Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Логико-вероятностно-информационный подход к моделированию информационной безопасности объектов защиты. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
06.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
- создание НМО программы исследований ИБ ОЗ, его СИБ, базирующей-
ся на едином алгоритме и единой шкале оценки их защищѐнности от угроз нарушения ИБ;
- сбор и обработка информации, необходимой для разработки априори па-
норамы угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ в отсутствие противодействия им;
- обоснование эффективных методов и СИБ, отвечающих заданным тре-
бованиям в статике и динамике условий ХХI века;
-разработка апостериори панорамы защищѐнности ОЗ, его СИБ от угроз
нарушения их ИБ с негативными последствиями для ЛОГ;
- программно-целевое планирование и перепрограммирование траекто­рии БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) ОЗ, его СИБ по ситуации и результатам в статике и динамике;
-управленческое консультирование по адекватности реакции ЛПР на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ.
По результатам решения перечисленных задач осуществляется управле­ние циклами ИИПЗ объекта, его СИБ. Эффективность такого управления бази­руется на: оптимизации и адаптации методов и СИБ по ситуации и результатам; их внедрении в упреждающие сроки по отношению к началу действия угроз и окончании применения по достижении необходимого устойчивого положи­тельного результата. Момент окончания применения эффективных методов и СИБ, адекватных степени опасности действующего вида угроз, ассоциируется с изменением вида и приемлемости последствий возникающих новых угроз.
Согласно вышеизложенному, НМО программы исследований ИБ ОЗ, его СИБ должно базироваться на системном анализе требований нормативно­правовых документов, которые действуют в обеспечение принятой информаци­онной политики Российской федерации. Пример такого системного анализа приведен на рис.13.
Оценка возможности применения накопленной базы знаний и ресурса по проблеме БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) ОЗ, их СИБ для создания необходимого НМО привѐл к следующим выводам.
На современном этапе в интересах формирования единого подхода к ис­следованиям ИБ ОЗ, его СИБ целесообразно воспользоваться методом эвенто­логического скоринга. Он нашѐл применение в разрабатываемой относительно новой теории эвентологии [21,29,37,95,103,128,131]. По своей сущности она рассматривается как новый радел классической теории вероятностей и инфор­мации. Теория эвентологии базируется на методах теории нечѐтких множеств и нечѐткой логики, интеллектуальных систем, возможностей и риска, принятия решений и оптимального управления. Основными способами эвентологическо­го моделирования исследуемых процессов и явлений являются: правило разра­ботки моделей по формуле Бэкуса-Наура, семантические сети, скобочные кон­струкции математических моделей. Отмечается, что формулой Бэкуса-Наура редко пользуются «так как это очень сложно».
31
Политика интегра­ции РФ в мирохо­зяйственные связи
Международные нормы, стандарты, правила и права
Информационная полити­ка стран, их блоков и хо­зяйствующих субъектов
Механизмы регулирования наци­ональной и коллективной без­опасности, сотрудничества
Внешняя и внут­ренняя политика стран, их блоков
Государственная
политика нацио-
нальной безопас-
ности РФ
Система докумен-
тационного обес­печения безопас-
ности РФ
Государственная инфор-
мационная политика РФ в
статике и динамике усло-
вий ХХI века
Внешняя и внут­ренняя политика
РФ по ситуации и
результатам
Система документационного
обеспечения национальной без-
опасности, еѐ аргумента - ин-
формационной безопасности РФ
Доктрина инфор-
мационной без-
опасности РФ
Проблема инфор-
мационной без-
опасности в ХХI в.
Безопасность и устойчивость
развития РФ – функция еѐ ин-
формационной безопасности
Требования по предупре-
ждению угроз, ликвида-
ции их последствий
Приоритетные
объекты защиты, основные задачи
Система докумен-
тационного обес-
печения доктрины
Причины возник-
новения проблемы,
их последствия
Система ограничений на
выбор методов и систем
защиты информации
Пути предупре-
ждения причин
появления угроз
Факторы, активно влияющие на
разрешение проблемы в реально
складывающейся обстановке
Накопленная база знаний и ресурса по проблеме, еѐ
достоинства и недостатки
Пути ликвидации
недостатков, цель
исследований
Влияние человека и природы на ситуацию и результаты; вызовы
извне и изнутри, их последствия
Проблемы коорди-
нации действий
сторон в системе
Проблемные ситу-
ации, приемле-
мость результатов
Рис. 13. Алгоритм системного анализа процесса появления проблемы обеспечения информационной безопасно-
сти (ИБ) объекта защиты (ОЗ), его системы информационной безопасности (СИБ) РФ, поиска путей еѐ разрешения в ре-
ально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века
32
При изучении причин такого положения дел выяснилось, что разработка формулы Бэкуса-Наура требует системного подхода к исследованиям на основе применения в комплексе методов теории систем, чѐтких множеств и чѐткой ло­гики, теории вероятностей и информации, векторной статистики, интеллекту­альных систем, возможностей и риска, прогнозирования и принятия решений, оптимального управления [23,25-30,33,91,125,130].
Это основа для разработки теоретических методов системного моделиро­вания ИБ ОЗ, их СИБ.
Сравнительный анализ необходимой базы знаний для реализации теоре­тических, эвентологических и эмпирических методов системного моделирова­ния ИБ ОЗ, их СИБ привѐл к выводу о том, что названные выше методы взаим­но дополняют друг друга. Проверка достоверности и полезности такого вывода с точки зрения достижения интегральной и частных целей защиты объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ (рис.5-9., табл.3-5) показала целесообразность создания теоретических основ системного моделирования ИБ на основе разра­ботки:
- НМО программы исследований ИБ ОЗ, его СИБ, которое базируется на
способах эвентологического моделирования, усовершенствованных за счѐт внедрения логико-вероятностно-информационного подхода с системных пози­ций к исследованиям и ветвления интегральной цели ОЗ, его СИБ на частные в заданном контексте, аспектах и условиях;
- НМО формирования структуры пространства стратегических позиций
ОЗ, его СИБ (рис.9), например на основе усовершенствования программы «Эксперт»;
- НМО проектирования и перепроектирования облика ОЗ, его СИБ, про­граммно-целевого планирования и перепрограммирования траектории их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) по ситуации и результатам в статике и динамике условий.
В результате формируется НМО управления циклами ИИПЗ объекта его
СИБ в интересах достижения и сохранения их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) по си­туации и результатам в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
Принципиально новыми являются:
- усовершенствованное НМО формирования структуры пространства стратегических позиций ОЗ, его СИБ (табл.5);
- НМО проектирования облика ОЗ, его СИБ по методу структурных мат­риц (рис.14);
- НМО программно-целевого планирования траектории устойчивого раз­вития ОЗ, его СИБ по методу динамического программирования (рис.15.).
- структурная схема облика СИБ, разработанная по методу структурных матриц (рис.16).
Приведѐм основные положения такого комплекса НМО программы ис-
следований ИБ ОЗ, его СИБ.
33
Рис. 14. Алгоритм постановки и решения задач «цели – средства» как ре-
зультата перемножения соответственных матриц (Дано)
На современном этапе технология согласования интересов ОЗ, его СИБ с
интересами внешней среды должна соответствовать политике интеграции РФ в мирохозяйственные связи и государственной информационной политике.
Это значит, что, согласно рекомендациям ООН, маркетинга менеджмента
ХХI века, прогнозирования и планирования мирового рынка участники дуэли должны располагать вполне определѐнными сведениями о намерениях и дей­ствиях друг друга в сферах PEST, SEET, IT(IDEF) анализа.
Рубрики интересов ОЗ, его СИБ составлены с учѐтом того, что в совре-
менных условиях в интересах их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) необходимо внед­рить форму хозяйствования 5С [37].
Нетрудно видеть, что разработка НМО реализации технологии согласова­ния интересов выливается в самостоятельную проблему. Поиск пути еѐ разре­шения выходит за рамки данных исследований. Однако, можно рекомендовать взять за основу программу «Эксперт» [20].
При этом следует учитывать, что еѐ главным недостатком является недо­учѐт влияния на ИО способов и средств ведения информационной войны.
34
Рис. 15. Синтаксическая модель процесса проектирования траектории ан-
тикризисного развития ОЗ, его СИБ по форме хозяйствования 4С:
ИИП 1,2,3 – инновационно-инвестиционные проекты периодов становления и роста,
развития, реорганизации и защиты
1,2,3,4,5 – самоокупаемость, самофинансирование, самоуправление, самостоятель-
ность в принятии решений на внедрение проекта
С целью устранения этого недостатка целесообразно усовершенствовать программу «Эксперт» на основе использования разрабатываемых теоретиче­ских основ системного математического моделирования ИО(ИБ(ИК)).
НМО проектирования облика ОЗ, его СИБ разрабатывается на основе ал­горитма, приведенного на рис.14. Алгоритм включает разделы:
- подготовка исходных данных для разработки многоальтернативных ва-
риантов решений «цели – средства» (дано);
35
Мировое
сообшество
СИБ
ОЗ
ИАС
ИСУ
СДОУ
СУБД
СУЦ
ИИПЗ
Объекты
управле-
ния
- построения их приоритетного ряда по результатам решения задач опти-
мизации и адаптации проектов к меняющимся условиям ХХI века (найти).
Рис.16. Состав подразделений СИБ, структура их внешних и внутренних
прямых и обратных информационных связей
Подготовка исходных данных базируется на формировании соответ­ственных структурных матриц, образующих алгоритм в части «дано».
Соответственными называются матрицы, у которых размерность по входу последующей матрицы равна размерности по выходу предыдущей. При со­ставлении таких матриц по указанным в них основаниям используется проце­дура ветвления и логико-вероятностно-информационный подход. Многоаль­тернативные варианты решений задачи проектирования разрабатываются в ре­зультате перемножения матриц. С этой целью используется алгебра матриц и матричное исчисление, включая раздел «клеточные матрицы».
Особенность подготовки исходных данных «цели – средства» состоит в том, что:
- по горизонтали приводятся варианты проектов облика ОЗ, его СИБ для
постоянных условий в их внешней среде (статика, рис.14);
- по вертикали приводятся варианты перепроектирования облика в меня-
ющихся условиях внешней и/или внутренней среде ОЗ, его СИБ (динамика, рис.15.).
Согласно алгоритму рис.8., исходными для проектирования являются:
- панорамы (априори и апостериори) реально складывающейся и прогно-
зируемой обстановки во внешней среде в отсутствие и в условиях противодей­ствия угрозам нарушения ИБ ОЗ, их СИБ;
- варианты структур пространства стратегических позиций ОЗ, его СИБ,
разработанные на основе использования названных панорам и, например, с по­мощью усовершенствованной программы «Эксперт».
36
Завершающим этапом инновационно-инвестиционного проектирования облика ОЗ, его СИБ является построение приоритетных рядов проектов для статики и динамики на основе решения задач оптимизации и адаптации вариан­тов проекта облика к меняющимся условиям ХХI века в заданном контексте, аспектах и условиях. В интересах решения задачи глобальной оптимизации ме­тодов и проектов облика СИБ ОЗ целесообразно воспользоваться математиче­ским аппаратом раздела «клеточные матрицы» в комплексе с методом наиско­рейшего спуска и подъѐма Ньютона, например, при проектировании облика СИБ по схеме рис.14.
Результаты решения задачи проектирования облика ОЗ, его СИБ в стати­ке и перепроектирования в динамике являются исходными для формирования траектории их устойчивого развития (рис.15.). НМО проектирования такой тра­ектории предназначено для еѐ программно-целевого планирования и перепро­граммирования по ситуации и результатам в статике и динамике. Разработка семантической модели такого проектирования базируется на известных в эко­номической теории причинно-следственных связях, движущих силах, целях, законах и закономерностях условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды хозяйствующих субъектов. Такими законами и закономерно­стями являются:
- стадии жизненного цикла хозяйствующего (рождение, развитие, зре-
лость, старение);
- кривая жизненного цикла продукта, соотнесенная с параметрами рынка
и кривой прибыли;
- законы экономического управления предприятием по форме хозяйство-
вания 4С.
В отличие от формы хозяйствования 5С в 4С не учитывается необходи­мость согласования бизнес интересов хозяйствующего субъекта с интересами внешней среды. Поэтому при разработке НМО проектирования облика ОЗ, его СИБ, траектории их устойчивого развития необходимо учитывать возможность согласования интересов участников дуэли адекватно действующей государ­ственной политике РФ «баланса интересов». Кроме того, принятую в 4С само­стоятельность в принятии управленческих решений целесообразно ассоцииро­вать с самостоятельностью в обеспечении адекватности реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ.
В этом случае траектория устойчивого развития ОЗ, его СИБ формирует­ся как огибающая кривых, которые отражают стадии их жизненного цикла (рис.15.). Начало внедрения нового проекта облика ОЗ, его СИБ в упреждаю­щие сроки ассоциируется с точкой касания траектории и тренда периода их зрелости. Координаты точки касания должны обеспечить прохождение новым проектом периодов рождения и развития в упреждающие сроки по отношению к возможности применения новых видов угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ с критическими и/или неприемлемыми последствиями для ЛОГ.
37
При разработке семантической модели рис.15. учитывались известные на сегодня стратегии развития ОЗ, его СИБ, а также действующие организацион­но-правовые формы.
В результате рассмотренного выше пути создания НМО программы ис­следований ИБ ОЗ, его СИБ была разработана общая модель облика СИБ, при­веденная на рис.16. Облик образуют:
- информационно-аналитическая система (ИАС), которая содержит базу
априорных данных о панораме возможных исходов дуэли между сторонами А и
В в заданном контексте, аспектах и условиях;
- интеллектуальная система управления (ИСУ), предназначенная для
оценки эффективности СИБ и синтеза апостериорной панорамы возможных ис­ходов дуэли как функции защищѐнности объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ;
- система документационного обеспечения управления (СДОУ) ИСУ по
ситуации и результатам;
- система управления базой априорных данных (СУБД), приведенных в
ИАС, по результатам оценки адекватности реакции на угрозы;
- система управления циклами информационной и интеллектуальной
поддержки защищѐнности (СУЦ ИИПЗ) объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ по ситуации и результатам в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века.
Следуя разработанной общей парадигме исследований ИБ ОЗ, его СИБ, ниже разрабатываются еѐ разделы требуемого целевого и функционального назначения теоретическими, эвентологическими и эмпирическими методами согласно схеме рис.2, табл.1 и табл.2.
38
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
Согласно данным табл.9 и 10., теоретические методы предназначены для разрешения проблемы ИБ ОЗ, его СИБ без учѐта влияния человеческого факто­ра [56]. Объект исследований – ИБ, предмет исследований – управление цикла­ми ИИПЗ объекта его СИБ от угроз нарушения их ИБ с негативными послед­ствиями для ЛОГ. Цель исследований – создание НМО программы исследова­ний ИБ ОЗ, его СИБ на основе единого подхода и алгоритма исследований с помощью единой шкалы оценки их защищѐнности от угроз нарушения ИБ.
Путь достижения цели базируется на:
- ветвлении интегральной цели ЗО, его СИБ от угроз нарушения их ИБ на
частные цели (табл.3., рис.5.). В результате формируется трѐхуровневая систе­ма моделирования ИБ ОЗ, его СИБ, которая предназначена для разрешения об­щей (нулевой уровень) и частных проблем первого, второго и третьего уровней;
- едином алгоритме исследований на такой системе моделей (рис.17.) в интересах управленческого консультирования по адекватности реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ;
- единой шкале оценки защищѐнности объекта, его СИБ от угроз наруше­ния их ИБ (рис.18.) и построенных на еѐ основе правилах принятия решений о степени опасности угроз нарушения ИБ их последствий, адекватности реакции на них;
- общей парадигме исследований ИБ ОЗ, его СИБ в реально складываю­щейся и прогнозируемой обстановке ХХI века (глава 1).
Реализация такого пути базируется на едином подходе к исследованиям
ИБ, который включает последовательность решения следующих задач:
- разработка парадигмы исследований ИБ теоретическими методами;
- системное математическое моделировании возможных исходов дуэли
между сторонами А и В на основе единого логико-вероятностно- инфор-
мационного подхода к исследованиям и ветвления интегральной цели ОЗ на частные;
- обоснование сбалансированной системы показателей эффективности (ССПЭ) методов и СИБ ОЗ, введение системы координат, измерительных шкал и норм защищѐнности объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ [63];
- концептуальном подходе к формированию принципов и критериев оп­тимизации облика ОЗ, его СИБ, траектории их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) в ре­ально складывающейся и прогнозируемой обстановке (статика и динамика).
По результатам решения таких задач формируется алгоритм управления
циклами ИИПЗ объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ с негативными по­следствиями для ЛОГ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
39
0
Моделирование и
прогнозирование
исходов дуэли сто-
рон А и В
Мониторинг состо-
яний внешней и
контроллинг со-
стояний внутренней
среды ОЗ, его СИБ
Диагноз состояний, их экспертиза на соответ-
ствие необходимым, требования по ИБ ОЗ, его СИБ
Проектирование и перепроектиро­вание облика ОЗ, его СИБ, про- граммно-целевое планирование и перепрограммирование траектории их устойчивого развития, близких к оптимальным и адаптивных к ме­няющимся условия ХХI века
Управленческое консу­льтирование и оптима­льное управление цик-
лами информационной и интеллектуальной под­держки ИБ ОЗ, его СИБ
Рис. 17. Методология исследований по проблеме ИБ ОЗ, его СИБ: единый алгоритм
40