Список статей

В настоящее время проблема обеспечения информационной безопасности критической информационной инфраструктуры неуклонно возрастает и приобретает стратегическое значение, что вызвано взрывным ростом сложных целевых атак на инфраструктурные объекты. Решение этой проблемы требует разработки новых подходов к оценке угроз информационной безопасности, сочетающих актуальность данных, предоставляемых технологией разведки угроз, с глубоким пониманием специфики защищаемых систем. Анализ состояния проблемы показывает, что существующие подходы к оценке угроз информационной безопасности для объектов критической информационной инфраструктуры обладают такими недостатками, как разрыв между данными разведки угроз и контекстом конкретной системы, субъективность качественных оценок и сложность ранжирования угроз с учетом множества противоречивых критериев. Для преодоления этих недостатков в статье предложен метод многокритериальной оценки угроз информационной безопасности объектов критической информационной инфраструктуры, интегрирующий технологии разведки угроз и цифровых двойников, в котором технология цифровых двойников призвана обеспечить необходимое понимание объектной специфики. Разработана система показателей, структурированная по пяти проекциям оценки угроз: тяжесть последствий, возможности нарушителя, уязвимость объекта, сложность атаки и эффективность защиты. Разработана концептуальная модель системы оценки угроз информационной безопасности, основанной на применении технологий цифровых двойников и разведки угроз. Представлена методика многокритериальной оценки угроз, в которой производятся расчеты интегрального индекса угрозы и Парето-оптимальных рангов угроз по совокупности критериев. Экспериментальное апробирование на синтетических данных подтвердило согласованность результатов этих расчетов. Практическое применение предложенного метода позволяет проводить анализ угроз как в целом, так и в рамках отдельных проекций системы показателей. Продолжение...

Купить статью

Исследование посвящено решению задачи разработки метода защиты облачных платформ критической информационной инфраструктуры на основе кибериммунитета. Проведен анализ существующих подходов к защите различных информационно-вычислительных систем. Установлено, что существующие подходы не в полной мере учитывают особенности облачных платформ критической информационной инфраструктуры, а именно сложную многоуровневую архитектуру, потенциальное наличие невыявленных уязвимостей, приводящих к возникновению ранее неизвестных угроз нарушения семантики вычислений, повышенные требования к устойчивости и необходимость оперативного восстановления штатного функционирования. Поставлена задача разработки нового метода защиты облачных платформ критической информационной инфраструктуры на основе кибериммунитета. Сформулирована гипотеза о том, что обеспечение требуемой устойчивости функционирования облачных платформ в условиях вредоносных воздействий возможно при варьировании параметров противодействия в пределах области необходимых и достаточных значений, определяемых с учетом этих требований. Обоснована идея и разработан метод защиты облачных платформ критической информационной инфраструктуры с кибериммунитетом, обеспечивающий устойчивость их функционирования в условиях информационно-технических воздействий за счет варьирования коэффициента покрытия кибериммунитета с учетом вероятности достижения цели и полного времени выполнения программного цикла. Научная новизна предложенного метода заключается в том, что для нахождения необходимого значения коэффициента покрытия кибериммунитета впервые использован модифицированный метод бисекции. Кроме того, для проверки существования необходимого и достаточного значения данного коэффициента впервые обоснован и внедрен соответствующий критерий. Проведены теоретическое и экспериментальное исследования разработанного метода, по результатам которых подтверждена выдвинутая гипотеза. Продолжение...

Купить статью

Беспилотные летательные аппараты в настоящее время широко используются в морских поисково-спасательных миссиях, связанных с обследованием акватории и обнаружением пострадавших. Успех миссий в значительной степени зависит от эффективности стратегии поиска. В статье предлагается детерминированный метод разграничения областей поиска и планирования траекторий полета группы беспилотных летательных аппаратов при выполнении морских поисковых операций. Беспилотный летательный аппарат обнаруживает цель, не подающую сигналов, если она находится в пределах зоны обзора установленного на аппарате оборудования для дистанционного зондирования. Зона обзора задается в виде круга определенного радиуса. Решается задача планирования траекторий для полного покрытия области поиска, в которой отсутствуют угрозы. Эффективной считается траектория минимальной длины. Рассматриваются две стратегии поиска: без учета и с учетом ограничений на энергетические ресурсы. Решается задача полного покрытия зоны поиска, разделенной на сектора. Каждый сектор закреплен за одним аппаратом, который по заданному алгоритму проводит поиск цели в своем секторе. Представлена геометрическая модель траектории поиска. Представлено четыре алгоритма, реализующие две указанные стратегии поиска: 1) алгоритм развертывания группы аппаратов из центральной точки области поиска без учета ограничений на энергоресурсы; 2) алгоритм развертывания группы аппаратов из точки подлета к области поиска без учета энергоресурсов; 3) алгоритм развертывания группы аппаратов из центральной точки области поиска с учетом ограничений на энергоресурсы; 4) алгоритм развертывания группы аппаратов из точки подлета к области поиска с учетом энергоресурсов. Проведено тестирование алгоритмов. Продолжение...

Купить статью

Выявление (детектирование) аномалий представляет собой актуальную исследовательскую задачу во многих предметных областях, решение которой позволяет своевременно принимать управленческие решения. В представляемом исследовании предложен метод выявления аномалий в экономических показателях, характеризующих внутреннюю и внешнюю среду производственной организации, который может быть применен в алгоритмическом обеспечении систем поддержки предпринимательского решения. В основе метода лежит использование искусственной нейронной сети с архитектурой автокодировщика и обученной повторять входные данные на выходе. После обучения автокодировщика на нормальных данных ошибка восстановления входа на выходе будет невелика, но при подаче аномальных данных ошибка будет возрастать, что может служит индикатором аномалии. В предложенном методе применяется сверточный автокодировщик, поэтому входные данные сначала преобразуются в изображения (сигнатуры), для чего предложен оригинальный способ их формирования. Способ заключается в представлении исторического поведения каждого экономического показателя в форме тепловой матрицы. Каждая тепловая матрица образует один канал, а их совокупность формирует сигнатуру, которая затем подается на вход автокодировщика для дальнейшего анализа. В автокодировщике использованы глубинно-разделимые свертки, что позволяет автономно настраивать сверточные фильтры по отдельным каналам сигнатур. Новизна результатов исследования состоит в разработанном методе выявления аномалий в массивах экономических показателей, позволяющем выполнять локализацию коллективных и единичных аномалий (выбросов), а также в разработанном программном обеспечении, с помощью которого проводилось апробирование метода. Выполненные вычислительные эксперименты показали, что метод достигает точности выявления аномалий, сопоставимой с некоторыми современными моделями. Продолжение...

Купить статью

В области цифровой обработки сигналов восстановление их формы при высоком уровне помеховой составляющей представляет собой одну из основных проблем. Ее актуальность обусловлена широким применением цифровых технологий, и особенно остро она стоит в тех сферах, где воздействие помех неизбежно влияет на качество регистрации, распознавания и интерпретации сигналов. Распространенной разновидностью помех естественного происхождения является тепловой шум, непосредственно связанный с работой измерительно-­регистрирующей аппаратуры. Полностью избавиться от этого вида шума невозможно, однако современные методы цифровой обработки способны значительно снизить его негативное влияние. В настоящее время внимание исследователей всё больше направлено на разработку эвристических алгоритмов, которые представляют собой альтернативные способы подавления шумовой составляющей и сохранения формы полезного сигнала. Такие алгоритмы характеризуются способностью находить приближенные решения там, где традиционные аналитические и технические методы теряют свою эффективность. Они ориентированы на адаптацию к стохастическому характеру теплового шума и предлагают разумный компромисс между трудоемкостью и точностью воспроизведения полезного сигнала. Данная статья является продолжением ранее опубликованных исследований по разработке эвристических алгоритмов восстановления формы сильно зашумленных дискретных сигналов. Ее цель – предложить альтернативный подход к решению этой задачи, основанный на идее последовательного применения операций численного интегрирования и дифференцирования, объединенных процедурой аппроксимации интегральной кривой. В результате устраняется влияние шумовой компоненты, восстановленный сигнал сохраняет информационные компоненты полезного сигнала. Эффективность предложенного алгоритма определялась по тестовому сигналу с наложением искусственного шума, моделируемого при помощи компьютерной симуляции генератора псевдослучайных чисел. Полученные результаты сравнивались с двумя ранее разработанными эвристическими алгоритмами: на основе кусочно-­линейной аппроксимации методом наименьших квадратов и на основе усреднения мгновенных значений сигнала на участках разбиения. Анализ продемонстрировал, что разработанный алгоритм сравним по точности с этими алгоритмами, однако отличается большей эффективностью при обработке дискретных апериодических сигналов с естественным зашумлением. Продолжение...

Купить статью

В статье представлены разработанные алгоритмы расстановки, позволяющие решать задачу оптимизированного размещения заданного набора плоских объектов с учетом дополнительных геометрических и технологических ограничений, задаваемых при компоновке реальных объектов на производстве. Дано описание процедуры применения индивидуальных отступов между границами объектов. Для работы с пространством размещения произвольной геометрии введены запретные области в виде зафиксированных объектов различной формы. Предложен алгоритм равномерной расстановки заданного набора объектов по используемому пространству размещения. Описан алгоритм размещения объектов с учетом нескольких точек роста компоновки, обеспечивающий их расстановку максимально близко к одной или двум заранее отмеченным точкам пространства размещения. Предложен оптимизированный по скорости алгоритм размещения плоских объектов произвольной геометрии, представленных в виде ортогональных многогранников, который реализует быстрое размещение объектов сложной геометрии при расстановке с учетом заданных отступов и точек роста компоновки. Разработан алгоритм расстановки плоских объектов с учетом индивидуальных ограничений по минимальному расстоянию между особыми точками объектов. Предложен эвристический алгоритм выбора наилучшего варианта ортогональной ориентации прямоугольных объектов, минимизирующий плотность формируемой компоновки. Приведены примеры различных компоновок объектов, полученных с помощью разработанных алгоритмов расстановки. Представлены примеры решения некоторых частных задач компоновки прямоугольных объектов с различными ограничениями по минимальному расстоянию, задаваемому между особыми точками объектов. Применение разработанных алгоритмов расстановки, учитывающих различные геометрические и технологические ограничения, делает возможным решение практических задач компоновки объектов в условиях реального производства. Продолжение...

Купить статью