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 появление новых требований к показателям качества функционирования ИТКС.

Использование в ИТКС технологий, средств связи и программного обеспечения иностранного производства, интеграция ИТКС с сетью связи общего пользования (далее – ССОП), а ССОП – с мировым информационным пространством предопределили смещение акцентов на достижение превосходства над противником на основе применения компьютерных атак (далее – КА).

Результатом воздействия КА является блокирование управляющей информации 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 эффектом применения оружия массового поражения.

Воздействие на ИТКС путем применения противником КА приведет к существенному снижению устойчивости ИТКС и, как следствие, к 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 следующим образом: живучесть – коэффициентом исправного действия ИТКС по живучести; помехоустойчивость – коэффициентом исправного действия по помехоустойчивости; надежность оценивается коэффициентом исправного действия по надежности; киберустойчивость – коэффициентом исправного действия по киберустойчивости.

Так как перерывы связи из-за воздействия помех, ядерного оружия, КА и по технико-эксплуатационным причинам – события независимые, то устойчивость ИТКС можно оценить как произведение всех показателей составляющих устойчивости.

Анализ возможностей противника и взглядов зарубежных военных специалистов на современные способы ведения войны показывает, что существующие способы защиты ИТКС не в полной мере обеспечат 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– 3]. Полученные в матрице назначения значения 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 (ТПСС) (рис. 1).

1-P I                  1 -P II

z(s) J            z(s)                 z(s)

1-P III                   1-P IV                   1-P V                     1 -P VI

z(s) J            z(s)                  z(s)

Рис. 1. Стохастическая сеть воздействия на ИТКС

С целью 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.

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

F ( t ) = у ^b • P I ' n • P • c • P m • P • P iv • m • P v • l ' ^P v • ⁽ z + s k ) 6 £                    Ф ' ( S k )

1 - ^exP[ S k t ^] .

;

- s_k

- = ^ b • ^P_r n • P • C ■ p _n • p ■ P iv ■ m ■ P v ■ I ■ ^P v • ⁽ z + s k )

k = 1

Ф ' ⁽ s k )

•---------—

( - S k )²

Результаты расчетов ВВХ представлены на рисунке 2. В качестве исходных дан-

tA = 29 мин, tB = 29 мин, tC = 170 мин, tD = 14 мин, tc = 120 мин, t„ = 5 мин, tnn= 1 мин, P = 0,8,

E              F           ПОВТ           I

P I = 0,64, P_m = 0,64, P v = 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, или, иначе говоря, коэффициент простоя.

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