Analysis of network safety with Markov 's chains.pdf Входными параметрами информационных систем являются информационные потоки,контролируемые техническими, программными и организационными средствами.Результаты анализа прохождения информационных потоков по телекоммуникационным и вычислительны сетям, например программно-аппаратные сбои, несанкционированныеоперации, внешние и внутренние атаки, нерегламентируемые действияперсонала сети, преднамеренное искажение данных и т. д., фиксируются в специальныхфайлах (журналах).Основные задачи анализа методов, систем и механизмов обеспечения заданной защищенностиданных при их обработке в информационных системах электронного документооборота- построение моделей возникновения ошибок и угроз, их взаимодействия;получение вариантов структуры системы для обеспечения требуемого уровнязашиты; определение вероятностей получения необнаруженных ошибок и угроз.Задача разработки, внедрения и эксплуатации систем обеспечения защиты информациисостоит в том, чтобы создать технологическую структуру, позволяющую достичьзаданного уровня (класса) защищенности, либо обеспечить минимум суммарныхпотерь системы с учетом затрат на разработку и функционирование механизмов контроля,на исправление ошибок и на потери от угроз в системе при использовании недостоверныхданных либо утечки информации. В [1] отмечено, что система защищенногодокументооборота должна соответствовать определенному классу защищенности, защитыот несанкционированного доступа, защиты от угроз и т. д. Для поддержаниясистемы в заданном диапазоне (классе) защищенности при постоянно меняющихсявнутренних и внешних условиях (атаки, модернизация технических и программныхсредств, организационные и структурные мероприятия, изменения и дополнения в законодательныхи правовых актах и т. д.) необходимо оперативно адаптировать функциональныевозможности технических и организационных средств защиты информациив зависимости от результатов анализа информационных потоков.Сложность вычислительных сетей и комплексов, наличие множества факторов,влияющих на их работу, действие неконтролируемых воздействий и помех создаютбольшие трудности при определении и поддержании оптимальных режимов. Эти трудностипреодолеваются применением инвариантных и адаптивных методов оптимизации,повышением их работоспособности в обстановкепомех.Для поддержания сети в оптимальном режиме функционирования при заданномнаборе целевых функций и ограничений, существующих возмущающих воздействияхи случайных помехах можно применить методы поисковой оптимизации. Из всего разнообразияметодов поисковой оптимизации, получивших наибольшее распространениев промышленной оптимизации, достойное место занимает последовательный симплексныйметод поиска с распознаванием состояний, так как метод прост в алгоритмизации,учитывает априорную информацию, аппроксимирует результаты поиска.Сущность симплексных методов состоит в том, что в k-мерном пространстве управляемыхпеременных xi движение к оптимуму осуществляется последовательным отражениемвершин симплекса. Симплекс представляет собой фигуру с k + 1 вершинами,не принадлежащими ни одному пространству меньшей размерности. В случае k = 1это прямая, при k = 2 - треугольник, k = 3 - тетраэдр и т. д. Целевая функциявычисляется в каждой из вершин симплекса. При поиске максимума вершина с наименьшимзначением целевой функции отбрасывается и строится новый симплекс. Направлениепоследнего перемещения симплекса в факторном пространстве достаточноблизко к направлению градиента линейного приближения целевой функции.Использование теории цепей Маркова позволяет адекватно описать процесс поисковойоптимизации с использованием алгоритмов симплексного поиска в обстановкенеопределенности. Синтез алгоритмов осуществляется путем оптимизации структурыи параметров многосвязной марковской цепи, описывающей статистические свойствасимплексного поиска. Структура синтезированной трехсвязной марковской цепи, соответствующаяпроцессу поиска на этапе восхождения, представлена стохастическимграфом и описывает поиск с запретом возврата. Данный подход к синтезу структурымногосвязной цепи Маркова позволяет получить оптимальные алгоритмы на этапахвосхождения и доводки при различных критериях эффективности поиска.

Скачать электронную версию публикации