Угрозы информационной безопасности в развитии умных городов

Автор: Красильников А.А.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 2 (30), 2019 года.

Бесплатный доступ

В статье подробно рассмотрены технологии «умного» города на примере Москвы. Изучены вопросы, связанные с угрозами информационной безопасности и выделены ключевые принципы построения цифровой защиты умного города. Для комплексного понимания сущности формирования «умных» городов представлены их положительные и отрицательные стороны. Упомянуты случаи, представляющие угрозу «умным» городам на примере других стран.

Информационная безопасность, "умный" город, кибербезопасность, информационные технологии, "умные технологии"

Короткий адрес: https://sciup.org/140285876

IDR: 140285876

Текст научной статьи Угрозы информационной безопасности в развитии умных городов

Среди ключевых тенденций развития технологий в России и во всем мире на передовых позициях находится разработка высокоорганизованных систем, часто называемых «умными» – умный дом, умный район, умный город. Причем «Умный город», как система, признается наиболее безопасным, с точки зрения развития информационных систем.

К настоящему времени в мире насчитывается, по некоторым оценкам, около 140 проектов «Умного города» разной степени завершенности. Большинство из данных проектов сконцентрировано в Северной Америке и Западной Европе.1

Первые примеры внедрения «умных» технологий на уровне городов, регионов и целых государств появились еще в начале 2000-х годов. Со временем понятие «умный» город трансформировалось, и теперь под ним понимается не просто набор ИКТ-решений, позволяющих автоматизировать различные аспекты управления городом, а единый подход к созданию комфортной городской среды, включающий в себя как «умные» сервисы для граждан и бизнеса, так и широкие возможности для развития человеческого капитала.

Формирование «умных» городов получило широкое распространение в мировой практике. Развитые страны внедряют специальные программы по развитию «умного» города, используют современные информационные технологии, позволяющие создать комфортную и безопасную среду. Проекты «умных» городов включают в себя следующие функциональные области: умная энергетика, умный транспорт, умная вода и газ, умная городская среда, умный дом. Россия, как развитое государство, обладающее достаточным потенциалом для внедрения в различные сферы общества «цифровых» технологий, перенимает опыт других стран, успешно практикующих возможности «умного» города. В качестве примера и в то же время эталона российского «умного» города обратимся к Москве.

Москва в 2017 году вошла в топ-7 интеллектуальных сообществ по итогам конкурса Intelligent Community Forum. 2 К 2018 году в Москве успешно внедрена государственная программа «Информационный город», стартовавшая в 2012 году. Благодаря ей появился доступ к государственным услугам в электронной форме: запись к врачу, в детский сад, в школу, оформление загранпаспорта. Большинство москвичей передают показания счётчиков учёта расхода воды и электричества тоже в электронном виде, родители следят за успеваемостью школьников с помощью электронных дневников.

Благодаря той же программе «Информационный город» в столице заработала бесплатная городская сеть Wi-Fi в метро и наземном транспорте, парках. Развёрнута сеть камер видеонаблюдения, которые позволяют пресекать и раскрывать правонарушения. На остановках общественного транспорта и в мобильных приложениях легко получить информацию о движении автобусов, троллейбусов, трамваев.

На дорогах внедряется транспортная система Smart City, чтобы информировать водителей о погоде, загруженности трасс и мониторить дорожное движение.

В 2015 и 2016 годах Москва становилась лауреатом премии Word Smart City Awards. Городская сеть Wi-Fi внутри Садового кольца — лучший инфраструктурный проект по версии Global CIO, а спецпроект

«Узнай Москву» вошёл в каталог лучших образцов мирового дизайна iF Design Award.

В 2018 году срок выполнения программы «Информационный город» закончился и на смену ей московский Департамент информационных технологий представил новую, которая продлится до 2030 года.

В новой программе предполагается задействовать шесть самых современных технологий, а именно:

  • 1.    искусственный интеллект;

  • 2.    сбор, хранение и обработка больших данных;

  • 3.    блокчейн;

  • 4.    интернет вещей;

  • 5.    виртуальная и дополненная реальности;

  • 6.    кибербезопасность.

Например, в сфере ЖКХ Департамент информационных технологий запустил Единый диспетчерский центр (ЕДЦ), который обрабатывает все заявки жителей по вопросам коммунального хозяйства. Сейчас в общегородском контактном центре на одной из горячих линий внедряется совместное применение сбора, хранения и обработки больших данных и искусственного интеллекта. Это решение позволит проанализировать, каким тоном и о чём разговаривал оператор с клиентом, чтобы дать оценку качества обслуживания, — одно из самых инновационных направлений работы, так называемый эмоциональный искусственный интеллект.

Если совместить искусственный интеллект с кибербезопасностью, получится ещё один проект Департамента информационных технологий — жилой комплекс, способный распознавать лица своих обитателей. Человеку, живущему в таком «умном доме», достаточно при входе посмотреть в камеру домофона, и система на основе искусственного интеллекта сама откроет дверь и нажмёт на кнопку нужного этажа в лифте.

В 2017 году в московской школе № 627 прошёл успешный эксперимент с внедрением технологий виртуальной и дополненной реальностей в образовании. Инициатива эксперимента принадлежит подразделению «Smart City Lab» московского Департамента информационных технологий. Компания «Samsung» предоставила школьникам три десятка комплектов виртуальной реальности, а компании «Увлекательная реальность» и «Visual Science» создали виртуальный контент по физике и биологии для учеников восьмых и девятых классов. В 2018 году в московских школах и больницах начала внедряться Единая медицинская информационно-аналитическая система «ЕМИАС», с помощью которой врачи всех медицинских учреждений получат доступ к истории болезни пациента в электронном виде через облачные сервисы.

Несмотря на положительные стороны трансформации городов в «smart» существует ряд проблем, которые появляются за счет большого количества компьютерных и электронных систем, управляющих городом. В частности, встает вопрос об информационной безопасности.

Поскольку высокоорганизованные системы типа «Умный город» связаны с объектами жизнеобеспечения населения, их умышленные либо неумышленные сбои и повреждения могут представлять серьезную угрозу. Этим объясняется высокий интерес к исследованиям по обеспечению информационной безопасности данных систем. Под угрозами информационной безопасности многие специалисты понимают потенциальную возможность нарушения доступности, целостности и конфиденциальности информации. Нарушение любого из них приводит к вредоносному воздействию на информационные и другие ресурсы системы.3 Применительно к системе «Умный город» самую большую опасность представляет несанкционированный доступ вследствие нарушения ее доступности, результатом чего могут быть сбои функционирования с последующим выводом из строя систем жизнеобеспечения.

Киберпреступники знают о том, что инфраструктура умных городов — их уязвимое место, так как она представляет собой сочетание программ и устройств с недостаточным уровнем защиты. Злоумышленники могут взломать систему управления умным городом через ненадежный пароль или другую лазейку или заразить сеть и получить удаленный доступ к средствам контроля. К примеру, в одном из городов США хакеры успешно атаковали дамбу Боуман Авеню (Bowman Avenue Dam) к северу от Нью-

Йорка. Они захватили контроль над

системами, с помощью которых

можно было затопить сотни домов в этом районе.

В таких динамичных и сложных условиях информационная безопасность должна быть центральными элементами стратегии развития умных городов с самого начала. Градостроители всегда стремятся защитить критически важную инфраструктуру и средства управления ею физически. Тот же высокий уровень безопасности необходимо обеспечить и для цифровой инфраструктуры.

Существует четыре ключевых принципа построения цифровой защиты умного города:

  • 1.    обнаружение устройств и управление доступом к ним;

  • 2.    сегментация интеллектуальной сети;

  • 3.    предотвращение угроз;

  • 4.    обеспечение целостности данных.

В рамках первого принципа сети присваивается уникальный идентификатор. Устройства проходят серьезную проверку подлинности и прав доступа. Одним из недостатков данного принципа является отсутствие уникального идентификатора в связи с чем хакеры могут легко «подделать» устройство и проникнуть в сеть с его помощью. Надежные средства аутентификации позволяют снизить риск таких нападений, а также помогают обеспечить целостность данных и эффективное предотвращение угроз.

Сегментация сети усиливает защиту устройств: при внедрении этой технологии уменьшается риск, что одна часть сети сможет повлиять на другую в случае заражения. Это изолирует потенциальные угрозы и лишает их возможности горизонтального распространения внутри инфраструктуры. Например, при наличии эффективного сегментирования сети вредоносный продукт, проникший в систему видеонаблюдения умного города, не сможет поразить систему управления дорожным движением. Специалистам будет проще устранять бреши в защите и справляться с проблемами безопасности — так как затронутая часть сети окажется изолирована от соседних сегментов.

Нельзя отрицать, что «умные» технологии города дают новые возможности для его жителей, однако следует учитывать тот факт, что электронные устройства, опутывая все важные отрасли городского хозяйства, нуждаются в качественном обеспечении информационной безопасности. Таким образом, информационная безопасность – приоритетное направление, которое должно находиться на одном уровне с развитием «умных» городов.

Список литературы Угрозы информационной безопасности в развитии умных городов

  • Дупленко А. Г. Анализ состава угроз для информационной безопасности в высокоорганизованных системах типа «Умный город». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://moluch.ru/conf/tech/archive/230/12368
  • Официальный портал мэра и правительства Москвы. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.mos.ru/news/item/25241073
  • Курчеева Г.И., Денисов В.В. Угрозы для информационной безопасности в высокоорганизованных системах типа «Умный город». [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://naukovedenie.ru/PDF/146EVN316.pdf
Статья научная