Главная страница
Навигация по странице:

  • X*

  • Экспертная оценка Экспертная оценка на основе статистических данных

  • Угроза безопасности Мера защиты от данной угрозы Реализация мер защиты

  • 4.3 Определение важности требований, предъявляемых к СЗИ

  • 4.3.1 Определение важности требований, предъявляемых к СЗИ, методом Саати Суть метода

  • Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимирский государственный университет


    Скачать 6.36 Mb.
    НазваниеДиссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Владимирский государственный университет
    Анкорzashchita-informatsii-v-telekommunikatsiyakh-asu-tp-khimicheskoi-promyshlennosti
    Дата12.04.2023
    Размер6.36 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаzashchita-informatsii-v-telekommunikatsiyakh-asu-tp-khimicheskoi.doc
    ТипДиссертация
    #1055613
    страница16 из 25
    1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   25

    и к п т

    ¥ = 'А(]1' °ч/'х0 + X ХЛ'" °Ч/ • }

    /=и=1 /=1у=А+1 (4.2.14)

    Таким образом, задача создания СЗИ АСУ ТП в виде (4.2.1), (4.2.2) сво­дится к оптимальному обоснованию количественных и качественных требова­ний к СЗИ, при допустимых затратах, и принимает вид:

    Найти: шах ил (х^; 1=1..п; ]=1..т) (4.2.15)

    при ограничении: С(х^) < Сд\ ¡=1 ..п; ]=1 ..т.

    В соответствии с формулировкой задачи (4.2.15) основными этапами ее решения являются:

    • сбор и обработка экспертной информации о характеристиках угроз: частоте появления 1-й угрозы и ущербе Дqj (¡=1 ..п);

    • сбор и обработка экспертной информации для определения важности вы­полнения ]-го требования для устранения ьй угрозы ау и функции принад­лежности р.(ху), (1=1..п; ]=1..т);

    • оценка стоимости СЗИ для конкретного варианта ее реализации, зависящая от степени выполнения требований С (х^; 1=1..п; ]=1..т);

    • выбор рационального варианта СЗИ АСУ ТП (рационального задания тре­бований) в соответствии с постановкой (4.2.15) как задачи нечеткого мате­матического программирования.

    Отметим, что при отсутствии информации об угрозах для решения задачи (4.2.15) может быть использован показатель вида:

    " к » "I

    '•=и=1 ¡=и=к+\ (4.2.16)

    В результате проведенного экспертного опроса были получены следую­щие показатели, характеризующие степени опасности угроз АСУ ТП «ПХВ-1», относительную частоту их появления, вероятности устранения угроз до и после применения рекомендаций, предложенных автором для защиты. Рассчитан по­казатель величины относительного предотвращенного ущерба. Данные сведе­ны в Таблице 4.1 и в Таблице 4.2.Таблица 4.1 - Угрозы безопасности и предотвращенный ущерб до применения рекомендаций по защите




    Угроза безопасности

    Относительный ущерб

    от ьй угрозы (Степень опасности угрозы) ДЧь0<ДЧ,<1, 1Лд,= 1

    Вероятность появления ьй угрозы (Отн.частота появл. угрозы)

    X*

    (»1

    Вероятность устранения ьй угрозы

    0<Р^фустр <1

    Предотвращенный ущерб от ¡-й угрозы

    1 1 угр 1 \-гр







    Экспертная оценка

    Экспертная оценка на основе статистических данных

    Экспертная оценка на основе статистических данных

    Расчетные данные

    1

    НСД в физический канал связи

    0,15

    0,08

    0,40

    0,00048

    2

    Отключение (перебой) питания

    0,15

    0,23

    0,50

    0,01725

    J

    Отказ (сбой) контроллера

    0,10

    0,08

    0

    0

    4

    Неправильная передача данных от датчиков (некорректная работа датчиков)

    0,20

    0,28

    0

    0

    5

    Вмешательство в датчики и ИМ, несанкционированная перенастройка, сбой в работе

    0,20

    0,15

    0,10

    0,00300

    6

    Сбой в работе датчиков и ИМ, вследствие нарушения цикличности работы

    0,10

    0,09

    0

    0

    7

    Сбой в программе (БСАБА)

    0,10

    0,09

    0,1

    0,00090







    1-1

    1=1




    1=0,02163




    Таблица 4.2 - Угрозы безопасности и предотвращенный ущерб после применения рекомендаций по защите




    Угроза безопасности

    Относительный

    Вероятность

    Вероятность

    Предотвращенный ущерб







    ущерб

    от ¡-й угрозы (Степень опасности угрозы)

    появления 1-й угрозы (Отн.частота появл. угрозы)

    X*

    устранения 1-й угрозы

    0<Р;угрустр<1

    от 1-й угрозы

    / / г.-/; и I угр '







    Дф,0<Дф<1,













    Экспертная оценка

    Экспертная оценка на основе статистических данных

    Экспертная оценка на основе статистических данных

    Расчетные данные

    1

    НСД в физический канал связи

    0,15

    0,08

    0,97

    0,01164

    2

    Отключение (перебой) питания

    0,15

    0,23

    0,90

    0,03105

    3

    Отказ(сбой)контроллера

    0,10

    0,08

    0,99

    0,02277

    4

    Неправильная передача данных от датчиков (некорректная работа датчиков)

    0,20

    0,28

    0,96

    0,05376

    5

    Вмешательство в датчики и ИМ, несанкционированная перенастройка, сбой в работе

    0,20

    0,15

    0,99

    0,02970

    б

    Сбой в работе датчиков и ИМ, вследствие нарушения цикличности работы

    0,10

    0,09

    0,99

    0,00891

    7

    Сбой в программе (ЗСАОА)

    0,10

    0,09

    0,99

    0,00891







    1=1

    1=1




    1= 0,16674




    Таблица 4.3 - Угрозы безопасности и меры защиты




    Угроза безопасности

    Мера защиты от данной угрозы

    Реализация мер защиты

    Внутренние или внешние средства ща- шиты

    1

    НСД в физический канал связи

    Применение оптоволоконной линии связи

    Аппаратурная

    Внутренняя

    2

    Отключение (перебой) питания

    Резервирование питания, применение более надежных источников бесперебойного питания

    Аппаратурная

    Внешняя

    3

    Отказ(сбой)контроллера

    Применение резервных контроллеров

    Аппаратурная

    Внешняя

    4

    Неправильная передача данных от датчиков (некорректная работа датчиков)

    Применение дублирующих вычислений параметров ко косвенным характеристикам

    Программная

    Внутренняя

    5

    Вмешательство в датчики и ИМ, несанкционированная перенастройка, сбой в работе

    Применение интеллектуальных датчиков и приборов:

    • применение процедурного и числового паролей для доступа к настройкам датчиков и ИМ с пульта

    • открытие сетевого доступа к настройкам только с пульта

    • автоматическое закрытие доступа (по истечении определенного времени)

    • закрытие доступа к настройкам командой по сети

    • передача байта статуса в каждом ответе (отображает факт перенастройки прибора)

    Аппаратурная

    Внутренняя

    6

    Сбой в работе датчиков и ИМ, вследствие нарушения цикличности работы

    Отслеживание цикличности работы интеллектуальных узлов, применение локальных сторожевых таймеров

    Аппаратурная

    Внутренняя

    7

    Сбой в программе (БСАОА)

    Отслеживание цикличности работы программ и обмена по сетям, применение системных сторожевых таймеров

    Программная

    Внутренняя

    Предотвращенный ущерб от 1-й угрозы до и после применения рекомен­даций по защите показан на Рисунке 4.2.




    Рисунок 4.2 - Предотвращенный ущерб от 1-й угрозы




    Относительная опасность (относительный ущерб) и относительная часто­та появления (вероятность появления) ¡-й угрозы представлены на Рисунке 4.3.




    I Относительная опасность угрозы ■ Относительная частота появления

    Рисунок 4.3 - Относительная опасность и относительная частота появления ¡-й угрозы



    4.3 Определение важности требований, предъявляемых к СЗИ

    При выборе наилучшего варианта системы защиты информации в соот­ветствии с полученым нами критерием, возникает задача определения важно­сти (веса) требований, предъявляемых к параметрам СЗИ.

    Наиболее полный обзор методов определения коэффициентов важности приведен в литературе [98]. Иерархическая классификация методов определе­ния коэффициентов важности требований приведена на Рисунке 4.4.


    Методы определения коэффициентов важности критериев







    Методы обработки информации в первичных шкалах




    1 класс






















    Методы попарных спавненлй




    Методы точечных оценок

    1А класс

    1Б класс







    Методы обработки информации в проичводньгх шкалах




    2 класс










    Методы аппроксимации функции полезности

    Методы трансформации частот

    2А класс

    2Б класс





    •атраиы

    Ри гожие иетэги

    1А. 1

    1А. 2










    1Б. 1

    1Б. 2




    М» гиды

    Мг'оли $утаф1*

    'УЪ>ШМ1С1Й"

    Методы травеформвиси

    голгш>г*<вм

    М-тш

    тр«нс (юрмасни ътсеу'ея

    Методы

    аагторо*

    СсшномиэаипА

    2А. 1

    2А. 2

    2А. 3

    2Б. 1

    2Б. 2

    2Б.З








    три фТ*"*-

    1А.2.

    1А.2.

    СО&ТМИШ




    1АЛ.

    1АЛ.







    Мяш

    1Б.2Л

    1Б.2.




    4Н"

    Мвгадм

    п-в




    Мвшди неЛ афтп

    &




    Тгргсоую!»

    вреттепВ .ТВ»

    2АЛ.

    2АЛ.

    2А.2.

    2А.2.

    2А.З.

    2А.З.

    2БЛ.

    2БЛ.2





    ХЬТвД у-ирцоко гн-.в де-рих

    » пер* уа кого сноп* ил к

    1Б.2ЛЛ

    1Б.2Л.2


    1А.2.2Л


    1А.2.2.2








    Рисунок 4.4 - Иерархическая классификация методов определения коэффициентов важности

    критериев

    При решении практических задач обоснования требований и оценки сис­тем защиты информации возникает вопрос рационального выбора метода оп­ределения весовых коэффициентов из числа 19 групп изложенных в [98-102] методов. Неправильный выбор метода приводит к недостаточной обоснованно­сти производимых операций над малодостоверными исходными экспертными данными

    .
    Автором решается задача выработки рекомендаций для проектировщиков АСУ ТП малой и средней сложности. Проектировщики таких АСУ ТП как пра­вило представляют из себя малые предприятия, с числом сотрудников от 5 до 10. Решения принимает директор предприятия, реже — ведущий специалист. Поэтому главным критерием выбора метода оценки следует принимать просто­ту получения экспертных данных при высокой степени согласованности мне­ний экспертов и при минимальном количестве экспертов.

    Поэтому автором проведен анализ методов определения весовых коэф­фициентов с целью выбора наиболее подходящих для решения задачи опреде­ления важности требований, предъявляемых к СЗИ АСУ ТП.

    Анализ литературы [98, 106 и др.] позволяет определить основные факто­ры, влияющие на выбор метода оценки весовых коэффициентов. Рассмотрим эти факторы.

    1. Физическая сущность параметров и отношение между ними.

    Параметры (в нашем случае требования к СЗИ) определяются исходя из

    смысла провозглашенной цели. Далее необходимо определить степень взаимо­связей между ними, т.е. зависимости или независимости. Характер зависимости или независимости (независимость по полезности, по предпочтению, по без­различию и т.д.) влияет на выбор метода оценки.

    1. Сложность проведения экспертизы и трудоемкость получения эксперт­ной информации.

    Сложность и трудоемкость экспертизы определяется реальными усло­виями и возможностями ее проведения.

    Как показано в [98], наименьшего времени общения с экспертами требует ранжирование и метод Терстоуна; метод линейной свертки требует наибольше­го времени общения с экспертами (в 12 раз больше, чем ранжирование; в 2 раза больше, чем метод Черчмена-Акофа) и т.д.

    1. Степень согласованности мнений экспертов.

    Степень согласованности в зависит от количества привлекаемых экспер­тов и уровня их квалификации. В то же время на нее влияет выбранный метод оценки весов. Так, наибольшую согласованность экспертов обеспечивает ли­нейная свертка, наименьшую - непосредственная численная оценка весов, при этом ранжирование при его простоте позволяет получить весовые коэффициен­ты достаточно точные и близкие к их значению, полученному методом линей­ной свертки.

    4. Трудоемкость обработки экспертных данных.

    Этот фактор не является главным при современном уровне развития вы­числительной техники. Однако, применение сложных методов обработки экс­пертной информации может потребовать разработки специальной программы обработки, что повлияет на сроки проведения экспертизы. Очевидно, что наи­более простыми методами с этой точки зрения являются ранговые методы и балльные методы.

    Учет приведенных факторов позволяет на практике выбрать рациональ­ный вариант оценки весовых коэффициентов применительно к СЗИ АСУ ТП. Метод Саати, по мнению автора, является оптимальным по совокупности фак­торов для поставленной задачи.

    4.3.1 Определение важности требований, предъявляемых к СЗИ, методом

    Саати

    Суть метода: Результаты попарного сравнения параметров описываются отношениями их весов, т.е. представимы в виде матрицы А (матрицы Саати).

    А = || / Ау ||; уе1..п.

    А=я2/я, 1 ... ык (43Л)

    4,/я, К'К - 1

    Справедливо следующее равенство [101],

    (А - пЕ)'А = 0 (4.3.2)

    где Е - единичная матрица; А - вектор весов

    .
    Для нахождения вектора весов Л необходимо решить уравнение (4.3.2). Поскольку ранг матрицы равен 1, то п — единственное собственное число этой матрицы и, следовательно, уравнение (4.3.2) имеет ненулевое решение. Более того, это единственное решение, обладающее свойством: = 1-

    Это решение и есть искомый вектор относительных весов параметров — вектор Саати.


    А =


    1 5 1/5 1 1/6 1/4

    1   ...   12   13   14   15   16   17   18   19   ...   25


    написать администратору сайта