Разработка комплексной системы защиты информации (стр. 2 из 3)
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
на значения переходных вероятностей:-
– вероятность удаления злоумышленника из i-го охраняемого помещения в неохраняемое пространство;-
– 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:
– интенсивность событий удаления злоумышленника из охраняемых помещений; 
– 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
, (1)где
- 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 |  | Вероятность  |
| 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
, находим 
и вычисляем 
.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 |  | Вероятность  |
| 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:
Итак получаем следующую матрицу переходных вероятностей:
Решая систему уравнений Колмогорова-Чепмена для дискретного времени, определяются финальные вероятности нахождения преступника в различных состояниях, то есть в различных комнатах помещения:
, (2)где
– вектор-строка начального состояния системы; 
– квадратная матрица переходных вероятностей; 
– 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.
Таким образом, вероятность неуспешной реализации угрозы доступа равна
P0=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.
Рисунок 4 – График изменения вероятностей доступа в отдельные помещения кафедры в зависимости от времени
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.
Рисунок 6 – Структурная схема для расчета надежности сигнализации
Из опыта известно, что показатели безотказности элементов каждого блока равны:
