vdgtuВестник Дагестанского государственного технического университета. Технические наукиHerald of Dagestan State Technical University. Technical Sciences2073-61852542-095XDaghestan State Technical University10.21822/2073-6185-2018-45-3-114-122vdgtu-596Research ArticleТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕTECHNICAL SCIENCE. COMPUTER SCIENCE, COMPUTER ENGINEERING AND MANAGEMENTЧАСТНАЯ МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ К СИСТЕМАМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ОТ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА В АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМАPRIVATE TECHNIQUE OF FORMATION OF REQUIREMENTS TO INFORMATION PROTECTION SYSTEMS FROM UNAUTHORIZED ACCESS TO AUTOMATED BATH SYSTEMS USING GENETIC ALGORITHMДровниковаИ. Г.DrovnikovaI. G.

394065, г. Воронеж, пр. Патриотов, 53.

Дровникова Ирина Григорьевна – доктор технических наук, доцент, профессор, кафедра автоматизиро-ванных информационных систем органов внутренних дел.

53 Patriotov Str., Voronezh 394065.

Irina G. Drovnikova – Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of Automated Information Systems of Internal Affairs.

idrovnikova@mail.ruЗмеевА. А.ZmeevA. A.

170022, Россия, г. Тверь, ул. Жигарева, 50.

Змеев Анатолий Анатольевич – соискатель кафедры № 12.

50 Zhigareva Str., Tver, 2170022.

Anatoly A. Zmeev - Applicant, Department № 12.

tzmeev@yandex.ruРогозинE. А.RogozinE. A.

394065, г. Воронеж, пр. Патриотов, 53.

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

53 Patriotov Str., Voronezh 394065.

Evgeny A. Rogozin - Dr. Sci. (Technical), Prof., Department of Automated Information Systems of Internal Af-fairs.

evgenirogozin@yandex.ruВоронежский институт Министерства внутренних дел Российской Федерации.РоссияVoronezh Institute of the Ministry of the Interior of the Russian Federation.Russian FederationВоенная академия воздушно-космической обороны им. Г.К. Жукова.РоссияG.K. Zhukov Military Academy of Aerospace Defense.Russian Federation201812052019453114122Copyright © Дровникова И.Г., Змеев А.А., Рогозин E.А., 20192019Дровникова И.Г., Змеев А.А., Рогозин E.А.Drovnikova I.G., Zmeev A.A., 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/596Цель

Цель. Анализ существующей методики формирования требований к системам защиты информации (СЗИ) от несанкционированного доступа (НСД) в автоматизированные системы (АС) выявил ряд существенных недостатков, основным из которых является следующий: несмотря на то, что рассматриваемая методика, несомненно, обладает теоретической значимостью, в то же время, она не может претендовать на практическую ценность. Это связано с тем, что в указанной методике исследования проводились не на конкретной типовой (широко используемой сертифицированной согласно нормативным документам Федеральной службы по техническому и экспортному контролю России) СЗИ, и приведённые в ней данные по угрозам НСД не соответствуют реальности (морально устарели), а, следовательно, требуют существенного обновления. Приняв существующую методику в качестве базовой, целью статьи является разработка частной методики формирования требований к СЗИ от НСД в АС, обладающей практической ценностью и позволяющей формировать количественные требования к широкому классу сертифицированных СЗИ.

Метод

Метод. При написании статьи использованы методы системного анализа, эволюционного моделирования, теории вероятностей и математической статистики, математического аппарата для моделирования динамических дискретных сетей (E-сетей), теории алгоритмов. Методологической основой является системный подход.

Результат

Результат. Разработана частная методика, определяющая параметры символьного генетического алгоритма (ГА) для создания программного комплекса анализа, эволюционного моделирования и формирования количественных требований к СЗИ от НСД в АС при использовании возможностей пакета прикладных программ Matlab 13 для реализации ГА в среде программирования Optimization toolbox.

Вывод

Вывод. Предложенная частная методика формирования требований к СЗИ от НСД в АС с использованием ГА обладает теоретической значимостью, практической ценностью и позволяет формировать количественные требования к широкому классу сертифицированных по определённому классу защищённости АС в соответствии требованиями действующей нормативной документации.

Objectives

Objectives. Analysis of the existing methodology for the formation of requirements for information protection systems (GIS) from unauthorized access (NSD) to automated systems (AS) revealed a number of significant flaws, the main of which is the following: despite the fact that the considered method undoubtedly has theoretical significance, the same time, it can not claim practical value. This is due to the fact that in this methodology, the studies were carried out not on a specific standard (widely used certified according to the regulations of the Federal Service for Technical and Export Control of Russia) GIS, and the data on threats of unauthorized access given in it do not correspond to reality (morally obsolete), but therefore require a significant upgrade. Accepting the existing methodology as a baseline, the purpose of the article is to develop a private method of forming requirements for GIS from unauthorized access to the AU, which has practical value and allows you to formulate quantitative requirements for a wide class of certified GIS.

Method

Method. When writing the article, the methods of system analysis, evolutionary modeling, probability theory and mathematical statistics, mathematical apparatus for modeling dynamic discrete networks (E-networks), and theory of algorithms were used. The methodological basis is a systematic approach.

Result

Result. A private methodology has been developed that determines the parameters of the symbolic genetic algorithm (GA) for creating a software package for analysis, evolutionary modeling, and forming quantitative requirements for GIS from un-authorized access to speakers using the Matlab 13 application software to implement GA in the Optimization toolbox programming environment.

Conclusion

Conclusion. The proposed private method of forming requirements for GIS from unauthorized access in the AU using GA has a theoretical significance, practical value and allows you to formulate quantitative requirements for a wide class of AS certified in a certain class of security in accordance with the requirements of current regulatory documentation.

автоматизированная системасистема защиты информациинесанкционированный доступгенетический алгоритмоценочная сеть (Е-сеть)марковская модельautomated systeminformation protection systemunauthorized accessgenetic algorithmevaluation network (E-network)Markov modelReferencesДоктрина информационной безопасности Российской Федерации. Утв. Указом Президента Российской Федерации № 646 от 05.12.2016.Doktrina informatsionnoy bezopasnosti Rossiyskoy Federatsii. Utv. Ukazom Prezidenta Rossiyskoy Federatsii № 646 ot 05.12.2016. [The information security doctrine of the Russian Federation. Approved by the decree of the President of the Russian Federation No. 646 from 05.12.2016. (In Russ)]Методы и средства эволюционного моделирования при обосновании требований к программным системам защиты информации: монография / А.А. Змеев [и др.]; под ред. проф. Е.А. Рогозина. – Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2015. – 98 c.Metody i sredstva evolyutsionnogo modelirovaniya pri obosnovanii trebovaniy k programmnym sistemam zash-chity informatsii: monografiya / A.A. Zmeyev [i dr.]; pod red. prof. Ye.A. Rogozina. – Voronezh: Voronezhskiy institut MVD Rossii, 2015. – 98 c. [Methods and tools of evolutionary modeling in support of requirements for software systems of information protection: monograph / A.A. Zmeev [and others]; under the editorship of Professor E.A. Rogozin. – Voronezh: Vo-ronezh Institute of MIA Russia, 2015. – 98 p. (In Russ)]Типовая система защиты информации от несанкционированного доступа RU.48957919.501410-0231 // Техническая документация. – Государственный научно-исследовательский институт моделирования интеллектуальных сложных систем, 2017. – 16 с.Tipovaya sistema zashchity informatsii ot nesanktsionirovannogo dostupa RU.48957919.501410-0231 // Tekhnicheskaya dokumentatsiya. – Gosudarstvennyy nauchno-issledovatel'skiy institut modelirovaniya intellektual'nykh slozhnykh sistem, 2017. – 16 s. [A typical system of information protection from unauthorized access EN.48957919.501410-02 31 // Technical documentation. – State scientific-research Institute of intelligent simulation of complex systems, 2017. – 16 p. (In Russ)]Радько Н.М. Проникновения в операционную среду компьютера: модели злоумышленного удалённого доступа: учеб. пособие [Электронный ресурс]. – Электрон. текстовые, граф. данные (1,62 Мб) / Н.М. Радько, Ю.К. Язов, Н.Н. Корнеева. – Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2013. – 265 с.Rad'ko N.M. Proniknoveniya v operatsionnuyu sredu komp'yutera: modeli zloumyshlennogo uda-lonnogo dostupa: ucheb. posobiye [Elektronnyy resurs]. – Elektron. tekstovyye, graf. dannyye (1,62 Mb) / N.M. Rad'ko, YU.K. YAzov, N.N. Korneyeva. – Voronezh: FGBOU VPO «Voronezhskiy gosudarstvennyy tekhniche-skiy universitet», 2013. – 265 s. [Radko N.M. Penetration into the operating environment of the computer: model malicious remote access: proc. Handbook [Electronic resource]. – Electron. text, count. data (1.62 MB) / N.M. Radko, Yu.K. Yazov, N.N. Korneeva. – Voronezh: FGBOU VPO «Voronezh state technical university», 2013. – 265 p. (In Russ)]Советов Б.Я. Моделирование систем: учеб. для вузов / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высш. шк., 2001. – 343 с.. Sovetov B.YA. Modelirovaniye sistem: ucheb. dlya vuzov / B.YA. Sovetov, S.A. Yakovlev. – 3-ye izd., pererab. i dop. – M.: Vyssh. shk., 2001. – 343 s. [Sovetov B.Y. Modelling of systems: proc. for universities / B.Y. Sovetov, S.A. Yakovlev. – 3rd d. rev. and extra. – M.: Higher. wk., 2001. – 343 p. (In Russ)]Мараховский В.Б. Моделирование параллельных процессов. Сети Петри / В.Б. Мараховский, Л.Я. Розенблюм, А.В. Яковлев. – СПб.: Профессиональная литература, 2014. – 400 с.Marakhovskiy V.B. Modelirovaniye parallel'nykh protsessov. Seti Petri / V.B. Marakhovskiy, L.YA. Ro-zenblyum, A.V. Yakovlev. – SPb.: Professional'naya literatura, 2014. – 400 s. [Marakhovsky V.B. Modeling of parallel processes. Petri nets / V.B. Marakhovsky, L.Y. Rosenblum, A.V. Yakovlev. – SPb.: Professional literature, 2014. – 400 p. (In Russ)]Ломазова И.А. Вложенные сети Петри: моделирование и анализ распределённых систем с объектной структурой / И.А. Ломазова. – М.: Научный Мир, 2004. – 208 с.Lomazova I.A. Vlozhennyye seti Petri: modelirovaniye i analiz raspredelonnykh sistem s ob"-yektnoy strukturoy / I.A. Lomazova. – M.: Nauchnyy Mir, 2004. – 208 s. [Lomazova I.A. Nested Petri nets: modeling and analysis of distributed systems with object structure / I.A. Lomazova. – M.: Scientific World, 2004. – 208 p. (In Russ)]Тихонов В.И. Марковские процессы / В.И. Тихонов, М.А. Миронов. – М.: Сов. Радио, 1977. – 488 с.Tikhonov V.I. Markovskiye protsessy / V.I. Tikhonov, M.A. Mironov. – M.: Sov. Radio, 1977. – 488 s. [Tikhonov V.I. Markov processes / V.I. Tikhonov, M.A. Mironov. – M.: Owls. Radio, 1977. – 488 p. (In Russ)]Венцель Е.С. Теория вероятностей / Е.С. Венцель. – М.: Наука, 1969. – 576 с.Ventsel' Ye.S. Teoriya veroyatnostey / Ye.S. Ventsel'. – M.: Nauka, 1969. – 576 s. [Ventsel E.S. Probability theory / E.S. Wenzel. – M.: Nauka, 1969. – 576 p. (In Russ)]Математическая модель оценки эффективности систем защиты информации с использованием преобразования Лапласа и численного метода Гивенса / И.Г. Дровникова [и др.] // Труды СПИИРАН. № 3 (52) (2017). – С.-Пб.: СПИИРАН, 2017. – 2017. – № 3(52). – С. 234-258. – DOI 10.15622/sp.52.Matematicheskaya model' otsenki effektivnosti sistem zashchity informatsii s ispol'zovaniyem preobrazovaniya Laplasa i chislennogo metoda Givensa / I.G. Drovnikova [i dr.] // Trudy SPIIRAN. № 3 (52) (2017). – S.-Pb.: SPIIRAN, 2017. – 2017. – № 3(52). – S. 234-258. – DOI 10.15622/sp.52. [Mathematical model of evaluation of the effectiveness of information security systems using the Laplace transform and the numerical method Givens / I.G. Drovnikova [and others] // Proceedings of SPIIRAS. № 3 (52) (2017). – S.-Pb.: SPIIRAS, 2017. – 2017. – № 3(52). – P. 234-258. – DOI 10.15622/sp.52. (In Russ)]Руководящий документ. Концепция защиты средств вычислительной техники и автоматизированных систем от несанкционированного доступа к информации. Утв. решением Гостехкомиссии Российской Федерации от 30.03.1992.Rukovodyashchiy dokument. Kontseptsiya zashchity sredstv vychislitel'noy tekhniki i avtomatiziro-vannykh sistem ot nesanktsionirovannogo dostupa k informatsii. Utv. resheniyem Gostekhkomissii Rossiy-skoy Federatsii ot 30.03.1992. [Guidance document. The concept of protection of computer equipment and automated systems from unauthorized access to information. Approved by the decision of gostekhkomissii of the Russian Federation from 30.03.1992. (In Russ)]Goldberg D.E. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning / D.E. Goldberg. — Mas-sachusetts: Addison-Wesley, 1989.Goldberg D.E. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning / D.E. Goldberg. — Massachusetts: Addison-Wesley, 1989. [Goldberg D.E. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning / D.E. Goldberg. — Massachusetts: Addison-Wesley, 1989.Mitchell M. An Introduction to Genetic Algorithms / M. Mitchell. — Cambridge: MIT Press, 1999. — 158 p.Mitchell M. An Introduction to Genetic Algorithms / M. Mitchell. — Cambridge: MIT Press, 1999. — 158 p.

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