Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем

Разработанная математическая модель позволяет оценивать динамический показатель эффективности ПСЗИ для обеспечения нейтрализации угроз несанкционированного доступа к информации в реальном масштабе времен с целью повышения АС безопасности информации . Данный метод прост и удобен для практического применения.

Литература

1. Гостехкомиссия РФ. Руководящий документ. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации. М., 1992.

2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408-2002. Информационная технология. Методы и средства обеспечения безопасности. Критерии оценки безопасности информационных технологий. - М.: Издательство стандартов, 2002.

3. Показатели эффективности программной системы защиты информации для её контроля / О.Ю. Макаров, Е.А. Рогозин, И.И. Застрожнов, А.А. Окрачков // Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий: Материалы Междунар. конф. и Рос. науч. школы. Секция 5. М.: Радио и связь, 2004. С. 126-129.

4. Методы и средства автоматизированной оценки и анализа качества функционирования программных систем защиты информации / Дубровин, И.И. Застрожнов, О.Ю. Макаров и др. - Воронеж: Воронеж. гос. техн. ун-т, 2004. 181 с.

5. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы. М.: Сов. радио, 1977. 488 с.

6. Кудрявцев В.А., Демидович Б.П. Краткий курс высшей математики: Учебное пособие для вузов. М.: Наука, 1989. 656 с.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.3

Но даже в этом случае остаются проблемные вопросы обеспечения ИБ, такие, как: возможность доступа администратора защиты (безопасности) информации к защищаемым информационным ресурсам СЗЭД; риск хищения идентификационных и аутентификационных данных; несанкционированное копирование информации и ряд других. Для противодействия таким угрозам необходимо реализовать разграничение доступа пользователей и обслуживающего персонала к информационным ресурсам СЭД, программным средствам обработки (передачи) и защиты информации, а также регистрацию их действий.

Безопасность СЗЭД может быть обеспечена при выполнении следующих условий:

1. Выполнение требований установленной политики безопасности, под которой понимается совокупностью законов, правил и норм, определяющих обработку, распространение и защиту информации, причем, в зависимости от применяемой политики можно выбирать конкретные механизмы, обеспечивающие безопасность системы на основе проведенного анализа возможных угроз и выбора мер противодействия.

2. Оценка и контроль эффективности СЗИ СЭД, которая показывает, насколько корректны механизмы, отвечающие за проведение в жизнь политики безопасности.

3. Протоколирование и анализ всех событий, относящихся к безопасности системы.

Итак, для обеспечения безопасности конфиденциальных сведений в СЭД необходимо комплексное применение как программно-аппаратных систем и средств защиты информации, так и реализацией организационных мероприятий по обеспечению ИБ.

Литература

1. Федеральный закон от 10.01.2002 № 1-ФЗ «Об электронной цифровой подписи».

2. Электронный документооборот: за и против. «Советы бывалых» / Секретарское дело. 2010, № 2. С 12-21.

3. Об информации, информационных технологиях и о защите информации: федер. закон № 149-ФЗ от 27 июля 2006.

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.3

И.Н.Селютин, Д.В. Волков, В.С. Гундарев

К ВОПРОСУ ФОРМИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ НСД В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ

В статье рассматривается способ формирования оптимальной структуры систем защиты информации от НСД (СЗИ НСД) в существующих автоматизированных системах (АС) на основе применения классического метода оптимизации (задачи о наименьшем покрытии)

Как показал опыт эксплуатации современных АС, наибольший вклад в нарушения информационной безопасности (ИБ) этих систем вносят факты НСД к информации и вычислительным ресурсам. Сложность решения проблем защиты информации (ЗИ) от НСД в АС обусловлена необходимостью создания СЗИ НСД, которая могла бы парировать существующие различные угрозы НСД и значительно затруднять доступ злоумышленника к различным ресурсам АС.

При разработке СЗИ НСД требуется решить два типа задач: осуществить синтез (структурный и параметрический) проектируемой системы в рамках возможных угроз НСД и провести анализ ее эффективности в процессе функционирования с целью выбора наиболее эффективных вариантов СЗИ НСД /1/. При этом решение такого рода задач осложняется тем, что для каждого структурного элемента СЗИ НСД и выполняемой функции возможно применение различных программных средств, во множестве представленных на рынке. Следовательно, возможно построить множество вариантов этих систем в конкретной АС, отличающихся структурой, составом, технико-экономическими и другими показателями.

Целью данной статьи является разработка способа формирования оптимальной структуры СЗИ НСД в АС на основе алгоритма решения задачи о наименьшем покрытии.

Представим множество угроз ИБ в АС и множество СЗИ, предлагаемых для включения в структуру разрабатываемой СЗИ НСД, в виде матрицы, в которой строки соответствуют угрозам, а столбцы – конкретным средствам ЗИ от НСД. Тогда элемент a_ij=1, если j-е средство ЗИ реализует защиту от i-ой угрозы НСД, в противном случае a_ij=0. При этом каждая строка матрицы должна содержать единицу хотя бы в одном столбце, т.е. защиту от данной угрозы реализует хотя бы одно средство защиты. Тогда задача минимизации сводится к поиску наименьшего числа столбцов, «покрывающих» все строки, т.е. минимального набора средств, реализующих ЗИ от всех потенциальных угроз. Кроме того, каждому столбцу ставится в соответствие некоторая стоимость c_j и требуется выбрать покрытие с наименьшим общей стоимостью. Под стоимостью (или, в другой терминологии, весом) может подразумеваться вероятность преодоления j-го средства ЗИ.

ЗНП своим названием обязана следующей теоретико-множественной интерпретации. Даны множество R={r₁,r₂,…,r_M} и семейство Ψ={S₁,…,S_N} множеств S_j R. Любое подсемейство Ψ’={S_j1, S_j2…,S_jk} семейства Ψ такое, что

(1)

называется покрытием множества R, а множества S_ji называются покрывающими множествами. Если в дополнение к предыдущему соотношению Ψ’ удовлетворяет условию

т.е. множества S_ji (i=1,…,k) попарно не пересекаются, то Ψ’ называется разбиением множества R. Для нашей задачи это означает, что защита от каждой потенциальной угрозы реализуется одним и только одним средством.

Если каждому Ψ поставлена в соответствие положительная стоимость c_j, то ЗНП формулируется так: найти покрытие множества R, имеющее наименьшую стоимость, причем стоимость семейства Ψ’={S_j1,S_j2…,S_jk} определяется как . Аналогично формулируется и задача о наименьшем разбиении (ЗНР).

В матричной форме, когда строки (M N)-матрицы [t_ij], состоящей из нулей и единиц, покрываются столбцами, ЗНП может быть сформулирована как задача линейного программирования:

минимизировать

при ограничениях

где

и

Для ЗНР неравенства (2) обращаются в равенства

Вследствие особой природы ЗНП часто удается сделать при её исследовании определенные, хорошо известные заранее выводы и упрощения.

Например:

1) если для некоторого элемента r_i то r_i покрыть нельзя и, следовательно, задача не имеет решения;

2) если , такое, что и , то S_k должно присутствовать во всех решениях и задачу можно свести к «меньшей», положив и ;

3) пусть ; тогда если такие, что , то r_q можно удалить из R, поскольку любое множество, которое покрывает r_p, должно также покрывать и r_q, т.е. r_p доминирует над r_q;

4) если для некоторого семейства множеств справедливы соотношения и для любых , то может быть вычеркнуто из Ψ, поскольку доминирует над .

Предположим, что все эти упрощения выполнены (если они возможны) и что исходная ЗНП уже переформулирована в соответствующую неприводимую форму.

Как уже отмечалось, ЗНР тесно связана с ЗНП, являясь по существу ЗНП с дополнительным (неперекрываемость) ограничением. Это ограничение удобно использовать при решении задачи методом, использующем древо поиска, т.к. при таком ограничении может рано выясниться, что некоторые возможные ветвления дерева рассматривать не надо. С учетом этого сначала рассмотрим алгоритм решения ЗНР, а затем используем этот алгоритм для решения ЗНП.

Сущность простых методов решения ЗНР, использующих дерево поиска, такова. Вначале строятся «блоки» столбцов, по одному на каждый элемент r_k из R, т.е. всего M блоков. k-й блок состоит из таких множеств семейства Ψ (представленных столбцами), в которых содержится элемент r_k, но отсутствуют элементы с меньшими индексами – r₁,…,r_k-1. Следовательно, каждое множество (столбец) появляется точно в одном определенном блоке и совокупность блоков может быть представлена в виде таблицы, как показано в таблице 1.

В процессе работы алгоритма блоки отыскиваются последовательно и формирование k-го блока начинается после того, как каждый элемент r_i, , будет покрыт частным решением. Таким образом, если какое-то множество в блоке k содержит элементы с индексами, меньшими k, то оно должно быть отброшено (на этом этапе) в соответствии с требованием неперекрываемости.

Множества в пределах каждого блока размещаются в порядке возрастания их стоимостей и перенумеровываются так, что S_j теперь уже обозначает множество, соответствующее j-му столбцу таблицы 1.

Текущее «наилучшее» решение со стоимостью известно на любом этапе поиска ( обозначает семейство соответствующих покрывающих множеств). Если B и z – соответствующее семейство и стоимость на данной стадии поиска, а E – множество, представляющее те элементы (т.е. строки) r_i, которые покрываются множествами из B, то один из простых алгоритмов, использующих дерево поиска, можно описать следующим образом.

Присвоение начальных значений

Шаг 1. Построить исходную таблицу и начать с частного решения: и .

Расширение

Шаг 2. Найти . Над блоком p поставить метку (над его первым множеством, которое, как следует из построения таблицы, имеет наименьшую стоимость).

Таблица 1

Шаг 3. Начиная с отмеченной позиции в блоке p, перебирать его множества , скажем, в порядке возрастания индекса j.

1) Если найдено множество , такое, что и (где – стоимость множества ), то перейти к шагу 5.