CC BY
24
МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ, ИНФОРМАЦИОННАЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
УДК 004.056
ЛОГИКО-ВЕРОЯТНОСТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ ПОДХОД К ИССЛЕДОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ХОЗЯЙСТВУЮЩИХ СУБЪЕКТОВ
Е.А. Жидко, В.В. Пикалов, В.С. Ясакова
В статье рассматривается возможность реализации требований по информационной безопасности объектов защиты на основе разработки теоретических основ ее системного математического моделирования. Теория базируется на усовершенствованном логико-вероятностно-информационном подходе, в котором предусматривается комплексирование синтаксических, семантических и математических моделей, полученных теоретическими, эвентологическими и эмпирическими методами исследований информационной безопасности.
Ключевые слова: хозяйствующий субъект, информационная безопасность, проектное управление, устойчивое развитие, информатизация, моделирование.
Согласно [1] под информационной безопасностью (ИБ) Российской Федерации понимается состояние защищенности ее национальных интересов в информационной сфере, определяющихся совокупностью
сбалансированных интересов личности, общества и государства. Объектами защиты (хозяйствующие субъекты (ХС)) от угроз нарушения их ИБ с негативными последствиями, согласно [1], являются, в том числе системы управления, экологически опасными и экономически важными производствами.
Экономически важными производствами (объектами) целесообразно считать те из них, которые способны обеспечить: потребности ЛОГ в необходимом и достаточном уровне, качестве и безопасности жизни; их устойчивое антикризисное развитие в новых условиях XXI века. Экологически опасными являются те экономически важные производства, которые оказывают на окружающую среду антропогенное воздействие, уровень которого превышает нормы экологической безопасности, создает угрозы качеству и безопасности жизни человека и природы [2].
С учетом проведенных исследований [3-6] реализации требований по ИБ ХС возможна на основе разработки теоретических основ системного математического моделирования взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды.
Методология системного моделирования ИБ предназначена для эффективного управления циклами информационной и интеллектуальной поддержкой ХС, их систем информационной безопасности (СИБ) с целью обеспечения их безопасного и устойчивого (антикризисного)
развития в реально складывающейся и прогнозируемой остановке XXI века.
Безопасность и устойчивость развития ХС должна обеспечиваться в различных сферах их деятельности в условиях противоборства договаривающихся сторон (сторона А и В) на политической арене (контекст) и конкурентной борьбы в социально-эколого-экономической сфере (аспект) в условиях информационной войны между злоумышленником (сторона А) и лицом, принимающим решения (ЛПР) (сторона В) об адекватном реагировании на угрозы со стороны А.
Методология базируется на выполнении следующих операций:
- априори: подготовка исходных данных для формирования панорамы возможных исходов дуэли на основе их классификации по степени опасности угроз нарушения ИБ, приемлемости их последствий;
- обоснование структуры пространства стратегических позиций ХС, их СИБ по результатам SWOT анализа, то есть сильных и слабых сторон намерений и действий участников дуэли, оценки их возможностей и угроз;
- апостериори: введение критериев оптимизации и адаптации СИБ по ситуации и результатам;
- синтез панорамы защищённости ХС, его СИБ от угроз нарушения их ИБ на основе классификации методов, систем и средств обеспечения ИБ по результатам оценки их эффективности.
Следуя единому алгоритму реализации такой методологии, приходим к логической схеме последовательности выполнения операций, показанной на рис. 1 [5].
Общая модель дуэли сторон А и В в заданном контексте, аспектах и условиях
Программно-
целевое планирование траектории устойчивого развития ХС, их СИБ (метод динамического программиров ания)
Модель дуэли как полной группы условно связанных событий: статика
Проектирование ^облика ХС, их< СИБ по методу структурных матриц
Динамическая модель дуэли,
задача проектирования облика ХС, их СИБ, траектории их устойчивого развития
Обоснование
структуры пространства стратегических позиций ХС их СИБ
по форме хозяйствования 5С
Формирование панорамы возможных исходов дуэли и классификаторов области определения показателей исходов
по ситуации и результатам в статике и динамике условий XXI века
Оптимизация и адаптация инновационно-инвестиционных проектов облика ХС, их СИБ, траектории их устойчивого развития (перепроектирование и перепрограммирование по ситуации и результатам)
Рис. Единый алгоритм реализации общей
Алгоритм базируется на:
- последовательном решении задач: анализа ситуации и оценки степени опасности угроз нарушения ИБ, приемлемости их последствий; формирования априорной панорамы возможных исходов дуэли в отсутствие противодействия угрозам. В интересах решения таких задач разрабатывается система моделей, состав которой приведен в алгоритме;
- создании научно методического обеспечения проектирования и перепроектирования облика ХС, его СИБ, программирования и перепрограммирования траектории их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))), близких к оптимальным и адаптивных к реально складывающейся и прогнозируемой обстановке [6-8].
Алгоритм реализуется на внедрении логико-вероятностно-информационного подхода, сущность которого изложена в табл. 1 [5,9-11].
В табл. 2 приведен пример реализации такой сущности в комплексе с операцией ветвления интегральной цели ИБ ХС, их СИБ на частные.
Для разработки табл. 2 использованы методы, которые имеются в накопленной базе знаний (табл. 1), в том числе:
элогии системного моделирования ИБ ХС
- PEST анализ состояний внешней среды ХС, их СИБ в политической, экономической, социальной, технологической областях;
- SEET анализ состояний внутренней среды ХС, их СИБ в социально-эколого-экономическом и технологическом аспектах;
- IT(IDEF) структурный анализ систем, который рассматривается как высокие технологии для лиц, принимающих решение;
- SWOT анализ, то есть выявление сильных и слабых сторон участников дуэли, их возможностей и угроз.
Согласно структуре единого алгоритма реализации общей методологии системного моделирования ИБ ХС, их СИБ (рис. 1.), результаты SWOT анализа используются для:
- разработки структуры пространства стратегических позиций ХС, их СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке;
- проектирования и перепроектирования облика ХС, их СИБ;
- программно-целевого планирования и перепрограммирования траектории безопасного и устойчивого развития ХС, их СИБ.
Таблица 1
Сущность логико-вероятностно-информационного подхода к исследованиям ИБ ХС, их СИБ
Логико -вероятностно -информационный подход к исследованиям ИБ
Логико-
вероятностно-
информационный
Синтаксис:
ЕЯ концепция (сущности исследуемых процессов,
отношения между ними, влияющие на них факторы) Факторный анализ Синт аксическое моделирование по формуле Бэкуса-Наура [12]
Семантика:
Теории: четких и нечетких множеств, четкой и нечеткой логики, интеллектуальных
систем, возможностей и риска, прогнозирования и принятия решений, оптимального
управления [13].
Математика:
ветвление интегральной цели ХС, его СИБ на частные фильтрация ветвей, близких к оптимальным и адаптивных к меняющимся условиям скобочные конструкции
моделирования по формуле Бэкуса-Наура [12]
Теория вероятностей:
-теоремы о вероятностях условно связанных событий -теорема Байеса и принцип Беллмана
Теория принятия решений:
-в условиях определенности и риска;
-в условиях неопределенности; -многокритериальные задачи
принятия решений [14].
Эвентология и векторная статистика [15]
Законы распределения
вероятностей
Теория распознания ситуаций, их классификации по:
-цели, месту и времени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций;
-природе и масштабам, сложности структурных связей и
детерминированности процессов, цикличности и информационной обеспеченности;
-причинно-следственным связям, движущим силам, целям законам и закономерностям развития ХС, их СИБ;
-нормализация локальных критериев_
Теория информации:
Теоремы о мере информации об условно связанных событиях; -теорема об управлении мерой информации по ситуации; -правила принятия решений о возможных исходах дуэли между сторонами А и В, как функции меры информации по А.А. Харкевичу [16].
Структурный анализ систем ГОЕЕ технологии:
-функциональное моделиро-вание; -анализ потоков данных; -имитационные модели; -программное обеспечение ГОЕБ моделирования
Информационные технологии для
менеджеров
-информационные технологии и информационные системы; -современный подход к качеству; -менеджер и фирма в информационном обществе
Теория глобальной оптимизации
реакции на угрозы нарушения ИБ ХС, их СИБ:
-методы поиска оптимальных решений;
-стратегия решения задач
оптимизации
Итог: Научно-методическое обеспечение (НМО) программы исследований ИБ ХС, их СИБ, базируется на едином алгоритме и единой шкале оценки защищенности ХС, их СИБ от угроз нарушения их ИБ с негативными последствиями.
НМО формирования единого алгоритма на основе: синтаксического, семантического и математического моделирования взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ХС, их СИБ теоретическими, эвентологическими и эмпирическими методами.
НМО формирования единой шкалы оценки защищенности ХС, их СИБ на основе введения: лингвистической переменной, начала отсчета, градаций и норм уровня защищенности._
Примечание: В таблице приняты следующие обозначения: БУР-безопасное и устойчивое развития ХС; КСП -конкурентоспособность ХС на внутреннем и внешних рынках; ИО - своевременное и качественное информационное обеспечение; Ик -информационный конфликт возникающий между договаривающимися сторонами из-за
противоречивости их интересов и приоритетности собственных интересов у каждой из них т.е. между сторонами А и В.
В результате возникают задачи управления проектами и программами на основе их оптимизации и адаптации к меняющимся условиям с учётом реально имеющихся у ХС, их СИБ нематериальных и материальных ресурсов [6]. Эффективность решения названных задач базируется на управлении циклами информационной и интеллектуальной поддержке защищенностью ХС, их СИБ в процессе комплексирования, дальнейшего
совершенствования и наращивания ресурсов.
Таблица 2
Реализация сущности на основе введения лингвистической переменной и ветвления интегральной цели ИБ ХС, их СИБ на частные
Виды моделей Функционала БУР(КСП(...ИБ..) Характеристики моделей в области Итог
Противоборства конкурентной борьбы Информационной войны
Синтаксические модели по формуле Бэкуса- Наура PEST11 анализ SEET12 анализ ЩГОEF)1з Полный набор имён Х (Х1, Х2, Х3 )
Комплексы имён состояний:
Х1 Х 2 Х 3
Семантические сети: иерархические, функциональные, процессные SWOT21 анализ SWOT22 анализ SWOT23 анализ Полный набор правил образования имен G(G 1 , ^ 2 , ^)
Правила образования имён:
G1 G 2 G3
Математические модели в виде скобочных конструкций функционала БУР(КСП(...ИБ..) Формулы: Полный набор правил ассоциации имен с целями ХС, их СИБ М АР (М АР1 М АР 2 М АР 3) где АР - адекватность реакции
БУР(КСП) | КСП(ИО) | ИО(ИБ(ИК))
Правила ассоциации имён с целью:
М АР1 М АР 2 М АР 3
по формуле:
Бэкуса-Наура 3 j Бэкуса-Наура 32 Бэкуса-Наура 33
Итог Комплексы моделей: Система моделей ИБ ХС, их СИБ
противоборства конкурентной борьбы Информаци-онной войны
На практике предложенную методологию системного моделирования ИБ ХС, их СИБ целесообразно использовать для решения комплекса задач управления проектами и программами, приведенными [5, 6].
Для реализации такого подхода целесообразно прибегнуть к услугам системы поддержки управления на основе консалтинга. На современном этапе предоставлением таких услуг занимается целый ряд отечественных и зарубежных организаций. Очевидно, что в этих условиях возможны различные варианты формирования системы поддержки управления. Например:
- для консультаций по общим вопросам целесообразно прибегнуть к услугам внешних консалтинговых организаций, специализирующихся по проблеме. Это не исключает и создание собственного подразделения, если позволяет ресурс ХС;
- для консультаций по специальным вопросам (защита информации и безопасность ХС) лучше иметь собственную систему поддержки управления. Это диктуется пакетом законов о защите государственной, военной и других тайн;
- комплексирование услуг внешнего и внутреннего консалтинга с учётом возможности их интеграции с внешним и внутренним аудитом результатов финансово-хозяйственной деятельности ХС.
Сократить затраты на них можно за счёт:
- оптимизации комплексирования консалтинговых услуг, их интеграции с услугами аудита, адаптации результатов верификации по ситуации и результатам;
- повышения квалификации лиц, принимающих решения, в интересах приобретения ими качеств руководителей узкого и/или широкого профиля мирового уровня конкурентоспособности менеджеров (т.е. глобальных менеджеров);
- внедрения в практику интегрированного менеджмента высоких интеллектуальных и информационных технологий, базирующихся на последних достижениях образования, науки, техники и технологий;
- высокой корпоративной культуры, основанной на современной школе человеческих отношений и поведенческих наук, управления персоналом и человеческим ресурсом.
Библиографический список
1. Доктрина информационной безопасности Российской Федерации: утв. Президентом РФ 9 сентября 2000 г., № Пр-1895 [Электронный ресурс]. URL: http://www.scrf.gov.ru/documents/6/5.html/.
2. Жидко Е.А., Муштенко В.С. Методический подход к идентификации экологического риска, учитываемого в деятельности предприятия / Е.А. Жидко, В.С. Муштенко // Высокие технологии. Экология -2011. - № 1. - С. 11-14.
3. Жидко Е.А. Методология формирования единого алгоритма исследований информационной безопасности. Е.А. Жидко // Вестник Воронежского института МВД России. -
2015. - № 1. - С. 62-69.
4. Жидко Е.А. Научно-обоснованный подход к классификации угроз информационной безопасности / Е.А. Жидко // Информационные системы и технологии. - 2015. - № 1 (87). - С. 132-139.
5. Жидко Е.А. Методология исследований информационной безопасности экологически опасных и экономически важных объектов: монография / Е.А. Жидко.- Воронеж. гос. арх.-строит. ун-т. - Воронеж, 2015. - 183 с.
6. Барковская С.В. Интегрированный менеджмент ХХ1 века: проектное управление устойчивостью развития: учебное пособие / С.В. Барковская, Е.А. Жидко, В.И. Морозов, Л.Г. Попова. - Воронеж, - 2011. - 168 с.
7. Сазонова, С.А. Методы обоснования резервов проектируемых гидравлических систем при подключении устройств пожаротушения / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. - 2015. - № 4 (17). - С. 22-26.
8. Сазонова С.А. Обеспечение безопасности гидравлических систем при реализации задач управления функционированием и развитием / С.А. Сазонова // Вестник Воронежского института ГПС МЧС России. -
2016. - № 1 (18). - С. 22-26.
9. Жидко Е. А. Логико-вероятностно-информационный подход к формированию единого алгоритма исследований информационной безопасности объектов защиты / Е.А. Жидко // Системы управления, связи и безопасности. - 2016. - № 1. - С. 262-277.
10. Жидко Е.А., Попова Л.Г. Логико-вероятностно-информационное моделирование информационной безопасности / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева. -
2014. - № 4. - С. 136-140.
11. Жидко Е. А. Методология формирования системы измерительных шкал и норм информационной безопасности объекта защиты / Е.А. Жидко // Вестник Иркутского государственного технического университета. -
2015. - №2 (97). - С. 17-22.
12. Жидко Е.А., Попова Л.Г. Системное математическое моделирование устойчивого (антикризисного) развития хозяйствующих субъектов по формуле Бэкуса-Наура / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник
References
1. Doktrina informacionnoj bezopasnosti Rossijskoj Federacii: utv. Prezidentom RF 9 sentyabrya 2000 g., № Pr-1895 [EHlektronnyj resurs]. URL: http://www. scrf.gov. ru/documents/6/5. html/.
2. ZHidko E.A., Mushtenko V.S. Metodicheskij podhod k identifikacii ehkologicheskogo riska, uchityvaemogo v deyatel'nosti predpriyatiya/E.A. ZHidko, V.S. Mushtenko // Vysokie tekhnologii. EHkologiya. -2011. - № 1. -S. 11-14.
3. ZHidko E.A. Metodologiya formirovaniya edinogo algoritma issledovanij informacionnoj bezopasnosti. E.A. ZHidko// Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. - 2015. - № 1. - S. 62-69.
4. ZHidko E.A. Nauchno-obosnovannyj podhod k klassifikacii ugroz informacionnoj bezopasnosti / E.A. ZHidko//Informacionnye sistemy i tekhnologii. - 2015. - № 1 (87). - S. 132-139.
5. ZHidko E.A. Metodologiya issledovanij informacionnoj bezopasnosti ehkologicheski opasnyh i ehkonomicheski vazhnyh ob "ektov: monografiya / E.A. ZHidko. - Voronezh. gos. arh.-stroit. un-t. Voronezh, 2015. 183 s.
6. Barkovskaya S. V. Integrirovannyj menedzhment HKHI veka: proektnoe upravlenie ustojchivost'yu razvitiya: uchebnoe posobie/ S. V. Barkovskaya, E.A. ZHidko, V.I. Morozov, L.G. Popova. - Voronezh, - 2011. - 168 s.
7. Sazonova, S.A. Metody obosnovaniya rezervov proektiruemyh gidravlicheskih sistem pri podklyuchenii ustrojstv pozharotusheniya / S.A. Sazonova // Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MCHS Rossii. - 2015. - № 4 (17). - S. 22-26.
8. Sazonova S.A. Obespechenie bezopasnosti gidravlicheskih sistem pri realizacii zadach upravleniya funkcionirovaniem i razvitiem / S.A. Sazonova // Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MCHS Rossii. - 2016. - № 1 (18). - S.22-26.
9. ZHidko E.A. Logiko-veroyatnostno-informacionnyj podhod k formirovaniyu edinogo algoritma issledovanij informacionnoj bezopasnosti ob"ektov zashchity/ E.A. ZHidko // Sistemy upravleniya, svyazi i bezopasnosti. - 2016. - № 1. - S. 262-277.
10. ZHidko E.A., Popova L.G. Logiko-veroyatnostno-informacionnoe modelirovanie informacionnoj bezopasnosti / E.A. ZHidko, L.G. Popova // Vestnik Kazanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. A.N. Tupoleva. -2014. - № 4. - S. 136-140.
11. ZHidko E.A. Metodologiya formirovaniya sistemy izmeritel'nyh shkal i norm informacionnoj bezopasnosti ob"ekta zashchity/ E.A. ZHidko // Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. - 2015. - № 2 (97). - S. 17-22.
12. ZHidko E.A., Popova L.G. Sistemnoe matematicheskoe modelirovanie ustojchivogo (antikrizisnogo ) razvitiya hozyajstvuyushchih sub"ektov po formule Behkusa-Naura/ E.A. ZHidko, L.G. Popova//Vestnik Voronezhskogo instituta GPS MCHS Rossii. - 2016. - №1.(18). - S.27-31.
13. YAndeks: teorii: intellektual'nyh sistem, nechyotkih mnozhestv, nechyotkoj logiki, vozmozhnostej, riska, prinyatiya reshenij; optimal'noe
Воронежского института ГПС МЧС России. -2016. - №1(18). - С.27-31.
13. Яндекс: теории: интеллектуальных систем, нечётких множеств, нечёткой логики, возможностей, риска, принятия решений; оптимальное управление.
14. Валдайцев С.В. Антикризисное управление на основе инноваций: Учебное пособие / С.В. Валдайцев. - СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2001. - 232 с.
15. Воробьев О.Ю. Эвентология / О.Ю. Воробьев, Сиб.фед. ун-т.-Красноярск, 2007. -434 с.
16. Харкевич А.А. О ценности информации / А.А. Харкевич // Проблемы кибернетики. - №4. - 1960.
upravlenie.
14. Valdajcev S.V. Antikrizisnoe upravlenie na osnove innovacij: Uchebnoe posobie. - SPb.: Izd-vo S.-Peterb. un-ta,2001. - 232 s.
15. Vorob'ev O.YU. EHventologiya /O.YU. Vorob'ev, Sib.fed. un-t.-Krasnoyarsk, 2007. - 434 s.
16. Harkevich A.A. O cennosti informacii / A.A. Harkevich //Problemy kibernetiki. - №4. - 1960.
LOGICAL-AND-PROBABILISTIC-INFORMATIONAL APPROACH TO THE STUDY OF INFORMATION SECURITY BUSINESS ENTITIES
The article discusses the possibility of implementing the requirements for information security protection through the development of the theoretical foundations of its system of mathematical modeling. The theory is based on the improved logical-and-probabilistic-informational approach to organizing provides for the integration of syntactic, semantic and mathematical models, theoretical, metologicheskie and empirical research methods information.
Keywords: economic entity, information security, project management, sustainable development, information, modeling.
Жидко Е.А.,
профессор, к.т.н., доцент,
Воронежский государственный технический университет, Россия, г. Воронеж, е-mail: lenag66@mail.ru, Zhidko E.A.,
prof., cand. Tech. Sci., ass. prof., Voronezh State Technical University, Russia, Voronezh.
Пикалов В.В.,
начальник кафедры,
ВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А.
Гагарина»
Россия, г. Воронеж,
e-mail: pvv36@yandex.ru,
Pikalov V.V.,
head of Department,
Military training and scientific center of the air force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin, Russia, Voronezh.
Ясакова В.С.,
студент,
Воронежский государственный технический университет, Институт архитектуры и градостроительства, Россия, г. Воронеж, Yasakova V.S., student,
Voronezh state technical University; Institute of architecture and urban planning, Russia, Voronezh.
© Жидко Е.А., Пикалов В.В., Ясакова В. С., 2017
