Методика оценки устойчивости информационно-телекоммуникационной сети в условиях информационного воздействия

DOI:

В современной войне первоочередными объектами направленного противодействия и поражения стали не войска и оружие, а системы управления противника. Прогнозируемый характер воздействия противника на систему военного управления и информационно-телекоммуникационную сеть (далее – ИТКС) как ее техническую основу обусловливает появ-

ление новых требований к показателям качества функционирования ИТКС.

Использование в ИТКС технологий, средств связи и программного обеспечения иностранного производства, интеграция ИТКС в сеть связи общего пользования (далее – ССОП), а ССОП – в мировое информационное пространство предопределили сме- щение акцентов на достижение превосходства над противником на основе применения компьютерных атак (далее – КА).

Результатом воздействия КА является блокирование управляющей и внедрение ложной информации, нарушение установленных регламентов сбора, обработки и передачи информации, отказы оборудования, сбои в работе ИТКС, а также компрометация передаваемой (получаемой) информации. По оценке зарубежных экспертов эффект воздействия КА сравним с применением оружия массового поражения.

Воздействие на ИТКС путем применения противником КА приведет к существенному снижению устойчивости ИТКС и, как следствие, снижению эффективности информационного обмена между органами управления. Составляющими устойчивости являются живучесть, надежность и помехоустойчивость, которые не учитывают воздействие КА.

Учитывая вышеизложенное, предлагается ввести четвертую самостоятельную составляющую устойчивости ИТКС – киберустойчивость. Под киберустойчивостью понимается способность ИТКС поддерживать управление в условиях воздействия КА.

Таким образом, составляющие устойчивости будут оцениваться: живучесть – коэффициентом исправного действия ИТКС по живучести; помехоустойчивость – коэффициентом исправного действия по помехоустойчивости; надежность – коэффициентом исправного действия по надежности; киберустойчивость – коэффициентом исправного действия по киберустойчивости.

Поскольку перерывы связи из-за воздействия помех, ядерного оружия, компьютерных атак, а также по технико-эксплуатационным причинам события независимые, устойчивость ИТКС можно оценить как произведение всех составляющих ее показателей.

Анализ возможностей противника и взглядов зарубежных военных специалистов на современные методы ведения войны показывает, что существующие способы защиты ИТКС не в полной мере могут обеспечить ее устойчивое функционирование в условиях информационного противоборства. С учетом приведенных выше данных возникает необходимость разработки комплексной методики оценки устойчивости ИТКС.

С этой целью первоначально требуется определить наиболее опасные средства воздействия для ИТКС на определенный момент времени, то есть найти матрицу назначения средств воздействия, показывающую очередность воздействия и вероятность. Для решения этой задачи предлагается использовать метод максимального элемента [1]. Полученные в матрице назначения являются исходными данными при обосновании структуры системы защиты и принятии мер по защите элементов. С этой целью предлагается определить вероятностно-временные характеристики (далее – ВВХ) комплексного информационного воздействия с использованием метода топологического преобразования стохастических сетей (далее – ТПСС) [2; 3].

Для определения ВВХ с использованием метода ТПСС на первом этапе необходимо произвести четкое разложение процесса информационного воздействия на несколько физических процессов, то есть построить профильную модель. Учитывая значения, полученные в матрице построим ее профильную и математическую модель (рис. 1).

Используя правила преобразования профильных моделей по методу ТПСС [4], получены расчетные выражения для интегральной функции распределения вероятности и среднего времени реализации воздействия:

_{F ( t ) =} ∑ ¹⁰ b ⋅ P _I ⋅ n ⋅ P _II ⋅ c ⋅ P _III k = 1

⋅ p ⋅ P _IV ⋅ m ⋅ P _V ⋅ l ⋅ P _VI ⋅ ( z + s_k )⁶ ϕ′ ( s_k )

1 - exp[ s_kt ] - s_k

m(s

P V

P V

1-P I

1-P II

1-P III

IV

1-P V

VI

z(s)

z(s) J

z(s) J

z(s)

z(s) J

Рис. 1. Стохастическая сеть воздействия на ИТКС

М.А. Коцыняк , А.П. Нечепуренко , В.М. Московченко . Методика оценки устойчивости ИТКС

• ¹⁰ b ⋅ P _I ⋅ n ⋅ P _II ⋅ c ⋅ P _III ⋅ p ⋅ P _IV ⋅ m ⋅ P _V ⋅ l ⋅ P _VI ⋅ ( z + s_k )⁶

t _B = ∑

• k =1                               ϕ′ ( s k )

⋅

( - s k )²

⋅

Результаты расчетов ВВХ представлены на рисунке 2. В качестве исходн ы х данных используются с ледующие значения: t _A = = 29 мин; t = 29 мин; t = 170 мин; t = 14 мин;

BC D

• = 120 мин; = 5 мин; = 1 мин, P = 0,8; E F повт. , I ,

P _II = 0,64; P _III = 0,64; P _IV = 0,53; P _V = 0,36; P _VI = 0,35.

Полученные зависимости позволяют оценить влияние вероятности воздействия на значения функции распределения времени реализации применения средств воздействия на ИТКС, то есть вероятность того, что в произвольный момент времени сеть окажется неработоспособной.

Таким образом, представленный подход позволяет определить очередность и вид воздействия на каждый элемент ИТКС, что позволит оценить комплексный показатель устойчивости сети (коэффициент простоя или исправного действия).