Материал: Логико-вероятностно-информационный подход к моделированию информационной безопасности объектов защиты. монография. Жидко Е.А

2.4. Научно-методическое обеспечение исследований информационной безопасности на системе моделей теоретическими методами

НМО исследований ИБ ОЗ, его СИБ на разработанной системе моделей предназначено для разработки алгоритма управления циклами их ИИПЗ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века. Достижение этой цели базируется на:

- формировании сбалансированной системы показателей эффективности (ССПЭ) методов и СИБ, измерительных шкал и норм защищённости;

- принципов и критериев оптимизации проектов облика ОЗ, его СИБ, программ траектории их развития по ситуации и результатам в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века;

- разработке парадигмы управления циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ на основе нормирования насыщенности достоверной и полезной мерой информации сведениями, необходимыми и достаточными для достижения интегральной и частных целей ОЗ, его СИБ, то есть БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))).

Принципы формирования сспэ

Принцип 1. ССПЭ разрабатывается в интересах эффективного решения задач анализа ситуации, оценки степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ и его СИБ, синтеза адекватной реакции на угрозы. С этой целью в качестве начала отсчёта принимается нормальный закон распределения вероятности достижения целей ОЗ, его СИБ с центральной симметрией. Координаты особых точек в графиках этого закона рассматриваются как границы изменения возможных состояний защищённости объекта. В результате на каждом уровне системы моделей табл.3. устанавливаются градации состояний защищённости в заданном контексте, аспектах и условиях. Составляются таблицы имён состояний, как показано. например, в табл.9.

Принцип 2. В интересах решения названных задач разрабатывается шестимерная система координат (рис.22.) для каждого уровня трёхмерной модели табл.3. Это комплекс измерительных шкал, из которых: три вида – аргументы достижения частных целей защиты, две – система ограничений на выбор способов и средств достижения целей, одна – ожидаемый результат по ситуации, как показано на рис. 22.

Принцип 3. Границы перехода ОЗ, его СИБ из одного состояния в другое ассоциируются с координатами особых точек в принятом нормальном законе распределения вероятностей с центральной симметрией. Такими точками являются границы закона [0, 1], координата симметрии 0,5 (начало отсчёта), координаты выпуклости на уровне 0,75 0,05 и вогнутости на уровне 0,25 0,05.

В результате приходим к виду шкалы измерения защищённости, пример которой в экономическом аспекте показан на рис.23.

Принцип 4. Введение норм защищённости базируется на различении трёх видов градаций качества ИО: насыщенность полезной информации 80 – 100%; нормативная насыщенность полезной информации 50 – 80%; низкая насыщенность, менее 50%.

Рис. 22. Шестимерная система координат для оценки КСП (ИО), где - вероятности достижения целей, как функции меры информации

Тогда, следуя принципам 1 – 3, нормы нормативной защищённости приобретают вид:

е

Нормативная насыщенность полезной информации 50 – 80%

если Р = 0,8 – 0,7, то это адекватно качеству Высшее;

если Р = 0,7 – 0,55, то это адекватно качеству Первый сорт;

е сли Р = 0,55 – 0,45, то это адекватно качеству Второй сорт;

если Р = 0,45 – 0,3, то это адекватно качеству Третий сорт;

Низкая насыщенность,

менее 50%

Критическая область определения Р = 0,3 – 0,2;

Неприемлемая область определения Р = 0,2 – 0.

Рис. 23. Вид измерительной шкалы для определения имени

состояния ОЗ, его СИБ в аспекте КСП(ИО)

Парадигма введения критериев оптимизации и адаптации реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ

Концепция

Утверждение 1. Разрешение проблемы ИБ ОЗ, его СИБ это сложная многофакторная, многоразмерная и многокритериальная векторная задача, которая имеет многоальтернативные решения.

Утверждение 2. Адекватность реакции обеспечивается: заданием системы локальных критериев оптимизации и адаптации альтернативных вариантов управленческих решений по ситуации и результатам; построением их приоритетного ряда; выбором адаптивных решений, близких к оптимальным.

Утверждение 3. Путь достижения адекватности реакции базируется на:

- определении области согласия и компромисса в разрешении противоречий договаривающихся сторон, выборе схемы компромисса и адекватного ей принципа оптимальности;

- нормализации критериев при различных по природе единицах измерения локальных критериев с целью приведения их к единому безразмерному масштабу измерения;

- учёте приоритета локальных критериев, т.е. их важности для достижения целей обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ объекта в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.

Принципы и математические модели критериев оптимизации

Принцип 1. Методология решения векторных многокритериальных задач с нормализованными локальными критериями:

А) без учёта приоритета базируется на:

- переходе от пространства стратегий к пространству критериев , по координатным осям которого откладываются значения локальных критериев;

- введении обозначений: через отображается область допустимых значений стратегий Х в пространстве ;

- представлении математической модели оптимизации в виде:

, (12)

г г

где символами и обозначены оптимальное значение стратегии Х и соответствующее ей оптимальное значение вектора эффективности Е, а символом opt обозначен некоторый оператор оптимизации;

В) с учётом приоритета базируется на задании области, , допустимых значений стратегий, Х. Она может состоять из двух частей: области согласия, , и области компромисса, .

Принцип 2. Искомое оптимальное решение векторной задачи независимо от принятого принципа компромисса обязательно принадлежит области компромисса. В интересах разработки НМО программы исследований БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) ОЗ, его СИБ на основе единого алгоритма и единой шкалы оценки состояний их защищённости от угроз нарушения ИБ необходимо обосновать:

- сбалансированную систему показателей защищённости и нормы на значения функционалов, их аргументов адекватно принятой системе математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ;

- принципы и критерии оптимизации адаптивных способов и средств достижения интегральной и частных целей защиты;

- синтаксические и семантические правила принятия адекватных решений по защите с учётом неопределённости ситуации, ограниченного ресурса, влияния на них человеческого, природного и др. факторов (нормы, критерии, принципы и т.п. атрибутика).

Методология введения критериев оптимизации и адаптации реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ

Введение сбалансированной системы показателей эффективности защищённости (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 учётом приведенных выше результатов исследований по проблеме ИБ, в состав ССПЭЗ должны войти [63,72]:

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 её устойчивого развития, согласно методология решения векторных многокритериальных задач с нормализованными локальными критериями. требуется сформировать вектор критериев Е = ( ), где е – главный принцип. Задача состоит в том, что необходимо выяснить, как отображаются области определения возможных исходов дуэли в типовых ситуациях в пространство критериев, и выделить соответствующие области и согласия и компромисса в пространстве критериев. Решение такой задачи базируется на реализации следующих шести принципов.

1. Принцип технико-экономической целесообразности, который базируется на соблюдения закономерностей экономического управления проектами по форме хозяйствования 5С и требовании: антикризисные инновационно-инвестиционные проекты должны быть малобюджетными, иметь короткий срок окупаемости и длительный срок полезной жизни, отличаться пониженными рисками, основываться на чётком 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 манёвра по ситуации и результатам в статике и динамике.

2. Принцип последовательных справедливых относительных суммарных уступок базируется на следующем утверждении: справедливым является такой компромисс, при котором суммарный относительный уровень снижения качества, , одного или нескольких критериев не превосходит суммарного относительного уровня повышения качества по остальным критериям:

, (13),

где (14)

и – величины абсолютной и относительной уступки по локальному критерию при переходе от значения к .