Разработка метода оценки уровня защищенности многокомпонентных корпоративных информационных систем

Для обеспечения качественного процесса управления необходимо осуществлять функции комплексного контроля параметров исследуемой системы [1–5]. При осуществлении задач управления информационной безопасностью (далее – ИБ) предприятия необходимо формирование набора метрик для оценки уровня защищенности всех компонентов информационной системы организации [6–9].

В корпоративной информационной инфраструктуре организации основными объектами защиты могут выступать:

• •    рабочие станции пользователей;

• •    используемые серверы;

• •    мобильные устройства, подключаемые к корпоративной сети организации;

• •    сетевое оборудование.

В Таблице 1 показаны конкретные примеры объектов защиты в пределах каждой из рассматриваемых групп.

Таблица 1

Примеры объектов защиты в рамках корпоративной информационной инфраструктуры организации

Группа объектов защиты	Конкретные примеры
Рабочие станции пользователей	Рабочие станции под управлением операционных систем Windows, Linux, macOS
Серверы	Сервер баз данных Web-сервер Сервер мониторинга Контроллер домена DNS-сервер Файловый сервер Сервер централизованной аутентификации
Мобильные устройства	Смартфоны и планшетные компьютеры под управлением мобильных операционных систем iOS и Android
Сетевое оборудование	Маршрутизаторы Коммутаторы Беспроводные точки доступа Межсетевые экраны

Источник: здесь и далее таблицы составлены автором.

Вестник Российского нового университета

Серия «Сложные системы: модели, анализ и управление», выпуск 2 за 2025 год

Конфигурацию связей между компонентами защиты можно представить в общем случае двумя способами – параллельным и последовательным соединением.

На Рисунке 1 графически показано последовательное соединение компонентов.

Рисунок 1. Структурная схема последовательного соединения компонентов Источник: здесь и далее рисунки выполнены автором.

На Рисунке 2 показано параллельное соединение компонентов.

Рисунок 2. Структурная схема параллельного соединения компонентов

Допустимы также более сложные структуры с одновременным включением последовательного и параллельного типов связности [10; 11].

При последовательном соединении компонентов уровень защищенности Z будет рассчитываться по формуле

n

Z = n R i .

i = 1

При параллельном соединении компонентов будет действовать формула

n

Z=1 -n[1 - Ri], i =1

где R – значение уровня защищённости отдельного компонента инфраструктуры.

При этом значение R рассчитывается на основе выражения

R = ±K .

ii i=1

Здесь K – вес конкретного требования ИБ; F – степень его реализации; n – общее число требований ИБ.

Область значений для параметров F е [ 0;1 ] иK е [ 0;1 ] . При этом

n

Е K i = 1.

i = 1

Набор требований ИБ для серверной инфраструктуры включает следующие пункты [12–15]:

Разработка метода оценки уровня защищенности многокомпонентных корпоративных информационных систем

• 1)    ограничение на подключение к серверным службам с ограниченным перечнем диапазонов IP-адресов;

• 2)    выделение изолированной сети управления серверной инфраструктурой;

• 3)    мониторинг серверных приложений;

• 4)    ведение журналов событий активных сервисов;

• 5)    выполнение регулярного резервного копирования данных;

• 6)    внедрение систем бесперебойного питания;

• 7)    отказоустойчивая кластеризация эксплуатируемых систем;

• 8)    резервирование на уровне систем хранения данных;

• 9)    активация шифрования в протоколах управления;

• 10)    реализация централизованной политики обновления программного обеспечения серверных систем.

В качестве примера структуры с последовательным соединением компонентов можно представить многоуровневую архитектуру web-приложения, где выделяются три ключевых звена:

• •    web-сервер;

• •    сервер приложений;

• •    сервер баз данных.

Пусть общая защищенность компонента web-сервера R 1 = 0,7, для сервера приложений R 2 = 0,9, для сервера баз данных R 3 = 0,9. Согласно алгоритму расчета для конфигурации с последовательным соединением компонентов общий уровень защищенности

n

Z = П R i = 0,7 ■ 0,9 ■ 0,9 = 0,57.

i = 1

В Таблице 2 отображена интерпретация значений показателя уровня защищённости Z. Полученное значение Z = 0,57 относится к среднему уровню защищенности.

Таблица 2

Интерпретация значений показателя уровня защищенности

Значение Z	Уровень защищенности
0,7…1	Высокий
0,4…0,69	Средний
0…0,39	Низкий

Для верификации разработанного метода был проведен анализ граничных условий состояния оцениваемой системы. Для варианта последовательного соединения компонентов: если один компонент из набора имеет уровень защищенности, равный нулю, вся рассматриваемая система также имеет низкий уровень защищенности:

z = J7 R i = R 1 R 2 ■ 0 = 0.

i = 1

Если уровень защищённости каждого из компонентов системы равен 1, то итоговый показатель защищенности системы будет максимальным:

Z = jn^Ri = 1x^x1 = 1.

i = 1

Вестник Российского нового университета

Серия «Сложные системы: модели, анализ и управление», выпуск 2 за 2025 год

Аналогичные расчеты выполнены для параллельной структуры:

n

Z=1 -П[1 - 0]=0;

i = 1

n

Z = ¹ - n [ 1 - 1 ] = 1.

i = 1

Таким образом, предложен метод оценки уровня защищенности многокомпонентных корпоративных информационных систем, показан пример расчета для участка инфраструктуры организации, выполнен анализ разработанного метода на основе выделения граничных условий состояния оцениваемой системы. Возможно масштабирование данного метода с учетом особенностей реализации конкретной информационной системы и возможности интеграции информационных систем разного уровня. Разработанный метод может быть использован для организаций различного масштаба и специализации.