Математические модели надежности и технического обслуживания систем защиты информации

• Автор: Насыров, Рамиль Ильгизович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.
1. МОДЕЛИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ, ЭФФЕКТИВНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
1.1. Оценка надежности, основные параметры надежности систем зашиты компьютерной информации
1.2. Оценки эффективности, критерии и параметры проектирования оптимальной системы защиты информации.
1.3. Марковские и полумарковские модели оценки эффективности систем защиты информации

1.4. Стохастическая модель оценки эффективности системы защиты

информации с позиций минимального среднего риска.

1.5. Техническое обслуживание современных информационных систем и систем защиты информации
1.6. Постановка задачи по разработке математических моделей надежности и технического обслуживания систем зашиты информации
1.7. Выводы.
2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ, КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ.
2.1. Моделирование потока отказов и восстановлений системы защиты информации при обнаружении каналов несанкционированного доступа к информации
2.2. Определение параметров функций распределения длительностей наработки на отказ и восстановление.
2.3. Определение вероятности реализации угрозы информационной безопасности при наличии потока угроз.
2.4. Возрастное описание ансамбля систем защиты информации
2.5. Оптимальное управление рисками системы защиты информации
2.6. Выводы.
3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СТРАТЕГИЙ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ И КОНТРОЛЯ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ
3.1. Показатели качества функционирования систем защиты информации.
3.2. Стратегии обслуживания, в которых предусмотрено полное восстановление системы защиты
3.2.1. Стратегия аварийного восстановления. Полное восстановление системы защиты информации проводится только после самостоятельного проявления отказа стратегия А
3.2.2. Полное восстановление системы защиты информации проводится либо в момент появления несанкционированного доступа, либо в заранее назначенный календарный момент времена стратегия В.
3.2.3. Полное восстановление системы проводится только в заранее назначенные календарные моменты времени, независимо от отказов системы стратегия С.
3.3. Стратегия управления рисками на основе информации о состоянии системы защиты с избыточностью в моменты контроля.
3.3.1. Общий подход к профилактике систем защиты информации с избыточностью.
3.3.2. Применение оптимального управления рисками информационной безопасности на основе леммы Дуба к системам защиты информации с избыточностью
3.4. Контроль и диагностика системы защиты информации на основе эволюции вектора состояния в фазовом пространстве.
3.5. Выводы
4. ПРИЛОЖЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ К ПРОБЛЕМЕ ЗАЩИТЫ БАНКОВСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
4.1. Проблема защиты банковской информации
4.2. Мониторинг и расследование инцидентов информационной безопасности локальной вычислительной сети банка на основе системы i
4.3. Методики определения показателей качества технического обслуживания информационных систем
4.4.1. Методика определения показателей качества технического обслуживания системы защиты информации, эксплуатируемой согласно стратегии А.
4.4.2. Методика определения оптимальных периодов проведения плановых предупредительных профилактик и показателей качества системы защиты информации, эксплуатируемой согласно стратегии В
4.4.3. Методика определения оптимальных периодов проведения плановых восстановительных работ и показателей качества систем защиты информации, эксплуатируемых согласно стратегии С
4.4.4. Методика реализации оптимальной стратегии эксплуатации системы защиты по состоянию.
4.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Научная задача построение научнообоснованных моделей надежности, разработка алгоритмов диагностики и оптимальных стратегий технического обслуживания систем защиты информации. Методы исследования. Для решения обозначенных вопросов использованы методы теории надежности, математического моделирования, диагностики и технического обслуживания сложных систем. Достоверность полученных результатов. Предложенные в диссертационной работе модели и алгоритмы обоснованы теоретическими решениями и не противоречат известным положениям других авторов. Практическая апробация и внедрение в эксплуатацию результатов работы подтвердили эффективность методов диагностики и технического обслуживания систем защиты информации. Практическая ценность диссертационной работы заключается в разработке методик анализа надежности, выборе эксплуатационных показателей качества, в разработке инженерных методик реализации оптимальных стратегий технического обслуживания, диагностики и управления рисками систем информационной безопасности. По проблеме диссертационной работы опубликовано работ, в том числе 2 статьи в журнале из списка, рекомендованного ВАК РФ, 5 статей и 9 тезисов докладов. Радиоэлектроника и молодежь в XXI ст. Информационные технологии в науке, образовании и производстве Казань, . Реализация результатов работы. Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева и используются при изучении материалов цикла дисциплин Комплексные системы защиты информации на предприятии, Корпоративные информационные системы и их защита, Организационное обеспечение информационной безопасности для специальностей Организация и технология защиты информации, Комплексная защита объектов информации и Информационная безопасность телекоммуникационных систем. Пути дальнейшей реализации. Разработанные модели надежности систем защиты информации, модели управления рисками информационной безопасности и оптимальных стратегий технического обслуживания планируется использовать в системах защиты информации вычислительных сетей предприятий для повышения их эффективности. Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 2 страницах машинописного текста, содержит рисунок, 3 таблицы, состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованной литературы из 1 наименований на страницах. Сведения о личном вкладе автора. На основе разработанных моделей и алгоритмов предложены методики для мониторинга и расследования инцидентов информационной безопасности локальной вычислительной сети банка с использованием системы , методики для определения показателей качества технического обслуживания и управления рисками системы защиты информации локальной вычислительной сети банка, эксплуатируемой в соответствии с предложенными стратегиями. В первой главе рассматриваются общие вопросы надежности и технического обслуживания систем защиты информации. Анализируются математические модели функционирования данных систем с позиций теории надежности, рассмотрены стохастические марковские и полумарковские модели эффективности, приводятся оценки надежности и среднего времени безопасного функционирования исследуемой системы. Доказывается, что использование вероятностного подхода позволяет оценить средний риск принимаемого системой решения в процессе ее эксплуатации. Показано, что хотя надежность системы защиты информации закладывается уже на этапе ее проектирования, тем не менее, даже в условиях оптимального проектирования фаза эксплуатации и технического обслуживания остается весьма сложной и трудно прогнозируемой. Доказывается необходимость разработки вероятностных моделей, алгоритмов и стратегий технического обслуживания, в том числе оптимальных, обеспечивающих на этапе эксплуатации выполнение поставленных перед системой защиты задач. Ставится задача по разработке моделей и алгоритмов технического обслуживания и диагностики систем защиты информации. Во второй главе описываются модели процессов функционирования систем защиты информации. В качестве характеристики, как способности системы защиты отражать атаки на информационную систему, вводится понятие порога, определяющего прочность преграды и длительность се преодоления.