vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2018-45-1-147-159vdgtu-500Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕTECHNICAL SCIENCE. COMPUTER SCIENCE, COMPUTER ENGINEERING AND MANAGEMENTПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИ РАЗРАБОТКЕ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХFUNCTIONAL PERFORMANCE INDICATORS DURING SYSTEMS DEVELOPMENT TO PROTECT INFORMATION FROM UNAUTHORISED ACCESSКачаеваГ. И.KachaevaG. I.

Качаева Гюльханум Ибадулаховна – кандидат экономических наук, заведующая кафедрой информационной безопасности.

367026, Махачкала, пр.И.Шамиля 70

Gyulkhanum I. Kachaeva– Cand. Sci.(Economics), Head of the Information Security Department.

70 I. Shamilya Ave.,Makhachkala, 367026

Providetc@mail.ruПоповА. Д.PopovA. D.

Попов Антон Дмитриевич – адъюнкт.

394065, Воронеж, пр. Патриотов,53

Anton D. Popov– Adjunct.

53  Patriotov Ave., Voronezh 394065

anton.holmes@mail.ruРогозинЕ. А.RogozinE. A.

Рогозин Евгений Алексеевич – доктор технических наук, профессор, кафедра автоматизированных информационных систем.

394065, Воронеж, пр. Патриотов,53

Evgeny A. Rogozin – Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of Automated information systems.

53  Patriotov Ave., Voronezh 394065

evgenirogozin@yandex.ruДагестанский государственный технический университетРоссияDaghestan State Technical UniversityRussian FederationВоронежский институт МВД РоссииРоссияVoronezh Institute of the Ministry of Internal Affairs of RussiaRussian Federation201814062018451147159Copyright © Качаева Г.И., Попов А.Д., Рогозин Е.А., 20182018Качаева Г.И., Попов А.Д., Рогозин Е.А.Kachaeva G.I., Popov A.D., Rogozin E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.dgtu.ru/jour/article/view/500Цель

Цель. Целью и задачами исследования являются: анализ нормативных международных и российских документов, а также научных материалов  по проблемам  оценки качества программного обеспечения; исследование свойств эффективности функционирования систем защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных информационных системах; аналитическое обобщение существующих недостатков систем защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных информационных системах, на основе которых разработать показатели эффективности функционирования. На основе проведенного анализа обосновать и разработать критерии оценок эффективности функционирования систем защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных информационных системах. На основе созданных критериев и показателей разработать алгоритм интегральной оценки эффективности функционирования систем защиты информации от несанкционированного доступа в автоматизированных информационных системах.

Метод

Метод. Методической основой решения поставленных цели и задач являются основные положения теории эффективности и теории систем.

Результат

Результат. Разработаны критерии и показатели эффективности функционирования при создании в автоматизированных информационных системах на основе проведенного анализа открытых литературных источников и существующих недостатков реального использования систем защиты информации от несанкционированного доступа. Разработан алгоритм интегральной оценки эффективности функционирования систем защиты информации от несанкционированного доступа.

Вывод

Вывод. Cоздана система показателей эффективности функционирования систем защиты информации от несанкционированного доступа, включающая частные показатели (статические), практически независимые от времени, достоверность которых основывается на экспертных оценках) и интегральные (динамические), зависимые от времени, оценка которых основывается на математическом моделировании.

Objectives

Objectives. In order to investigate the property of the operational effectiveness of automated systems for protecting information from unauthorised access, it is necessary to analyse the normative documents (both international and Russian) and scientific materials devoted to the evaluation of software quality. The aim of the study consists in the analysis of the existing deficiencies in systems for protecting information from unauthorised access, on the basis of which analysis it is possible to develop performance indicators, substantiate and develop the criteria for assessing the operational effectiveness of the information protection systems from unauthorised access in automated information systems  and develop an algorithm for the integrated evaluation of the operational effectiveness of information protection systems on the basis of the established criteria and indicators.

Methods

Methods. One of the methods for solving the set goals consists in the main provisions of efficiency and systems theories, which in turn became the theoretical basis for solving problems involved in the creation of criteria and assessment of performance indicators of information protection systems.

Results

Results. The criteria and performance indicators for the creation of automated information systems are developed on the basis of the analysis of open literature sources and existing shortcomings in the real use of systems for protecting information from unauthorised access. An algorithm for the integrated evaluation of the operational effectiveness of the information protection systems is developed.

Conclusion

Conclusion. In the article, based on the analysis of normative documents (both international and Russian), as well as on the scientific materials devoted to the quality (function efficiency) of complex software systems, to which the information protection systems can be related, a system of performance indicators was developed. These can be indicators can be classified as partial (static, practically independent of time, the evaluation of which is based on expert estimates) and integral (dynamic, time-dependent, the evaluation of which is based on mathematical modeling).

автоматизированная информационная системанесанкционированный доступ к информациикачествопоказателькритерийсистема защиты информацииоценка эффективностиautomated information systemunauthorised access to informationquality indicator criterioninformation protection systemefficiency assessmentReferencesФСТЭК Руководящий документ Защита от несанкционированного доступа к информации. Термины и определения. URL: https://fstec.ru/component/attachments/download/298 (дата обращения: 26.02.2018).FSTEK Rukovodyashchii dokument Zashchita ot nesanktsionirovannogo dostupa k informatsii. Terminy i opredeleniya. URL: https://fstec.ru/component/attachments/download/298 (data obrashcheniya: 26.02.2018). [FSTEK Guidance document Protection against unauthorized access to information. Terms and Definitions. URL: https://fstec.ru/component/attachments/download/298 (access date: 26.02.2018). (In Russ.)]Герасименко В.Г. Проблемы обеспечения информационной безопасности при использовании открытых информационных технологий в системах критических приложений // Информация и безопасность: Регион.науч.-техн. вестник. – Воронеж: ВГТУ, 1999. – Вып. 4. – С. 66–67.Gerasimenko V.G. Problemy obespecheniya informatsionnoi bezopasnosti pri ispol'zovanii otkrytykh informatsionnykh tekhnologii v sistemakh kriticheskikh prilozhenii. Informatsiya i bezopasnost': Region. nauch.-tekhn. vestnik. Voronezh: VGTU. 1999;4:66 - 67. [Gerasimenko V.G. Problems of ensuring information security when using open information technologies in critical application systems. Information and Security: Region. nauch.-tekhn. vestnik. Voronezh: VGTU. 1999;4:66 - 67. (In Russ.)]Е. А. Рогозин, А. Д. Попов, Т. В. Шагиров. Проектирование систем защита информации от несанкционированного доступа в автоматизированных системах органов внутренних дел // Вестник Воронежского института МВД России. – 2016. – № 2. – С. 174 – 183.Rogozin E.A., Popov A D., Shagirov T.V. Proektirovanie sistem zashchita informatsii ot nesanktsionirovannogo dostupa v avtomatizirovannykh sistemakh organov vnutrennikh del. Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. 2016;2:174 - 183. [Rogozin E.A., Popov A D., Shagirov T.V. Designing systems to protect information from unauthorized access in automated systems of internal affairs bodies. The Bulletin of the Voronezh Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia. 2016;2:174 - 183. (In Russ.)]Петухов Г. Б., Якунин В. И. Методологические основы внешнего проектирования целенаправленных процессов и целеустремленных систем. М: ACT, 2006. 504 с.Petukhov G.B., Yakunin V.I. Metodologicheskie osnovy vneshnego proektirovaniya tselenapravlennykh protsessov i tseleustremlennykh sistem. M: ACT; 2006. 504 s. [Petukhov G.B., Yakunin V.I. Methodological bases of external designing of purposeful processes and purposeful systems. M: ACT; 2006. 504 p. (In Russ.)]Авдуевский В. С. [и др.] Надежность и эффективность в технике: Т. 1 Методология. Организация. Терминология / под ред. А. И. Рембезы. М: Машиностроение, 1986. 224 с.Avduevskii V.S. i dr. Nadezhnost' i effektivnost' v tekhnike: T. 1 Metodologiya. Organizatsiya. Terminologiya. Pod red. A.I. Rembezy. M: Mashinostroenie; 1986. 224 s. [Avduevskii V.S. et al. Reliability and efficiency in technology: V. 1 Methodology. Organisation. Terminology. A.I. Rembeza (Ed.). M: Mashinostroenie; 1986. 224 p. (In Russ.)]Дробин В. У. [и др.] Надежность и эффективность в технике: Т. 3 Эффективность технических систем / под общ.ред. В. Ф. Уткина, Ю. В. Крючкова. М: Машиностроение, 1988. 328 с.Drobin V.U. i dr. Nadezhnost' i effektivnost' v tekhnike: T. 3 Effektivnost' tekhnicheskikh sistem. Pod red. V.F. Utkina, Yu. V. Kryuchkova. M: Mashinostroenie; 1988. 328 s. [Drobin V.U. et al. Reliability and efficiency in technology: V. 3 Efficiency of technical systems. V.F. Utkin, Yu. V. Kryuchkov (Eds.). M: Mashinostroenie; 1988. 328 p. (In Russ.)]ФСТЭК РФ. Руководящий документ. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации. URL: https://fstec.ru/component/attachments/download/299 (дата обращения: 26.02.2018).FSTEK RF. Rukovodyashchii dokument. Kontseptsiya zashchity sredstv vychislitel'noi tekhniki i avtomatizirovannykh sistem ot nesanktsionirovannogo dostupa k informatsii. URL: https://fstec.ru/component/attachments/download/299 (data obrashcheniya: 26.02.2018). [FSTEK of the Russian Federation. Guidance document. The concept of protecting computer facilities and automated systems from unauthorised access to information. URL: https://fstec.ru/component/attachments/download/299 (access date: 26.02.2018). (In Russ.)]ГОСТ 28806-90 Качество программных средств. Термины и определения. URL: http://www.kimmeria.nw.ru/ standart/glosys/gost_28806_90.pdf (дата обращения: 23.02.2018).GOST 28806-90 Kachestvo programmnykh sredstv. Terminy i opredeleniya. URL: http://www.kimmeria.nw.ru/standart/glosys/gost_28806_90.pdf (data obrashcheniya: 23.02.2018). [GOST 28806-90 The quality of software. Terms and Definitions. URL: http://www.kimmeria.nw.ru/standart/glosys/gost_28806_90.pdf (access date: 23.02.2018). (In Russ.)]ISO/IEC TR 9126-2:2003 Software engineering – Product quality – Part 2: External metrics.URL: https://www.iso.org/standard/22750.html (датаобращения: 26.02.2018).ISO/IEC TR 9126-2:2003 Software engineering – Product quality – Part 2: External metrics. URL: https://www.iso.org/standard/22750.html (access date: 26.02.2018).]ISO/IEC TR 9126-3:2003 Software engineering – Product quality – Part 3: Internal metrics. URL: https://www.iso.org/standard/22891.html (датаобращения: 26.02.2018).ISO/IEC TR 9126-3:2003 Software engineering – Product quality – Part 3: Internal metrics. URL: https://www.iso.org/standard/22891.html (access date: 26.02.2018)ISO/IEC TR 9126-4:2004 Software engineering – Product quality – Part 4: Quality in use metrics. URL: https://www.iso.org/standard/39752.html (датаобращения: 26.02.2018).ISO/IEC TR 9126-4:2004 Software engineering – Product quality – Part 4: Quality in use metrics. URL: https://www.iso.org/standard/39752.html (access date: 26.02.2018).СЗИ «Страж NT». Руководство администратора. URL: http://www.guardnt.ru/download/doc/admin_guide_nt_3_0.pdf (дата обращения: 23.02.2018).SZI ―Strazh NT‖. Rukovodstvo administratora. URL: http://www.guardnt.ru/download/doc/admin_guide_nt_3_0.pdf (data obrashcheniya: 23.02.2018). [SZI ―Strazh NT‖. Administrator's guide. URL: http://www.guardnt.ru/download/doc/admin_guide_nt_3_0.pdf (access date: 23.02.2018). (In Russ.)]Система защиты информации от несанкционированного доступа «Страж NT». Описание применения. URL: http://www.rubinteh.ru/public/opis30.pdf (дата обращения: 23.02.2018).Sistema zashchity informatsii ot nesanktsionirovannogo dostupa ―Strazh NT‖. Opisanie primeneniya. URL: http://www.rubinteh.ru/public/opis30.pdf (data obrashcheniya: 23.02.2018). [System to protect information from unauthorised access ―Strazh NT‖. Description of the application. URL: http://www.rubinteh.ru/public/opis30.pdf (access date: 23.02.2018). (In Russ.)]Липаев В. В. Качество программных средств. Методические рекомендации. / под. общ. ред. А. А. Полякова. М.: Янус-К, 2002. 400 с.Lipaev V. V. Kachestvo programmnykh sredstv. Metodicheskie rekomendatsii. Pod. red. A. A. Polyakova. M.: YanusK; 2002. 400 s. [Lipaev V. V. The quality of software. Guidelines. A. A. Polyakov (Ed.). M.: Yanus-K; 2002. 400 p. (In Russ.)]БоэмБ., Браун Дж., Каспар Х.[и др.] Характеристики качества программного обеспечения / пер. с англ. Е. К. Масловского. М.: Мир, 1981. 208 с.Boem B., Braun Dzh., Kaspar Kh. i dr. Kharakteristiki kachestva programmnogo obespecheniya. M.: Mir; 1981. 208 s. [Boem B., Braun Dzh., Kaspar Kh. et al. Characteristics of software quality. M.: Mir; 1981. 208 p. (In Russ.)]Черников Б. В., Поклонов Б. Е. Оценка качества программного обеспечения: Практикум: учебное пособие. М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2012. 400 с.Chernikov B.V., Poklonov B.E. Otsenka kachestva programmnogo obespecheniya: Praktikum: uchebnoe posobie. M.: ID ―FORUM‖: INFRA-M; 2012. 400 s. [Chernikov B.V., Poklonov B.E. Evaluation of software quality: Workshop: a tutorial. M.: ID ―FORUM‖: INFRA-M; 2012. 400 p. (In Russ.)]Герасименко В. А., Малюк А. А. Основы защиты информации Москва: МИФИ, 1997. 537 с.Gerasimenko V.A., Malyuk A.A. Osnovy zashchity informatsii Moskva: MIFI; 1997. 537 s. [Gerasimenko V.A., Malyuk A.A. Fundamentals of Information Security: MIFI; 1997. 537 p. (In Russ.)]ГОСТ Р 50922–2006 Защита информации. Основные термины и определения. – М.: Стандартинформ, 2006. – 12 с.GOST R 50922–2006 Zashchita informatsii. Osnovnye terminy i opredeleniya. M.: Standartinform; 2006. 12 s. [GOST R 50922–2006 Information protection. Basic terms and definitions. M.: Standartinform; 2006. 12 p. (In Russ.)]Юсупов Р. М., Мусаев А. А. Особенности оценивания эффективности информационных систем и технологий. // Труды СПИИРАН. — 2017. — № 2 (51). — С. 5 — 34.Yusupov R.M., Musaev A.A. Osobennosti otsenivaniya effektivnosti informatsionnykh sistem i tekhnologii. Trudy SPIIRAN. 2017; 2(51):5 - 34. [Yusupov R.M., Musaev A.A. Features of the evaluation of the effectiveness of information systems and technologies. Collected works of SPIIRAN. 2017; 2(51):5 - 34. (In Russ.)]The Research and Discussion on Effectiveness Evaluation of Software Protection Huaijun Wang; Dingyi Fang; Junhuai Li; Yong Chang; Lei Yu 2016 12th International Conference on Computational Intelligence and Security (CIS) Year: 2016 Pages: 628 – 632 IEEE ConferencesWang H., Fang D., Li J., Chang Y., Yu L. The Research and Discussion on Effectiveness Evaluation of Software Protection. 12th International Conference on Computational Intelligence and Security (CIS) Year: 2016. P. 628 – 632.Method to Evaluate Software Protection Based on Attack Modeling Huaijun Wang; Dingyi Fang; Ni Wang; Zhanyong Tang; Feng Chen; Yuanxiang Gu 2013 IEEE 10th International Conference on High Performance Computing and Communications & 2013 IEEE International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing Year: 2013 Pages: 837 – 844 Cited by: Papers (1) IEEE Conferences.Wang H., Fang D., Wang N., Tang Z., Chen F., Gu Y. Method to Evaluate Software Protection Based on Attack Modeling. IEEE 10th International Conference on High Performance Computing and Communications & 2013 IEEE International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing Year: 2013 P. 837 – 844.ГОСТ 25010–2015 Требования и оценка качества систем и программного обеспечения (SQuaRE). Модели качества систем и программных продуктов URL: http://ingraf.su/wp-content/uploads/GOST-R-ISO-MEK25010-2015.pdf(дата обращения: 21.02.2018).GOST 25010–2015 Trebovaniya i otsenka kachestva sistem i programmnogo obespecheniya (SQuaRE). Modeli kachestva sistem i programmnykh produktov URL: http://ingraf.su/wp-content/uploads/GOST-R-ISO-MEK25010-2015.pdf (data obrashcheniya: 21.02.2018). [GOST 25010–2015 Requirements and assessment of the quality of systems and software (SQuaRE). Models of quality of systems and software products. URL: http://ingraf.su/wpcontent/uploads/GOST-R-ISO-MEK-25010-2015.pdf (access date: 21.02.2018). (In Russ.)]McCall J.A., Richards P.K., Walters G.F. Factors in Software Quality: Metric Data Collection and Validation. Final Technical Report. Vol. 2. National Technical Information Service, Springfield. 1977.McCall J.A., Richards P.K., Walters G.F. Factors in Software Quality: Metric Data Collection and Validation. Final Technical Report. Vol. 2. National Technical Information Service, Springfield. 1977.McCall J.A., Richards P.K., Walters G.F. Factors in Software Quality: Preliminary Handbook.McCall J.A., Richards P.K., Walters G.F. Factors in Software Quality: Preliminary Handbook.FEA Consolidated Reference Model Document.FEA Consolidated Reference Model Document.Дровникова И. Г., Мещерякова Т. В., Попов А. Д, Рогозин Е. А., Ситник С.М. Математическая модель оценки эффективности систем защиты информации с использованием преобразования Лапласа и численного метода Гивенса // Труды СПИИРАН. – 2017. – № 3 (52). – С. 234–258.Drovnikova I.G., Meshcheryakova T.V., Popov A.D, Rogozin E.A., Sitnik S.M. Matematicheskaya model' otsenki effektivnosti sistem zashchity informatsii s ispol'zovaniem preobrazovaniya Laplasa i chislennogo metoda Givensa. Trudy SPIIRAN. 2017;3(52):234 - 258. [Drovnikova I.G., Meshcheryakova T.V., Popov A.D, Rogozin E.A., Sitnik S.M. A mathematical model for evaluating the effectiveness of information security systems using the Laplace transform and the Givens numerical method. Collected works of SPIIRAN. 2017;3(52):234 – 258. (In Russ.)]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.