Разработка методики оценки информационной защищенности социотехнических систем с использованием функций чувствительности

• Автор: Морева, Ольга Дмитриевна
• Шифр специальности: 05.13.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 162 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1 Структурнофункциональное описание социотехнических информационных систем в контексте анализа средств и методов оценки их защищенности.
1.1 Теоретикомножественный подход в описании социотехнических информационных систем в контексте обеспечения их безопасности

1.2 Существующие методики оценки защищенности социотехнических

информационных систем.

1.3 Возможности использования математического аппарата теории чувствительности с целью анализа информационной защищенности

1.4 Основные выводы 1 главы

2 Разработка методического обеспечения оценки защищенности

информационных систем с помощью функций чувствительности

2.1 Математическое описание информационных систем

2.2 Параметрические модели и общие уравнения чувствительности
информационных систем
2.3 Уравнения чувствительности высших порядков.
2.4 Аналитическое представление однопарамстрического семейства решений
2.5 Уравнения дополнительного движения переменных системы
2.6 Оценка погрешности первого приближения.
2.7 Чувствительность на бесконечных интервалах времени.
2.8 Интегральные оценки функций чувствительности. Показатели качества
2.9 Основные выводы 2 главы
3 Разработка моделей чувствительности для социотехнических
информационных систем в контексте оценки их защищенности
3.1 Разработка топологической модели социотехнических информационных систем для анализа ее чувствительности
3.2 Анализ защищенности топологической модели информационной системы с помощью уравнений чувствительности высших порядков.
3.3 Основные выводы 3 главы.
4 Практическое применение методики оценки защищенности для
социотехнических систем с различной топологией.
4.1. Исследование чувствительности СТИС с различной топологией
4.2 Статистические характеристики множества дестабилизирующих
факторов.
4.3 Основные выводы 4 главы
Заключение.
Список литературы


В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежат: структура комплексной защиты информационных систем [1], классификация угроз безопасности ИС при воздействии различных ДФ [2], зависимость между дополнительным движением системы и функциями чувствительности [5], представление системы уравнений ИС набором матриц чувствительности [6], построение матрицы чувствительности в абсолютном виде, а совокупности дестабилизирующих факторов и наборов интервалов безопасности в относительном виде [7], методика оценки степени защищенности информационной системы на основе соответствия величин дополнительного движения допускам безопасности [7], модель структурно-функционального описания социотехнической информационной системы по показателям качества [8]. Модель структурно-функционального описания СТИС, отображающая реализуемые в системе информационные операции с учетом показателей качества информации. Аналитическое выражение дополнительного движения переменных состояния системы при воздействии дестабилизирующих факторов на основе функций чувствительности. Методика оценки степени защищенности информационной системы на основе соответствия величин дополнительного движения допускам безопасности. Аналитические выражения функций чувствительности различных вариантов структурно-функционального построения СТИС, включая оценку по их защищенности. Аналитические выражения математического ожидания, дисперсии и коэффициента корреляции, полученные для дестабилизирующих факторов, дополнительного движения и показателей качества информации. Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, приложения и списка литературы из 3 наименований. Основной текст изложен на 1 странице. Работа содержит рисунков и 3 таблицы. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи исследования, представлены основные научные результаты, выносимые на защиту, и описана их новизна. На основе теоретико-множественного подхода в описании социотехнических информационных систем с учетом воздействия дестабилизирующих факторов на информационное пространство, сформулированы основные задачи исследования. Обоснована целесообразность использования топологических методов для структурного описания СТИС на основе теории графов, включая топологическую формализацию моделей деструктивных информационных операций и угроз безопасности по показателям качества информации как проявлений данных информационных операций. На основе анализа структурной специфики СТИС и динамики информационных процессов, предложено использовать положения теории чувствительности для оценки защищенности СТИС. Исследованы возможности использования для решения этой задачи положений теории чувствительности, включая уравнения чувствительности разных порядков, функции чувствительности, дополнительное движение системы. Во второй главе предложено математическое описание ИС как конечномерной линейной монотонной системы, зависящей от параметра. Для отражения защищенности информации в ИС предлагается рассматривать поведение показателей качества, соответствующих переменным состояния системы. В третьей главе осуществлено построение топологической линейной модели СТИС, отображающей реализуемые в системе информационные операции с учетом показателей качества. Разбиение топологической схемы СТИС (графа информационной системы) на семь карт, соответствующих семи показателям качества информации, и составление системы дифференциальных уравнений, описывающих динамику информационных показателей качества для каждой из семи карт. Переход к уравнениям чувствительности первого и второго порядка, их решение, формирование матриц чувствительности системы первого и второго порядков в относительной форме. Определение набора ДФ и формирование совокупности векторов возмущений в относительной форме, соответствующих проявлению этих ДФ, переход к интегральным относительным оценкам дополнительного движения по показателям качества. Определение наиболее и наименее защищенных узлов системы на основе соответствия матрицы величин дополнительного движения набору интервалов безопасности. В четвертой главе получены аналитические выражения функций чувствительности наиболее распространенных вариантов структурного построения СТИС типа прямая и обратная иерархия, «звезда», «кольцо», «каждый с каждым». Выявлены наиболее и наименее уязвимые узлы СТИС.