Файл: лекции по ксзи.pdf

•  требования  к  лицам,  оформляемым  на  должность,  требую­

щую допуска к  конфиденциальной  информации;

•  режим  конфиденциальности  при  обработке  конфиденциаль­

ной  информации с  применением  СВТ;

•  концепция  безопасности АС;
Все  разработанные  документы  должны  определять  работу 

КСЗИ:

•  в  штатном режиме;
•  при  изменениях в  штатном  режиме;

•  в  нештатном режиме  (аварийных ситуациях).
Изложенное  выше  показывает,  что  КСЗИ  является  сложной

человеко-машинной  системой,  поэтому  для  ее  анализа  можно 

воспользоваться  положениями  теории  систем.  Приведем  некото­

рые  основные  моменты  этой теории.

2.3.  Основные  положения  теории

сложных систем

Целенаправленность  процесса  функционирования  КСЗИ  яв­

ляется  одной  из  важных ее  особенностей,  позволяющих  отнести 

КСЗИ  к  классу  сложных  информационных  систем.  Формализа­

ция  целей  функционирования  КСЗИ  в  виде  некоторой  системы 
критериев  оптимальности либо  обобщенного  критерия  связана  с 
определением  всех  свойств  КСЗИ,  оказывающих  влияние  на до­
стижение  цели,  введением  их  количественной  меры  —  системы 
показателей  качества,  выбором  процедуры  редукции,  нормализа­
ции  и  скаляризации  (свертки)  вектора  показателей  качества  и 
получением  обобщенного  критерия  оптимальности  КСЗИ  либо 
показателя  эффективности  ее  функционирования.

Весомый  вклад  в  создание  научных  основ  формулировки  си­

стем  критериев  внесли  работы  Е.С. Вентцель,  Н.П.Бусленко, 

Б. Р. Левина и др., в которых были сформулированы основные тре­
бования к системам критериев (адекватность целям, простота, ми­
нимальная  размерность,  возможность  аналитического  представ­

ления  и  использования  эффективных  методов  исследования)  и 
даны  общие  рекомендации  по  их достижению.

Как и в любой научной дисциплине,  в теории систем для  обо­

значения  используемых  понятий  применяется  специальная  тер­
минология.  Базовыми  понятиями  теории  систем  являются:  опе­
рация; цель операции; система; задача системы;  стратегия; опера­
ционная  система;  операционный  комплекс.

• 

Операция

  — упорядоченная  совокупность  (система)  взаимо­

связанных действий,  направленных на достижение  определенной 
цели.  Применительно  к  КСЗИ  операция  —  это  целенаправлен­

ный процесс ее функционирования. Именно наличие общей цели 

объединяет  множество  объектов  в  систему.  Нераздельным  атри­
бутом  операции  является  конечная  ее  длительность,  называемая 
операционным  временем.

• 

Цель

  —  требуемый  (желаемый)  исход  операции.  Пока  нет 

цели,  нет  и  операции.  В  рамках  теории  систем  предполагается, 

что  цель  операции  —  единственная.  Операция,  преследующая 
несколько целей, — это совокупность одноцелевых операций. При 
этом  эффективности  отдельных  таких  операций  могут  быть  раз­
ными.  Если цели операций взаимосвязаны, то иногда их совокуп­
ность  может  рассматриваться  как  одна  обобщенная  цель.  Цель 
считается  достигнутой,  если  путем  преобразования  функциони­

рующей системой  некоторых ресурсов  получен  соответствующий 
ее  результат  (исход  операции).

• 

Система —

 целостное множество (совокупность) взаимосвя­

занных объектов  (предметов  —  элементов  системы).

• 

Сложная система

 (СС) — система, характеризующаяся мно­

жеством  возможных  состояний,  каждое  из  которых  описывается 

набором  значений  ее  конкретных параметров.  СС характеризует­
ся сложным строением  и сложным поведением.  Все рассматрива­
емые  в теории  эффективности  системы  —  сложные.

• 

Сложная  система  КСЗИ  —

  человеко-машинная  (эргоди- 

ческая) система, множество взаимосвязанных материальных объек­
тов (средств и комплексов ВТ, связи, средств защиты, обслужива­
ющих  их  групп  людей,  документов),  непосредственно  участвую­
щих в  проведении операции (функционировании предприятия)  и 

объединенных общей  целью (защищенный обмен информацией).

• 

Подсистема

 (

субсистема

) — сложная система меньшего мас­

штаба  по сравнению с исходной, организационно входящая в по­
следнюю,  реализующая  самостоятельную  операцию,  цель  кото­

рой  подчинена  цели  операции,  проводимой  исходной  системой, 
являющейся  по  отношению  к  подсистеме  суперсистемой.

• 

Элемент  системы —

 объект,  входящий в состав системы,  но 

не имеющий в рамках конкретной операции самостоятельной цели 

и  не  подлежащий  расчленению  на части.  Понятия  подсистемы  и 
элемента  сугубо  модельные  и  в  этом  смысле условные.  Так,  одна 
и  та  же  совокупность  объектов  может  в  рамках  одной  операции 

являться  элементом,  в  рамках  другой  —  подсистемой,  в  рамках 
третьей —  системой  или даже  суперсистемой.  Элементы  сложной 
системы  функционируют  во  взаимодействии,  в  результате  чего 
свойства сложной системы определяются не только (и не столько) 
свойствами  ее  элементов  и  подсистем,  но  и  характером  взаимо­
действия  между  ними,  т. е.  новыми,  так называемыми  системны­
ми  свойствами.

• 

Комплекс —

 совокупность объектов (систем,  подсистем, эле­

ментов)  различной  физической  природы,  объединенных  общей

целью,  но  с  менее  жесткими,  чем  в  системе,  организационными 
связями.

• 

Задана системы —

 требуемый исход операции, который дол­

жен  быть  достигнут  в  результате  функционирования  КСЗИ  при 
заданном расходе ресурсов, за заданное  время  и характеризуемый 
заданным  набором  количественных  данных.  Другими  словами, 
задача — это конкретизированная цель.  По-существу,  цель опера­

ции  становится  задачей  системы,  если  конкретизированы  коли­
чественные характеристики требуемого результата и  отпускаемых 

на  его  получение  ресурсов  и  времени.  Практически  цель  опера­
ции достигается путем  выполнения системой последовательности 
задач.

Если  цель  операции  сформулирована  (задача  системы  постав­

лена), то может быть начата разработка альтернативных способов 

(планов,  программ)  достижения  цели  (выполнения  задачи).  Из 

набора альтернативных планов наилучший  выбирается  на основе 
тех или  иных концепций  и  вытекающих из них принципов,  кото­
рые  формально  выражаются  в  форме  критериев  (правил  сужде­

ния).

• 

Стратегия  —

  определенная  организация  и  способ  проведе­

ния  операции  (применения  системы  связи).

• 

Результаты операции —

 совокупность всех ее эффектов (по­

следствий)  (рис.  2.1).

Различают  операции:  положительные  и  отрицательные;  пря­

мые  и  косвенные  (побочные).  Кроме  того,  в  рамках  каждого  из 
блоков данной схемы результаты  могут быть однородными и нео­

днородными.

• 

Целевой эффект  операции —

 результат,  ради  получения  ко­

торого  проводится  операция.

• 

Ресурсы  —

  запасы  материи  (сырья),  энергии,  информации, 

времени,  а  также  технические  и  людские  ресурсы,  необходимые 

для  проведения  операции  и  получения  требуемого  целевого  эф­

фекта.  Ресурсы  могут быть  классифицированы  по  структуре  и  по 

динамике  превращения  в  целевой  эффект.

Рис.  2.1.  Результаты  операции

По структуре ресурсы делятся на однородные и неоднородные. 

Однородность ресурсов существенно упрощает исследование опе­

рации  и  ее  эффективности,  однако  подобные  операции  крайне 
редки  (если  вообще  есть).

По  динамике  превращения  в  целевой  эффект  различают  ре­

сурсы:  активные  и  пассивные; динамические  и  статические;  тру­

довые  — людские  и  т.д.

• 

Свойство —

 объективная особенность объекта,  зависящая от 

его строения и характеризующая отдельную его сторону (аспект).

• 

Операционная  система —

 совокупность объектов (как мате­

риальных,  так  и  нематериальных:  информация,  время  и  т.д.),  в 
результате  взаимодействия  которых реализуется  операция.

Операционный комплекс —

 совокупность объектов, включаю­

щая в себя в качестве элементов операционную систему, суперси­
стему и  окружающую  среду.

Окружающая  среда —

 совокупность объектов, не входящих в 

операционную  систему,  непосредственного  участия  в  операции 
не  принимающих,  но обусловливающих операционную ситуацию 
и оказывающих влияние на ее исход. Каждый исследуемый объект 
обладает определенными свойствами,  обусловливающими его ка­

чество.

Квалиметрия  —

  научная  область,  в которой  разрабатываются 

методологические  основы,  методы  и  методики  количественного 
оценивания  и  анализа качества  объектов.

Качество —

 свойство или совокупность свойств объекта,  обу­

словливающих  его  пригодность  для  использования  по  назначе­
нию.  Каждое  из свойств объекта может быть описано с помощью 
некоторой переменной, значение которой характеризует меру (ин­

тенсивность)  его  качества относительно  этого свойства.  Эту меру 

называют  показателем  свойства  или  единичным 

частным  пока­

зателем  качества

 (ЧПК)  объекта.  Уровень качества объекта ха­

рактеризуется  значениями  совокупности  показателей  его  суще­
ственных  (атрибутивных  свойств  —  АС),  т.е.  свойств,  необходи­
мых для  соответствия  объекта его  назначению.  Эта совокупность 
называется показателем  качества.

• 

Показатель качества объекта —

 вектор, компоненты кото­

рого  суть показатели его  отдельных свойств,  представляющие со­

бой  частные,  единичные  показатели  качества  объекта.

• 

Критерий  оценивания  качества

  —  руководящее  правило 

(условие  или  совокупность  условий),  вытекающее  из  принятых 
(положенных  в  основу  исследования)  концепций  и  принципов 

оценивания,  реализуемое  в  случае  принятия  того  или  иного  ре­
шения (проектного,  организационного, управленческого и т.п.)  о 
качестве  исследуемого  объекта.

При  оценивании  качества  любого  объекта,  описываемого 

«-мерным векторным показателем, реализуется совокупность кри­

териев,  каждый  из  которых  в  общем  случае  может  принадлежать 

одному  из классов:

классу  {G}  критериев  пригодности;
классу  {О}  критериев оптимальности;
классу  {S}  критериев превосходства.
• 

Оценка качества

 — числовая характеристика показателя ка­

чества, получаемая опытным путем или с помощью расчетов (при 
косвенных измерениях)  с  использованием  модели показателя  ка­
чества.  По  определению,  качество  —  это  свойство  или  совокуп­

ность существенных свойств объекта,  обусловливающих его при­

годность  для  использования  по  назначению.  Применительно  к 
целенаправленному  процессу  подобные  его  свойства  —  атрибу­
ты — называются операционными.  К ним относятся результатив­

ность,  ресурсоемкость,  оперативность.

• 

Результативность Ц П

 — характеризуется получаемым в его 

результате целевым эффектом. Она обусловливается способностью 
операции  давать  целевой  эффект  (т.е.  результат,  ради  которого 
проводится операция). Применительно к КСЗИ это свойство опе­
рации  называется  безопасностью.

• 

Ресурсоемкость  Ц П  —

  характеризуется  расходом  операци­

онных  ресурсов  всех  видов  (материально-технических,  энергети­

ческих,  информационных,  временных,  финансовых,  людских  и 
т.п.),  требуемых для проведения операции и  получении  целевого 

эффекта.

• 

Оперативность  Ц П  —

  характеризуется  расходом  операци­

онного  времени,  т.е.  времени,  потребного  для  достижении  цели 
операции.

• 

Эффективность —

 это комплексное операционное свойство 

целенаправленного  процесса  функционирования  системы,  ха­
рактеризующее  его  приспособленность  к  достижению  цели 
реализуемой КСЗИ операции (к выполнению стоящей перед КСЗИ 
задачи).

Любой  показатель  эффективности  операции  должен  удовлет­

ворять  совокупности  общих  требований,  чтобы  соответствовать 
своему предназначению: представительность (адекватность); кри­

тичность (чувствительность); комплексность (полнота);  стохастич- 

ностъ;  «простота».

Представительный

  показатель  позволяет  оценивать  эффек­

тивность  операции  по  достижении  ее  основной  (а  не  второсте­

пенных)  цели.  Цель операции должна находить свое  прямое  ото­
бражение в показателе ее эффективности. 

Критичный

 показатель 

чувствителен  к  изменениям  исследуемых  характеристик. 

Комп­

лексный

 (единый)  показатель позволяет решать задачу исследова­

ния эффективности операции без привлечения других ее характе­
ристик. 

Стохастичный

  (вероятностный)  показатель  позволяет 

учитывать  неопределенность условий  проведения операции,  обу­