Антихакеры в погонах
Высокий отечественный научный потенциал необходимо защищать, помимо всего прочего, и в информационной среде суперкомпьютеров. В данном случае по линии Минобороны главное слово за представителями Краснодарского высшего военного училища имени генерала армии С.М. Штеменко. Здесь несколько десятилетий готовят специалистов по комплексной защите информации для Вооружённых Сил. Противодействие компьютерным атакам любого уровня – это лишь крупица разноплановой подготовки суперпрофессионалов в училище, где собран сильнейший профессорско-преподавательский состав, использующий уникальную учебно-материальную базу.
В докладе на тему «Направления исследований информационной безопасности вычислительных сетей военного назначения с использованием технологий машинного обучения и суперкомпьютеров» заместитель начальника кафедры защищённых информационных технологий кандидат военных наук, доцент Виктор Починок тезисно обозначил основные аспекты темы.
В 2022 году зафиксировано свыше 220 атак, реализованных злоумышленниками со средним и высоким уровнем квалификации. В прошлом году 92 процента атак пришлось на объекты критической информационной инфраструктуры (КИИ). В приоритете у хакеров – медицинские структуры, государственные учреждения и объекты ОПК. В 18 процентах случаев за атаками стояли профессиональные преступники: кибернаёмники и антироссийские группировки.
Поэтому в задачах обеспечения кибербезопасности возрастает роль применения вычислительных комплексов. Необходимость применения суперкомпьютеров для методов глубокого обучения обусловлена вычислительной и ёмкостной сложностью моделей, противоречивыми требованиями к значениям показателей качества, высокой скоростью обучения и вычислений. Применение глубокого обучения в задачах кибербезопасности с большим количеством необработанных данных позволит избежать предварительной обработки подобной информации в, так скажем, ручном режиме с использованием простейшего программного обеспечения.
Одно из перспективных направлений, развиваемое военно-научными школами училища, – разработка моделей, алгоритмов и способов проактивной защиты (противодействие вредоносным программам, ещё не внесённым в базы данных) вычислительных сетей. В частности, одним из подходов данной базовой защитной установки служит маскирование структуры и процесса функционирования вычислительных сетей КИИ.
Применение маскирования вычислительных сетей прежде всего позволяет обеспечить ослабление влияния или нейтрализацию систем компьютерной разведки и компьютерных атак злоумышленника за счёт снижения доступности элементов вычислительных сетей и процессов их управления. Происходит лишение хакера необходимой информации о структуре распределённой нагрузки вычислительных сетей или затрудняет ему анализ за счёт снижения информативности демаскирующих признаков. Хорошие перспективы имеет формирование ложных стереотипов и информации относительно информационных направлений вычислительных сетей, состава их элементов, функционально-логической структуры и алгоритмов функционирования.
Цели развёртывания имитационных моделей вычислительных сетей – анализ динамических характеристик сетевого трафика в системах различной конфигурации и режимов функционирования, основанный на синтезе моделей и алгоритмов машинного обучения, аппроксимирующих многомерные временные ряды статистических наблюдений, полученных при анализе свойств трафика. При этом проводится анализ устойчивости средств защиты, основанных на алгоритмах искусственного интеллекта, при реализации информационно-технического воздействия противника; оценка качества имитации и мимикрии перспективными системами защиты с использованием алгоритмов машинного обучения с учителем и без него. Для этого статистические наблюдения относительно ложных систем и их прототипов подлежат разделению посредством классификации и кластеризации при анализе неструктурированных и неразмеченных данных на предмет выявления методами интеллектуального анализа демаскирующих признаков перспективных средств защиты.
Своеобразным итогом такой работы становится определение информативности признаков реальных объектов КИИ, подлежащих маскированию, с целью выработки способов и алгоритмов их устранения; разработка способов распределённого хранения больших объёмов данных; создание моделей, алгоритмов и методик, основанных на технологиях машинного обучения, для классификации сведений различной степени конфиденциальности.
Безграничность практики
В ходе работы круглого стола обсуждался широкий круг вопросов, в том числе совершенствования методов применения суперкомпьютерных технологий и новых научно-технических разработок в прикладных исследованиях в интересах Минобороны; численного и имитационного моделирования, виртуальных испытаний перспективных образцов ВВСТ в интересах Минобороны на основе цифровых двойников.
Ведущий научный сотрудник Российского федерального ядерного центра – Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики (РФЯЦ-ВНИИЭФ) кандидат физико-математических наук Роман Жучков сделал доклад «Применение суперкомпьютерных технологий для проектирования высокотехнологичных изделий машиностроения», в котором рассказал о практическом опыте использования отечественного многофункционального пакета программ системы инженерного анализа и математического моделирования «Логос». Её ключевые цели – применение расчётных технологий на новом уровне с применением суперкомпьютеров; частичная замена натурных испытаний математическим моделированием. Она применяется в различных высокотехнологичных отраслях, включая авиа-, судо- и машиностроение, ракетно-космическую отрасль, обычные вооружения, индустрию новых материалов.
В период 2018–2021 годов РФЯЦ-ВНИИЭФ в интересах заказчиков из ОПК выполнил шесть масштабных проектов в рамках различных опытно-конструкторских работ, в том числе «Основа-47», «Группировка», Су-57, Ил-112В, изделия 30, 75, 80, 85, «Проект 885М», «Лайка-ВМФ», «Притяжение», «П750-Б».
На период 2021–2024 годов в интересах пяти заказчиков ОПК реализуется семь проектов по ВВСТ в рамках ОКР «Лайка-ВМФ», «Проект 885М», «Группировка», «Кобра», «Основа-47», «Шквал», «Охотник-1».
По заказу ПАО «ОАК» с использованием пакета программ «Логос» реализован проект по созданию единой виртуальной модели функционирования боевого манёвренного самолёта на заданных режимах полёта с учётом внешних воздействий и аэродинамических характеристик. Разработаны и сценарии работы изделия, которые определяют взаимодействие моделей отдельных элементов систем манёвренного самолёта. В «Логосе» проведено моделирование объединённой единой системы функционирования манёвренного самолёта для расчёта и учёта внешних воздействий и аэродинамических характеристик на примере Су-30МКИ при различных условиях на базе сценариев взаимодействия моделей отдельных элементов систем.
Применение цифрового двойника позволяет проводить расчётные исследования в интересах обеспечения и сокращения Государственных сертификационных испытаний по отдельным направлениям. На сегодняшний день в интересах ОКБ «Сухого» определено около двадцати задач, где математическое моделирование позволяет сократить объёмы, сроки и стоимость стендовых, лётных и государственных совместных испытаний. При этом, как отмечают специалисты, использование суперкомпьютерных технологий позволяет оперативно и с минимальными затратами повысить точность эксплуатационных характеристик летательных аппаратов военного назначения, что положительно сказывается на эффективности их применения.
Подводя итоги круглого стола, начальник 12-го ЦНИИ Владимир Чипко отметил, что в рамках работы круглого стола по заявленной теме определены новые точки пересечения интересов и сформулированы предложения по взаимодействию Минобороны, Госкорпорации «Росатом», РАН, предприятий ОПК с целью совместного развития и внедрения суперкомпьютерных технологий. При этом разработаны практические рекомендации по использованию современных суперкомпьютерных технологий, а также программных комплексов для суперкомпьютерного моделирования при проведении научных исследований.
Юрий АВДЕЕВ, «Красная звезда»
Нет комментариев