Моделирование антивирусной защиты в инфокоммуникационных системах УИС

МОДЕЛИРОВАНИЕ АНТИВИРУСНОЙ ЗАЩИТЫ В ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ УИС

С.В. Белокуров, доцент, д.т.н., Д.Г. Зыбин, доцент, к.т.н., О.А. Кондратов, адъюнкт, Воронежский институт ФСИН России, г. Воронеж

А.П. Сидельников, аспирант, Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж

Рассмотрим задачу оптимального распределения временного резерва для оптимизации антивирусной защиты в инфокоммуникационных системах (ИКС), использующихся в уголовно-исполнительной системе (УИС). С целью распределения временного резерва Ат^ ИКС УИС, между процедурами информационно-аналитического процесса представим рассмотренное в [3] формализованное описание механизмов антивирусной защиты в виде двух последовательностей (рис. 1).

При разработке алгоритма максимизации показателя доступности информации в условиях антивирусной защиты в ИКС УИС за счет использования временного резерва воспользуемся выдвинутой в [3] гипотезой о существовании оптимального варианта распределения этого резерва между процедурами информационно-аналитического процесса.

Проведенный анализ классических и эвристических [1, 2] подходов к решению аналогичных задач дает основание утверждать, что наиболее приемлемым в этом плане является класс задач математического программирования, обеспечивающий возможность получения оптимальных решений, для которых характерны следующие условия:

- показатель эффективности представляет собой функцию от элементов решения;

- ограничительные условия, налагаемые на возможные решения, имеют вид равенств или неравенств.

Сформулируем решаемую задачу оптимального временного резервирования ИКС УИС как задачу оптимального распределения ресурса.

1) временные характеристики процедур информационно-аналитического процесса:

Последовательность I

Встраиваемый механизм защиты > информации от угроз нарушения доступности

Последовательность II

Рис. 1. Структурная схема механизма антивирусной защиты в ИКС УИС

Заданы:

Г(1) - время реализации процедуры приема входных потоков информации;

Т(2) - время реализации процедуры обработки информации в реальном масштабе времени;

Т(з) - время реализации процедуры базовой обработки информации;

Т(4) - время реализации процедуры аналитической обработки информации;

Т(5) - время реализации процедуры ведения баз регламентных данных;

Т(6) - время реализации процедуры функциональной обработки информации;

Т(7) - время реализации процедуры обработки выходных данных;

2) временные характеристики последовательностей процедур механизма защиты:

тт - время реализации процедур последовательности I;

Г(п) - время реализации процедур последовательности II;

3) временной резерв Ат^) ИАИ ИКС.

Требуется таким образом распределить временной резерв Ат^^) между процедурами информационно-аналитического процесса, реализовав его в виде двух последовательностей процедур антивирусной защиты, чтобы достичь максимального значения показателя своевременности обработки информации, обеспечив при этом использование величины временного ресурса не более чем Ат(ех1). Обозначим через:

г8Ь И = 1, 2, ..., 7

временной резерв ИАИ, используемый для реализации последовательности g в И ой процедуре:

Г1 - для по следовательно сти I

^ [2 - для по следовательно сти II

Фактически Тф принимает одно из двух значений: г1И = Т(1) - при реализации в И ой процедуре последовательности I; т1и = Т(щ - при реализации в И ой процедуре последовательности II. В соответствии с [3] показатель £(с) своевременности обработки информации в ИКС УИС будет являться функцией от Тgи:

£

Исходя из того, что используемый временной резерв не должен превышать величину Ат^), имеют место следующие неравенства:

7

И=1 ,

Тgи < пи • Ат

при этом

7

ЕЕ 1»=1

И=1 .

Коэффициент п» выражения (5) отражает потребность И-ой, И = 1, 2, ..., 7, процедуры информационно-аналитического процесса в ИКС УИС в резервировании.

Исходя из предпосылки, что процедуры, которые потенциально более подвержены воздействию угроз нарушения доступности информации, должны получать большую часть резерва для обеспечения своих защитных функций, в качестве характеристики потребностей процедур информационно-аналитического процесса в резервировании может быть использована характеристика потенциальной подверженности этих процедур воздействию таких угроз. Такую характеристику можно получить путем анализа информационно-аналитического процесса в ИКС УИС на продолжительном временном интервале ее функционирования с помощью математической модели.

В свою очередь, потенциальную подверженность процедур информационно-аналитического процесса можно оценить исходя из предположения о том, что в большей степени угрозам рассматриваемого типа будут подвержены те процедуры, время выполнения которых будет больше.

С учетом вышеизложенного, пИ определим как:

,

где тИ - соответствует времени т(И) выполнения И-ой, И = 1, 2, ..., 7, процедуры информационно-аналитического процесса в ИКС УИС.

Таким образом, задача оптимального распределения временного резерва ИКС УИС между процедурами информационно-аналитического процесса формально формулируется следующим образом: определить значения (2) для переменной (1), удовлетворяющей условиям (4) и (5), при которых показатель (3) принимает максимальное значение. Приведенная постановка задачи позволяет использовать для ее решения классические подходы к решению задач распределения ресурсов.

Список использованной литературы

1. Информатика: Учеб для вузов МВД России. Т. 1. Информатика: Концептуальные основы / В.А. Минаев, С.В. Скрыль, С.В. Дворянкин [и др.]. -М.: Маросейка, 2008. - 464 с.

2. Информатика: Учеб. для вузов МВД России. Том 2. Информатика: Средства и системы обработки данных / В.А. Минаев, С.В. Скрыль, С.В. Дворянкин [и др.]. - М.: Маросейка, 2008. - 544 с.

3. Модели и алгоритмы автоматизированного контроля эффективности систем защиты информации в автоматизированных системах: монография / С.В. Белокуров, С.В. Скрыль, В.К. Джоган [и др.]. - Воронеж: ВИ МВД России, 2012. - 116 с.