'For i = 1 To 3
' sm = sm + (Lam(i) * Tau(i) ^ 2)
' Rk = Rk + p(i)
'Next
' Rk_1 = Rk - p(K)
' t_k = sm / (2 * (1 - Rk_1) * (1 - Rk))
'R1 = p1
t_szo = (p1 * Tau_sz + 2 * p2 * Tau_TP + p3 * Tau_zp) / (2 * (1 - R1))
t_tpo = (p1 * Tau_sz + 2 * p2 * Tau_TP + p3 * Tau_zp) / (2 * (1 - R1) * (1 - R2))
t_zpo = (p1 * Tau_sz + 2 * p2 * Tau_TP + p3 * Tau_zp) / (2 * (1 - R1) * (1 - R2) * (1 - R3))
Tau_TP = Tau_TP + t_tpo
Prynt "t_szo = " & t_szo
Prynt "t_tpo = " & t_tpo
Prynt "t_zpo = " & t_zpo
Prynt "t_tp = " & Tau_TP
'6.5 - Задержка обработки запросов на интеллектуальную услугу в ВС SCP
Tau_pb = 0.01
Kbs = 3
'Kbs = Vp / Vpb
'tau_pb = 1 / Vpb
'tau_p = 1 / Vp
tau_p = Tau_pb / Kbs
Prynt "tau_p = " & tau_p
For i = 1 To 3
n_write = n_write + (n_wr(i) * Py(i) / n_TP_sum)
n_read = n_read + (n_rd(i) * Py(i) / n_TP_sum)
Next
Prynt "n_read = " & n_read
Prynt "n_write = " & n_write
t_d = n_write * tau_ob + n_read * (tau_ob / n_mirror_disks)
t_d = t_d * 0.001
Prynt "t_d = " & t_d
p_D = Lam_TP * t_d
p_P = Lam_TP * tau_p
R_PD = p_P + p_D
Tau_PD = R_PD / Lam_TP
v_pd = 1
t_opd = (R_PD * Tau_PD * (1 + v_pd ^ 2)) / (2 * (1 - R_PD))
Prynt "p_D = " & p_D
Prynt "p_P = " & p_P
Prynt "R_PD = " & R_PD
Prynt "Tau_PD = " & Tau_PD
Prynt "t_opd = " & t_opd
t_SCP = t_opd + Tau_PD
Prynt "t_SCP = " & t_SCP
'6.6 - Выбор производительности процессорной системы SCP
t_ctr = 1: t_d = 0.129
t_pm = t_ctr - t_d
Kbs = Round(Lam_TP * Tau_pb / (Alpha_p * (t_ctr - t_d))) + 1
t_p = Tau_pb / Kbs
Prynt "t_pm = " & t_pm
Prynt "Kbs = " & Kbs
Prynt "t_p = " & t_p
'6.7 - Задержки времени обслуживания запроса на интеллектульную услугу на участке SSP - SCP
t_tp_gen = (2 * Tau_TP) + t_SCP + t_SSP
t_tp_gen = 0.05104
t_yp = t_tp_gen * n_TP_avg
Prynt "T_TP = " & t_tp_gen
Prynt "t_yp = " & t_yp
'6.8 - Задержки запросов на интеллектуальные услуги в выходных регистрах SSP
Betta = LamSum * t_yp
p_P = Betta / n_k
t_yo = (p_P * t_yp) / (1 - p_P)
t_y_gen = t_yo + t_yp
Prynt "Betta = " & Betta
Prynt "p_P = " & p_P
Prynt "t_yo = " & t_yo
Prynt "T_y = " & t_y_gen
End Sub
Sub Prynt(msg)
lstOut.AddItemmsg
End Sub
8 Система защиты интеллектуальной сети. Угрозы и решения
8.1 Общий подход к построению системы защиты ИС
Спрос на защиту телекоммуникационных систем постоянно растет. Операторы сетей и провайдеры услуг больше не отказываются от применения систем защиты (СЗ) не только в связи с ростом компьютерного мошенничества, а также в связи требованиями государственных и международных законов, указывающих на необходимость применения соответствующих механизмов защиты.
Во многих существующих системах телекоммуникаций при подтверждении идентификации, для получения услуг, а также для управления ими используется только Персональный идентификационный номер (PIN) или пароль. Данная «слабая идентификация» - крайне ненадежна, поскольку велика вероятность подслушивания или замены PIN или пароля. Вместо этого целесообразнее использовать механизмы защиты, основанные на криптографических ключах и алгоритмах шифрования [6].
Однако идентификация пользователя не является единственным аспектом защиты сети. Детальные анализы угроз новым услугам ИС, таким как Универсальная персональная связь (UniversalPersonalTelecommunication, UPT) и Беспроводная подвижная связь (CordlessTerminalMobility, CTM) свидетельствуют о том, что существует большое количество угроз, которые необходимо также принимать во внимание. Особенно в случаях, когда задействованы операторы и провайдеры услуг различных сетей, необходимо быть уверенным в том, что никто из них не нарушит доступ к объекту другой системы. Также необходимо предотвратить нелегальную регистрацию объекта, подслушивание или модификацию передаваемых данных. Все это подразумевает, в зависимости от оценки риска, такие меры защиты, как эквивалентная идентификация объекта, проверка сохранности данных, кодирование и другие.
В данной главе рассмотрены возможные угрозы интеллектуальным сетям и их услугам, и меры защиты, необходимые для предотвращения данных угроз. Также здесь рассматриваются решения по защите элементов ИС и передаче данных. Для UPT и СТМ описываются конкретные механизмы защиты услуг, особенно с точки зрения доступа пользователя. Рассмотрено решение безопасного доступа пользователя, основанное на загрузке карты (интеллектуальной карты) 1C (IntelligentCard) в прикладное программное обеспечение [17].
Основные группы международных организаций стандартизации, связанные с защитой ИС, и решаемые ими задачи, включают в себя:
1) ETSISTCNA6 (IN) / SEG (Группа экспертов по системам защиты):
- построение системы защиты IN;
- построение системы защиты UPT (в составе NA7); исследования по защите СТМ;
2) ETSISTCNA6 (IN)/UCG (Группа по разработке карты UPT):
- интерфейс между картой 1C и устройством DTMF для карт UPT;
- интерфейс между картой 1C и терминалом для карт UPT;
3) ITU-T: Q.29:
- защита сети;
- защита доступа.
Общий подход к построению системы защиты, как показано на рисунке 8.1 (с соответствующими модификациями), успешно использовался во многих исследовательских проектах и проектах по стандартизации (например, европейский проект Технология сохранности механизмов в IBCN в рамках программы RACE, стандарт ETSI для защиты UPT, а также исследования ITU-T по защите FPLMTS) [6].
Рисунок 8.1 - Подход к построению системы защиты
Структурная схема на рисунке 8.1 показывает логическую последовательность действий для спецификации построения системы защиты.
Необходимо особо подчеркнуть, что в качестве основы необходимо иметь общий вид построения системы, характеристик и процессов, относящихся к системе защиты. Кроме того, необходимо учитывать цели системы защиты всех задействованных групп.
На следующем этапе необходимо провести тщательный анализ всех угроз, включая оценку риска. Данный анализ угроз должен учитывать все представленные услуги ИС, задействованные группы и элементы системы, определенные в области системы защиты. Только на основе данного анализа угроз могут быть определены требования к системе защиты, а затем услуги, механизмы и алгоритмы.
Процедуру необходимо повторить во избежание неучтенных угроз.
После этого учитываются общие цели системы защиты и общие условия угрозы и защиты.
Для ИС в общем, обсуждаются решения, принятые на основе существующей технологии по безопасной коммуникации и защите компьютера. Затем, представляются конкретные решения для двух услуг ИС: UPT и СТМ. Данные примеры связаны в основном с защитой доступа пользователя. Отдельно рассматривается решение по защите доступа пользователя, основанное на использовании IC-карт и загрузке соответствующего программного обеспечения на терминалы [13].
8.2 Цели системы защиты
Цели, влияющие на защиту, вытекают из требований различных субъектов, а именно:
- подписчиков услуг и пользователей;
- провайдеров услуг и провайдеров сети;
- органов управления ИС.
К целям подписчиков услуг и пользователей услуг относятся аспекты, связанные с правильным функционированием и конфиденциальностью. Целью операторов сети и провайдеров услуг является получение хорошего годового дохода при работе в системе. У органов управления ИС существуют определенные требования, связанные с конфиденциальностью, хорошей защитой информации и инфраструктуры, ограничением использования криптографических методов и оправданностью действий [7].
Следующий перечень представляет примеры возможных целей вышеперечисленных субъектов, которые могут оказывать влияние на систему защиты (СЗ):
- доступность и правильное функционирование процессов сети, услуг и функций управления;
- правильная и поддающаяся проверке оплата без возможности мошенничества;
- доступность для входящих звонков;
- возможность и правильное функционирование исходящих звонков;
- сохранность и конфиденциальность всей хранимой или передаваемой информации;
- возможность анонимного использования услуги;
- безотказная работа всех процессов сети и всех действий управления;
- защита репутации (сохранность доверия всех клиентов и инвесторов);
- учитываемость (ведение журналов) всех действий;
- ПО, удовлетворяющее общим критериям сертификации.
Цели, перечисленные выше, могут быть уменьшены до одной или до комбинации следующих основных целей, касающихся услуг ИС или управления ИС:
- конфиденциальность данных;
- сохранность данных;
- учитываемость;
- доступность.
Для достижения поставленных целей необходимо предотвратить ряд угроз, рассмотренных ниже [6].
8.3 Потенциальные угрозы
Если система, ее элементы и линии связи недостаточно хорошо защищены, могут возникнуть следующие преднамеренные (нефизические угрозы).
Нелегальное проникновение в сеть (подлог) пользователя или системного элемента: объект может намеренно выступить в качестве другого объекта; это может послужить базой для возникновения других угроз, таких как несанкционированный доступ или подделка.
Несанкционированный доступ к элементам ИС: попытки объекта проникнуть в данные, что противоречит политике защиты [6].
Подслушивание на линиях связи: нарушение конфиденциальности, связанное с несанкционированным контролем сообщений.
Фальсификация информации: сохранность передаваемой информации подвергается опасности из-за несанкционированного удаления, вставки, модификации, переупорядочения, повторного проигрывания или задержки.
Отказ от подтверждения факта: объект, участвовавший в коммуникационном обмене, затем отказывается признать данный факт.
Подделывание: объект подделывает информацию и заявляет, что данная информация была получена от другого объекта или отправлена другому объекту [7].
Отказ от услуги: объект не в состоянии выполнить свою функцию или мешает другим объектам выполнить их функции.
Данные угрозы относятся к элементам ИС, а также к линиям связи. Потенциальное расположение данных угроз показано, в качестве примера, на рисунок 8.2, что касается управления ИС, и на рисунке 8.3, что касается использования услуг ИС.
На рисунке 8.2 SMP (узел администрирования услуг), например, может быть напрямую связан через LAN или ISDN с подписчиками, провайдерами услуг или Web-сервером. В связи с этим, возникает угроза нелегального проникновения подписчика, провайдера услуг или Web-сервера, которые могут