ОПТИМІЗАЦІЯ РОЗМІЩЕННЯ ЗАСОБІВ ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ НА ОСНОВІ ЗАСТОСУВАННЯ ГЕНЕТИЧНОГО АЛГОРИТМУ - Lakhno, Valerii; Maliukov, Volodimir; Komarova, Larysa; Kasatkin, Dmytro; Osypova, Tetiana; Chasnovskyi, Yehor (Електронне фахове наукове видання «Кібербезпека: освіта, наука, техніка», 2022)
У статті розглянуто можливості модифікації генетичного алгоритму (ГА) для розв’язання задачі щодо підбору та оптимізації конфігурацій засобів захисту інформації (ЗЗІ) для контурів безпеки інформаційно-комунікаційних систем (ІКС). Наукова новизна роботи полягає в тому, що в ГА в якості критеріїв для оптимізації складу ЗЗІ запропоновано використовувати сумарну величину ризиків від втрати інформації, а також інтегральний показник ЗЗІ та вартісні показники для кожного класу ЗЗІ. Генетичний алгоритм у задачі оптимізації вибору складу ЗЗІ для ІКС розглянутий як варіація задачі, пов’язаної з мультивибором. У такій постановці оптимізація розміщення ЗЗІ по контурам захисту ІКС розглянута як модифікація комбінаторної задачі про рюкзак. Застосований в обчислювальному ядрі системи підтримки прийняття рішень (СППР) ГА відрізняється від стандартного ГА. У рамках модифікації ГА хромосоми представлені у вигляді матриць, елементи яких є числами, що відповідають номерам ЗЗІ у вузлах ІКС. У процесі модифікації ГА був застосований k-точковий кросинговер. Фітнес-функція представлена як сума коефіцієнтів ефективності. При цьому крім традиційних абсолютних показників ефективності ЗЗІ враховуються сумарна величина ризиків від втрати інформації, а також вартісні показники для кожного класу ЗЗІ. Практична цінність дослідження полягає у реалізації СППР на основі запропонованої модифікації ГА. Виконані обчислювальні експерименти щодо вибору раціонального програмного алгоритму реалізації моделі. Показано, що реалізація ГА у СППР дозволяє прискорити пошук оптимальних варіантів розміщення засобів кібербезпеки (КрБ) для ІКС більш ніж у 25 разів. Ця перевага дозволяє не тільки виконати швидкий перебір різних варіантів апаратно-програмних ЗЗІ та їх комбінацій для ІКС, але й у подальшому об’єднати запропонований алгоритм із наявними моделями та алгоритмами оптимізації складу контурів кібербезпеки ІКС. Потенційно таке об’єднання моделей та алгоритмів надасть можливість швидко перебудовувати захист ІКС, коригуючи його профілі відповідно до нових загроз та класів кібератак.