Record Details

Dynamic time analysis of the influence of threat factors on the level of security of the critical infrastructure object

Наукові журнали Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Dynamic time analysis of the influence of threat factors on the level of security of the critical infrastructure object
Динамический временной анализ влияния факторов угроз на уровень защищенности объекта критической инфраструктуры
ДИНАМІЧНИЙ ЧАСОВИЙ АНАЛІЗ ВПЛИВУ ФАКТОРІВ ЗАГРОЗ НА РІВЕНЬ ЗАХИЩЕНОСТІ ОБ’ЄКТА КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ
 
Creator Яремчук, Юрій Євгенович; кафедра менеджменту та безпеки інформаційних систем Вінницького національного технічного університету
Салієва, Ольга Володимирівна; кафедра менеджменту та безпеки інформаційних систем Вінницького національного технічного університету
 
Subject —
information security, critical infrastructure, cognitive modeling, fuzzy cognitive map, dynamic causal algebra
УДК 004.81:004.056.5
—
информационная безопасность, критическая инфраструктура, когнитивное моделирование, нечеткая когнитивная карта, динамическая каузальная алгебра
УДК 004.81:004.056.5
—
інформаційна безпека, критична інфраструктура, когнітивне моделювання, нечітка когнітивна карта, динамічна каузальна алгебра
УДК 004.81:004.056.5
 
Description Disruption of critical infrastructure (CI) can lead to emergencies that will have far-reaching negative consequences for the lives of both individual cities and the state as a whole. In this regard, the timely detection of threats and determining their impact on the level of protection of the CI object plays an important role. Given the importance of this issue, the paper proposes to conduct a dynamic analysis of the cognitive model to study the level of protection of this object. Based on dynamic causal algebra, the influence of the most important concepts of the system was determined: security of the security system and security of the computer network on security of the CI at different points in time. To achieve this goal, a vector of vertex thresholds is given, which does not depend on time and distinguishes all insignificant influences between concepts and a vector of vertex state, in which the studied vertex is activated from the outside and remains active throughout the process. Defined -wave, which generates the process of activation of the vertices and the corresponding paths. The time of stabilization of the process is set. The influences along all activated paths from the studied concepts to the target ones are calculated, on the basis of the obtained values the total influences of these concepts are determined, which are displayed graphically using the Microsoft Excel software. To automate the dynamic modeling of the analysis of the impact of concepts, a software tool has been developed that allows to reduce the time for data processing and increase the speed of their processing. After analyzing this graph, we can conclude that the security of the security system at different times has a greater impact on the security of CI than the security of the computer network, which, in turn, confirms the reliability of the results of scenario modeling.
Нарушение функционирования объектов критической инфраструктуры (КИ) может привести к развитию чрезвычайных ситуаций, которые будут иметь масштабные негативные последствия для жизнедеятельности как отдельных городов, так и всего государства в целом. В связи с этим важную роль играет своевременное выявление угроз и определения их влияния на уровень защищенности объекта КИ. Принимая во внимание значимость данного вопроса, в работе предлагается провести динамический временной анализ влияния факторов угроз на уровень защищенности объекта КИ, используя аппарат динамической каузальной алгебры. Для достижения поставленной цели было задан вектор порогов вершин, который не зависит от времени и отделяет все незначительные влияния между концептами и вектор состояния вершин, у которого исследуемая вершина активизируется извне и остается активной в течение всего процесса. Установлено момент времени стабилизации процесса. Определены -волна, что порождает процесс активизации вершин и соответствующих путей. Вычислено влияния вдоль всех активизированных путей от исследуемых концептов в целевой, на основе полученных значений определены суммарные влияния каждого из концептов на защищенность КИ. Соответствующие уровни воздействия в конкретные моменты времени отражено графически. Для автоматизации динамического моделирования анализа влияния концептов разработано программное средство, которое дает возможность уменьшить время на обработку данных и увеличить скорость их обработки. Полученные результаты дают возможность прогнозировать состояние защищенности объекта КИ во времени, что, в свою очередь, будет способствовать его устойчивому и безопасному функционированию. 
Порушення функціонування об’єктів критичної інфраструктури (КІ) може призвести до розвитку надзвичайних ситу-ацій, які матимуть масштабні негативні наслідки для життєдіяльності як окремих міст, так і усієї держави у ціло-му. У зв’язку з цим важливу роль відіграє своєчасне виявлення загроз та визначення їхнього впливу на рівень захищено-сті об’єкта КІ. Беручи до уваги вагомість даного питання, у роботі пропонується провести динамічний часовий аналіз впливу факторів загроз на рівень захищеності об’єкта КІ, використовуючи апарат динамічної каузальної алгебри. Для досягнення поставленої мети було задано вектор порогів вершин, який не залежить від часу і відмежовує усі незнач-ні впливи між концептами, та вектор стану вершин, у якого досліджувана вершина активізується ззовні та залиша-ється активною протягом усього процесу. Встановлено момент часу стабілізації процесу. Визначено  -хвилю, що по-роджує процес активізації вершин та відповідних шляхів. Обчислено впливи вздовж усіх активізованих шляхів від до-сліджуваних концептів до цільового, на основі отриманих значень визначено сумарні впливи кожного з концептів на захищеність КІ. Відповідні рівні впливу у конкретні моменти часу відображено графічно. Для автоматизації динамі-чного моделювання аналізу впливу концептів розроблено програмний засіб, який надає змогу зменшити час на опрацю-вання даних та збільшити швидкість їхньої обробки. Отримані результати надають можливість прогнозувати стан захищеності об’єкта КІ у часі, що, у свою чергу, сприятиме його стійкому та безпечному функціонуванню.
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor —
—
—
 
Date 2020-12-14
 
Type —
—
—
 
Format application/pdf
application/pdf
application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/ZI/article/view/14976
10.18372/2410-7840.22.14976
 
Source Ukrainian Information Security Research Journal; Том 22, № 3 (2020); 148-157
Защита информации; Том 22, № 3 (2020); 148-157
Захист інформації; Том 22, № 3 (2020); 148-157
 
Language ru
 
Rights Authors who publish with this journal agree to the following terms: Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие в данном журнале, соглашаются со следующим: Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и предоставляют журналу право первой публикации работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы сохраняют право заключать отдельные контрактные договоронности, касающиеся не-эксклюзивного распространения версии работы в опубликованном здесь виде (например, размещение ее в институтском хранилище, публикацию в книге), со ссылкой на ее оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ