Добавлен: 27.05.2023
Просмотров: 391
Скачиваний: 2
Знаменательно, что предлагаемая периодизация истории развития подходов к защите информации в основном соответствует сформулированной еще в XIX в. российским ученым Н.Я. Данилевским системе ступеней или фазисов развития любой науки.
Н.Я. Данилевский выделял пять ступеней формирования области научного знания: собирания материалов, искусственной системы, естественной системы, частных эмпирических законов, общего рационального закона. [21]
Таким образом, эмпирический, концептуально-эмпирический и теоретико-концептуальный подходы соответствуют стадиям собирания материалов, искусственной и естественной систем. Можно предположить, что дальнейшее развитие теории защиты информации будет идти в направлении формулирования частных эмпирических законов и общего рационального закона, что соответствует созданию аксиоматической теории.
На сегодня же удалось разработать основы целостной теории защиты информации и этим самым подвести под реализацию защиты прочную научно-методологическую базу. Вместе с тем необходимо отметить, что до последнего времени системная реализация всех положений теории защиты сдерживается рядом серьезных трудностей, связанных с повышенным влиянием случайных факторов на процессы защиты информации, недостаточно четкой проработкой инструментальных средств решения задач анализа и синтеза систем и процессов защиты, с отсутствием значительной части исходных данных, необходимых для обеспечения решения названных задач.
Современный взгляд на защиту информации как на комплексную проблему неминуемо приводит к возрастанию значимости системных вопросов, связанных с процессом защиты (формирование общей политики защиты, оптимизация процессов проектирования и функционирования комплексных систем защиты, подбор, обучение и расстановка соответствующих кадров специалистов, сбор и аналитико-синтетическая обработка данных о функционировании реальных систем защиты информации). [22]
Таким образом, возникает проблема системной увязки задач обеспечения информационной безопасности с остальными задачами решения информационных проблем общества. Проблема эта имеет как научно-методологические, так и организационные аспекты и в своем решении может базироваться на унифицированной концепции защиты информации. Идея данной концепции впервые была предложена В.А. Герасименко.
Концепция применима на всех трех уровнях защиты: компьютерном, объектовом, региональном (государственном). Она создает все необходимые объективные предпосылки для перехода к новому этапу в решении возникающих здесь задач – этапу интенсификации процессов защиты информации.
Переход от экстенсивных к интенсивным способам защиты информации означает целенаправленную реализацию всех достижений теории и практики защиты, которые в концентрированном виде отражены в унифицированной концепции, а именно: структурированное описание среды защиты, всесторонний количественный анализ степени защищенности информации на объекте, научно-обоснованное определение требуемого уровня защиты на каждом конкретном объекте и в конкретных условиях его функционирования, построение оптимальных систем защиты на основе единой унифицированной методологии.
Переход от экстенсивных к интенсивным способам защиты информации, составляющий, как это было показано выше, суть современного этапа формирования информационного общества, должен основываться на соответствующем научно-методологическом базисе. В связи с тем что процессы защиты информации подвержены сильному влиянию случайных факторов, методы классической теории систем оказываются практически непригодными для решения задач создания, организации и обеспечения функционирования систем защиты информации. Таким образом, возникает актуальная задача расширения арсенала классической теории за счет использования методов, позволяющих адекватно моделировать процессы, существенно зависящие от воздействия труднопредсказуемых факторов. [23]
Наиболее подходящими для формирования методологического базиса теории защиты информации оказываются методы нечетких множеств, лингвистических переменных (нестрогой математики), неформального оценивания, неформального поиска оптимальных решений. При этом практически полное отсутствие на сегодняшний день систематизированных статистических данных функционирования реальных систем защиты информации выдвигает на передний план эвристическую составляющую этого базиса.
При использовании указанных подходов в задачах оценки состояния и прогнозирования уровня безопасности информации стратегия поиска решения, а также большинство этапов интерпретации результатов должны строиться в основном на неформальных знаниях эксперта и применяемых им интуитивных методах. В этих условиях единственным реальным способом создания моделей исследуемой ситуации на основе формализации алгоритмов аналитической деятельности может быть только автоформализация знаний эксперта, т. е. возникает проблема разработки технологии формализации экспертом своих профессиональных знаний.
Результатом автоформализации в этом случае являются новые сведения, которые эксперт получил в ходе эксперимента с моделями, и сами модели, отражающие его глубинные представления о структуре исследуемого процесса и присущих ему качественных и количественных зависимостях.
Возможны следующие модификации обобщенной модели:
модель функционирования системы при отсутствии управления защитой информации (такая модель позволяет лишь определять значения показателей защищенности информации, т. е. решать задачи анализа);
модель текущего управления защитой информации, основу которого составляет оптимизация использования средств защиты,
непосредственно включенных в состав системы;
модель управления ресурсами, выделенными на защиту информации, которая дополнительно к предыдущим задачам позволяет оптимизировать процесс формирования средств текущего управления защитой информации;
модель управления средствами воздействия на параметры, не допускающие текущего управления, но поддающиеся воздействию;
модель управления ресурсами, выделенными на развитие системы;
полная модель защиты, которая дополнительно ко всем возможностям, рассмотренным выше, позволяет оптимизировать использование всех ресурсов, выделенных на защиту информации. [24]
Эффективность практического использования данной модели существенно зависит от представительности и адекватности массивов статистических данных, позволяющих определять функциональные зависимости, устанавливающие взаимосвязи показателей защищенности информации, параметров систем защиты и размеров ресурсов, вкладываемых в реализацию процессов защиты.
В связи с этим рассматриваемая модель может применяться только в совокупности с неформальными методами анализа и прогнозирования, в частности, с использованием рассмотренного выше алгоритма автоформализации знаний эксперта-аналитика. Отсюда понятно также, что принципиальное значение в этих условиях имеет решение проблемы организационного обеспечения всего комплекса работ по защите информации, позволяющего реализовать сбор, накопление и систематизацию исходных данных.
Основными результатами развития теории защиты информации являются также введение понятия «стратегия защиты» и создание единого инструментально-методологического базиса ее реализации. Проведенные исследования показывают, что с учетом требуемого уровня защиты и степени свободы действий при ее организации целесообразно выделить три базовые стратегии защиты информации: оборонительную, наступательную и упреждающую. [25]
При этом каждая из этих стратегий может быть эффективно реализована в рамках унифицированной концепции защиты информации.
В настоящее время известно большое количество разноплановых угроз различного происхождения, таящих в себе различную опасность для информации. На протяжении нескольких десятков лет не прекращаются попытки формирования, исследования и классификации возможно более полного множества угроз. Актуальность решения этой проблемы заключается в необходимости строгого определения значений показателей защищенности информации, что должно позволить построить адекватные модели процессов и механизмов ее защиты.
В целях обоснования структуры и содержания системы показателей защищенности информации, исследования влияния на них различных параметров угроз, разработки комплекса моделей и методологии оценки на их основе защищенности информации проведем системную классификацию угроз.
Для системной оценки защищенности информации можно использовать систему показателей, структурированную по видам защиты информации и видам дестабилизирующего воздействия на нее. Основными параметрами, определяющими вероятность нарушения защищенности информации, примем: количество и типы структурных компонентов системы, количество и типы случайных дестабилизирующих факторов, количество и типы злоумышленных дестабилизирующих факторов, число и категории нарушителей, виды защищаемой информации.[26]
При этом множество всех разновидностей различных показателей определяется декартовым произведением чисел, характеризующих количество значений всех значащих параметров. Из этого множества особо могут быть выделены два показателя: первый (базовый), характеризующий защищенность информации в одном структурном компоненте системы при однократном проявлении одного дестабилизирующего фактора и относительно одного потенциального нарушителя, второй (общий), характеризующий защищенность информации в целом по всем потенциально возможным дестабилизирующим факторам относительно всех потенциально возможных нарушителей. Все другие возможные показатели будут являться частично обобщенными.
Следует отметить, что во всех этих выражениях, структурирующих оценку защищенности информации, присутствуют показатели, представляющие собой вероятности реализации тех или иных событий. Значения этих показателей при отсутствии достаточного статистического материала могут быть получены только экспертным путем с использованием описанной выше технологии автоформализации знаний. При этом исключительное значение приобретает оценка достоверности данных, опираясь на которые эксперт-аналитик принимает то или иное решение.
Определим достоверность как «уровень разумной уверенности в истинности некоего высказывания, который удовлетворяет некоторым правилам непротиворечивости и в соответствии с этими правилами формально может быть выражен числом». Используя идею байесовского подхода, можно поставить вопрос о достоверности фрагментов интегрированной базы данных (базы данных, базы знаний и базы моделей) эксперта-аналитика, рассматривая любой фрагмент как гипотезу, а фрагменты, с которыми он связан, как свидетельства относительно фрагмента-гипотезы. [27]
Эта реакция достаточно сложна и вызывает модификацию значений и достоверностей всех старых фрагментов, так или иначе связанных с вновь поступившим.
Для описания процесса модификации введем понятия «системное значение» и «системная достоверность фрагмента», определяемые с учетом всех свидетельств, содержащихся в интегрированной базе данных. Модификация значения и достоверности фрагмента при изменении состава свидетельств может быть осуществлена с использованием алгоритма.
Переход от экстенсивных к интенсивным способам защиты информации требует строго научного обоснования конкретных требований к защите. Данные требования определяются характером, видом и объемом обрабатываемой информации, продолжительностью ее пребывания в системе, технологией обработки и организацией информационно-вычислительного процесса, структурой и этапом жизненного цикла защищаемой системы.
В современных условиях наиболее рациональным подходом к выработке этих требований представляется подход, основанный на выделении некоторого количества типовых систем защиты и разработке рекомендаций по их использованию. На сегодняшний день в целях типизации систем защиты информации разработано множество регламентирующих документов, определяющих критерии оценки защищенности автоматизированных систем и механизмы защиты, которые должны использоваться при обработке информации различной степени конфиденциальности.
Наличие данных документов создает достаточную базу для организации защиты информации на регулярной основе. Однако с точки зрения современной постановки задачи защиты (интенсификация процессов и комплексный подход) они имеют ряд принципиальных недостатков, так как ориентированы на защиту информации только в средствах вычислительной техники и учитывают далеко не все факторы, оказывающие существенное влияние на защищенность информации. Кроме того, их научное обоснование оставляет желать лучшего. [28]