурса по проблеме при условии сведения к минимуму их недостатков.
В интересах достижения названной цели на основе реализации данного
принципа необходимо разработать научно-организационный замысел выполнения исследований по проблеме. Алгоритм его разработки показан на рис.1.
4
Проблема обеспечения ИБ ОЗ,
его СИБ
Цель разре-
шения про-
блемы
Цель исследований по про-
блеме
SWOT анализ базы
знаний: возможно-
сти и угрозы
Накопленная база знаний и ресурса по
проблеме: ER концепция (сущности, от-
ношения, атрибутика); логико-
вероятностно-информационный подход,
ветвление интегральной цели ОЗ, его СИБ
на частные, оптимальное управление
Научно- орга-
низационный
замысел иссле-
дований по
проблеме ИБ
ОЗ, его СИБ
Рис.1 Алгоритм разработки научно-организационного замысла ис-
следований по проблеме, где SWOT – анализ сильных и слабых сторон
накопленной базы знаний и ресурса по проблеме, еѐ возможности
и недостатки
В процессе разработки замысла необходимо руководствоваться следующими требованиями доктрины:
- в результате решения названной выше первоочередной задачи необходимо создать научно-методическое обеспечение (НМО) программы исследований ИБ ОЗ [57,58];
- программа должна базироваться на едином алгоритме исследований и
единой шкале оценки защищѐнности объекта от угроз нарушения его ИБ с
негативными последствиями.
Требования обеспечиваются на основе единого подхода к исследованиям.
Он базируется на разработке парадигмы (концепция, принципы, методология,
алгоритмы, методы) и внедрении логико-вероятностно- информационного подхода, ветвлении интегральной цели объекта на частные, оптимизации способов
и средств достижения цели. Оценка возможностей реализации такого подхода с
помощью накопленной базы знаний и ресурса по проблеме показала целесообразность разработки теоретических основ системного математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ.
С этих позиций обращают на себя внимание труды таких зарубежных ав-
торов, как: Лотфи Заде, Хартли Р, Найт Блэк-Шоулс, Беллман Мазур и
др.[25,91,92,93,94,120].С точки зрения обеспечения (БУР КСП) объекта и его
СИБ на внешних и внутренних рынках пользуются мировым признание труды:
Ансофф И., Томпсон А.А., Стрикленд А.Дж., Дойль П., Котлер Ф. [18,31,86,117].
С тех же позиций заслуживают внимания труды таких отечественных авторов, как: Харкевич А.А., Колмогоров А. Н. ,Пырьев Ю.П, Шоломицкий А.Г.
, Воробьев О.Ю. , Шатихин Л.Г., Ефремов В.С., Валдайцев С.В, Вернадский
В.И., Ерѐмин А.Л., Саркисян С.А. и др. , Поляков В.В., Борисович В.И. [26-
29,34,35,99,105,121,124,126].
5
Кроме того, по вопросам моделирования ИБ ОЗ, их СИБ формируется
целый ряд отечественных научных школ. К перспективным следует отнести
научные школы Бугрова Ю.Г. и Герасименко В.Г., Зарубина В.С. и Скрыля
С.В., Остапенко А.Г. и Г.А., др. Из числа последних работ обращают на себя
внимание докторские диссертации Джогана В.К. и Киселѐва В.В.
Системный подход базируется на формировании трѐхуровневой модели
обеспечения защищѐнности объекта от угроз нарушения его ИБ.
В результате приходим к следующим выводам.
Объект исследований – информационная безопасность объекта защиты,
его системы информационной безопасности в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века.
Предмет исследований – возможность управление циклами информацион-
ной и интеллектуальной поддержки защищѐнности (ИИПЗ) ОЗ, его СИБ от
угроз нарушения их ИБ с негативными последствиями для ЛОГ.
Цель исследований – разработка теоретических основ системного матема-
тического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ на основе создания научнометодического обеспечения (НМО) программы исследований ИБ, которое базируется на логико-вероятностно- информационном подходе.
Задачи исследований:
- разработка: системы математических моделей условно взаимосвязанного
развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ теоретическими, эвентологическими и эмпирическими методами с учѐтом их различного целевого и
функционального назначения;
- формирование системы координат, измерительных шкал и норм защи-
щенности ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ с негативными последствиями для ЛОГ;
- обоснование правил принятия решений по адекватной реакции на угрозы
и управления циклами ИИПЗ объекта, его СИБ от нарушений их ИБ по ситуации и результатам в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
В результате структура исследований приобретает вид, показанный на рис.2.
Структура сформирована по методу структурных матриц. Диагональные
элементы – последовательность выполнения операций по разработке теоретических основ. Элементы ниже диагонали (спуск) означают прямые информационные связи между диагональными элементами, выше диагонали – обратные
связи.
В табл.1 сформулированы: целевое назначение различных методов моде-
лирования, требуемые результаты исследований на моделях.
6
Парадигма
ТО СММ ИБ
Теоретические
методы
Эвентологи-
ческие методы
Эмпирические
методы
ТО СММ ИБ ОЗ,
его СИБ
Классы методов
Назначение методов
Итог
Теоретические
Создание теоретических основ системного математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ
База знаний, необходмых
для разрешения проблемы
обеспечения ИБ ОЗ, его
СИБ
Эвентологические
Разработка теоретических основ
учета влияния ошибок ЛПР на защищенность ОЗ, его СИБ от угроз
нарушения их ИБ
База знаний, необходмых
для формирования кадровой политики ОЗ, его СИБ
Эмпирические
Экспертиза достоверности и полезности разработанных основ, требования по устранению их недостатков, рекомендации по направлениям дальнейшего развития
База знаний, необходмых
для корректировки номативно-правовых документов по проблеме
Итог
НМО программы исследований ИБ ОЗ, его СИБ на основе
применения единого алгоритма и единой шкалы оценки состояний их защищенности от угроз нарушения ИБ
Рис.2. Структура исследований, где
ТО СММ – теоретические основы системного математического моделирования
Таблица 1
Целевое назначение методов моделирования ИБ ОЗ, его СИБ
В табл.2 названы объект, предмет, и цель исследований на разработан-
ных моделях различными методами, приведен порядок формирования теоретических основ, их разделов.
На современном этапе накопленная база знаний и ресурса позволяет:
- представить единый алгоритм исследований защищѐнности объекта в
виде логической схемы, показанной на рис.3;
- сформировать единую шкалу оценки состояний защищѐнности объекта
от угроз нарушения его ИБ на основе реализации алгоритма рис.4.
7
Наименова-
ние характе-
ристики
Значение характеристики адекватное методу
исследований
Итог
Теоретичес-
кому
Эвентологи-
ческому
эмпирическому
Объект
исследований
ИБ ОЗ, его СИБ
Промахи и
ошибки ЛПР
Достоверность
и полезность
ТО СММ ИБ ОЗ
ИБ (ИК) как
аргумент
БУР(КСП(ИО(ИБ))
Предмет ис-
следования
Управление
циклами ИИПЗ
объекта от
угроз нарушения его ИБ
Управление
адекватнотью
реакции ЛПР
на угрозы
Управление
развитием основ СММ ИБ
ОЗ, его СИБ
Управление ИО
БУР(КСП(ИО))
Цель
исследований
Разработка основ системного
моделирования
ИБ ОЗ
Разработка ос-
нов формиро-
вания кадро-
вой политики
ОЗ,
его СИБ
Обоснования
требований к
достоверности и
полезности основ СММ ИБ
ОЗ, его СИБ
Создание НМО
программы исследований ИБ ОЗ,
его СИБ на основе
единого алгоритма
и единой шкалы
Итог
Основы моделирования теоретическими
методами
Основы моделирования
эвентологическими методами
Основы моделирования эмпирическими
методами
ТО СММ ИБ ОЗ,
его СИБ
Таблица 2
Сущность исследований ИБ ОЗ различными методами
ИИПЗ – информационная и интеллектуальная поддержка защищенности объекта
8
Рис.3. Методология исследований по проблеме ИБ ОЗ, его СИБ: единый алгоритм
9
Рис. 4. Методология формирования единой шкалы оценки состояний защищѐнности ОЗ, его СИБ
от угроз нарушения их ИБ
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]