Применение математического программирования в решении задачи проектирования системы защиты объекта критической информационной инфраструктуры
Автор: Картак В.М., Башмаков Н.М.
Журнал: Инфокоммуникационные технологии @ikt-psuti
Рубрика: Технологии телекоммуникаций
Статья в выпуске: 4 т.19, 2021 года.
Бесплатный доступ
Целью исследования является рассмотрение возможности и целесообразности применения целочисленного математического программирования для решения задач проектирования системы защиты информации объекта критической информационной инфраструктуры и размещения средств защиты на компонентах сети этого объекта. Для решения задачи предложено использовать методы математического программирования. Была разработана математическая модель, в которой на основании приказа ФСТЭК № 239 для каждого компонента объекта КИИ формируются наборы мер, которые должны быть выполнены, а для каждого средства защиты наборы мер, которые ими выполняются. В математической модели заданы ограничения, в соответствии с которыми каждая мера, актуальная для каждого компонента сети объекта, должна выполняться хотя бы одним средством защиты, которое установлено на данный компонент. Кроме этого, устанавливаются ограничения на ресурсы - объем оперативной памяти и дискового пространства. Целевая функция модели сводится к минимизации затрат на средства защиты при выполнении всех мер защиты для всеx компонентов объекта. Математическая модель была реализована на языке Python 3.6 с использованием библиотеки Docplex. Полученные в ходе вычислительного эксперимента результаты свидетельствуют о том, что предложенный метод позволяет получить набор средств защиты, полностью выполняющий необходимые меры с минимизацией затрат, то есть оптимальный.
Информационная безопасность, система защиты, математическая модель, оптимизация, минимизация затрат
Короткий адрес: https://sciup.org/140293916
IDR: 140293916 | УДК: 004.02
The application of mathematical programming for solving the problem of designing the protection system of the object of critical infrastructure
The possibility and practicability of using integer mathematical programming for solving problems of designing an information protection system for an object of a critical information infrastructure and placing protection tools on the components of this object is investigated. A mathematical model was developed, in which, based on FSTEC order No. 239, sets of measures are formed for each component of the object of a critical information infrastructure, which must be performed, and for each protection tool, sets of measures that are performed by them. In the mathematical model, constraints are set, according to which each measure that is relevant for each component of the object’s network must be performed by at least one mean of protection that is installed on this component. In addition, resource limits are set - the amount of RAM and disk space. The objective function of the model comes down to minimizing the cost of security tools while implementing all security measures for all components of the object. The mathematical model was implemented in Python 3.6 using the Docplex library. The results of the computational experiment indicate that the proposed method allows to obtain a set of protection tools that fully fulfill the necessary measures with minimizing costs, that is, optimal.
Список литературы Применение математического программирования в решении задачи проектирования системы защиты объекта критической информационной инфраструктуры
- Веретенников А. Классификация средств защиты информации от ФСТЭК и ФСБ России. URL: https://www.anti-malware.ru/analytics/Market_Analysis/infosecurity-systemsclassification-fsb-fstek#part5 (дата обращения: 23.03.2020).
- Основные подсистемы защиты информации от несанкционированного доступа и особенности их настройки / А.А. Герасимов [и др.] // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. № 11 (23). URL: http://engjournal.ru/catalog/it/security/1017.html (дата обращения: 24.03.2020). EDN: RPZHNH
- Киздермишов А.А., Киздермишова С.Х. К вопросу о вводе в эксплуатацию DLP-систем // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. 2017. № 3 (206). С. 128-133. EDN: ZWKVBP
- Кириллов В.А., Касимова А.Р., Алёхин А.Д. Система сбора и корреляции событий (siem) как ядро системы информационной безопасности // Вестник Казанского технологического университета. 2016. № 13. С. 132-134. EDN: WIQQWF
- Каретников М.К. Защита информации в нормах федерального закона Российской Федерации // Спецтехника и связь. 2013. № 1. С. 52-57. EDN: PXBUHX
- Чуб В.С. Анализ литературы и нормативно-правовой базы в области защиты персональных данных // Инновационная наука. 2017. № 11. С. 55-59. EDN: ZUHHOL
- Талипова Л.Р. Концептуальные основы правовой регламентации критической информационной инфраструктуры в Российской Федерации // Гуманитарные, социально-экономические и общественные науки. 2018. № 5. С. 216-218. EDN: XQXIJN
- Витенбург Е.А., Левцова А.А. Выбор элементов комплекса защиты информационной системы предприятия на основе требований нормативно-правовых документов // Advanced Engineering Research. 2018. № 3. С. 333-338. EDN: YAAJWH
- Рябов. А. Обзор Efros Config Inspector. URL: https://www.anti-malware.ru/reviews/Efros-Config-Inspector (дата обращения: 23.03.2020).
- Картак В.М., Башмаков Н.М. Оптимизация размещения видеокамер // Вопросы защиты информации. 2019. № 4 (127). С. 54-58. EDN: FRZGRS
- Щелкин К.Е., Звягинцева П.А., Селифанов В.В. Возможные подходы к категорированию объектов критической информационной инфраструктуры // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2019. № 1. С. 128-133. EDN: KMEJZJ
- Шабуров А.С., Зонова В.Э. Модель реализации требований по защите информации объектов критической информационной инфраструктуры // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2019. № 32. С. 130-147. EDN: YTMGSW
- Шабуров А.С., Миронова А.А. О повышении эффективности защиты персональных данных в информационных системах открытого типа // Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2015. № 16. C. 106-117. EDN: VBSZKJ
- Горелик В.Ю., Безус М.Ю. О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации // StudNet. 2020. № 9. C. 1438-1448. EDN: SZQXFS
- Ляшко Д.А., Аникин И.В. Моделирование агента и менеджера системы удаленного администрирования средствами защиты информации от несанкционированного доступа // Известия ЮФУ. Технические науки. 2012. № 12 (137). C. 96-104.