Устройство контроля состояния защищенности автоматизированных систем управления военного назначения

Предлагаемая полезная модель относиться к области вычислительной техники, а именно к автоматизированным системам управления и сетям, и может быть использована для реализации процесса генерации оценки защищенности и установления комплексного контроля защищенности автоматизированных систем управления и сетей военного назначения (далее по тексту - АСУ ВН) по средством наблюдения за состоянием систем.
Известен аналог «Устройство защиты вычислительных сетей и систем от компьютерных атак» по патенту РФ №113041, МПК G06F 21/20 (2006.01), заявл. 31.08.2011, опубл. 27.01.2012, заключающийся в том, что система содержит базу данных сетевой статистики, собранную сетевым монитором, подключенным к сетевым интерфейсам компьютера, блок прогнозирования объемов трафика на основе циклического анализа временных рядов, систему поддержки принятия решения (СППР), соединенную с фильтром сетевых пакетов и принимающую решение пропускать или фильтровать сетевые пакеты на основе сравнения реального объема трафика результатом прогноза, блок обучения и управления СППР, через который происходит обучение и настройка базы правил СППР оператором системы.
Недостатками данного устройства являются:
наличие фильтра пакетов данных, постоянная работа которого необходима для получения оценки; долгий период подготовительной работы на перспективной АСУ, что связано со статистической методикой оценки; отсутствие адаптивного средства оценки защищенности с учетом изменяющихся параметров систем.
Известен также аналог «Устройство для оценки защищенности компьютерной сети военного назначения от компьютерных атак» по патенту РФ №137835, МПК G06F 21/50 (2013.01), G06F 15/16 (2006.01), G06F 11/00 (2006.01), заявл. 13.09.2013, опубл. 27.02.2014, заключающийся в расширении функциональных возможностей по обеспечению безопасности АСУ ВН в условиях информационного противоборства при воздействии компьютерных атак за счет создания подсистемы контроля защищенности рабочей станции АСУ ВН от компьютерных атак на основе модели комплекса механизмов защиты. Устройство содержит блок памяти, диспетчер обновления ИНП, блок данных, модуль анализа ТИП, блок оповещения и блок анализа и контроля. Модуль анализа ТИП состоит из модуля обнаружения атак на 1 этапе реализации, модуля обнаружения атак на 2 этапе реализации и модуля обнаружения атак на 3 этапе реализации. Блок анализа и контроля состоит из блока приема, центрального процессора, модуля памяти, блока формирования и модуля анализа.
Недостатками данного устройства являются:
долгий период подготовительной работы на перспективной АСУ, что связано со статистической методикой оценки; невозможность эмпирической оценки защищенности в отсутствии противоборства; отсутствие механизма СППР.
Наиболее близким аналогом (прототипом) является полезная модель оценки защищенности АСУ имитирующая действия злоумышленника, реализованная в «Устройстве имитационного моделирования оценки защищенности автоматизированных систем управления военного назначения», по патенту РФ №166652, МПК G06F 21/57 (2013.01) заявл. 14.06.2016, опубл. 15.11.2016, в которой предложен подход, основанный на создании устройства имитационного моделирования оценки защищенности АСУ ВН, содержащего модуль взаимодействия с пользователем, модуль оценки, модуль хранения информации, модуль сбора информации, модуль тестирования, модуль преобразования данных основной особенностью которого является возможность расширения возможных тестов имитирующих действия злоумышленника, а также модуль оценки позволяет получать комплексную оценку защищенности АСУ при помощи метода согласования оценок полученных по результатам тестов.
Недостатком данного устройства является:
невозможность слежения за состоянием систем с течением времени, что в свою очередь влияет на объективность текущей оценки защищенности.
Целью предлагаемой полезной модели является контроль за состоянием защищенности после исследования систем и определения оценки (уровня) защищенности перспективных АСУ ВН.
Предложен новый подход, основанный на создании устройства контроля состояния защищенности автоматизированных систем управления военного назначения, содержащего модуль взаимодействия с пользователем, модуль оценки, модуль хранения информации, модуль сбора информации, модуль тестирования, модуль мониторинга, модуль преобразования данных отличающегося тем, что добавлен модуль мониторинга, состоящий из блока мониторинга параметров АСУ и блока мониторинга сетевой активности; блок оценки соединяется с блоками мониторинга параметров АСУ и мониторинга сетевой активности и управляет блоками модуля мониторинга; блок мониторинга параметров АСУ модуля мониторинга связан с блоком преобразования данных; блок мониторинга сетевой активности модуля мониторинга связан с блоком преобразования данных; выходные данные модуля мониторинга передаются через блоки преобразования данных модуля преобразования данных в блок оценки модуля оценки.
Поставленная цель достигается путем влияния на оценку защищенности АСУ ВН на основе данных блоков мониторинга, для чегоопределена собственная методика коэффициента влияния на оценку (уровень) защищенности, позволяющая определить значимость каждого параметра контроля относительно АСУ ВН.
Техническим результатом полезной модели является слежение за состоянием систем после генерации оценки (уровня) защищенности автоматизированных систем управления военного назначения по результатам тестирования системы на устойчивость к воздействию через сеть, что позволит получить изменяющуюся во времени оценку защищенности АСУ ВН при наличии воздействия на сеть.
Технический результат получается за счет того, что блоки мониторинга, в полной мере покрывают уязвимости систем, при помощи которых АСУ может быть проэксплуатирована злоумышленником, что в свою очередь повлияет на текущее состояние защищенности.
Таким образом, устройство контроля состояния защищенности АСУ ВН позволяет организовать контрольвыявленного уровня защищенности исследуемой системы, и как следствие повысить эффективность защиты объектов АСУ ВН, не только путем выявления возможных уязвимостей системполученных имитацией воздействия через сеть, но и последующим контролем исследуемой системы, при этом обеспечивается возможность управления параметрами и типами мониторинга системы для их наиболее эффективного воздействия на окончательную оценку (уровень) защищенности.
Фиг. 1 - блок-схема устройства контроля состояния защищенности автоматизированных систем управления военного назначения.
Сущность полезной модели поясняется чертежом (Фиг. 1) «Блок-схема устройства контроля состояния защищенности автоматизированных систем управления военного назначения», на котором изображены модули и блоки: модуль взаимодействия с пользователем 1, который включает блок настройки параметров 1.1 и блок интерфейсов 1.2, модуль оценки 2, который включает в себя блок управления 2.1 и блок оценки 2.2, модуль хранения информации 3, который включает всебя блок вывода информации 3.1 и блок хранения информации 3.2, модуль сбора информации 4, который состоит из блока общих данных 4.1 и блока выбора возможных тестов 4.2, модуль тестирования 5, который состоит из блока тестирования топологий 5.1 и блока тестирования модулей АСУ 5.2, модуль мониторинга 6, который включает блок мониторинга параметров АСУ 6.1 и блок мониторинга сетевой активности 6.2, модуль преобразования данных 7, который включает блок вывода преобразованных данных 7.1 и блок преобразования данных 7.2.
Устройство контроля состояния защищенностиработает в два этапа следующим образом:
На первом этапе производится генерация оценки защищенности АСУ ВН (см., например, Устройство имитационного моделирования оценки защищенности автоматизированных систем управления военного назначения / И.Д. Королев, В.В. Мухортов, Д.В. Лукин, И.Г. Пивкин, К.В. Пугин // Проблемы обеспечения информационной безопасности в Вооруженных Силах Российской Федерации: сборник научных трудов №1. - Краснодар: КВВУ, 2016. с. 53-60). Блок настройки параметров 1.1 устанавливает параметры работы устройства и передает управляющие команды пользователя в блок управления 2.1. Блок управления обрабатывает управляющие команды пользователя, выполняет через блок вывода информации 3.1 загрузку информации и параметров из блока хранения информации 3.2, который содержит информацию о параметрах работы отдельных блоков, правила анализа, информацию о ранее найденных объектах АСУ. После загрузки параметров работы блок управления 2.1 определяет последовательность и параметры работы всех блоков. Сбор информации о проверяемой распределенной системе (сети) для последующего анализа производится в блоке сбора общих данных 4.1, который обеспечивает систему данными об элементах проверяемой АСУ. Все полученные данные передаются в блок выбора возможных тестов 4.2, который на основании выбранных параметров тестирования, хранимых в блоках хранения информации, и полученной информации запускает работу блоков тестирования топологии 5.1 и тестирования модулей АСУ 5.2. Собранные данные передаются в блоки преобразования данных 7.2, которые приводят результаты тестирования к общему виду и передают их в блок вывода преобразованных данных 7.1 (данныеоператор способен просмотреть при помощи блоков интерфейсов 1.2) и блок оценки 2.2. После этого блок оценки 2.2 проводит оценку защищенности АСУ ВН на основе результатов тестов и определенных весовых значений. Результат оценки передается в блок управления 2.1, в котором проводится дальнейшее сохранение данных об оценке системы в модуле хранения информации 3, а также из блока оценки производится вывод полученной оценки оператору при помощи блоков интерфейсов 1.2.
По окончании работы первого этапа устройство переходит к этапу проведения мониторинга системы. Блок оценки 2.2 передает информацию об окончании процесса генерации оценки защищенности в модуль мониторинга 6, который на основании выбранных параметров мониторинга запускает работу блоков мониторинга параметров АСУ 6.1 и мониторинга сетевой активности 6.2. Собранные данные передаются в блоки преобразования данных 7.2, которые приводят результаты мониторинга к общему виду и передают их в блок вывода преобразованных данных 7.1 (данные оператор способен просмотреть при помощи блоков интерфейсов 1.2) и блок оценки 2.2. После этого блок оценки 2.2 производит корректировку оценки защищенности АСУ ВН с учетом весовых коэффициентов, определенных для воздействий на АСУ. Результат скорректированной и исходной оценки передается в блок управления 2.1, в котором проводится дальнейшее сохранение данных об оценке системы в модуле хранения информации 3, а также из блока оценки производится вывод скорректированной и исходной оценки оператору при помощи блоков интерфейсов 1.2.
Такая структура устройства позволяет генерировать оценку защищенности, изменяющуюся со временем, в зависимости от воздействия на АСУ, в два этапа. На первом этапе получать оценку защищенности только при помощи модулей тестирования и оценки при отсутствии иной сетевой нагрузки. На втором этапе после генерации оценки защищенности проводить наблюдение за состоянием оборудования находившегося в сети и подозрительного сетевого трафика, что позволяет изменять показатель оценки (уровня) защищенности АСУ ВН при совершении сетевых атак на контролируемую АСУ в ходе ее эксплуатации.