67
III Обоснование экономической эффективности проекта
3.1 Выбор и обоснование методики расчёта экономической
эффективности
Под эффективностью какой-либо деятельности или действий понимается
степень соответствия результатов такой деятельности поставленной цели.
Применительно к защите информации в компьютерной системе эффективность
защиты понимается как степень соответствия результатов защиты информации,
поставленной цели защиты или степень решения поставленной
совокупности
задач защиты информации. Оценка эффективности представляет собой
процедуру определения меры приближения к поставленной цели защиты.
Однако, во-первых, цели могут формулироваться на существенно разных
уровнях обобщения, например, на уровне выполнения совокупности функций,
реализуемых теми или иными мерами или средствами защиты [26], или на
уровне функционирования всей компьютерной системы или даже на
уровне
интересов пользователей, например, предприятия, организации или
совокупности предприятий и организаций, эксплуатирующих компьютерную
систему. Во-вторых, сами цели и задачи могут формулироваться самым
различным образом. Например, цель может состоять в парировании всех
выявленных угроз безопасности информации, в исключении возможности
неприемлемого ущерба от реализации угроз безопасности информации, в
достижении максимально возможной
защищенности информации имеющимися
средствами [5] и т.д.
Если необходимо оценивать эффективность применения того или иного
средства или меры защиты информации, то также имеет место двойственность
подхода. Во-первых, эффективность может оцениваться относительно заранее
определенных и декларированных для данного средства (меры) задач защиты,
которые должны выполняться этим средством (или мерой). Во-вторых
, оценка
может проводиться относительно всех задач защиты, которые сформулированы
для данной компьютерной системы, это особенно важно, когда оценивается
вклад каждого средства защиты, применяемого в системе, в результирующую
эффективность защиты информации в ней.
Для корректного расчета эффективности применения комплексов мер
защиты, помимо защищенности системы, необходимо учитывать упущенную
68
выгоду от принятия этих мер, вызванную расходом времени, ресурсов,
ограничением функциональности, а также общими расходами на внедрение и
обслуживание средств защиты и мероприятия. В таком случае идеальным
условием было бы приведение всех величин ущербов, затрат и упущенной
выгоды к единой шкале. В этом случае стало бы возможным осуществление
простых арифметических операций
с этими величинами, и для оценки общей
эффективности вычислять некоторую разность величин, характеризующих
позитивные и негативные явления. Однако на практике привести эти показатели к
одной размерности не представляется возможным, поэтому описанный способ
справедлив лишь теоретически.
Чтобы сделать возможной оценку общей эффективности, не приводя
величины к одной размерности, следует выделить критерии
эффективности на
каждом из этапов оценки и воспользоваться результатами, соответствующими
каждому из этапов. Поскольку по определению эффективность – это степень
соответствия результата некоторым требованиям, представляется необходимым
ввести функцию эффективности как зависимость от некоторой величины,
характеризующей требования к системе.
Предположим, что параметр x, на основе которого оценивается
эффективность по некоторому критерию, характеризует некоторое негативное
явление (например, затраты, средний ущерб и т.д.). Обозначим нижнюю и
верхнюю границы требований t
L
и t
U
соответственно. Размерность этих величин
может быть любой в зависимости от критерия, по которому производится
оценка. Приведенные величины характеризуют диапазон, в котором
функционирование системы приемлемо. Для расчета эффективности следует
некоторым образом сопоставить полученное при расчетах для конкретной
системы исследуемое значение R
I
и эти величины.
При задании функции, определяющей соответствие таким требованиям,
необходимо принять следующие условия нормировки:
1) при величине фактического (расчетного) параметра меньшей или
равной нижней заданной границе эффективность равна единице:
E
1 при t t
L
, т.е. E (t
L
)
1;
69
2) при величине фактического (расчетного) параметра большей или равной
величине неприемлемого риска эффективность равна нулю:
E
0 при t t
U
, т.е. E (t
U
) 0.
В простейшем случае таким условиям может соответствовать линейная
зависимость
.1)(
LU
L
tt
tx
xE
(1)
Действительно,
,11)(
LU
LL
L
tt
tt
tE
(2)
.01)(
LU
LU
U
tt
tt
tE
(3)
Однако, для того, чтобы иметь возможность учесть приоритет
конкретного критерия эффективности, целесообразно найти степенную
функцию. Такая функция может быть получена на основе обратной зависимости
y(x) 1/x, смещенной на соответствующие величины для выполнения условий
нормировки:
,)(
LU
L
tt
tx
exE
(4)
где e (x) — смещенная функция y (x ) с постоянными коэффициентами a и
b:
,
1
)(
a
x
xe
,
2
51
a
.
2
51
b
(5)
Также на E(x ) необходимо наложить ограничения при выходе x из
заданных пределов: E(t
L
) 1 при x t
L
и E (t
U
) 0 при x t
U
.
Любые положительные степени функции E(x) соответствуют условиям
нормировки и могут быть выбраны в качестве искомой функции. Таким образом
справедливо ввести коэффициент k
p
приоритета для конкретного критерия
эффективности, который будет являться степенью функции E (x). Формула
искомой функции имеет вид:
.),,()(
p
LU
L
k
p
tt
tx
ektxExE
(6)
Зависимости показателя эффективности мер защиты, рассчитанные
данным методом, приведены на рис.4.1.
70
Из графика видно, что для критерия с высоким коэффициентом
приоритета значение эффективности с ростом величины расчетного параметра
будет уменьшаться быстрее.
Таким образом, при наличии нескольких различных критериев
эффективности проекта защиты общую эффективность можно определить, как
некоторую зависимость от величин эффективности по частным критериям. А
поскольку эти величины нормированы и приоритет критериев
учтен при их
расчете, этой зависимостью будет произведение:
,
),,(Ý
),,(Ý
i
ipii
p
ktx
KTX
(7)
где X {x
i
} — множество расчетных значений по критериям
эффективности, T {t
i
} — множество требований по критериям эффективности
(t
i
{t
Li
,t
Ui
} требования представляют собой пару, характеризующую нижнюю и
верхнюю границу требований), K
p
{k
pi
} — множество коэффициентов
приоритета по критериям эффективности.
Рисунок 3.1 –
Рассчитанная зависимость эффективности защиты от
интегрального риска ИТКС при заданных начальных значениях
незначительного
R
L
и неприемлемого
R
U
рисков
y
(
x
)
E
(
x
)
R
L
R
U
E
2
(
x
)
t
71
Таким образом, выделяются такие критерии эффективности применения
комплекса мер защиты, как:
1) величина единовременных и постоянных на применение комплекса мер
защиты;
2) величина упущенной выгоды от ограничений возможностей
функционирования ИТКС по целевому назначению, связанных с применением
комплекса мер защиты;
3) величина интегрального риска для ИТКС при условии применения
комплекса мер защиты.
Далее
под эффективностью защиты ИТКС будем понимать
эффективность по третьему критерию. Однако результатом расчетов должна
стать величина общей эффективности применения комплекса мер защиты с
учетом всех критериев.
Поскольку размерности величин ущербов, упущенной выгоды и затрат
различны и не подразумевают возможности применения операций сложения и
вычитания для расчета некоторой результирующей величины, необходим
переход к нормированным величинам, некоторые из которых, такие как
защищенность системы и степень соответствия функциональным требованиям
были рассмотрены выше.
Введя некоторую нормированную величину, характеризующую затраты на
приобретение средств защиты, их внедрение и обслуживание, возможно получить
общую эффективность применения комплекса мер защиты как произведение
нескольких нормированных величин.
Общая формула выглядит следующим образом:
Э(,Т
ф
,Т
u
, З, М
) Э
uc
(,Т
uc
, М
) Э
us
(,Т
us
, М
) Э
ua
(,Т
ua
, М
)
Э
ф
(Т
ф
, М
) Э
з
(T
з
,З), (8)
где Э
uc
– соответствие требованиям безопасности по конфиденциальности,
Э
us
– соответствие требованиям безопасности по угрозам
несанкционированного входа в систему,
Э
ua
– соответствие требованиям безопасности по доступности,
Т
uc
– требования безопасности по конфиденциальности,
Т
us
– требования безопасности по угрозам несанкционированного входа в
72
систему,
Т
ua
– требования безопасности по доступности,
Т
ф
– функциональные требования к системе,
Т
з
– требования по возможным затратам на безопасность,
- вектор интенсивностей возникновения атак,
М
- множество мер защиты, составляющих используемый комплекс мер,
З – величина затрат на применение комплекса мер защиты.
Выбраны следующие комплексы мер защиты.
1. Базовый комплекс мер (Комплекс 1): контроль доступа на территорию
организации, использование паролей, использование пакетного фильтра.
2. Дополнительный комплекс (Комплекс
2): контроль доступа к элементам
ИТКС.
3. Дополнительный комплекс (Комплекс 3): использование шлюза
сеансового уровня.
4. Дополнительный комплекс (Комплекс 4): использование шлюза уровня
приложений.
5. Дополнительный комплекс (Комплекс 5): контроль доступа к элементам
ИТКС, использование одноразовых паролей.
6. Дополнительный комплекс (Комплекс 6): шифрование трафика.
7. Дополнительный комплекс (Комплекс 7): использование системы
обнаружения атак.
8. Дополнительный комплекс (Комплекс 8): контроль доступа к элементам
ИТКС, шифрование трафика, использование шлюза уровня приложений.
Таким образом, получены множества мер защиты М
, из которых будет
выбрано оптимальное с точки зрения общей эффективности, рассчитываемой по
формуле.
73
Оценка соответствия требованиям по затратам при выборе
комплексов мер защиты
На данном этапе оценим расходы, которые повлечет применение
некоторого комплекса мер защиты. Целесообразно разделить все расходы на
единовременные (приобретение и ввод в эксплуатацию оборудование, обучение
персонала) и постоянные (обслуживание СЗИ). Акцентируем внимание на то, что
на этапе подсчета эффективности с точки
зрения затрат учитываются только
расходы, которые непосредственно касаются внедрения и эксплуатации средств
защиты и проведения защитных и обучающих мероприятий, и издержки от
снижения функциональности системы при использовании этих средств здесь
анализу не подлежат.
Как единовременные, так и постоянные затраты легко поддаются подсчету
в денежном эквиваленте.
Таким образом, критериями эффективности на данном этапе становятся
требования (рамки) по единовременным и постоянным затратам:
Э
з
(З,Т
з
, K
p з
) E (З
е
,Т
зе
, k
p зе
) E (З
п
,Т
зп
, k
p зп
), (9)
где З
е
– единовременные затраты,
З
п
– постоянные затраты,
Т
зе
– рамки (требования) единовременных затрат,
Т
зп
– рамки (требования) постоянных затрат,
k
р зе
и k
р зп
– коэффициенты приоритетов единовременных и постоянных
затрат.
При расчете суммарного показателя рекомендуется принять, что угрозы
конфиденциальности, целостности и доступности реализуются нарушителем
независимо. То есть, если в результате действий нарушителя была нарушена
целостность информации, предполагается, что её содержание по-прежнему
остается ему неизвестным (конфиденциальность не нарушена), а
авторизованные пользователи по-прежнему имеют доступ к активам, пусть и
искаженным.
74
Таблица 3.1
Величины потерь (рисков) для критичных информационных ресурсов
до внедрения/модернизации системы защиты информации
Актив Угроза Si Vi Ri (руб.)
База данных Мошенничество,
хищение
4 3 1000
Форс-мажор 2 3 10
ПО, нарушающее работу
системы
5 3 10000
Внутренние сети и
сети Интернет
Форс-мажор 2 2 1
Мошенничество и кража 3 2 10
Случаи вредительства со
стороны персонала
6 2 10000
Персональные данные Хищение 3 4 1000
Промышленный
шпионаж
3 4 1000
Форс-мажор 2 4 100
Серверы Случаи вредительства со
стороны персонала
6 4 1000000
ПО, нарушающее работу
системы
5 4 100000
Форс-мажор 2 4 100
Компьютеры Имитация действий
законного пользователя
3 3 100
ПО, нарушающее работу
системы
5 3 10000
Форс-мажор 2 3 10
Операционная
система
Мошенничество и кража 3 3 100
ПО, нарушающее работу
системы
5 3 10000
Форс-мажор 2 3 1
Суммарная величина потерь 1143432
75
3.2 Расчёт показателей экономической эффективности проекта
Риск владельца информации зависит от уровня инженерно-технической
защиты информации, который, в свою очередь, определяется ресурсами
системы.
Ресурс, выделяемый на защиту информации, может иметь разовый и
постоянный характер.
Разовый ресурс расходуется на закупку, установку и наладку
дорогостоящей техники.
Постоянный ресурс – на заработную плату сотрудникам службы
безопасности и поддержание определенного уровня безопасности, прежде всего,
путем эксплуатации технических средств и контроля эффективности защиты.
Таким образом, для определения экономической эффективности системы
защиты информации предприятия необходимы следующие данные (показатели):
расходы (выделенные ресурсы) на создание/модернизацию данной системы
и поддержание её в работоспособном состоянии;
величины потерь (рисков), обусловленных
угрозами информационным
активам после внедрения/модернизации системы защиты информации.
Общие затраты на комплексную систему защиты будут складываться из
стоимости технических и программных средств, а также оплаты труда
специалисту.
∑
∑
∑
∑
∑
ОТОЗПЗТЗСЗ
, (2)
где,
СЗ – совокупные затраты,
ТЗ – технические затраты,
ПЗ – программные затраты,
ОЗ – организационные затраты,
ОТ – оплата труда.
Таким образом, для внедрения КСЗИ в исходную ИС необходимо:
12 СЗИ Secret Net 6.5, 12 Антивирус ESET NOD32 Smart Security Business
Edition для Windows, 3 цветных купольных видеокамер RVi-429IR, 4 Цветных
купольных видеокамер МВK-LV600 BALL, DS-7316HWI-SH HikVision 16-
канальный регистратор, контроллер замка «PERCo-CL05.1» и ПО управления
PERCo-S20, пакет документов, 3 специалистов по ЗИ.
76
Маршрутизатор Cisco 851-K9 – 20000 руб.
Коммутатор Cisco SPS2024 – 16500 руб.
Цветная купольная видеокамера RVi-429IR – 5200 руб.
Цветная купольная видеокамера МВK-LV600 BALL – 4200 руб.
Видеорегистратор DS-7316HWI-SH HikVision – 25500
СЗИ Secret Net 6.5 12 шт. – 6750 руб.
ESET NOD32 Smart Security Business Edition для Windows на 12 пользователей–
30888 руб.
Межсетевой экран Kerio Control на 15 пользователей – 4500 руб.
Контроллер замка «PERCo-CL05.1» 12 шт – 105600 руб.
ПО управления СКУД «PERCo-S20» - 25000 руб
Составление пакета документов стоит 100 тыс. руб.
Оплата труда специалиста труда выбрана в размере 45 тыс. руб.
Стоимость внедрения
составит:
2000016500 2∗52004∗420012∗88002550012∗6750
ТЗ
275800руб.
12∗2574450025000 60388руб.
ПЗ
100000руб.
ОЗ
12∗45000 540000руб.
ОТ
976188руб.
СЗ
Стоимость проведения всех мероприятий 976.2 тыс.
Суммарная величина потерь составляет 1168,432 тыс.
Для проведения расчета необходимо получить данные для прогноза о
величине потерь для критичных информационных активов после внедрения
СЗИ. Результаты формируются по результатам экспертного опроса и вносятся в
таблицу 3.2.