1.2. Принципы системного математического моделирования информационной безопасности [53]

По определению принципы (в переводе с латинского «основополагающая идея») это то, чем обязательно следует руководствоваться в теоретической (познавательной, методологической, исследовательской и т.д.) и/или практической деятельности.

Следуя результатам предварительных исследований состояния вопроса по проблеме и руководствуясь основными положениями концепции обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ, которые были приведены выше, приходим к следующим принципам реализации утверждений, принятых для разработки теоретических основ системного моделирования ИБ.

Принцип 1. В интересах предупреждения противоречивости и неразвитости правового регулирования общественных отношений в информационной сфере НМО программы исследований защищённости ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ базируется на формировании единого алгоритма системного моделирования исходов дуэли между конфликтующими сторонами А и В, а также единой шкалы оценки защищённости ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ [37].

Принцип 2. Разработка алгоритма базируется на внедрении логико- вероятностно-информационного подхода к исследованию возможных исходов дуэли и ветвлении интегральной цели защиты на частные цели в заданном контексте, аспектах и условиях адекватно принятой трёхуровневой системе моделей: БУР(КСП), КСП(ИО(ИБ(ИК)))) [44,45]. Следуя принципу максимального использования накопленной базы знаний и ресурса по проблеме БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) при сведении к минимуму её недостатков с точки зрения достижения целей ОЗ, его СИБ логико-вероятностно- информационный подход базируется на комплексе следующих приёмов [37,60,129].

Логика предназначена для формирования системы синтаксических моделей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке ХХI века. Синтаксическое моделирование базируется на ER концепции, согласно которой исследуются: сущности явлений и процессов, которые происходят в названных средах; отношения между ними и атрибутика, которая оказывает активное влияние на сущности и отношения. К такой атрибутике относятся: механизмы государственного регулирования, человеческий и природный, другие объективные и субъективные факторы. Результаты такого моделирования разрабатываются по правилу построения формулы Бэкуса-Наура. Правило основано на введении лингвистической переменной (имя состояния объекта) и представлении формулы в виде:

«имя состояния ОЗ, его СИБ в рассматриваемой предметной области ::= (по определению есть) далее приводится функционал, который отражает установленные сущности, отношения и атрибутику».

Вероятностный подход предназначен для исследования возможных исходов дуэли, приемлемости их последствий в отсутствие и в условиях противодействия угрозам нарушения ИБ ОЗ, их СИБ в статике и динамике. Результаты таких исследований представляют в виде априорной панорамы угроз нарушения ИБ, их последствий в отсутствие противодействия им и апостериорной панорамы в условиях противодействия угрозам.

НМО формирования таких панорам базируется на разработке семантических сетей, которые адекватны синтаксической системе моделей условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ, представленных в виде формулы Бэкуса-Наура. В статике разработка семантических сетей базируется на применении теорем о полной группе событий и вероятностях логически условно связанных событий, адекватно реально складывающейся и прогнозируемой обстановке, то есть по ситуации и результатам. В динамике разработка таких сетей базируется на применении теоремы Байеса в комплексе с принципом Беллмана. Исследования на таких моделях возможных исходов дуэли, их приемлемости оцениваются по вероятности достижения целей противодействия угрозам нарушения ИБ ОЗ, его СИБ по ситуации и результатам в статике и динамике.

Информационный подход предназначен для обеспечения адекватный реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ с негативными последствиями для ЛОГ, самого объекта и его СИБ. Адекватность реакции рассматривается как функция достоверной и полезной меры информации, необходимой и достаточной для оценки степени опасности угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ, приемлемости их последствий, организации мер по предупреждению причин возникновения угроз, ликвидации их негативных последствий.

НМО адекватности реакции базируется на результатах исследований вероятности достижения целей ОЗ, его СИБ в отсутствие и в условиях противодействия угрозам нарушения их ИБ. Исследования ведутся на разработанной модели семантических сетей, где вероятность достижения цели рассматривается, как функция меры информации необходимой и потенциально возможной, реально достижимой и практически используемой по ситуации и результатам применения высоких технологий её получения. В этом случае модель семантических сетей уточняется на основе применения:

- теорем о мере информации, адекватных теоремам о вероятности логически условно связанных событий по ситуации и результатам в статике;

- теорем о мере информации, адекватных теореме Байеса в комплексе с принципом Беллмана по ситуации и результатам в динамике;

- норм насыщенности меры информацией, полезной для адекватной реакции на угрозы.

В результате формируется комплекс синтаксических и семантических моделей ИБ ОЗ, его СИБ, необходимых для разработки адекватной им системы математических моделей ИБ в виде скобочных конструкций по формуле Бэкуса-Наура на уровнях БУР(КСП), КСП(ИО), ИО(ИБ(ИК)).

Принцип 3. Система математических моделей ИБ ОЗ предназначена для решения задач анализа ситуации, синтеза методов и СИБ, близких к оптимальным, адаптивных к изменениям ситуации. НМО такого моделирования базируется на:

- ветвлении интегральной цели на частные цели защиты ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ;

- фильтрации ветвей, с помощью которых обеспечивается достижение целей защиты с требуемой вероятностью на основе оптимизации и адаптации реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ; построении их приоритетного ряда;

- разработке комментариев о возможных последствиях внедрения вариантов отфильтрованных из их приоритетного ряда.

Правила принятия решений на внедрение того или иного варианта ветвей базируются на использовании математической модели лингвистической переменной. Как известно, она включает пять факторов:

- имя состояния объекта, х, в рассматриваемой предметной области;

- полный набор имён, Х, в заданном контексте, аспектах и условиях;

- комплекс имён, который идентифицируют с контекстом или аспектом или условиями, Т(х) Х , где j = 1, 2, 3;

- правила образования имён, G ;

- M -семантическое правило для ассоциирования каждой величины значения с состоянием исследуемого объекта.

С помощью которых разрабатывается математическая модель ИБ ОЗ, его СИБ в виде трёхуровневой системы скобочных конструкций по формуле Бэкуса-Наура. Исходными данными являются разработанные по формуле Бэкуса-Наура синтаксические модели, адекватные им семантические сети.

Принцип 4. Синтез адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ базируется на методах теории антикризисного управления на основе инноваций. Их разработка осуществляется с помощью инновационно-инвестиционного проектирования облика ОЗ, его СИБ и программно-целевого планирования траектории их БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))). Оптимизация облика обеспечивается в результате его проектирования и перепроектирования по ситуации и результатам в статике условий ХХI века. Оптимизация траектории устойчивого развития ОЗ, его СИБ достигается в результате её программирования и перепрограммирования по ситуации и результатам в динамике.

Принцип 5. С целью формирования правил принятия решений по адекватной реакции на угрозы необходимо разработать единую шкалу оценки эффективности методов и СИБ. Она должна содержать: сбалансированную по цели, месту и времени, диапазону условий и полю проблемных ситуаций систему показателей эффективности; полный набор имён состояний ОЗ, его СИБ в рассматриваемых предметных областях трёхуровневой системы математической модели ИБ; градации функции принадлежности имён к функции их полезности с точки зрения достижения целей ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке.

Тогда правила принятии решений по адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ, его СИБ формулируются на основе норм эффективности методов и СИБ, которые представляют в виде:

«эталон (норма) защищённости от угроз погрешности измерения допустимые, критические, неприемлемые».

В качестве главного источника погрешностей следует рассматривать влияние человеческого, природного, других объективных и субъективных факторов. С этой целью синтаксические, семантические и математические модели разрабатываются теоретическими (нормы), эвентологическими (погрешности) и эмпирическими методами (достоверность и полезность результатов теоретических и эвентологических исследований) [21,29,103,128].

На основе верификации результатов исследований, полученных такими методами, формируется система математических моделей требуемого целевого и функционального назначения по проблеме.

Принцип 6. Неопределённость ситуации и возможных исходов дуэли ассоциируется с недостаточной насыщенностью меры достоверной и полезной информацией. В этом случае необходимо восполнить недостающую информацию, повысить достоверность и точность имеющейся информации целесообразно за счёт применения высоких информационных технологий комплексного прогнозирования. Оно базируется на методах сбора и первичной обработки исходной информации (необходимое информационное обеспечение), её вторичной обработке методами исследовательского (эволюционное развитие) и нормативного (скачки в развитии, проектные методы) прогнозирования.

Методы исследовательской технологии базируются на ретроспективной, текущей и экспертной информации о причинно-следственных связях, движущих силах, целях, законах и закономерностях условно взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ.

За основу методов нормативной технологии прогнозирования принимаются известные и прогнозируемые проектные отношения между количественно-качественными характеристиками состояний внешней и внутренней среды ОЗ. В качестве проектных принимаются отношения, которые известны по состоянию на рассматриваемые горизонты ретроспекции и заданные горизонты прогноза при достигнутом в мире к тому периоду уровне развития образования, науки, техники и технологий по проблеме. Проектные отношения отражают потенциальные возможности разрешения проблемы по состоянию на рассматриваемый период времени для ОЗ, их СИБ, различных по природе и масштабам, сложности их внешних и внутренних структурных связей, детерминированности процессов взаимосвязанного развития, их цикличности и ИБ.

Реальные возможности получения достоверной и полезной меры информации проявляются в намерениях и действиях договаривающихся сторон в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке по состоянию на рассматриваемый период.

В интересах повышения достоверности и полезности комплексных прогнозов осуществляется верификация результатов исследовательских и нормативных прогнозов. В качестве высоких технологий такого прогнозирования целесообразно воспользоваться разработанными теоретическими основами системного математического моделирования ИБ ОЗ, их СИБ.

Принцип 7. Реализация предложенных выше принципов должна обеспечить управление циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ в заданном контексте, аспектах и условиях. При наличии неопределённости в мере информации такая поддержка базируется на известных и вновь устанавливаемых законах и закономерностях взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ. Для реализации необходимой и достаточной поддержки управления целесообразно включить СИБ в состав ОЗ. Её можно создать, как на основе привлечения ресурса, имеющегося в распоряжении ОЗ, так и за счёт привлечения внешних консалтинговых служб требуемого целевого и функционального назначения.

В заключение отметим. В отдельную проблему выливается решение задачи глобальной оптимизации методов и СИБ ОЗ, его СИБ. Её решение выходит за рамки данных исследований. Однако, предпрогнозные исследования по этой проблеме позволили сделать вывод, что её разрешение возможно на основе дальнейшего совершенствования и развития основ системного математического моделирования. С этой целью можно воспользоваться принципами наискорейшего спуска и подъёма на трёхуровневой системе модели БУР(КСП(ИО(ИБ(ИК)))) (аналоги: классический метод Ньютона, метод

формирования вторичных приближённых моделей по И.И. Бажину, др.)[20].

При этом целесообразно результаты системного математического моделирования ИБ ОЗ, его СИБ рассматривать как аргумент для глобальной оптимизации и воспользоваться методом их вложений при постановке и решении такой задачи.