Кафедри

The paper presents the results of the development of a method for assessing the security of cyber-physical systems based on the Lotka–Volterra model. Security models of cyber-physical systems are proposed: “predator–prey” taking into account the computing capabilities and focus of targeted cyberattacks, “predator–prey” taking into account the possible competition of attackers in relation to the “prey”, “predator–prey” taking into account the relationships between “prey species” and “predator species”, “predator–prey” taking into account the relationship between “prey species” and “predator species”. Based on the proposed approach, the coefficients of the Lotka–Volterra model α=0.39, β=0.32, γ=0.29, φ=0.27 were obtained, which take into account the synergy and hybridity of modern threats, funding for the formation and improvement of the protection system, and also allow determining the financial and computing capabilities of the attacker based on the identified threats. The proposed method for assessing the security of cyber-physical systems is based on the developed threat classifier, allows assessing the current security level and provides recommendations regarding the allocation of limited protection resources based on an expert assessment of known threats. This approach allows offline dynamic simulation, which makes it possible to timely determine attackers' capabilities and form preventive protection measures based on threat analysis. In the simulation, actual bases for assessing real threats and incidents in cyber-physical systems can be used, which allows an expert assessment of their impact on both individual security services and security components (cyber security, information security and security of information). The presented simulation results do not contradict the graphical results of the classical Lotka–Volterra model, which indicates the adequacy of the proposed approach for assessing the security of cyber-physical systems

Актуальність. Об’єкти критичної інфраструктури потребують надійної охорони. До охоронних систем таких об’єктів висувається ряд специфічних вимог. Виконання частини цих вимог може забезпечувати комплекс охоронної сигналізації, в якому використовуються сигналізаційні системи із сейсмічними датчиками. Другу частину вимог може виконати безпілотний авіаційний комплекс. Тому практична доцільність бачиться в поєднанні цих двох комплексів в одну охоронну систему з трьома зонами контролю. Першу (дальню) та другу (ближню) зони контролю обслуговує комплекс охоронної сигналізації. Третя зона контролю (зона супроводу порушника) призначається на основі даних від комплекса охоронної сигналізації про тип порушника, його швидкість та напрямок руху. Безпілотний авіаційний комплекс застосовують до виконання завдання охоронної системи в зоні супроводу порушника по команді від комплексу охоронної сигналізації. Для реалізації такої охоронної системи треба знати відповіді на два питання. Перше, яке значення показника ефективності охоронної системи забезпечить поєднання існуючих комплексів з їх показниками функціональності. І друге, якими мають бути вимоги до показників функціональності цих комплексів, щоб охоронна система забезпечувала необхідне значення показника ефективності. Мета дослідження – показати потенційне значення показника ефективності охоронної системи, сформованої з існуючих комплексів, а також оцінити можливості підвищення її ефективності. Метод. Досягнути поставленої мети дає змогу стохастична модель функціональної поведінки, яка має відтворювати всі варіанти реакції складових охоронної системи на перетин порушниками трьох зон контролю. Результати. Основним результатом є дискретно-неперервна стохастична модель функціональної поведінки охоронної системи об’єкта критичної інфраструктури у вигляді системи 76 диференціальних рівнянь Колмогорова – Чепмена. Ступінь адекватності стохастичної моделі дає змогу, крім задачі аналізу ефективності охоронної системи, вирішувати задачу синтезу показників функціональності складових комплексів, які поєднані в охоронну систему. Висновки. Проведені дослідження показали, що для об’єктів критичної інфраструктури створювати охоронну систему з існуючих комплексів охоронної сигналізації та безпілотних авіаційних комплексів недоцільно через те, що вона буде мати недопустимо низьку ефективність. На основі розв’язання задачі синтезу, надані значення показників функціональності складових кожного комплексу зокрема, які забезпечать необхідне значення показника ефективності охоронної системи. Стохастична модель функціональної поведінки охоронної системи може бути використана в інформаційній технології її проектування для пошуку компромісних рішень між різними варіантами складу, структури та функціональної поведінки охоронної системи.

Кафедри

Переглянути

Фільтри

Налаштування

Сортувати за

Результатів на сторінку

Результати пошуку