6.4 Разработка модели ксзи.
- Моделирование как инструмент анализа КСЗИ
Одним из основных методов исследования сложных динамических систем является метод моделирования. При этом под моделью понимается образ реального объекта (процесса), выраженный в материальной или идеальной форме (т.е. через описание с помощью знаковых средств на каком- либо языке), отражающий наиболее существенные свойства объекта и замещающий его в ходе изучения.
Для сложного объекта может создаваться не одна, а несколько моделей различных типов. В данном случае совокупность моделей, отражающих общую логическую организацию, состав компонентов КСЗИ и топологию их взаимодействия будем называть архитектурой комплексной системы защиты информации. Этапы формирования архитектуры напрямую связаны с этапами разработки КСЗИ, они насыщены по своему содержанию и могут иметь возвратные связи. Сам процесс охватывает формирование следующих моделей: кибернетической, функциональной, структурной и информационной.
Кибернетическая модель.
Кибернетика занимается изучением процессов управления системами любой природы.
Законы кибернетики:
Любое управление – это информац процесс.
Любое управление – это целенаправленный процесс.
Любое управление – это с-ма, в к-рой есть субъект управления, объект управления, прямая и обратная связь между ними.
Кибернетическая модель демонстрирует место КСЗИ предприятия в более широкой системе, различные виды связи данной системы с другими с-ми и подс-ми, в ней дается описание экономических, социальных, правовых, политических, финансовых и других условий, в к-рых функционирует КСЗ и к-рые образуют для нее внешнюю среду.
- Организационное построение КСЗИ
Для решения сложных проблем требуется организованная деятельность многих людей. Такого рода деятельность осуществляется в рамках искусственных формирований, к-рые наз-ся организационными системами, т.е. организационная система – это с-ма, структурными элементами которой являются люди, осуществляющие преобразование ресурсов этой системы. Как правило, орг с-мы – это сложные многоуровневые системы, к-рые состоят из мн-ва взаимодействующих эл-тов и подс-м. Отличительной их особенностью явл-ся то, что кажд ее эл-т принимает решение по орг-и действий, т.е. является решающим элементом. Исполнительные элементы принимают решение по организации только своих собственных действий, руководящие элементы – своих собственных и действий исполнительных элементов.
Основные этапы технологии построения организационных систем
1.постановка проблемы
2.исследование проблемы (сбор, анализ данных, построение модели)
3.опр-е границ (с точки зрения состава) проблемного объекта, т.е. всех потенциальных участников решения проблемы
4.обследование проблемного объекта
5.выбор критерия эфф-ти или оценка альтернативных проектов
6.выбор границ (состава) объекта упр-ния
7.обследование объекта упр-я (изучение организаций, входящих в состав объекта управления с целью формирования альтернативных вариантов построения системы управления и орг с-мы в целом)
8.разработка ТЗ
9.техническое и рабочее проектирование
10.внедрение
При построении КСЗИ обязателен системный, комплексный подход. Комплексный подход требует учета всех внешних и внутренних отношений, всей совокупности потенц угроз, особенностей объекта и т.д. Системный подход состоит в опр-нии и обосновании общей цели СЗИ, т.е. того результата, который должен обеспечить их функционирование, в определении критериев оценки их функционирования, в управлении системой, т.е. системный подход требует анализа, синтеза и управления при разработке общей идеи изучаемой проектируемой системы и опр-нии критериев ее оценки. В зависимости от полноты перечня вопросов, подлежащих исследованию, проектные работы представляются в виде разработки комплексного или локального проекта.
- Функциональная модель КСЗИ
Функциональная модель - отражение состава и содержания общих и специальных функций системы комплексной защиты информации, реализуемых в рамках определенных условий, которые связаны с этапами формирования и развития системы и объекта защиты. Анализируя срезы этой модели можно детализировать содержание функций защиты по выбранному направлению на конкретном этапе развития системы защиты.
Данная модель представляется в виде трехмерной схемы:
Ось Х- общие функции управления КСЗИ.
планирование 2. руководство З. контроль 4. управление в условиях ЧС
Ось Y- специальные функции КСЗИ.
- предупреждение условий, в которых проявляются дестабилизирующие факторы, влияющие на защищаемую информацию;
- обнаружение проявившихся дестабилизирующих факторов,
- предупреждение воздействия дестаб. факторов на защищаемую информацию;
- локализация дестаб. факторов, влияющих на з-ую И-ю и осуществление процессов З;
- ликвидация последствий воздействия дестаб. факторов на з-ую И-ию.
ось Z - условия, в которых осуществляются функции КСЗИ.
- Модель потенциального нарушителя
Модель нарушителя правил разграничения доступа (модель нарушителя ПРД) - абстрактное (формализованное или неформализованное) описание нарушителя правил разграничения доступа.
Нарушитель - это лицо, предпринявшее попытку выполнения запрещенных операций (действий) по ошибке, незнанию или осознанно со злым умыслом (из корыстных интересов) или без такового (ради игры или удовольствия, с целью самоутверждения и т.п.) и использующее для этого различные возможности, методы и средства.
В каждом конкретном случае, исходя из конкретной технологии обработки информации, может быть определена модель нарушителя, которая должна быть адекватна реальному нарушителю для данной АС.
При разработке модели нарушителя определяются:
предположения о категориях лиц, к которым может принадлежать нарушитель;
предположения о мотивах действий нарушителя (преследуемых нарушителем целях);
предположения о квалификации нарушителя и его технической оснащенности (об используемых для совершения нарушения методах и средствах);
ограничения и предположения о характере возможных действий нарушителей.
По отношению к АС нарушители могут быть внутренними (из числа персонала системы) или внешними (посторонними лицами). Внутренним нарушителем может быть лицо из следующих категорий персонала:
пользователи (операторы) системы;
персонал, обслуживающий технические средства (инженеры, техники);
сотрудники отделов разработки и сопровождения ПО (прикладные и системные программисты);
технический персонал, обслуживающий здания (уборщики, электрики, сантехники и другие сотрудники, имеющие доступ в здания и помещения, где расположены компоненты АС);
сотрудники службы безопасности АС;
руководители различных уровней должностной иерархии.
Посторонние лица, которые могут быть нарушителями:
клиенты (представители организаций, граждане);
посетители (приглашенные по какому-либо поводу);
представители организаций, взаимодействующих по вопросам обеспечения жизнедеятельности организации (энерго-, водо-, теплоснабжения и т.п.);
представители конкурирующих организаций (иностранных спецслужб) или лица, действующие по их заданию;
лица, случайно или умышленно нарушившие пропускной режим (без цели нарушить безопасность АС);
любые лица за пределами контролируемой территории.
Можно выделить три основных мотива нарушений: безответственность, самоутверждение и корыстный интерес.
Всех нарушителей можно классифицировать следующим образом.
По уровню знаний об АС
По времени действия
По месту действия
Матрица доступа - таблица, отображающая правила разграничения доступа. Более часто матрица доступа используется не как самостоятельная модель управления доступом, а в качестве одной из нескольких переменных состояния в более общей модели.
М
одель
безопасности с
полным перекрытием
(Клементса) –
основанный на модели системы «с полным перекрытием», представляющей собой триаду «угрозы – уязвимости средств защиты информации – объекты защиты» в виде трехдольного графа (рис.2).
Рис. 2. Модель воздействия угроз на объекты защиты
Угроза Yi с вероятностью Pi эксплуатирует уязвимость средства защиты Sj с вероятностью Pсзиj и воздействует на ресурс Оk, вызывая в нем потери rk.
или-- >
О
сновой
формального описания систем защиты
традиционно считается модель системы
защиты с полным перекрытием, в которой
рассматривается взаимодействие "области
угроз", "защищаемой области"
(ресурсов АС) и "системы защиты"
(механизмов безопасности АС).
Таким образом, имеем три множества:
T = {ti} - множество угроз безопасности,
O = {oj} - множество объектов (ресурсов) защищенной системы,
M = {mk} - множество механизмов безопасности.
Элементы этих множеств находятся между собой в определенных отношениях, собственно и описывающих систему защиты.
Для описания системы защиты обычно используется графовая модель, представленная на Рисунок 1. Множество отношений угроза-объект образует двухдольный граф {<T, O>}. Цель защиты состоит в том, чтобы перекрыть все возможные ребра в графе. Это достигается введением третьего набора M. В результате получается трехдольный граф {<T, M, O>}.
Развитие этой модели предполагает введение еще двух элементов:
V
- набор уязвимых мест, определяемый
подмножеством декартова произведения
T*O: vr = <ti, oj>. Таким образом, под
уязвимостью системы защиты будем
понимать возможность осуществления
угрозы t в отношении объекта o (На практике
под уязвимостью системы защиты обычно
понимают не саму возможность осуществления
угрозы безопасности, а те свойства
системы, которые способствуют успешному
осуществлению угрозы, либо могут быть
использованы злоумышленником для
осуществления угрозы);
B - набор барьеров, определяемый декартовым произведением V*M: bl = <ti, oj, mk>, представляющих собой пути осуществления угроз безопасности, перекрытые средствами защиты.
В результате получаем систему, состоящую из пяти элементов: <T, O, M, V, B>, описывающую систему защиты с учетом наличия в ней уязвимостей, которая представлена на Рисунке 2.
Рисунок 2. Модель системы защиты, содержащей уязвимости
Для системы с полным перекрытием выполняется условие:
" <ti, oj> Î V $ <ti, oj, mk> Î B,
т.е. для любой уязвимости имеется соответствующий барьер, устраняющий эту уязвимость.
Таким образом в системе защиты с полным перекрытием для всех возможных угроз безопасности существуют механизмы защиты, препятствующие осуществлению этих угроз. Данное условие является первым фактором, определяющим защищенность АС. Вторым фактором является прочность существующих механизмов защиты.