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

Рис. 5. Модель сущностей обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ на различных уровнях моделирования (табл.3) и отношений между сущностями

Рис.6. Модель сущностей обеспечения ИБ и отношений между ними

Утверждение 7. С целью восполнения недостающей исходной информации, повышения достоверности и полезности ИО (ИБ(ИК)) БУР(КСП(ИО) ОЗ, его СИБ на основе применения высоких технологий комплексного прогнозирования, необходимо и достаточно разработать систему математических моделей обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ теоретическими, эмпирическими и эвентологическими методами, а также предусмотреть верификацию результатов исследований на таких моделях.

Утверждение 8. С целью введения градации имён состояний на основе нормирования области определения их качественных и количественных характеристик необходимо ввести трехуровневую систему лингвистических переменных, адекватную интегральной цели защиты ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ. В интересах создания и реализации высоких технологий управления циклами ИИПЗ объекта и его СИБ следует ввести начало отсчета возможных состояний защищенности, адекватную систему координат, измерительных шкал и норм защищённости, как необходимый и достаточный инструментарий для исследований на трёхуровневой системе моделей БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) ОЗ, его СИБ.

Утверждение 9. Особенность реализации приведенных выше утверждений на современном этапе состоит в том, что:

- накопленная база знаний и ресурса по проблеме системного математического моделирования ИБ обладает целым рядом недостатков, отмеченных в Доктрине [7] и Политике ИБ компаний [2], их нормативно-правовом обеспечении (противоречивость, неразвитость, отставание в уровне развития от достигнутого в мире уровня и тенденций развития образования, науки, техники и технологий по проблеме);

- практически отсутствуют теоретические основы системного математического моделирования ИБ ОЗ, их СИБ, которые базируются на глобальной оптимизации способов и средств защиты информации в заданном контексте, аспектах и условиях;

- недостаточно разработано научно-методическое и научно-практическое обеспечение программы исследований ИБ ОЗ, их СИБ, необходимое и достаточное для количественного и качественного обоснования перечня охраняемых сведений об объекте, которые составляют государственную, коммерческую и другие виды тайн.

С целью универсализации и автоматизации исследований их усовершенствованная программа должна базироваться на едином алгоритме и единой шкале оценки защищённости объекта, которые строятся на едином подходе, предложенном выше.

Утверждение 10. В процессе исследований, направленных на устранение указанных недостатков, необходимо учитывать иерархическую структуру пакета нормативно-правовых документов по ИБ [1-7]. Предпрогнозные исследования показали следующее.

Иерархия структуры по вертикали устанавливает, с одной стороны, требования по делегированию функций (спуск) в области ИБ от общенационального уровня к отраслевому и корпоративному, а, с другой стороны, осуществляется контроль результатов исполнения этих функций (подъём). Они образуют прямые и обратные информационные связи в трёхуровневой системе моделирования ИБ ОЗ, его СИБ.

Экспертиза результатов на соответствие требуемым для достижения и сохранения необходимого и достаточного уровня национальной безопасности Российской Федерации позволяет установить диспропорции между необходимым, потенциально возможным и реально достижимым на каждом уровне системы моделирования ИБ и в целом (интегральный эффект). После чего прогнозируется приемлемость последствий таких диспропорций с позиций «допустимые, критические, неприемлемые» в реальном и близком к нему масштабе времени, в краткосрочном, среднесрочном и долгосрочном периодах. Это даёт основу для оперативных и стратегических адекватных решений по управлению циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.

Иерархию структуры системы документационного обеспечения управления циклами ИИПЗ ОЗ, их СИБ по горизонтали на каждом уровне по вертикали трёхуровневой системы моделей ИБ образуют федеральные, региональные, муниципальные и индивидуальные законы, стандарты, нормы, правила и права. В них предусматриваются легитимные способы и средства обеспечения ИБ ОЗ, их СИБ, механизмы их регулирования и санкции за правонарушения.

Принятые утверждения определяют сущность дальнейших исследований по проблеме ИБ в интересах разработки теоретических основ системного математического моделирования ИБ ОЗ достоверных и полезных в заданном контексте, аспектах и условиях.

1.2. Принципы системного математического моделирования информационной безопасности [53]

По определению принципы (в переводе с латинского «основополагающая идея») это то, чем обязательно следует руководствоваться в теоретической (познавательной, методологической, исследовательской и т.д.) и/или практической деятельности.

Следуя результатам предварительных исследований состояния вопроса по проблеме и руководствуясь основными положениями концепции обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ, которые были приведены выше, приходим к следующим принципам реализации утверждений, принятых для разработки теоретических основ системного моделирования ИБ.

Принцип 1. В интересах предупреждения противоречивости и неразвитости правового регулирования общественных отношений в информационной сфере НМО программы исследований защищённости ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ базируется на формировании единого алгоритма системного моделирования исходов дуэли между конфликтующими сторонами А и В, а также единой шкалы оценки защищённости ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ [37].

Принцип 2. Разработка алгоритма базируется на внедрении логико- вероятностно-информационного подхода к исследованию возможных исходов дуэли и ветвлении интегральной цели защиты на частные цели в заданном контексте, аспектах и условиях адекватно принятой трёхуровневой системе моделей: БУР(КСП), КСП(ИО(ИБ(ИК)))) [44,45]. Следуя принципу максимального использования накопленной базы знаний и ресурса по проблеме БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) при сведении к минимуму её недостатков с точки зрения достижения целей ОЗ, его СИБ логико-вероятностно- информационный подход базируется на комплексе следующих приёмов [37,60,129].

Логика предназначена для формирования системы синтаксических моделей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века. Синтаксическое моделирование базируется на ER концепции, согласно которой исследуются: сущности явлений и процессов, которые происходят в названных средах; отношения между ними и атрибутика, которая оказывает активное влияние на сущности и отношения. К такой атрибутике относятся: механизмы государственного регулирования, человеческий и природный, другие объективные и субъективные факторы. Результаты такого моделирования разрабатываются по правилу построения формулы Бэкуса-Наура. Правило основано на введении лингвистической переменной (имя состояния объекта) и представлении формулы в виде:

«имя состояния ОЗ, его СИБ в рассматриваемой предметной области ::= (по определению есть) далее приводится функционал, который отражает установленные сущности, отношения и атрибутику».

Вероятностный подход предназначен для исследования возможных исходов дуэли, приемлемости их последствий в отсутствие и в условиях противодействия угрозам нарушения ИБ ОЗ, их СИБ в статике и динамике. Результаты таких исследований представляют в виде априорной панорамы угроз нарушения ИБ, их последствий в отсутствие противодействия им и апостериорной панорамы в условиях противодействия угрозам.

НМО формирования таких панорам базируется на разработке семантических сетей, которые адекватны синтаксической системе моделей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ, представленных в виде формулы Бэкуса-Наура. В статике разработка семантических сетей базируется на применении теорем о полной группе событий и вероятностях логически условно связанных событий, адекватно реально складывающейся и прогнозируемой обстановке, то есть по ситуации и результатам. В динамике разработка таких сетей базируется на применении теоремы Байеса в комплексе с принципом Беллмана. Исследования на таких моделях возможных исходов дуэли, их приемлемости оцениваются по вероятности достижения целей противодействия угрозам нарушения ИБ ОЗ, его СИБ по ситуации и результатам в статике и динамике.

Информационный подход предназначен для обеспечения адекватный реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ с негативными последствиями для ЛОГ, самого объекта и его СИБ. Адекватность реакции рассматривается как функция достоверной и полезной меры информации, необходимой и достаточной для оценки степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ, приемлемости их последствий, организации мер по предупреждению причин возникновения угроз, ликвидации их негативных последствий.

НМО адекватности реакции базируется на результатах исследований вероятности достижения целей ОЗ, его СИБ в отсутствие и в условиях противодействия угрозам нарушения их ИБ. Исследования ведутся на разработанной модели семантических сетей, где вероятность достижения цели рассматривается, как функция меры информации необходимой и потенциально возможной, реально достижимой и практически используемой по ситуации и результатам применения высоких технологий её получения. В этом случае модель семантических сетей уточняется на основе применения:

- теорем о мере информации, адекватных теоремам о вероятности логически условно связанных событий по ситуации и результатам в статике;

- теорем о мере информации, адекватных теореме Байеса в комплексе с принципом Беллмана по ситуации и результатам в динамике;

- норм насыщенности меры информацией, полезной для адекватной реакции на угрозы.

В результате формируется комплекс синтаксических и семантических моделей ИБ ОЗ, его СИБ, необходимых для разработки адекватной им системы математических моделей ИБ в виде скобочных конструкций по формуле Бэкуса-Наура на уровнях БУР(КСП), КСП(ИО), ИО(ИБ(ИК)).

Принцип 3. Система математических моделей ИБ ОЗ предназначена для решения задач анализа ситуации, синтеза методов и СИБ, близких к оптимальным, адаптивных к изменениям ситуации. НМО такого моделирования базируется на:

- ветвлении интегральной цели на частные цели защиты ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ;

- фильтрации ветвей, с помощью которых обеспечивается достижение целей защиты с требуемой вероятностью на основе оптимизации и адаптации реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ; построении их приоритетного ряда;

- разработке комментариев о возможных последствиях внедрения вариантов отфильтрованных из их приоритетного ряда.

Правила принятия решений на внедрение того или иного варианта ветвей базируются на использовании математической модели лингвистической переменной. Как известно, она включает пять факторов:

- имя состояния объекта, х, в рассматриваемой предметной области;

- полный набор имён, Х, в заданном контексте, аспектах и условиях;

- комплекс имён, который идентифицируют с контекстом или аспектом или условиями, Т(х) Х , где j = 1, 2, 3;

- правила образования имён, G ;

- M -семантическое правило для ассоциирования каждой величины значения с состоянием исследуемого объекта.

С помощью которых разрабатывается математическая модель ИБ ОЗ, его СИБ в виде трёхуровневой системы скобочных конструкций по формуле Бэкуса-Наура. Исходными данными являются разработанные по формуле Бэкуса-Наура синтаксические модели, адекватные им семантические сети.

Принцип 4. Синтез адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ базируется на методах теории антикризисного управления на основе инноваций. Их разработка осуществляется с помощью инновационно-инвестиционного проектирования облика ОЗ, его СИБ и программно-целевого планирования траектории их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))). Оптимизация облика обеспечивается в результате его проектирования и перепроектирования по ситуации и результатам в статике условий ХХI века. Оптимизация траектории устойчивого развития ОЗ, его СИБ достигается в результате её программирования и перепрограммирования по ситуации и результатам в динамике.

Принцип 5. С целью формирования правил принятия решений по адекватной реакции на угрозы необходимо разработать единую шкалу оценки эффективности методов и СИБ. Она должна содержать: сбалансированную по цели, месту и времени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций систему показателей эффективности; полный набор имён состояний ОЗ, его СИБ в рассматриваемых предметных областях трёхуровневой системы математической модели ИБ; градации функции принадлежности имён к функции их полезности с точки зрения достижения целей ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.