Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Термін «цінність інформації» перш за все визначає саме поняття інформації, а вже потім її цінності. Єдиного визначення інформації на даний час немає. Існують різні підходи до цього визначення, пов'язані в основному з рішенням конкретних науково-практичних задач. Труднощі, що виникають при спробах знаходження єдиного та вичерпного визначення інформації цілком зрозумілі: поняття «інформація» являється одним з первісних філософських понять, таких як матерія, свідомість, час, простір та ін.. Приведемо кілька сучасних визначень поняття «інформація»: «Це повідомлення, відомості про стан справ, будь-які відомості, що передають люди.»; «Це зменшувана, знята невизначеність в результаті отримання повідомлення.»; «Це повідомлення, нерозривно пов'язане з управлінням, сигнали в єдності синтаксичних, семантичних та прагматичних характеристик.»; «Це передача, відображення різноманітності в будь-яких об'єктах та процесах.».

Ситуація ускладнюється тим, що на відміну від звичайних товарів, інформація, яку продаються не покидає власника. В багатьох випадках після кращі інформації вона все одно залишається у власника, що породжує ряд казусів у чинному законодавстві.

Поняття цінності («ціни інформації») досі знаходиться на стадії становлення. Даним питанням займались багато вчених, але спроб дати математично точне визначення цінності інформації порівняно небагато, що загалом зрозуміло. Фактично мова йде про кількісне представлення якісних характеристик інформації, таких як семантика та прагматика.

Актуальність роботи. Питання цінності інформації має дуже важливе значення в контексті захисту інформації. Визначення цінності - це фактично визначення об'єкту захисту, те, з чого потрібно починати побудову СЗІ, а в подальшому - інструмент оптимізації побудови та функціонування СЗІ. Універсальної моделі цінності не існує, вона була б надто абстрактною, щоб задовольняти всім можливим випадкам.

Мета і завдання дослідження. Враховуючи те, що побудова ідеальної моделі цінності інформації - це пошук золотої середини між універсальністю та конкретикою, то основним завданням буде побудова загальної схеми моделі та описання методології її конкретизації.

Методи дослідження. Для досягнення мети було проаналізовано роботи в яких досліджено поняття інформаційний ресурс, виділено характерні властивості. Використано ієрархічний спосіб інвентаризації активів та методи аналізу ієрархій.

Наукова новизна одержаних результатів. Результатом роботи є адитивна модель цінності інформаційних ресурсів. Отримана модель поєднує прозорість схеми обчислення цінності та динамічне оновлення цінності інформаційних ресурсів при зміні цінності решти активів та інших елементів системи.

Практичне значення одержаних результатів. При організації системи захисту інформації необхідним етапом є оцінка цінності інформації. Для проведення цієї процедури існують відповідні законодавчі акти, але в них відсутній ряд важливих методичних вказівок. Використання даної роботи значно полегшить процес визначення цінності інформації, а впровадження запропонованої моделі є простим та інтуїтивно зрозумілим. На основі такої моделі можна також використовувати інші поширені методики, тим самим конкретизуючи модель для конкретної ситуації.

1. Дослідження проблеми

1.1 Визначення поняття інформація

Що ж таке інформація? Вивчення літератури з даного питання показує велику кількість різних підходів до цього, здавалося б, загальновідомого і усталеного поняття. Наскільки фахівці різних галузей далекі від остаточного розуміння сутності інформації, було показано Ю.М. Столяровим на основі аналізу широкого спектру поглядів [8]. Добре відомий знаменитий вислів «батька» кібернетики Н. Вінера: «Інформація є інформація, а не матерія і не енергія». Тим самим М. Вінер відмовився від формулювання поняття інформації, вважаючи, що це зроду таким категоріям, як рух, життя, свідомість. Академік М.М. Моісеєв також вважав, що універсального визначення інформації не тільки немає, але і бути не може через широти цього поняття. Разом з тим формулювання терміну «інформація», хоча б у загальному вигляді, необхідна для вирішення як теоретичних, так і практичних завдань сучасної науки і техніки.

Первісно поняття «інформація» функціонувало як елемент повсякденно-побутової комунікації. У ХIХ столітті у фізиці і в логіко-семіотичних побудовах інформація згадується як специфічний засіб пізнання. Це пов'язано з семантикою інформації, що досліджувалась і пізніше [12]. У літературі з філософських питань теорії інформації і кібернетики поняття «інформація» дуже часто пов'язується з роботами Р. Хартлі та К. Шеннона з проблем інженерної комунікації і зв'язку. Разом з тим, як стверджує низка авторів, освоєння наукою поняття «інформація» почалося значно раніше у сфері соціогуманітарного знання. Але якщо з цього питання немає єдиної точки зору, то ніхто не заперечує того, що поняття «інформація» спочатку функціонувало як елемент мови повсякденно-побутової комунікації.

У вітчизняній літературі перші спроби систематичного вивчення поняття інформації відносяться до 20-30 років XX століття і пов'язані з теорією журналістики. В ній найбільш поширеним було подання інформації як «опису фактів». Обговорювалася приналежність до інформації будь-яких фактів або тільки нових. Був виявлений зв'язок інформації та публіцистики як пояснення, коментування фактів. На прикладі преси досліджувалися джерела інформації та їх класифікація, взаємини споживача інформації і самої інформації, властивості інформації (новизна та оригінальність як ціннісні характеристики, партійність, достовірність, важливість, повнота, переконливість, агітаційна дієвість і т.д.).

Значний обсяг уявлень про зміст поняття «інформація» накопичений у філософії. У філософській науці існує два різні підходи, дві протиборчі одна одній концепції інформації - атрибутивна і функціональна.

«Атрибутивісти» визначають інформацію як властивість всіх без винятку матеріальних об'єктів - як живих, так і неживих, тобто як атрибут матерії. У цьому плані добре відомо визначення академіка В.М. Глушкова: «Інформація у самому загальному її розумінні являє собою міру неоднорідності розподілу матерії та енергії у просторі і в часі, міру змін, якими супроводжуються всі процеси, що відбуваються у світі. ... Інформацію несуть в собі не тільки поцятковані літерами аркуші книги або людська мова, але і сонячне світло, складки гірського хребта, шум водоспаду, шелест листя ». У літературі зазначається, що «категорія відображення виявилася тим ключем, який дозволив відкрити таємницю природи інформації; саме ця філософська категорія виявилася методологічно плідною для проникнення в її сутність ». Пізнавальний процес в цьому випадку представляє собою декодування інформації, яка міститься в предметах реального світу. Представляється, проте, що такий підхід необґрунтовано розширює зміст поняття «інформація». Не відповідаючи на багато питань, пов'язаних з появою інформації, він створює основу для виникнення нових питань, наприклад, про те, як виявляється даний атрибут матерії у відсутність об'єктів живої природи, про механізми обміну інформацією між об'єктами неживої природи, а також між об'єктами живої та неживої природи і т.д..

«Функціоналісти», навпаки, пов'язують інформацію лише з функціонуванням систем, що самоорганізуються, вважаючи, що інформація нерозривно пов'язана лише з вищими видами відображення, з високоактивними його формами, що характеризують процеси управління. Інформація розуміється при цьому як властивість не всієї, а лише високоорганізованої матерії. Обмежувальною ознакою для інформації (у порівнянні з відображенням як атрибутом всієї матерії) тут служить обов'язковість зв'язку з керуванням, тобто з високоактивним відображенням, необхідною передумовою якого є досить високий рівень організації матерії. При такому трактуванні інформація виникає разом з життям і характеризує органічну природу, людське суспільство і техніку, залучену людиною в процеси управління. Такої позиції дотримуються Г.Г. Вдовиченко, Д.І. Дубровського, Н.І. Жукова, Б.С. Українцева, М. Янкова та інших дослідників. Поділяючи цю концепцію, П.В. Копнін вказував: «Інформація не є атрибутом матерії, вона належить не всім її формам і видам. ... Інформація ... стосується окремих сторін, моментів, видів відображення. Якщо рефлекс пов'язаний з мозком, то інформація - зі складною динамічною системою управління, здатної пристосовуватися до зміни умов. ... Інформація на відміну від відображення взагалі виникає на певному рівні організації матерії ». Таким чином, функціональний підхід передбачає наявність у системі особливого роду відображення підсистеми - інформаційної системи. Найважливішою здатністю самостійної системи є можливість змінюватися під впливом деяких факторів зовнішнього світу, які значимі для даної системи. Саме в цьому суть виділення сигналів, само організованою системою. Особливим видом сигналів є знаки, які на відміну від сигналів природного походження створюються само організованими системами і призначаються для передачі та зберігання інформації.

Уявлення про інформацію, засновані на статистичній теорії передачі сигналів К. Шеннона, призвели до наступного визначення в Webster's New World Dictionary of Computer Terms: «Інформація - це дані, які обробляються комп'ютером і можуть бути виведені в формі, зручній для користувача». Іншими словами, між даними та інформацією поставлений знак тотожності. Державний стандарт визначає інформацію набагато обережніше: «Інформація (в процесах обробки даних і в офісних машинах) - це значення, яке людина привласнює даними на основі наявних угод. Дані - це подання даних та інструкцій у вигляді, зручному для передачі і обробки людиною або машиною».

У математиці та кібернетиці інформація є мірою усунення невизначеності (ентропії), мірою організації системи. Співвідношення між поняттями «ентропія» та «інформація» у відомому сенсі нагадує співвідношення між фізичними поняттями потенціалу і різниці потенціалів. Ентропія - це кількісна міра невизначеності. Усунена відомостями ентропія і є інформація. У цьому сенсі інформація виступає як міра відносини, взаємозв'язки між системами, явищами, процесами, а не як показник стану систем. Конструктивний потенціал інформації в теорії інформації знайшов вираження в понятті «негентропії», яка визначається як міра порядку, впорядкованості, внутрішньої структури, пов'язаної інформації.

Основоположниками такого підходу до поняття інформації були англійська нейрофізіолог У.Р. Ешбі та французький фізик Л. Брілюен. Вони досліджували питання спільності поняття ентропії у теорії інформації та термодинаміки, трактуючи інформацію саме як негативну ентропію (негентропії). Брілюен і його послідовники стали вивчати інформаційні процеси під кутом зору другого початку термодинаміки, розглядаючи передачу інформації деякій системі як удосконалення цієї системи, що веде до зменшення її ентропії.

У кількісної теорії, висунутої в 1960 році А.А. Харкевич [11], цінність інформації визначається як приріст ймовірності досягнення мети в результаті використання цієї інформації. Для виміру корисності інформації може бути застосована відома формула А.А. Харкевича:

 (1.1)

де - вірогідність досягнення мети після отримання інформації I,

- ймовірність досягнення мети до одержання інформації I.

Ґрунтуючись на теоретичних концепціях А.А. Харкевича, Ф.Є. Темників, В.А. Афонін та В.І. Дмитрієв пов'язували якісний аналіз інформації з прагматичним дослідженням інформаційних явищ і процесів, розглядаючи, насамперед, проблему цінності інформації, яку вони визначали на основі імовірнісних уявлень про доцільність. Цінність відомостей представлялася як облікова різниця індивідуальних кількостей інформації. Аналіз показує, що і тут, незважаючи на явно математичний підхід до ціннісної стороні інформації, все-таки певною мірою можна виділити окремі якісні моменти в інформаційному забезпеченні правових системних утворень. Представляється реальним створення щодо змістовного комплексу відносин між інформацією, приймачем і метою, яку ставить приймач в процесі своєї діяльності.

1.2 Внутрішня та зовнішня інформація

Інформація, з якою має справа будь-яка організація принципово поділяється на внутрішню та зовнішню. Дійсно, інформація або знаходиться у власності організації, або є невідомою і можливо потенційно прибутковою, а отже бажаною.

Звісно інформаційні ресурси відрізняються від матеріальних рядом особливостей, одна з яких - інформація не зникає після її викрадення. Розглядаючи ситуацію порушення властивості конфіденційності, можемо сказати, що інформація після інциденту все одно залишається в розпорядженні організації-власника, але вже не є конфіденційною. Це не вилучає її з розряду внутрішньої інформації, а лише змінює її властивості, та як наслідок - її цінність.

З порушенням цілісності виникає інша ситуація. Інформація може втратити властивість цілісності в наслідок злочинних дій зловмисника або (що трапляється на порядок частіше) в наслідок некомпетентних дій обслуговуючого персоналу. В такому випадку, якщо неможливо відновити первинний стан інформації (наприклад резервним копіюванням), то така інформація вважається втраченою та більше не належить до розряду внутрішньої. Важливо, що в такому випадку інформація хоч і вилучається з розряду внутрішньої, але не втрачає конфіденційності. Але можливий і варіант викрадення та знищення інформації, в такому разі відбувається розголошення та втрата ресурсу.

Оцінювання цих двох типів інформаційних ресурсів - принципово різні завдання. Оцінювання зовнішньої інформації - це аналіз ринку, конкурентів та пошук нових ресурсів. Ця робота у значній мірі є творчою та слабо піддається автоматизації чи формалізації. Вирішення питань такого роду скоріше завдання для експертів тих вузьких спеціалізацій, до яких належить ця інформація, ніж для експертів з цінності інформації.

Внутрішня інформація становить більший інтерес для експертів захисту інформації. По-перше, інформація такого роду підлягає формалізації та упорядкуванню. Це дуже важливо, оскільки часто необхідно провести інвентаризацію інформаційних ресурсів для подальших дій. Провести повну інвентаризацію зовнішньої інформації теоретично не можливо. По-друге, в даній роботі оцінювання інформації розглядається як рішення проблеми розстановки пріоритетів при організації захисту інформаційних ресурсів.

Вирішення проблеми розстановки пріоритетів при організації захисту системи - це завдання аналізу ризиків. Найоптимальніше рішення керівника організації в плані захисту інформаційних ресурсів - це прагнення до мінімізації втрат. Такий підхід називається «Стратегія мінімальних штрафів». Але навіть у найпростішій формі обчислення ризику необхідно знати, якого збитку можуть завдати атаки або реалізації загроз:

(1.2)

де - ймовірність виникнення загрози;

- ймовірність реалізації загрози;

- збиток, якого завдасть реалізація загрози.

У даному контексті «завданий збиток» від загрози - це і є цінність інформаційного ресурсу. Найбільший збиток можна завдати, якщо атакувати найцінніші ресурси. Аналіз ризиків необхідно якось структурувати. Це можна зробити двома шляхами:

- ідентифікація усіх можливих атак та розрахунок ризиків, опираючись на них;

- ідентифікація усіх інформаційних ресурсів та розрахунок можливих збитків для кожного.

Безумовно другий варіант являється більш пріоритетним, оскільки виявити абсолютно всі потенційні атаки неможливо. Звичайно, можна ідентифікувати майже всі можливі атаки та припустити що аналіз даної множини достатній для адекватних оцінок. Однак у цьому випадку надзвичайно важко побудувати повну групу загроз, щоб наслідки кількох атак не перетиналися. Такий метод є тупиковим і вимагає значних статистичних даних для визначення ймовірностей спроби та реалізації атак. Аналітична складова можлива лише у питанні визначення успішності атаки при заданих захисних мірах.

Другий підхід гарантує, що всі ресурси будуть ідентифіковані, а отже, якщо забезпечити їх захист, то буде забезпечено захист всієї системи. Важливим моментом являється той факт, що множина загроз для кожного конкретного випадку може кардинально відрізнятися, але є сталою. В той час, як множина ресурсів постійно змінюється в будь-якому випадку. При появі нових ресурсів необхідно прослідкувати, щоб він був захищений, в разі необхідності - прийняти необхідні захисні міри. Якщо ж аналіз будувати на можливих атаках, то необхідно кожен раз перевіряти, чи може буде завдана шкода новому ресурсу існуючими загрозами та дослідити ситуацію на наявність нових загроз. При чому не можна просто переконатися у захищеності нового ресурсу, оскільки це буде порушенням цілісності концепції.

Враховуючи все вищеописане, можна прийти до висновку, що в даній роботі слід надавати перевага підходу, що базується на інформаційних ресурсах, а не на ідентифікації загроз.

1.3 Визначення цінності інформаційного ресурсу

Розглядаючи питання оцінки інформаційних ресурсів необхідно дати визначення цінності інформації. Ця проблема має давню історію. Дослідженню цієї проблеми присвячена величезна кількість публікацій, зокрема, ставші класичними для цієї галузі роботи К. Шеннона, О.О. Харкевича, Р.Л. Стратановича, М.М. Бонгарда та ін. [3, 9, 11]. Аналіз наведених в літературних джерелах результатів дозволяє стверджувати, що існуюче різноманіття підходів та методів визначення цінності інформації об'єктивно обумовлено існуванням різних видів інформаційних систем, де оброблюється чи циркулює оцінювана інформація, множиною не співпадаючих цілей, щодо реалізації яких використовується ця інформація, особливостями прикладних задач, до розв'язку яких вона застосовується.

Для повноти картини та розуміння ситуації, яка склалася на сьогоднішній день необхідно розглянути кілька фундаментальних моментів у становленні визначення цінності інформації. Першопрохідцем у сфері кількісного оцінювання інформації був А.А. Харкевич [11].

В концепції А. А. Харкевича цінність інформації визначається збільшенням імовірності досягнення мети внаслідок отримання тієї чи іншої інформації. Але практичне застосування його підходу ускладнено тим, що, як правило, неможливо визначити з достатньою точністю ймовірності досягнення конкретної мети до і після отримання інформації.

Спроби зв'язати поняття цінності інформації з поняттям мети видаються вельми плідними, однак наявні шляхи до кількісної оцінки цінності поки мало ефективні, бо вони засновані на використанні попередніх оцінок апріорних ймовірностей мети, знання і послідовних дій споживача. Це ускладнюється і тим, що дуже важко сформулювати в інформаційних поняттях мета, що стоїть перед споживачем інформації.

А.П. Веревченко провів дуже фундаментальні дослідження в сфері наукового визначення інформації [4]. В його роботах простежується прагнення до узагальнення та універсальності викладів. Для цього він взяв для розгляду найбільш масштабну на його думку організацію - країну. У зв'язку з цим все-одно з'явилася деяка конкретика, що може бути застосована лише до державних потреб. Але базові визначення можна використовувати і в менших організаціях, а головне - можна адаптувати решту на основі цих викладок.

Під цінністю інформації А.П. Веревченко розуміє її важливість, потрібність для прийняття інформаційних рішень. Таке визначення цінності інформації носить суб'єктивний характер і в більшості випадків немає об'єктивних критеріїв визначення цінності конкретних видів інформації при прийнятті інформаційних рішень.

Крім цього, цінність, в тому числі наукова, не є суто природним властивістю предмета (в нашому випадку інформації), а утворюється в результаті предметно-практичної взаємодії об'єкта і суб'єкта. Будь-яка цінність обумовлена ??практикою у найширшому сенсі цього слова, і практика виступає як об'єктивний визначник цінності. Цінність є тим, що потрібно людині для її практично-пізнавальної діяльності, а практика сприяє оцінок об'єктивності.

Цінність об'єктивна як породження практичного відношення (взаємодії) об'єкта і суб'єкта, вона об'єктивна, так як утворюється в процесі суспільно-історичної практики. Хоча її об'єктивність може і не усвідомлювати суб'єктом.

Оцінка суб'єктивна. Оцінка як вираження суб'єктивного ставлення до цінності може бути істинною, якщо вона адекватна цінності, чи хибної, якщо вона цінності не відповідає. Говорячи про цінність інформації, необхідно мати на увазі її суспільну цінність, яка визначається з точки зору всієї системи наукових знань, що історично склалися напрямків наукових досліджень, методів і засобів пізнання, а також з урахуванням перспектив розвитку науки, техніки і виробництва.

Знецінення інформації пов'язано в основному з тим, що більша частина її перетворюється на елемент чистого різноманітності, а тому її цінність з часом втрачається зовсім (в силу суб'єктивної зумовленості її цінності) чи знижується в процесі формування більш фундаментальних знань (у випадку об'єктивної цінності). Доля інформації, таким чином, виявляється різною в залежності від того, чи буде цінність суб'єктивною або об'єктивною.

Суб'єктивна цінність - це така відносна цінність, яка пов'язана з поданням окремого дослідника або групи дослідників. Суб'єктивна цінність може бути відображенням об'єктивної цінності, але може і не бути такою. Використання інформації з суб'єктивної цінністю пов'язано найчастіше або зі здатністю дослідника унікально декодувати інформацію, яка у своєму звичайному розумінні втратила своє наукове значення (в цьому сенсі дослідник як би модернізує смисловий зміст наукової інформації), або з використанням ним інформації, об'єктивно такою, що втратила цінність (це відбувається через необізнаність дослідника про існування іншої, цінної щодо його проблеми інформації).

Інший різновид наукової інформації з суб'єктивної цінністю - авторитарний, тобто інформація, використання якої диктується не її об'єктивною цінністю, а прагненням дослідника віддати належне авторитету. Таке надумане використання наукової інформації може призвести до того, що об'єктивно цінна інформація, невдало застосована, дасть інформацію з негативною цінністю. Цінної інформації буде додана в певному відношенні суб'єктивно негативна цінність. Те ж може статися, якщо таке використання тієї чи іншої інформації нав'язується досліднику ззовні.

Найважливішим моментом у подоланні інформаційного кризи повинні бути концентрація цінності наукової інформації на основі творчого її узагальнення, перетворення малоцінної наукової інформації. Ідеалізуючи, необхідно мати еталон, за яким можна було б стежити за новизною та цінністю наукової інформації. Але фактично це означає наявність досить стрункого в логічному плані склепіння знань, короткої і фундаментальної наукової енциклопедії, в якій були б сконцентровані в стрункій логічній послідовності всі найбільш суттєві знання у формі деякої "чистої" різноманітності.

Дослідження А.П. Веревченка в значній мірі відносяться до наукової цінності публікації та досліджень. На перший погляд, вони мають небагато спільного з оцінюванням інформаційних ресурсів організації. Однак якраз у цьому випадку ставиться важливий наголос на те, що інформація не цінна сама по собі, а приносить користь лише при її використанні.

Аналізуючи роботи попередників, автори виділяє дві основні думки, щодо можливості визначення цінності інформації:

1. Відповідно до першого, теоретичну цінність наукової інформації (якість наукового результату) до, в момент або відразу після його опублікування визначити в принципі неможливо. І цінність розглядається як властивість, інтенсивність прояву якого залежить від впливу наукового результату на систему знання дисциплінарного.

2. Інші стверджують, що проведення оцінки можливо. Але зважаючи на відсутність спеціального методичного апарату завжди можливі неадекватні оцінки і навіть помилки, тому що критерії розпливчасті і носять суб'єктивний характер.

Автор часто звертається до користі, що приносить інформація, визначаючи її цінність. Тому важливо визначити, що ж таке корисність в концепції, розробленій у його роботах.

Корисність - характеризує придатність для певної мети, здатність приносити користь в інтересах кого-небудь, у відповідності з чиїми-небудь вигодами.

Корисність - це суб'єктивна цінність, цінність в інтересах певної особи (групи осіб) і стосовно їхньої вигоди.

Отже, в ряді випадків, "корисною" з точки зору суб'єкта стає недостовірна, неправдива інформація, що приносить шкоду (звичайно не даному суб'єкту, а конкурентові, "противнику", іншій стороні).

Деякі дослідники стверджують, що наукова цінність і корисність викладаються в них фактів не залежить від дати публікації. Але подібні твердження суперечать результатам досліджень, що проводилися за визначенням старіння публікацій.

В інформаційних документах розвідки переважне значення мають фактори корисності та своєчасності інформації, що представляється (вона не має цінності, якщо "потяг вже пішов"), документ повинен бути корисний вже в даний момент. У цих умовах повнота і точність іноді можуть бути принесені в жертву її своєчасності. Дане положення теж вимагає уточнення, тому що "Запізніла інформація" може і повинна використовуватись при аналізі причин невдалих (помилкових) інформаційних рішень і коригування рішень у процес їх реалізації.

Отже, історично склалося, що у найзагальнішому випадку цінність інформації вимірюється рівнем максимальної корисності, отриманої від залучення оцінюваної інформації до оптимізації виконання певного завдання. Решта залежить від контексту, а саме, які властивості вважаються корисними, пряму чи непряму вигоду приносять та ін.. Завдання ускладнюється не лише різноманітністю можливих ситуацій, в яких оцінюється інформація, а ще й суб'єктивізмом даної оцінки. Одна й та ж сама інформація може бути по-різному оцінена різними суб'єктами, навіть якщо вони належать до одного типу.

Наприклад стратегічно важлива інформація може бути ефективно використана одним підприємством, але інше не зможе отримати вигоду через брак коштів, ресурсів чи експертів. Дилема заклечається в тому, що з точки зору другого підприємства ці інформація являється цінною сама по собі, але не несе ніякої вигоди саме йому.

Ще один приклад, коли потенційно корисні ресурси не використовуються у повній мірі. Надана їм оцінка може бути коректною, але за деяких умов, таких як: реалізація до певного моменту часу; реалізація лише у повній мірі; політична чи економічна ситуація не зміниться кардинальним чином та ін.. Цей аспект може мати дуже важливу роль, якщо оцінюється вартість інформаційних ресурсів організації з точки зору потенційних покупців. Якщо продавати ресурс, то ціну на нього потрібно встановити таку, щоб відповідала тій максимальній користі, яку може отримати з неї покупець.

Відповідно до нахилу в бік максимального значення користі, такий підхід носить назву принцип екстремальності. Дотримання цього принципу гарантує найвищу якість використання інформації, відповідно найвищу корисність її застосування. Кількісна оцінка цієї корисності визначає цінність інформації. Тобто саме наявність принципу екстремальності в наведеному тлумаченні цінності інформації є запорукою коректного кількісного визначення цінності.

Формально цінність інформації можна визначити наступним чином [2]:

 (1.3)

де - витрати на одержання, обробку та використання інформації у певному виді людської діяльності;

- покращення (зростання) показника для зазначеного виду діяльності за рахунок отриманої інформації :

(1.4)

де - нормативне значення показника (за відсутністю інформації ).

Виконання умов екстремальності обумовлює зростання показника до його максимального значення , то ж

(1.5)

Очевидно, що найбільш прийнятна форма виміру значень , , - грошова, хоча на практиці використовуються умовні одиниці, бали та інше. Крім того у більшості випадків величини , , носять детермінований характер і їх значення можуть бути точно обчислені за існуючими нормативами та тарифами (виключення становить задача прийняття рішення на множині варіантів з відомою інформацією про розподіл ймовірностей їх реалізації). Зазначимо, що наведені вище традиційні методи та підходи до визначення цінності інформації базуються на парадигмі позитивності наслідків залучення інформації до оптимізації певних видів робіт (прийняття рішень, розв'язання задач, виконання завдань). Однак в задачах захисту інформації, коли мова іде про визначення цінності конфіденційної інформації, я парадигма не спрацьовує, бо, насамперед, виникла раніше відсутня потреба в чіткому визначенні того, суб'єкта інформаційних відносин (власника інформації чи зловмисника), для якого в цій ситуації визначається цінність конфіденційної інформації [1]. Для зловмисника отримання конфіденційної інформації звичайно має позитивні наслідки, для власника - негативні. При чому позитивність для зловмисника може виражатися як у реалізації отриманої конфіденційної інформації, так і в самому факті нанесення власнику цієї інформації збитку чи іншої шкоди.

Загалом структура збитків, що їх несе власник конфіденційної інформації через її втрату має чотири складові:

(1.6)

де - витрати на створення та обробку конфіденційної інформації (близькі або співпадають з );

- втрати можливого прибутку за рахунок використання конфіденційної інформації (у ряді випадків співпадають з );

- витрати на створення та експлуатацію системи захисту інформації (СЗІ);

- інтегральна оцінка збитку, що є наслідком можливих результатів розвитку ряду негативних для власника сценаріїв подій, обумовлених втратою конфіденційної інформації.

За своїм характером детерміновані величини, значення яких для діючої виробничої системи мають бути достеменно відомі. Складова - імовірнісна величина, яка для свого обчислення вимагає знання пар - ймовірностей розвитку кожного з можливих сценаріїв та результуючих збитків за кожним з них. Зважаючи на те, що в разі недосконалості СЗІ власник конфіденційної інформації може понести максимальний збиток в розмірі , саме ця величина приймається у якості цінності конфіденційної інформації.

Таким чином, якщо відомі значення можливих атак та загроз, то можемо наглядно переконатися у доцільності введення додаткових затрат на підвищення захищеності ресурсів. Для прикладу, розглянемо залежність захищеності та ризику для конкретного ресурсу. Нехай вартість інформації, не враховуючи затрати на створення СЗІ складають 1, щоб графік був нормований. Залежність захищеності ресурсу від затрат на створення СЗІ пропонується ввести у вигляді:

(1.7)

Це відображає той факт, що при введенні мінімальних засобів захисту захищеність ресурсу значно зростає, в той час як для ресурсів з високим рівнем захисту необхідно затрачати значно більші кошти, щоб ще більше підняти рівень захищеності. Вважаючи ймовірність виникнення та реалізації атак відомими, ризик складає

(1.8)

Якщо врахувати той факт, що затрати на організацію СЗІ являються прямим збитком, то повна формула матиме вигляд:

 (1.9)

Отриману величину можна назвати збитковістю ресурсу, в тому плані, що існує ризик збитку внаслідок реалізації атаки, плюс затрати на СЗІ. Повна вартість ресурсу прирівняна до одиниці, тому будуючи залежність варто пам'ятати, що це залежність від того, яка відсоткова частка повної вартості ресурсу (не враховуючи затрати на створення СЗІ) відведена на захист даного ресурсу.

Рисунок 1.1 - Залежність збитковості ресурсу від вартості СЗІ.

Як бачимо з графіку, збитковість ресурсу мінімізується в області 35-40 відсотків від базової собівартості ресурсу, що цілком співпадає з принципом розумної доступності.

1.4 Середні втрати

Поняття цінності інформації пов'язує шеннонівську теорію інформації з теорією статистичних рішень. В останній теорії основним є поняття середніх втрат або ризику, що характеризує якість прийнятих рішень. Цінність інформації спеціалізується як та максимальна користь, яку ця кількість інформації здатне принести в справі зменшення середніх втрат [9]. Таке визначення цінності інформації виявляється пов'язаним з формулюванням і вирішенням певних умовних варіаційних завдань. Ввести поняття цінності інформації можна трьома спорідненими способами, вибираючи за основу хартлієву, больцманівську або шеннонівську кількість інформації. При виборі шеннонівської кількості інформації потрібно вирішувати третю варіаційну задачу. Між зазначеними визначеннями існує відомий зв'язок, і одне поняття може служити зручною заміною іншого. Всі ці поняття характеризують певний об'єкт - бейєсовську систему, що поряд з каналом є найважливішим об'єктом дослідження теорії інформації.

Перш ніж теорія цінності інформації перетворилася в самостійний розділ теорії інформації, існуючий і розвивається незалежно від теорії передачі повідомлень по каналах, деякі її елементи і результати визрівали в надрах традиційної теорії, що досліджує канали. К. Шенноном була розглянута третя варіаційна задача, взята у формі мінімізації ентропії при заданому рівні втрати або, в шеннонівській термінології, при заданій точності відтворення. Використовувана при цьому термінологія далека від термінології статистичних рішень, але це, зрозуміло, не змінює математичної сутності. Пізніше Колмогоровим було введено засноване на зазначеній варіаційній задачі поняття e - ентропії і отримано ряд пов'язаних з нею результатів. Замість терміну e-ентропія можна ввести термін a - інформація, оскільки розглядається все-таки не ентропія, а шеннонівська інформація. Свого часу в роботах американських авторів слідом за роботами Шеннона дана теорія (в первісній шеннонівській інтерпретації) отримала значний розвиток. Однак будемо дотримуватися іншої інтерпретації та іншої термінології.

Зменшення середніх штрафів напряму залежить від зменшення невизначеності. Користь, принесена інформацією, полягає в тому, що вона дозволяє зменшити втрати, пов'язані з середніми штрафами. Передбачається, що в умові завдання вказана функція штрафів, яка по-різному штрафує різні дії і рішення, прийняті дійовою особою. За більш вдалі дії призначаються менші штрафи або більші нагороди, ніж за менш вдалі. Мета полягає в мінімізації середніх штрафів. Наявна в розпорядженні інформація дозволяє домогтися меншого рівня середніх втрат.

Перш ніж переходити до математичного формулюванні сказаного, розглянемо більш просту задачу, яка ілюструє той факт, що висока невизначеність у системі, дійсно, підвищує рівень втрат.

Нехай є система з дискретними можливими станами. У дійсності здійснюється одне з можливих станів і величина x, що описує стан, приймає одне певне значення. Нехай у відповідності з призначенням системи вказана функція штрафу Якщо, наприклад, потрібно, щоб система дотримувалася поблизу нульового стану (завдання стабілізації), то може бути взята, скажімо, функція штрафу . Із будь-яких причин нехай у даному завданні неможливо забезпечити ідеальну рівність . Наприклад, внаслідок неминучих флуктуацій в складових частинах системи, в ній присутній статистичний розкид, тобто має місце невизначеність - негінформація. При цьому величина x буде випадковою і буде описуватися деякими ймовірностями . Мірою невизначеності, як відомо, є ентропія

(1.10)

Будемо припускати, що кількість невизначеності Hx зафіксовано і розглянемо, які при цьому можливі середні штрафи . Існує певний межа для цих штрафів, яка може бути знайдена. Справді, це задача на знаходження екстремуму середніх штрафів за умови фіксованої ентропії.

Втрати при зростають із зростанням ентропії . Нехай тепер є приплив інформації, що зменшує ентропію. Якщо спочатку в системі була негоінформація і внаслідок припливу інформації I вона зменшилася до величини , то, очевидно, це призвело до зменшення втрат. Різниця говорить про ту користь, яку принесла інформація . Вона є кількісна міра цінності інформації.

Як було відзначено, зменшення невизначеності в системі може бути досягнуто придбанням інформації. При цьому кількість інформації мислилося просто як різниця двох ентропій однієї змінної . Між тим, кількість інформації є більш складним поняттям, що передбачає існування двох випадкових величин і (а не однієї ). Повинна бути залучена величина , про яку передається інформація, і випадкова величина y, яка несе цю інформацію. Це змушує ускладнити наведені в цьому параграфі міркування, перейшовши від простої (першої) варіаційної задачі до ускладненої варіаційної задачі, яка називається третьою варіаційної завданням теорії інформації.

Будемо вважати, що задана випадкова величина x, що описується розподілом і (вимірна) функція штрафів від та оцінки . Значення і є точками заданих вимірних просторів і відповідно. Тим самим задана система .

Для будь-якого умовного розподілу можна обчислити середні штрафи або ризик:

 (1.11)

де Sum - знак інтеграла.

І шеннонівську кількість інформації:

(1.12)

Сформулюємо наступну задачу. Назвемо умовний розподіл екстремальним, якщо він звертає в екстремум середні штрафи при фіксованому значенні кількості інформації:

(1.13)

де - незалежно задане число. Як показує аналіз, цей же розподіл звертає в екстремум, а саме в мінімум, інформацію при фіксованих середніх штрафи:

(1.14)

Якщо виконується рівність в даній формулі, то справедливою буде наступна:

(1.15)

Середні штрафи (ризик) екстремального розподілу будемо позначати буквою . Внаслідок умови вони є функцією від :

(1.16)

Поряд з можна розглядати і зворотну залежність від . Значення називаємо інформацією, яка відповідає рівню втрат або, коротко а-інформацією. Як видно з наступного, функція від - є увігнутою. Тому є, взагалі кажучи, двозначною. У загальному випадку функція приймає мінімальне значення, рівне нулю, на деякому інтервалі:

(1.17)

Функцію , зворотний функції , назвемо нормальної гілкою, а функцію , зворотний до , аномальної гілкою. Для нормальної гілки визначаємо цінність шеннонівскої інформації:

(1.18)

Для аномальної гілки цінність інформації визначаємо формулою:

(1.19)

Нехай задана система і спостережувана функція , описувана умовним розподілом . Який би не був вирішальний алгоритм (рандомізований або нерандомізованй), рівень втрат задовольняє нерівності:

(1.20)

Наведена теорема свідчить про плідність введення поняття цінності інформації. Питання про те, як фактично досягати гранично малих середніх штрафів, що вказуються теорією цінності інформації - завдання оптимізації і більше відноситься до аналізу ризиків.

1.5 Методи оцінювання

На сьогоднішній день існує лише один повністю ефективний та точний метод оцінювання інформації. Це метод експертних оцінок. Виникало багато спроб до автоматизації процесу оцінки інформації, але вони не досягли значних успіхів. Така картина виникла з кількох причин:

- абстрактність об'єкту оцінювання;

- суб'єктивізм оцінок, що надаються;

- адаптація до середовища існування інформації;

- неймовірно велика різноманітність видів інформації.

Відтак, оцінювання інформації у будь-яких її проявах (інформаційні ресурси) не обходиться без експертів. Але метод експертних оцінок не позбавлений недоліків. По-перше це дорога та громіздка процедура. Точність в дуже значній мірі залежить від думки експерта або від кількості експертів. Також існує багато складностей з проведенням самого процесу оцінювання. Часто експерти просто не можуть виразити в доступній форму (сформулювати) висновки, до яких дійшли.

Розглянемо у загальній формі, що собою представляє експертне оцінювання. Метод експертних оцінок -- один з основних класів методів науково-технічного прогнозування, який ґрунтується на припущенні, що на основі думок експертів можна збудувати адекватну модель майбутнього розвитку об'єкта прогнозування. Відправною інформацією при цьому є думка спеціалістів, які займаються дослідженнями й розробками в прогнозованій галузі. Методи експертних оцінок поділяють на:

- індивідуальні;

- колективні. інформація цінність інвентаризація актив

Індивідуальні бувають двох типів: оцінка типу «інтерв'ю» та аналітичні (найпоширеніші з останніх -- морфологічні -- виявлення різних варіантів поведінки об'єкта прогнозування та метод складання аналітичних оглядів).

Серед колективних методів розрізняють:

- метод комісії;

- метод віднесеної оцінки;

- дельфійський метод.

Метод комісії передбачає проведення групою експертів дискусії для вироблення загальної думки щодо майбутньої поведінки прогнозованих об'єктів. Недолік цього методу -- інерційність (консервативність) поглядів експертів щодо прогнозованої поведінки об'єкта. Цих вад можна частково позбутися шляхом віднесеної оцінки, або методу «мозкового штурму».

Досконалішим методом колективної оцінки є дельфійський метод. Він передбачає відмову від прямих колективних обговорень. Дебати заміняють програмою індивідуальних опитувань, які здебільшого проводять у формі таблиць експертної оцінки. Відповіді експертів узагальнюють і передають їм назад (іноді разом з новою інформацією про об'єкт), після чого експерти уточнюють свої відповіді. Таку процедуру повторюють кілька разів, поки не досягають прийнятної збіжності всіх висловлених думок. Оцінки експерти, як правило, перетворюють на кількісну форму.

Наступним етапом розвитку методу експертних оцінок є метод «прогнозованого графа». Суть його полягає в побудові на основі експертних оцінок і наступного аналізу моделі складної мережі взаємозв'язків, які виникають під час розв'язування перспективних науково-технічних проблем. При цьому забезпечується можливість формування багатьох різних варіантів науково-технічного розвитку, кожний з яких у перспективі веде до досягнення мети розвитку прогнозованого об'єкта (галузі, сфери тощо). Наступний аналіз моделі дає змогу визначити оптимальні (за певними критеріями) шляхи досягнення мети.

У зв'язку з існуванням таких проблем, відповідно, виникло багато робіт щодо методології проведення експертного оцінювання. Це значно підвищило точність наданих оцінок та простоту проведення оцінювання. Вдосконалення даного методу можливе в декількох напрямках:

- вдосконалення процесу проведення оцінювання;

- аналіз наданих оцінок з метою виділення найкорисніших та точних;

- аналіз результатів оцінювання з метою математичного обрахунку точних оцінок.

В контексті даної роботи аналіз деталей проведення засідань, складання анкетувань та інших методологічних моментів експертного оцінювання не є доцільним. Результати досліджень в даній сфері просто потрібно враховувати та використовувати при проведенні експертного оцінювання.

Аналіз ефективності, точності та об'єктивності наданих експертами оцінок, також становить проблему сфери аналітики. Звертаючись до оцінок експертів ми будемо вважати, що вони є точними та правдивими, не беручи до уваги, що оцінки могли бути дані під впливом авторитетності одного з експертів, чи з якихось інших міркувань, не пов'язаних з об'єктивністю надання оцінок.

Єдиний напрямок, в якому доцільно вести дослідження, враховуючи специфіку даної роботи - це обрахунок результатів експертного оцінювання. Адже не можна цілком покладатися на надані оцінки. З таким успіхом можна всю проблему оцінювання інформаційних ресурсів покласти на плечі експертів та керуватися наданими ними рекомендаціями.

При побудові моделі важливо мати на увазі, що цю модель будуть використовувати, як би очевидно це не звучало. Якщо оцінку деяких елементів покладено на плечі експертів, то необхідно зважати на зручність оцінювання цих елементів. Одним з найважливіших елементів, який підлягає експертному оцінюванні в моделі, що буде розроблено в подальшому являється коефіцієнт впливу інформаційного ресурсу на актив.

За своєю структурою, це множина відображень інформаційний ресурс - множина активів. І кожен зв'язок інформаційний ресурс - актив унікальний і вимагає окремої оцінки. Оцінювати їх всі одразу, за одною шкалою м'яко кажучи не зручно. До того ж, потрібно розглянути можливість появи нових інформаційних ресурсів, а отже необхідність незалежного оцінювання одного ресурсу при функціонуючій системі.

Отже оцінювання ведеться відносно кожного окремого елементу - тобто інформаційного ресурсу. Тоді значно зручніше буде оцінювати коефіцієнти впливу у відносних одиницях, так званих балах. Така зручність зазвичай не являється безкоштовною, за неї доводиться «платити» тим, що бальні оцінки потрібно якось узгоджувати між собою. Адже кінцевою метою всієї роботи - порівняння цінності інформаційних ресурсів та вираження її в прийнятному вигляді.

Уникнути бальних оцінок при такій ієрархічній системі елементів практично неможливо. Тож розглянемо можливі методи проведення оцінювання. Існують різні варіації, але всі вони мають спільну методологію і трохи різну теоретичну математичну базу. Зазвичай різниця заклечається у тому, якими формулами користуватися, враховуючи специфіку ситуації. Наприклад обраховувати середнє значення як середнє арифметичне, чи середнє геометричне. Насправді у більшості випадків розбіжність при використанні різних методів невелика, або застосування деяких просто неможливе чи недоцільне. Не будемо зациклюватися на визначенні математичного апарату просто тому, що ми не прив'язуємося до якогось конкретного випадку. Модель інформаційного ресурсу в принципі носить загальний характер через велику різноманітність форм існування інформаційних ресурсів.

Розглянемо загальний принцип бального оцінювання та візьмемо для прикладу один конкретний метод. Перш за все необхідно визначити шкалу балів, за якою даються оцінки. Візьмемо стандартну шкалу для побудови матриці суджень [7].

Таблиця 1.1 - Шкала для побудови матриці суджень.

Оцінка значущості	Якісна оцінка	Примітка
1	Однакова значущість.	Альтернативи мають однаковий ранг.
3	Слабка перевага.	Перевага однієї альтернативи перед іншою не переконлива.
5	Сильна (важлива) перевага.	Є надійні докази істотної переваги однієї альтернативи.
7	Явна перевага.	Існують переконливі свідоцтва щодо переваги однієї альтернативи.
9	Абсолютна перевага.	Свідоцтва на користь переваги однієї альтернативи над іншою з найбільшою мірою переконливості.
2, 4, 6, 8	Проміжні значення.	Використовуються, якщо необхідним є компроміс.

Дана шкала використовується для попарного порівняння різних активів на предмет «залежності» від даного інформаційного ресурсу. Чим більший вплив має інформаційний ресурс на актив, тим більшу «перевагу» він має перед іншими активами. Теоретично, порівнюючи кожен актив з іншими попарно, матимемо порівнянь, враховуючи, що ми не порівнюємо актив сам з собою та порівняння першого з другим еквівалентно порівнянню другого з першим. Таким чином можна отримати матрицю з одиницями по головній діагоналі та симетричну відносно головної діагоналі.

Якщо аналізувати, який з математичних методів підрахунку кінцевих оцінок, то вдаватися в особливості математичного аналізу немає сенсу, що зазначалося вище. Тому оберемо для наочності метод, який спрощує методологію, а саме - вимагає менше наданих оцінок.

Метод парного порівняння на основі рангових оцінок дозволяє провести всього n, або навіть n-1 оцінок. Решта обраховується за формулами. В результаті будемо мати матрицю наступного виду:

(1.21)

де - ранг активу, який характеризує залежність цього елемента від інформаційного ресурсу, для якого будується дана матриця.

Далі обчислюється відносна значущість кожного елемента за наступними формулами:

(1.22)

Далі за методом йде нормалізація отриманих результатів. У даному випадку в цьому немає необхідності, нас задовольнять і відносні оцінки в межах одного інформаційного ресурсу, оскільки вони будуть використовуватися для розрахунку цінності лише цього інформаційного ресурсу. Точніше, нормалізація буде відбуватися, але це скоріше буде метризація отриманої бальної шкали для переходу для грошового еквіваленту. Це питання буде розглянуто при побудові моделі.

Головне, що отримані формули дають можливість обчислювати коефіцієнти впливу двома незалежними способами:

- за абсолютними оцінками рівнів ri, (і=), які визначаються за дев'ятибальною шкалою ( 1 - найменший ранг, 9 - найбільший ранг);

- за відносними оцінками рангів aij= rj/ ri, де і, j = .

Головною перевагою цього методу є те, що, на відміну від аналогічних методів даного класу, він не потребує розв'язання характеристичного рівняння. Отримані співвідношення дають можливість обчислювати коефіцієнти впливу із використанням рангових оцінок, що нескладно отримати експертним опитуванням. Для експертних оцінок елементів цієї матриці можна використовувати дев'ятибальну шкалу Сааті. Відрізняється цей метод від аналогів ще й тим, що в результаті опитування формується тільки один k-й рядок матриці парних порівнянь, тобто елементи aij, k, j = , а інші (внаслідок властивості транзитивності цієї матриці) легко визначаються на підставі відомого рядка за формулою: aij = akj / aki, j = .

1.6 Висновки

Підсумовуючи все, що було розглянуто у першому розділі можна сказати, що поняття інформації та її цінності досліджується вже дуже довгий період часу. При чому їх визначення змінюється відповідно до епохи, в якій ведуться дослідження та відповідно до потреб, що складаються. Але не можна сказати, що давніші розробки не несуть ніякої користі, вони часто вважаються апріорним знанням при побудові системи захисту інформації.

Актуальність проблеми оцінки цінності інформації не викликає сумніву. Аналіз ризиків практично неможливий без знання можливих втрат та потенційних прибутків. У даному розділі практично відсутня інформація щодо прогнозування розвитку атак та наслідків реалізації загроз. Це досить важливий аспект аналізу захищеності системи та інформації, але в даній роботі акцент зроблено на статичну інформацію та позиціонування цінності інформації як величина можливих втрат, прямих та супутніх.

Таке визначення цінності інформації дещо обмежене, але побудова моделі для інформаційних ресурсів, це завжди пошук золотої середини між універсальністю та конкретикою. Зосередження на такому підході дозволяє більш детально розглянути саме стаціонарну сторону цінності інформаційних ресурсів. Слід зауважити, що такий підхід не обмежує подальший розвиток інших аспектів та модернізацію до більш повного варіанту.

2. Розробка моделі

2.1 Інвентаризація інформаційних активів

Оцінювання активів практично завжди необхідно починати з їх інвентаризації. Існують методи, які не вимагають мати повний перелік існуючих активів, але навіть у таких випадках дослідження активів до початку оцінювання дає значні переваги.