нально квадрату удвоенного числа пользователей и могут лучше любого информационного воздействия «посадить» сеть. Необходимо, однако, отметить, что в общем случае каждый абонент работает с весьма ограниченным составом других абонентов и в подавляющем большинстве случаев не реализует возможности по доступу ко всем другим. Поэтому для рассмотрения всегда можно выделить фрагмент (временный кластер) сети с учетом ограничения функциональных возможностей абонента и реализацией связи в режиме малоабонентской сети. Подтверждают это экспериментальные данные. Например, результаты анализа работы абонентов в сети ЕСУ ТЗ на государственных испытаниях показали, что распределение плотности вероятности числа связей каждого абонента для различного времени работы (рис. 3) лежит в пределах 5-15 абонентов из, примерно, 150 возможных. Аналогичное явление наблюдается в телефонных сетях, когда у подавляющего большинства абонентов имеется свой кластер, включающий десяток или несколько десятков номеров из сотни миллионов возможных, по которым он связывается в 99% случаев.
Рис. 3. Распределение плотности вероятности числа абонентов, с которыми связывается каждый абонент в течение рабочего времени
14
Исходя из такого модельного представления, когда каждый из абонентов работает в своем кластере с учетом возможного пересечения этих кластеров, которое по экспериментальным оценкам лежат в диапазоне 10-25%, были рассчитаны вероятности доведения абонентам сообщений или сигналов в сети с различным уровнем отношения сигнал/шум (рис. 4 и 5). Несложно заметить, что наибольшая эффективность функционирования сети будет наблюдаться при малых шумах и сравнительно небольшом числе абонентов. Увеличение числа абонентов и увеличение шума приводит к заметному снижению вероятности доведения сообщений, что несколько противоречит положениям сетецентрического подхода, в частности, о возрастании ценности сети при увеличении числа абонентов.
Рис. 4. Зависимость вероятности доведения сообщения от числа абонентов в кластере
Рис. 5. Зависимость вероятности доведения сообщения от отношения сигнал/шум
15
Эти зависимости являются базовыми для оценки эффективности реализации целевых функций информационного воздействия, поскольку само информационное воздействие распространяется в виде сообщений или несанкционированного дополнения к ним. В этом случае при преднамеренном нецеленаправленном информационном воздействии число пораженных абонентов будет равно числу абонентов (ось абсцисс на рис. 4), получивших сообщение. В случае целенаправленного воздействия доступные абоненты используются как ретрансляторы.
Для анализа эффективности функционирования сети в условиях информационного конфликта целесообразно рассмотреть воздействие на основные элементы сети известных информационных воздействий трех типов
–приводящих к изменению свойств подсистемы обмена данными, например, путем прямого перепрограммирования модемных устройств. Для этого не требуется вход в операционную систему, поскольку воздействие проводится на сигнальном уровне «3»;
–влияющих на принятие решений в системе управления за счет изменения хранящихся и обрабатываемых данных, например, за счет изменения значений в базах данных. Для реализации такого воздействия необходимо выйти на уровень
«2» или «1» (рис. 1);
–приводящих к уничтожению операционной системы. Для этого необходимо использование уровня «0» и особенностей вычислительного процесса.
При этом вполне справедливо полагать, что вероятность входа в защищенные области информационного пространства не зависит от количества абонентов, а определяется минимально защищенным абонентов в рассматриваемом фрагменте (кластере) и вероятностью (или временем) его обнаружения воздействующей станцией. В этом случае вероятность входа в защищенные области любого абонента сети и, соответственно, вероятность реализации целевых функций информационных воздействий первого типа можно определить как
16
PD0 PND [(1 – PMLD)]. |
(8) |
В соответствии с (1) аналогично можно определить вероятности выхода информационного воздействия на более низкие уровни защиты и в соответствии с приведенными выше выражениями определить вероятность реализации целевых функций информационного воздействия 2 типа как
PD0 PND [(1 – PMLD)(1 – PDS)(1 – PMSD), |
(9) |
и соответственно 3 типа в виде
PD0 PND [(1 – PMLD)(1 – PDS)(1 – PMSD)(1 – PPS)]. (10)
Анализ практики применения средств защиты информации и их взаимодействия с типовыми и специальными средствами информационного или программно-технического воздействия на критические приложения инфокоммуникационных систем [6, 7] показывает, что основной сложностью при реализации целевых функций воздействий является сохранение состояния системы при их инициировании, особенно, дистанционном. В этом смысле основным показателем является вероятность достоверной передачи тела информационного воздействия на соответствующий уровень защищаемой системы, которая определяется шумом (как сигнальным так и информационным) в системе (рис. 6). Несложно заметить, что самым неприхотливым в отношении помех являются воздействия на сигнальном уровне [8] и практически нереализуемыми при даже низком шуме являются информационные воздействия, реализуемые на уровне организации вычислительного процесса
17
Рис. 6. Зависимость вероятности реализации целевой функции воздействия от отношения сигнал/шум
В соответствии с этим процесс инфицирования или поражения произвольного абонента в сети можно условно разделить по уровням защиты для трех типовых сетей:
–гомогенной сети с равновероятным доступом (кривые
1на рис. 7);
–гетерогенной сети с равновероятным доступом (кривые 2 на рис. 7);
–гетерогенной сети с кластерным доступом в соответствии с рис. 3 (кривые 3 на рис. 7).
Зависимость вероятности инфицирования произвольного абонента от времени (рис. 7) может быть введена путем введения безразмерного относительного времени, равного
Tot = TC ּ FCּTIW/TPCT , |
(11) |
где TC и FC – среднее сеансовое время в сети и частота обмена сообщениями, соответственно.
18