3.3 Кибернетическая модель преобразователя информации, функционирующего в поле угроз иб

Изложенная в пункте 3.2 модель является теоретической, она должна служить основой для получения практических результатов. Для этого нужна операционная модель преобразователя информации, позволяющая решить поставленную задачу. Основу операционной модели составляет процесс функционирования преобразователя информации для принятия соответствующего решения (в направлении проектирования изделия). Содержание таких решений изложено в первой главе, на рисунке 3.12 представлена последовательность функционирования преобразователя информации.

Функционированию такого сложного процесса необходимо математическое обоснование облика изделия.

Формирование облика технической системы в ряде случаев осуществляется по формальным количественным методикам. Применительно к проектированию изделия (самолета) она выглядит так:

1. Формальная постановка задачи оптимизации параметров изделия

где – вектор конструктивных (наиболее детальных) параметров, имеющий очень большую размерность.

Задача может быть решена имитационно (аналитически - нет), но для значительно меньшего числа вариантов, не обеспечивающих оптимальность. Поэтому нужна ее декомпозиция.

Внешний мир: задание на проектирование, содержащее

требования к свойствам нового объекта

Рисунок 3.12 – Операционная модель преобразователя информации, функционирующего в режиме проектирования изделия

2) Рассматривается совокупность агрегированных характеристик (например технических характеристик самолета)

Каждый из функционалов F_i(x), то есть F₁(x), F₂(x), F₃(x),…, F_n(x), зависит от небольшого числа существенных переменных, являющихся функциями конструктивных параметров . Тогда вектор конструктивных параметров x можно представить так

где - вектор существенных переменных, - вектор всех остальных переменных.

Тогда зависимость F_i(x) имеет вид:

.

Последняя часть равенства говорит о том, что главный конструктор изделия рассматривает зависимость облика изделия только от его существенных переменных.

Тогда возможна оптимизация облика по i-му параметру в соответствии с условием , где x_i – вектор параметров, дающий решение задачи.

3) В результате решения задачи оптимизации найдем некоторые числа , характеризующие максимальные возможности изделия по каждой i-той характеристике. Параметры (конструктивные), обеспечивающие оптимальные возможности обозначим x={x^s_i}.

4) Найдем отличия реальных изделий от найденных оптимальных, вычислив разность

.

5) Составим функционал

,

показывающий по какой характеристике и насколько наше изделие далеко от идеальной схемы.

6) Вектор , решающий задачу

,

означал бы конструкцию изделия (совокупность конструктивных параметров) { }, наиболее близкую к идеальной схеме, если бы все характеристики F_i(x) были одинаково важны (_i=1). Но это не так. Для изделий различного назначения роль различных F_i(x) разная.

Тогда принятый вектор ={^k}, компоненты которого определяют относительную значимость каждой характеристики, можно назвать вектором концепции изделия. (В принятой главным конструктором концепции все ^k выбраны оптимальными).

7) зафиксируем _k и решим задачу

.

Найдем как функцию . То есть для зафиксированного  мы находим конструкцию изделия . Если повторить решение для других , то мы получим некоторое множество конструкций – множество прототипов.

8) Для каждого x из организуем имитационный эксперимент (оценивание надсистемной, потребительской эффективности) и найдем значение F(x_k). Повторяя эксперимент, получим множество значений, из которых главный конструктор выберет некоторую часть, наиболее перспективную с его точки зрения.

Важны особенности воздействия угроз ИБ на преобразователь информации. Их особенность в том, что они могут нарушить процесс формирования топологических признаков изделия и их преобразования в категориальные. Такие угрозы не были описаны, т.к. такой детализации представления ПИ еще не было. Содержание этих угроз представлено на рисунке 3.13.

Угрозы ИБ, представленные на рисунке, являются стандартными для всех компьютерных систем обработки информации. Следовательно для защиты от данных угроз процесса функционирования преобразователя информации, необходимо применять традиционные известные средства защиты для типовых угроз.

Рисунок 3.13 – Кибернетическая модель преобразователя информации, функционирующего в поле угроз ИБ