4.3. Моделирование удаленного проникновения в операционную среду компьютера

В ходе описания имитационного моделирования удаленного проникновения в ОС компьютера подробно рассмотрим сеть удаленного проникновения в ОС компьютера, посредством подбора паролей на вход в ОС компьютера.

Модели удаленного проникновения в ОС компьютера представляются в соответствии с этапами удаленного проникновения:

- «сканирование сети»;

- перехват паролей;

- подбор паролей.

4.3.1. Подбор паролей

Реализация такой сети в программе «Эмулятор сетей Петри» – представлена на рис. 4.1.

Для подтверждения характеристик, полученных в ходе аналитического моделирования, построены зависимости вероятности от времени реализации удаленного проникновения в ОС компьютера, посредством подбора паролей, полученные в ходе аналитического и имитационного моделирования с помощью программы «MiniTab» (рис 4.2).

t,c.

P(t)

2

1

t,c.

1 – в ходе аналитического моделирования

2 – в ходе имитационного моделирования

Рис. 4.2. Зависимости вероятности реализации удаленного проникновения в ОС компьютера, посредством подбора паролей от времени

Аналогичным образом рассчитываются зависимости вероятностей реализации удаленного проникновения посредством перехвата паролей и сетевого сканирования.

4.3.2. Сканирование сети

Зависимость вероятности реализации подготовки к проведению удаленной атаки, а именно «сканирование» сети от времени, полученная в ходе аналитического и имитационного моделирований представлены на рис. 4.3.

t,c.

P(t)

2

1

t, с

1 – в ходе аналитического моделирования

2 – в ходе имитационного моделирования

Рис. 4.3. Зависимость вероятности реализации подготовки к проведению удаленной атаки, а именно «сканирование» сети от времени, полученная в ходе аналитического и имитационного моделирований

4.3.3. Перехват паролей

Зависимость вероятности реализации удаленного проникновения в ОС компьютера, посредством протоколов управления и обмена файлами, при помощи перехвата паролей, на основе arp-спуфинга от времени, полученная в ходе аналитического и имитационного моделирований представлены на рис. 4.4.

t,c.

P(t)

t, с

Рис. 4.4. Зависимость вероятности реализации удаленного проникновения в ОС компьютера посредством протоколов управления и обмена файлами, при помощи перехвата паролей, на основе arp-спуфинга от времени, полученная в ходе аналитического и имитационного моделирований

4.4. Сравнительный анализ временных характеристик аналитического и имитационного моделирований

Из приведенных выше графиков видно, что временные характеристики, полученные в ходе имитационного моделирования, распределены по экспоненциальному закону.

Для оценки степени согласованности теоретического и статистического распределений применим критерий А. Н. Колмогорова.

В качестве меры расхождения между теоретическим и статистическим распределениями А. Н. Колмогоров рассматривает максимальное значение модуля разности между статистической функцией распределения F*(x) и соответствующей теоретической функцией распределения F(x), D = max |F*(x) – F(x)|.

Основанием для выбора в качестве меры расхождения величины D является простота ее вычисления. Вместе с тем она имеет достаточно простой закон распределения.

А. Н. Колмогоров доказал, что, какова бы ни была функция распределения F(x) непрерывной случайной величины Х, при неограниченном возрастании числа независимых наблюдений n вероятность неравенства стремится к пределу

(4.1)

Значения вероятности Р(λ), подсчитанные по формуле (4.1), приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Значения вероятности Р(λ)

λ	Р(λ)	λ	Р(λ)	λ	Р(λ)
0,0	1,000	0,7	0,711	1,4	0,040
0,1	1,000	0,8	0,544	1,5	0,022
0,2	1,000	0,9	0,393	1,6	0,012
0,3	1,000	1,0	0,270	1,7	0,006
0,4	0,997	1,1	0,178	1,8	0,003
0,5	0,964	1,2	0,112	1,9	0,002
0,6	0,864	1,3	0,068	2,0	0,001

Схема применения критерия А. Н. Колмогорова следующая: строятся экспериментальная функция распределения F*(x) и предполагаемая аналитическая функция распределения F(x), и определяется максимум D модуля разности между ними.

Далее определяется величина и по таблице 4.1 находится вероятность Р(λ). Это есть вероятность того, что за счет чисто случайных причин максимальное расхождение между F*(x) и F(x) будет не меньше, чем фактически наблюденное. Если вероятность Р(λ) весьма мала, гипотезу отвергнуть как неправдоподобную. При сравнительно больших Р(λ) ее можно считать совместимой с опытными данными [58].

В Приложении приведены временные и вероятностные характеристики, полученные в ходе имитационного и аналитического моделирований. На основе этих данных рассчитываем значения показателей, представленных в табл. 4.2.

Получив в результате имитационного моделирования временные характеристики реализации удаленного проникновения в ОС компьютера, вычислим средние времена реализации вышеописанных действий и сравним их с соответствующими временными характеристиками, полученными в ходе аналитического моделирования. Данные временные характеристики представлены в табл. 4.3.

Таблица 4.2

Показатели видов удаленного проникновения в ОС компьютера

Виды удаленного проникновения	D	λ	Р(λ)
Сканирование сети	0,0435	0,3074	1
Подбор паролей по сети	0,0361	0,2550	1
Перехват паролей по сети	0,0313	0,2210	1

Таблица 4.3

Среднее время, необходимое для реализации атак, полученное в ходе аналитического и имитационного моделирования при сетевом проникновении

Название действия	Времена, полученные при:
	Аналитическом моделировании	Имитационном моделировании
Сканирование сети	53,78	53,8
Проникновение в ОС компьютера, используя перебор паролей (4 символа, A-Z)	4525	4520
Проникновение в ОС компьютера, при помощи перехвата паролей, на основе arp-спуфинга	45,57	42,9

Проанализировав данные, приведенные в таблицах 4.2 и 4.3, можно сделать вывод о возможности применения аналитического моделирования для определения временных и вероятностных характеристик и использования их для оценки защищенности информации, циркулирующей в компьютере, а также оценки эффективности применяемых мер и средств защиты.