CC BY
75
Вестник Воронежского института МВД России №2 / 2015
НАУЧНЫЕ СООБЩЕНИЯ
А.В. Леньшин, Е.В. Кравцов, Г.А. Сенюков
ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ ИНТЕГРАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
REASONS FOR STRUCTURE OF THE INFORMATION ENVIRONMENT OF TRAINING OF SPECIALISTS IN THE FIELD OF TECHNICAL INFORMATION SECURITY
Предложена структура информационной среды интеграции технических средств обучения, комплексов и средств технической защиты информации, удовлетворяющая требованиям по масштабируемости, гибкости архитектуры и позволяющая сократить временные затраты на формирование компетенций у специалистов в области информационной безопасности.
The structure of the information environment of technical means integration of training, complexes and means of technical information security meeting requirements for scalability, flexibility of architecture and allowing to reduce time for formation of competences at information security field experts is offered.
Безопасность современных информационных систем во многом зависит от качества управления их элементами, что обеспечивается контролем со стороны специалистов в области технической защиты информации (ТЗИ) на предмет утечки информации и своевременного выявления демаскирующих признаков объектов контроля. Ввиду этого постоянно совершенствуются средства и комплексы ТЗИ, а также возрастают требования к профессиональной подготовке специалистов в области защиты информации [1].
Современные информационные технологии подготовки специалистов ТЗИ базируются на концепции развивающего обучения, использующей деятельностный и личностно-ориентированный подходы к обучению, а также основаны на методологии и практических результатах информатизации учебного процесса и используют современные методы педагогики, психологии и формализации при исследовании педагогического процесса. Применение данных технологий позволило внедрить в учебный процесс подготовки специалистов ТЗИ различные автоматизированные тренажеры (АТ) и обучающие системы (АОС) [2—4], которые позволяют лицензиатам, ведущим образовательную деятельность в соответствии с образовательными стандартами либо в рамках программ переподготовки и повышения квалификации, повысить качество подготовки за предусмотренное образовательными программами время. Однако для реализации единого методического подхода подготовки специалистов ТЗИ и эффективного использования существующих и перспективных АТ и АОС необходимо обосновать структуру интегрированной информационной среды для применения в учебном процессе разнородных технических средств обучения (ТСО) и инструментальных средств выявления технических каналов утечки информации (ТКУИ).
Данные обстоятельства предопределяют цель данной статьи — обоснование структуры информационной среды интеграции ТСО, удовлетворяющей требованиям по
227
Научные сообщения
масштабируемости, гибкости архитектуры и позволяющей своевременно учитывать последние достижения в области информационной безопасности.
Необходимость сопряжения разноуровневых средств обучения при подготовке специалистов ТЗИ и обоснование требований к их характеристикам определяются системой подготовки специалистов ТЗИ, задачами обучения (методикой применения ТСО), номенклатурой и возможностями существующих и перспективных учебно-тренировочных средств. При этом эффективность модели учебной деятельности специалистов ТЗИ заключается в сокращении временных затрат на формирование определенных образовательным стандартом и заказчиком компетенций, либо в повышении качества подготовки за установленные сроки. Оптимизация временных затрат на формирование компетенций у специалистов ТЗИ рассмотрена в [5], а повышение качества подготовки во многом определяется уровнем достаточности ТСО и возможностями их индивидуального и комплексного применения в рамках информационного образовательного пространства на основе единого методического подхода.
Достаточность комплекта ТСО формально можно представить следующим образом. Пусть все специалисты ТЗИ разделены на несколько различных категорий. При этом каждый специалист для выполнения функциональных обязанностей должен обладать определенным набором базовых умений, навыков и компетенций B., i = 1, n . Таким образом, общее количество неповторяющихся компетенций специалиста ТЗИ, которые должны быть сформированы в ходе подготовки определяются в виде
n
M = £ ki, (1)
i=1
где k — количество компетенций для i-й категории специалистов ТЗИ.
Возможности комплексов и средств ТЗИ, а также средств инструментального контроля показателей защищенности объектов информатизации существенным образом определяются уровнем подготовки обслуживающего их персонала £ б. Каждое
ТСО обеспечивает формирование заданного набора компетенций zv, при этом
D
е Zv 1 £ij треб , (2)
v= 1
где zv — количество формируемых компетенций v -типом ТСО.
Таким образом, достаточность комплекта ТСО системы подготовки специалистов ТЗИ при заданном времени подготовки может характеризоваться величиной % = 1 при выполнении условий (1), (2), и % = 0 при невыполнении таких условий или вероятностной характеристикой PD (% = 1) . Следует отметить, что данные показатели являются динамическими характеристиками, значения которых изменяются при изменении требований к уровню подготовки специалистов, перечню и содержанию компетенций, к временным параметрам подготовки (например, при создании новых образцов комплексов и средств ТЗИ и реализации новых способов их применения), а также при создании современных ТСО, обладающих большей дидактической эффективностью.
Профессиональная деятельность специалистов ТЗИ характеризуется многоуровневым, многоконтурным, иерархическим характером управления, предполагающим взаимосвязанную коллективную подготовку обучаемых. Учебная деятельность по формированию компетенций у специалистов ТЗИ осуществляется в рамках обучающей, и это обусловливает ряд ее особенностей. Как объект управления эта деятельность оказывается зависимой от обучения, которое в значительной мере определяет структуру, закономерности функционирования и формирования учебной деятельности.
228
Вестник Воронежского института МВД России №2 / 2015
При организации подготовки специалистов РЭБ с применением ТСО должна быть реализована информационная учебная модель, в основе которой используется тот или иной метод (методы) обучения, определяя закономерности формирования учебной деятельности. Иллюстрация модели учебной деятельности профессиональной подготовки специалистов ТЗИ представлена на рис. 1.
Рис. 1. Иллюстрация модели учебной деятельности профессиональной подготовки специалистов технической защиты информации
В результате последовательного прохождения всех этапов обучения специалист ТЗИ должен овладеть совокупностью знаний, приобрести умения, навыки и компетенции, позволяющие ему самостоятельно исполнять обязанности по должностному предназначению. Поэтому существенным является роль и место разрабатываемой интегрированной информационной системы в системе подготовки специалистов ТЗИ. Для реализации указанных требований предлагается структура интегрированной информационной среды, представленная на рис. 2.
Основой информационной среды интеграции ТСО является информационномоделирующий комплекс, обеспечивающий моделирование взаимосвязанных динамических оперативной и радиоэлектронной обстановок, которые отображают процессы функционирования объектов информатизации и специальных электронных устройств перехвата информации. При определении требований к сопряжению разноуровневых ТСО необходимо считаться с содержанием учебно-тренировочных заданий и условиями их технической реализации. При этом должны быть заданы требования:
- по информационно-техническому сопряжению моделируемой информации, отображаемой на пространственно-разнесенных элементах комплексов и средств ТЗИ;
- передачи параметров информационно-обучающих воздействий, представляющих разнородную взаимосвязанную информацию (документы по обеспечению безопасности информации, имитируемый поток сигналов и т.д.);
- передачи информации о процессуальных и результативных характеристиках действий обучаемых и данных об их уровне обученности (данные о текущей модели обучаемого) и передачи информации для управления ходом подготовки.
229
Научные сообщения
Рис. 2. Структура информационной среды интеграции технических средств обучения для подготовки специалистов в области технической защиты информации
Для реализации данных требований должны быть решены задачи:
- синтез последовательности заданий определенной сложности, применительно к множеству формируемых компетенций;
- формирование эталонных решений (соответствующих идеальной подготовке обучаемых) или области допустимых решений для оценки действий обучаемых;
- синтез алгоритмов управления изменением сложности формируемых заданий в условиях неидеальной оценки уровня обученности;
- синтез алгоритмов генерации дополнительной информации при выполнении заданий обучаемыми.
Информационная среда интеграции технических средств обучения для подготовки специалистов в области технической защиты информации позволяет обеспечить два уровня обучения: уровень усвоения области деятельности и уровень усвоения процедур деятельности.
На уровне усвоения области деятельности знания по выявлению технических каналов утечки информации декомпозированы на три уровня: смысл, элементарное и обобщенное описание действий специалиста по технической защите информации. Данные уровни положены в основу модели описания теоретических знаний, которая учитывает уровень подготовки обучаемых в модуле оценки выполнения информационно-обучающих воздействий. Выходные данные этой модели используются при формировании знаний-умений практического выявления технических каналов утечки информации в модуле автоматизированной обучающей системы с применением эмулятора средств и комплексов технической защиты информации. Кроме того, в эмуляторе предусмотрена возможность дистанционного управления средствами и комплексами технической защиты информации,
230
Вестник Воронежского института МВД России №2 / 2015
что позволяет автоматизировать процессы измерения и оценки показателей защищенности объектов информатизации от утечки информации по техническим каналам.
На уровне усвоения процедур деятельности процесс формирования знаний-умений декомпозирован на три уровня деятельности: формирование «знаний-знакомств», формирование репродуктивных «знаний-умений» и формирование продуктивных «знаний-умений», входящих в состав модели формирования информационно-обучающих воздействий и подключаемых к эмулятору средств и комплексов технической защиты информации в соответствии с сценариями автоматизированных учебных занятий, содержащихся в банке учебнотренировочных элементов. Управление процессом формирования умений и навыков по выявлению технических каналов утечки информации осуществляется с помощью устройства управления через интерфейс обучающего и модули автоматизированных обучающих систем. В модуле оценки уровня обучения на уровне формирования «знаний-знакомств» производится контроль действий обучаемого по дискретным признакам, а на уровнях формирования репродуктивных и продуктивных «знаний-умений» — по целостным признакам. Результаты контроля и все действия по управлению процессом формирования навыков выявления каналов утечки информации сохраняются в модуле документирования.
Таким образом, в предлагаемой информационной среде интеграции ТСО для подготовки специалистов ТЗИ реализована возможность повышения уровня и качества обучения специалистов по технической защите информации при сокращении времени освоения изучаемых средств и комплексов ТЗИ за счет автоматизации процедур инструментальных и инструментально-расчетных методов контроля и оценки показателей защищенности объектов информатизации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коровин В.М. Технология профессионально-ориентированного обучения курсантов в высшем военно-учебном заведении. — Воронеж: МО РФ, 2001. — 271 с.
2. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
№ 2014661916 (РФ). Автоматизированная обучающая система формирования навыков защиты речевой информации / Болкунов А.А., Кравцов Е.В., Нагалин А.В., Сеню-ков Г.А., Стадников М.Д. / Дата гос. регистрации 18.11.2014.
3. Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ
№ 2014661822 (РФ). Автоматизированная обучающая система: «Автоматизированное рабочее место ведения радио и радиотехнического контроля УПО-14» / Кравцов Е.В., Нагалин А.В., Сенюков Г.А., Стадников М.Д. / Дата гос. регистрации 13.11.2014.
4. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ
№ 2014662015 (РФ). Автоматизированная обучающая система формирования навыков практической работы на ручном измерителе частоты «РИЧ-3» / Кравцов Е.В., Сенюков Г.А., Стадников М.Д. / Дата гос. регистрации 19.11.2014.
5. Кравцов Е.В., Нагалин А.В., Сенюков Г.А. Концептуальная модель оптимизации временных затрат на формирование компетенций на примере подготовки специалистов технической защиты информации // Вестник Воронежского института МВД России. — 2014. — №3. — С. 203—209.
REFERENCES
1. Korovin V.M. Tehnologiya professionalno-orientirovannogo obucheniya kursantov v vyisshem voenno-uchebnom zavedenii. — Voronezh: MO RF, 2001. — 271 s.
2. Svideteljstvo o gosudarstvennoyj registracii programmih dlya EhVM № 2014661916 (RF). Avtomatizirovannaya obuchayuthaya sistema formirovaniya navihkov zathitih rechevoyj informacii / Bolkunov A.A., Kravcov E.V., Nagalin A.V., Senyukov G.A., Stadnikov M.D. / Data gos. registracii 18.11.2014.
231
Научные сообщения
3. Svideteljstvo o gosudarstvennoyj registracii programm dlya EhVM № 2014661822 (RF). Avtomatizirovannaya obuchayuthaya sistema: «Avtomatizirovannoe rabochee mesto vedeniya radio i radiotekhnicheskogo kontrolya UPO-14» / Kravcov E.V., Nagalin A.V., Senyukov G.A., Stadnikov M.D. / Data gos. registracii 13.11.2014.
4. Svideteljstvo o gosudarstvennoyj registracii programmih dlya EhVM № 2014662015 (RF). Avtomatizirovannaya obuchayuthaya sistema formirovaniya navihkov prakticheskoyj rabotih na ruchnom izmeritele chastotih «RICh-3» / Kravcov E.V., Senyukov G.A., Stadnikov M.D. / Data gos. registracii 19.11.2014.
5. Kravcov E.V., Nagalin A.V., Senyukov G.A. Konceptualjnaya modelj optimizacii vremennihkh zatrat na formirovanie kompetenciyj na primere podgotovki specialistov tekhnicheskoyj zathitih informacii // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. — 2014. — №3. — S. 203—209.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Леньшин Андрей Валентинович. Профессор кафедры авиационных радиоэлектронных комплексов. Доктор технических наук, доцент.
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж).
Е-mail: andrey-lenshin@yandex.ru
Россия, 394064, Воронеж, ул. Старых Большевиков, д. 64а.
Кравцов Евгений Владимирович. Заместитель начальника кафедры информационной безопасности. Кандидат технических наук.
Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж).
E-mail: EvgenijKravtsov@mail.ru
Россия, 394064, Воронеж, ул. Старых Большевиков, д. 64а.
Сенюков Геннадий Александрович. Заместитель командира В/ч 77111 (г. Москва).
E-mail: senga1977@mail.ru
Россия, 119160, г. Москва, ул. Знаменка, д. 19.
Lenshin Andrey Valentinovich. Professor of Chair. Doctor of technical sciences, assistant professor. Military Educational Scientific Center of the Air Force «The Air Force Academy named after Prof. N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin» (Voronezh).
Е-mail: andrey-lenshin@yandex.ru
Work address: Russia, 394064, Voronezh, Staryh Bolshevikov Str., 64a. Tel. (473)244-95-90, 920-229-0995.
Kravtsov Evgeny Vladimirovich. The deputy head of information security chair. Candidate of technical sciences. Military Training-Scientific Center of Military Aviation Forces “Military Aviation Academy named by prof. N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin” (Voronezh).
E-mail: EvgenijKravtsov@mail.ru
Work address: Russia, 394064, Voronezh, Staryh Bolshevikov Str., 64 a. Tel. 8-908-137-83-31.
Senyukov Gennady Alexandrovich. Chief of operative and analytical department.
Military division 77111 (Moscow).
E-mail: senga1977@mail.ru
Work address: Russia, 119160, Moscow, Znamenka Str., 19.
Ключевые слова: технические средства обучения; информационная безопасность; техническая защита информации.
Key words: technical tools training; security informational; technical data protection.
УДК 621.396.96
232
