izvestswsuИзвестия Юго-Западного государственного университетаProceedings of the Southwest State University2223-15602686-6757ЮЗГУ10.21869/2223-1560-2019-23-1-118-129izvestswsu-483Research ArticleИнформатика, вычислительная техника и управлениеComputer science, computer engineering and IT managmentОрганизация системы сетевого мониторинга и оценки состояния информационной безопасности объектаArrangement of the System of Network Monitoring and Assessment of the State of Information Security of an ObjectМарухленкоА. Л.MarukhlenkoA. L.

Анатолий Леонидович Марухленко, кандидат технических наук, доцент

305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Anatoliy L. Marukhlenko, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

94, 50 Let Oktyabrya str., Kursk, 305040

proxy33@mail.ruСелезнёвК. Д.SeleznyovK. D.

Кирилл Дмитриевич Селезнёв, студент

305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Kirill D. Seleznev, Student

94, 50 Let Oktyabrya str., Kursk, 305040

mhmwq10@gmail.comТаныгинМ. О.TanyginM. O.

Максим Олегович Таныгин, кандидат технических наук, доцент, завкафедрой информационной безопасности

305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Maksim O. Tanygin, Candidate of Engineering Sciences, Associate professor, Head of the Department of Information Security

94, 50 Let Oktyabrya str., Kursk, 305040

tanygin@yandex.ruМарухленкоЛ. О.MarukhlenkoL. O.

Леонид Олегович Марухленко, старший преподаватель

305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94

Leonid O. Marukhlenko, Senior Lecturer

94, 50 Let Oktyabrya str., Kursk, 305040

leonid.marukhlenko@mail.ruФГБОУ ВО «Юго-Западный государственный университет»Southwest State University201908062019231118129Copyright © Марухленко А.Л., Селезнёв К.Д., Таныгин М.О., Марухленко Л.О., 20192019Марухленко А.Л., Селезнёв К.Д., Таныгин М.О., Марухленко Л.О.Marukhlenko A.L., Seleznyov K.D., Tanygin M.O., Marukhlenko L.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://izvestswsu.elpub.ru/jour/article/view/483

Цель исследования заключается в построении модели системы для эффективного сбора информации об объекте сетевого доступа на базе современных методов защиты информации, а также в создании варианта среды реконфигурации в случае возникновения отказа элементов вычислительной сети или необходимости перераспределения серверной нагрузки.  

Методы

Методы. Для процессов сбора информации об исследуемом объекте предложен гибкий, управляемый вариант построения системы, позволяющий в автоматизированном режиме выявлять потенциальные уязвимости в области информационной безопасности [1]. Предложено использование анализа состояния объекта на базе метода черного ящика, так как он позволяет воспроизвести действия внешнего злоумышленника, не имеющего информации об объекте на начальном этапе подготовки (что является наиболее распространенным сценарием при добавлении новых сервисов) и провести типовые атаки с последующей оценкой защищенности [2]. Предложена математическая модель, обеспечивающая повышение отказоустойчивости системы и балансирование нагрузки в масштабе реального времени.

Результаты

Результаты. Итогом проведенных исследований является разработка эффективного построения системы для оценки состояния защищенности объекта. Разработана математическая модель, обеспечивающая возможность реконфигурации среды вычислительных модулей в масштабе реального времени. Проведены экспериментальные исследования, подтверждающие полноту и корректность предложенных решений.

Purpose of reseach is to develop a model of the system for effective collection of information about the network access object based on modern information protection methods as well as to create a kind of the reconfiguration environment in the event of a failure of computer network elements or the need to redistribute the server load.

Methods

Methods. A flexible, controlled version of developing a system has been proposed for the process of collecting information about the object under study; it makes it possible to automatically identify potential vulnerabilities in the field of information security [1]. It is proposed to use the analysis of the state of an object based on the black box technique, since it makes it possible to reproduce the actions of an external intruder who does not have any information about the object at the initial stage of preparation (which is the most common scenario when adding new services) and conduct typical attacks with subsequent security evaluation [2]. A mathematical model that improves system fault-tolerance and real-time load balancing is proposed.

Results

Results. The result of the research is the development of an effective construction of a system for assessing the state of object security. A mathematical model that makes it possible to reconfigure the environment of computing modules in real time has been developed. Experimental studies confirming the completeness and correctness of the proposed solutions have been carried out.

системный анализоценка защищенностиметод черного ящикаматемати-ческая модельинформационная безопасностьотказоустойчивостьsystem analysissecurity assessmentblack box techniquemathematical modelinformation securityfault-toleranceReferencesМарухленко А.Л., Мирзаханов П.С. Программный комплекс для моделирования процесса передачи и обработки сетевых потоков данных // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2012. № 2-3. С. 175-180.Maruhlenko A.L., Mirzahanov P.S. Programmnyj kompleks dlja modelirovanija processa peredachi i obrabotki setevyh potokov dannyh. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Upravlenie, vychislitel'naja tehnika, informatika. Medicinskoe priborostroenie, 2012, no. 2-3, pp. 175-180.Dr. Allen Harper, Daniel Regalado, Ryan Linn, Stephen Sims, Branko Spasojevic, Linda Martinez, Michael Baucom, Chris Eagle, The late Shon Harris. Gray Hat Hacking: The Ethical Hacker’s Handbook, Fifth Edition. McGraw-Hill Education, 2018. 640 c.Dr. Allen Harper, Daniel Regalado, Ryan Linn, Stephen Sims, Branko Spasojevic, Linda Martinez, Michael Baucom, Chris Eagle, The late Shon Harris. Gray Hat Hacking: The Ethical Hacker’s Handbook, Fifth Edition. McGraw-Hill Education, 2018, 640 p.Программно-аппаратный комплекс "токси+метео" для оценки последствий возможных аварий с учетом данных о текущих погодных условиях / А.А. Агапов, И.О. Хлобыстова, С.Л. Марухленко, А.Л., Марухленко А.С. Софьин // Безопасность труда в промышленности. 2011. № 1. С. 22-25.Agapov A.A., Hlobystova I.O., Maruhlenko S.L., Maruhlenko A.L., Sof'in A.S. Programmno-apparatnyj kompleks "toksi+meteo" dlja ocenki posledstvij vozmozhnyh avarij s uchetom dannyh o tekushhih pogodnyh uslovijah. Bezopasnost' truda v promyshlennosti, 2011, no. 1, pp. 22-25.Пат. RUS 2421805 РФ. Устройство поиска нижней оценки размещения в полносвязных матричных системах при двунаправленной передаче информации / Д.Б. Борзов, Е.О. Чеснокова, А.Л. Марухленко, М.М.Я. Аль-Ашвал. 24.11.2008.Borzov D.B., Chesnokova E.O., Maruhlenko A.L., Al'-Ashval M.M.Ja. Ustrojstvo poiska nizhnej ocenki razmeshhenija v polnosvjaznyh matrichnyh sistemah pri dvunapravlennoj peredache informacii. Patent RF, no. 2421805, 24.11.2008.Программный модуль для оценки криптостойкости симметричных методов шифрования с использованием параллельных вычислений / В.П. Добрица, А.Л. Марухленко, Л.О. Марухленко, А.В. Плугатарев // Инфокоммуникации и космические технологии: со-стояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции / отв. ред. В. Г. Андронов. Курск, 2018. С. 33-38.Dobrica V.P., Maruhlenko A.L., Maruhlenko L.O., Plugatarev A.V. Programmnyj modul' dlja ocenki kriptostojkosti simmetrichnyh metodov shifrovanija s ispol'zovaniem parallel'nyh vychislenij. Infokommunikacii i kosmicheskie tehnologii: sostojanie, problemy i puti reshenija. Sbornik nauchnyh statej po materialam II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Kursk, 2018, pp. 33-38.Анализ потенциальных уязвимостей и современных методов защиты многопользовательских ресурсов / М.О. Таныгин, А.Л. Марухленко, Л.О. Марухленко, Е.Е. Конорева // Инфокоммуникации и космические технологии: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции / отв. ред. В. Г. Андронов. Курск, 2018. С. 136-140.Tanygin M.O., Maruhlenko A.L., Maruhlenko L.O., Konoreva E.E. Analiz potencial'nyh ujazvimostej i sovremennyh metodov zashhity mnogopol'zovatel'skih resursov. Infokommunikacii i kosmicheskie tehnologii: sostojanie, problemy i puti reshenija. Sbornik nauchnyh statej po materialam II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Kursk, 2018, pp. 136-140.Технология и программная реализация программного модуля для локализации потенциально опасных объектов на графической подложке с использованием нейронных сетей / М.О. Таныгин, А.Л. Марухленко, Л.О. Марухленко, А.Н. Романов // Инфокоммуникации и космические технологии: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции / отв. ред. В. Г. Андронов. Курск, 2018. С. 23-28.Tanygin M.O., Maruhlenko A.L., Maruhlenko L.O., Romanov A.N. Tehnologija i programmnaja realizacija programmnogo modulja dlja lokalizacii potencial'no opasnyh ob#ektov na graficheskoj podlozhke s ispol'zovaniem nejronnyh setej. Infokommunikacii i kosmicheskie tehnologii: sostojanie, problemy i puti reshenija. Sbornik nauchnyh statej po materialam II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Kursk, 2018, pp. 23-28.Администрирование информационных систем / Д.О. Бобынцев, Л.А. Лисицин, А.Л. Марухленко, С.А. Кужелева. Курск, 2019. 201 с.Bobyncev D.O., Lisicin L.A., Maruhlenko A.L., Kuzheleva S.A. Administrirovanie informacionnyh sistem. Kursk, 2019, 201 p.Разработка защищенных корпоративных систем на базе клиент-серверной технологии / М.А. Ефремов, Ю.А. Халин, А.Л. Марухленко, Л.О. Марухленко. Курск, 2018. 176 с.Efremov M.A., Halin Ju.A., Maruhlenko A.L., Maruhlenko L.O. Razrabotka zashhishhennyh korporativnyh sistem na baze klientservernoj tehnologii. Kursk, 2018, 176p.Комплексная оценка информационной безопасности объекта с применением математической модели для расчета показателей риска / М.А. Ефремов, А.Л. Марухленко, А.В. Плугатарев, Л.О. Марухленко // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2018. Т. 8. № 4 (29). С. 34-40.Efremov M.A., Maruhlenko A.L., Plugatarev A.V., Maruhlenko L.O. Kompleksnaja ocenka informacionnoj bezopasnosti ob#ekta s primeneniem matematicheskoj modeli dlja rascheta pokazatelej riska. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Upravlenie, vychislitel'naja tehnika, informatika. Medicinskoe priborostroenie, 2018, vol. 8, no. 4 (29), pp. 34-40.Вариант обеспечения информационной безопасности за счет повышения отказоустойчивости работы аппаратного межсетевого экрана / Л.О. Марухленко, А.Л. Марухленко, К.М. Керимбаева, А.А. Шамина // Инфокоммуникации и космические технологии: состояние, проблемы и пути решения: сборник научных статей по материалам II Всероссийской научно-практической конференции / отв. ред. В. Г. Андронов. Курск, 2018. С. 10-14.Maruhlenko L.O., Maruhlenko A.L., Kerimbaeva K.M., Shamina A.A. Variant obespechenija informacionnoj bezopasnosti za schet povyshenija otkazoustojchivosti raboty apparatnogo mezhsetevogo jekrana. Infokommunikacii i kosmicheskie tehnologii: sostojanie, problemy i puti reshenija. Sbornik nauchnyh statej po materialam II Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. Kursk, 2018, pp. 10-14.Установление доверительного канала обмена данными между источником и приёмником информации с помощью модифицированного метода одноразовых паролей / М.О. Таныгин, Х.Я. Алшаиа, В.А. Алтухова, А.Л. Марухленко // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информа-тика. Медицинское приборостроение. 2018. Т. 8. № 4 (29). С. 63-71.Tanygin M.O., Alshaia H.Ja., Altuhova V.A., Maruhlenko A.L. Ustanovlenie doveritel'nogo kanala obmena dannymi mezhdu istochnikom i prijomnikom informacii s pomoshh'ju modificirovannogo metoda odnorazovyh parolej. Izvestiya Yugo-Zapadnogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Upravlenie, vychislitel'naja tehnika, informatika. Medicinskoe priborostroenie, 2018, vol. 8, no. 4 (29), pp. 63-71.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.