Курс лекций Защита Информации/Формальная модель нарушителя

Опишем модель нарушителя на формальном теоретико-множественном языке.

Уровни возможностей нарушителя

В зависимости от категории нарушителя можно выделить 5 уровней возможностей нарушителя.

I уровень

Отсутствие полноценного доступа к ресурсам АС, нарушитель I уровня не располагает пользовательскими данными. Он может вести разведку и наблюдение с целью получения данных.

II уровень

У нарушителя имеются полномочия на запуск ряда задач из фиксированного набора отведенных ему для выполнения функциональных обязанностей.

III уровень

Определяется возможностью нарушителя создания и запуска собственных программ с новыми функциями по обработке информации.

IV уровень

Определяется возможностью управления функционированием АС, например, изменять состав, конфигурацию и другие параметры оборудования.

V уровень

Определяется возможностью доступа к СЗИ.

Группа нарушителя	Уровень
Конкуренты	II-IV
Преступники	II-IV
Привилегированные пользователи	V
Технический персонал	I-II
Пользователи	II
Лица, имеющие разовый доступ	II-IV

Так же следует отметить, что бывшие сотрудники организации, эксплуатирующую АСЗИ, могут работать в интересах конкурентов или криминальных групп.

Формальная модель

Пусть $A$ — конечный алфавит. Пусть $B$ — множество слов конечной длины в алфавите $A$ . Пусть в $A$ , свою очередь, задан $Y$ — язык, набор правил для создания верных слов: $B=\{b_{1}....b_{n}\}$ . В рамках формальной модели будем считать, что любую информацию можно представить в виде слова конечной длины в некотором алфавите с помощью некоторого языка. Кроме того можно полагать, что состояние любого устройства достаточно полно описано словом в некотором языке. Введем в рассмотрение следующие множества.

Объект

●	Объектом (относительно языка) — называется произвольное конечное множество языка.

$O$ = $\{o_{1},...o_{n}\}$ — множество объектов.

Объекты $O$ и $O'$ называются тождественными в момент времени $t$ , если они совпадают как слова записанные в одном языке.

Субъект

Преобразование информации отображает слово, описывающее исходные данные, в другое слово. Описание преобразования данных также является словом. Каждое преобразование информации может:

храниться;
действовать.

В первом случае речь идет о хранении описания преобразования в некотором объекте, а в случае втором описание программы взаимодействия с другими ресурсами вычислительной системы. Введем в рассмотрение:

●	домен — ресурсы вычислительной системы выделенные для действия преобразования.

●	процесс — преобразование, которому передано управление.

●	субъект — объект, описывающий преобразование, которому выделен домен и передано управление.

$S$ = $\{s_{1},...,s_{m}\}$ — множество субъектов.

Субъекты $S$ и $S'$ называются тождественными в момент времени $t$ , если попарно тождественны все ассоциированные с ними объекты.

Преположим $s\subseteq S$ и $o\subseteq O$ . Тогда

$S\rightarrow \ (write)O$

$S\rightarrow \ (read)O$

$S\rightarrow \ (delete)O$

Все вопросы информационной безопасности описываются доступом субъектов к объектам.

Для дальнейшего рассмотрения вопросов защиты информации достаточно рассмотреть множество объектов и последовательность доступа к ним.

Пространство системы

Множество всех графов $(O,S)$ системы называется фазовым пространством системы $\Psi =\{G\}$ . Траектория в пространстве системы соответствует функционированию системы. При этом, выделяют:

$\{L\}$ — подмножество разрешенных (legal) траекторий
$\{N\}$ — подмножество запрещенных (not legal) траекторий.

Основная проблема в обеспечении безопасности информации не допустить реализации траектрории из множества $\{N\}$ .

Априорно существует некое правило или условие отделения субъектов от объектов.

Априорно отделяются желательные траектории от нежелательных (допустимые от недопустимых).

●	Объект $O$ называется источником для субъекта $S'$ , если существует субъект $S$ в результате воздействия которого не объект $O$ в системе возникает субъект $S'$ .

Create ( $S$ , $O$ ) $\rightarrow \$ $S'$ .

$S'$ - пораждающий субъект

$O$ - объект-источник

Операция Create - пораждение субъекта, зависит как от свойств активизирующего субъекта, так и от содержания объекта-источника.

$S_{t}$ + $O_{t}$ $\rightarrow \$ $S'_{(}t+1)$

С любым субъектом связан (ассоциирован) некоторый объект (объекты), отображающие его состояние.

●	Объект $O$ в момент времени $t$ ассоциирован с субъектом $S$ , если состояние объекта $O$ повлияло на состояние субъекта в следующий момент времени $t+1$ .

Subject $(S)$ : $O_{t}$ $\rightarrow \$ $O'_{(}t+1)$

Можно выделить ассоциированные объекты изменение которых изменит вид отображения ассоциированых с ними объектов. Например, объекты содержащие, как правило, код программы - функционально ассоциированы, а содержащие данные - объект-данные.

Поток

●	Поток информации между объектом $O$ и объектом $O'$ называется произвольная операция над объектом $O'$ , реализуемая в субъекте $S$ ,и зависящая от $O$ .

Доступ

●	Доступом субъекта $S$ к объекту $O$ будем называть порожденные потоки информации между объектом $O'$ и объектом $O$ .

Правило разгранечения доступа субъекта $S$ к объекту $O$ это формально описанные потоки принадлежащие $\{L\}$ - подмножеству разрешенных потоков.

Монитор безопасности потоков (монитор обращений)

●	Монитор безопасности потоков (монитор обращений) — субъект, активизирующийся при возникновении потока от любого субъекта к любому объекту.

Виды мониторов обращений

Индикаторный: устанавливает факт обращения субъекта к объекту.
Содержательный: работает таким образом, что при возникновении потока от ассоциированного объекта $O$ любого субъекта $S$ к объекту $O'$ и обратно, существует ассоциированный с монитором обращений объект $O''$ тождественный объекту $O$ .

Содержательный монитор обращений полностью участвует в потоке от субъекта к объекту. Информация проходит через его ассоциированые объекты и существует тождественное отображение объекта на какой-либо ассоциированный объект монитора обращений.

●	Монитор безопасности объектов — монитор обращений, который разрешает только те потоки, которые принадлежат множеству потоков легального доступа.

←Базовая модель нарушителя

Рубежи и пояса защиты АС→