2 Модель проникновения в помещения

Элементы охраняемого пространства и связи между ними, определяющие возможность перехода из одного элемента в другой или проникновения извне (окон, дверей, переходов и т.д.), выявляются по плану его пространственного размещения. Они могут быть представлены в виде графа и соответствующей ему матрицы смежности, где К0, К1 ..К16 - множество помещений – множество связей между ними. Связь между внутренними помещениями предприятия и внешней средой соответствует наличию входных дверей и оконных проемов, через которые потенциально возможно осуществить проникновение .

Рисунок 2 – Пути доступа в помещение

Таким образом, модель пространственного размещения предприятия представляет собой неориентированный граф, вершины которого соответствуют топологическим элементам предприятия (помещениям, различным охраняемым и неохраняемым зонам), а дуги – связям между этими элементами, определяющими возможность перехода злоумышленника из одного топологического элемента в другой.

граф проникновения на предприятие с учетом вероятности преодоления барьеров защиты

Каждому элементу охраняемого пространства сопоставляется состояние злоумышленника в процессе совершения злоумышленных действий.

2.1. Модель поведения злоумышленника при совершении проникновения в помещение

Проникновение на предприятие возможно по двум основным путям – через главный вход в предприятие и наружные окна. Двери предприятия оснащены замками и тревожной сигнализацией, срабатывающей при открытии или взломе двери. Окна оснащены металлическими решетками и тревожной сигнализацией. Срабатывание сигнализации отражается на пульте охраны, которая осуществляет функцию обнаружения места проникновения и удаления злоумышленника из помещений предприятия. Пронумеровав все имеющиеся помещения, составляем топологическую модель предприятия в виде графа , который показан на Рисунке 3.

Путь, выбираемый злоумышленником, зависит от многих условий, таких как цели проникновения, осведомленность злоумышленника о структуре предприятия и имеющихся средствах защиты, техническая оснащенность злоумышленника и т. п. В условиях неопределенности относительно выбора злоумышленника начала пути проникновения примем вероятности выбора того или иного направления действий равными.

2.2. Расчет вероятностей доступа к отдельным топологическим элементам

Описываем пути проникновения, защитные барьеры и вероятность их преодоления.

Комнаты	Пути проникновения	Средства защиты	Барьеры	Вероятности проникновения (Pi)
К1	Д1	э/м замок броня сигнализ	Б1 Б2 Б3	0,05 0,1 0.2
	О1	сигнализ. жалюзи	Б4 Б5	0,2 0,1
	О2	сигнализ. жалюзи	Б6 Б7	0,2 0,1
К2	Д3	мех. Замок	Б8	0,1
	Д16	сигнализ. э/м замок	Б9 Б10	0,2 0,05
К3	Д4	мех. Замок	Б11	0,1
К4	Д5	э/м замок броня	Б12 Б13	0,05 0,2
К5	Д2	мех. Замок	Б14	0,1
	Д7	мех. Замок	Б15	0,1
К6	О3	сигнализ. решётка	Б16 Б17	0,2 0,1
	Д8	мех. Замок	Б18	0,1
К7	О4	сигнализ. решётка	Б19 Б20	0,2 0,1
	Д9	мех. Замок	Б21	0,1
К8	Д11	э/м замок броня	Б22 Б23	0,05 0,2
К9	Д6 Д7 Д8 Д9 Д13 Д13
К10	Д14	мех. Замок	Б24	0,1
	О5	сигнализ. решётка	Б25 Б26	0,2 0,1
	О6	сигнализ. решётка	Б27 Б28	0,2 0,1
К11	Д13	мех. Замок	Б29	0,1
К12	Д15	мех. Замок	Б30	0,1
	О7	сигнализ. решётка	Б31 Б32	0,2 0,1
К13	Д12	мех. Замок	Б33	0,1
К14	Д16	мех. Замок	Б34	0,1
	О8	сигнализ. решётка	Б35 Б36	0,2 0,1
К15	Д17	мех. Замок	Б37	0,1
	О9	сигнализ. решётка	Б38 Б39	0,2 0,1
К16	Д18	мех. Замок	Б40	0,1
	О10	сигнализ. решётка	Б41 Б42	0,2 0,1
	О11	сигнализ. решётка	Б43 Б44	0,2 0,1

Заменим значения элементов матрицы смежности вершин графа на значения переходных вероятностей:

• –вероятность удаления злоумышленника из i-го охраняемого помещения в неохраняемое пространство;

• –вероятность преодоления барьера злоумышленником при переходе из i-го помещения в j-е (при условии, что преступник не был до сих пор схвачен);

Для расчета переходных вероятностей используются следующие параметры систем защиты: – интенсивность событий удаления злоумышленника из охраняемых помещений;– интенсивность событий преодоления злоумышленником защитного барьера.

Период времени, в течение которого злоумышленником может быть совершено не более одного перехода из одного помещения в другое определяется исходя из выражения

, (1)

где - сумма интенсивностей всех событий в системе.

Составим матрицу смежности (Таблица 6).

Таблица 6 – Матрица смежности

Решая систему уравнений Колмогорова-Чепмена для дискретного времени, определяются финальные вероятности нахождения преступника в различных состояниях, то есть в различных комнатах помещения:

Выводим несколько шагов для контроля

Графики зависимости вероятностей доступа в отдельные помещения объекта от времени, начиная от момента начала атаки, приведены на Рисунке 4. График изменения защищенности объекта в зависимости от времени, прошедшего от момента начала атаки приведен на Рисунке 5.

Рисунок 4 – График изменения вероятностей доступа в отдельные помещения

3. Расчет показателей защищённости ЛВС.

Описываем среднее время атаки/реакции узлов сети и средства их защиты.

Таблица 1.1 Среднее время атаки/реакции.

Среднее время атаки/реакции
К0.1*	К1	К2	К3	К4	К5	К6	К7	К8
, Мин.	WinS 2008	Альт Линукс СПТ 6.0 Сервер	Win7	Win7	Win7	Win7	Альт Линукс СПТ 6.0 Сервер	Win7
			Nod32	Nod32	Nod32	Nod32		Nod32
	, с	, с	, с	, с	, с	, с	, с	, с
12	0,18	0,07	5	5	5	5	0,07	5
λ=0,0013	μ=5,5	μ=14,2	μ=0,2	μ=0,2	μ=0,2	μ=0,2	μ=14,2	μ=0,2

* К0 – первый злоумышленник.

Таблица 1.2 Среднее время атаки/реакции.

К9	К10	К11	К12	К13	К14
Win7	Win7	Альт Линукс СПТ 6.0 Сервер	Win7	Win7	Win7
Nod32	Nod32		Nod32	Nod32	Nod32
, с	, с	, с	, с	, с	, с
5	5	0,07	5	5	5
μ=0,2	μ=0,2	μ=14,2	μ=0,2	μ=0,2	μ=0,2

Составляем математическую модель атаки на ЛВС в виде взвешенного ориентированного графа.

Модель атаки злоумышленника.

Рассчитываем показатели защищенности ЛВС с помощью уравнения Колмогорова.

Атака злоумышленника №1.

P0₄₉₉₉₉+P1₄₉₉₉₉+P2₄₉₉₉₉+P3₄₉₉₉₉+P4₄₉₉₉₉+P5₄₉₉₉₉+P6₄₉₉₉₉+P7₄₉₉₉₉+P8₄₉₉₉₉+P9₄₉₉₉₉+P10₄₉₉₉₉+P11₄₉₉₉₉+P12₄₉₉₉₉+P13₄₉₉₉₉=1

Вывод:

На основе анализа структуры ЛВС, средств её защиты, и расчета коэффициента готовности можно сделать вывод, что локально-вычислительная сеть данного предприятия имеет достаточно высокий уровень защищенности, обусловленный высокой важностью данных, циркулирующих в сети.

В тоже время постоянное технологическое развитие, привносящее новые угрозы требует не только технических но и организационных мер защиты, позволяющих гибко реагировать на возможные угрозы и предотвращать преступления, что может быть обеспечено реализацией единой политики безопасности сети.