Статистические модели поддержки принятия решений по управлению защитой информации в автоматизированной системе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кубанский государственный технологический университет

СТАТИСТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ ЗАЩИТОЙ ИНФОРМАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЕ

Степанов Владимир Васильевич д.т.н., профессор

Кучер Виктор Алексеевич к.т.н., профессор

Краснодар

В статье рассмотрены математические модели по управлению принятия решений для выбора варианта защиты АС, основываясь на достаточной статистической информации об атаках на элементы АС. Количество априорной неопределенности о выборе варианта защиты в СЗИ описывается энтропией Больцмана. Введение величины, которая в рамках шенновского определения называется взаимной информацией связи случайной величины, позволяет снять неопределенность в отношении действий противника, даёт возможность ЛПР выбирать варианта защиты. Рассматриваемая в статье модель принятия решений по выбору варианта защиты АИС основывается на достаточной статистической информацией об атаках на элементы системы. В идеальном случае, для принятия решений используется большая выборка статистических данных, что обеспечивает высокую точность управления системой защиты информации. На основе имеющегося количества информации, которой располагает СЗИ, в отношении действий СИН выбрать решение по выбору варианта защиты

Ключевые слова: КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ, СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ, ЗАЩИТА ИНФОРМАЦИИ, ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ, ФУНКЦИЯ ЗАЩИЩЕННОСТИ, МЕТОД ХАРТЛИ, МЕТОД ШЕННОНА, АПОСТЕРИОРНАЯ ЗАЩИЩЕННОСТЬ

Автоматизированные информационные системы (АИС) сегодня становятся одним из главных инструментов управления бизнесом, важнейшим средством производства современного предприятия. Однако применение информационных технологий немыслимо без повышенного внимания к вопросам информационной безопасности из-за наличия угроз информации.

В средствах массовой информации регулярно появляются данные об ущербе мировой экономике от компьютерных нападений, что свидетельствует, что применяемые в современных АИС традиционные комплексы систем защиты информации (СЗИ) практически не позволяют обеспечивать выполнение требований по защите информации в течение всего периода функционирования информационных систем. Сложная ситуация в сфере информационной безопасности усугубляется в связи с появлением неизвестных ранее типов разрушающих информационных воздействий и использованием глобальной сети для внешних и внутренних электронных транзакций предприятий. Таким образом, без должной степени защиты компонентов АИС внедрение информационных технологий может оказаться экономически необоснованным и невыгодным.

Кроме того, обеспечение компьютерной безопасности создает неудобства и ограничения в работе пользователей, отнимает вычислительные ресурсы, гарантирует сохранение конфиденциальности, целостности, доступности с вероятностью, пропорциональной затратам.

В связи с заявленным выше напрашивается вывод, что обеспечение безопасности АИС должно быть не однократным действием, а постоянно действующим процессом, и для успешного использования современных информационных технологий необходимо эффективное управление системой защиты информации. информация автоматизированный система защита

Основными задачами системы управления защитой информации в АИС являются определение оптимальных или хотя бы рациональных наборов средств защиты при варьировании требований к уровню защищенности:

- управление составом;

- количеством;

- компонентами устройств;

- программного обеспечения.

Для описания ситуаций принятия решений по управлению защитой информации, построения адекватных математических моделей этих процессов большое значение имеет учет степени информированности конфликтующих сторон (системы информационного нападения (СИН), с одной стороны, и системы защиты информации (СЗИ) - с другой стороны) о целях и возможных вариантах действий соперников. При описании неопределенностей и рисков чаще всего используется вероятностно-статистический подход.

Для этих целей разработаны различные способы описания неопределенностей: вероятностные модели, теория нечеткости, интервальная математика, используют методологию теории конфликта, основой которой является теория игр.

Следовательно, логичным является использование игровых моделей для формализации понятия информированности сторон конфликта. С этой целью используем известные игровые модели, учитывающие информационные аспекты, в частности ценности имеющейся информации для игроков, которую они в дальнейшем используют для принятия оптимального решения.

На основании изложенного рассмотрим следующие математические модели принятия решений, учитывающие информационность участников конфликта о целях и намерениях действий, основанные на статистической природе исходных данных [1,2,3]:

· модель принятия решения по управлению СЗИ на основе хартлиевского количества информации;

· модель принятия решения по управлению СЗИ на основе шенноновского количества информации.

Рассмотрим каждую из представленных моделей в отдельности.

1. Модель поддержки принятия решений на основе хартлиевского количества информации, которая заключается в определении информационной емкости сообщения и эта величина зависит от объема передаваемого сообщения в символах и количества двоичных разрядов, необходимых для представления каждого символа.

За основу возьмем модель принятия решения по защите информации, схематично представленную на рисунке 1.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Модель принятия решения по защите информации в системе информационного противоборства

Обозначим через множество вариантов нападения на защищаемые объекты в автоматизированной системе со стороны системы информационного нападения, а - номер варианта действия противника. Средства обнаружения нападения являются элементами системы защиты информации АИС.

Предположим, что однозначно установить номер варианта действия противника с помощью средств обнаружения невозможно из-за неопределенности действий противника и технического несовершенства самих средств обнаружения нападения.

Средства обнаружения на основе анализа некоторых признаков могут выделить номер некоторой области пространства , (), к которому принадлежит вариант действий, выбранный противником. Средства обнаружения нападения выдают для принятия решения информационный сигнал . Количество областей разбиения пространства определяется количеством информации по Хартли [1, 2,3]