Информационный подход к оценке эффективности защиты информации в телекоммуникационных системах
DOI:
https://doi.org/10.22394/ee253.93-109Ключевые слова:
защита информации, коммерческая тайна, персональные данные, вероятность обнаружения, эффективность защиты, статистические критерии, энтропия, дивергенция, критерий Кульбака-ЛейблераАннотация
В условиях непрерывного совершенствования технических и программных средств и растущей геополитической напряжённости система защиты информации в российских телекоммуникационных системах должна базироваться на принципах Керкхоффса, то есть предусматривать механизм, позволяющий некоторым оптимальным образом определять потенциальные возможности условного противника получить несанкционированный доступ к скрываемой информации, которая может содержать как персональные данные пользователей, так и коммерческую тайну экономических субъектов. Одним из факторов угрозы при передаче информации по телекоммуникационным сетям, даже обеспечивающим достаточно высокий уровень шифрования, является наличие побочных электромагнитных излучений, которые могут стать источниками информативного сигнала, рандомно распространяющегося за границами контролируемого периметра. Предметом исследования служит применение активных методов технической защиты информации, то есть целенаправленного зашумления информационного сигнала. Целью данного исследования является разработка модели оценки эффективности активных методов защиты информации от утечки по техническим каналам с учётом того, что современные высокоинтеллектуальные средства обработки сигналов, основанные на статистических методах, обеспечивают достаточно высокий уровень вероятности распознавания информационного сигнала, скрываемого под шумами, если энтропия шумовой завесы окажется недостаточно высокой. Принимая в качестве рабочей гипотезы существование корреляции между уровнем эффективности защиты информации от несанкционированного доступа и степенью неопределённости, создаваемой в техническом канале смеси полезного сигнала с шумом, авторы выполнили анализ статистических критериев обнаружения скрываемой информации. В качестве результата предложен информационный подход, позволяющий выполнять сравнительный анализ эффективности различных методов защиты телекоммуникационной системы от утечек замаскированной псевдошумовым сигналом информации на основе критерия Кульбака-Лейблера. При этом необходимо учитывать, что возможности оптимального детектора по достоверности обнаружения заведомо ограничены и для эффективной работы модели необходимо задать корректные ограничения допустимых значений вероятностей ошибок ложного срабатывания и пропущенного обнаружения замаскированного сигнала.Скачивания
Библиографические ссылки
Бакшеев, А. С. Разработка методики контроля уровня защищенности информации объектов критической информационной инфраструктуры / А. С. Бакшеев, И. И. Лившиц // Вопросы кибербезопасности. - 2023. - № 2(54). - С. 85-98. - DOI 10.21681/2311-3456-2023-2-85-98. - EDN KQLCWV.
Бочкарев, А. М. Оценка влияния факторов НДДВ анализа на эффективность системы управления информационным обеспечением промышленного предприятия / А. М. Бочкарев // Форпост науки. - 2022. - № 4(62). - С. 35-39. - DOI 10.36683/2076-5347-2022-4-62-35-39. - EDN EWZXGD.
Жаринов, И. О. Критерий эффективности управления экономической системой с полисубъектным социо-киберфизическим менеджментом / И. О. Жаринов // Вестник ОрелГИЭТ. - 2022. - № 3(61). - С. 36-42. - DOI 10.36683/2076-5347-2022-3-61-36-42. - EDN IVTEZG.
Илюхин, А. А. Проблемы и прогнозы развития технологий беспроводных коммуникаций в рамках реализации национального проекта "Цифровая экономика" / А. А. Илюхин, Н. А. Илюхина // Экономическая среда. - 2022. - № 2(40). - С. 4-13. - DOI 10.36683/2306-1758/2022-2-40/4-13. - EDN WFTANI.
Дворников, С. В. Управление параметрами устойчивости инфокоммуникационной системы в условиях деструктивных воздействий / С. В. Дворников, С. А. Якушенко // Радиотехника. - 2023. - Т. 87, № 6. - С. 23-31. - DOI 10.18127/j00338486-202306-03. - EDN EXKZOH.
Кругликов, С. В. Методический подход к комплексному описанию объекта информационной защиты / С. В. Кругликов, С. Н. Касанин, Ю. В. Кулешов // Вопросы кибербезопасности. - 2022. - № 4(50). - С. 39-51. - DOI 10.21681/2311-3456-2022-4-39-51. - EDN XNTZSU.
Лубенцов, А. В. Синтез метода оценки эффективности системы информационной безопасности / А. В. Лубенцов // Известия высших учебных заведений. Электроника. - 2024. - Т. 29, № 1. - С. 118-129. - DOI 10.24151/1561-5405-2024-29-1-118-129. - EDN UJNZBJ.
Железняк, В. К. Защита информации от утечки по техническим каналам / В. К. Железняк. - Санкт-Петербург: Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 2006. - 187 с. - ISBN 5-8088-0230-X. - EDN QMQZGT.
Ворона, В. А. Концептуальные основы создания и применения системы защиты объектов / В. А. Ворона, В. А. Тихонов. - Москва: Горячая линия - Телеком, 2012. - 196 с. - ISBN 978-5-9912-0240-4. - EDN RBAWTZ.
Хорев, А. А. Техническая защита информации: Том 1. Технические каналы утечки информации / А. А. Хорев. - Москва: НПЦ "Аналитика", 2008. - 435 с. - EDN QMTDKT.
Ворона, В. А. Способы и средства защиты информации от утечки по техническим каналам / В. А. Ворона, В. О. Костенко // Computational Nanotechnology. - 2016. - № 3. - С. 208-223. - EDN WKNGZD.
Fridrich, J. Steganography in digital media: Principles, algorithms, and applications / J. Fridrich // Cambridge: Cambridge University Press, 2009. - 450 p. - ISBN 978-0-521-19019-0. - DOI 10.1017/CBO9781139192903.
Таранов, А. Б. Определение граничных условий при мажорирующей оценке коэффициентов ослабления уровней побочных электромагнитных излучений технических средств / А. Б. Таранов, О. О. Басов // Вопросы защиты информации. - 2015. - № 3(110). - С. 85-90. - EDN UXLMKX.
Дамм, В. А. Модель канала утечки информации за счет паразитной модуляции, возникающей при работе криптографических средств / В. А. Дамм, В. А. Шалагинов // Вопросы защиты информации. - 2007. - № 4(79). - С. 22-27. - EDN KAQTAJ.
Паршуткин, А. В. Повышение защищенности информации от утечки через побочные электромагнитные излучения / А. В. Паршуткин, М. Р. Неаскина // Вопросы кибербезопасности. - 2022. - № 3(49). - С. 82-89. - DOI 10.21681/2311-3456-2022-3-82-89. - EDN ARQCJO.
An adaptive error-based observer method in electro-optical tracking system / W. Xia, Ya. Mao, M. Tang [et al.] // Measurement. - 2024. - Vol. 232. - P. 114638. - DOI 10.1016/j.measurement.2024.114638. - EDN WMYKPZ.
Ibrahimov, B. G. Research methods for increasing the security of communication systems important objects of critical information infrastructure / B. G. Ibrahimov, T. H. Mammadov // T-Comm. - 2024. - Vol. 18, No. 6. - P. 61-66. - DOI 10.36724/2072-8735-2024-18-6-61-66. - EDN AMPBTO.
Махов, Д. С. Анализ некриптографических методов защиты информации в радиоканалах информационных систем / Д. С. Махов // Вопросы кибербезопасности. - 2024. - № 1(59). - С. 82-88. - DOI 10.21681/2311-3456-2024-1-82-88. - EDN SJOITN.
Ненадович, Д. М. Методика формирования оценочных значений экспертных показателей производительности перспективных автоматизированных цифровых телекоммуника-ионных систем / Д. М. Ненадович, И. В. Маркин // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2021. - Т. 27, № 3. - С. 368-379. - DOI 10.17277/vestnik.2021.03.pp.368-379. - EDN NTFDQP.
Kozachok, A. V. Model of Pseudo-Random Sequences Generated by Encryption and Compression Algorithms / A. V. Kozachok, A. A. Spirin // Programming and Computer Software. - 2021. - Vol. 47, No. 4. - P. 249-260. - DOI 10.1134/S0361768821040058. - EDN LMELHQ.
Аналитическое описание функций информационной эффективности телекоммуникационных систем с различными структурами / А. М. Межуев, А. В. Коренной, Т. Ю. Урывская, Д. Л. Стуров // Радиотехника. - 2022. - Т. 86, № 9. - С. 113-125. - DOI 10.18127/j00338486-202209-12. - EDN UZMGOG.
Event-triggered sequential fusion filter for nonlinear multi-sensor system with random packet dropout and composite correlated noise / W. Liu, Yu. Yang, Sh. Wang, Sh. Song // Digital Signal Processing. - 2024. - Vol. 150. - P. 104522. - DOI 10.1016/j.dsp.2024.104522. - EDN YOKCCW.
Sensor fusion noise suppression method based on finite impulse response complementary filters / J. Wang, L. Wang, J. Lin [et al.] // Measurement. - 2024. - Vol. 232. - P. 114680. - DOI 10.1016/j.measurement.2024.114680. - EDN ESBRPM.
Dual-functional radar-communication based on frequency modulated continuous wave exploiting constraint frequency hopping / R. Xu, R. Wen, G. Li [et al.] // Signal Processing. - 2024. - Vol. 219. - P. 109403. - DOI 10.1016/j.sigpro.2024.109403. - EDN PYKQHZ.
Костогрызов, А. И. О моделях и методах вероятностного анализа защиты информации в стандартизованных процессах системной инженерии / А. И. Костогрызов // Вопросы кибербезопасности. - 2022. - № 6(52). - С. 71-82. - DOI 10.21681/2311-3456-2022-6-71-82. - EDN SGNKNH.
Лисичкин, В. Г. Модель оценки достоверности контроля параметров телекоммуникационных систем на основе вероятностно-статистического подхода / В. Г. Лисичкин // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2014. - Т. 8, № 12. - С. 51-54. - EDN TFKKPZ.
Сьерра-Теран, К. М. Статистические характеристики системы относительной передачи информации на основе хаотических импульсов в канале с гауссовским шумом / К. М. Сьерра-Теран, А. И. Рыжов // Журнал радиоэлектроники. - 2022. - № 9. - DOI 10.30898/1684-1719.2022.9.1. - EDN PAOUVX.
Тихонов, В. И. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем / В. И. Тихонов, В. Н. Харисов; В. И. Тихонов, В. Н. Харисов. - 2-е изд., испр. - Москва: Радио и связь, 2004. - ISBN 5-256-01701-2. - EDN QMNTAT.
Уханов, Е. В. Статистические характеристики сигнала на выходе оптимальной радиолокационной системы распознавания подвижных воздушных объектов / Е. В. Уханов // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. - 2023. - Т. 17, № 4. - С. 26-31. - DOI 10.36724/2072-8735-2023-17-4-26-31. - EDN JBGOXA.
Глушанков, Е. И. Анализ качества алгоритмов адаптивной пространственной и пространственно-частотной фильтрации сигналов в системах спутниковой навигации / Е. И. Глушанков, В. И. Царик // Труды учебных заведений связи. - 2022. - Т. 8, № 3. - С. 37-43. - DOI 10.31854/1813-324X-2022-8-3-37-43. - EDN KJNXBY.
Использование информационного резервирования для повышения надежности устройств хранения, обработки и передачи информации / А. А. Павлов, А. Н. Царьков, Ю. А. Романенко [и др.] // Радиотехника. - 2024. - Т. 88, № 2. - С. 127-137. - DOI 10.18127/j00338486-202402-16. - EDN BMLFXR.
Чехонина, Е. А. Обзор состязательных атак и методов защиты для детекторов объектов / Е. А. Чехонина, В. В. Костюмов // International Journal of Open Information Technologies. - 2023. - Т. 11, № 7. - С. 11-20. - EDN HEACZA.
Borecki, M. Variety of attenuation of RF suppression filters / M. Borecki, Ja. Sroka // Measurement. - 2024. - Vol. 232. - P. 114584. - DOI 10.1016/j.measurement.2024.114584. - EDN MOMPYE.
Bayesian Recognition of the State of the Information-Measuring System of a Moving Object: Study of the Algorithm for Correcting the Weight of A Priori Information / O. V. Ermolin, S. M. Muzhichek, V. I. Pavlov [et al.] // Journal of Computer and Systems Sciences International. - 2022. - Vol. 61, No. 4. - P. 505-511. - DOI 10.1134/s1064230722040062. - EDN SRMOYK.
Калинин, В. И. Корреляционная оценка при передаче дискретной информации на основе шумовых хаотических сигналов с временными окнами / В. И. Калинин, О. А. Бышевский-Конопко // Журнал радиоэлектроники. - 2021. - № 8. - DOI 10.30898/1684-1719.2021.8.12. - EDN ZCGDST.
Artyushenko, V. M. Quasi-optimal on polygaussian algorithms for receiving discrete signals / V. M. Artyushenko, V. I. Volovach // Radioengineering. - 2021. - Vol. 85, No. 3. - P. 158-159. - DOI 10.18127/j00338486-202103-15. - EDN ULEVJB.
Tian, T. Fusion estimation against mixed network attacks for systems with random parameter matrices, correlated noises, and quantized measurements / T. Tian, Sh. Sun // Digital Signal Processing. - 2024. - Vol. 150. - P. 104523. - DOI 10.1016/j.dsp.2024.104523. - EDN KVVMCA.
Будников, С. А. Методика оценки эффективности систем безопасности автоматизированных систем управления / С. А. Будников, С. М. Коваленко, А. И. Бочарова // Вопросы кибербезопасности. - 2023. - № 3(55). - С. 2-12. - DOI 10.21681/2311-3456-2023-3-2-12. - EDN QLNWEP.
Лисичкин, В. Г. К вопросу о выборе критерия при разработке оптимального детектора для стегоанализа / В. Г. Лисичкин // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. - 2019. - № 5(337). - С. 47-53. - EDN HIEUEE.
Куликов, Е. И. Оценка параметров сигналов на фоне помех / Е. И. Куликов, А. П. Трифонов. - Москва: Советское Радио, 1978. - 296 с.
Тихонов, В. И. Статистическая радиотехника / В. И. Тихонов. - Москва: Радио и связь, 1982. - 624 с.
Акименко, Т. А. Байесовский подход при оценке достоверности двухпараметрового резонансного контроля / Т. А. Акименко, А. А. Горшков, В. Г. Лисичкин // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2015. - № 8-1. - С. 208-216. - EDN VHVHHB.
