начальник отдела 4 ЦНИИ Минобороны России. 141092, Россия, Московская обл., г. Королёв, мкр. Юбилейный, ул. М.К.Тихонравова, д. 38/2, кв. 176, тел. + 7(916)788-57-92
Head of unit, 4th Central Research and Design Institute of the Ministry of Defence of Russia. 38/2 M.K. Tikhonravova Str., app. 176, 141092 mkr. Yubileyny, Korolyov, Moscow Oblast, Russia, phone: +7 (916) 788-57-92
доктор технических наук, профессор, начальник управления 4 ЦНИИ Минобороны России. 141092, Россия, Московская обл., г. Королёв, мкр. Юбилейный, ул. Б.Комитетская, д. 12, кв. 105, тел. +7 (985)928-13-55
Doctor of Engineering, Professor, Head of Division, 4th Central Research and Design Institute of the Ministry of Defence of Russia. 12 B. Komitetskaya Str., app. 105, 141092 mkr. Yubileyny, Korolyov, Moscow Oblast, Russia, phone: +7 (985) 928-13-55
Целью статьи является разработка методики, позволяющей получить количественную оценку уровня рисков нарушения устойчивости программно-аппаратных комплексов в условиях имитации информационно-технических воздействий и моделирования реального технологического цикла управления. В статье показана актуальность и важность методики оценки рисков устойчивости программно-аппаратных комплексов при реализации нарушителем целенаправленных и взаимосвязанных информационно-технических воздействий. В качестве информационно-технических воздействий рассматриваются целенаправленные и взаимосвязанные программно-аппаратные и программные воздействия с целью временного нарушения функционирования или логического вывода из строя программно-аппаратных комплексов. Условием успешной реализации информационно-технических воздействий является наличие в программно-аппаратных комплексах уязвимых мест, к которым относятся доступные для нарушителя IP, MAC-адреса и номера портов коммуникационного оборудования. Разработанная в статье методика базируется на следующем: оценка рисков осуществляется на стендовом испытательном полигоне или на реальных объектах с использованием соответственно стационарного и переносного комплексов имитации информационно-технических воздействий; риск нарушения устойчивости программно-аппаратных комплексов оценивается экспериментально как сочетание частоты и последствий, успешно реализованных информационно-технических воздействий; предварительная оценка рисков позволяет выбрать вариант средств защиты информации для устранения потенциальных уязвимостей; остаточный риск оценивается способностью программно-аппаратных комплексов ликвидировать последствия информационно-технических воздействий вариантами средств отказоустойчивости. В результате исследований предложена методика оценки рисков нарушения защищенности программно-аппаратных комплексов в условиях информационно-технических воздействий в виде логической последовательности шагов: анализа угроз информационно-технических воздействий; выявления уязвимостей; имитационного моделирования процессов функционирования комплексов в условиях информационно-технических воздействий на стендовом полигоне; выбора наилучших вариантов средств защиты информации от воздействий и отказоустойчивости комплекса; предварительной и окончательной оценки рисков нарушения устойчивости комплексов. В рамках методики разработаны вероятностно-временные показатели оценки рисков нарушения устойчивости программно-аппаратных комплексов обеспечивают возможность анализа ликвидации последствий угроз комплексных информационно-технических воздействий, выбора рациональных мер защиты информации и обеспечения отказоустойчивости. В составе методики предложена кубическая схема анализа устранения уязвимостей для критических элементов программно-аппаратных комплексов, которая позволяет определять необходимые для устранения уязвимости с учетом взаимосвязи интенсивности возникновения информационно-технических воздействий, уровней допустимого риска и уровнями эталонной модели взаимодействия открытых систем. Кроме того, разработан паспорт оценки степени рисков нарушения устойчивости программно-аппаратных комплексов по частоте успешно реализованных воздействий. В выводе отмечается, что разработанная методика позволяет на основе знаний о потенциальных уязвимостях и результатов экспериментальных исследований определить значение вероятностных показателей риска нарушения защищенности для установления наиболее опасных угроз и принятия соответствующих мер защиты информации.
The aim of the article is to develop a method that would allow for a quantitative evaluation of stability risks of hardware and software systems under simulated information technology interference and simulation of real management process cycle. The article shows the relevance and importance of the methods for risk evaluation of hardware and software systems stability in the context of targeted and coordinated information technology interference. Information technology interference is understood as targeted and coordinated hardware and software, as well as software actions aimed at temporary disruption of operation or logical defeat of hardware and software systems. Successful information technology interference is conditioned by the presence of vulnerabilities in the hardware and software systems that include IP and MAC addresses and communication equipment ports available to the intruder. The method presented in the article is based on the following: risk evaluation is performed using a test bed or active facilities with the involvement of respectively a fixed and portable information technology measures simulation system. The risk of destabilization of hardware and software systems is evaluated experimentally as the combination of frequency and consequences of successful information technology interference. The preliminary risk evaluation allows choosing the solution for information protection in order to eliminate potential vulnerabilities. The residual risk is evaluated based on the ability of hardware and software systems to eliminate the consequences of information technology interference through various inbuilt resilience features. The research resulted in the proposed method of evaluation hardware and software system security risks under information technology interference as a logical sequence of steps: risk analysis of information technology interference; identification of vulnerabilities, simulation of system operation processes under information technology interference at the trial facility; selection of the best information protection and system fault tolerance facilities; preliminary an final evaluation of system stability risks. As part of the method, probability and temporal indicators of hardware and software systems stability risk evaluation were developed that enable analysis of recovery from threats of combined information technology interference, selection of rational information protection and fault tolerance measures. As part of the method, it is proposed to use a cubic analysis scheme of elimination of vulnerabilities of critical elements of hardware and software systems that allows identifying the levels of tolerable risk and levels of reference model of interaction of open systems required for elimination of vulnerability subject to the frequency of information technology interference. Additionally, a certificate of evaluation of stability risks of hardware and software systems subject to the frequency of successful interferences was developed. In the conclusion it is noted that the developed method allows using the knowledge regarding potential vulnerabilities and experimental studies to identify the probabilistic values of security risks in order to determine the most hazardous threats and adoption of respective information protection measures.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.