1.1.   Основные положения системного подхода к инженерно-технической защите информации 

Слабоформализуемые задачи, к которым относится большинс­тво задач инженерно-технической защиты, характеризуются сле­дующими основными особенностями:

·    наличием большого числа факторов, влияющих на эффектив­ность решения задачи;

•    отсутствием количественных достоверных исходных данных об этих факторах;

•    отсутствием формальных (математических) методов получения оптимальных результатов решения слабоформализованных за­дач по совокупности исходных данных.

Эти особенности исключают возможность формального полу­чения оптимального (наилучшего) результата решения задачи. Но даже формальный аппарат при недостоверных исходных данных не гарантирует получение точного результата. Как писал известный русский математик, механик и кораблестроитель А. Н. Крылов, «точность результатов не может быть выше точности исходных данных».

Слабоформализуемые задачи наиболее часто приходится ре­шать на практике, в том числе при решении бытовых вопросов. Даже покупка товара сопровождается предварительными размыш­лениями и сбором информации о потребительских свойствах анало­гичных товаров и их стоимости у разных производителей. Решение о покупке принимается на основе подсознательного анализа мно­жества факторов, влияние которых на принятие решения часто не осознается и интегрально интерпретируется как «понравилось». Несмотря на огромные достижения науки, число проблем и задач, которые удается свести к формальным и решить строго математи­чески, существенно меньше, чем не имеющих такого решения.

Слабоформализуемые задачи решаются в основном эвристи­ческими методами. Однако эти методы не обеспечивают получение оптимального результата, а определяют область рациональных решений, т. е. тех, которые с определенными допусками соответс­твуют постановке задачи. Как правило, задача имеет несколько ра­циональных решений, которые в пространстве результатов образу­ют область, внутри которой расположено оптимальное решение.

Эвристические методы реализуют на подсознательном уров­не знания и опыт специалистов. Подсознательный уровень на сов­ременном этапе развития биологической и психологической наук пока представляет собой «черный ящик», алгоритм работы которо­го неизвестен. Специалисты по психоанализу пытаются по отдель­ным проявлениям бессознательного на сознательном уровне вы­явить психические болезни пациентов, причины которых кроются в неосознаваемых психических травмах в предшествующие годы. Тем не менее эвристические методы решения (на основе «здраво­го смысла») слабоформализуемых задач часто обеспечивают более точные результаты, чем формальные на основе грубых математи­ческих моделей или при недостоверных и недостаточных исход­ных данных.

Однако возможности эвристических методов имеют ограниче­ния, определяемые числом учитываемых при решении задачи фак­торов влияния. В силу малого объема у человека оперативной па­мяти количество учитываемых факторов невелико и составляет 5-9. Только отдельные выдающиеся личности способны интуитив­но учитывать большее количество факторов, в силу чего принима­емые ими решения более эффективны, чем решения человека со средними способностями. В силу этих же ограничений должнос­тные лица, которым приходится оперативно решать многофактор­ные задачи, имеют помощников, которые готовят им информацию в сжатом систематизированном виде.

Если число факторов влияния велико, что имеет место при ре­шении задач инженерно-технической защиты информации, то точ­ность эвристических методов низка. В общем случае задачи инже­нерно-технической защиты информации характеризуются боль­шим количеством и многообразием факторов, влияющих на ре­зультат решения, причем это влияние часто не удается однознач­но выявить и строго описать. К ним, в первую очередь, относят­ся задачи, результаты решения которых зависят от людей. Только в отдельных простейших случаях удастся однозначно и формально описать реакции человека на внешние воздействия. В большинстве других вариантов сделать это не удастся. Однако из этого утверж­дения не следует, что организация эффективной защиты информа­ции зависит исключительно от искусства специалистов по защите информации. Человечеством накоплен достаточно большой опыт по решению слабоформализуемых проблем.

Решение любых задач производится на основе моделей ис­следуемых объектов и процессов. Решаемая задача или проблема представляет собой разницу между реальным объектом или про­цессом и тем, что надо достигнуть или получить. Наиболее уни­версальной моделью любого объекта или процесса является пред­ставление его в виде системы. Системный подход — это иссле­дование объекта или процесса с помощью модели, называемой системой.

Этот подход предусматривает самый высокий уровень описа­ния объекта исследования — системный. Самым низким уровнем является уровень описания параметров объекта— параметричес­кий. Между ними располагаются структурный и функциональный уровни.

Сущность системного подхода состоит в следующем:

•    совокупность сил и средств, обеспечивающих решение задачи, представляется в виде модели, называемой системой;

•    система описывается совокупностью параметров;

•    любая система рассматривается как подсистема более слож­ной системы, влияющей на структуру и функционирование рас­сматриваемой;

•    любая система имеет иерархическую структуру, элементами и связями которой нельзя пренебрегать без достаточных основа­ний;

•    при анализе системы необходим учет внешних и внутренних влияющих факторов, принятие решений на основе части из них без рассмотрения остальных может привести к неверным ре­зультатам;

•    свойства системы превышают сумму свойств ее элементов за счет качественно новых свойств, отсутствующих у ее элемен­тов — системных свойств.

Совокупность элементов образует систему, когда у них появ­ляются общие цели. Если представить цели элементов в виде век­торов, то векторы целей элементов простой совокупности (набо­ра элементов) ориентированы произвольно. При сложении векто­ров результирующий вектор набора элементов не будет существен­но отличаться от векторов элементов. Однако если векторы целей элементов ориентированы в одном направлении, то результирую­щий вектор будет существенно отличаться от векторов элементов. В этом случае набор элементов трансформируется в систему с до­полнительными возможностями. Например, толпа людей на улице ведет себя спокойно до тех пор, пока не найдется оратор и не сбли­зит цели собравшихся людей. Важнейшим отличием системы от набора элементов является то, что система обладает свойствами, отсутствующими у ее элемен­тов. Традиционный несистемный подход предполагает, что свойс­тва объекта или субъекта есть совокупность свойств его частей. Примером традиционного подхода могут служить пока преоблада­ющие в официальной медицине методы диагностики и лечения бо­лезней человека по результатам исследования отдельных его орга­нов. Человек к старости, после прохождения многочисленных ка­бинетов узкоспециализированных врачей, «приобретает» такой бу­кет болезней, что побочный вред от назначенных многочисленных лекарств может превысить пользу от них. Человека нельзя делить на части без учета информационных, химических, электромагнит­ных, электрических связей между его органами и даже клетками, лечить надо не отдельные болезни, а человека в целом.

Эффективность реализации системного подхода на практике зависит от умения специалиста выявлять и объективно анализи­ровать все многообразие факторов и связей достаточно сложного объекта исследования, каким является, например, организация как объект зашиты. Необходимым условием такого умения является наличие у специалиста так называемого системного мышления, формируемого в результате соответствующего обучения и практи­ки решения слабоформализуемых задач. Системное мышление — это форма мышления, характеризующая способность человека на бессознательном уровне решать задачи дедуктивным мето­дом. Эти методы применительно к инженерно-технической зашите информации предусматривают:

•    четкую постановку задачи, включающую определение темати­ческих вопросов защищаемой информации и ее источников как объектов защиты, выявление угроз этой информации и форму­лирование целей и задач защиты информации;

•    разработку принципов и путей решения задачи;

•    разработку методов решения задач;

•    создание программного, технического и методического обеспе­чения решения задачи.

Системное мышление — важнейшее качество не только специ­алиста по защите информации, но и любого организатора и руко­водителя. Если руководитель не может быстро выявить факторы, влияющие на то или иное решение, и оценить их все, то неучтен­ные или необоснованно отброшенные факторы постоянно будут о себе напоминать. Такой руководитель превращается в борца с им же создаваемыми проблемами.

Если системный подход характеризует концептуальные взгля­ды на пути решения слабоформализуемых задач, то основу их ре­шения составляет системный анализ.

Системный анализ предусматривает применение комплек­са методов, методик и процедур, позволяющих выработать в результате анализа модели системы рациональные рекоменда­ции но решению проблем системы. Математическим обеспечени­ем системного анализа является аппарат исследования операций. Исследование операций представляет собой комплекс научных ме­тодов для решения задач эффективного управления организационными системами, в которых основным элементом является чело­век. Один из создателей аппарата исследования операций Т. Саати определил его как «искусство давать плохие ответы на те практи­ческие вопросы, на которые даются еще худшие ответы другими методами». Следует сразу оговориться, что при решении слабо-формализуемых задач методами системного анализа в большинс­тве случаев удается найти только область рациональных решений, внутри которой находится наилучший (оптимальный) для конк­ретных исходных данных результат.

В соответствии с требованиями системного подхода совокуп­ность взаимосвязанных элементов, функционирование которых направлено на обеспечение безопасности информации, образу­ет систему защиты информации. Такими элементами являются люди, инженерные конструкции и технические средства, обеспе­чивающие защиту информации независимо от их принадлежности к другим системам. Ядро системы защиты образуют силы и средс­тва, основными функциями которых является обеспечение информационной безопасности. Однако они составляют лишь часть сил и средств системы защиты информации. Например, в систе­му защиты информации входят не только структурные подразде­ления (служба безопасности, отдел режима и секретности, 1-й от­дел и др.), предназначенные для защиты информации, но все со­трудники организации, обязанные в меру своей ответственности обеспечивать защиту информации. Следовательно, они также яв­ляются элементами системы защиты информации организации. И если какой-либо сотрудник организации нарушит правила обраще­ния с секретными документами, то возможен огромный ущерб, не­смотря на безупречную работу других элементов системы защиты. Следовательно, структура (элементы и их взаимосвязь) системы за­щиты информации государства, ведомства, организации пронизы­вает структуру государства, ведомства, организации.

Для системы защиты информации очень трудно точно указать места входов и выходов. Входами любой системы являются силы и воздействия, изменяющие состояние системы. Такими силами и воздействиями являются угрозы. Угрозы могут быть внутренни­ми и внешними, в том числе такие трудно локализуемые как сла­бая правовая дисциплина сотрудников, некачественная эксплуа­тация средств обработки информации или наличие в помещении радио и электрических приборов, побочные физические процес­сы в которых способствуют несанкционированному распростра­нению защищаемой информации. Источниками угроз могут быть злоумышленники, технические средства внутри организации, со­трудники организации, внутренние и внешние поля, стихийные силы и т. д.

Выходы системы представляют собой реакцию системы на входы. Выходами системы являются меры по защите информации. Однако локализовать в пространстве выходы системы так же слож­но, как и входы. Каждый сотрудник, например, в меру своей от­ветственности обязан заниматься задачами защиты информации и принимать меры по обеспечению ее безопасности. Меры по защи­те информации также включают разнообразные способы и средс­тва, в том числе документы, определяющие доступ сотрудников к защищаемой информации в конкретном структурном подразделе­нии организации.

Следовательно, система защиты информации представляет собой модель системы, объединяющей силы и средства органи­зации, обеспечивающие защиту информации. Она описывается параметрами на рис. 1.1.

Рис. 1.1. Параметры системы защиты информации

К параметрам системы, по терминологии [2], относятся:

•    цели и задачи (конкретизированные в пространстве и во време­ни цели);

•    входы и выходы системы;

•    ограничения, которые необходимо учитывать при построении (модернизации, оптимизации) системы;

•    процессы внутри системы, обеспечивающие преобразование входов в выходы.

Цели представляют собой ожидаемые результаты функциони­рования системы зашиты информации, а задачи то, что надо сде­лать для того, чтобы система могла обеспечить достижение поставленных целей. Возможность решения задач зависит от ресурса, вы­деляемого на защиту информации. Ресурс включает в себя людей, решающих задачи зашиты информации, финансовые, технические и другие средства, расходуемые на защиту информации. Входами системы защиты информации являются угрозы информации, а вы­ходами — меры, которые надо применить для предотвращения уг­роз или снизив их до допустимого уровня. Наконец, мероприятия, действия и технологии, определяющие меры защиты, соответству­ющие угрозам, образуют процесс.

Так как для слабоформализуемых задач нет методов их точ­ного решения, то процесс представляет собой выбор для угроз на входе системы рациональных вариантов защиты, удовлетворяю­щих значениям используемых показателей эффективности защи­ты. Следовательно, процесс выбора должен включать также пока­затели эффективности, по которым производится выбор мер из множества известных. При отсутствии формальных методов реше­ния слабоформализуемых задач в общем случае можно обеспечить лишь выбор рациональных решений, удовлетворяющих опреде­ленным требованиям и образующих область решений, внутри ко­торой находится оптимальное решение.

Решение проблемы защиты информации с точки зрения сис­темного подхода можно сформулировать как трансформацию су­ществующей системы, не обеспечивающей требуемый уровень за­щищенности, в систему с заданным уровнем безопасности инфор­мации.