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
Панорама
опасности
угроз
нарушения
ИБ (апри-
ори)
Чувстви-
тельность
к мере ин-
формации
и еѐ по-
следствия
Функция
принадлеж-
ности СИБ к
функции еѐ
полезности
(априори)
Функция по-
лезности СИБ
с точки зре-
ния достиже-
ния целей ОЗ,
его СИБ
Вероятность
достижения
целей
(априори).
Требования
к адекватно-
сти реакции
на угрозы
нарушения
ИБ ОЗ, его
СИБ
Способы и
средства достижения требуемой досто-
верности, по-
лезности СИБ
Проектиро-
вание СИБ с
требуемой
эффектив-
ностью по
ситуации
Адекватная реак-
ция на
угрозы,
их послед-
ствия
Панорама
защищѐн-
ности от
угроз
(апосте-
риори)
щѐнности (ССПЭЗ) ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ необходимо для
оценки адекватности реакции на угрозы. Это позволит оптимизировать панораму исходов дуэли апостериори, то есть на основе выбора систем и средств
обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ, которые близки к оптимальным и адаптивны к
меняющимся условиям ХХI века. Согласно накопленной базе знаний и ресурса
по разработке управленческих решений и оптимальному управлению с учѐтом
приведенных выше результатов исследований по проблеме ИБ, в состав
ССПЭЗ должны войти [63,72]:
функции необходимой и достаточной меры достоверной и полезной исходной
(априорной) информации;
печения ИБ к области определения функции их полезности с точки зрения достижения требуемых значений вероятностей достижения целей ОЗ, его СИБ,
как функции меры информации;
для адекватной реакции на угрозы нарушения их ИБ с допустимыми, критическими и/или неприемлемыми последствиями в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
24. Такая методология является элементом общего алгоритма системного математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ, приведенного на рис. 8.
Методология введения критериев оптимизации и адаптации реакции
на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ
Введение сбалансированной системы показателей эффективности защи-
- вероятности достижения интегральной и частных целей защиты как
- области определения функции принадлежности систем и средств обес-
- области определения меры информации, необходимой и достаточной
Это позволит представить методологию формирования панорамы
исходов дуэли апостериори в виде логической схемы, показанной на рис.
Рис. 24. Методология формирования панорамы защищѐнности ОЗ, его
СИБ на основе адекватной реакции на угрозы нарушения их ИБ
71
6,21
,..., еее
Общий вывод
Цель защиты ОЗ, его СИБ достигается в результате комплексирования
эффективных методов формирования панорамы опасных угроз априори (решение задач анализа ситуации) и адекватных им методов формирования панорамы
защиты от угроз апостериори (решение задач синтеза), то есть по результатам
проектирования облика ОЗ, его СИБ, программно-целевого планирования траектории их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))), их перепроектирования и перепрограммирования по ситуации и результатам на основе оптимизации и адаптации проектов и программ к реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
Введение принципов и адекватных им критериев оптимизации
проектов СИБ
Главным принципом оптимизации способов и средств достижения целей
ОЗ, его СИБ является принцип преемственности накопленной базы знаний и
ресурса по проблеме обеспечения их ИБ, разумной достаточности дальнейшего
усовершенствования и развития этой базы при ограниченном ресурсе. Применительно к задаче оптимизации и адаптации проектов облика СИБ и траектории
еѐ устойчивого развития, согласно методология решения векторных многокритериальных задач с нормализованными локальными критериями. требуется
сформировать вектор критериев Е = (
), где е1– главный принцип. Зада-
ча состоит в том, что необходимо выяснить, как отображаются области опреде-
ления возможных исходов дуэли в типовых ситуациях в пространство
териев, и выделить соответствующие области
и
согласия и компромисса
кри-
в пространстве критериев. Решение такой задачи базируется на реализации следующих шести принципов.
1. Принцип технико-экономической целесообразности, который бази-
руется на соблюдения закономерностей экономического управления проектами
по форме хозяйствования 5С и требовании: антикризисные инновационноинвестиционные проекты должны быть малобюджетными, иметь короткий срок
окупаемости и длительный срок полезной жизни, отличаться пониженными
рисками, основываться на чѐтком и убедительном для сторонних инвесторов
бизнес-плане. Сетевой график антикризисного проекта должен иметь критический путь, то есть такой, чтобы по всем остальным работам проекта оставались
свободные ресурсы для манѐвра по ситуации и результатам в статике и динамике.
2. Принцип последовательных справедливых относительных сум-
марных уступок базируется на следующем утверждении: справедливым явля-
ется такой компромисс, при котором суммарный относительный уровень сни-
жения качества,
, одного или нескольких критериев не превосходит сум-
марного относительного уровня повышения качества по остальным критериям:
, (13),
72
где
(14)
и
ному критерию при переходе от значения
– величины абсолютной и относительной уступки по локаль-
к
.
3. Принцип последовательных уступок в динамике базируется на
утверждении: наилучшим, в смысле принципа суммарной относительной
уступки является решение, соответствующее
шения из области компромиссов
выполняется условие:
, если для любого другого ре-
(для любого E
величина мультипликативной
). (15)
и критерий оп-
В оптимальной точке
функции
достигает максимального значения на
тимизации имеет вид:
E
E
. (16)
Принцип относительной уступки чувствителен к величине критериев, так
как за счет относительности уступки происходит автоматическое снижение еѐ
«цены» для локальных критериев с большой величиной и наоборот. Принцип
инвариантен к масштабу измерения критериев.
Введение принципов и адекватных им критериев оптимизации про-
ектов СИБ
4. Принцип квазиравенства. Идея равенства проводится приближѐнно с
точностью до некоторой величины . Решение считается наилучшим, если
значения отдельных локальных критериев отличаются друг от друга не более
чем на величину (допустимые, критические И/ИЛИ неприемлемые ошибки в
оценке состояний ОЗ, его СИБ). Соответствующий принцип оптимальности
можно представить в виде:
Е
(17)
Все решения, которые попали в область 2(рис.25.), являются оптимальными в смысле принятого принципа оптимальности.
Неприемлемые ошибки ассоциируются с областью недопустимого состояния ОЗ, его СИБ адекватно требованиям по уровню защиты, которые отвечают
законам защиты государственной военной, коммерческой и других видов тайн.
73
e2 e1 e1=e
2
С
i
B Bi С
Допустимыми являются ошиб-
ки, которые ассоциируются с областью среднеквадратических
ошибок для нормального закона
распределения с центральной
симметрией вероятности достижения цели ОЗ, его СИБ на заданном уровне защищѐнности.
Критические ошибки ассоции-
руются с координатами сопряжения перехода объекта из одной
области определения его состоя-
2
Рис. 25. Определение
области компромисса
5. Принцип необходимого и достаточного приближения реального и
потенциально возможного к необходимому неизбежно связан с нормализаци-
ей локальных критериев с учѐтом их приоритетов. Нормализация базируется на
понятии идеального качества операции (эталон, норма), представляемого век-
тором идеальных значений критериев
тор критериев Е приводится к безразмерной (нормированной) форме:
Каждая компонента вектора
вии, что все
> 0. Успешное решение проблемы нормализации зависит от
того насколько правильно и объективно удаѐтся определить «идеальное»
качество решений, т.е. эталон (норму), полученный теоретическими и/или эффективными (эмпирическими) методами.
6. Принцип гибкого приоритета предназначен для реализации общего
критерия оптимизации: необходимо «И» потенциально возможно «И реально
достижимо ПРИ допустимых, критических И/ИЛИ неприемлемых ошибках.
Фактически речь идѐт о решении проблемы глобальной оптимизации на модели
БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))). Еѐ решение неизбежно связано с нормализацией локальных критериев с учѐтом их приоритетов. Нормализация базируется на понятии идеального качества операции (эталон, норма), представляемого векто-
ром идеальных значений критериев
критериев Е приводится к безразмерной (нормированной) форме:
принадлежит диапазону [0; 1] при усло-
74
(18)
(19)
C помощью
C помощью
век-
вектор
Каждая компонента вектора
вии, что все
> 0. Успешное решение проблемы нормализации зависит от того
принадлежит диапазону [0; 1] при усло-
насколько правильно и объективно удаѐтся определить «идеальное» качество
решений, т.е. эталон (норму), полученный теоретическими и/или эффективными (эмпирическими) методами.
Математические методы оптимизации, адекватные комплексу принятых локальных критериев с учѐтом их приоритетов.
Принцип нормализации локальных критериев. В качестве компонен-
ты
идеального вектора Е
и
в нашем случае целесообразно при-
нять максимально возможный разброс соответствующего локального критерия,
а именно:
. (20)
Тогда способ задания приоритетов локальных критериев базируется на
построении их приоритетного ряда, I, с точки зрения возможностей достижения
целей ОЗ, его СИБ. С этой целью вводятся: вектор приоритета
V= (
=
), т.е. их приоритетный ряд.
) и вектор весовых коэффициентов (весовой вектор)
А). Ряд приоритета I отражает чисто качественные отношения доминирования локальных критериев и представляет собой упорядоченное множество
их индексов, с помощью которых формируют приоритетный ряд:
. Среди таких критериев могут быть равнозначные. Они берутся в
квадратные скобки. Например: [БУР, КСП, ИБ] ОЗ, его СИБ.
В). Вектор приоритета, V= (
равнозначны, то соответствующая компонента . Для удобства вы-
числений обычно полагают
=1. Вектор приоритета V определяется в ре-
). Если некоторые критерии
и
зультате попарного сравнения локальных критериев, предварительно упорядоченных в соответствии с рядом приоритета I. В этом случае любая компонента
вектора приоритета V удовлетворяет соотношению: .
С). Весовой вектор =
) представляет собой k-мерный век-
тор, компоненты которого связаны соотношениями:
Компонента
вектора имеет смысл весового коэффициента, опреде-
(21)
ляющего относительное превосходство q-го критерия над остальными.
Пусть локальные критерии упорядочены в смысле ряда приоритета I. То-
гда соседние компоненты и
весового вектора связаны соотношени-
75
ем:
. При вычислении вектора
шением, связывающим компоненту
, и компоненты векторов V и связаны соотношением:
можно воспользоваться следующим соотно-
весового вектора с компонентами
вектора приоритета V:
(22)
Достоинство принципа гибкого приоритета состоит в том, что диспропорции между необходимым, потенциально возможным и реально достижимым
– рассматриваются как движущие силы для:
- развития инновационной деятельности и перевооружения отечественно-
го производства на высокие технологии мирового уровня конкурентоспособности; - привлечения необходимых дополнительных ресурсов из внешнего мира.
2.5. Парадигма управления циклами информационной и
интеллектуальной поддержки защищѐнности объекта
Согласно проведенным выше исследованиям, система управления цикла-
ми ИИПЗ объекта, его СИБ от угроз нарушения их ИБ предназначена для программно-целевого планирования траектории их безопасного и устойчивого (антикризисного) развития. Процесс формирования такой траектории базируется
на проектировании и перепроектировании облика ОЗ, его СИБ, программирования и перепрограммировании траектории их развития, близких к оптимальным, адаптивных к реально складывающейся обстановке в статике и динамике.
На рис. 14. приведен алгоритм проектирования облика, на рис.15. – синтаксическая модель процесса формирования траектории антикризисного развития ОЗ,
его СИБ. И в том и в другом случае необходимо своевременное получение качественной меры информации о степени опасности угроз нарушения ИБ объекта, его СИБ, приемлемости их последствий, адекватности реакции на угрозы. В
условиях информационной войны, других факторов, оказывающих существенное влияние на своевременность получения необходимой и достаточной качественной меры информации, возникает проблема эффективного управления
циклами ИИПЗ объекта, его СИБ. Согласно результатам проведенных выше исследований, такая проблема может быть разрешена на основе нормирования
насыщенности меры информации достоверными и полезными сведениями о реально складывающейся и прогнозируемой обстановке. Следуя принятой выше
общей парадигме исследований ИБ, сформулируем основные положения концепции и принципов, методологии и методов разрешения проблемы обеспечения эффективного управления циклами ИИПЗ объекта и его СИБ.
76
Концепция
Утверждение 1. Эффективное управление циклами ИИПЗ объекта бази-
руется на нормировании насыщенности необходимой «И» потенциально возможной «И» реально доступной меры информации достоверными и полезными
сведениями о реально складывающейся обстановке во внешней и внутренней
среде ОЗ, его СИБ в статике и динамике условий.
Утверждение 2. Методология нормирования разрабатывается на основе:
- введения лингвистической переменной вида: «имя состояния защищен-
ности ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ», правило образования которого
по определению равно правилу составления формулы Бэкуса-Наура;
- использования математической модели такой переменной и введения
начала отсчѐта состояний, разработки их градаций;
- обоснования сбалансированной системы показателей эффективности
защищѐнности как аргумента функции управления циклами ИИПЗ в интересах
программирования траектории БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) ОЗ, его СИБ;
- разработки системы координат, измерительных шкал и норм ИИПЗ ОЗ,
его СИБ от угроз нарушения их ИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.
Утверждение 3. С целью обеспечения эффективного управления циклами
ИИПЗ ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ вводятся критерии оптимизации
и адаптации меры информации, необходимой и достаточной для адекватной
реакции на угрозы в реально скалывающейся и прогнозируемой обстановке
ХХI века. Разрабатываются правила принятия решений о целесообразности
применения высоких информационных и интеллектуальных технологий для
поддержки требуемого уровня защищенности ОЗ, его СИБ в статике и динамике.
В результате формируется НМО управления циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ
как завершающего этапа исследований ИБ ОЗ, его СИБ на основе применения
единого подхода и алгоритма (рис. 17.) с использованием единой шкалы оценки
их защищѐнности от угроз нарушения ИБ с негативными последствиями (рис. 18).
Принципы
Принцип 1. Лингвистическая переменная вводится на основе использо-
вания еѐ математической модели (пример табл.5.) с учѐтом специфики проблемы, которую необходимо разрешить на каждом их рассматриваемых трѐх
уровней системного математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ (табл.3.).
Объект исследования – ИИПЗ объекта, его СИБ в заданном контексте, аспектах и условиях на каждом из рассматриваемых уровней. Предмет исследова-
ний – эффективность управления циклами ИИПЗ.
Цель исследований – разработка НМО управления циклами ИИПЗ ОЗ, его
СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века. Путь
достижения цели - распознавание ситуации и прогноз возможных исходов дуэли между сторонами А и В на основе оценки возможности достижения целей
объекта, его СИБ, как функции своевременного получения качественной меры
77
информации, необходимой и достаточной для эффективного управления циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ по ситуации и результатам в статике и динамике.
Принцип 2. Распознавание ситуации базируется на правилах принятия
решений о необходимой «И» потенциально возможной «И» реально доступной
для ЛПР меры информации в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке во внешней и внутренней среде ОЗ, его СИБ в заданном контексте,
аспектах и условиях на рассматриваемом уровне системной модели ИБ
(табл.3.).
Для разработки таких правил целесообразно воспользоваться:
- требованиями к мере информации, которые устанавливаются исходя из
целевого и функционального назначения различных этапов жизненного цикла
ОЗ, его СИБ;
- градациями меры осведомлѐнности ЛПР по ситуации, предложенными
И.Ансоффом;
- градациями типовых исходов информационной войны на основе оценки
возможностей достижения целей ОЗ, его СИБ, предложенной А.А.Харкевичем
(рис.26).
Принцип 3. В интересах обеспечения требований к мере информации,
необходимой и достаточной для эффективного управления циклами ИИПЗ ОЗ,
его СИБ, целесообразно разработать сбалансированную по цели, месту и времени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций систему показателей
эффективности управления циклами ИИПЗ. На еѐ основе формируется адекватная система координат, измерительных шкал и норм защищѐнности объекта,
его СИБ от угроз нарушения их ИБ как функции меры информации, практически используемой для адекватной реакции на угрозы.
Принцип 4. В качестве критерия оптимизации методов и СИБ целесооб-
разно воспользоваться следующим критерием, принятым в антикризисном
управлении на основе инноваций.
«Антикризисные инновационно-инвестиционные проекты должны быть:
малобюджетными, иметь короткий срок окупаемости и длительный срок полезной жизни, отличаться пониженными рисками, основываться на чѐтком и убедительном для сторонних инвесторов бизнес-плане. Сетевой график антикризисного проекта должен иметь критический путь, то есть такой, чтобы по всем
остальным работам проекта оставались свободные резервы для манѐвра ими по
ситуации и результатам».
Принцип 5. Возможность реализация таких критериев устанавливается
по результатам исследований на модели инновационной деятельности, приведенной на рис.27. В интересах оперативного управления антикризисным функционированием действующих организаций финансово-промышленные группы
размещают свой венчурный капитал, как правило, в завершающие этапы
НИОКР.
Это даѐт возможность: воспользоваться уже готовой базой новаций; выбрать из неѐ те, что отвечают заданным критериям; заранее адаптировать тех-
78
нологии их производства к реальным возможностям организации; сократить затраты, в том числе и временные на разработку и внедрение новаций.
Как было установлено выше, такой, исторически сложившийся подход от
реально достижимого к потенциально возможному и необходимому малоэффективен в современных условиях.
Рис. 26. Типовые пути движения к цели по Харкевичу А.А.
79
Фундаментальные
исследования
Прикладные ис-
следования
Научные исследова-
ния и опытное кон-
струирование
База новых фунда-
ментальных знаний
и открытий
База специальных
новых знаний и
изобретений
Единая система
конструкторско-
технологической до-
кументации
Лабораторные
образцы новых
технологий и
Эксперименталь-
ные образцы новых
технологий и техни-
Опытные партии
новых образцов тех-
ники и технологий
Внешние и внутренние рынки образовательных услуг
Внешние и внутренние рынки готовой продукции
Финансово- промыш-
ленные группы
Научно – финансово – промышленно - торговые группы
(перспективы интеграции и сетизации)
С
е
р
и
й
н
о
е
п
р
о
и
з
в
о
д
с
т
в
Рис. 27. Синтаксическая модель инновационно-инвестиционного проек-
тирования и внедрения его результатов в практику
Требуется обратный ход: от необходимого к потенциально возможному и
реально достижимому. Другими словами, необходимо идти от требований к
защищѐнности объектов, их СИБ к требованиям повышения уровня развития
науки, техники и технологий разрешения проблемы ИБ, их внедрения в практику в упреждающие сроки.
В результате меняется сущность требований к управлению циклами
ИИПЗ ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))). В интересах реализации новых требований по ИО эффективного управления циклами
ИИПЗ необходимо сформировать задание на прогноз недостающих исходных
данных, повышение достоверности, точности и полезности реально имеющихся
данных. Выполнение такого задания должно базироваться на применении высоких информационных и интеллектуальных технологий. К ним относятся разрабатываемы теоретические основы системного математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ в меняющихся условиях. Перечень задач, которые необходимо решать в этом случае, был сформулирован выше при разработке правил
распознавания ситуации и результатов (исходов) дуэли по А.А.Харкевичу
[121], согласно данным рис.26.
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]