Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие 3000491.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
6.81 Mб
Скачать

4.3. Логико-математическое моделирование взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды объекта: статика

В интересах устранения перечисленных выше недостатков необходимо создать ЛММ взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ, адекватную ранее разработанным ЛЛМ И ЛСМ такого развития в условиях ХХI века. Цель исследований на такой ЛММ – своевременное получение количественно-качественных характеристик: эталонных (т.е. необходимых), потенциально возможных и реально достижимых состояний объекта в свете отношений (5) – (7) по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века. Путь достижения цели – постановка и решение задач анализа состояний и синтеза адекватной реакции ОЗ, его СИБ на угрозы нарушения их ИБ в рассматриваемом контексте, аспектах и условиях. Задача на этом пути – разработка ЛММ, исследования на которых способны обеспечить управление циклами ИИПЗ ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ с негативными последствиями по ситуации и результатам в условиях ХХI века.

Методология решения такой задачи базируется на логической схеме [27,28,50]с учётом сущности, отношений и атрибутики взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды объекта, нашедших своё отражение в приведенной выше системе координат и измерительных шкал, (рис. 20-22) с учётом их градаций, согласно данным табл.2.

Особенность формирования такой методологии состоит в том, что требуемые уровни БУР (ИО(ИБ(ИК) ОЗ, его СИБ обеспечиваются за счёт инновационно-инвестиционного проектирования их облика по МСМ и траектории их развития [27,28,50],близких к оптимальным, адаптивных к реально складывающейся и прогнозируемой Геополитической, др. обстановке ХХI века. Такое проектирование базируется на ветвлении и фильтрации альтернатив, комментировании их возможностей и последствий от принятия решений на реализацию проекта из приоритетного ряда «Цели – средства». Решающую роль при этом играет схема прямых и обратных информационных связей [27,28,50].

В этом случае Программу исследований ИБ ОЗ, его СИБ и управления ею можно представить схемой рис. 36. [28,50].

Рассматривая внешнюю среду, как фон развития ОЗ, его СИБ, а внутреннюю среду ОЗ, как объект прогноза, в свете проведенных выше исследований приходим к следующим выводам.

1. И в том и в другом случае в качестве предмета прогноза рассматриваются возможные состояния фона и объекта прогноза. Они характеризуются градациями, которые образуют возможные области определения вероятностей достижения целей объекта в контексте (5) – (7) по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века.

Отсюда, целесообразность введения показателя эффективности возможного состояния объекта как функции его полезности с точки зрения вероятности достижения цели, т.е. её необходимого эталонного значения.

2. Область определения функции полезности устанавливается в виде нормативного интервала между двумя смежными значениями градаций вероятности и адекватного ему состояния по правилам (5) – (7).

3. Учитывая, что одни те же состояния могут достигаться различными способами и средствами, вводится в качестве показателя эффективности функция их принадлежности к нормативным значениям функции полезности.

4. Значения количественно-качественных характеристик в условиях информационной войны и других объективных и субъективных факторов существенно зависят от меры реально получаемой информации (рис. 25., табл. 13. и 14.) о состоянии фона (задача мониторинга) и самого ОЗ, его СИБ (задача контроллинга), согласно методологии ИИПЗ ОЗ [27,28,50].

При этом на адекватность принимаемых управленческих решений существенное влияние оказывает возможность согласования бизнес интересов объекта с интересами его внешней и внутренней среды, а также: неопределённость ситуации; ограниченные возможности накопленной базы знаний и ресурса по проблеме обеспечения ИБ ОЗ, его СИБ; человеческий, природный и др. факторы, рассмотренные выше.

Группа 3224

Рис. 36. Программа исследований ИБ ОЗ, его СИБ и управления ею

Отсюда показатель для выбора эффективных способов и средств обеспечения нормативных значений функции принадлежности – их чувствительность к реально получаемой мере информации.

На основе предложенного подхода к определению комплекса показателей эффективности способов и средств достижения целей формируется их интегральная система на международном, межстрановом, внутристрановом, корпоративном и т.д. уровнях по единой схеме, приведенной на рис. 37.

Виды угроз ИБ ОЗ

Характер воздействия угроз нарушения ИБ ОЗ, его СИБ на их

Адекватность реакции

на угрозы

восприятие

понимание

мышление

решения ЛПР

ХГруппа 3221 ищения

Чувствительность к

утрате

информации

Группа 3218

Концепция и принципы

ИБ ОЗ, его СИБ

Р азрушение

Функция

принадлежности

НМО и НПО

проектирование

М одификация

Функция полезности

НМО и НПО перепроектирование

Итог

ИГруппа 2193 нтегральный эффект, распознание ситуации, адекватность защиты от угроз

Возможность достижения цели

Программа

исследований

Рис. 37. Структура комплекса показателей эффективности СИБ

В результате формируется сбалансированная система показателей защищенности ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ в рассматриваемом контексте и аспектах. Особенность реализации Программы исследований ИБ объекта (рис.36) в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке состоит в том, что научно и практически обоснованные рекомендации по адекватной реакции на угрозы разрабатываются, как в интересах проектирования и перепроектирования облика СИБ, программирования и перепрограммирования траектории её развития, так и в интересах самого ОЗ.

Отсюда необходимость координации действий разработчиков названной системы и объекта требуемого целевого и функционального назначения. И в том, и в другом случаях под обликами понимаются состав их элементов, структура связей между ними, алгоритмы функционирования и управления ими.

Для решения такой задачи целесообразно воспользоваться усовершенствованным методом структурных матриц, в состав которого вводится функционал оптимизации и адаптации. Последнее необходимо для формирования приоритетных рядов облика объекта «цели – средства», «генеральная цель – средства».

Матрицы являются соответственными, т.е. размерность последующей матрицы по входу равна размерности предыдущей матрицы по выходу, что показано жирными линиями. Содержание информации, размещаемой в матрице, адекватно её указанному на схеме назначению. Его образуют имена, которые устанавливаются с помощью логической схемы отношений «Цели – Средства» [27,28,50].

В этом случае ЛММ процесса формирования адаптивного облика ОЗ, его СИБ, близкого к оптимальному, образуют произведения соответственных матриц. Исследования на такой модели подчиняются известным правилам матричного исчисления [129]. На этой основе возможно построение математических моделей структурных матриц по универсальным правилам в следующей логической последовательности.

1.Образование произведений матриц, базирующихся на прямых информационных потоках, включает выполнение следующих операций над матрицами:

- формируются прямоугольные матрицы вида

(23)

- устанавливается размерность матрицы действий над заданным полем имён на основе проверки на конечность её нормы, которая по определению равна [129]:

(24)

- осуществляется операция перемножения соответственных матриц, которые образуют поле «ДАНО» на [27,28,50] в результате чего получают матрицу «Целиальтернативные варианты адекватных им Средств».

В процессе перемножения соблюдаются его правила [129], согласно которым:

- произведение матрицы размером m x n на матрицу размером n x r есть матрица размером m x r

, (25)

где ;

- элемент матрицы С=АВ есть сумма произведений элементов i-й строки матрицы А на соответствующие элементы k-го столбца матрицы В. В каждом произведении матриц АВ число n столбцов матрицы А должно равняться числу строк матрицы В (т.е. форма матриц А и В должна быть соответственной);

- вводится критерий оптимизации и адаптации альтернативных вариантов облика ОЗ, его СИБ – «необходимо И потенциально возможно И реально достижимо ПРИ допустимом ИЛИ критическом И/ ИЛИ неприемлемом уровне информационного риска, его возможных последстви. Строятся приоритетные ряды «Цели – Средства»;

- осуществляется их перемножение с матрицей «Генеральная цель». В результате получают требуемый конечный результат, т.е. матрицу «Генеральная цель – обобщенный приоритетный ряд средств её достижения» по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века». Это основа для программно-целевого планирования траектории устойчивого развития объекта [27,28,50].

В процессе проектирования облика ОЗ, его СИБ [27,28,50] используются прямые и обратные информационные потоки по принципу «каждый элемент матрицы с каждым» и «многие со многими», согласно рис. 27 – рис. 31. Адекватно таким потокам приведенные выше операции над соответственными матрицами образуют прямые произведения матриц. Согласно правилам матричного исчисления последнее равносильно выполнению операций обратного произведения на основе следующих правил

(26)

. (27)

Такой подход даёт возможность эффективно решать задачи:

- диагностики реально достижимых состояний ОЗ, его СИБ по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века»

- их экспертизы на соответствие требуемым в интересах выявления движущих сил развития объектов и прогноза перспективных направлений развития образования, науки, техники и технологий, дальнейшего наращивания и развития ресурса по проблеме;

- оптимизации проектов облика ОЗ и его адаптации к изменениям состояния внешней и/или внутренней среды при допустимом, критическом и/или неприемлемом информационном риске, его последствиях;

- формирования приоритетного ряда таких проектов в интересах формирований траектории устойчивого развития ОЗ, его СИБ, близкой к оптимальной и адаптивной к реально складывающейся и прогнозируемой обстановке в ХХI веке;

- формирования на этой основе научно и практически обоснованных предложений по: совершенствованию НПД, программам дальнейшего развития и наращивания ресурса по методам и системам защиты информации (СЗИ) в рассматриваемом контексте и аспектах, отвечающих заданному главному критерию их эффективности и требованиям усовершенствования НПД по проблеме.

Исследования необходимо вести на комплексе иерархических, функциональных и процессных моделей взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды объекта по методу вложений в интересах достижения интегральной цели, как функции достижения локальных целей. Данный метод базируется на критерии наискорейшего спуска и подъёма в рассматриваемой схеме в интересах получения требуемых результатов на выходе модели при допустимых, критических и/или неприемлемых воздействиях на её входе. После того, как такая задача будет решена, строится приоритетный ряд адаптивных проектов близких к оптимальным по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века.

Критерий выбора проекта в статике – антикризисные инновационно-инвестиционные проекты должны быть малобюджетными, иметь короткий срок окупаемости и длительный срок полезной жизни, отличаться пониженными рисками, основываться на четком и убедительном для сторонних инвесторов бизнес-плане. Сетевой график антикризисного проекта должен иметь критический путь, т.е. такой, чтобы по всем остальным работам проекта оставались свободные резервы для дальнейшего манёвра ими по ситуации.

В этом случае антикризисное управление организацией осуществляется на основе инноваций и сравнительного анализа проектов по известным методикам. Особое место занимают: риск анализ проектов, введение поправки на риск коэффициента дисконтирования, методы управления инвестиционными проектами. Факторы успеха внедрения проекта по Э.Демингу увязываются с управлением качеством продукции, которое должно охватывать весь его жизненный цикл: планирование, выполнение, проверка, введение норм (ISO, ГОСТ). Качество продукции базируется на качестве труда и менеджмента.

Особенность реализации такой схемы ЛММ проектирования облика ОЗ, его СИБ, состоит в том, что она применима для решения любых задач схемы рис.2. в контексте схемы рис.23, рис.24. в интересах формирования НМО Программы исследований по проблеме, согласно схеме рис. 23. Это даёт возможность построить её на Едином алгоритме исследований с применением Единой шкалы оценки состояний ОЗ, его СИБ. Кроме того, формируется полный набор имён состояний объектов в рассматриваемом контексте, аспектах и условиях, отражающих специфику НМО применительно к ним. В результате приходим к выводу, что НМО Программы должно представлять собой систему разделов НМО, которая включает: общий универсальный раздел, отвечающий принятой парадигме по проблеме, и образующие его комплексы частных разделов НМО требуемого целевого и функционального назначения в рассматриваемых аспектах и условиях. Это накладывает дисциплинирующие условия на выбор оснований для ветвления и фильтрации альтернатив, комментариев к ним.

Согласно вышеизложенному, ЛММ, адекватную разработанным ЛЛМ И ЛСМ взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ, целесообразно строить на основе распознавания ситуации и прогноза тенденций её развития, их ассоциации с теоремами о вероятностях логически связанных событий, известных в теории вероятностей и информации. В интересах формирования такой ЛММ воспользуемся теоремами о [129]:

- полной группе событий. Она ассоциируется с ситуацией, в которой: если одна сторона выигрывает, то другая проигрывает. Иначе в своих сильных и слабых сторонах (SWOT – анализ, рис. 27-31) они держат стратегический паритет в режиме динамического равновесия;

- вероятностях логически связанных событий.

Тогда ЛММ противоборства в политической сфере, их состязательности в конкурентоспособности в условиях информационной войны и др. аспектах должны базироваться на комплексировании частных ЛММ, которые отражают: ситуацию, складывающуюся во внешней и/или внутренней среде ОЗ, его СИБ; их возможные исходы (интегральный эффект), как показано в табл. 2. и табл.11.

Любая вероятность, приведенная в модели табл.17. [28,50] является функцией реально получаемой меры информации, согласно схемам рис. 25, данным табл.13.-14 [50].

Учитывая этот фактор, получаем универсальную ЛММ требуемого целевого и функционального назначения в контексте (5) – (7). Исследования на ней позволяют получить количественно-качественные характеристики интегрального эффекта противоборства и состязательности сторон в контексте принятой системы координат и измерительных шкал [27,28,50] табл.2, и табл.11. Аргументами исходов являются вероятности достижения частных целей как функции способов и средств их обеспечения в контексте ЛСМ проектирования облика ОЗ, его СИБ по схеме «Логико-семантическая модель постановки и решения задачи проектирования приоритетных рядов облика ОЗ, его СИБ по МСМ» [50], где частные цели ассоциируются с этапами Программы исследований ИБ (рис.2).

Таблица 17.

ЛММ противоборства конкурирующих сторон: статика

Модель состояний внешней среды ОЗ, его СИБ

Модель градации состояний ОЗ

Модель состояний внутренней среды ОЗ, его СИБ

1 = , где i = 1…I

текущий номер конкурентов (их коалиции)

Левая фигурная скобка 3227 «И» - слабая коалиция

1

Рi =

- «ИЛИ – И»

сильная коалиция

[1 - ]

«И – ИЛИ – И» – есть

угрозы устойчивости

коалиции,

где j = 1…J – текущий номер участника коалиции;

Р + Р = 1

Абсолютное превосходство

0,7 Ргц 1

Лидерство:

0,5 Ргц 0,7

Напряжённость:

0,3 Ргц 0, 5

Стратегический паритет:

0,3 Ргц 0,7

Банкротство:

0 Ргц 0,3

Ргц = , где n = 1…N – текущий номер партнёра по деловой сети объекта

«И» - слабая сеть

1

Рn =

- «ИЛИ – И»

сильная сеть

[1 - ] ,

«И – ИЛИ – И» – есть

угрозы устойчивости

деловой сети,

где m = 1…M – текущий номер партнёра

l = 1…L – текущий номер вновь принимаемого партнёра

Ргц - вероятность достижения генеральной цели ОЗ, его СИБ

Все вероятности – сложные функции меры получаемой информации

Особенность таких ассоциаций состоит в том, что рассматриваемым в

табл.17. ситуациям ставятся в соответствие типовые ситуации, складывающиеся в условиях информационной войны (табл. 13).

Их аргументами являются применяемые сторонами стратегии:

- в первом случае это, например, комплексы стратегий, полезных с точки зрения достижения адекватных им состояний объекта;

- во втором случае это стратегии хищений, разрушения, модификации информационных потоков, циркулирующих в открытых и/или закрытых каналах внешней и/или внутренней среды ОЗ, его СИБ.

Приведём сущности и отношения между такими стратегиями.

1. Хищения направлены на нарушение полноты входных и выходных потоков информации, циркулирующих в СИБ. Требуется время и ресурс для: распознавания ситуации, оценки приемлемости последствий от реализации таких угроз, восстановления недостающих данных и принятия решений на адекватную реакцию по сохранению требуемого уровня ИБ ОЗ, его СИБ в реально складывающейся и прогнозируемой обстановке. В результате интегральный эффект от хищений может проявляться в ошибках вида упущенная выгода или причинённый ущерб из-за опозданий в получении недостающей информации, уменьшения её полезности. Предупредить такие последствия возможно за счёт получения комплексных прогнозов способов и средств реализации хищений, обеспечения на этой основе готовности СИБ к эффективному противодействию им в упреждающие сроки. Другими словами, необходимо создать конкурентные преимущества ОЗ, его СИБ в вопросах подготовки и реализации способов и средств защиты в упреждающие сроки от угроз нарушения их информационной безопасности с критическими и/или неприемлемыми последствиями.

В этом случае при ограниченном ресурсе возникает проблема его распределения и перераспределения на решение задач по целевому назначению ОЗ и обеспечению требуемого уровня его ИБ. Поэтому целесообразно говорить о допустимом уровне информационного риска и приемлемости его возможных последствий. Тогда в качестве показателя эффективности мер по противодействию хищениям целесообразно принять чувствительность СИБ к реально получаемой мере информации (рис.37.). В интересах её повышения целесообразно принять меры ИИПЗ объектов на основе высоких технологий моделирования и прогнозирования, диагностики и экспертизы, оптимизации и адаптации реально достижимого и потенциально возможного к необходимому.

2. Разрушения ПСС, ДС, ГЦ и закономерностей (рис.1.,26.,27.) взаимосвязанного развития внешней и внутренней среды ОЗ, его СИБ рассматриваются в контексте возникновения типовых ситуаций и адекватных им исходов информационной войны по А.А. Харкевичу (рис.25.). Такие угрозы направлены на искажение и/или устранение соответствия между сведениями, которые образуют необходимую и достаточную меру информации для достоверного распознавания ситуации, ведут к ошибкам в принимаемых управленческих решениях. Это результат уменьшения достоверности, точности и полезности разрушенных входных информационных потоков, что неизбежно влечёт за собой ошибки вида упущенная выгода и/или причинённый ущерб, и, в конечном итоге, ошибки в оценке состояния устойчивости развития ОЗ, его СИБ. Возможность своевременного восстановления качества входных информационных потоков в такой ситуации аналогичен приведенному выше. Это объясняется тем, что хищения и разрушения информационных потоков аналогичны по своим конечным результатам, показанным на рис.25., но достигаются различными способами нарушения ИБ объектов. Поэтому есть угроза их комплексирования в интересах повышения эффективности нарушений ИБ. С учётом сказанного, меры по предупреждению таких угроз и их последствий аналогичны приведенным выше в п.1.).

3. Модификация входных и выходных информационных потоков, как правило, направлена на дезинформацию ЛПР в интересах рефлексивного управления их действиями в нужном для злоумышленника направлении [3-5]. Угрозы таких нарушений носят интегральный характер, т.е. они воздействуют и на своевременность получения необходимой информации и на её качество в контексте типовых ситуаций по А.А. Харкевичу (рис.25.) Очевидно, что противодействие таким угрозам может базироваться, как на комплексировании способов и средств, предложенных в п.п. 1. и 2., так и на применении специфичных мер по повышению информационной защищённости ОЗ, его СИБ.

Фактически речь идёт о состязательности интеллектов противоборствующих сторон. Неопределённость ситуации в этом случае влечёт за собой ошибки, начиная с оценки чувствительности СИБ к модифицированным входным и выходным потокам информации, кончая оценкой вероятности достижения целей ОЗ, его СИБ, согласно принятой системе показателей рис.37. В результате применяются малоэффективные методы и СЗИ со всеми вытекающими отсюда последствиями [2]. По конечному результату модификация коррелирует с хищениями и разрушениями, но является более мощным способом нарушения ИБ ОЗ, его СИБ, так как направлена на дезинформацию противоборствующей стороны в интересах атакующей. Применение в комплексе всех трёх видов нарушения ИБ объектов повышает эффективность атакующей стороны И/ИЛИ противоборствующей ей по ситуации, так как слабые стороны одного вида угроз возмещаются сильными сторонами других видов. Успех в состязательности интеллектов достигает та сторона, которая своевременно распознаёт наиболее вероятный вид угроз со стороны злоумышленников (физических и/или юридических лиц), закладывает себе конкурентные преимущества по адекватной реакции на них, отслеживает реально складывающуюся обстановку, адекватно ей оптимизирует и адаптирует к ней ответные методы и СЗИ. Наличие конкурентных преимуществ позволяет это делать в упреждающие сроки.

В результате приходим к следующим общим выводам.

Программа исследований ИБ ОЗ, его СИБ должна базироваться на выполнении последовательности операций, приведенных на схеме рис. 38. [27,28,50].

Согласно графикам рис. 32. и шкал вида рис. 34. для задания требований к необходимым и допустимым состояниям ОЗ следует принять:

- его абсолютное превосходство над конкурентами (монополия) и лидерство, как перспективные стратегические направления развития объекта на основе внедрения стратегии незанятых пространств;

- стратегический паритет в режиме динамического равновесия (лидерство или напряжённость), как нормальный режим состязательности конкурирующих сторон в рассматриваемой области их жизнедеятельности;

- иначе угроза банкротства, которое следует рассматривать как предкризисное состояние объекта, несущее угрозу кризиса и выхода из бизнеса с негативными последствиями для его внешней и внутренней среды.

Диагноз состояния ИБ ОЗ

Группа 2178

Его экспертиза на соответствие требуемому

Оценка опасности угроз ИБ ОЗ

Их экспертиза на соответствие допустимому риску

Решение на адекватную реакцию

Рис. 38. Логическая схема исследований ИБ ОЗ,

его СИБ на предлагаем комплексе моделей

Следуя действующему нормативно-правовому полю в этой области, будем считать, что предкризисное состояние в первом приближении является допустимым. Появление первых признаков кризиса следует рассматривать как критическое состояние, дальнейшее развитие которого создаёт реальную угрозу выхода из бизнеса объекта с недопустимыми последствиями. Такой подход оправдывается тем фактом, что при ограниченном у объекта ресурсе требуется его распределение и перераспределение по ситуации и результатам в статике и динамике новых условий ХХI века. Это необходимо как в интересах его эффективного функционирования по целевому назначению, так и в интересах его устойчивого развития на основе эффективной ИИПЗ ОЗ, его СИБ от угроз нарушения их ИБ. Тогда, согласно ЛММ табл. 17. и 13. требуемому состоянию защищённости ставятся в соответствие нормы на область определения вероятности достижения генеральной цели ОЗ, его СИБ и осуществляется адекватный ей выбор стратегий, например, в соответствии со схемой рис.32. Такие нормы на градации состояний устанавливаются в результате введения нормального закона распределения вероятностей с центральной симметрией и определения координат его особых точек.

В результате возникает необходимость задания требований к области значений аргументов Ргц на основе разрешения уравнений, приведенных в табл. 13 и 17, относительно вероятностей достижения частных целей объекта , адекватных им значений меры информации. Следуя принципу равной надёжности решения задач по достижению частных целей, переходим в табл. 13. и 17. от произведений к степенным функциям. Согласно принятым этапам Программы исследований ИБ объекта (рис.2.), в качестве частных целей следует принять пять их значений: формирование стратегического видения, инновационно-инвестиционное проектирование, оперативное и стратегическое управление проектами и циклами ИИПЗ ОЗ по ситуации и результатам в статике и динамике условий ХХI века. Полагая, что вероятности достижения частных целей также подчиняются нормальному закону распределения вероятностей с центральной симметрией, имеют аналогичные Ргц значения градаций состояний объекта, и, произведя соответствующие расчёты, получаем графики рис. 39.[27,28,50].

Рис. 39.. Вероятность достижения генеральной цели развития объекта как функция эффективности способов управления его развитием

N – общее количество конкурентов (союзников);

n – текущий номер конкурента (союзника)

Следует заметить, что даже в отсутствие информационной войны существуют объективные причины появления неопределенности в ситуации, которая существенно влияет на осведомлённость ЛПР и предпринимаемые ими ответные меры. Особенность таких исследований состоит в том, что сначала формируются эталонные (нормативные) значения градаций состояния ОЗ, его СИБ в отсутствие информационной войны (рис. 30.). После чего предусматривается возможность введения поправок в эталон в условиях такой войны в интересах распознавания ситуации и адекватной реакции на угрозы нарушения ИБ ОЗ. Аналогично решаются задачи введения норм на градации меры информации по ситуации и результатам.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]