Выбор показателей эффективности и критериев оптимальности КСЗИ

где К - мощность множества показателей эффективности систе­мы,

N - мощность множества характеристик системы.

Характеристиками системы Х₁, Х₂,..., X_n называются первич­ныe данные, отражающие свойства и особенности системы. Используются количественные и качественные характеристики. Ко­личественные характеристики систем имеют числовое выражение. Их называют также параметрами.

Количественные характери­стики - разрядность устройства, быстродействие процес­сора и памяти, длина пароля, длина ключа шифрования и т. п.

Ка­чественные характеристики определяют наличие (отсутствие) оп­ределенных режимов, защитных механизмов или сравнительную степень свойств систем («хорошо», «удовлетворительно», «лучше», «хуже»).

Примером показателя эффективности является криптостой­кость шифра, которая выражается временем или стоимостью взлома шифра. Этот показатель для шифра DES, например, зави­сит от одной характеристики - разрядности ключа.

Для методов замены криптостойкость зависит от количества используемых ал­фавитов замены, а для методов перестановок - от размерности таблицы и количества используемых маршрутов Гамильтона.

Для того чтобы оценить эффективность системы защиты ин­формации или сравнить системы по их эффективности, необхо­димо задать некоторое правило предпочтения. Такое правило или соотношение, основанное на использовании показателей эффек­тивности, называют критерием эффективности. Для получения критерия эффективности при использовании некоторого множе­ства k показателей используют ряд подходов.

1. Выбирается один главный показатель, и оптимальной счи­тается система, для которой этот показатель достигает экстрему­ма. При условии, что остальные показатели удовлетворяют систе­ме ограничений, заданных в виде неравенств. Например, опти­мальной может считаться система, удовлетворяющая следующему критерию эффективности:

где Р_нз - вероятность непреодоления злоумышленником системы защиты за определенное время, С и G - стоимостные и весовые показатели, соответственно, которые не должны превышать до­пустимых значений.

2. Методы, основанные на ранжировании показателей по важности. При сравнении систем одноименные показатели эффек­тивности сопоставляются в порядке убывания их важности по оп­ределенным алгоритмам.

Примерами таких методов могут служить лексикографический метод и метод последовательных уступок.

Лексикографический метод применим, если степень разли­чия показателей по важности велика. Две системы сравниваются сначала по наиболее важному показателю. Оптимальной считается такая система, у которой этот показатель лучше. При равенстве самых важных показателей сравниваются показатели, занимаю­щие по рангу вторую позицию. При равенстве и этих показателей сравнение продолжается до получения предпочтения в i -м показа­теле.

Метод последовательных уступок предполагает оптимиза­цию системы по наиболее важному показателю У₁.

Определяется допустимая величина изменения показателя У₁, которая называется уступкой.

Измененная величина показателя: У'₁= У₁ ± D₁ (D₁ - величина уступки) фиксируется. Определяется оптимальная величина показателя Y₂ при фиксированном значе­нии У'₁, выбирается уступка D ₂ и процесс повторяется до получе­ния Y_k-1).

3. Мультипликативные и аддитивные методы получения критериев эффективности основываются на объединении всех или части показателей с помощью операций умножения или сложения в обобщенные показатели (Z_П, Z_С). Показатели, используемые в обобщенных показателях, называют частнымu (Y_i, Y_j).

Если в произведение (сумму) включается часть показателей, то остальные частные показатели включаются в ограничения. По­казатели, образующие произведение (сумму), могут иметь весо­вые коэффициенты k_i (k_j). В общем виде эти методы можно пред­ставить следующим образом:

Z_П = extr П k_i y_i ; Z_C = extr S k_j y_j