Активное расширение областей применения киберфизических систем, в том числе в области промышленной автоматизации, привело к необходимости переосмысления подходов к обеспечению информационной безопасности систем с фактически переменным набором составляющих их компонентов. Дмитрий Правиков, Директор Научно-образовательного центра новых информационно-аналитических технологий (НОЦ НИАТ) РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина, в своем докладе рассматривает концепцию, реализованную до верхнеуровневого алгоритма, которая предусматривает формирования подходов к обеспечению безопасности на уровне переменного (по составу входящих в него элементов) роя киберфизических систем. Подробнее о конференции: https://kas.pr/kicsconf2021

1. #KasperskyICS
Чат конференции: https://kas.pr/kicscon
Дмитрий
Правиков
Директор Научно-образовательного
центра новых информационно-
аналитических технологий (НОЦ НИАТ),
РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина

2. Концепция
информационной
безопасности «роя»
киберфизических систем
Дмитрий Правиков
Теоретик информационной
безопасности 2 поколения
Kaspersky Industrial Cybersecurity Conference 2021

3. Описание
проблемы

4. 4
Периметра нет – изменение подходов к безопасности

5. 5
Периметра уже нет!
Кризис подходов к
обеспечению
информационной
безопасности
Классическая
«субъектно-объектная»
модель становится не
применимой Концепция ZTA
Отсутствие каких-либо
теоретических подходов
Нельзя перечислить все
субъекты и объекты
Для произвольной пары
«субъект – объект» нет
верифицированных прав
доступа
Размытая граница
защищаемых систем
Динамическое
формирование защищаемой
системы

6. Постановка
задачи

7. 7
Безопасность сложных систем

8. 8
Безопасность
«роя»
систем Нет «центра» принятия решений
Состав «роя» не фиксирован
Можно ли обеспечить безопасность по новым требованиям?
Состояние безопасности
элемента не критично для
безопасности «роя»

9. Анализ

10. 10
«Где будем делать талию?…»
Подходы к
решению
Требуется ответить на
ряд основополагающих
вопросов
Как это можно будет
реализовать?
Как обеспечить
распределенный центр
безопасности «роя»?
В чем будет
заключаться безопасность
«роя» киберфизических
систем?
Можно ли
формализовать описание
безопасности?

11. 11
Что такое безопасность «роя» киберфизических систем?
Безопасность «роя» определяется
как устойчивое функционирование
совокупности прикладных программ
«роя» киберфизических систем

12. 12
Лаврова Д.С. Методология предотвращения компьютерных атак на
промышленные системы на основе адаптивного прогнозирования и саморегуляции.
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.
СПбТУ – 2019.
Модель описывает сетевую инфраструктуру промышленной
системы (ПС) в виде ориентированного графа 𝐺, множество
вершин 𝑉 = {𝑣1, … , 𝑣𝑁} которого характеризует все
компоненты ПС, способные к сетевому взаимодействию.
Множество дуг 𝐸 = {𝑒1, … , 𝑒𝑀} графа отражает все возможные
межкомпонентные связи, проявляющиеся как обмен
данными между устройствами. Каждый компонент ПС,
моделируемый вершиной 𝑣𝑖, характеризуется набором
функций, которые он способен реализовывать.
Формализация понятия «роя»

13. 13
Лаврова Д.С., Зегжда Д.П., Зайцева Е.А. Моделирование сетевой
инфраструктуры сложных объектов для решения задачи противодействия кибератакам
// Вопросы кибербезопасности. 2019. № 2 (30). С. 13–20
1. Удалить информационный обмен между двумя прикладными
программами (где он был).
2. Создать информационный обмен между двумя прикладными
программами (где его не было).
3. Добавить новую прикладную программу (без информационного
обмена).
4. Удалить существующую прикладную программу (вне зависимости от
ее участия в информационном обмене).
5. Добавить новую прикладную программу и организовать ее
информационный обмен с двумя другими существующими прикладными
программами (комбинация действий 1, 2 и 3).
Формализация понятия атаки на сложную систему

14. Предлагаемое
решение

15. 15
Реализация распределенного центра безопасности
Распределение
центра
безопасности
Что, опять блокчейн?
Know-how в алгоритме
консенсуса
Необходимо
обеспечить штатную работу
Необходимо выявить
попытку атаки
Это не блокчейн
Это не криптовалюта
Это распределенный
реестр

16. 16
Как будем реализовывать
Доработка операционной
системы, управляющей
киберфизическим
устройством

17. 17
Выводы
Что такое
«безопасность
роя»
Основные элементы
предлагаемого подхода
Администрирование распределенного реестра на
основании алгоритма консенсуса (фактически
децентрализованное администрирование и
управление безопасностью)
Вынесение описания прав и порядка
взаимодействия прикладного программного
обеспечения (аналога таблицы разграничения прав
доступа) в распределенный реестр
Сведения вопросов информационной безопасности к
вопросам безопасного взаимодействия и
модификации набора прикладного программного
обеспечения, функционирующего в комплексе
киберфизических устройств.

18. Оценка

19. 19
Выводы
Оценка
предложенного
подхода
Критерии:
- использование в основе не
«субъектно-объектной» модели;
- возможность формализации;
- возможность технической
реализации.
Может быть реализован
путем доработки ОС для
киберфизических систем
Может быть формально
описан и (при необходимой
проработке) формально
верифицирован
Удовлетворяет
требованиям динамического
изменения состава «роя» и
децентрализации принятия
решений по безопасности

20. Благодарю за внимание!
Д.И.Правиков