В условиях ужесточения требований в сфере безопасности информации (условий ее сохранности), труднореализуемых на практике, растущего числа внешних дестабилизирующих факторов (в том числе высокого уровня ложных тревог), увеличения объемов и скорости изменения информации, и присущих большинству баз данных недостатков, высока вероятность возникновения аномалий в процессе эксплуатации (сбора, обработки и хранения) реляционных баз данных. В статье подробно описывается метод построения формальной грамматики, выполняемого SQL-запроса реляционных баз данных. Данный подход рассматривает формальную грамматику, с математической точки зрения как модель, задающую множество дискретных объектов в виде описания изначальных объектов и правил построения новых объектов из исходных и уже созданных. Таким образом, формируется система правил для дальнейшей работы, представленная в виде системы уравнений. Описываемый способ позволяет определить математические свойства инвариантов подобия выполняемых SQL-запросов реляционных баз данных, предназначенных для сбора, хранения и анализа статистических данных, таких, как контрольные данные о работе программных и аппаратных средств, различных статистических сведений о населении, данных о производстве продукции и т.д. Полученные в ходе экспериментальной реализации результаты тестирования демонстрационного прототипа системы обнаружения аномалий, реализованного на основе предложенного метода, представлены в сравнении с некоторыми существующими и применяемыми системами защиты. Предлагаемое в статье решение является эффективным, простым и универсальным для большинства применяемых в настоящее время реляционных баз данных, кроме того, обладает низкой себестоимостью финансовых издержек при практической реализации.
In the context of toughening of the requirements in the field of information security (the conditions of its safety) difficult-to-implement, the increasing number of external destabilizing factors (including the high level of false alarms), the increase of scopes and speed of information changes, and the drawbacks inherent to most databases, the probability of anomalies occurrence in the process of operation (acquisition, processing and storage) of relational databases is high. The article provides detailed description of the method for the construction a formal grammar executed by a SQL query of relational databases. This approach considers formal grammar under study from a mathematical point of view, as a model that defines a set of discrete objects in the form of description of the original objects and the rules for constructing new objects from the original and already created ones. Thus, a system of rules for further work is formed, represented in the form of a system of equations. The described method makes it possible to determine mathematical properties of the similarity invariants of the SQL query of relational databases intended for the collection, storage and analysis of statistical data, such as reference data of the operation of software and hardware, various statistical data about population, .production etc. The results of the testing of the demonstration prototype of the anomaly detection system, implemented on the basis of the proposed method, obtained in the course of the experimental implementation are presented in comparison with some existing and applied security systems. The solution proposed in the article is effective, simple and universal for the majority of currently used relational databases, In addition, it has a low cost of financial expenses in case of practical implementation.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.