СИСТЕМА МОДЕЛИРОВАНИЯ СЕТЕВОЙ И ПОТОКОВОЙ КОМПЬЮТЕРНЫХ РАЗВЕДОК

Полезная модель относится в области вычислительной техники, а именно к системам моделирования компьютерных атак, и может быть использована для оценки защищенности узлов компьютерных сетей от сетевой и потоковой компьютерных разведок.
Известно «Устройство имитационного моделирования оценки защищенности автоматизированных систем управления военного назначения» (Патент РФ на полезную модель № 166652 G06F 21/57 (2013.01), опубликовано: 10.12.2016 Бюл. № 34), содержащее модуль взаимодействия с пользователем, модуль оценки, модуль хранения информации, модуль сбора информации, модуль тестирования, модуль преобразования данных, отличающееся тем, что в модуль сбора информации введен блок выбора возможных тестов, а также введен модуль тестирования, состоящий из блоков тестирования топологий и блоков тестирования модулей АСУ; блок управления модуля оценки соединяется с блоком сбора общих данных модуля сбора информации; блок выбора возможных тестов модуля сбора информации взаимосвязан с блоками тестирования топологий модуля тестирования и управляет блоками тестирования модулей АСУ модуля тестирования; выходные данные блоков тестирования топологий и блоков тестирования модулей АСУ передаются через блоки преобразования данных модуля преобразования данных в блок оценки модуля оценки.
Наиболее близким по технической сущности и выполняемым функциям аналогом (прототипом) к заявленному, является «Модель узла компьютерной сети как объекта компьютерной разведки учитывающая динамику использования арендуемых информационных потоков» (Добрышин М.М., Закалкин П.В., Жук С.И. Инженерный вестник Дона, №4 (2019). ivdon.ru/ru/magazine/ archive/n4y2019/5887). Модель состоит из генератора отправки сообщений, имитирующего информационный поток, создаваемый защищаемым узлом компьютерной сети, соединенного с коммутатором, осуществляющим переключение (по нормальному закону распределения) информационного потока, создаваемого защищаемым узлом компьютерной сети между направлениями связи; генератора отправки сообщений, имитирующего работу средств потоковой компьютерной разведки, соединенного с коммутатором, осуществляющим переключение (по нормальному закону распределения) имитатора потоковой компьютерной разведки между направлениями связи; указанные коммутаторы соединены с соединительными линиями, имитирующими направления связи, каждая из которых соединена со счетчиками, фиксирующими входящие сигналы (при одновременном поступлении сигналов от имитаторов информационного потока и средства потоковой разведки присваивается логическая «1», в противном случае логический «0»); каждый счетчик соединен с решающими устройствами которые принимают решение об идентификации информационного потока средствами потоковой КР (при достижении Z-заданного количества логических «1», если поступает логический «0», решающее устройство обнуляется); решающие устройства соединены с блоком обработки результатов моделирования, который рассчитывает вероятность идентификации информационного потока, который соединен с блоком имитации работы сетевой компьютерной разведки, выход которой соединен с блоком обработки результатов моделирования который рассчитывает вероятность выявления уязвимостей защищаемого узла компьютерной сети.
Техническая проблема: низкая достоверность результатов моделирования, вызванная отсутствием учета наличия информационных потоков образующих сторонними компьютерными сетями использующих ресурсы ЕСЭ, отсутствием учета различных демаскирующих признаков имеющихся у защищаемой компьютерной сети и сторонних компьютерных сетей.
Техническая проблема решается за счет создания системы моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок, использование которой позволяет имитировать процесс передачи информационных потоков, в том числе и защищаемой компьютерной сети, информационные потоки обладают различными демаскирующими признаками, которые изменяются во времени, на основе анализа полученных результатов моделирования и статистических значений принимается решение о проведении этапов доразведки.
Техническим результатом является повышение достоверности результатов моделирования, за счет учета информационных потоков образующих сторонними компьютерными сетями использующих ресурсы ЕСЭ, учетом различных демаскирующих признаков имеющихся у защищаемой компьютерной сети и сторонних компьютерных сетей, а так же учетом этапов доразведки.
Техническая проблема решается тем, что в систему моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок состоящую из: первого генератора отправки сообщений имитирующего источник информационного потока защищаемой компьютерной сети, первого коммутатора соединенного с заданным количеством имитаторов направлений связи и переключающего информационный поток защищаемой компьютерной сетью между имитаторами направлений связи; второго генератора отправки сообщений, имитирующего работу группы средств потоковой компьютерной разведки; второго коммутатора, соединенного с заданным количеством имитаторов направлений связи, имитируя ведение потоковой разведки; каждый имитатор направления связи соединен с соответствующим количеством счетчиков фиксирующих входящие сигналы; все счетчики соединены с первым решающим устройством, которое принимают решение об идентификации информационного потока средствами потоковой компьютерной разведки; четвертым генератором отправки сообщений, имитирующим работу группы средств сетевой компьютерной разведки.
Согласно изобретения устройство дополнено: устройством ввода исходных данных, выход которого соединен с входами первого, второго и четвертого генераторов отправки сообщений, а так же с входом третьего генератора отправки сообщений, имитирующего информационный поток, передаваемый в единой сети электросвязи и имитатором защищаемого узла; выходы первого, второго и третьего генераторов отправки сообщений соединены с первым входом первого управляющего устройства; выход первого управляющего устройства соединен с входами первого и второго коммутаторов; первый выход первого решающего устройства соединен со вторым входом первого управляющего устройства; второй выход первого решающего устройства соединен со входом второго управляющего устройства; выход второго управляющего устройства соединен со вторым входом четвертого генератора отправки сообщений имитирующего работу средства сетевой компьютерной разведки; выход четвертого генератора отправки сообщений соединен со вторым входом имитатора защищаемого узла; выход имитатора защищаемого узла соединен с первым входом второго решающего устройства; третий выход первого решающего устройства соединен с первым входом оперативной памяти системы; выход второго решающего устройства соединен со вторым входом оперативной памяти системы; выход оперативной памяти системы соединен со входом устройства обработки результатов моделирования, выход которого соединен со входом устройства визуализации.
Конструкция системы поясняется чертежом:
Фиг.1 Функциональная схема системы моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок.
Система моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок состоит из устройства ввода исходных данных, выход которого соединен с входами первого, второго, третьего и четвертого генераторов отправки сообщений, а так же с входами имитатора защищаемого узла; выход первого, второго и третьего генератора отправки сообщений соединены с первым входом первого управляющего устройства; выход первого управляющего устройства соединен с входами первого и второго коммутаторов; выходы первого и второго коммутаторов соединены с входами N-го количества имитаторов направлений связи; выходы N-го количества имитаторов направлений связи соединены с входами N-го количества счетчиков поступаемых сообщений; выходы N-го количества счетчиков поступаемых сообщений соединены с входом первого решающего устройства; выходы первого, второго и третьего генераторов отправки сообщений соединены с первым входом первого управляющего устройства; выход первого управляющего устройства соединен с входами первого и второго коммутаторов; первый выход первого решающего устройства соединен со вторым входом первого управляющего устройства; второй выход первого решающего устройства соединен со входом второго управляющего устройства; выход второго управляющего устройства соединен со вторым входом четвертого генератора отправки сообщений имитирующего работу средства сетевой компьютерной разведки; выход четвертого генератора отправки сообщений соединен со вторым входом имитатора защищаемого узла; выход имитатора защищаемого узла соединен с первым входом второго решающего устройства; третий выход первого решающего устройства соединен с первым входом оперативной памяти системы; выход второго решающего устройства соединен со вторым входом оперативной памяти системы; выход оперативной памяти системы соединен со входом устройства обработки результатов моделирования, выход которого соединен со входом устройства визуализации.
На этапе подготовки системы моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок к работе, с учетом исходных данных коммутируют необходимое количество направлений связи, каждое из которых соединено со счетчиком. Первый и второй коммутаторы настраивают на переключение информационных потоков по заданным законам. В первом решающем устройстве определяют численные значения характеризующие процесс идентификации защищаемого узла средствами потоковой разведки, а так же правила переключения средств потоковой разведки между направлениями связи.
С помощью устройства ввода информации в первом генераторе отправки сообщений устанавливается периодичность отправки и длительность импульсов имитирующих информационный поток защищаемой компьютерной сети, значения отклонения периодичности передачи импульсов, а так же устанавливают набор меток имитирующих демаскирующие признаки защищаемого узла сети.
С помощью устройства ввода информации во втором генераторе отправки сообщений устанавливается периодичность отправки и длительность импульсов имитирующих ведение потоковой компьютерной разведки, значения отклонения периодичности передачи импульсов, а так же устанавливают набор меток имитирующих выбранные, идентификационные демаскирующие признаки.
С помощью устройства ввода информации в третьем генераторе отправки сообщений устанавливается периодичность отправки и длительность импульсов имитирующих информационные потоки, передаваемые в ЕСЭ сторонними компьютерными сетями, значения отклонения периодичности передачи импульсов, а так же устанавливают набор меток имитирующих демаскирующие признаки сторонних компьютерных сетей.
С помощью устройства ввода информации в четвертом генераторе отправки сообщений устанавливается периодичность отправки импульсов имитирующих ведение сетевой компьютерной разведки. Устанавливают метки, имитирующие различные виды запросов отправляемых средством сетевой разведки. Устанавливают количество импульсов отправляемых на каждый из изучаемых счетчиков в имитаторе защищаемого узла.
С помощью устройства ввода информации устанавливают количество счетчиков, имитирующих информационные выходы изучаемого устройства (сервер, маршрутизатор), настраивают счетчики на прием определенных меток.
С помощью устройства ввода информации в имитаторе систем обнаружения атак определяют количество счетчиков, фиксирующих ведение сетевой компьютерной разведки, устанавливают правила принятия решения о ведении сетевой компьютерной разведки.
Система моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок функционирует следующим образом.
С выходов первого и третьего генераторов отправки сообщений, через управляющее устройство на вход первого коммутатора поступают потоки импульсов, имитирующие передаваемые в ЕСЭ информационные потоки и информационный поток защищаемой сети. В первом коммутаторе по заданному закону осуществляется переключение информационных потоков, между направлениями связи имитируя переключение информационных потоков в ЕСЭ.
С выхода второго генератора отправки сообщений, через первое управляющее устройство на вход второго коммутатора поступает поток импульсов имитирующих работу средств потоковой разведки. Во втором по заданному закону осуществляется переключение информационных потоков между направлениями связи имитирую ведение потоковой разведки.
С выхода имитаторов направлений связи на вход счетчиков поступают импульсы, обладающие заданными метками. При совпадении импульсов и установленных меток с выхода счетчика на вход первого решающего устройства поступает логическая «1». При несовпадении меток или если импульсы приходят не одновременно присваивается логический «0».
В первом решающем устройстве при достижении заданного количества логических единиц принимается решение об идентификации информационного потока защищаемого узла. Если после последовательности поступаемых логических единиц, поступает логический «0», то счетчик в первом решающем устройстве обнуляется.
В первом решающем устройстве отдельный счетчик осуществляет подсчет количества тактов моделирования. При достижении заданного количества тактов моделирования, первое решающее устройство передает в устройство обработки результатов моделирования значения об идентификации защищаемого узла, количестве тактов моделирования при котором идентификация произведена.
В первом решающем устройстве отдельный счетчик осуществляет подсчет количества тактов моделирования. Если при достижении заданного значения количества тактов узел не идентифицирован, то первое решающее устройство передает установленную команду о переключении потока импульсов со второго генератора на следующее направление связи.
Если за заданное количество тактов защищаемый узел был идентифицирован, первое решающее устройство передает заданную команду о начале имитации ведения сетевой компьютерной разведки.
При поступлении сигнала от второго управляющего устройства четвертый генератор начинает отправлять импульсы с различными метками, имитирующие различные виды запросов отправляемых средством сетевой разведки
В имитаторе защищаемого узла поступающие импульсы с четвертого генератора попадают на входы счетчиков. При совпадении меток установленных в счетчике и пришедшем импульсе, присваивается логическая «1», если метки не совпадают, присваивается логический «0».
Третье решающее устройство фиксирует количество логических «1» и количество тактов, через которые они поступают, после чего передает полученные значения в оперативную память системы.
После поступления в оперативную память сигналов с первого и второго решающего устройства, значения о количестве идентифицированных информационных потоках и сетевом оборудовании передаются в устройство обработки результатов моделирования.
После расчетов статистических значений результатов моделирования, для представления результатов моделирования, данные передаются в устройство визуализации.
Описанная система моделирования сетевой и потоковой компьютерных разведок может быть осуществлена с применением известных в области радиоэлектроники узлов и блоков, соединенных между собой, обеспечивающие конструктивное и функциональное единство.