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
Возможные типо-
вые ситуации
Виды нарушений ИБ ОЗ, его СИБ
Вероятность до-
стижения цели
Хищения
Разрушения
Модификация
Путь движения к
цели не известен
Неопределѐн-
ность ситуации
РЦ = 0
Получена пустая
информация
РЦ= 0 т.к. полезность инф. - ноль
М(Inf) = 0
Получена ложная
информация
Ошибки раз-
личного вида
М(Inf) = - 1,58
Получена истинная
информация
РЦ( М(Inf)) -
функция объѐма
полезной инфор-
мации (например,
по Ансоффу И.
табл.16.)
Рис.30. Схема правил распознавания ситуации
Разработка таких методов, проектирование ОЗ, его СИБ требуемого целевого и функционального назначения базируются на системном математическом
моделировании ИБ эвентологическими методами. Систему образуют синтаксические, семантические и математические модели возможных исходов дуэли ин-
теллектов в статике и динамике современных условий.
3.2. Эвентологические методы системного моделирования
информационной безопасности
Целевое и функциональное назначение эвентологических методов системного моделирования ИБ ОЗ, их СИБ определяется необходимостью учѐта
влияния возможных промахов и ошибок ЛПР в оценке исходов дуэли между
сторонами А и В в отсутствие и в условиях противодействия угрозам нарушения ИБ ОЗ, его СИБ. Цель достигается за счѐт учѐта в математической модели
такого исхода, полученного теоретическими методами (1) – (10), и возможного
исхода дуэли интеллектов ЛПР в интересах рассматриваемых сторон. Особенность такого процесса состоит в том, что злоумышленники одной из сторон могут действовать в интересах противоположной стороны и/или в своих собственных интересах. При этом, ошибки могут возникать на любом этапе исследований, которые предусмотрены в алгоритме рис.8. Их будем рассматривать
как субъективные причины повышения неопределѐнности ситуации в оценке
степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ, роста информационных
рисков и неприемлемости их последствий, и, как следствие, не рационального
использования накопленной базы знаний и ограниченного ресурса в информационной сфере.
Предупредить появление таких причин, ликвидировать их негативные последствия – главная задача исследований на системе математических моделей
91
ИБ, разработанных теоретическими и эвентологическими методами в комплексе. Еѐ решение базируется на внедрении рассмотренного выше логиковероятностно-информационного подхода и ветвлении интегральной цели защиты объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ на частные в заданном контексте, аспектах и условиях (модель табл.3., рис.5. и 6.). При этом учитываются
отличия в объекте, предмете и целях исследований ИБ теоретическими и эвентологическими методами (табл.1. и 2.).
С учѐтом сказанного ниже разрабатываются основные положения НМО
синтаксического, семантического и адекватного им математического моделирования влияния ошибок ЛПР на возможные исходы дуэли интеллектов сторон
А и В, как одного из главных аргументов еѐ исходов в заданном контексте, аспектах и условиях. С этой целью в качестве одного из частных показателей
возможности достижения интегральной цели ОЗ, его СИБ рассматривается вероятность совершения ошибок ЛПР в оценке адекватности их реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ в заданном контексте, аспектах и условиях. Согласно принятой парадигме эвентологического моделирования ИБ, такая вероятность рассматривается как функция:
- осведомлѐнности ЛПР о реально складывающейся и прогнозируемой
обстановке во внешней и внутренней среде ОЗ, его СИБ;
- их интеллектуального потенциала, который ассоциируется с професси-
ональными знаниями и навыками в решении задач по адекватной реакции на
угрозы нарушения ИБ ОЗ, их СИБ;
- мотивации к правомерным действиям в информационной сфере. Моти-
вация рассматривается как результат оценки ЛПР приемлемости для них санкций за неправомерные действия в информационной сфере в заданном контексте, аспектах и условиях. Решение о приемлемости санкций ассоциируется с
возможными вариантами разрешения противоречий в интересах ЛОГ (вызовы
извне) и собственными интересами ЛПР (вызовы изнутри).
Эвентологические методы моделирования ИБ базируются на разработке:
синтаксических моделей исходов дуэли интеллектов ЛПР по формуле БэкусаНаура, семантических сетей отношений между исходами в заданном контексте,
аспектах и условиях; адекватном им математическом моделировании возможностей достижения целей ИЗ, его СИБ в виде скобочных конструкций, адекватных формуле Бэкуса-Наура с учѐтом влияния человеческого фактора на исходы дуэли сторон А и В на всех этапах жизненного цикла ОЗ, его СИБ (рис. 21.).
Рассматривая такие исходы как один из главных аргументов возможности достижения интегральной цели защиты объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ, приходим к следующим выводам.
Лингвистическую системную модель (Табл.3.) целесообразно представить в виде логической схемы рис. 31. с помощью метода соответственных
структурных матриц.
92
БУР(КСП)
КСП(ИО)
ИО(ИБ)
ИБ(ИК)
ИК (А и В)
БУР(КСП(ИО
((ИБ(ИК))))
Рис.31. Логическая схема формирования синтаксической системной мо-
дели оценки влияния человеческого фактора на возможные исходы дуэли
между сторонами А и В
Это значит, что системное моделирование ИБ ОЗ, его СИБ базируется на
организации прямых (входных) и обратных (выходных) информационных потоков между частными моделями БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) по принципу «каждый с каждым». Диагональные элементы ассоциируются с алгоритмом преобразования входных информационных потоков в требуемые выходные результаты (спуск прямых информационных потоков).
Обратные информационные потоки (подъѐм обратных информационных
потоков) ассоциируются с допущенными ЛПР промахами и ошибками в процессе преобразований.
Согласно модели табл.3., сущность внутренних преобразований базируется на оптимизации политик, стратегий, способов и средств достижения частных целей ОЗ, его СИБ, их адаптации к реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века (рис.14. и рис. 15.).
Сущность внешних преобразований в схеме рис.31. ориентирована на:
- делегирование функций диагональным элементам модели в виде требо-
ваний по защите объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ в интересах до-
стижения интегральной цели защиты (спуск);
- повышение достоверности и полезности внутренних преобразований на
основе устранения выявленных ошибок (подъѐм);
- координации результатов частных преобразований по цели, месту и вре-
мени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций в рассматриваемой
предметной области (рис. 5. и рис.6.) в заданном контексте, аспектах и условиях.
Всѐ в интересах достижения интегральной цели защиты по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века. Отсюда достоверность и полезность заданных требований по защите и адекватность реакции ЛПР на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ контролируется с помощью вероятностей достижения их интегральной и частных целей защиты (спуск), как функции веро-
93
ятностей совершения критических и/или неприемлемых промахов и ошибок
ЛПР (подъѐм).
В этом случае вероятность интегральной ошибки ЛПР трактуется как величина обратная вероятности достижения интегральной цели ОЗ, его СИБ, то
есть их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))):
РОШ(М(IПИ)) =1 – РГЦ(M(IН)),
и, следовательно:
РГЦ(M(IН)) = 1 – РОШ(М(IПИ)) , (23),
где IН - информация, необходимая и достаточная для адекватной реакции на угрозы, потенциально возможная и реально достижимая при накоплен-
ной базе знаний и ресурса в информационной сфере;
IПИ - информация, которая практически используется ЛПР для выбора реакции на угрозы по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI
века.
Подставляя (23) в (1) – (10), приходим к логико-аналитическим выражениям системы математических моделей ИБ ОЗ, его СИБ с учѐтом влияния человеческого фактора в явном виде.
Например. В соответствии с (2) намерения и действия одной стороны будут существенно зависеть от истинных намерений и действий другой стороны с
учѐтом влияния на них возможных исходов дуэли интеллектов их ЛПР. Тогда
(2) преобразуется к виду:
РГЦ(А) = 1 - РОШ(А) = 1 – [1 - РОШ(В)] = РОШ(В) (24)
и, следовательно, РОШ(А) = 1 – РОШ(В). Другими словами, возможные исходы дуэли интеллектов сторон также носят взаимообусловленный характер и
образуют полную группу событий. Тогда логико-аналитическое выражение достижения интегральной цели ИЗ, его СИБ (3) с учѐтом влияния человеческого
фактора приобретает вид:
РОШ(АВ) = [1 - РОШ(В)] [1 - РОШ(А/ В)]. (25)
Аналогично осуществляются преобразования математических моделей
исходов дуэли (4) – (6) как для случая координации усилий в заданном контексте, аспектах и условиях, i = 1, 2, 3, так и для делегирования функций в интересах достижения частных целей, j = 1, 2, 3, 4, 5, – аргументов возможности достижения интегральной цели (рис.32.). Учитывая, что адекватность реакции
ЛПР на угрозы нарушения ИБ для любой рассматриваемой предметной области, ij, определяется выбором политик, стратегий, способов и средств их реали-
94
I1i
i
ОШ
i
ОШ
I1i
i
ОШ
i
ОШ
n1i
i
ОШ
i
ОШ
I1ni
i
ОШ
i
ОШ
зации, k = 1, 2, 3, 4, скоординированных по цели, месту и времени, диапазону
условий и полю проблемных ситуаций, приходим к следующим выводам.
Вероятность совмещения всех событий, по аналогии с (4), то есть совершения промахов и ошибок ЛПР с обеих сторон в заданном контексте, аспектах
и условиях (логика «И») может быть представлена логико- аналитическим выражением вида:
РОШ(АВ) =
[1 - Р
(В)] [1 - Р
(А/ В)] . (26)
Вероятность осуществления хотя бы одного из i I событий (логика
«ИЛИ – И») по аналогии с (5) можно представить логико- аналитическим выражением вида:
РОШ(АВ) = 1 -
{1 - [1 - Р
(В)] [1 - Р
(А/ В)] }. (27)
Вероятность совмещения событий не менее n и точно [n] из N (логика «И
– ИЛИ – И»), то есть смешанный вариант по аналогии с (2.6) и с учѐтом (25) –
(27) приобретает следующее логико-аналитическое выражение:
РОШ(АВ) = {1 -
- Р
{1 - [1 - Р
(В)] [1 - Р
(В)] [1 - Р
(А/ В)] }
(А/ В)] . (28)
[1 -
Аналогичные преобразования претерпевает и динамическая модель возможных исходов дуэли (10) в интересах учѐта влияния на них человеческого
фактора.
Кроме того, аналогичный подход к преобразованиям осуществляется по
параметрам J и К в процесс ветвления интегральной цели на частные, их дальнейшего ветвления по целевому и функциональному назначению.
Согласно принятому логико-вероятностно-информационному подходу (7)
– (9) для введения общего критерия оптимизации способов и средств достижения целей защиты объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ, с учѐтом принятой парадигмы исследований ИБ эвентологическими методами приходим к выводу:
«адекватность реакции ЛПР по защите будет существенно зависеть от
отношений между мерами информации необходимой, потенциально возможной, реально достижимой и практически используемой ими по ситуации и результатам».
Это требует уточнения системы показателей эффективности защиты в
условиях неопределѐнности ситуации, ограниченного ресурса, повышения информационных рисков и степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ,
приемлемости их последствий для ЛОГ. В интересах решения такой задачи це-
95
ПИ
лесообразно воспользоваться спецификой эвентологических методов исследования процессов, которые в нашем случае сводятся к следующим.
Это значит, что возникает задача моделирования М(I
) как функции дис-
пропорций между необходимой, потенциально возможной, реально достижимой
мерой информации и практически используемой ЛПР по реакции на угрозы
нарушения ИБ ОЗ, его СИБ. Диспропорции порождаются:
- объективными причинами, например: требованиями к уровню защи-
щѐнности объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ; системой ограничений
на выбор способов и средств обеспечения этих требований; наличие необходимого и достаточного ресурса для защиты;
- субъективными причинами, например: уровнем осведомленности ЛПР о
реально складывающейся обстановке во внешней и внутренней среде ОЗ, его
СИБ ; наличием у них необходимых и достаточных профессиональных знаний
и навыков в обеспечении ИБ; склонности к противоправным действиям, как результата добросовестных заблуждений, осторожности в принятии рискованных
решений, злонамеренных действий. В последнем случае появляется угроза несанкционированного доступа к охраняемым сведениям с целью их хищений,
разрушения и модификации в интересах достижения собственных, как правило,
меркантильных целей по ситуации и результатам.
Очевидно, что субъективные причины действуют на всех этапах жизненного цикла ОЗ, их СИБ и оказывают существенное влияние на безошибочность
трактовки объективных причин.
С учѐтом изложенного разрабатывается система синтаксических, семантических и математических моделей ИБ ОЗ, его СИБ с позиций логико- вероятностно-информационного подхода, ветвления интегральной цели ОЗ, его СИБ,
то есть обеспечения их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))), на частные: БУР(КСП);
КСП(ИО); ИО(ИБ(ИК)) в реально складывающейся и прогноз0ируемой обстановке.
Синтаксическая модель предназначена для исследований сущности влия-
ния человеческого фактора на возможные исходы дуэли между сторонами А и
В, как результата возможного исхода дуэли интеллектов их ЛПР в заданном
контексте, аспектах и условиях. Модель разрабатывается по правилу составления формулы Бэкуса-Наура на основе введения лингвистической переменной
вида [37]:
«имя ошибки в реакции ЛПР на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ ::= (по
определению есть) функция практически используемой ими меры информации,
их интеллектуального потенциала и мотивации | с учѐтом, что последствия
ошибок могут носить характер: упущенная выгода, бездействие, причинѐнный
ущерб с допустимыми, критическими И/ИЛИ неприемлемыми последствиями
для ЛОГ, самого ОЗ, его СИБ | характер и степень опасности ошибок, приемлемость их последствий устанавливаются в результате выявления порождающих
их причинно-следственных связей, движущих сил, целей, законов и закономер-
96
ностей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ,
его СИБ | на этой основе синтезируется априорные и апостериорные панорамы
защищѐнности объекта, его СИБ с учѐтом влияния на них человеческого фактора | завершающим этапом исследований на разработанной системе молей ИБ
является синтез кадровой политики ОЗ, его СИБ, оптимизация способов и
средств еѐ реализации с целью предупреждения ошибок ЛПР, ликвидации их
негативных последствий».
Фактически формула Бэкуса-Наура отражает алгоритм системного син-
таксического моделирования сущности (то есть логики оценки) влияния чело-
веческого фактора на возможные исходы дуэли между сторонами А и В; синте-
за на этой основе адекватной реакции на угрозы нарушения их ИБ; разработки
рекомендаций в политику ИБ отечественных компаний, систему еѐ документа-
ционного и кадрового обеспечения.
С целью повышения обоснованности таких рекомендаций разрабатывается семантическая сеть отношений между ошибками ЛПР и вероятными исходами дуэли между сторонами А и В в заданном контексте, аспектах и условиях
ХХI века. Разработка таких отношений базируется на едином подходе и алгоритме моделирования, введении единой шкалы оценки защищѐнности объекта,
его СИБ в отсутствие и в условиях влияния человеческого фактора. Такой результат достигается в результате комплексирования теоретических и эвентологических методов моделирования, которые базируются на приведенной выше
системе математических моделей.
Особенности комплексного моделирования состоят в следующем.
Семантическая модель степени опасности ошибок и приемлемости их
последствий разрабатывается на основе введения начала отсчѐта и градаций
адекватности реакции ЛПР на угрозы, согласно принятой формуле БэкусаНаура и еѐ ветвления по основаниям в заданном контексте, аспектах и условиях. Строится трехуровневая семантическая сеть моделей, которая показывает:
как ошибки одного уровня трансформируются в ошибки другого уровня
(иерархия по вертикали, прямые и обратные информационные связи). Кроме
того, в процессе преобразований входных воздействий в требуемые выходные
результаты на заданном уровне модели ИБ ОЗ, его СИБ происходит накопление ошибок ЛПР (иерархия по горизонтали, прямые и обратные информационные связи), отвечающих за выполнение технологических операций на каждом
из рассматриваемых уровней.
Математическая модель, адекватная разработанному комплексу синтаксических моделей и семантической сети, формируется так же в виде системы
скобочных математических конструкций по формуле Бэкуса-Наура. Такая конструкция содержит: функционалы, образующие формулу; операторы оптимизации и адаптации способов и средств предупреждения ошибок ЛПР, ликвидации
их негативных последствий.
97
3.3. Введение начала отсчѐта и градаций состояния защищѐнности
эвентологическими методами
Итак, с позиций эвентологических методов моделирования ИБ ОЗ, его
СИБ их защищѐнность от угроз нарушения ИБ рассматривается как функция
адекватности реакции ЛПР на такие угрозы. НМО такого моделирования базируется на введении лингвистической переменной «имя реакции ЛПР на угрозы», разработанной по формуле Бэкуса-Наура. Его сущность является функцией вероятности совершения ЛПР промахов и ошибок в процессе исследований
ИБ ОЗ, его СИБ. Как и в случае применения теоретических методов моделирования, вероятность рассматривается как функция меры информации, которой
располагают ЛПР на момент разработки и внедрения методов и СИБ, адекватных степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ, приемлемости их последствий.
Следуя принятой парадигме эвентологических методов исследования ИБ,
имя реакции ЛПР на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ на любом этапе их
жизненного цикла устанавливается исходя из уровня осведомлѐнности, интеллектуального потенциала и мотивации ЛПР.
В первом приближении градации уровня осведомлѐнности ассоциируют-
ся с градациями, предложенными И.Ансоффом [18] с учѐтом влияния на них
способностей ЛПР к: отслеживанию (восприятию) реально складывающейся
обстановки во внешней и внутренней среде ОЗ, его СИБ; пониманию порождающих еѐ причин и возможных последствий; умению оценить приемлемость
этих последствий для ЛОГ, самого объекта и его СИБ.
Существенную роль в наличии таких способностей играют градации
уровня интеллектуального потенциала ЛПР, которые целесообразно ассоциировать с реально складывающейся обстановкой в условиях информационной
войны по А.А.Харкевичу (рис.26).
Градации мотивации ЛПР ассоциируются с адекватностью реакции ЛПР
на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ как результата оценки приемлемости для
них последствий от ошибок и промахов, которые совершаются ими в процессе
распознавания ситуации и оценки возможных исходов дуэли между сторонами
А и В. Такие ошибки могут быть следствием как добросовестных заблуждений
и/или осторожного отношения к рискам, так и злонамеренных действий. В любом случае одним из главных аргументов таких ошибок является уровень нормативной насыщенности полезной информацией осведомлѐнности и интеллектуального потенциала ЛПР, его мотивации как результата разрешения противоречий между вызовами извне и изнутри.
В зависимости от уровня насыщенности возникают ошибки вида: упущенная выгода, отсутствие реакции на угрозы, причинѐнный ущерб. С целью
предупреждения таких ошибок и ликвидации их негативных последствий необходимо выяснить порождающие их причины и приемлемость последствий
ошибок с точки зрения: допустимые, критические, неприемлемые. С этой целью в эвентологии используется система показателей эффективности реакции
98
Показатели воздействия угроз нарушения ИБ на их
Адекватность
реакции
на угрозы
восприятие
понимание
мышление
решения ЛПР
Хищения
информации
Чувствитель-
ность к утра-
те информа-
ции
Концепция и
принципы
ИБ
Разрушение
еѐ связей в
потоке
Функция
принадлеж-
ности
НМО
проектирование
облика и тренда
СИБ
Модификация
информацион-
ных потоков
Функция
полезности
НМО управления
ИБ ОЗ, его СИБ
Итог
Интегральный эффект, распознание ситуа-
ции, адекватность защиты от угроз
Возможность
достижения
цели
Программа ис-
следований ИБ
ОЗ, его СИБ
)(х
А
ЛПР на угрозы, которая включает функцию принадлежности реакции ЛПР к
функции еѐ полезности с точки зрения возможности достижения интегральной
и частных целей ОЗ, его СИБ.
С учѐтом вышеизложенного приходим к выводу о целесообразности построения на этой основе системы показателей эффективности реакции ЛПР
на угрозы наращения ИБ в составе (рис. 32.): чувствительность лиц к мере информации в отсутствие и в условиях угроз еѐ нарушения; функция принадлежности реакции ЛПР к функции еѐ полезности с точки зрения вероятности достижения целей ОЗ, его СИБ в отсутствие и в условиях влияния человеческого
фактора на исходы дуэли между сторонами А и В; правила принятия решений
об адекватности реакции ЛПР на угрозы по ситуации и результатам в статике и
динамике.
Рис. 32. Система показателей эффективности реакции ЛПР на угрозы
Тогда введение единой шкалы оценки адекватности реакции ЛПР возможно на основе применения следующих приѐмов.
Функция принадлежности реакции ЛПР (то есть адекватность реакции)
устанавливается на основе введения начала отсчѐта ошибок. С этой целью
функцию принадлежности реакции ЛПР,
нимают в виде нормального закона с центральной симметрией, то есть:
наращения ИБ
99
к функции еѐ полезности при-
,
)(х
А
)(х
А
},|))}(,{( ХхххА
А
0, то множество пустое,
1, то это высота функции,
= 0,5 – то это граница перехода из одного
состояния на множестве А в другое на
множестве В, как показано на рис. 33.
В этом случае функция принадлежности относится к классу t и определяется как:
(29)
Рис. 33. Начало отсчѐта градаций ошибок ЛПР как функция координат
особых точек в нормальном законе распределения функции принадлежности
реакции с центральной симметрией,
где а и с – эмпирически установленные или вычисленные координаты
особых точек в графике нормального закона. Они образуют границы перехода
объекта из одного устойчивого состояния в другое с учѐтом влияния человече-
ского фактора.
Отсюда основные концептуальные положения эвентологического моделирования влияния человеческого фактора на исходы дуэли между сторонами А и В.
Утверждение 1. Функция принадлежности, Т(х)
, ассоциируется с
именем вполне определѐнного состояния СИБ на множестве еѐ возможных состояний, А, из числа их принятых n градаций.
(30)
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]