Моделированиепроцессовзащитыинформации

Изсодержанияпредыдущихпараграфовданнойглавысовер­шенноочевидно,чтомоделипроцессовзащитыинформациияв­ляютсяоднимизосновныхэлементовнаучно-методологическогобазисазащиты.Следуетотметить,что,таккакпроцессызащитыинформациивзначительнойстепениопределяютсяслучайнымифакторами,топрименяемыедляиханализаипрогнозированиямоделинеминуемодолжныиметь стохастическийхарактер.

Насегодняшнийденьпроблемамоделированиясистемипро­цессовзащитыинформациинашладовольносерьезноеотражениеврядеучебныхинаучныхизданий.Наиболеесистемноеизложе­ниеэтапроблемаполучила,нанашвзгляд,вмонографии[3] иучебнике[31],ккоторыммыиотсылаемчитателя,желающегопо­знакомитьсяснейболееподробно.

Главнымрезультатоманализаисистемнойклассификациимо­делей,приведеннойв[3,31],являетсяразработкаобобщенноймоделипроцессовзащитыинформации,осуществленнаяподру­ководствомпрофессораВ.А.Герасименко.Учитываяважнейшеезначениеэтоймоделидлярешениястратегическихпроблемзащи­тыиформированияперспективныхплановорганизациисоответст­вующихработ,мысочлинеобходимымвключитьееописаниеивсоставданногоучебногопособия.

Всоответствиисупомянутымназначениемрассматриваемоймоделивнейотражаютсятепроцессы,которыедолжныосуществ­лятьсявсамойсистемезащиты.Апосколькуцентральнымреше­ниемстратегическогохарактераявляетсяоценкаобъемаресурсов,необходимыхдляобеспечениятребуемогоуровнязащиты,иопти­мальноеихраспределение,товэтоймоделиопределяющимидолжныбытьименнопроцессыраспределенияресурсов.Основойдляеепостроенияявляютсяобщиецели(задачи)защитыинфор­мациииусловия,вкоторыхосуществляетсязащита.

Целизащитыинформациивсамомобщемвидемогутбытьсформулированыкакпостроениеоптимальныхсистемзащитыин-

формациииорганизацияоптимальногоихфункционирования.Приэтомпонятиеоптимальностиинтерпретируетсявсоответствиисобщимипостановкамиоптимизационныхзадач:призаданныхре­сурсахобеспечитьдостижениемаксимальногорезультатаилиобеспечитьдостижениезаданногорезультатаприминимальномрасходованииресурсов.Такимобразом,влюбомслучаеречьидетонаиболеерациональномиспользованииресурсов,выделяемыхилинеобходимыхдля защитыинформации.

Защищенностьинформацииопределяетсянекоторымипоказа­телями,которыевсвоюочередьопределяютсяпараметрамисис­темыивнешнейсреды.Всюсовокупностьпараметров,опреде­ляющихзначенияпоказателейзащищенностиинформации,вса­момобщемслучаеможноразделитьнатривида:1)управляемыепараметры,т.е.такие,значениякоторыхполностьюформируютсясистемойзащитыинформации;2)параметры,недоступныедлятакогооднозначногоипрямогоуправления,какпараметрыпервоговида,нонакоторыесистемазащитыможетоказыватьнекотороевоздействие;3)параметрывнешнейсреды,накоторыесистемазащитыинформацииникаким образомвоздействовать неможет.

Тогдамодельпроцессазащитыинформациивсамомобщемвидеможетбытьпредставленатак,какпоказанонарис.2.4,накоторомпринятыследующиеобозначения:{К}-множествопоказа­телейзащищенности(уязвимости)информации;{Р(с)}-множествопараметроввнешнейсреды,оказывающихвлияниенафункциони­рованиесистемы;{R(с)}-множестворесурсовсистемы,участвую­щихвобработкезащищаемойинформации;{Р(у)}-множествовнутреннихпараметровсистемы,которымиможноуправлятьнепо­средственновпроцессеобработкизащищаемыхданных;{Р(в)}-множествовнутреннихпараметровсистемы,неподдающихсяне­посредственномууправлению,ноподдающихсявоздействию(на­пример,впроцессереорганизацииилисовершенствованиякомпо­нентовсистемы);{S(у)}и{R(у)}-множествасредствиресурсовте­кущегоуправления;{S(в)}и{R(в)}-множествасредствиресурсоввоздействия;{R(о)}-множествообщихресурсовуправления.

Тогдадлярешениязадачанализа,т.е.дляопределениязначе­нийпоказателейзащищенности(уязвимости)информацииможноиспользоватьследующееобобщенноевыражение:

{K}  =  Fk    [{P(y)},  {P(в)},  {R(c)},  {P(c)}].  (2.2)

Задачисинтезавобщемвидемогутбытьпредставленысле­дующимобразом:

 

Модельвоздействиявнешнейсреды

 

 

{Р(с)}

 

Модельиспользо­ванияресурсовсистемы

{R(с)}          Модельпроцессовфункционирования

системы

{К}

 

{Р(в)}                        {Р(у)}

 

4б.Модельопределениязначенийнеуправляемых,ноподдающихсявоздей­

ствиюпараметров

 

4а.Модельопределениязначенийуправляемыхпараметров

 

{S(в)}→{Р(в)}                                {S(у)}→{Р(у)}

 

 

5б.Модель распределениясредств воздействия

5а.Модель распределениясредств текущегоуправления

 

{R(в)}→{S(в)}                               {R(у)}→{S(у)}

 

 

 

6б.Модель распреленияресурсов воздействия

6а.Модель распределенияресурсов текущегоуправления

 

{R

}

(у)

{R(в)}

 

 

7.Модельраспределенияресурсов,выделяемыхназащитуинформации

 

 

{R(о)}

 

Рис.2.4.Обобщеннаямодельпроцессовзащитыинформации

 

1) найтитакие и                                                       - задан-

ныересурсы),чтобыпризаданных           и      выполнялосьусло-вие ;

2) выбратьтакиеи ,чтобыпризаданных и условие           -заданныйуровеньзащищенности)выпол-нялосьпри

Такимобразом,задачиуправлениясводятсякоптимизациираспределения

Нетрудновидеть,чтовозможныследующиемодификацииобобщенноймодели:

1) блоки1,2и3-модельфункционированиясистемыприот-сутствииуправлениязащитойинформации(такаямодельпозволя-етлишьопределятьзначенияпоказателейзащищенностиинфор-мации,т.е.решатьзадачианализа);

2) блоки1,2,3,4аи5а-модельтекущегоуправлениязащитойинформации,основукоторогосоставляетоптимизацияиспользо-ваниясредствзащиты,непосредственновключенныхвсоставсис-темы(такоеуправлениеможетбытьоперативно-диспетчерскимикалендарно-плановым);

3) блоки1,2,3,4а,5аи6а-модельуправленияресурсами,выделенныминазащитуинформации,котораядополнительнокпредыдущимзадачампозволяетоптимизироватьпроцессформи-рованиясредствдлятекущегоуправлениязащитойинформации;

4) блоки1,2,3,4би5б-модельуправлениясредствамивоз-действиянапараметры,недопускающиетекущегоуправления,ноподдающиесявоздействию;

5) блоки1,2,3,4б,5би6б-модельуправленияресурсами,выделенныминаразвитиесистемы;

5)всеблоки-полнаямодельзащиты,котораядополнительноковсемвозможностям,рассмотреннымвыше,позволяетоптими-зироватьиспользованиевсехресурсов,выделенныхназащитуинформации.

Отметим,чтоприведеннаямодельвпринципепозволяетре-шатьвсезадачимоделированиясистемипроцессовзащитыин-формации.Однако,чтобывоспользоватьсяэтойобобщенноймо-делью,должныбытьизвестныфункциональныезависимостизна-ченийпоказателейзащищенностиотвсехобозначенныхнарис.2.4параметровизависимостьсамихпараметровотразмеровресур-сов,вкладываемыхвотображаемыеимипроцессы.

Таккакнапрактикеиз-заотсутствиянеобходимыхстатистиче­скихданныхнеудаетсястроговыполнитьэтиусловия,торассмот­реннаямодельможетприменятьсятольков совокупностисне­формальнымиметодамианализаипрогнозирования,вчастности,сиспользованиемрассмотренноговышеалгоритмаавтоформали­зациизнанийэксперта-аналитика.

Рассмотримещеодинвариантпостроениямоделисистемыза­щитыинформации,которыйможетоказатьсявесьмаполезнымприрешениизадачиоптимизации.

Впредыдущемпараграфенамибылоотмечено,чтодляоценкифункцииполезностисистемыобеспечениябезопасностиинфор­мацииможетбытьиспользованэнтропийныйподход.

Сформулируемописаниесистемыобеспечениябезопасностиинформациикаксистемысмаксимальнойполезностью,подкото­ройпонимаетсянаиболееполноеиспользованиересурсовдляце­лейзащитыинформации.

Пустьх1,х2,...,хn-некоторыепоказатели,характеризующиедеятельностьотдельныхподсистемсистемыобеспечениябезо­пасностиинформации,достижениекоторыхсопряженосудельны­мизатратамиr1,r2,...,rn,приэтомсуммарныезатратысистемыог­раничиваютсявеличинойсоответствующегобюджета/.Дляоценкиобеспечиваемогоприэтомуровнябезопасностиинформациине­обходимомаксимизироватьфункциюполезности

и=и(х1,х2,...,                хn                ,           I),           (2.3)

соответствующуюпринятойконцепциииструктуресистемыбезо­пасностиинформации,прибюджетномограничении

 

(2.4)

ОпределимЛагранжианL

 

 

(2.5)

где -множительЛагранжа,связанныйсуравнением(2.4).

Проводятеперьобычнымспособоммаксимизацию,получаем,чтозначенияпараметровсистемыобеспечениябезопасностиин­формацииопределяютсяизрешениясистемыуравнений

 

 

Эторешениеможетбыть записановвиде

 

(2.6)

 

(2.7)

Можнопоказатьтакже,чтопри заданномуровнеполезности

(2.8)

Такимобразом,уравнения(2.3)-(2.8)описываютсистемуобеспечениябезопасностиинформациикаксистемусмаксималь­нойполезностью.

Покажем,чтозадачамаксимизациифункцийполезноститакойсистемыможетбытьсведенакмаксимизацииееэнтропии.

ВильсонА.Дж.[41]применилмаксимизациюэнтропииприре­шениипроблемыоптимизациитранспортныхпотоковвгородскихсистемах.Онпоказал,чтоэнтропиявэтомслучаесвязанасрас­пределениемвероятностей:

 

 

(2.9)

гдеможетинтерпретироватьсякакраспределениевероят­ностей(Тij-числопоездокиззоныiвзонуj,Т-полноечислопо­ездок,котороеявляется фиксированной величиной).

Рассмотримвозможностьпримененияданноговыражениядляопределенияэнтропиисистемыобеспечениябезопасностиин­формациикаксистемысмаксимальнойполезностью.Вэтомслу­чаенеобходиморешитьпроблемусоизмерениязначенийчастныхфункцийполезностиотдельныхееподсистем.Чтобыаналогвыра­жения(2.9)интерпретировалсякакэнтропиясистемыобеспечениябезопасностиинформации,должныбытьвведенынекоторыеотно­сительныеединицы,связывающиеколичественныехарактеристи­кидеятельностиотдельныхподсистемсподходящейфиксирован­нойвеличиной.Вкачествепоследнейможетбытьиспользованавеличинабюджета/.Тогдатакаяотносительнаяединицабудетпредставленаввиде

 

(2.10)

Теперьсистемасмаксимальнойполезностьюможетбытьопи­санавтерминахyiследующимобразом:

(2.11)

(2.12)

Функция Лагранжаимеетвид

 

(2.13)

Дифференцированиееепоyiприводиткследующейсистемеуравнений:

 

(2.14)

 

откуда

и

 

 

(2.15)

 

(2.16)

 

 

Легкопроверяется,чтоуравнения(2.11)-(2.16)описываюттужесистему,чтоиуравнения(2.3)-(2.8).

Предположимтеперь,чтодляанализаэтойсистемыиспользу­етсяпринцип максимизацииэнтропии

 

(2.17)

приизвестном ограничении(2.12).

Ограниченияподругимвидамресурсовсформулируемсле­дующимобразом:

(2.18)

гдедляудобствавсечлены,содержащиеyi,входятвfi,авсеос­тальные(константы)вgi.

ФункцияЛагранжавэтомслучаеимеетвид

(2.19)

где и - множителиЛагранжа, связанныесоответственносуравнениями(2.12)и(2.18).

Дифференцируявыражение(2.19)поyi,получимсистемуурав­нений,решаякоторуюсовместносуравнениями(2.12)и(2.18),витогеимеем

(2.20)

Изанализавыражения(2.20)следует,чтозадачамаксимизацииэнтропииформальноэквивалентнамаксимизациифункцииполез­ности,записаннойввиде:

(2.21)

приограничении(2.12)иочевидномусловии,чтопараметры ,ачислоограниченийkменьшечислапеременныхn.

Такимобразом,ипримаксимизацииэнтропии,иприанализесистемысмаксимальнойполезностьювконцеконцовбудетполу­ченодинитот жерезультат.Однакомаксимизацияэнтропииимеетпринципиальноважныедлярешенияспецифическойзадачиис­следованиясостоянийбезопасностиинформациипреимуществапередстатистическимподходом,таккакпозволяетучитыватьап­риорнуюинформациюоботдельныхограничениях,накладывае­мыхнаyi,атакжеделаетвозможнойиндивидуальнуюинтерпрета­циюограничений.Крометого,этотподходоказываетсяполезнымприпостроениидинамическихмоделей.

Сформулируемтеперьнаосноверассмотренногоэнтропийногоподходасоответствующуюмодельсистемыобеспечениябезопас­ностиинформации.Пустьсостояниеxiсистемыхарактеризуетсянекоторымресурсом(эффектом)f(xi).Подсостояниемх,будемпо­ниматьнекоторыйi-ыйнаборсредствзащитыинформации.Приэтомсправедливоограничение

 

 

(2.22)

гдеpi-вероятностьсостоянияхi;U-лимитнаресурс,либоогра-ничениенаполезныйэффект.

Тогдазадачапоискаоптимального(сточкизрениямаксимиза-цииуровняобеспечениябезопасностиинформации)распределе-ниявеличиныхiформальнозаписываетсяввиде:

 

(2.23)

(2.24)

 

(2.25)

 

 

где                    -энтропиясистемы.

РешениеданнойзадачиметодомнеопределенныхмножителейЛагранжаимеетвид:

 

 

 

где и -множителиЛагранжа.

Сучетомусловия(2.25)получаем

(2.26)

 

 

(2.27)

Приэтом, искомое оптимальное распределение представляетсяввидераспределенияБольцмана:

 

 

(2.28)

Такимобразом,макросостояниесистемыобеспечениябезопас-ностиинформациизадаетсяфункциейf(xi),имеющейвнашемслу-чаесмыслресурса(эффекта),инекоторымпараметром ,анало-гомтемпературы вфизическихсистемах.Вводятакназы-ваемуюстатистическуюсумму

 

 

(2.29)

 

атакже величину                     -аналогсвободнойэнергиивфи-зическихсистемах,получим,имеяввидуизвестноесоотношениеГ.Гельмгольцадля свободнойисвязаннойэнергии:

 

(2.32)

Кэтимсоотношениямдобавляетсяусловиемонотонностивоз-растанияUиSприположительном и

Такимобразом,макросостояниесистемыобеспечениябезопас-ностиинформацииможнозадатьчетырьмявзаимосвязаннымиха-рактеристикамиU,F, иS.Ихинтерпретациязависитотпостанов-кирешаемойзадачи,атакжеотособенностейконкретнойиссле-дуемойсистемы.Вчастности,Fможетинтерпретироватьсякаксуммарныепрямыеиздержкисистемынасозданиеопределенного

уровня обеспечениябезопасности,а -каккосвенныезатратынаподдержаниеэтогоуровня.

Обобщениезадачипоискаоптимальногораспределениянаслучайзаданияболееодноговидаограниченийнаресурсыфор-мальнозаписываетсяввиде:

(2.33)

(2.34)

(2.35)

Аналогично(2.29)строитсяфункция

 

 

(2.36)

 

Тогда

 

(2.37)

 

 

где

ОстальныемножителиЛагранжаопределяютсяизограничений(2.34)и(2.35),записываемыхввиде:

(2.38)

Можновычислитьмаксимальноезначение энтропии:

 

(2.39)

ивозможныефлуктуации,рассчитываядисперсию распределения

(2.40)

Еслизаданазависимостьfrнeтолькоотх,ноиотнезависимыхпараметров томожнооценитьзначениееепроиз­водныхпомаксимумуэнтропии

(2.41)

Предположим,чтофункцииограниченийfr(x)можноменятьне­зависимымобразомдлявсехrиi.Допустимтакженезависимоеизменениесреднихзначенийfr.Тогда

(2.42)

и,воспользовавшись(2.39),получим

 

 

(2.43)

 

 

гдепараметрGrопределяетсясоответствующимвидомограниче-нийиявляетсяг-ымвидом«теплоты»,еслипользоватьсятерми-нологиейтермодинамики,соотношениякотороймыиположиливосновувсехнашихрассуждений.Такимобразом, -весовойко-эффициентприGr,является,следовательно,r-тымвидом«темпе-ратуры».

Изуравнения(2.43)легкоможетбытьполученегочастныйслу-чай

(2.44)

где -среднеезначениеобобщеннойсилы,действующей навнешнюю координатухk.

Этовыражениеявляетсяаналогомвторогозаконатермодина-

микииописываетпроцессрелаксациисистемыобеспечениябезо-пасностиинформациивравновесноесостояние,определяющеееепотенциальныевозможности.

Дляпрактическогопримененияпредложенныхэнтропийныхме-тодовмоделированиянеобходимоувязатьмакропараметрысис-темыU,F, Sсконкретнымихарактеристикамиотдельныхееподсистемиэлементов,чтоможетвыполнитьэксперт-аналитик.

 

2.6.Основноесодержаниетеориизащитыинформации

Изложеннаянамивышепостановказадачизащитыинформа-ции,сформированнаянаосновеанализасовременныхконцепцийинформационногообеспечениядеятельности вразличныхсферахи ретроспективногоанализаразвитияподходовк защите,пред-ставляетсобойкакбыконцентрированноевыражениеобъективныхпотребностейвзащите.Рассмотренныев§2.2-2.5принципы,ме-тодыимоделиявляютсясуммойнаучно-методологическихпред-посылок,наосновекоторыхмогутбытьпостроенысистемыдляудовлетворения этихпотребностей.Далеесучетом этогомогутбытьсформулированыи научнообоснованыпроблемы,состав-ляющиеосновноесодержаниетеориизащитыинформации.В ихчисле:

1) принципиальныеподходыкзащитеинформации;

2) методыисредства,необходимыедляэффективногорешениявсегокомплексазадачзащиты;

3) методыорганизации иобеспеченияфункционированиясоз-даваемыхмеханизмовзащиты;

 

4) условия,соблюдениекоторыхнеобходимоилижелательнодля эффективногорешениязадачзащиты;

5) перспективыразвитияподходов,методов и средствзащиты.

Кнастоящемувременисодержаниеосновтеориизащитысво­дитсякследующему:

вцеляхчеткогообоснованияпринципиальныхподходовкзащи­те введенопонятиестратегиизащиты;

вцеляхсозданияединогоинструментально-методологическогобазиса,обеспечивающегорешениенарегулярнойосновеназван­ныхвышевпп.2,3и4проблем,разработанатакназываемаяунифицированнаяконцепциязащитыинформации;

вцеляхсозданияпредпосылокцеленаправленногоразвитиякон­цепциизащитыисследованыперспективные(необходимыеивоз­можные)способы,методыисредстварешенияпроблемзащиты.

Рассмотримболееподробносущностьперечисленныхчастейтеориизащиты.

Стратегиизащитыинформации.Обобщаяопределения,при­водимыевразличныхисточниках,можносказать,чтостратегия-этообщая,рассчитаннаянаперспективуруководящаяустановкаприорганизациииобеспечениисоответствующеговидадеятель­ности,направленнаяна то,чтобынаиболееважныецелиэтойдея­тельностидостигалисьпринаиболеерациональномрасходованииимеющихсяресурсов.

Такимобразом,стратегическаяустановканазащитуинформа­ции,очевидно,можетбытьсформулированаследующимобразом:всясовокупностьмероприятийпозащитеинформациидолжнабытьтакой,чтобывовсевремяфункционированиясистемыуровеньза­щитысоответствовалтребуемому,авыделяемыедляэтихцелейресурсырасходовались бынаиболеерациональнымспособом.

Однако,современнаяпрактикапоказывает,чтовразличныхси­туацияхтребованиякзащитеиусловиязащитымогутсущественноотличаться,поэтому,очевидно,однойстратегическойустановкойнеудастсяохватитьисодержательновыразитьобщуюнаправлен­ностьзащитыдлявсехсистемивсехвозможныхусловийихфунк­ционирования.Отсюдаследует,чтодлясистемногорешениявсейсовокупностивопросовзащитывовсеммножествепотенциальновозможныхусловийнеобходимынесколькоразличныхстратегийзащиты,каждаяизкоторыхсоответствовалабынекоторойподоб­ластиобщейобластиусловий.Аотсюда,всвоюочередь,следует,чтоосновойдляформированиямножествавозможныхстратегийдолжны служитьрезультатысистемногоанализапотенциально

возможныхусловий,вкоторыхбудетилиможетосуществлятьсязащитаинформации.

Организациязащитыинформациивсамомобщемвидеможетбытьопределенакакпоископтимальногокомпромиссамеждупо­требностямив защитеинеобходимымидляэтихцелейресурсами.

Потребностив защитеобусловливаютсяпреждевсеговажно­стьюиобъемамизащищаемойинформации,атакжеусловиямиеехранения,обработкиииспользования.Этиусловияопределяютсяуровнем(качеством)структурно-организационногопостроенияза­щищаемойсистемыилиобъекта,уровнеморганизациитехнологи­ческихсхемобработкиинформации,местомиусловиямирасполо­жениякомпонентовсистемы,атакженекоторымидругимипара­метрами.

Размерресурсовназащитуинформацииможетбытьограниченопределеннымпределом,либоопределятьсяусловиемобязатель­ногодостижениятребуемогоуровнязащиты.Впервомслучаеза­щитадолжнабытьорганизованатак,чтобыпривыделенныхре­сурсахобеспечивалсямаксимальновозможныйуровеньзащиты,авовторомтак,чтобытребуемыйуровеньзащитыобеспечивалсяприминимальномрасходованииресурсов.Оподобнойпостановкезадачречь ужешлавышев§ 2.5.

Нетрудновидеть,чтосформулированныезадачиестьнечтоиноекакпрямаяиобратнаяпостановкиоптимизационныхзадач,которыедостаточнодетальноизученывсовременнойтеориисис­тем,информатикеи прикладнойматематике.Поэтому,еслибыбыличеткоопределеныфункциональныезависимостимеждуобъ­емомзатрачиваемыхресурсовидостигаемымуровнемзащиты,токаждаяизсформулированныхвышезадачмоглабыбытьстрогорешенаизвестнымиметодамивкаждомконкретномслучае.Одна­ко,указанныевышефункциональныезависимостиивнастоящеевремя,ивобозримомбудущеммогутбытьполученыскакой-тостепеньюдостоверноститолькосиспользованиемтехнологииав­тоформализациизнаний(см. §2.4).Основнаяпричинаэтогооб­стоятельствазаключаетсявтом,чтопроцессызащитыинформа­циисильнозависятотбольшогочисласлучайныхидажетруднопредсказуемыхфакторов,асредисредствзащитывесьмазамет­ное(еслинеопределяющее)местозанимаюторганизационныемерыинормативно-правовыеакты.Болеетого,сампроцессзащи­тысточкизренияклассическойтеориисистемвыглядитнесовсемопределенным:например,уровеньзащищенностиинформацииможетбытьповышеннетолькоиспользованиемспециальных

средствзащиты,ноболеечеткимпостроениемзащищаемойсис­темы,упорядочениемтехнологическихсхемобработкиинформа­цииит.п.Вцеляхсозданияусловийдляориентациивтакихнеоп­ределенныхситуацияхивведенопонятиестратегиизащиты,при­чемподстратегиейпонимаетсяобщийвзгляднасложившуюсяси­туациюиобщийподходкпринятиюнаиболеерациональногоре­шениявэтойситуации.Приэтомколичестворазличныхстратегийдолжнобытьнебольшим(впротивномслучаебудеттрудноориен­тироватьсявсамихстратегиях),новтожевремяонодолжнодос­таточнополнои адекватноотображатьвсюгаммупотенциальновозможныхситуаций.

Вцеляхобоснованиячислаисодержаниянеобходимыхстрате­гийиспользуемдвакритерия-требуемыйуровеньзащитыисте­пеньсвободыдействийприорганизации защиты.

Значенияпервогокритериялучшевсегобылобывыразитько­личественно,например,ввидевероятностинадежнойзащитыин­формации.Нопоскольку,какужеотмечалосьвыше,этонепред­ставляетсявозможным,товыразимегомножествомтехугроз,от­носительнокоторыхдолжнабытьобеспеченазащита,причемвы­беремследующиезначения:

1) защитаотужеизвестных(ранеепроявлявшихся)угроз;

2) защитаотнаиболееопасныхпотенциальновозможныхугроз;

3) защитаотвсехпотенциальновозможныхугроз.

Длязащитыотизвестныхугроз,очевидно,необходимооргани­зоватьрегулярныйсбориобработкуданныхопроявленияхугрозиихпоследствияхииметьарсеналпроверенныхсредствэффектив­нойнейтрализациикаждойиз угроз.

Защитаотвсехпотенциальновозможныхугрозвозможнатоль­ковслучаезнаниявсегоихмножества.Формированиеэтогомно­жествапредставляетсобоюдостаточносложнуюнаучно-техническуюиорганизационнуюпроблему.Одинизнаиболеераз­работанныхкнастоящемувремениподходовкеерешениюдоста­точнодетальнорассмотренв [3].

Общаяинтерпретациявторогокритерия(степенисвободыдей­ствийприорганизациизащиты)сводитсяктому,чтоорганизаторыиисполнителипроцессовзащитыимеютотносительнополнуюсвободураспоряжатьсяметодамиисредствамизащитыинекото­руюстепеньсвободывмешательствавархитектурноепостроениезащищаемойсистемыилиобъекта,атакжеворганизациюиобес­печениетехнологииихфункционирования.Поэтомупоследнемуаспектуудобновыделитьтриразличныхстепенисвободысле­дующегосодержания:

1) никакоевмешательство в системунедопускается;

2) кархитектурномупостроениюсистемыитехнологииеефунк­ционированиядопускаетсяпредъявлятьтребованиянеконцепту­альногохарактера;

3) требованиялюбогоуровня,обусловливаемыепотребностямизащитыинформации,принимаютсявкачествеобязательныхусло­вийприпостроениисистемы,организациииобеспеченииеефунк­ционирования.

Еслисуммироватьсказанноевыше,тодекартовопроизведениетрехзначенийкаждогоиздвухкритериевдаетвобщемслучаеде­вятьразличныхстратегическихподходовкзащитеинформации.Однакосовершенноочевидно,чтопризащитеотизвестныхугрозврядлибудетцелесообразнымвмешательствовсистемунакон­цептуальномуровне,азащитаотвсехпотенциальновозможныхугрозможетбытьдостигнуталишьприсозданииизначальноза­щищеннойинформационнойсреды,чтонеможетбытьдостигнутобезвмешательствавархитектурусистемыитехнологиюеефунк­ционирования.

Наосновеанализавсехдевятистратегическихподходовмогутбытьвыделенытриосновныхстратегиизащиты:оборонительная,наступательнаяиупреждающая.Ихсодержаниеможетбытьпред­ставленотак,какпоказанонарис.2.5.

Анализсущностиусловий,способствующихэффективнойреа­лизацииразличныхстратегийзащиты (см., например,[3], кн. 2,с.39-77),приводиткследующемувыводу:кардинальноеповыше­ниеэффективностизащитыинформации(равнокакиэффективно­стиобеспечениякачестваинформациииинформационнойбезо­пасности)неможетбытьдостигнутоврамкахсуществующихкон­цепцийавтоматизированнойобработкиинформации.Необходимыпринципиальноиныеконцепции,построениекоторыхтребуетсу­щественноговидоизмененияпостановкизадачиразвитияиис­пользованиявычислительнойтехники,атакжевцеломвзглядовнапроцесссовершенствованияинформационногообеспеченияраз­личныхсфердеятельности.

Врамкахсовременнойинформатики,рассматриваемойкакфундаментальноенаучноенаправление,основныецеликоторогозаключаютсявизученииинформационныхпроблемсовременногообществаиразработкеспособов,методовисредствнаиболеера­циональногоихудовлетворения,полученытакиерезультаты,кото­рыесоздаютобъективныепредпосылкипостроенияназванныхконцепций.

 

		Способреализациистратегии
		Отдельныемеханизмызащиты	Системызащиты	Защищенныеинформаци­онныетехнологии
Учитываемыеугрозы	Всепотенциальновозможные			УПРЕЖДА­ЮЩАЯ
	Наиболееопасныепотенциальновозможные		НАСТУПА­ТЕЛЬНАЯ
	Всеизвестные	ОБОРОНИ­ТЕЛЬНАЯ
		Отсутствует	Частичное	Полное
		Влияниенасредузащиты

 

Рис.2.5.Стратегиизащитыинформации

Сформулируемкратко основныеиз этихрезультатов.

1. Процессы,осуществляемыевкаждойсфередеятельности,могутбытьпредставленыввидестрогоопределеннойсовокупно­стифункций.

2. Содержаниеипоследовательностьосуществлениякаждойизфункциймогутбытьпредставленыввидечеткосформулирован­нойконцепции.

3. Информационныепроцессы,имеющиеместовлюбойсфередеятельности,могутбытьпредставленынекоторойсовокупностьюпроцедур(задач)трехклассов:информационно-поисковых,логико-аналитических,поисково-оптимизационных.Небезынтересноотме­тить,чтовтакойклассификациисодержитсяглубинныйсмысл,таккакприрешенииинформационно-поисковыхзадачобработкаин-

формацииосуществляетсяпреимущественнонасинтаксическом,логико-аналитических-насемантическом,поисково-оптимизацион­ных-напрагматическомуровнях.

4. Длярешениязадачкаждогоизназванныхвышеунифициро­ванныхклассовможетбытьразработанполныйарсеналметодовисредств,причемполнотаинтерпретируетсяздесьвтомсмысле,чтолюбаязадачавлюбыхпотенциальновозможныхусловияхмо­жетбытьрешенарациональнымобразом.

5. Информационныйпоток,циркулирующийвлюбойсистемеилиналюбомобъектевпроцессеихфункционирования,можетбытьпредставленкакчастныйслучайнекоторойунифицированнойсхемы.

Перечисленныерезультатысоздаютобъективныепредпосылкидляпостроенияунифицированнойтехнологииавтоматизированнойобработкиинформации(УТАОИ).Впервыеэтазадачабылапо­ставленапрофессоромВ.А.Герасименковмонографии[5].ВегоинтерпретацииУТАОИпредставляетсякаквысокоорганизованныйконвейеравтоматизированнойобработкиинформации,построенныйприменительнокунифицированнойструктуреинформационногопо­токаисоптимальнымиспользованиемметодовисредстврешениязадач унифицированных классов.

Одинизпринциповпостроениятакойунифицированнойтехно­логиизаключаетсявмаксимальномиспользованиизадачунифи­цированныхклассовистандартныхсредствихрешения.Этосоз­даетвозможностипостепеннойстандартизациивсебольшихфрагментовтехнологическихучастковобработкиинформации.Померерешенияэтойзадачисоздаютсявсеболееполныепредпо­сылкидляпостроенияэталоннойинформационнойтехнологии,вкоторойнетольконаилучшимобразомреализуютсяпотенциаль­ныевозможностиУТАОИ,новсеосновныереквизитыкотороймо­гутбытьсертифицированыповсейсовокупностисущественнозна­чимыхпоказателей.Нетнеобходимостидоказывать,какимиширо­кимивозможностямиобладаетэталоннаятехнологиявпланесо­вершенствованияинформационногообеспечениядеятельностииэкономиирасходуемыхнаэтицелисредств.Самособойразумеет­ся,чтоэталоннаятехнологияможетбытьсертифицированатакжепопоказателямзащищенностиинформации,причемможетбытьпредусмотренонескольковерсийтехнологиипоуровнюзащищен­ностиинформации.

Далее,естественнопредположить,чтопомересовершенство­ванияэталоннойинформационнойтехнологииееосновныекомпо-

ненты(ипреждевсегопрограммные)будутсовершенствоватьсядотакойстепени,чтосмогутудовлетворятьвсемтребованиямстан­дартныхрешений.Апосколькуониктомужепосамойпостановкезадачибудутввысокойстепениунифицированными,тосоздаютсявсенеобходимыепредпосылкидляаппаратнойреализациипроце­дуробработкиинформации,чемипредопределяютсявозможностисозданиязащищеннойинформационнойсреды.

Унифицированнаяконцепциязащитыинформации.Унифи­цированнойконцепциейзащитыинформации,ужеупоминавшейсявгл.1,будемназыватьинструментально-методологическуюбазу,обеспечивающуюпрактическуюреализациюкаждойизрассмот­ренныхвышестратегийзащиты(оборонительной,наступательной,упреждающей),причемреализациюоптимальнымобразом,наре­гулярнойосновеиприминимальныхзатратах.

СтруктураУКЗИприводиласьнарис.1.3.Нижедаетсяобщеесодержаниевыделенныхнарисункекомпонентовконцепции.

1.Концепции,задающиеситуациюзащиты.Внастоящеевремядовольночеткообозначаетсятенденцияформированияобъективныхпредпосылокдляоптимальногоинформационногообеспечениядеятельностисистемиобъектовнарегулярнойосно­ве.Представляется,чтоосновнымипутямирешенияданнойзада­чиявляютсяформированиенакаждомобъектеинформационногокадастра,построениеунифицированнойтехнологииавтоматизиро­ваннойобработкиинформациииразработкаметодологииоргани­зацииинформационногообеспечениядеятельностиобъектов.Ито­гомреализацииэтойметодологиибудетсистемарешенияоснов­ныхзадачобъекта,связанныхсиспользованиеминформации,напринципахиметодахпоточно-индустриальногопроизводства.

2.Методологияописанияситуациизащиты.Вклассиче­скойтеориисистемподописаниемлюбойситуацииподразумева­ютсястрогоформальныепредставленияархитектурыипроцессовфункционированиясоответствующейсистемы.К этомунеобходимостремитьсяиприописанииситуацийзащиты.Однако,какужеот­мечалось,однаизнаиболеехарактерныхособенностейситуаций,возникающихвпроцессерешениязадачзащиты,заключаетсявповышенномвлияниислучайныхфакторов.Этообстоятельствосущественнозатрудняетформальноеихописание.Вкачествевы­ходаизположенияпонятиеформализациивметодологиисистем­ногоанализарасширяетсядоуровняструктуризации,причемподструктуризациейситуациипонимаетсяпредставлениеструктурыввидесовокупностивзаимодействующихэлементов,априопреде-

 

лениихарактеристикэлементовисистемвцелом,атакжепроцес­совихфункционированиянарядусколичественнымидопускаетсяиспользованиелингвистическихпеременных.

3. Системапоказателейуязвимости(защищенности)ин­формации.Подпоказателемуязвимостиинформациипонимаетсямерапотенциальновозможногонегативноговоздействияназащи­щаемуюинформацию.Величина,дополняющаямерууязвимостидомаксимальновозможногозначенияпредставляетсобоймерузащищенностиинформации.Посколькусовременныесистемыиобъекты,атакжетехнологическиесхемыихфункционированиямогутбытьчрезвычайносложными,тонеудаетсяоднимкаким-либопоказателемудовлетворитьпотребностирешениявсехзадачзащиты,необходимонекоторое(какоказалось,достаточноболь­шое)числотакихпоказателей.Однакопринезависимомихфор­мированииииспользованиинеизбежнапутаницаидругиенеудоб­ства.Чтобыизбежатьэтого,всепоказателидолжныбытьобъеди­ненывнекоторуюупорядоченнуюсистему.

4. Системадестабилизирующихфакторов,влияющихнауязвимость(защищенность)информации. Поддестабилизи­рующимфакторомпонимаетсясобытиеилиявление,содержащеевсебепотенциальнуювозможностьтакогонегативноговоздейст­виянаинформацию,результатомкоторогоможетбытьувеличениезначенийкаких-либопоказателейуязвимостизащищаемойинфор­мацииисоответственноуменьшениепоказателейеезащищенно­сти.Какивслучаепоказателейуязвимости(защищенности)ин­формации,речьидетоформированииупорядоченнойиполнойсистемыдестабилизирующихфакторов,т.е.угрозинформации,чтопредопределяетсяпотребностямирешениязадачзащиты.Всамомделе,еслидляреализацииоборонительнойстратегиизащитыдос­таточноиметьсведенияобужеизвестныхугрозах,тодлянаступа­тельнойстратегиинеобходимысведенияионаиболееопасныхугрозах,которыепоканепроявились,ноявляютсяпотенциальновозможными.Дляреализациижеупреждающейстратегиидопол­нительнокпредыдущемунеобходимысведенияобовсехпотенци­альновозможныхугрозахинформации.Совершенноочевидно,чтоформированиеполнойвуказанномвышесмыслесистемыугрозпредставляетсобоювесьмасложнуюинеординарнуюзадачу.

5.Методологияоценкиуязвимости(защищенности)ин­формации.Всоответствиисизложеннымвыше,даннаяметодо­логиядолжнасодержатьметоды,моделииинструментальныесредстваопределениятекущихипрогнозированиябудущихзначе-

 

нийкаждогоизсистемыпоказателейуязвимости(защищенности)информацииподвоздействиемкаждойизпотенциальновозмож­ныхугрозилюбойихсовокупности.Сточкизренияклассическойтеориисистемподобныезадачивыделенывклассзадачанализа,идляихрешенияразработанвесьмапредставительныйарсеналметодов,рассчитанныхкакнасистемыдетерминированного,такистохастическогохарактера.Однаковсилуоченьвысокоговлияниянапроцессызащитыинформациислучайныхфакторов,длямногихизкоторыхктомуженеизвестны(покрайнеймеревнастоящеевремя)законыраспределенияичисловыеиххарактеристики,ука­занныеметодылишьчастичномогутбытьиспользованыдляре­шениярассматриваемыхзадач.Длясистемногоихрешениянеоб­ходимыметоды,существенновыходящиезарамкиклассическойтеориисистем.

6. Методологияопределениятребованийкзащитеин­формации.Данныйкомпонентунифицированнойконцепциизащи­тыинформацииврешающейстепенипредопределяетподходы,средстваиметодыпрактическойорганизациизащиты.Вклассиче­скойтеориисистемпредполагается,чтотребованияклюбымпа­раметрамсоздаваемыхсистемопределяютсявколичественномвыражении.Однако,в силуповышеннойнеопределенностипро­цессовзащитыинформации,предложитьстрогоформальнуюиадекватнуюметодикуопределениятребуемогоуровнязащитынеудается(покрайнеймеревнастоящеевремя).Такимобразом,приходитсядовольствоватьсяэвристическимиитеоретико-эмпирическимиметодами.Апосколькутребованиямикзащитефактическипредопределяетсяпостроениесоответствующейсис­темызащитыитехнологияеефункционирования,торешатьрас­сматриваемуюзадачуоказалосьцелесообразнымвовзаимосвязисзадачейоптимизацииистандартизациисистемзащитыинфор­мации.

7. Системаконцептуальныхрешенийпозащитеинфор­мации.Подконцептуальнымпонимаетсятакоерешение,котороесоздаетобъективныепредпосылкидляформированияинструмен­тальныхсредств,необходимыхидостаточныхдляэффективногорешениявсейсовокупностисоответствующихзадачнарегулярнойосновеивсоответствиис требованиями,которые,всвоюочередь,определяютсяцелямифункционированиясоответствующейсисте­мы.Отсюдаследует,чтоконцептуальныерешениядолжныбытьнаучнообоснованнымииоптимальнымисточкизрениясочетанияобъективныхтребованийк решениюсоответствующихзадачи

 

объективныхпредпосылокихрешения.Аотсюда,всвоюочередь,следует,чтодолжныбытьмеханизмыоценкиоптимальностире­шениязадачнаосновеконцептуальныхрешений.Приведенныеположенияцеликомиполностьюотносятсятакжекпринятиюкон­цептуальныхрешенийпозащитеинформации.Какследуетизрис.1.3,указанныеконцептуальныерешениясводятсякформирова­ниювзаимосвязаннойцепочки:функциизащиты-задачизащиты-средствазащиты-системазащиты.

Изтеорииуправленияизвестно,чтопринятиетакогородаре­шенийотноситсякчислуслабоструктуризованныхзадач,реализа­циякоторыхвзначительноймереосновываетсянаэвристическихметодах.Особенноважнадоляэвристическойсоставляющейвметодикахпринятиярешенийвусловияхсущественнойнеопреде­ленности,что иимеет место приорганизации защитыинформации.

8. Систематребованийкконцептуальнымрешениям.Со­держаниеданногокомпонентаконцепциизащитызаключаетсявобоснованиитакихтребованийккаждомуизконцептуальныхре­шений,которыеобеспечивалибыдостижениецелейихпринятиянаиболеерациональнымобразом.

9. Условия,способствующиеповышениюэффективностизащитыинформации.Основноеназначениеисодержаниеданногокомпонентаконцепциизащитыинформациизаключаетсяв том,чтобысформироватьиобосноватьпереченьисодержаниетехусловий,со­блюдениекоторыхбудетсущественноспособствоватьповышениюуровнязащитыприограниченииобъемавыделенныхдляэтихцелейсредствилирасходованиювозможноменьшегообъемасредствдляобеспечениятребуемогоуровнязащиты.Инымисловами,указаннаясистемаусловийвыступаетвкачествеобратнойсвязиотконцепту­альныхрешенийпозащитеинформациикситуации,порождающейсамупроблемузащиты,т.е.кпервомукомпонентурассматриваемойздеськонцепциизащиты.

Отсюдаследует,чтоунифицированнаяконцепциязащитыпредставляетсобоюкибернетическуюсистемусобратнойсвязью,чтоисоздаетобъективныепредпосылкидляоптимальногореше­ниязадачзащиты.

Перспективыипроблемыразвитиятеорииипрактикиза­щитыинформации.Прогнозперспективразвитиятеорииипрак­тикизащитыинформациисоздаетбазудляупреждающейразра­боткиперспективныхметодовисредствзащиты.Втожевремяпрогнозированиелюбыхпроцессовотноситсяк числунаиболеесложныхзадач,требующихдостаточнорепрезентативнойвыборки

статистическихданныхоразвитииифункционированииразличныхсистемзащитыинформации.

Сбортакихданныхпокачтоорганизованнеудовлетворительно,чтосущественноусложняетпрогнозированиеперспективразвитиятеорииипрактикизащитыинформации.Уместнымбудеттакжеот­метить,чтодажеврамкахклассическойтеориисистем,изучающейформальныесистемы,прогнозированиепредставляетсявесьмасложнойзадачей.

Такимобразом,сучетомвсегоизложенногоможносделатьвы­вод,чтонаиболееподходящейисходнойплатформойдлярешениязадачиинтенсификациипроцессовзащитыинформацииможетбытьпредложеннаявработахВ.А.Герасименкоунифицированнаяконцепция,посколькуименновнейнаиболееполносконцентриро­ванисистематизированвесьопытразвитиятеорииипрактикиза­щиты.

 

Краткиевыводы

1. Переходотэкстенсивныхкинтенсивнымспособамзащитыинформациитребуетформированиянаучно-методологическогобазиса,представляющегособойтеориюзащитыинформации.

Восновуформированиятеориизащитыинформацииположеныфундаментальныеобщеметодологическиепринципы,такиекакчеткаяцелеваянаправленностьисследованийиразработок,не­укоснительноеследованиеглавнойзадаченауки-завнешнимипроявлениямивскрытьвнутренниедвижения,упреждающаяраз­работкаобщихконцепций,формированиеконцепцийнаосновереальныхфактов,учетвсехсущественнозначимыхфакторов,влияющихнаизучаемуюпроблему,строгийучетдиалектикивзаи­мосвязейколичественныхикачественныхизмененийвразвитииизучаемыхявлений,своевременноевидоизменениепостановкизадачи.

Данныепринципыносятобщетеоретическийхарактер.Чтока­саетсясамогопроцессаизучениясложныхпроблемзащитыин­формацииипрактическойреализациирезультатовэтогоизучения,тоосновойздесьмогутявитьсяследующиечетырепринципа:по­строениеадекватныхмоделейизучаемыхсистемипроцессов,унификацияразрабатываемыхрешений,максимальнаяструктури­зацияизучаемыхсистемиразрабатываемыхрешений,радикаль­наяэволюция(принципВ.М.Глушкова)вреализацииразработан­ныхконцепций.

 

 

2. Таккакпроцессызащитыинформацииподверженысильномувлияниюслучайныхфакторов,методыклассическойтеориисистемоказываютсяпрактическинепригоднымидлярешениязадачсоз­дания,организациииобеспеченияфункционированиясистемза­щитыинформации.Всвязисэтимвозникаетактуальнаязадачарасширенияарсеналаклассическойтеориизасчетиспользованияметодов,позволяющихадекватномоделироватьпроцессы,суще­ственнозависящиеотвоздействиятруднопредсказуемыхфакто­ров.Наиболееподходящимидляформированияметодологическо­гобазисатеориизащитыинформацииоказываютсяметодынечет­кихмножеств,лингвистическихпеременных(нестрогойматемати­ки),неформальногооценивания,неформальногопоискаоптималь­ныхрешений.

Исследованиеособенностейназванныхметодовприменитель­нокзадачаминтенсификациипроцессовзащитыинформации,атакжепрактическиполноеотсутствиенасегодняшнийденьсисте­матизированныхстатистическихданныхфункционированияреаль­ныхсистемзащиты,выдвигаютнапереднийпланэвристическуюсоставляющуюметодологическогобазисатеориизащитыинфор­мации.Отсюдаисключительноважноезначениедлярешенияпро­блемобеспеченияинформационнойбезопасностиприобретаютметодыэкспертныхоценок,эвристическогопрограммирования,

«мозговогоштурма»ипсихоинтеллектуальнойгенерации,интегри­рованныевтехнологиюавтоформализациипрофессиональныхзнаний.

3. Принципиальныммоментомпрактическойреализациитеоре­тико-прикладныхпринциповтеориизащитыинформацииявляетсяпостроениеадекватныхмоделейизучаемыхсистемипроцессов.Целенаправленноерешениеэтойпроблемыбазируетсянаобоб­щенноймодели,состоящейизблоков,различныекомбинациико­торыхпозволяютопределятьзначенияпоказателейзащищенностиинформации,оптимизироватьиспользованиесредствзащиты,управлятьресурсами,выделенныминазащитуинформациии,на­конец,оптимизироватьиспользованиевсехресурсов,участвующихврешениипроблемызащиты информации.

4. Основнымирезультатамиразвитиятеориизащитыинформа­цииявляютсявведениепонятиястратегийзащитыисозданиееди­ногоинструментально-методологическогобазисаихреализации-унифицированной концепциизащитыинформации.

Сучетомтребуемогоуровнязащитыистепенисвободыдейст­вийприееорганизациицелесообразновыделитьтривидабазовых

стратегийзащитыинформации:оборонительную,наступательнуюиупреждающую.Каждаяизэтихстратегийможетбытьоптималь­нымобразомреализованаврамкахунифицированнойконцепциизащитыинформации,представляющейсобойвзаимосвязаннуюцепочку:функциизащиты-задачизащиты -средства защиты-системазащиты.

Вунифицированнойконцепциизащитыинформациинаиболееполносконцентрированисистематизированнакопленныйнасего­дняшнийденьопытразвитиятеорииипрактикизащитыинформа­ции.Вследствиеэтогоданнаяконцепцияявляетсобойнаиболееподходящуюисходнуюплатформудлядальнейшегоразвитиятео­риизащитыинформацииирешенияпроблемыпереходаотэкстен­сивных кинтенсивнымспособамееорганизации.

 

 

 

 

Главатретья

 

УГРОЗЫИОЦЕНКАУЯЗВИМОСТИИНФОРМАЦИИ

 

---

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 528; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!