40.Оценка эффективности защищенных ткс

Эффективность комплексной системы защиты информации оценивается как на этапе разработки, так и на этапе эксплуатации. Анализируя источники информации, можно обратить внимание на 3 основных метода: классический, официальный и экспериментальный. Классический подход подразумевает использование критериев, получаемых с помощью различных показателей эффективности (например, вероятностных). Значения показателей получают расчетным путем или в результате моделирования реальной ТКС. Модель системы включает в себя 2 статистических выбора: выбор сообщения и выбор ключа. Можно измерить количество информации, создаваемой при выборе сообщения, через H(M) = –∑P(M)logP(M), где суммирование выполняется по всем возможным сообщениям. Аналогично, неопределенность, связанная с выбором ключа, дается выражением:

H(K) = –∑P(K)logP(K).

В совершенно защищенных системах описанного выше типа количество информации в сообщении равно самое большее log n (эта величина достигается для равновероятных сообщений). Эта информация может быть скрыта полностью лишь тогда, когда неопределенность ключа не меньше logn. Это является первым примером общего принципа, который будет часто встречаться ниже: существует предел, который нельзя превзойти при заданной неопределенности ключа. Количество неопределенности, которое может быть введено в решение, не может быть больше, чем неопределенность ключа.

Положение несколько усложняется, если число сообщений бесконечно. Предположим, например, что сообщения порождаются соответствующим марковским процессом в виде бесконечной последовательности букв. Ясно, что никакой конечный ключ не даст совершенной секретности. Предположим тогда, что источник ключа порождает ключ аналогичным образом, то есть как бесконечную последовательность символов. Предположим далее, что для шифрования и дешифрования сообщения длины L_M требуется только определенная длина ключа L_K. Пусть логарифм числа букв в алфавите сообщений будет R_M, а такой же логарифм для ключа – R_K. Тогда из рассуждений для конечного случая, очевидно, следует, что для совершенной секретности требуется, чтобы выполнялось неравенство:

R_ML_M ≤ R_KL_K.

Эти выводы делаются в предположении, что априорные вероятности сообщений неизвестны или произвольны. В этом случае ключ, требуемый для того, чтобы имела место совершенная секретность, зависит от полного числа возможных сообщений. Можно было бы ожидать, что если в пространстве сообщений имеются фиксированные известные статистические связи, так что имеется определенная скорость создания сообщений R, то необходимый объем ключа можно было бы снизить в среднем в R/R_M раз, и это действительно верно. В самом деле, сообщение можно пропустить через преобразователь, который устраняет избыточность и уменьшает среднюю длину сообщения как раз во столько раз. Затем к результату можно применить операцию шифрования. Очевидно, что объем ключа, используемого на букву сообщения, статистически уменьшается на множитель R/R_M, и в этом случае источник ключа и источник сообщений в точности согласован – один бит ключа полностью скрывает один бит информации сообщения. Можно показать, что это лучшее, чего можно достигнуть.

Недостатком совершенно защищенных систем для случая корреспонденции большого объема является, конечно, то, что требуется посылать эквивалентный объем ключа.

Практическую значимость имеет официальный подход, который опирается на различные нормативные акты. В них устанавливаются требования к защищенности информации различных категорий конфиденциальности и важности. Критерием эффективности является класс защищенности используемой аппаратуры. Несомненным достоинством является простота такого подхода, а недостатком то, в результате определяется лишь факт наличия или отсутствия конкретного механизма защиты. В 1992 году Гостехкомиссией РФ был разработан стандарт «Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации». В соответствии с данным стандартом для автоматизированных систем установлено 9 классов защищенности. Классы подразделяются на группы, отличающиеся особенностями обработки информации. Третья группа классифицирует те системы, с которыми работает 1 пользователь, допущенный ко всей информации. Во вторую группу сведены системы, где несколько равноправных пользователей имеют одинаковый доступ. Первую группу образуют многопользовательские системы, в которых применяются различные уровни доступа. Под экспериментальным подходом понимается организация метода определения эффективности существующих систем защиты путем попыток преодоления защитных механизмов системы специалистами, выступающими в роли злоумышленников. Такие исследования проводятся следующим образом. В качестве условного злоумышленника выбирается один или несколько специалистов в области информационной борьбы наивысшей квалификации. Составляется план проведения эксперимента. В нем определяются очередность и материально-техническое обеспечение проведения экспериментов по определению слабых звеньев в системе защиты. При этом могут моделироваться действия злоумышленников, соответствующие различным моделям поведения нарушителей: от неквалифицированного злоумышленника, не имеющего официального статуса в исследуемой ТКС, до высококвалифицированного сотрудника службы безопасности.

Служба безопасности до момента преодоления защиты «злоумышленниками» должна ввести в систему новые механизмы защиты (изменить старые), чтобы избежать «взлома» системы защиты.

Такой подход к оценке эффективности позволяет получать объективные данные о возможностях существующих систем защиты, но требует высокой квалификации исполнителей и больших материальных и временных затрат. Для проведения экспериментов необходимо иметь самое современное оборудование (средства инженерно–технической разведки, аппаратно-программные и испытательные комплексы (стенды), квалифицированных специалистов и т. п.).