Xreferat.com » Остальные рефераты » Разработка комплексной системы защиты информации

Разработка комплексной системы защиты информации

Уфимский государственный авиационный технический университет


Кафедра Вычислительной техники и Защиты информации


Разработка КСЗИ


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому проекту по

КСЗИ на предприятии


Группа ЗИ-509

Студент

Королёв Е.М.

Консультант

Никитин А.А.

Принял

Никитин А.А.


Уфа 2003 г.

Уфимский государственный авиационный технический университет

Кафедра ВТиЗИ

факультет ИРТ


Задание

на курсовое проектирование по Комплексной системе защиты информации на предприятии

на тему

Разработка КСЗИ


выдано 25 сентября2004 г.

студенту пятого курса

ЗИ-509 группы

Королёву Евгению Михайловичу


Срок выполнения 26 ноября 2004 г.

Руководитель проекта Никитин А.А.

1. Технические условия

1) План предприятия; 2) Сводная таблица стоимости информации

на предприятии;3) Сводная таблицы времени, необходимое для преодоления барьера, для задерживающих средств защиты;

2. Содержание проекта

1 Оценка вероятности несанкционированного доступа на охраняемый объект

2 Оценка и оптимизация коэффициента готовности средств сигнализации

3 Расчет показателя информационной безопасности и размера потенциального ущерба (риска)

3. Оформление проекта

Пояснительная записка – с рисунками и расчетными работами.

Чертежи.

Пояснительная записка содержит 21 листа, 11 рисунков, 7 таблиц

4. Литература

1. Организация и управление комплексной защитой информации на предприятии.

Методические указания к курсовой работе.

2. Попов Л.И., Зубарев А.В. Основные принципы повышения эффективности реализации мероприятий по комплексной защите информации. security.list

3. Смирнов Н.В., Дунин-Барковский Н.В. Курс теории вероятности и математической статистики (для технических приложений). – М.: Наука, 1969. – 230 с

Зав. кафедрой Васильев В.И.

Руководитель проекта Никитин А.А.

Реферат


Пояснительная записка содержит 21 листа, 11 рисунков, 7 таблиц. Во время выполнения курсовой работы использовано 3 источника.

В данной курсовой работе составлена модель поведения злоумышленника при совершении проникновения на рассматриваемый объект, проведены расчеты надежности системы сигнализации и риска. Произведен анализ наиболее, уязвимых мест предприятия с точки зрения безопасности на основе выполненных расчетов.

Содержание


Введение

1 Оценка вероятности несанкционированного доступа на охраняемый объект

1.1 План помещения

1.2 Топологическая модель помещения

1.3 Модель поведения злоумышленника при совершении проникновения в помещение

1.4 Расчет вероятностей доступа к отдельным топологическим элементам

2 Оценка и оптимизация коэффициента готовности средств сигнализации

2.1 Расчет надежности системы сигнализации для каждого топологического элемента

2.2 Расчет коэффициентов готовности и коэффициентов простоя

2.3 Оптимизация периода профилактических работ

3 Расчет показателя информационной безопасности и размера потенциального ущерба (риска)

Заключение

Источники информации

Введение


Информационную безопасность предприятия определяет используемая им информационная технология, представляющая собой информационный процесс, реализуемый на распределенных по территории предприятия технических средств; а также наличие мест доступа или утечки информации, создающих потенциальную возможность реализации угроз; и наличие эффективных средств защиты.

В связи с тем, что различные охраняемые объекты расположены в различных помещениях, возможные пути несанкционированного доступа к ним также различны. Они определяются, в первую очередь, путями доступа в рассматриваемое помещение, основными из которых являются дверные и оконные проемы.

Наиболее эффективными мероприятиями, проведение которых целесообразно в первую очередь, представляются создание средств защиты от хищения носителей информации и обеспечение их надежности в эксплуатации. Средства защиты (защитные барьеры) предназначены для того, чтобы ликвидировать или уменьшить до приемлемого уровня последствия от вредных воздействий на информационный процесс.

Определение мероприятий по обеспечению требуемого уровня защищенности предполагает определение структуры, состава и размещения средств защиты информации, при которых обеспечивается требуемый уровень защищенности предприятия от реального спектра угроз безопасности. Задача синтеза системы защиты информации на предприятии должна проводиться на основе количественных показателей, полно и достоверно отражающих уровень информационной безопасности предприятия.

1 Оценка вероятности несанкционированного доступа на охраняемый объект


1.1 План помещения


На предприятии все информационные процессы могут быть обобщены в единый процессы могут быть обобщены в единый процесс, все нарушения которого связаны с реализацией угрозы хищения материальных ценностей, в том числе бумажных и электронных носителей информации в виде программ и электронных документов, компьютеров и периферийного оборудования и сервисного оборудования (копировальных аппаратов и т. п.).

Схема помещений рассматриваемого предприятия с пронумерованными кабинетами представлена на Рисунке 1.


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 1 – План помещений

1.2 Топологическая модель помещения


Элементы охраняемого пространства и связи между ними, определяющие возможность перехода из одного элемента в другой или проникновения извне (окон, дверей, переходов и т.д.), выявляются по плану его пространственного размещения. Они могут быть представлены в виде графа Разработка комплексной системы защиты информации и соответствующей ему матрицы смежности, где Разработка комплексной системы защиты информации - множество помещений (топологических элементов, выявленных ранее);Разработка комплексной системы защиты информации – множество связей между ними. Связь между внутренними помещениями предприятия и внешней средой соответствует наличию входных дверей и оконных проемов, через которые потенциально возможно осуществить проникновение (Рисунок 2).


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 2 – Граф Разработка комплексной системы защиты информации путей доступа в помещение


Таким образом, топологическая модель пространственного размещения предприятия представляет собой неориентированный граф G, вершины которого соответствуют топологическим элементам предприятия (помещениям, различным охраняемым и неохраняемым зонам), а дуги – связям между этими элементами, определяющими возможность перехода злоумышленника из одного топологического элемента в другой.

Каждому элементу охраняемого пространства сопоставляется состояние злоумышленника в процессе совершения злоумышленных действий. Каждому состоянию злоумышленника Разработка комплексной системы защиты информации сопоставим нахождение его в элементах Разработка комплексной системы защиты информации охраняемого пространства, на котором находится предприятие. Начальное состояние злоумышленника Разработка комплексной системы защиты информации при этом соответствует его нахождению в неохраняемом пространстве, который будем интерпретировать как элемент пространства Разработка комплексной системы защиты информации.


1.3 Модель поведения злоумышленника при совершении проникновения в помещение


Проникновение на предприятие возможно по двум основным путям – через главный вход в предприятие и наружные окна. Двери предприятия оснащены замками и тревожной сигнализацией, срабатывающей при открытии или взломе двери. Окна оснащены металлическими решетками и тревожной сигнализацией. Срабатывание сигнализации отражается на пульте охраны, которая осуществляет функцию обнаружения места проникновения и удаления злоумышленника из помещений предприятия. Пронумеровав все имеющиеся помещения, составляем топологическую модель предприятия в виде графа Разработка комплексной системы защиты информации, который показан на Рисунке 3.


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 3 – Топологическая модель помещения в виде графа Разработка комплексной системы защиты информации


Путь, выбираемый злоумышленником, зависит от многих условий, таких как цели проникновения, осведомленность злоумышленника о структуре предприятия и имеющихся средствах защиты, техническая оснащенность злоумышленника и т. п. В условиях неопределенности относительно выбора злоумышленника начала пути проникновения примем вероятности выбора того или иного направления действий равными.


1.4 Расчет вероятностей доступа к отдельным топологическим элементам


Для выполнения курсового проекта были предоставлены следующие значения параметров системы защиты информации:

1 Надежность имеющейся на предприятии СЗИ:

- интенсивность отказов элементов комплекса: 1 раз в 365 суток;

- период профилактических работ: 182 суток;

- длительность профилактических работ: 8 часов;

- длительность восстановления системы сигнализации в случае поломки: 36 часов.

2 Стоимость информации хранимой на предприятии (Таблица 1).


Таблица 1 – Стоимость информации хранимой на предприятии

Номер комнаты 1 2 3 4 5 6 Итого
Стоимость (руб.) 5000 15000 25000 40000 35000 20000 140000

3 Время, необходимое для преодоления барьера, для задерживающих средств защиты (Таблица 2).


Таблица 2 - Время, необходимое для преодоления барьера, для задерживающих средств защиты (мин.)

Номер помещения Наименование барьера

окна (решетки) двери (замки) входная дверь

1 2 1 2 3 4
1 - - 16 19 20 19 28
2 20 - 16 13 - - -
3 21 - 13 - - - -
4 20 20 19 - - - -
5 - - 20 - - - -
6 23 - 19 - - - -

4 Время реакции для удаляющих средств защиты (Таблица 3)


Таблица 3 - Время реакции для удаляющих средств защиты

Номер помещения 1 2 3 4 5 6
Время (мин.) 3 4 6 6 5 4

Заменим значения элементов матрицы смежности вершин графа Разработка комплексной системы защиты информации на значения переходных вероятностей:

Разработка комплексной системы защиты информации – вероятность удаления злоумышленника из i-го охраняемого помещения в неохраняемое пространство;

Разработка комплексной системы защиты информации – вероятность преодоления барьера злоумышленником при переходе из i-го помещения в j-е (при условии, что преступник не был до сих пор схвачен);

Для расчета переходных вероятностей используются следующие параметры систем защиты: Разработка комплексной системы защиты информации– интенсивность событий удаления злоумышленника из охраняемых помещений; Разработка комплексной системы защиты информации – интенсивность событий преодоления злоумышленником защитного барьера.

Период времени, в течение которого злоумышленником может быть совершено не более одного перехода из одного помещения в другое определяется исходя из выражения

Разработка комплексной системы защиты информации, (1)

где Разработка комплексной системы защиты информации - сумма интенсивностей всех событий в системе.

В Таблице 4 приведены значения интенсивности событий преодоления злоумышленником защитного барьера и вероятность преодоления барьера злоумышленником.


Таблица 4 – Вероятности проникновения злоумышленника в помещение

i-е помещение j-е помещение

Разработка комплексной системы защиты информации

Вероятность Разработка комплексной системы защиты информации

0 1 0,0357 0,0438
0 2 0,0500 0,0613
0 3 0,0476 0,0583
0 4 0,0500 0,0613
0 6 0,0435 0,0533
1 2 0,0625 0,0766
1 4 0,0526 0,0645
1 5 0,0500 0,0613
1 6 0,0526 0,0645
2 1 0,0625 0.0766
2 3 0,0769 0,0942
3 2 0,0769 0,0942
4 1 0,0526 0,0645
5 1 0.0500 0.0613
6 1 0,0526 0,0645

Исходя из полученных интенсивностей Разработка комплексной системы защиты информации, находим Разработка комплексной системы защиты информации и вычисляем Разработка комплексной системы защиты информации.

В Таблице 5 приведены значения интенсивность событий удаления злоумышленника из охраняемых помещений и вероятность удаления злоумышленника.


Таблица 5 – Вероятность удаления злоумышленника из i-го помещения

Номер помещения

Разработка комплексной системы защиты информации

Вероятность Разработка комплексной системы защиты информации

1 0,0333 0,4085
2 0,2500 0,3064
3 0,1667 0,2042
4 0,1667 0,2042
5 0,2000 0,2451
6 0,2500 0,3064

Составим матрицу смежности (Таблица 6).


Таблица 6 – Матрица смежности


А0 А1 А2 А3 А4 А5 А6
А0 1 1 1 1 1 0 1
А1 1 1 1 0 1 1 1
А2 1 1 1 1 0 0 0
А3 1 0 1 1 0 0 0
А4 1 1 0 0 1 0 0
А5 1 1 0 0 0 1 0
А6 1 1 0 0 0 0 1

Матрица переходных вероятностей будет иметь вид:

Разработка комплексной системы защиты информации

Разработка комплексной системы защиты информации

Итак получаем следующую матрицу переходных вероятностей:

Разработка комплексной системы защиты информации

Решая систему уравнений Колмогорова-Чепмена для дискретного времени, определяются финальные вероятности нахождения преступника в различных состояниях, то есть в различных комнатах помещения:

Разработка комплексной системы защиты информации, (2)

где Разработка комплексной системы защиты информации – вектор-строка начального состояния системы; Разработка комплексной системы защиты информации – квадратная матрица переходных вероятностей; Разработка комплексной системы защиты информации – вектор-столбец анализируемого состояния, который имеет все нулевые элементы и одну единицу, которая стоит в позиции, соответствующей порядковому номеру анализируемого состояния.

Получим финальные вероятности нахождения злоумышленника в различных комнатах помещения.

Разработка комплексной системы защиты информации

Таким образом, вероятность неуспешной реализации угрозы доступа равна Разработка комплексной системы защиты информацииP0=0.728, где P0 – вероятность нахождения злоумышленника за пределами помещения в конкретный момент времени (в общем случае комнаты, где нет ценностей).

Графики зависимости вероятностей доступа в отдельные помещения объекта от времени, начиная от момента начала атаки, приведены на Рисунке 4. График изменения защищенности объекта в зависимости от времени, прошедшего от момента начала атаки приведен на Рисунке 5.


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 4 – График изменения вероятностей доступа в отдельные помещения кафедры в зависимости от времени


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 5 – График изменения защищенности объекта в зависимости от времени, прошедшего от момента начала атаки

2 Оценка и оптимизация коэффициента готовности средств сигнализации


2.1 Расчет надежности системы сигнализации для каждого топологического элемента


Структурная схема для расчета надежности отдельной ветви системы сигнализации приведена на Рисунке 6. Произведем ее декомпозицию на четыре блока:

Блок 1 – датчики:

а) датчики открытия двери;

б) датчики движения;

Блок 2 – линии связи, по которым передается сигнал от датчиков на центральный пульт охраны;

Блок 3 – пульт охранной сигнализации;

Блок 4 – блок питания.


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 6 – Структурная схема для расчета надежности сигнализации


Из опыта известно, что показатели безотказности элементов каждого блока равны:

Разработка комплексной системы защиты информации

Для расчета надежности по схеме (Рисунок 6) определим вероятность безотказной работы каждого блока:

Блок 1: Разработка комплексной системы защиты информации, поскольку отказ любого комплекта датчиков не приведет к отказу системы;

Блок 2: Разработка комплексной системы защиты информации;

Блок 3: Разработка комплексной системы защиты информации;

Блок 4: Разработка комплексной системы защиты информации.

Тогда вероятность безотказной работы системы сигнализации буде вычисляться по формуле (3).

Разработка комплексной системы защиты информации (3)

На Рисунке 7 приведены графики изменения вероятностей безотказной работы в зависимости от времени.


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 7 - Вероятности безотказной работы отдельных блоков и системы сигнализации в целом


Интенсивность отказов блоков определяется по формулам (4):

Разработка комплексной системы защиты информации (4)

Построим графики зависимости интенсивностей от времени (Рис. 8).


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 8 – Графики изменения интенсивностей в зависимости от времени


2.2 Расчет коэффициентов готовности и коэффициентов простоя


Оценим коэффициент готовности системы охранной сигнализации и рассмотрим возможность его повышения за счет выбора оптимального периода проведения профилактических работ.

Глубина контроля блока датчиков равна нулю (Разработка комплексной системы защиты информации), поскольку датчики не контролируются, а любой отказ линий связи, пульта охранной сигнализации и блока питания обнаруживается автоматически, поэтому значения их глубины контроля могут быть приняты равными единице, т.е. Разработка комплексной системы защиты информации.

Интенсивность отказов комплекса определяется по формуле (5), а глубина контроля всей системы по формуле (6).

Разработка комплексной системы защиты информации (5)

Разработка комплексной системы защиты информации (6)


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 9 - График зависимости глубины контроля всей системы от времени


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 10 – Зависимость интенсивности отказов комплекса Разработка комплексной системы защиты информации от времени


Профилактические работы в помещении проводятся 2 раза в год, то есть интенсивность профилактических работ равна:

Разработка комплексной системы защиты информации (7)

Определяем значения показателей системы к моменту начала профилактических работ. Время наработки к началу профилактических работ составляет:

Разработка комплексной системы защиты информации (8)

Вычислим значения интенсивностей профилактических работ для каждой комнаты:

Разработка комплексной системы защиты информации

Устанавливаем параметры системы технического обслуживания. Профилактические работы проводятся в течение 8 часов, т. е. интенсивность обслуживания: Разработка комплексной системы защиты информации (9)

В случае наличия неисправностей в системе сигнализации ремонтные работы проводятся в течение 1,5 суток, т. е. интенсивность восстановления составляет

Разработка комплексной системы защиты информации (10)

Определим состав анализируемых состояний комплекса:

- Разработка комплексной системы защиты информации - работоспособное состояние;

- Разработка комплексной системы защиты информации - состояние контролируемого отказа;

- Разработка комплексной системы защиты информации - состояние неконтролируемого отказа;

- Разработка комплексной системы защиты информации - состояние проведения профилактических работ.

Составим диаграмму графа, моделирующего поведение системы с учетом процессов технического обслуживания (Рисунок 7).


Разработка комплексной системы защиты информации

Рисунок 11 - Диаграмма графа, моделирующего поведение системы с учетом процессов технического обслуживания


По полученному графу составим систему уравнений Колмогорова-Чепмена:

Разработка комплексной системы защиты информации (11)

Решая систему, получим значение коэффициента готовности:

Разработка комплексной системы защиты информации (12)

Коэффициент простоя равен:

Разработка комплексной системы защиты информации (13)

Итак, коэффициент готовности равен Разработка комплексной системы защиты информации, а коэффициент простоя Разработка комплексной системы защиты информации.


2.3 Оптимизация периода профилактических работ


Для определения минимального значения коэффициента простоя находим его производную по интенсивности профилактических работ и приравниваем ее к нулю.

Оптимальные интенсивность и период профилактических работ при заданных параметрах обслуживания и ожидания равны:

Разработка комплексной системы защиты информации (14)

Разработка комплексной системы защиты информации (15)

Разработка комплексной системы защиты информации (16)

Получаем значение оптимального периода профилактических работ, который равен 353 часа или 15 дней. При этом оптимальный коэффициент простоя равен Разработка комплексной системы защиты информации, а коэффициент готовности Разработка комплексной системы защиты информации.

3 Расчет показателя информационной безопасности и размера потенциального ущерба (риска)


Размер потенциального ущерба (риска) в случае реализации угрозы определяется по формуле:

Разработка комплексной системы защиты информации (17)

где Разработка комплексной системы защиты информации – стоимость ценностей, хранимых в i-ой комнате

Разработка комплексной системы защиты информации (18)

где Разработка комплексной системы защиты информации – коэффициент готовности,

Разработка комплексной системы защиты информации – финальная вероятность нахождения злоумышленника в i-ой комнате.

Риск потенциального ущерба после оптимизации:

Разработка комплексной системы защиты информации (19)

Рассчитанные значения рисков до оптимизации и после оптимизации приведены в Таблице 9:


Таблица 7 - Оптимизация периода профилактических работ

Номер комнаты Риск до оптимизации Ri Риск после оптимизации Ri
1 1390 573
2 4565 2202
3 8110 4286
4 13038 6934
5 8167 2092
6 5808 2595
Все помещение 41078 18682

Коэффициент выгоды системы защиты:

Разработка комплексной системы защиты информации

То есть оптимальная организация профилактических работ позволила бы снизить риск в 2,2 раза.

При использовании установленной системы защиты до оптимизации возможный суммарный ущерб при реализации угрозы составил бы до 29% от стоимости хранимых в помещении ценностей.

После оптимизации возможный суммарный ущерб уменьшился на 16% и составляет до 13%.

Заключение


В результате анализа наиболее, уязвимых мест рассматриваемого объекта выяснилось, что комнаты 2, 3 и 4 являются самыми уязвимыми. Возможный риск от реализации одной угрозы составил бы 41078 рублей.

После оптимизации периода профилактических работ, когда коэффициент готовности средств сигнализации равен 0,948, возможный риск составил бы 18682 рублей, т. е. оптимальная организация профилактических работ позволила бы снизить риск в 2,2 раза.

Таким образом, на рассматриваемом предприятии необходимо:

повысить безопасность во второй, третьей и четвертой комнатах;

использовать оптимальный период профилактических работ.

Источники информации


1 Организация и управление комплексной защитой информации на предприятии. Методические указания к курсовой работе.

2 Попов Л.И., Зубарев А.В. Основные принципы повышения эффективности реализации мероприятий по комплексной защите информации. security.list

3 Смирнов Н.В., Дунин-Барковский Н.В. Курс теории вероятности и математической статистики (для технических приложений). – М.: Наука, 1969. – 230 с.

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: