Взаимосвязь функциональной и информационной безопасности критически важных систем

Для оценки взаимосвязи функциональной и информационной безопасности критически важных информационных систем выполним следующие процедуры:

• • построим математическую модель потока информационных атак;
• • разработаем модель защиты от одиночной информационной атаки средствами информационной безопасности и, в случае их неэффективности, средствами обеспечения функциональной безопасности;
• • сформируем комплексную модель, которая как описывает поток атак, так и анализирует эффективность их блокирования возможными средствами.

Методика построения такой модели состоит в следующем [3]. Вначале задаются исходные условия:

• • поток информационных атак простейший с суммарной интенсивностью А_а;
• • вероятность обнаружения информационной атаки средствами обнаружения, предусмотренными для обеспечения функциональной надежности a (t < t_д), где t_a—допустимое время обнаружения и устранения опасного функционального отказа в критически важной ИС;
• • в случае своевременного обнаружения реализованной информационной атаки возможно либо гарантированное устранение результатов атаки (например, блокирование выходных данных, исправление искаженных операндов и операций и др.), либо введение защитного отказа критически важной ИС (под защитным отказом понимается перевод этой системы в состояние ожидания начала работы).

Затем строится сама модель расчета вероятности парирования информационной атаки. Так, при указанных исходных условиях могут выполняться следующие этапы ее построения.

1. В предположении простейшего потока событий задается математическая модель потока информационных атак.

где Р (п, t) — вероятность того, что за время t создано ровно п информационных атак.

2. Модель защиты от одиночной информационной атаки — вероятность парирования атаки средствами информационной безопасности и функциональной надежности представима как.

где Р (А) — вероятность события, А — атака парирована предусмотренными средствами обеспечения информационной безопасности;

где р, — вероятность парирования атаки предусмотренным в системе 1-м средством (мероприятием) защиты информации; Р (Б) — вероятность события Б — атака реализована (предусмотренные средства обеспечения информационной безопасности пропустили атаку с вероятностью Q_H = 1 — Р_и), но своевременно обнаружена и парирована средствами обеспечения функциональной надежности;

3. Комплексная модель для определения вероятности парирования любой информационной атаки из потока атак в данном случае будет иметь вид.

Таким образом, формула определения вероятности парирования информационной атаки (1.6) имеет следующий вид:

При неэффективности средств информационной безопасности остается рассчитывать, что целостность и доступность информации будет обеспечиваться средствами функциональной безопасности, т. е. Q_H = 1, Р_и = 0, и.

В другом предельном случае, когда средства информационной безопасности абсолютно эффективны, т. е. Q_H = О, Р_и = 1, получим.

Реализация теоретического, методического и организационно-технического уровней должна осуществляться в рамках соответствующей парадигмы обеспечения безопасности в первую очередь программ критически важных систем. Их надежность и безопасность определяется способностью нормально функционировать в условиях деструктивных воздействий, а также противодействовать опасным функциональным отказам, вызывающим недопустимый ущерб внешней среде.