9.4. Выбор структуры сзи ас

На практике чаще всего системы защиты проектируются не с нуля, а на основе уже существующих систем. Возможны два под­хода к построению систем защиты или, иными словами, внедре­нию в проектируемую вычислительную систему механизмов и средств защиты, обеспечивающих заданный уровень безопасного функционирования системы [49].

Первый из них заключается во включении в рассмотрение кри­териев надежности, защищенности (целостности, достоверности, конфиденциальности и доступности) информации, обрабатывае­мой в АС, на этапе проектирования всей системы в целом. Тогда средства обеспечения безопасности выбираются и внедряются наравне с основными вычислительными ресурсами системы.

Если нужно спроектировать систему защиты уже существую­щей АС, первый подход использовать невозможно. В этом случае ставится задача оптимального проектирования системы защиты, выступающей в качестве надстройки основной — вычислитель­ной — сети. Тогда в качестве дополнительных критериев при ре­шении подобной задачи могут выступать время и стоимость раз­работки, время и стоимость внедрения системы защиты, время и стоимость эксплуатации, уровень сочетания с существующей си­стемой, степень влияния на протекающие в ней процессы обра­ботки информации, степень ухудшения показателей основной автоматизированной системы (время обработки транзакций, удоб­ство пользователей, стоимость эксплуатации и т.п.).

У существующей системы уже зафиксированы ее основные показатели: состав рабочих мест, требуемые вычислительные ре­сурсы, стоимость эксплуатации и др. Внедрение системы защиты, безусловно, скажется на этих показателях в виде изменения в сто­рону увеличения времени обработки и стоимости.

Типовыми структурами систем являются линейная, кольцевая, сотовая, многосвязная, звездная, иерархическая |43].

Линейная структура характеризуется тем, что каждая вершина связана с двумя соседними. При выходе из строя хотя бы одного элемента структура разрушается, поэтому такая структура непри­менима для описания системы защиты информации.

Кольцевая структура отличается замкнутостью, любые два на­правления обладают двумя направлениями связи. Это повышает живучесть.

Сотовая структура характеризуется наличием резервных свя­зей, что еще больше повышает живучесть, но приводит к повы­шению ее стоимости.

Многосвязная структура имеет вид полного графа. Надежность функционирования максимальная, эффективность функциониро­вания высокая, стоимость максимальная.

Звездная структура имеет центральный узел, остальные эле­менты системы подчинены ему.

Наиболее широкое применение при синтезе систем защиты информации от НСД в АС получила иерархическая структура. В ней все элементы, кроме верхнего и нижнего уровней, облада­ют как командными, так и подчиненными функциями управле­ния.

9.5. Проектирование системы защиты информации для существующей ас

Обозначим через Р уровень защищенности, достигаемый в си­стеме. Тогда целевая функция может быть записана следующим

образом:

(9.13)

где Т*, С* — допустимые возможные значения затрат времени и денег на создание системы защиты.

Пусть исходная существующая АС характеризуется показате­лем защищенности Р₀, а также множеством иных показателей, например: С₀ — ее стоимость; 7"_оп — среднее время на операцию; V_an — средний объем оперативной памяти, требуемый для осуще­ствления операции; С_оп — стоимость выполнения одной опера­ции и т.п.

После внедрения в исходную систему механизмов защиты при­ращение значений показателей вычисляется по значениям пара­метров механизмов защиты. Очевидно, что приращение защищен­ности будет сопровождаться приращением стоимости, ухудшени­ем других параметров системы. Существует подход, при котором сумма затрат и необходимый уровень обеспечения безопасности определяются точкой экономического равновесия, после которой затраты на защиту информации превышают возможный ущерб при нарушении ее безопасности.

Таким образом, проектировщиком системы зашиты должны быть определены предельно допустимые значения параметров АС, и внедрение подсистемы зашиты должно вестись с учетом этих значений.

Список функций, которые должны быть удовлетворены при реализации системы защиты, состоит из п элементов. Каждую из функций выполняет некоторое средство безопасности, в свою очередь выбираемое из списка подобных компонентов. Таким образом, решением оптимального проектирования системы явля­ется набор выбранных компонентов М|, М₂, М₃,..., М„, при кото-ром соблюдаются все установленные ограничения. Выделяется область компромиссов при многокритериальной оптимизации по вектору параметров подсистемы. Далее решается задача однокритериальной оптимизации внутри области компромиссов.

Иногда одно средство может обеспечить сразу две или более функции зашиты, в таком случае оно будет встречаться в несколь­ких списках с разными показателями уровня обеспечиваемой за­щищенности. Но дополнительно нужно учитывать, что стоимость внедрения и эксплуатации подобного устройства (программы или механизма) будет уменьшаться кратно числу реализуемых им функ­ций. Поэтому при подготовке входных данных для методики сто­имость компонента должна задаваться проектировщиком вруч­ную уже скорректированной по числу функций, реализуемых рас­сматриваемым объектом. Например, значения стоимости внедре­ния и эксплуатации устройства, реализующего криптографиче­ский алгоритм, который применяется для реализации сразу двух функций (шифрование и электронная цифровая подпись), могут быть сокращены вдвое. Объект присутствует во множестве средств реализации дважды, и его полная стоимость остается прежней

Использование методики позволяет проинтерпретировать за­висимость достигаемого уровня защищенности относительно за­трат на систему защиты, предоставляет возможность учесть раз­личные ограничения, вводимые разработчиком или заказчиком системы. Существует разновидность задачи поиска оптимального варианта системы, основанная на поиске экстремума относитель­ного приращения Др,/Дс, или относительного приращения по дру­гим параметрам.

Гл а в а 10

Определение условий функционирования КСЗИ