BC/NW 2011; №1 (18):9.1

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ АНАЛИЗА РИСКОВ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

М.М. Гончаров, В.В. Борисов

(СФ МЭИ, Смоленск)

В связи с увеличением объемов информации и расширением спектра задач, решаемых с помощью компьютерных систем (КС), возникает проблема, связанная с ростом числа угроз и повышением уязвимости информационных ресурсов. Для решения этой проблемы до получения ущерба используются анализ и управление рисками информационной безопасности.

В связи с тем, что КС являются сложными гетерогенными комплексами, функционирование которых не может быть описано в детерминированном виде, моделирование многих аспектов функционирования подобных систем обычно связано с использованием знаний экспертов, описанных в нечеткой форме. Для того чтобы учесть подобные аспекты КС, предлагается использовать модель КС на основе совместного использования нечетких когнитивных карт (НКК) и обобщенного нечеткого автомата [2].

Модель представляет собой несколько НКК, каждая из которых описывает риски по определенному аспекту безопасности, и обобщенный нечеткий автомат, который используется для координации и обобщенного анализа всех аспектов безопасности компьютерной системы, описанных с помощью нескольких НКК.

Такая модель позволяет более адекватно отразить структуру КС и провести анализ рисков по отдельным аспектам безопасности, а также отразить общую картину в целом. Также можно выделить несколько важных преимуществ при разработке и работе такой модели. Во-первых отдельные небольшие НКК проще создавать, и использовать уже готовые НКК для описания уже известных аспектов безопасности КС. Во-вторых моделирование нескольких небольших НКК будет происходить быстрее, нежели моделирование одной большой НКК. В-третьих использование обобщенного нечеткого автомата позволяет удалять и изменять некоторые НКК без изменения структуры автомата.

Каждая НКК служит для описания определенного аспекта безопасности компьютерной системы. Для использования НКК с целью оценки риска в КС выделяются 4 группы факторов:

1) дестабилизирующие факторы (ДФ) – отображают совокупность факторов, негативно влияющих на КС (угроза);

2) промежуточные факторы (ПФ) – совокупность объектов, групп объектов либо параметров, описывающих состояние КС;

3) целевые факторы (ЦФ) – описывают различные негативные последствия (ущерб), возникающие в результате воздействия ДФ на КС;

4) управляющие факторы (УФ) – моделируют управляющие и защитные механизмы КС.

Каждому фактору соответствует свой концепт НКК.

Благодаря использованию нечеткости, автомат может находиться в нескольких состояниях одновременно, что позволяет рассматривать уровень риска по всем аспектам. Каждому состоянию автомата соответствует определенный аспект безопасности КС, а уровень принадлежности этого состояния является уровнем риска по соответствующему аспекту.

В заключении стоит указать, что управление рисками безопасности компьютерной системы является важным дополнением к комплексу обеспечения безопасности. Используя статистику предыдущих инцидентов, а также показания сканеров, модель безопасности КС может указать на слабые места в защите системы и предупредить ущерб в будущем.

Литература

1. Силов В.Б. Принятие стратегических решений в нечеткой обстановке. М.: ИНПРО – РЕС, 1995.

2. Kremer S. C. The Significance of Output Mapping in Fuzzy Automata // International Journal of Approximate Reasoning, 2005, № 38.