МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ОЦІНЮВАННЯ КІБЕРСТІЙКОСТІ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ ЗАЛЕЖНО ВІД ТОПОЛОГІЇ ПОБУДОВИ НА ОСНОВІ МЕТОДУ АНАЛІЗУ ІЄРАРХІЙ

Анотація

У сучасних умовах ведення військових дій та зростання кіберзагроз забезпечення кіберстійкості
інформаційних систем військового призначення набуває критичного значення. Одним із ключових факторів, що
впливають на рівень кіберстійкості, є топологія побудови мережі, яка визначає її здатність протистояти
відмовам, атакам і деградації функціонування.
Існуючі підходи до оцінювання кіберстійкості інформаційних систем, як правило, не враховують
комплексного впливу структурних характеристик мережі або не забезпечують формалізованого
багатокритеріального аналізу. Відсутність універсальної математичної моделі, яка дозволяє інтегрувати
різнорідні топологічні показники та враховувати їхню відносну важливість, ускладнює обґрунтований вибір
оптимальної структури мережі.
Метою статті є розроблення математичної моделі оцінювання кіберстійкості інформаційних систем
залежно від топології їхньої побудови на основі методу аналізу ієрархій Analytic Hierarchy Process, що дозволяє
визначати пріоритетність альтернативних топологічних рішень.
У роботі використано метод аналізу ієрархій для визначення вагових коефіцієнтів критеріїв
кіберстійкості, зокрема робастності, алгебраїчної зв’язності, вершинної зв’язності, централізації та середньої
довжини шляхів. Як альтернативи розглядаються типові мережеві топології (кільцева, подвійне кільце, дерево,
часткова mesh-структура). Проведено формування матриць парних порівнянь критеріїв, альтернатив по
кожному критерію, перевірку узгодженості суджень і розрахунок векторів пріоритетів.
Запропоновано математичну модель, яка дозволяє здійснювати інтегральну оцінку кіберстійкості
інформаційних систем на основі агрегування зважених критеріїв. Отримано ранжування мережевих топологій
за рівнем кіберстійкості та визначено найбільш ефективні структурні рішення для умов підвищених кіберзагроз.
Показано, що використання методу аналізу ієрархій забезпечує обґрунтованість прийняття рішень за умов
багатокритеріальності та невизначеності.
Розроблена модель дозволяє формалізувати процес оцінювання кіберстійкості інформаційних систем і
враховувати вплив топологічних характеристик мережі. Отримані результати можуть бути використані при
проєктуванні та модернізації інформаційно-телекомунікаційних систем військового призначення. Подальші
дослідження доцільно спрямувати на розширення моделі за рахунок використання нечітких, нейтрософських
підходів та методу аналітичного мережевого процесу Analytic Hierarchy Process для підвищення точності і
адекватності моделі.