ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССОВ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ



В статье приведены методы моделирования безопасности сложных систем, подлежащих защите. Применение моделей связано с увеличением сложности систем, без понимания и анализа откликов которых на возможные воздействия невозможно обеспечить надежную защиту.

Ключевые слова: безопасность, сложные системы, моделирование, когнитивные карты, системная динамика, сетевой анализ.

Федеральный закон «О безопасности» (390-ФЗ)  регулирует такие понятия, как безопасности государства, общественная безопасность, экологическая безопасность, безопасности личности, а также касается «иных видов безопасности, предусмотренных законодательством Российской Федерации».

Увеличение сложности систем, подлежащих защите, явное проявление комплексности и многомерности защищаемых систем приводит к тому, что классические методы создания механизмов защиты (обеспечения безопасности) теряют свою эффективность . Невозможно обеспечить надежную защиту системы без понимания и анализа ее откликов на возможные воздействия. Поэтому неизбежным становится построение моделей, максимально учитывающих основные связи, их взаимовлияние и возникающие в результате нелинейности.

В сложных системах конечная цель защиты “системы в целом” может отличаться от целей защиты отдельных подсистем и, более того, вступать с ними в противоречие. На практике бывает достаточно сложно свести в единую систему и согласовать различные вектора безопасности подсистем под общую (конечную) цель защиты. Таким образом, различие защиты целостной системы от целей защиты составляющих частей создает сложный комплекс зависимостей, определяемых как положительными, так и отрицательными обратными связями, в большинстве случаев имеющими нелинейный характер.

Изменение топологии сети межличностных и межорганизационных взаимодействий, в частности, реализация за счет развития телекоммуникаций (включая сеть Интернет) топологии «малого мира» («small world») , широкое внедрение заведомо уязвимых извне (опять таки и из сети Интернет) систем технологического управления как критически важными, так и бытовыми объектами («умный дом», «умные вещи», технологии радиочастотных меток RFID), изменение структуры межличностных взаимодействий и изменение идеологии взаимоотношений в профессиональных, функциональных и иных сообществах (опять-таки, реализованных в глобальной Сети) может привести к изменению парадигмы безопасности.

На сегодняшний день наиболее актуальными представляются следующие методы и связанные с ними инструменты моделирования:

Когнитивные карты – метод, позволяющий понять влияние (и взаимовлияние) различных факторов на какой-либо процесс и систему. Из распространенных инструментов построения когнитивных карт и моделей можно назвать VenSim, iThink и AnyLogic.

Системная динамика – это один из методов имитационного моделирования, позволяющий определить и понять структуру и проанализировать поведение сложных систем с учетом  причинно-следственных связей, петель обратных связей, задержек реакции, влияния среды и других факторов. Одним из наиболее мощных инструментов является отечественная система AnyLogic, широко применяется также программное средство iThink.

Сетевой анализ (SNA) позволяет проанализировать, понять и определить структуру и топологию сложных (комплексных) сетей различной природы. Существует большее число инструментов сетевого анализа, в частности, Pajek, Gephi, ORA, UCINET и другие.

Агентное моделирование (мультиагентное моделирование)- это метод имитационного моделирования, позволяющий исследовать поведение децентрализованных объектов (агентов) с заданным поведением в условиях внешней среды и анализировать поведение системы в целом. К числу систем агентного моделирования можно отнести NetLogo и AnyLogic.