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
Обоснование СПЭ СИБ: логико- вероятностно- ин-
формационный подход и
ветвление интегральной
цели ОЗ на частные
Концепция и принци-
пы введения критери-
ев оптимизации и
адаптации реакции
на угрозы нарушения
ИБ ОЗ, его СИБ
Система правил приня­тия решений по адек-
ватной реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ: единая шкала
Введение лингви-
стической перемен-
ной «имя состояния
ОЗ, его СИБ» по
формуле
Бэкуса-Наура
Введение начала от- счѐта и градаций воз- можных состояний ОЗ, его СИБ в заданном контексте, аспектах и условий
Рис. 18. Методология формирования единой шкалы оценки состояний защищѐнности ОЗ, его СИБ
от угроз нарушения их ИБ
41
2.1. Парадигма исследований информационной безопасности теоретическими методами
Следуя основным положениям принятой общей парадигмы, приведѐм
концепцию, принципы, методологию и методы системного моделирования ИБ ОЗ, его СИБ теоретическими методами.
Концепция [52]
Утверждение 1. ИБ ОЗ, его СИБ является функцией возможных исходов
дуэли между сторонами А и В в заданном контексте, аспектах и условиях в ста­тике и динамике ХХI века.
Утверждение 2. Диагностика состояния защищѐнности объекта, его СИБ
от угроз нарушения их ИБ осуществляется в результате распознавания ситуа­ции, в рамках которой происходит дуэль, и прогнозирования еѐ возможных ис­ходов (результатов). Исследования ведутся на комплексе синтаксических, се­мантических и математических моделей дуэли, разработанных теоретическими методами для статики и динамики.
В результате программа исследований ИБ ОЗ включает алгоритм реше-
ния задач анализа ситуации и синтеза адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ по ситуации и результатам.
Утверждение 3. Логико-вероятностно-информационный подход к разра-
ботке названного комплекса моделей базируется на [60,77]:
- применении ER концепции (сущности изучаемых процессов, отношения
между ними, влияющая на них атрибутика) для системного синтаксического и семантического моделирования дуэли;
- использовании теорем о вероятностях возможных исходов дуэли как
функции полной группы событий, аргументами которых являются условно вза­имосвязанные намерения и действия участников дуэли;
- введении меры информации о ситуации, которая формируется в услови-
ях информационной войны, ассоциируется с реально складывающейся и про­гнозируемой обстановкой во внешней и внутренней среде ОЗ, его СИБ. Мера информации рассматривается как аргумент вероятности достижения целей за­щиты объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ;
- прогнозе возможных исходов информационной войны на основе приме-
нения теорем о мере информации, аналогичных теоремам о вероятности воз­можных исходов дуэли по ситуации в отсутствие и в условиях противодействия угрозам нарушения ИБ ОЗ, его СИБ в статике и динамике условий ХХI века;
- глобальной оптимизации методов и СИБ, которая базируется на ветвле­нии интегральной цели ОЗ, его СИБ на частные, то есть обеспечение БУР(КСП), КСП(ИО), ИО(ИБ(ИК)), согласно схеме рис.5.
Утверждение 4. В интересах распознавания возможных исходов дуэли и состояния защищѐнности объекта, его СИБ от угроз нарушения ИБ вводятся градации исходов и состояний в заданном контексте, аспектах и условиях. Раз­работка таких градаций базируется на введении лингвистической переменной
42
по формуле Бэкуса-Наура. Она служит основой для разработки теоретическими методами комплекса синтаксических, семантических и адекватных им матема­тических моделей ИБ ОЗ, его СИБ.
Утверждение 5. Управление циклами ИИПЗ объекта, его СИБ базируется на правилах принятия решений по адекватности реакции на угрозы нарушения ИБ. Адекватность реакции устанавливается в результате экспертизы степени опасности угроз и приемлемости их последствий на соответствие допустимым. По результатам экспертизы задаются требования к уровню защищѐнности ОЗ, его СИБ, синтезируются облик ОЗ, его СИБ и траектория их развития, близкие к оптимальным и адаптивные к меняющимся условиям ХХI века.
Принципы реализации принятой концепции [53]
Принцип 1. В интересах оценки уровня защищѐнности объекта, его СИБ
от угроз нарушения их ИБ необходимо разработать систему синтаксических, семантических и математических моделей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ. В результате исследований на такой системе моделей устанавливается степень опасности угроз нарушения ИБ и приемлемость их последствий. Обосновываются требования к эффективности методов и СИБ, синтезируются облики ОЗ, его СИБ, траектории их устойчиво­го развития, которые близки к оптимальным, адаптивны к изменениям ситуа­ции и результатов. Фактически решаются:
- прямая задача: анализ возможных исходов дуэли в заданном контексте,
аспектах и условиях. В результате устанавливаются значения аргументов для оценки защищѐнности ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ и на этой основе разрабатывается априорная панорама угроз;
- обратная задача: синтез адекватной реакции на угрозы по ситуации и ре­зультатам в статике и динамике условий ХХI века. На этой основе разрабатыва­ется апостериорная панорама угроз.
Принцип 2. При постановке и решении задач анализа и синтеза необхо-
димо учитывать различия в: сущности общей и частных проблем обеспечения ИБ, объекте, предмете, целях исследований и путях их достижения в заданном контексте, аспектах и условиях, адекватно рассматриваемому уровню системы моделей. Постановка и решение прямых задач базируется на делегировании функций, координации намерений и действий участников дуэли по вертикали и горизонтали трехуровневой системы моделей ИБ ОЗ, его СИБ (табл.3). Поста­новка и решение обратных задач базируется на контроле эффективности вы­полнения заданных функций, экспертизе результатов на соответствие требуе­мым, пересмотре и перераспределении функций по ситуации и результатам, внесении адекватных им корректив в координацию действий участников дуэли (рис.5).
Принцип 3. В интересах обеспечения эффективного управления циклами
ИИПЗ ОЗ, его СИБ распознавание возможных исходов дуэли, как функции ре­зультатов информационной войны между дуэлянтами, базируется на идентифи-
43
кации имени состояния защищѐнности с его требуемым нормативным значени­ем по ситуации и результатам. На современном этапе такой подход реализуется на основе:
- использования математической модели лингвистической переменной (имя состояния объекта в рассматриваемой предметной области, формула, ко­торого составлена по правилу Бэкуса-Наура);
- введения в качестве начала отсчѐта градаций возможных состояний объекта нормального закона распределения вероятностей достижения целей ОЗ, его СИБ с центральной симметрией;
- обоснования норм защищѐнности объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ;
- глобальной оптимизации методов и СИБ в интересах достижения инте­гральной цели ОЗ, его СИБ. Алгоритм глобальной оптимизации рассматривает­ся как функции локальных критериев и принципов оптимизации способов и средств достижения частных целей ОЗ, его СИБ;
- разработки правил принятия решений по адекватной реакции на угрозы по ситуации и результатам в реально складывающейся и прогнозируемой
обстановке ХХI века. Разработка норм базируется на сбалансированной по цели, месту и вре-
мени, диапазону условий и полю проблемах ситуаций системы показателей эффективности (ССПЭ), адекватных ей системе координат, измерительных шкал и норм для оценки степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ, приемлемости их последствий и адекватности реакции на угрозы, адаптивной и близкой к оптимальной по ситуации и результатам.
Методология и алгоритмы системного моделирования ИБ [50,51]
Методология системного моделирования ИБ предназначена для разработ­ки теоретическими методами комплекса синтаксических, семантических и адекватных им математических моделей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ. В качестве аналогов теоретических методов принимаются известные в эвентологии правила разработки формулы Бэкуса-Наура, семантических сетей и скобочных конструкций.
Разработка методологии базируется на методах теории систем, вероятно­стей и информации, чѐтких множеств и чѐткой логики, интеллектуальных си­стем, возможностей и риска, прогнозирования и принятия решений, антикри­зисного управления на основе инноваций и оптимального управления.
На их основе выше были разработаны: схема трѐхуровневой системы мо­делирования ИБ, сущности логико-вероятностно-информационного подхода к исследованиям ИБ, ОЗ его СИБ и ветвления их интегральной цели на частные, а также алгоритмы проектирования облика ОЗ, его СИБ и траектории их устой­чивого развития. Они послужили основой для разработки общей парадигмы ис­следований, а также концепции и принципов системного моделирования ИБ ОЗ, его СИБ теоретическими методами.
44
Предпрогнозные
исследования: сбор и первичная обработка исход-
ных
данных
Разработка син-
таксической мо-
дели дуэли
Разработка семан-
тической модели
дуэли
Разработка матема-
тической модели
дуэли
Разработка НМО исследований на
комплексе
моделей
Следуя им, методология такого моделирования разрабатывается на осно-
ве выполнения над исходными данными операций, последовательность кото­рых приведена на схеме рис. 19.
Рис. 19. Алгоритм разработки комплекса моделей ИБ ОЗ, его СИБ
теоретическими методами
В качестве исходных данных приняты результаты предпрогнозных иссле-
дований, которые приведены во введении и первой главе данных исследова­ний. Они дали возможность, следуя ER концепции, установить (табл.3):
- сущность оснований для ветвления интегральной цели ОЗ, его СИБ в
заданном контексте, аспектах и условиях;
- отношения между сущностями по вертикали и горизонтали в рамках
трѐхуровневой системы моделей ИБ ОЗ, его СИБ;
- выявить атрибутику, которая существенно влияет на виды, способы и
средства ведения информационной войны, возможные исходы дуэли между сторонами А и В в процессе: действие – противодействие – ответные меры и так далее.
Это обеспечило ветвление общей проблемы обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ
(нулевой уровень модели табл.3.) на частные (уровни 1 - 3, табл.3.). В соответ­ствии с формулировкой частных проблем и названных аргументов для поиска возможностей их разрешения на каждом уровне модели табл.3. формулируют­ся: объект и предмет исследований ИБ ОЗ, его СИБ, цель исследований и путь еѐ достижения, главная задача по реализации предложенного пути.
В результате сделан общий вывод о том, что НМО программы исследова-
ний ИБ должно базироваться на применении высоких технологий управления циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ, предназначенных для решения задач анализа воз-
45
можных частных исходов дуэли на каждом уровне модели табл.3. и синтеза адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ по ситуации и результатам в ста­тике и динамике. Методология разработки таких технологий базируется на со­здании: модели возможных исходов дуэли в общем виде и панорамы их част­ных исходов по основаниям:
- цель, место и время, диапазон условий и поле проблемных ситуаций,
наличие которых существенно влияет на исход дуэли в рассматриваемом кон­тексте, аспектах и условиях;
- природа и масштабы ОЗ, его СИБ; сложность структуры их внешних и
внутренних связей; детерминированность и цикличность изучаемых процессов;
- причинно-следственные связи, движущие силы, цели, законы и законо-
мерности условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ.
На этой основе формируются исходные данные, необходимые для созда­ния НМО БУР(КСП(ИО)) ОЗ, его СИБ, как функции управления их антикри­зисным развитием на основе инноваций по ситуации и результатам в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке. Такое НМО рассматривается как инструментарий, необходимый для оценки степени опасности угроз нару­шения ИБ ОЗ, его СИБ и приемлемости их последствий, задания требований к уровню защищенности от них. Поэтому в результате таких исследований ста­новится возможным научное обоснование априорной и апостериорной панорам возможных исходов дуэли по названным основаниям в заданном контексте, ас­пектах и условиях.
Рассматривая задачи разрешения интегральной и частных проблем обес­печения ИО(ИБ(ИК)), как результат исследований на трѐхуровневой системе моделей ИБ ОЗ, его СИБ, приходим к выводу о целесообразности разработки и внедрения высоких технологий управления циклами ИИПЗ объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обста­новке. На возможность создания таких технологий и нацелен алгоритм рис.19. Ключевым моментом для разработки высоких технологий является достовер­ность и полезность решений об адекватности реакции на угрозы с точки зрения гарантированного достижения целей ОЗ, его СИБ.
В свете вышеизложенного рассмотрим возможность создания НМО ком­плексного моделирования ИБ ОЗ, его СИБ теоретическими методами, как осно­вы для разработки высоких технологий управления циклами ИИПЗ объекта, его СИБ [38,54].
Научно-методическое обеспечение системного моделирования ИБ
[37,38]
В свете вышеизложенного НМО комплексного моделирования ИБ ОЗ, его СИБ теоретическими методами предназначено для исследования реально скла­дывающейся и прогнозируемой обстановки в их внешней и внутренней среде.
Цель исследований формирование панорамы угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ
46
+9
Max-9
Max
C
SP
-5
-9
-8
-7
-6
-5
-4
-3
-2
-1
-1
-2
-3
-4
Max-9
-6
-7
-8
-9
Max
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
Микро условия бизнеса
Рыночные условия
бизнеса
Макро условия бизнеса
Отраслевые условия
бизнеса
до и после противодействия им, разработка правил принятия решений по адек­ватной реакции на угрозы с негативными последствиями для ЛОГ. Путь дости­жения цели – комплексирование методов теории прогнозирования и принятия решений , стратегического планирования в бизнес системах, эвентологии и ре­зультатов проведенных выше исследований.
В интересах реализации такого пути целесообразно воспользоваться:
- логической схемой формирования стратегического видения стран (их
интеграционных блоков), привлекательных для взаимовыгодного сотрудниче­ства и обеспечения их коллективной безопасности (рис.20.);
Рис. 20. Структура пространства стратегических позиций ОЗ, его СИБ
-программой «Эксперт» для разработки структуры стратегических пози-
ций ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке (рис.20);
-синтеза перспективных внешних и внутренних рынков таких стран
(рис.21.), имеющихся у них ресурсов (табл.6.);
В отличие от них и по аналогии с принятыми в эвентологии методами моделирования нейро-нечѐтких процессов выше были разработаны единый ал­горитм (рис.21) и единая шкала оценки защищѐнности объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ (рис.18).
47
PEST, SEET и SWOT анализ
Синтез привлекательных стран (их блоков)
Портфельный, PEST, SEET и
SWOT анализ «изъянов»
Синтез перспективных
рынков
Кластерный, PEST,SEET и SWOT
анализ «изъянов» новаций
Синтез ресурсов
(внешних и внутренних)
Анализ базы данных
Синтез деловой сети
Формирование стратегического видения
Фон его
развития
Объект иссле-
дования
Синтез комплекса описательных
моделей
Морфологический анализ
объекта и процесса
Синтез групп союзников и конкурентов
Кластерный анализ
Синтез ЛЛМ и ЛММ
Факторный анализ
(ЛЛМ – логико-лингвистические, ЛММ – логико-математические модели)
Рис. 21. Логическая схема формирования стратегического видения
48
Интересы
внешней среды
Интересы ОЗ, его СИБ
Требования к результатам
(подготовка)
Система ограничений
(становление)
Задача
управление ростом
Ресурс для управления раз-
витием и защитой от угроз
0 1 2 3 4
Цель-безопасное устойчивое развитие ОЗ при ограничен­ном ресурсе
Бизнес-идея –адекватная фун­кциональной полезности ОЗ для внешней среды и требованиям ее коммерческой эффективности
1.1
Приоритетный ряд бизнес идей, близких к оптималь­ным и реализуемых в плано­вые сроки в складываю­щихся условиях ХХІ века
Диагноз состояний ОЗ в статике и динамике ХХІ века. Его экс­пертиза на соответствие требуе­мым. Рекомендации по коррек­тировке бизнес идеи.
Диагноз состояния ресурсов ОЗ в статике и динамике. Его экс­пертиза на соответствие требуе­мому. Пересмотр дого­воров.
Путь достижения цели: обес­печение разумно доста­точного уровня, качества и безопасности жизни 80% населения
Политики интеграции ОЗ в ми­рохозяйственные связи и глоба­лизации экономики адекватно бизнес идее по ситуации и ре­зультатам
Миссии ОЗ на перспектив­ных рынках привлекатель­ных для сотрудничества принимающих стран
2.2
Принятие решений об оптималь­ных каналах, объемах, скорости оборота и продвижения качест­венной продукции на перспек­тивные рынки по ситуации
Договоры экспорта/импорта, близким к оптимальным по ситу­ации и результатам в статике и динамике новых условий ХХІ века
Задача- удержать траекторию органического роста ОЗ в пределах параметров безопас­ного устойчивого развития внешней среды
Сформировать траекторию ди­намического роста в статике и устойчивого (антикризисного) развития в динамике, обеспе­чить их эффективную защиту от угроз по ситуации
Причинно-следственные связи, движущие силы, цели, законы и закономерности развития. Конкурентоспо­собность и отношения с принимающими странами
Прогнозная оптимизация адап­тивных способов и средств тре­буемого целевого (бизнес идея) и функционального (полез-ность) назначения по ситуации и ре­зультатам в ХХІ веке
3.3
Реальные возможности своевре­менного обеспечения необходи­мым ресурсом жизнедеятель­ности ОЗ в статике и динамике новых условий ХХІ века
Ресурс: природные ресурсы внешней среды; интеллекту­альный, человеческий и структурный капитал; накоп­ленные производственные мощности и высокие техноло­гии, в том числе интеллекту­альные, информа-ционные, нанотехнологии и др
Уставной и стартовый капитал. Собственные и заемные оборот­ные средства, привлеченные факторы производства. Их наращивание в интересах дина­мичного роста и устойчивого развития ОЗ, их эффективной защиты от внешних и внутрен­них угроз
Наличие: благоприятного режима в привлекательных для сотрудничества прини­мающих странах и перспек­тивных ниш в их внешних и внутренних рынках. Конку­рентоспособность ОЗ на таких рынках в отрасли
Проведение политик коллектив­ной безопасности и взаимовы­годного сотрудничества. Внедре­ние адекватных им стратегий роста, развития, конкурентной борьбы и информационной вой­ны по ситуации и результатам. Оперативное и стратегическое антикризисное управление ими
Разумное соотношение матери­альных и нематериальных акти­вов, собственных и привле­ченных из внешней среды. Их оптимальное распределение и перераспределение в процессе динамичного роста и устой­чивого развития ОЗ, их защиты
4.4
Таблица 6
Технология согласования интересов ОЗ, его СИБ с планетарными интересами
49
Они основаны на едином подходе к системному моделированию условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ согласно принятой структуре диссертационных исследований, рис.2.
Выше был назван комплекс теоретических методов системного модели­рования ИБ. Он отличается от комплекса эвентологических методов тем, что в первом случае используются методы чѐтких множеств и чѐткой логики, а во втором случае методы нечѐтких множеств и нечѐткой логики.
2.2. Системное синтаксическое моделирование информационной безопасности теоретическими методами
Системное синтаксическое моделирование ИБ ОЗ, его СИБ теоретиче­скими методами предназначено для отражения сущности условно взаимосвя­занного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ в заданном контек­сте, аспектах и условиях, согласно модели их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))), приве­денной на схеме табл.3. Такое моделирование является задающим звеном в едином алгоритме исследований ИБ (рис. 6.) и алгоритме разработки необхо­димого комплекса моделей теоретическими методами. НМО такого моделиро­вания базируется на введении (рис. 18.): лингвистической переменной «имя со­стояния объекта» по формуле Бэкуса-Наура в рассматриваемой предметной об­ласти (табл.3.), градаций возможных состояний, начала их отсчѐта и области определения значений вероятности достижения целей ОЗ, его СИБ. Такая веро­ятность рассматривается, как функция меры информации необходимой, потен­циально возможной и реально доступной в условиях информационной войны между сторонами А и В: действие – противодействие – ответные меры» и т.д. в заданном контексте, аспектах и условиях.
Исследования на синтаксической модели должны обеспечить распознава­ние имени состояния защищѐнности ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ, как функции возможного исхода (результата) дуэли между сторонами А и В в реально-складывающейся и прогнозируемой остановке. В результате распозна­вания таких имѐн в статике и динамике, их экспертизы на соответствие требу­емым принимаются решения об адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ. Такие решения образуют исходные данные, необходимые для организации эф­фективного управления циклами ИИПЗ объекта его СИБ в статике и динамике. Рассматривая такое управление как аргумент возможности достижения инте­гральной цели ОЗ, его СИБ, то есть БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) (имя их инте­грального состояния), в интересах синтаксического моделирования ИБ вос­пользуемся правилом составления формулы Бэкуса-Наура. Согласно ему в ле­вой части формулы приводится имя состояния, а в правой части функционал его формирования, согласно схеме табл.3.
Например. Предпрогнозные исследования возможностей достижения ин­тегральной цели БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) ОЗ, его СИБ, результаты которых были использованы выше для разработки парадигмы главы 1 и 2, привели к
50