В работе представлено описание марковской модели кибератак как метода анализа защищенности информации в автоматизированных системах. На основе представленной модели в работе дается описание двух метрик безопасности – среднего времени до отказа безопасности (среднее число переходов между состояниями в соответствующей марковской цепи до ее первого попадания в одно из поглощающих состояний) и среднего риска при отказе безопасности (сумма произведений ущербов при реализации каждой из кибератак на соответствующие вероятности реализации этих кибератак). Дается алгоритм оценки входных параметров на основе взаимосвязи баз данных угроз и уязвимостей CVE, CWE и CAPEC. Описанные в работе взаимосвязи позволяют вычислить вектор вероятностей возникновения кибератак и вектор ущербов от кибератак, которые формируются как входные данные для модели оценки защищенности. Также в работе рассматривается проблема численной оценки параметров через метрики CVSS. В исследовании демонстрируется, что вектор вероятностей отражения кибератак и вектор вероятностей «задержек» кибератак возможно получить только с помощью метода экспертных оценок, либо статистики. В работе также дается описание разработанного программного продукта, который позволяет выполнить оценку защищенности автоматизированной системы на заданном промежутке времени.
The paper presents a description of the Markov model of cyber attacks as a method for analyzing information security in automated systems. Based on the presented model, the work provides a description of two safety metrics - the average time to safety failure (the average number of transitions between states in the corresponding Markov chain before it first enters one of the absorbing states) and the average risk in case of safety failure (the sum of the products of damages during the implementation of each from cyber attacks to the corresponding probabilities of these cyber attacks). An algorithm for estimating input parameters is given based on the relationship between the threat and vulnerability databases CVE, CWE and CAPEC. The relationships described in the work allow us to calculate the vector of probabilities of the occurrence of cyber attacks and the vector of damage from cyber attacks, which are formed as input data for the security assessment model. The paper also addresses the problem of numerical estimation of parameters through CVSS metrics. The study demonstrates that the vector of probabilities of repelling cyber attacks and the vector of probabilities of “delays” of cyber attacks can only be obtained using the method of expert assessments or statistics. The work also provides a description of the developed software product, which allows one to assess the security of an automated system over a given period of time.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.