Анализ и прогнозирование временных рядов кибератак на информационную систему ведомственного вуза: возможности и ограничения методов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность статьи обусловлена ростом угроз компьютерной безопасности критических информационных ресурсов, в том числе в системе образования, разнообразием видов и направлений кибератак, требующих дифференциации известных методов анализа и прогнозирования, в том числе на основе использования теории временных рядов. Целью статьи является исследование возможностей и ограничений использования методов теории временных рядов для анализа и прогнозирования динамики кибератак на примере ведомственного вуза, готовящего специалистов многим видам безопасности: техносферной, пожарной, информационной и проч. Высказана и проверена гипотеза о влиянии характера исходных данных на выбор методов анализа и прогнозирования временных рядов числа кибератак, о первичности исходных данных на результативность решения указанных задач. Выполнен анализ логов мониторинга межсетевого экрана корпоративной информационной системы; на их основе построены временные ряды числа различных видов атак и решены задачи текущего прогнозирования. Новизна полученных результатов обусловлена применением известных методов теории прогнозирования временных рядов к задаче исследования динамики кибератак на корпоративную информационную систему ведомственного вуза. Теоретическая значимость состоит в установлении границ возможности их применения в силу вариативности исследуемых временных рядов, а также в подтверждении первичности качества исходных данных над существующими методами и моделями. Практическая ценность определяется построением моделей временных рядов, позволяющих решать задачи текущего прогнозирования числа кибератак.

Об авторах

В. Н. Наумов

Северо-Западный институт управления ‒ филиал РАНХиГС

Email: naumov122@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-0385-3530
SPIN-код: 1137-2375

М. В. Буйневич

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

Email: bmv1958@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8146-0022
SPIN-код: 9339-3750

М. Ю. Синещук

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

Email: smaxim@igps.ru
ORCID iD: 0009-0005-8108-3198
SPIN-код: 1657-9947

М. А. Тукмачева

Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России

Email: mtukmacheva@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-2496-7117
SPIN-код: 2489-5760

Список литературы

  1. Глазьев С.Ю. Теория долгосрочного технико-экономического развития. М.: ВлаДар, 1993. EDN:YSXIUV
  2. Нильсен Э. Практический анализ временных рядов. Прогнозирование со статистикой и машинное обучение. СПб.: Диалектика, 2021. 544 с.
  3. Хайндман Р., Атанасопулос Дж. Прогнозирование: принципы и практика. Пер. с англ. М.: ДМК Пресс, 2023. 458 с.
  4. Исаев С.В., Кононов Д.Д. Исследование динамики и классификация атак на веб-сервисы корпоративной сети // Сибирский аэрокосмический журнал. 2022. Т. 23. № 4. С. 593–601. doi: 10.31772/2712-8970-2022-23-4-593-601. EDN:RUSJWB
  5. Zuzčák M., Bujok P. Using honeynet data and a time series to predict the number of cyber attacks // Computer Science and Information Systems. 2021. Vol. 18. Iss. 4. PP. 1197–1217. doi: 10.2298/CSIS200715040Z
  6. Ларионов К.О. Прогнозирование статистических данных атак на прикладное программное обеспечение // Проблемы современной науки и образования. 2021. № 6(163). С. 57‒63. doi: 10.24411/2304-2338-2021-10606. EDN:PGVALC
  7. Hobijn B., Franses P.H., Ooms M. Generalization of the KPSS-test for stationarity // Statistica Neerlandica. 2004. Vol. 58. Iss. 4. PP. 482‒502. doi: 10.1111/j.1467-9574.2004.00272.x
  8. Phillips P.C.B., Perron P. Testing for a Unit Root in Time Series Regression // Biometrika. 1988. Vol. 75. Iss. 2. PP. 335‒346. doi: 10.1093/biomet/75.2.335. EDN:ILNEET
  9. Hersbach H. Decomposition of the Continuous Ranked Probability Score for Ensemble Prediction Systems // Weather and Forecast. 2000. Vol. 15. Iss. 5. PP. 559–570. doi: 10.1175/1520-0434(2000)0152.0.CO;2
  10. Dawid A.P., Sebastiani P. Coherent Dispersion Criteria for Optimal Experimental Design // Annals of Statistics. 1999. Vol. 27. Iss. 1. PP. 65‒81.
  11. Bickel P.J., Doksum K.A. An Analysis of Transformations // Journal of the American Statistical Association. 1981. Vol. 76. Iss. 374. PP. 296‒311. doi: 10.2307/2287831
  12. Hyndman R.J., Koehler A.B., Snyder R.D., Grose S. A state space framework for automatic forecasting using exponential smoothing methods // International Journal Forecasting. 2002. Vol. 18. Iss. 3. PP. 439–454.
  13. Cleveland R.B., Cleveland W.S., McRae J.E., Terpenning I.J. STL: A Seasonal-Trend Decomposition Procedure Based on Loess // Journal of Official Statistics. 1990. Vol. 6. Iss. 1. PP. 3–33.
  14. Scott S., Varian H.R. Predicting the Present with Bayesian Structural Time Series // SSRN Electronic Journal. 2014. Vol. 5. Iss. 1/2. PP. 4–23. doi: 10.1504/IJMMNO.2014.059942
  15. Мастицкий С.Э. Анализ временных рядов с помощью R. 2020. URL: https://ranalytics.github.io/tsa-with-r (дата обращения 19.12.2024)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».