1.3 Матрица информационной безопасности

Матрица состояний – таблица, позволяющая логически объединить составляющие блоков "ОСНОВЫ", "НАПРАВЛЕНИЯ" и "ЭТАПЫ" по принципу каждый с каждым.

Напомним, что матрица появляется не сама по себе, а формируется в каждом конкретном случае, исходя из конкретных задач по созданию конкретной СЗИ для конкретной ИС.

Наглядно процесс формирования СЗИ с использованием матрицы знаний изображен на рис. 1.5.

Рисунок 1.5 – Структурная схема формирования СЗИ с помощью матрицы

Рассмотрим, как можно использовать предложенную матрицу. Элементы матрицы имеют соответствующую нумерацию (таб. 1.1) Следует обратить внимание на обозначения каждого из элементов матрицы, где:

1. первое знакоместо (Х00) соответствует номерам составляющих блока "ЭТАПЫ",

2. второе знакоместо (0Х0) соответствует номерам составляющих блока "НАПРАВЛЕНИЯ",

3. третье знакоместо (00Х) соответствует номерам составляющих блока "ОСНОВЫ".

В общем случае количество элементов матрицы может быть определено из соотношения

K = O_i · H_j · M_k , (1.1)

где K – количество элементов матрицы, O_i - количество составляющих блока "ОСНОВЫ", H_j – количество составляющих блока "НАПРАВЛЕНИЯ", M_k – количество составляющих блока "ЭТАПЫ".

В нашем случае общее количество элементов "матрицы" равно 140

К = 4·5·7 = 140,

поскольку O_i = 4 , H_j = 5 , M_k = 7.

Таблица 1.1 – Нумерация элементов матрицы состояний

Показатель уровня защиты СЗИ предлагается определять методом экспертных оценок, используя положения теории нечеткой логики и нечетких утверждений. Напомним, что структура модели оценки представлена на рис.1.5, а логическое дерево для расчета обобщенного и частных показателей уровня защиты СЗИ представлено на рис.1.6.

Величина обобщенного показателя уровня защиты определяется на основе частных показателей путем сравнения заданных профилей безопасности с достигнутыми. Заданный профиль, услуги и механизмы безопасности определяются заказчиком или выбираются в соответствии с принятыми "Критериями безопасности" (например Федеральные, Канадские, Общие Критерии, НД ТЗИ 2.5-004-99 или другие) в зависимости от требований, которые устанавливаются к создаваемой СЗИ. Уровень достигнутого профиля защиты определяется экспертным путем в соответствии с теми же критериями оценки защищенности.

Рисунок 1.6 – Логическое дерево для расчета обобщенных и частных показателей уровня защиты СЗИ

Рисунок 1.7 – Матрица логической связи

1.4 Оценка качества сзи на основе анализа профиля безопасности

Под профилем безопасности в дальнейшем будем понимать графическое представление степени выполнения требований предъявляемых к системе защиты в системе координат :

- по горизонтали - перечень требований, предъявляемых к СЗИ;

- по вертикали - степень выполнения каждого требования.

Наиболее удобный случай – это случай , когда степень выполнения требований задается в шкале

0 < Q_j < 1, (1.2)

j = 1, m.

Целесообразно рассматривать два профиля безопасности: требуемый и реально достигнутый.

Для построения требуемого профиля безопасности используются предварительно заданные экспертами значения

, (1.3)

j = 1, m.

Исходные данные для построения требуемого профиля безопасности представляются в виде матрицы состояний.

Качество СЗИ определяется степенью (полнотой) выполнения требований к СЗИ. Исходные данные, необходимо представить в виде табл. 1.2 для каждого направления СЗИ.

Поясним используемые обозначения:

1. номер этапа с 1 по 7;

2. перечень показателей т для соответствующих элементов матрицы (от 1 до 28);

3. коэффициенты важности а, которые определяются для показателей каждого из этапов;

4. показатели требуемого профиля безопасности Q_mp;

5. показатели достигнутого профиля безопасности Q_д;

6. показатели достигнутого профиля безопасности с учетом коэффициентов важности Q_дa_j;

7. сравнение профилей S_пр , которое производится следующим образом:

S_пр = 1 – если значение показателя достигнутого профиля безопасности равно или превышает значение показателя заданного;

S_пр = 0 – если значение показателя достигнутого профиля безопасности ниже значение показателя заданного.

8. степень выполнения групп требований Q_груп определяется с учетом коэффициентов важности;

9. качественная оценка Q определяется исходя из значений показателей Q_груп вычисленных для соответствующих этапов;

10. количественная оценка S определятся путем подсчета значений S_пр, а именно нулей и единиц полученных при сравнении профилей. Это более грубая оценка, определяющая количество выполненных (достигнутых) требований.

Таблица 1.2 – Исходные данные для каждого направления

По результатам заполненной таблицы необходимо построить графики:

1. Оценка достигнутого профиля защиты;

2. Сравнение профилей защиты;

3. Оценка этапов.

Аналогичным образом производится оценка и построение графиков для других направлений защиты.

Далее, объединив частные показатели (по направлениям табл. 1.3) в обобщенный показатель, получаем результирующий профиль безопасности и его графическое изображение.

Таблица 1.3 – Результирующий профиль безопасности

Далее строим три графика:

1. Графическое представление обобщенных количественных оценок степени выполнения требований;

2. Достигнутые профили защиты;

3. Количественные показатели степени выполнения требований по защите информации.

Обобщенные показатели уровня защищенности (качественный и количественный) необходимо представить в табл. 1.4.

Таблица 1.4 – Обобщённые показатели уровня защищённости

Далее строятся матрицы количественных и качественных оценок уровня защищенности, позволяющие наглядно оценить степень выполнения требований по защите информации. Это дает возможность определить сильные и слабые места в СЗИ.