Структура и функции системы обеспечения безопасности в ККС

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретико-методологические основы построения защищенных компьютерных систем в Российской Федерации

1.1. Эволюция подходов к обеспечению безопасности ККС в контексте национальной программы «Цифровая экономика»

1.2. Нормативное регулирование функционирования критических систем: роль ФСТЭК, ФСБ и требования ФЗ-187

1.3. Архитектурные принципы создания доверенной вычислительной среды на базе российских микропроцессорных технологий

Глава 2. Анализ технического состояния и оценка защищенности информационно-вычислительного комплекса организации

2.1. Технико-эксплуатационная характеристика аппаратной базы ККС на объекте исследования

2.2. Аудит текущей системы обеспечения безопасности и выявление рисков зависимости от импортных компонентов

2.3. Формирование модели угроз и оценка соответствия системы профилям защиты ГОСТ Р ИСО/МЭК

Глава 3. Проектирование и реализация комплексной системы безопасности на базе отечественных аппаратно-программных решений

3.1. Разработка структуры модернизированного комплекса с использованием платформ «Эльбрус» или «Байкал»

3.2. Интеграция сертифицированных средств криптографической защиты и систем мониторинга информационной безопасности

3.3. Оценка эффективности внедренных решений и перспективный план эксплуатации в рамках технологического суверенитета

Заключение

Список использованной литературы

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА

Структура и функции системы обеспечения безопасности в ККС

ВВЕДЕНИЕ

Современное состояние отечественной информационной инфраструктуры характеризуется острой необходимостью переосмысления принципов построения защищенных вычислительных комплексов. События последних лет – прежде всего, кардинальный пересмотр условий доступа российских организаций к зарубежным аппаратно-программным средствам – поставили перед разработчиками и системными интеграторами задачу, которая уже не может решаться прежними методами [1, c. 14]. Речь идет о создании технологически независимых решений, способных обеспечивать заданный уровень защищенности без опоры на импортные компоненты. Указ Президента РФ № 166 от 30 марта 2022 года зафиксировал требование о переходе объектов критической информационной инфраструктуры на отечественные средства вычислительной техники и программное обеспечение [2, c. 1]. Для специалистов по компьютерным системам и комплексам это означает не просто замену оборудования, но глубокую перестройку архитектурных моделей, методов контроля и алгоритмов реагирования на инциденты.

Актуальность темы определяется несколькими взаимосвязанными факторами. Во-первых, национальная программа «Цифровая экономика Российской Федерации» предусматривает формирование доверенной информационной среды, что невозможно без детальной проработки систем обеспечения безопасности на уровне аппаратного базиса [3, c. 27]. Во-вторых, стремительное расширение поверхности атак – вызванное внедрением технологий интернета вещей, граничных вычислений и распределенных облачных платформ – требует от разработчиков новых компетенций в области интеграции защитных механизмов непосредственно в архитектуру микропроцессорных систем [4, c. 102]. Наконец, накопленный опыт эксплуатации зарубежных решений продемонстрировал риски скрытых закладок и необъявленных функций, что придает особую значимость задачам аудита и сертификации отечественных платформ согласно требованиям ФСТЭК России [5, c. 45].

Степень разработанности проблемы в российской научно-технической литературе можно оценить как среднюю. Фундаментальные работы сотрудников МГТУ им. Н.Э. Баумана и МФТИ заложили теоретический базис доверенных вычислений, однако практические рекомендации по внедрению отечественных микропроцессорных решений появились лишь в последние три-четыре года [6, c. 89]. Специалисты ИСП РАН активно разрабатывают методики формального верификационного анализа защищенности встраиваемых систем [7, c. 134], но полноценной методологии построения комплексной системы безопасности для компьютерных комплексов на базе архитектур «Эльбрус» или «Байкал-М» пока не существует. Отдельные аспекты – криптографическую защиту, мониторинг сетевого трафика, контроль целостности программного кода – описывают в своих публикациях представители ИТМО и НИУ ВШЭ [8, c. 56], однако целостная модель, объединяющая аппаратные, программно-алгоритмические и организационные меры, остается дискуссионной темой.

Цель выпускной квалификационной работы – разработать архитектурное решение комплексной системы обеспечения безопасности для компьютерного комплекса на базе отечественных процессорных платформ с интеграцией сертифицированных средств криптографической защиты и систем мониторинга информационной безопасности.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

• проанализировать эволюцию подходов к обеспечению безопасности компьютерных систем и комплексов в контексте национальной программы «Цифровая экономика» и требований технологического суверенитета;
• систематизировать нормативно-правовую базу функционирования критических информационных систем с учетом положений Федерального закона № 187-ФЗ и методических документов ФСТЭК России и ФСБ России;
• изучить архитектурные принципы построения доверенной вычислительной среды на базе российских микропроцессорных технологий;
• провести технико-эксплуатационную характеристику аппаратной базы компьютерного комплекса на объекте исследования и выполнить аудит текущей системы обеспечения безопасности;
• сформировать модель угроз и оценить соответствие системы профилям защиты ГОСТ Р ИСО/МЭК;
• разработать структуру модернизированного комплекса с интеграцией сертифицированных средств защиты и оценить эффективность предложенных решений.

Объект исследования – информационно-вычислительный комплекс промышленного предприятия, обеспечивающий обработку данных систем автоматизированного управления технологическими процессами и относящийся к объектам критической информационной инфраструктуры согласно ФЗ № 187-ФЗ.

Предмет исследования – архитектурные, программно-алгоритмические и организационно-технические компоненты системы обеспечения безопасности компьютерного комплекса, реализующие функции контроля доступа, криптографической защиты информации, мониторинга инцидентов и обеспечения отказоустойчивости.

Методологическая база работы включает теоретические основы архитектуры вычислительных систем, принципы построения защищенных микропроцессорных комплексов, методы формального моделирования угроз и методики оценки соответствия требованиям безопасности по ГОСТ Р ИСО/МЭК 15408. Инструментальную основу составили программно-аппаратные комплексы на базе процессоров «Эльбрус-8С», средства криптографической защиты серии «КриптоПро», системы обнаружения вторжений класса IDS/IPS отечественной разработки. Нормативную базу образуют Федеральный закон № 187-ФЗ «О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации», приказы ФСТЭК России № 17, 21, 239, ГОСТ Р 55062-2012, ГОСТ Р 58983-2020, методические рекомендации Минцифры России по импортозамещению в сфере информационных технологий.

Научная новизна заключается в разработке интегрированной архитектурной модели системы обеспечения безопасности компьютерного комплекса, учитывающей специфику отечественных микропроцессорных платформ и объединяющей аппаратные механизмы доверенной загрузки, программные средства криптографичес

…