Безпека інформаційних систем і технологій
Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Методи визначення рівноважного стану мережі із заданими потоками у вузлах інформаційних мереж кіберфізичних систем
Вступ. Багатовимірність кіберпростору та високий рівень інформатизації об'єктів критичної інфраструктури як в Україні, так і у світі, становлять загрозу для людства на глобальному рівні на досяжну перспективу. Ситуація ускладнюється тим, що об'єкти критичної інфраструктури, які функціонують в єдиному інформаційному просторі й підтримують широкий спектр сучасних інформаційних технологій, всупереч колосальним зусиллям для протидії стороннім втручанням із кіберпростору та через кіберпростір, й надалі залишаються вразливими до загроз нового типу. Методи. Виявлено, що дослідження складних систем використовують такі сучасні методи математичної науки, як топологія, теорія графів, лінійна алгебра. Результати. Ентропійний метод аналізу складних систем широко застосовують у прикладних задачах дослідження природних, технічних і кіберфізичних систем. Ентропійний метод давно використовують для побудови ефективних систем кодування, шифрування та захисту інформації. У зв'язку із зростанням обчислювальних потужностей збільшилася практична цінність дослідження динамічних систем, зокрема й основаних на ентропії, оскільки ентропія є хорошим показником вибірки деяких станів системи із множини всіх її можливих станів. Висновки. Оскільки дослідження структур і загальних закономірностей зустрічається в багатьох галузях науки і техніки, актуальними є задачі, що мають загальний характер, коли конкретна природа системи не береться до уваги. У цій роботі наведено алгоритм визначення стану багатовузлової мережі інформаційних потоків, у якому її ентропія набуває максимальне значення. Алгоритм основано на виведених авторами роботи аналітичних виразах ентропії, та її перших і других похідних, визначених на множині ядрових розв'язків системи лінійних рівнянь, до якої зводиться вся початкова задача. Наведено експериментальні результати визначення множини розв'язків і розв'язання оптимізаційної задачі пошуку стану з максимальним значенням ентропії для мереж із 3-, 4-, 5- та 6-ма вузлами. Проаналізовано можливості подальшого вдосконалення методу для розрахунку складніших мереж.
Авторське право (c) 2025 Безпека інформаційних систем і технологій https://creativecommons.org/licenses/by/4.0
Швидке перетворення Фур'є в OFDM: алгоритмічні підходи та їхня роль в інформаційних технологіях
Вступ. Технологія мультиплексування з ортогональним частотним поділом каналів – OFDM (Orthogonal frequency-division multiplexing) є ключовою технологією сучасних інформаційних систем і використовується в мобільних мережах 4G, 5G, стандарті IEEE 802.11 (Wi-Fi) і цифровому телебаченні (DVB-T). Збільшення пропускної здатності каналів зв'язку вимагає оптимального вибору параметрів перетворень сигналів для ефективного використання апаратних ресурсів програмованої вентильної матриці FPGA (Field-programmable gate array) для реалізації OFDM. Методи. Використано такі методи: математичне моделювання системи зв'язку з OFDM у середовищі Simulink, що дозволило дослідити функціональні перетворення сигналу, а також аналіз коефіцієнта бітових помилок для різних параметрів модуляції. Реалізацію алгоритмів FFT виконано з використанням HDL-кодування для порівняння ефективності алгоритмів швидкого перетворення Фур'є (FFT) Streaming Radix-2² і Burst Radix-2. Результати. Результати моделювання показали, що використання передискретизації сигналу на передавачі покращує енергетику каналу, знижуючи необхідний рівень потужності на 12 дБ. Залежність коефіцієнта бітових помилок від відношення сигнал-шум демонструє, що збільшення довжини FFT з 512 до 2048 точок потребує підвищення відношення сигнал / шум SNR на 6 дБ. Аналіз впливу циклічного префікса (СP) показав, що оптимальна довжина CP становить 1/16 символу OFDM, що зменшує втрати швидкості передачі. Вплив модуляції на коефіцієнт бітових помилок (BER) свідчить про необхідність збільшення потужності під час переходу до вищих порядків квадратурної амплітудної модуляції (QAM). Висновки. Зроблено висновок, що параметри FFT і передискретизації є критичними для ефективності системи OFDM. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації реалізації OFDM на FPGA.
ортогональне частотне мультиплексування (OFDM)
Виявлення спаму в текстових повідомленнях із використанням логістичної регресії на базі градієнтного спуску
Вступ. Зі зростанням обсягів електронного листування проблема фільтрації спаму набуває все більшої актуальності. За даними статистичних досліджень, спам становить значну частку глобального поштового трафіка, що створює ризики як для безпеки, так і для ефективності електронної комунікації. У цьому контексті особливого значення набувають методи оброблення природної мови (NLP) та машинного навчання. Метою цієї роботи є побудова моделі для класифікації електронних повідомлень на спам і не спам, із використанням логістичної регресії, реалізованої через градієнтний спуск, у поєднанні з методами оброблення текстових даних. Методи. Для навчання моделі використано датасет, що містить понад 5000 електронних повідомлень, мічених як спам або не спам. Дані було попередньо очищено з видаленням шумових компонентів: пунктуації, цифр, стоп-слів, коротких слів, а також застосовано лематизацію. Тексти перетворено на числову форму за допомогою TF-IDF векторизації із L2-нормалізацією. Для боротьби з дисбалансом між класами застосовано метод SMOTE. Навчання моделі здійснювалось за класичною схемою градієнтного спуску з використанням сигмоїдної функції активації та логарифмічної функції втрат. Результати. Побудована модель досягла високих результатів на тестовій вибірці: загальна точність становила 98 %, f1-score для класу спам – 0.92, а для не спаму – 0.99. Значення recall для спаму дорівнювало 0.90, що свідчить про здатність моделі виявляти більшість небажаних повідомлень без надмірних помилкових спрацьовувань. Баланс precision і recall також підтверджується макросереднім і зваженим середнім f1-показником понад 0.96. Висновки. Результати дослідження засвідчили ефективність поєднання логістичної регресії, градієнтного спуску та текстового препроцесингу для задачі класифікації спаму навіть за умов дисбалансованих даних. Запропонований підхід є ефективним й інтерпретованим, що робить його придатним для практичного застосування в системах фільтрації електронної пошти.
Імплементація захисту вебдодатків на node.js: основні загрози та методи безпеки
Вступ. Інтенсивний розвиток вебтехнологій і зростання популярності вебзастосунків, розроблених на платформі Node.js, відкривають нові можливості для цифрового бізнесу, водночас посилюючи ризики кіберзагроз. Однією з ключових проблем сучасної кібербезпеки є захист таких систем від несанкціонованого доступу, порушення цілісності даних і забезпечення їхньої стабільної роботи. У контексті зростання кількості атак на вебресурси особливої актуальності набувають засоби захисту, які можуть бути інтегровані без значного зниження продуктивності. Застосування багаторівневих механізмів, зокрема і контроль доступу, валідація введення та параметризація запитів до бази даних, формують основу сучасного підходу до безпечного розроблення. Методи. Проведено систематичний аналіз сучасних методів забезпечення безпеки вебзастосунків, зокрема і в контексті Node.js. Використано методи теоретичного моделювання, порівняльного аналізу, практичного тестування систем захисту й аналізу ефективності різних стратегій. Особливу увагу приділено інтеграції механізмів захисту, таких як обмеження кількості запитів (rate limiting), оброблення параметризованих SQL-запитів, фільтрація користувацького введення та застосування принципу найменших привілеїв. Для кожного з методів оцінено рівень продуктивного навантаження, точність виявлення атак і сумісність з архітектурою Node.js. Результати. Аналіз показав, що найефективнішим підходом до захисту вебзастосунків є поєднання кількох взаємодоповнювальних стратегій. Наприклад, використання параметризованих запитів суттєво знижує ризик SQL-інʼєкцій, тоді як контроль доступу до критичних ресурсів унеможливлює несанкціоновану модифікацію даних. Доведено, що комбінування rate limiting і фільтрації введення значно підвищує стійкість застосунку до атак типу brute force і script injection. Водночас такі заходи не створюють істотного навантаження на систему, що дозволяє впроваджувати їх у реальних умовах. Визначено оптимальні конфігурації захисних механізмів залежно від рівня загроз і функціональних вимог до вебзастосунку. Висновки. Захист вебзастосунків, побудованих на Node.js, вимагає системного і комплексного підходу. Комбінування кількох методів захисту дозволяє досягти високого рівня безпеки без зниження ефективності роботи застосунку. Результати дослідження можуть бути використані для побудови інтегрованих систем виявлення та запобігання кіберзагрозам з урахуванням архітектурних особливостей Node.js. Крім технічних аспектів, підкреслено важливість упровадження політик безпеки, що охоплюють як технологічні, так і організаційні компоненти захисту. Системне впровадження таких підходів забезпечить стійкість застосунків навіть в умовах зростання складності кіберзагроз.
Математична модель стеганографії, що використовує неоптимальні рішення в алгоритмах стиснення даних
Вступ. Захист доступу до інформації в цифрову епоху вимагає розроблення цифрових інструментів для шифрування та приховування інформації від усіх, хто не повинен мати до неї доступ. Хоча шифрування чудово запобігає доступу до інформації неавторизованими особами, воно дозволяє людям знати, що за перетворенням щось приховано. Натомість, стеганографія дає змогу приховати сам факт приховування інформації. На жаль, поширені типи стеганографії покладаються на зміну вихідного сигналу, залишаючи малопомітні сліди маніпуляцій із даними, які можна відстежити та виявити. Метою цієї статті є надання моделі, яка має потенціал для збереження вихідного сигналу в повному обсязі, замість цього покладаючись на зміну способу представлення вихідного сигналу в цифрових носіях у такий спосіб, щоб мати можливість кодувати секретні дані у вихідний потік. Методи. Проведено теоретичний аналіз стеганографічних підходів до алгоритмів стиснення даних. Досліджено методи збереження вихідного потоку даних. Результати. Розроблено нову модель, яка використовує процеси прийняття рішень в алгоритмах стиснення даних для кодування стеганографічних даних у результуючому потоці даних. У схемах стиснення даних без втрат можливо досягти ідеального відтворення вихідного потоку даних, що унеможливлює виявлення шляхом аналізу основного сигналу, закодованого в алгоритмах стиснення даних. Висновки. Потреба в інформаційній безпеці із часом зростає, а напруженість між країнами призводить до нових збройних конфліктів по всьому світу. Можливість вбудовувати та приховано надсилати дані за допомогою стеганографії може забезпечити конкурентну економічну, політичну та/або військову перевагу. Розроблену модель можна застосувати для подальшого розроблення конкретних методів стеганографічного кодування даних, стійких до аналізу та виявлення за допомогою існуючих підходів, що спираються на статистичний аналіз потоку базового сигналу.
Використання штучного інтелекту для забезпечення безпеки центрів оброблення даних
Вступ. В сучасному світі кіберзагрози для центрів оброблення даних (ЦОД) стали значною проблемою через їхню зростаючу складність та адаптивність. Штучний інтелект (ШІ) здатний значно покращити процеси моніторингу та захисту, забезпечуючи виявлення та реагування на загрози в режимі реального часу. Метою дослідження було оцінити ефективність методів ШІ для підвищення рівня безпеки ЦОД і продемонструвати практичне застосування цих методів. Методи. Для досягнення цілей дослідження використано два підходи: аналіз поведінкових аномалій і моделювання на основі глибинних нейронних мереж. Дані для навчання та тестування моделей включали інформацію про кіберінциденти за три останні роки (2021–2023), що охоплювали різні типи атак, такі як DDoS, фішингові атаки й атаки нульового дня. Обладнання включало сервери з процесорами Intel Xeon, графічний процесор NVIDIA A100 та програмне забезпечення на базі Python із бібліотеками TensorFlow та Scikit-learn. Результати. Використання методу аналізу поведінкових аномалій показало точність 89 % у виявленні підозрілих активностей, а глибинні нейронні мережі продемонстрували точність до 92 % у прогнозуванні нових загроз. Середній час реагування на потенційні атаки скоротився з 25 до 8 секунд, що забезпечило своєчасне блокування підозрілих дій. Практичне застосування результатів дослідження включає інтеграцію моделей у системи моніторингу, що дозволяє автоматично виявляти та нейтралізувати загрози, зменшуючи залежність від людського фактора та знижуючи ймовірність помилкових спрацювань. Висновки. Дослідження підтвердило ефективність ШІ як інструменту для забезпечення високого рівня кібербезпеки ЦОД. ШІ забезпечує швидке та точне виявлення загроз, що дозволяє запобігати їхній реалізації та мінімізувати шкоду. Проте для повного використання потенціалу ШІ необхідно враховувати потребу в якісних даних для навчання, підтримці обчислювальних ресурсів і забезпеченні прозорості алгоритмів. Подальші дослідження мають бути спрямовані на вдосконалення моделей для підвищення їхньої стійкості до маніпуляцій та адаптивності до нових типів загроз.
Гібридний підхід до управління ризиками інформаційної безпеки
Вступ. Розглянуто гібридний підхід до управління ризиками інформаційної безпеки, що поєднує кількісні та якісні методи оцінювання відповідних ризиків. Це дозволяє підвищити точність, зменшити суб'єктивність оцінок і забезпечити автоматизацію процесу управління ризиками. Актуальність теми повязана з постійним зростанням кількості та складності кіберзагроз, що вимагає розроблення та впровадження ефективних інструментів для управління ризиками та зменшення впливу людського фактора. Методи. Застосовано інтегрований підхід, що базується на методах FAIR, Монте-Карло для кількісної оцінки ймовірностей і CRAMM для якісного аналізу ризиків. Враховано міжнародні стандарти ISO 31000 та ISO/IEC 27005, які регламентують управління ризиками. Проведено ідентифікацію активів, визначено вразливості і класифікацію загроз відповідно до кращих практик інформаційної безпеки. Обґрунтовано застосування методології для формування моделі оцінювання ризиків, яка дозволяє врахувати різні рівні потенційних загроз. Результати. Результати підтвердили адекватність та ефективність гібридного підходу. Запропонована модель дозволила ідентифікувати критичні активи, оцінити рівень ризиків і розробити рекомендації щодо впровадження контрзаходів. Використано метод Монте-Карло для оцінювання ймовірності успішних атак і розрахунку потенційних збитків. Аналіз за CRAMM дозволив визначити вразливості системи та запропонувати відповідні заходи безпеки. Проведено порівняльний аналіз традиційних методів оцінювання ризиків, що показав переваги інтегрованого підходу в умовах динамічного інформаційного середовища. Висновки. Запропонований гібридний підхід сприятиме мінімізації впливу людського фактора, підвищенню точності оцінок і автоматизації управління ризиками. Це дозволить оптимізувати ресурси організації та забезпечити стратегічне планування захисту інформації. Подальші дослідження можуть зосередитися на розробленні інструментів автоматизації для інтеграції запропонованого підходу в реальні інформаційні системи. Рекомендовано подальший розвиток методології через адаптацію до різних сценаріїв загроз у межах організацій із різними профілями безпеки.
Методи виявлення й аналіз атак на основі місконфігурацій у хмарних сервісах
Вступ. З розвитком хмарних технологій все більше організацій переходять до використання хмарних сервісів для зберігання даних і виконання обчислень. Проте неправильна конфігурація (місконфігурація) хмарних сервісів стає однією з головних причин виникнення вразливостей, що можуть бути використані зловмисниками для здійснення атак. Місконфігурації можуть призвести до несанкціонованого доступу до конфіденційних даних, компрометації систем та інших серйозних наслідків для безпеки. Метою цієї роботи є дослідження методів виявлення й аналізу атак, що виникають внаслідок місконфігурацій у хмарних сервісах, а також розроблення рекомендацій для підвищення рівня безпеки. Методи. Проаналізовано існуючі підходи до виявлення місконфігурацій, включаючи використання автоматизованих інструментів сканування, аналіз журналів подій і застосування методів машинного навчання для виявлення аномалій. Запропоновано гібридний метод, що поєднує статичний аналіз конфігурацій із динамічним моніторингом мережного трафіка. Для цього розроблено спеціалізований алгоритм, який дозволяє ідентифікувати потенційні вразливості й оцінити їхню критичність. Також проведено симуляцію різних типів атак для оцінювання ефективності запропонованого методу. Результати. Результати дослідження показали, що запропонований гібридний метод дозволяє з високою ефективністю виявляти місконфігурації, що можуть призвести до атак. Використання гібридного методу підвищило точність виявлення аномалій на 23 % порівняно з традиційними методами. Аналіз випадків реальних атак підтвердив ефективність методу у виявленні та запобіганні загрозам. Розроблені рекомендації щодо коригування конфігурацій дозволяють знизити ризик успішних атак на основі місконфігурацій. Висновки. Запропоновані методи виявлення й аналізу атак на основі місконфігурацій у хмарних сервісах продемонстрували високу ефективність і можуть бути інтегровані в системи безпеки організацій. Вони дозволяють своєчасно ідентифікувати вразливості, запобігати потенційним атакам і підвищувати загальний рівень безпеки хмарних інфраструктур. Подальший розвиток цих методів, зокрема вдосконалення алгоритмів машинного навчання, сприятиме ефективнішому захисту від нових видів загроз.
Кількісне дослідження ризиків методом нечітких множин
Вступ. Представлено метод кількісного дослідження ризиків, що базується на аналізі й оцінюванні ризиків інформаційних систем. Запропонований підхід дозволяє використовувати широкий спектр параметрів, які забезпечують створення гнучких засобів оцінювання. Цей метод дає можливість розраховувати ризики як на основі статистичних даних, так і на основі експертних оцінок, зроблених в умовах невизначеності та слабкоформалізованого середовища. Розроблені методи забезпечують представлення результатів у числовій і словесній формах. Наприклад, можливе використання лінгвістичних змінних, які часто застосовують для опису складних систем, що характеризуються параметрами не лише у кількісному, але й у якісному вигляді. Ризики інформаційних систем можуть бути описані через концептуальну модель нечітких множин, яка враховує невизначеність, неточність і суб'єктивність під час їхнього оцінювання. Методи. Для дослідження ризиків інформаційних систем застосовано метод нечітких множин. Цей метод дозволяє прогнозувати можливі економічні збитки. Запропонований підхід забезпечує можливість інтеграції різних факторів ризику в єдину модель, враховуючи як кількісні, так і якісні аспекти їхнього оцінювання. Результати. У ході дослідження розроблено кількісний підхід до оцінювання ризиків інформаційних систем підприємств, що дозволяє комплексно аналізувати й оцінювати вплив різноманітних факторів ризику. Модель, яка враховує невизначеність, неточність і суб'єктивність даних, що особливо важливо в умовах нестабільного середовища. Це забезпечує високу адаптивність методу до різних сфер діяльності підприємства. Запропоновано методику, яка дозволяє здійснювати кількісне оцінювання потенційних втрат, пов'язаних із ризиками в інформаційних системах, на основі статистичних та експертних даних. На основі результатів оцінювання ризиків можуть бути розроблені рекомендації щодо вдосконалення заходів із захисту інформаційних активів підприємства. Це включає створення адаптивних стратегій захисту, орієнтованих на зменшення економічних втрат. Висновки. Використання методу нечітких множин для кількісного оцінювання ризиків інформаційних систем довело свою ефективність завдяки здатності враховувати невизначеність і суб'єктивність в оцінюванні даних. Розроблений підхід дозволяє не лише прогнозувати ризики, але й приймати обґрунтовані рішення щодо зменшення потенційних втрат, що є вагомим внеском у розвиток систем управління інформаційною безпекою підприємств.
Архітектура систем виявлення автоматизованих акаунтів (ботів) у соціальних мережах
Вступ. Соціальні мережі є одним з основних джерел отримання інформації. Проте зі зростанням довіри до них зростає і використання автоматизованих акаунтів для поширення дезінформації та впливу на суспільну думку, що є ефективним методом маніпуляції. Для виявлення таких акаунтів застосовують системи виявлення автоматизованих акаунтів. Метою статті є розгляд архітектури систем виявлення автоматизованих акаунтів (ботів) у соціальних мережах і визначення основних напрямів щодо вдосконалення такої архітектури з урахуванням виявлених недоліків. Методи. Використано методи аналізу, систематизації та узагальнення для визначення недоліків і напрямів удосконалення систем і метод моделювання для розроблення загальної та вдосконаленої архітектури систем. Результати. Запропоновано вдосконалену архітектуру системи виявлення автоматизованих акаунтів (ботів) у соціальній мережі х.com, що використовує змішану модель аналізу даних за допомогою штучного інтелекту й об'єднує вебскрейпінг та АРІ запити для збору даних. Висновки. Розглянуто загальну архітектуру систем виявлення автоматизованих акаунтів (ботів) у соціальних мережах і визначено основні недоліки та напрями вдосконалення, серед яких можна виділити обмеження запитів до АРІ від власників соціальних мереж, неструктурований і вільний стиль дописів у соціальних мережах і постійну зміну алгоритмів генерації дописів автоматизованими акаунтами. Запропоновано вдосконалену архітектуру системи виявлення автоматизованих акаунтів ботів, що поєднує вебскрейпінг та АРІ запити для збору даних і дозволяє паралельне виконання аналізу даних соціальних мереж.
РЕДУКТОРИ СТАНУ ДЛЯ КООРДИНАЦІЇ КЛАСТЕРА НА ОСНОВІ RSDP
Вступ. Сучасні розподілені системи, зазвичай, використовують складні мережні топології та технології внутрішнього зв'язку для виконання складних обчислювальних завдань. Досить часто такі системи покладаються на централізовану координацію, коли один або група призначених серверів є площиною управління для всієї мережі. Хоча цей підхід може спростити процес досягнення консенсусу, він вводить додаткові вимоги до проєктування та обслуговування інфраструктури. Вузли, які є площиною управління, вимагають додаткових апаратних ресурсів, а також людських зусиль і компетенції для управління зовнішніми службами, здатними надавати базові примітиви координації. Більшість випадків, що вимагають консенсусу, можна звести до спрощених процедур, таких як збір інформації про учасників мережі та розподіл детермінованих зрізів стану між ними. Отже, впровадження складного координаційного рішення, яке вимагає додаткового методу обслуговування, може бути неефективним. Протокол виявлення стану репліки (RSDP) виступає як "lightweight" рішення для координації, що представляє простий інтерфейс для досягнення консенсусу між вузлами у кластері. Методи. У межах цього дослідження описано набір редукторів стану кластера, що забезпечує базові можливості координації, включаючи формування списку учасників мережі та розподіл завдань між ними. За допомогою математичного моделювання описано процедури, необхідні для виконання зазначених координаційних завдань. Впровадження та тестування редукторів виконується за допомогою платформи Node.js, здатної запускати код JavaScript на боці сервера. Теоретичний аналіз і опис пропонованих методів розподіленої координації представлено в цій роботі для полегшення їхньої інтеграції в сучасні системи. Результати. У результаті цього дослідження ми пропонуємо три нових редуктори стану кластера, які являють собою методи базових можливостей координації як зразкове застосування RSDP. Перший редуктор відповідає за збір каталогу вузлів-учасників у кластері та підтримку їхніх статусів на основі отриманих даних. Другий редуктор виконує розподіл часових термінів у межах кластера між вузлами для координації їхнього виконання у взаємовиключному середовищі. Нарешті, редуктор обмеження швидкості описує логіку для досягнення консенсусу щодо єдиного значення, яке має бути спільним для всієї системи, а також негайно оновлюватися за потреби. Висновки. Під час проєктування складної розподіленої системи, що потребує консенсусу між її підсистемами або набором однорідних компонентів, важливо уникати складнощів, пов'язаних з управлінням додатковою інфраструктурою, забезпечуючи водночас необхідний рівень узгодженості та доступності. Зважаючи на це, протокол виявлення стану репліки надає важливі полегшені можливості для розв'язання зазначеної проблеми за допомогою своєї гнучкої системи редукторів стану. RSDP створено з урахуванням багаторівневої архітектури, здатної адаптуватися до конкретних потреб мережі, як показано в цій статті. Використовуючи наявну комунікаційну інфраструктуру й уникаючи надлишкових рівнів управління, RSDP дозволяє значно зменшити обчислювальну складність координації, а також витрати, пов'язані з апаратним забезпеченням, необхідним для роботи спеціальної площини управління. Редуктори стану, описані в цій статті, надають базові можливості, необхідні для найпоширеніших завдань координації, включаючи створення каталогу учасників, розподіл завдань і призначення, а також консенсус щодо параметрів конфігурації.
Метод моделювання гібридного впливу на державні сервіси з використанням агентно-орієнтованого підходу
Вступ. У контексті гібридної війни зростає роль інформаційного впливу на критичну інфраструктуру держави. Фейкові повідомлення можуть спричиняти хвилі поведінкової активності користувачів, що імітує DDoS-атаки й призводить до перевантаження державних цифрових сервісів навіть без технічного втручання. Виникає потреба у моделюванні таких сценаріїв з урахуванням технічних і соціально-поведінкових чинників. Методи. Запропоновано агентно-орієнтовану модель гібридного впливу, що включає користувачів, ботів, джерела фейків і захисні механізми. Модель реалізовано у вигляді математичних співвідношень і сценарного моделювання, включаючи базовий сценарій, сценарій із затриманою реакцією, сценарій із технічним втручанням і сценарій з інформаційним спростуванням. Аналіз здійснено з урахуванням параметрів навантаження, поведінкової активації та реакції захисної системи. Результати. Встановлено, що поведінкова активність користувачів може створити навантаження, еквівалентне DDoS-атаці. Найефективнішим виявився комбінований сценарій, що поєднує технічне блокування й інформаційне спростування, який дозволив знизити навантаження до стабільного рівня. Визначено, що класичні моделі кіберзахисту не враховують відкладену реакцію користувачів або хвильову динаміку, що обмежує їхню ефективність у гібридному середовищі. Висновки. Запропонована модель дозволить не лише змоделювати гібридний вплив, але й оцінити ефективність тактик реагування на цей вплив. Вона може бути використана в CERT-платформах, симуляціях Red Team / Blue Team, а також у системах раннього попередження. Подальші дослідження можуть зосередитись на адаптації моделі до реального середовища й автоматизованому реагуванні на інформаційні загрози.
МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДИНАМІКИ ВИПУСКАННЯ СИГНАЛУ В СИСТЕМАХ СЕЙСМОАКУСТИЧНОГО МОНІТОРИНГУ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ
В с т у п . Представлено математичну модель автоматизованих систем сейсмоакустичного моніторингу будівельних конструкцій, яка дозволить оцінити динаміку утворення тріщин у будівельних конструкціях із метою попередження руйнування досліджуваних об'єктів. Сейсмоакустичне поле, яке генерують об'єкти дослідження, відображається в матрицю інформативних параметрів, динаміка якої характеризує динаміку стану об'єкта. Для оцінювання динаміки високочастотних сигналів, які генеруються тріщинами, що виникають у процесі експлуатації споруди, доцільно використовувати динаміку емісії, яку породжують ці сигнали. Для цього, з погляду фізичної доцільності, має сенс вибору моделі, яка характеризує динаміку високочастотного діапазону спектра. А саме, в роботі представлено алгоритм, заснований на теоремі для стаціонарних у широкому сенсі процесів. М е т о д и . Процес старіння може бути відображений у простір ознак, який може бути зведений до множини параметрів, що характеризують пружні властивості матеріалів, які формують досліджувані об'єкти. Оскільки швидкості розповсюдження та форма поздовжніх і поперечних хвиль у матеріалі залежать від пружних параметрів цих матеріалів (коефіцієнта Пуассона та модуля Юнга), то зміна вказаних параметрів призводить до змін спектральних характеристик емісійних сигналів, які виникають у старіючому матеріалі. Будь-який перерозподіл енергії у матеріалі супроводжується виникненням сигналів, що генерують емісію. Динаміка параметрів сигналу емісії відображає зміну пружних властивостей досліджуваного об'єкта. Можливі причини змін внутрішньої структури – це виникнення та збільшення тріщин, фазові переходи в монолітних матеріалах і розпушення складових. Це означає, що зміни динамічних параметрів сигналів емісії пов'язані з динамічними характеристиками вказаного об'єкта. Р е з у л ь т а т и . Запропоновано математичну модель старіння будівельної конструкції. Ця модель старіння об'єкта має враховувати природу зовнішніх впливів на об'єкт і природу його реакції на зовнішні збурення. З урахуванням наявності стохастичного фонового шуму під час моніторингу, у моделі слід прийняти лише статистичний характер цієї залежності. Вказану модель реалізовано на корпусі № 3 (келії) Києво-Печерської лаври. В и с н о в к и . Два етапи дослідження динаміки емісії корпусу № 3 Києво-Печерської лаври показали, що за даний інтервал часу зміна характеристик емісії цього об'єкта перебуває в межах похибки вимірювання. Отже, для адекватного оцінювання динаміки емісії, що генерується тріщинами, які виникають у процесі експлуатації корпусу № 3 Києво-Печерської лаври, необхідно використовувати статистику на інтервалі часу в кілька десятиліть. Для розв'язання цієї задачі необхідно проводити постійний сейсмоакустичний моніторинг будівельної конструкції.
ПРОТОКОЛИ БЕЗПЕКИ В КІБЕРФІЗИЧНИХ СИСТЕМАХ
В с т у п . Кіберфізичні системи займають важливе місце у сучасних технологіях, оскільки вони поєднують фізичні об'єкти та криптографічні механізми захисту для забезпечення надійної роботи мережних пристроїв, зокрема й у фінансовій галузі, Інтернеті речей і промисловому Інтернеті речей. Основна проблема таких систем полягає у забезпеченні надійного й ефективного захисту даних у разі обмежених ресурсів обчислювальної потужності й енергоспоживання. Криптографічні протоколи, що використовуються у кіберфізичних системах, повинні бути високоефективними, адже від їхньої роботи залежить як безпека, так і загальна продуктивність систем. У цій статті досліджено шляхи підвищення ефективності криптографічних протоколів у кіберфізичних системах. Р е з у л ь т а т и . Під час дослідження встановлено, що використання протоколів MTLS підвищує рівень захисту даних, але водночас потребує значно більшої кількості ресурсів кіберфізичної системи порівняно з TLS та SSL. До того ж TLS усе ще використовує більшу спроможність кіберфізичних систем аніж SSL, чим підвищує вартість пристроїв кіберфізичних систем. Оптимізація алгоритмів шифрування та дешифрування в протоколі TLS може допомогти зменшити вартість пристроїв і підвищити швидкість передачі даних. В и с н о в к и . Отримані результати показують, що підвищення ефективності криптографічних протоколів у кіберфізичних системах можливе завдяки використанню ефективніших алгоритмів шифрування. Оптимізація протоколів безпеки може значно покращити швидкість передачі даних і продуктивність кіберфізичних систем, особливо у середовищах з обмеженими ресурсами. Варто звернути увагу на концепцію використання існуючих протоколів безпеки, які об'єднують у собі використання симетричних та асиметричних алгоритмів шифрування. В подальшому саме швидкість шифрування та розшифрування відіграватиме визначну роль у підвищенні ефективності. Оскільки саме цей чинник зменшить витрачення ресурсів у кіберфізичних системах, а також отримає перевагу в часі, за рахунок передачі більшої кількості інформації за одиницю часу, не втрачаючи криптостійкості. Подальші дослідження можуть бути зосереджені на розробленні власного протоколу криптографічного протоколу.
БЕЗПЕКА REST API: ЗАГРОЗИ ТА МЕТОДИ ЗАХИСТУ
В с т у п . Зростання зловмисної активності в інформаційному просторі створює додаткові виклики для організацій, які використовують REST API в процесі передачі даних та організації взаємодії з клієнтами і партнерами. Згідно зі статистикою, більше 80 % сучасного вебтрафіка проходить через веб-API, що робить його привабливою мішенню для кіберзлочинців. Вразливість у механізмах автентифікації та авторизації REST API може призвести до витоку конфіденційної інформації, фінансових втрат і загроз репутації. Тому забезпечення безпеки REST API є критично важливим завданням для сучасних компаній, особливо тих, що працюють у галузях із високим рівнем ризику. М е т о д и . Застосовано методи аналізу загроз безпеці й оцінювання ризиків, що виникають у процесі використання REST API. Р е з у л ь т а т и . Організації інвестують значні ресурси у розвиток технологій захисту REST API, впроваджують токени для контролю доступу, шифрують передачу даних за допомогою TLS/SSL та інтегрують сучасні засоби захисту в свої додатки. Проте дослідження показує, що основні загрози безпеці все ще залишаються актуальними через недостатній рівень захищеності процесу валідації вхідних даних, слабкі паролі та відсутність багатофакторної автентифікації. Також встановлено, що значна кількість API не мають обмежень на частоту запитів, що робить їх вразливими до атак на виснаження ресурсів (DoS- і DDoS-атаки). В и с н о в к и . Одним із ключових напрямів розв'язання проблеми безпеки REST API є впровадження системи управління безпекою API, до якої належить використання багаторівневого підходу до захисту. Це включає контроль доступу, застосування токенів для авторизації, регулярну перевірку систем на наявність вразливостей та обмеження швидкості запитів для зменшення ризику атак на відмову в обслуговуванні. До того ж упровадження сучасних практик безпеки, таких як багатофакторна автентифікація, допоможе мінімізувати ризики несанкціонованого доступу. Результати дослідження можуть бути використані для вдосконалення існуючих політик безпеки REST API й оптимізації підходів до управління загрозами в компаніях різного масштабу.
МОДЕЛІ АВТОРИЗАЦІЇ ДЛЯ ВЗАЄМОДІЇ ВУЗЛІВ БЕЗ ДОВІРИ В ПУБЛІЧНИХ ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНИХ МЕРЕЖАХ
В с т у п . Децентралізовані мережі стали основою для нових технологій, що забезпечують безпеку та прозорість операцій без потреби в централізованих контролювальних органах. Вказані мережі дозволяють здійснювати взаємодію між вузлами без попередньої довіри. Проте забезпечення надійної та ефективної авторизації в таких мережах є викликом через відсутність єдиного авторизаційного центру. Це створює потребу в розробленні нових моделей, що дозволяють безпечно керувати доступом до ресурсів на основі взаємодії між вузлами. Однією з основних проблем є те, що кожен вузол може бути потенційно шкідливим, і традиційні моделі авторизації, що використовуються в централізованих системах, не можуть забезпечити належний рівень безпеки. Метою цієї роботи є дослідження нових підходів до авторизації в публічних децентралізованих мережах, які не потребують довіри між учасниками. М е т о д и . Досліджено моделі авторизації, засновані на репутації та доказах корисної роботи – Proof of Useful Work (PoUW), що перспективні для децентралізованих систем. Модель репутації передбачає надання прав доступу на основі попередньої активності вузла в мережі, де кожен вузол накопичує бали репутації за виконання певних завдань. Друга модель PoUW дозволяє вузлам отримувати авторизацію за кількість виконаних корисних обчислень. Це уможливлює не лише підвищення рівня безпеки мережі, але і стимулювання вузлів до виконання обчислювальних завдань, що мають практичну цінність для спільноти. Р е з у л ь т а т и . Моделювання показало, що обидві моделі дозволяють ефективно забезпечити безпеку та надійність взаємодії між вузлами. Вузли з високим рівнем репутації або ті, що виконали значний обсяг корисних обчислень, отримують доступ до критично важливих ресурсів мережі. Впровадження таких підходів дозволяє знизити ризик шкідливої активності, оскільки вузли, які не виконують корисних дій, обмежуються у правах доступу. В и с н о в к и . Запропоновані моделі авторизації на основі репутації та Proof of Useful Work продемонстрували високу ефективність у публічних децентралізованих мережах. Вони дозволяють здійснювати безпечну взаємодію між вузлами без потреби у довірі, що робить ці підходи перспективними для майбутнього впровадження в різних сферах. Використання цих моделей забезпечує динамічне керування доступом до ресурсів, мінімізуючи ризики шкідливої діяльності.
ВИКОРИСТАННЯ ІНТЕЛЕКТУ З ВІДКРИТИМ КОРИСНИМ КОДОМ ДЛЯ БЕЗПЕКИ КРИТИЧНОЇ ІНФРАСТРУКТУРИ
В с т у п . Критична інфраструктура охоплює системи й активи, необхідні для функціонування сучасного суспільства й економіки. До них належать енергетика, транспорт, телекомунікації, охорона здоров'я та водопостачання – усі ці сектори мають вирішальне значення для національної безпеки та добробуту громадян. Збої в цих інфраструктурах можуть мати серйозні соціально-економічні наслідки. З розвитком технологій системи безпеки критичної інфраструктури стають дедалі складнішими та більш взаємопов'язаними. Інновації, такі як інтелектуальні мережі, автоматизовані транспортні системи та складні комунікаційні мережі, не лише підвищують ефективність, але і збільшують вразливість. Конвергенція цифрових і фізичних систем робить вказані сектори чутливішими до ризиків, зокрема і до кібератак, стихійних лих, тероризму й інших загроз. Це підкреслює необхідність для урядів і організацій приділяти особливу увагу захисту цих життєво важливих інфраструктур. М е т о д и . Для захисту критичної інфраструктури розроблено математично точний підхід до використання OSINT (відкритих джерел інформації). Це вдосконалений метод, що включає структуровану модель для виявлення загроз, оцінювання вразливості та розрахунку ризику. Запропонований підхід базується на математичних моделях і ймовірнісних функціях, що дозволяє здійснювати точніший аналіз загроз та оцінювання вразливості. Це дає змогу розробляти ефективніші стратегії пом'якшення наслідків і покращити координацію реагування. На відміну від традиційних методів OSINT, які покладаються на збір і аналіз неструктурованих даних, наш підхід запроваджує математичну основу для збору даних і оцінювання загроз, забезпечуючи вдосконалене представлення даних і ймовірнісне виявлення загроз. Р е з у л ь т а т и . Результати дослідження підтверджують ефективність кількісної моделі OSINT для безпеки критичної інфраструктури. Вона демонструє поліпшення точності, швидкості прийняття рішень, мінімізуючи невизначеність завдяки ймовірнісному оцінюванню ризиків. Модель зменшує кількість непотрібних сповіщень і фокусується на загрозах, що мають практичне значення. Тестування на масштабованість показало, що система здатна ефективно обробляти великі обсяги даних, не перевантажуючи аналітиків. Об'єктивні оцінки ризиків підтвердили поліпшення процесу прийняття рішень і допомогли виявляти і пом'якшувати загрози в реальному часі. Модель також дає надійну основу для подальшого розвитку практик OSINT, з можливістю подальшої оптимізації через зменшення ризиків і збалансування зусиль щодо їхньої нейтралізації. В и с н о в к и . Результати дослідження показують, що запропонована математична модель є ефективним інструментом для систематичного застосування OSINT для підвищення безпеки критичної інфраструктури. Вона дозволяє здійснювати оцінювання вразливостей, виявлення загроз, розрахунок ризику та застосовувати цілеспрямовані стратегії пом'якшення. Завдяки використанню відкритих джерел даних, аналізу загроз і постійному зворотному зв'язку, модель забезпечує стійкість інфраструктури до мінливих ризиків
СИСТЕМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В КІБЕРБЕЗПЕЦІ ТА ЇХНІ МОЖЛИВОСТІ ПРОТИСТОЯТИ СУЧАСНИМ КІБЕРЗАГРОЗАМ
В с т у п . Останніми роками рівень кіберзлочинності стрімко зріс. Складність і різноманітність цих загроз змусили організації віддавати пріоритет передовим рішенням із кібербезпеки, включаючи використання технологій штучного інтелекту, які можуть швидко аналізувати дані для виявлення потенційних загроз і аномалій. Очікують, що до 2027 р. ринок кібербезпеки на основі ШІ перевищить 46 млрд дол. Однак, оскільки штучний інтелект зміцнює та покращує захист, кіберзлочинці адаптуються, використовуючи вразливості та навіть застосовуючи штучний інтелект для посилення атак. Таке подвійне використання ШІ підкреслює необхідність збалансованих і розумних стратегій, які поєднують передбачувані можливості ШІ з людськими знаннями та талантом. М е т о д и . Наведене дослідження зазначає ефективні стратегії запобігання ризикам, зокрема і сприяння культурі безпеки, впровадження надійних паролів і двофакторної автентифікації, регулярне оцінювання й оновлення систем, удосконалення брандмауерів і дотримання правил кібербезпеки. Штучний інтелект доводить свою цінність у виявленні загроз і реагуванні на них, надаючи компаніям конкурентну перевагу, хоча викликає занепокоєння зменшення ролі людини в задачах безпеки. Р е з у л ь т а т и . Дослідження показує, що штучний інтелект позитивно впливає на кібербезпеку, забезпечуючи швидке виявлення загроз і реагування на них, дозволяючи організаціям завчасно виявляти й усувати вразливості. Компанії, які інтегрують штучний інтелект у свої стратегії кібербезпеки, отримують перевагу в керуванні складними кіберзагрозами. Проте все ще викликає занепокоєння подвійне використання штучного інтелекту, оскільки його також можуть використовувати кіберзлочинці для розширених атак. Потенціал штучного інтелекту працювати незалежно ставить питання про зменшення ролі людського нагляду. Зрештою, результати підкреслюють необхідність збалансованого підходу: хоча ШІ є важливим для розв'язання задач сучасної кібербезпеки, участь людини у цьому процесі залишається вирішальною. Для захисту критичної інфраструктури та даних необхідні постійна адаптація і поєднання технологічного та людського досвіду. В и с н о в к и . Швидке зростання кіберзлочинності свідчить про необхідність розроблення надійних заходів кібербезпеки для захисту конфіденційної інформації та забезпечення операційної цілісності. Штучний інтелект стає вирішальним у підвищенні кібербезпеки за допомогою розширеного виявлення загроз, розпізнавання образів і прогнозного аналізу. Хоча штучний інтелект пропонує значні переваги, ним також можуть скористатися кіберзлочинці, що підкреслює важливість пильності й інновацій у стратегіях безпеки. Незважаючи на прогрес ШІ, людські знання залишаються життєво важливими для інтерпретації інформації, прийняття обґрунтованих рішень і адаптації до нових загроз. Для ефективної кібербезпеки важливий багатогранний підхід, включаючи навчання співробітників, регулярні аудити та надійний захист даних. Розширена співпраця між організаціями, урядами та міжнародними партнерами має вирішальне значення для розроблення ефективних стратегій боротьби з кіберзлочинністю. Необхідно продовжувати дослідження можливостей штучного інтелекту й етичних міркувань, щоб подолати мінливий ландшафт загроз кібербезпеці.
МЕТОДИКИ ЕКСТРАГУВАННЯ ОБ'ЄКТІВ КІБЕРБЕЗПЕКИ З ЕЛЕКТРОННИХ ДЖЕРЕЛ ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ
В с т у п . Стрімкий розвиток інформаційних технологій призвів до виникнення нових загроз і викликів у сфері кібербезпеки. Кібервійна стала реальністю та справжньою проблемою для держав, організацій та окремих користувачів кіберпростору. В Україні вживають заходи з розроблення системи кібердій у кіберпросторі, які включають сукупність взаємопов'язаних підсистем кіберрозвідки, кіберзахисту та кібервпливу. Однією з форм кіберрозвідки є розвідка з відкритих джерел – комп'ютерна розвідка (OSINT), яка здійснюється для пошуку й добування розвідувальної інформації, зокрема і для виявлення й аналізу об'єктів кібербезпеки щодо прогнозування можливих проявів кіберзагроз та їхніх наслідків. Це вимагає розроблення ефективних методів виявлення й аналізу об'єктів кібербезпеки за допомогою екстрагування фактографічних даних про об'єкти кібербезпеки з великих масивів неструктурованої текстової інформації. М е т о д и . Досліджено технології штучного інтелекту, зокрема й великі мовні моделі (ВММ), та генеративного штучного інтелекту (ГШІ) в контексті застосування їх для розв'язання задач комп'ютерної розвідки об'єктів кібербезпеки з відкритих електронних джерел і соціальних мереж. Р е з у л ь т а т и . У результаті проведеного дослідження, для здійснення дієвої аналітики результатів добування інформації, запропоновано методику екстрагування іменованих сутностей – назв хакерських угруповань та їхніх контекстуальних зв'язків із текстів повідомлень електронних мережних джерел, що стосуються предметної області кібербезпеки, а також формування мереж їхніх взаємозв'язків і змістовного аналізу цих мереж. Для визначення а́кторів, які мають відношення до кібервійни, запропоновано методику аналізу відібраних документів, доступних в електронних джерелах інтернету та соціальних мережах. Обидві методики ґрунтуються на застосуванні ГШІ. В и с н о в к и . Результати дослідження демонструють ефективність запропонованих підходів і можливість їхнього застосування на практиці під час розв'язання завдань забезпечення кібербезпеки. Запропоновані методики можуть стати важливим інструментом для фахівців сфери кібербезпеки щодо розроблення ними ефективних стратегій захисту від кіберзагроз.
МОДЕЛЬ ЗАХИСТУ ВІД РОЗПОДІЛЕНИХ АТАК ПОСТУПОВОГО ВИСНАЖЕННЯ РЕСУРСІВ, ЗАСНОВАНА НА СТАТИСТИЧНИХ І СЕМАНТИЧНИХ ПІДХОДАХ
В с т у п . Нині кожен критично важливий сектор соціальних інституцій виконує свої операції на основі розподілених систем оброблення. Сучасна цифрова інфраструктура у своїй роботі значною мірою покладається на дані, що надають користувачі. В результаті, розподілені атаки на основі ботнетів перебувають у безперервних "перегонах озброєнь" із методами захисту, які фільтрують надходження шкідливих даних. Методи протидії часто покладаються на евристичні способи перевірки, орієнтовані на людину. З появою нових досягнень у сфері штучного інтелекту, такі атаки набувають додаткові шляхи досягнення своїх цілей. Успішне виконання зазначеного плану може призвести до поступового виснаження ресурсів цільової системи. Метою цього дослідження є намагання уникнути таких загроз за допомогою поєднання статистичних і семантичних підходів. М е т о д и . Це дослідження проводить теоретичний аналіз і систематизацію розподіленої атаки поступового виснаження ресурсів у розподілених системах і її значення в контексті технологій штучного інтелекту, що розвиваються. Математичне моделювання використовують для визначення властивостей запропонованої моделі захтсту, процесу її інтеграції та виконання. Запропонована модель значною мірою покладається на статистичні методи для аналізу часових рядів та їхніх відхилень, а також класифікаційні нейронні мережі для семантичного виявлення підозрілої поведінки. Р е з у л ь т а т и . У результаті цього дослідження розроблено нову модель, яка використовує статистичну та семантичну перевірку для виявлення аномалій. Процес безперервного моніторингу оптимізований для високонавантажених систем із постійним шквалом потоків даних. В и с н о в к и . Оскільки розподілені атаки можуть бути оснащені інтелектуальними засобами для обходу існуючих заходів безпеки, то розроблення моделі захисту від потенційних витоків ресурсів набуває актуальності. Відомий нещодавній успіх у розробленні штучного генеративного інтелекту викликає занепокоєння щодо безпеки й адекватності поточних заходів безпеки проти векторів розподілених атак на основі автоматизації. Часто буває так, що моделі захисту налаштовані на запобігання нападу, а не на відновлення. Цей підхід, що орієнтований на джерело збитків, часто призводить до проєктних рішень без урахування потенційних результатів успішного порушення. Запропонована модель забезпечує теоретичну основу для створення систем, які одночасно реагують на активне виконання загроз і виконують механізми відновлення, припускаючи, що атака потенційно може обійти початкові заходи безпеки.
МОДЕЛЬ АНАЛІЗУ ВЕБЕКСПЛОЙТІВ НА ОСНОВІ JAVASCRIPT
В с т у п . Задача забезпечення безпеки вебдодатків і серверів залишається актуальною в умовах постійного зростання кількості атак у кіберпросторі. Використання різних систем керування вмістом із відкритим кодом (наприклад WordPress, Joomla, Open Journal Systems, Drupal), які через свою простоту в установленні та використанні, є доволі популярними для створення вебсайтів, на жаль вимагають постійного оновлення не тільки для покращення за змістом, але і для забезпечення безпеки системи. Автори статті зосередили увагу саме на системі WordPress, хоча цей підхід може бути використаний і для інших систем. Матеріал статті підкреслює значення раннього виявлення вразливостей для запобігання потенційним кіберзагрозам та їх негативним наслідкам. Запропоновано модель і скрипт, які призначені для прискорення виявлення вразливостей у додатках WordPress. Автоматизація процесу сканування за допомогою власного скрипту дозволяє швидко виявляти вразливості, забезпечуючи оперативне виправлення й оновлення. Такий підхід не лише зміцнює безпеку, але і сприяє збереженню репутації вебсайтів та брендів, що є критично важливим у сучасному цифровому середовищі. М е т о д и . Використано методи аналізу вебексплойтів на основі JavaScript з урахуванням загальних принципів їх аналізу та з огляду на методології аналізу вебдодатків на вразливості. Р е з у л ь т а т и . Представлено вдосконалену модель аналізу вебдодатка на CMS WordPress, в основі якої є скрипт, який забезпечує автоматизоване сканування вебдодатка за допомогою запуску таких утиліт: NMAP, Dirb, Nikto, SQLMap, WPScan і PwnXSS. Усі результати записують в окремий файл для подальшого вивчення всіх знайдених проблем безпеки вебдодатка. В и с н о в к и . Розроблена модель і скрипт повинні допомогти розробникам і тестувальникам прискорити процес виявлення вразливостей у WordPress, оскільки вони можуть запустити один скрипт і через короткий термін часу отримати об'ємний і змістовний звіт із виявленими вразливостями. За рахунок цього оптимізується виявлення вразливостей за допомогою автоматизованого запуску сканерів.
Авторське право (c) 2025 Безпека інформаційних систем і технологій
ОПТИМІЗАЦІЯ БУФЕРА ТА ПРІОРИТЕТІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ У BLUETOOTH-МЕРЕЖАХ
В с т у п . Оптимізація розміру буферної зони для захисту інформації відіграє ключову роль у забезпеченні безпеки відеопотоку через безпровідну мережу Bluetooth, особливо з урахуванням підвищеної швидкості передачі даних і використання адаптивної модуляції з тризонним буфером. Сучасні дослідження показують, що належне управління розміром буфера може значно покращити якість передачі відеоданих і зменшити загрози безпеці. Важливим аспектом забезпечення безпеки в системах передачі відеопотоку через безпровідні мережі, такі як Bluetooth, є інтеграція новітніх технологій захисту інформації. Сучасні тенденції у сфері кібербезпеки включають такі ключові елементи: шифрування даних, контроль доступу та багатофакторна автентифікація користувачів. Ці механізми не лише захищають дані від несанкціонованого доступу, але й забезпечують їхню цілісність і конфіденційність на кожному етапі оброблення та передачі. М е т о д и . Використано методи аналізу, які включають моделювання та симуляцію, статистичний і порівняльний аналіз, експериментальні дослідження й оцінку ризиків, що дозволило досягти комплексного розуміння управління якістю передачі даних у Bluetooth-мережах за умов перехресного трафіка. Р е з у л ь т а т и . Правильне налаштування розміру буферної зони може значно підвищити ефективність і надійність захисту важливих даних від несанкціонованого доступу та кібератак. Сучасні підходи до оптимізації розміру буферної зони використовують методи аналізу та моделювання трафіка, а також алгоритми машинного навчання для прогнозування обсягів та характеристик трафіка. Наприклад, можна застосовувати алгоритми кластеризації для ідентифікації типів трафіка та його характеристик, що дозволить ефективніше розподіляти ресурси та керувати буферним простором. Для ефективної оптимізації розміру буферної зони необхідно враховувати продуктивність системи та стандарти інформаційної безпеки, зокрема й ISO/IEC 27001 та ISO/IEC 27002. ISO/IEC 27001 визначає вимоги до систем управління інформаційною безпекою, акцентуючи на оцінюванні ризиків і впровадженні заходів безпеки. ISO/IEC 27002 надає рекомендації щодо захисту даних, таких як використання криптографічних методів. Розмір буферної зони має відповідати вимогам криптоалгоритмів і забезпечувати стійкість до атак, як-от DoS і buffer overflow, враховуючи масштабованість і відповідність сучасним регламентам. В и с н о в к и . Оптимізація розміру буферної зони в умовах передачі відеоданих через Bluetooth-мережі є критично важливим аспектом, що впливає на забезпечення не лише стабільного функціонування системи в цілому, але й на ефективне управління потоками трафіка, що дозволяє не тільки покращити якість передачі інформації, а і значно знизити потенційні ризики зовнішніх кібератак і внутрішніх збоїв, які можуть виникати внаслідок перехресного трафіка або інших мережних аномалій. Застосування адаптивної модуляції сигналу у тісній взаємодії з триступеневою буферизацією даних дозволяє системі динамічно підлаштовуватися до змінних параметрів каналу зв'язку, таких як швидкість передачі, рівень шумів та інтерференцій, що також сприяє збереженню високого рівня якості передачі відеопотоку навіть за несприятливих умов зовнішнього середовища та підвищеної варіативності сигналу. Інтеграція трьох рівнів буферів, кожен із яких виконує окремі функції зберігання та попереднього оброблення вхідних даних, створює додатковий захисний бар'єр, що дозволяє значно мінімізувати негативний вплив зовнішніх факторів на стабільність роботи системи, зокрема і за допомогою попередження можливих затримок, переривань або втрат даних, які можуть бути викликані змінними умовами навколишнього середовища або мережними перешкодами під час передачі інформації.
УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ ВИЯВЛЕННЯ РАДІОСИГНАЛІВ ЗА ДОПОМОГОЮ ТОПОЛОГІЧНОЇ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ЗАГРОЗ
Вступ. Людство ввійшло в епоху інформаційної цінності, в якій інформація стає ресурсом, важливішим за інші ресурси. Тому доступ до інформації, особливо до конфіденційної, зокрема і до інформації, яка містить основні конкурентні переваги, є першочерговим завданням конкурентної розвідки. Отримання такої інформації, найчастіше, пов'язане з порушенням закону та застосуванням спеціальних технічних засобів. Нині є можливість розв'язувати складні проблеми щодо витікання інформації швидшими темпами, але спеціалісти технічної розвідки можуть використовувати нові способи проникнення у вашу систему, щоб викрасти важливу інформацію та завдати непоправної шкоди. Методи. Досліджено методи виявлення небезпечних радіосигналів, які можуть бути сигналами від радіозакладних пристроїв. Запропоновано вдосконалений метод виявлення радіосигналів, вказане вдосконалення засновано на використанні топологічної ідентифікації загроз. Метод засновано на тому, що об'єкт інформаційної діяльності треба розбити на фрактали, тобто області самоподібності. Області самоподібності визначаються фізичними властивостями радіосигналів. Крім фрактальної розмірності, з метою значного підвищення ймовірності виявлення небезпечних радіосигналів, як ідентифікацію радіосигналів вводять відповідні фрактальні міри. Фрактальні міри додатково дозволяють визначати зони, в яких виявляються небезпечні радіосигнали. Задаючи відповідні еталонні значення відповідних параметрів радіосигналів можна визначати фрактальні розмірності через показник Герста і залежно від отриманого значення розмірності можна ідентифікувати небезпечні радіосигнали, сигнали радіозакладних пристроїв або інших пристроїв знімання інформації, які встановлені на об'єкті з конфіденційною інформацією. Використання запропонованого методу дозолить збільшити ефективність виявлення сигналів радіозакладних пристроїв та у випадку виявлення таких сигналів блокувати канал витікання інформації. Результати. Згідно з дослідженнями аналітиків 76 % міжнародних компаній та державних установ стикались із промисловою розвідкою. За допомогою технічних засобів видобувається 80–90 % необхідної інформації. У зв'язку із цим, зберігання у таємниці комерційно важливої інформації, дозволяє успішно конкурувати на ринку виробництва та збуту товарів і послуг. Для отримання доступу до комерційної інформації зловмисник застосовує технічні засоби. Одним із видів технічних засобів є радіозакладний пристрій. Для передавання інформації створюється канал передавання отриманої інформації. Тому дуже важливим є питання виявлення та блокування каналів витікання інформації. Висновки. Доведено, що використовуючи методи фрактальної геометрії, можна об'єкт інформаційної діяльності розбити на фрактали, на області самоподібності. Критеріями, за якими визначають ці області, є фізичні принципи роботи закладних пристроїв. Задаючи відповідні еталонні значення відповідних параметрів, можна визначати фрактальні розмірності через показник Герста.
ПЕРЕВАГИ ТА НЕБЕЗПЕКИ ВИКОРИСТАННЯ CHATGPT
Вступ. Ця стаття презентує ChatGPT – новий чат-бот, один з останніх продуктів у сфері штучного інтелекту, створений компанією OpenAI, яка розробила цю технологію спільно з Ілоном Маском. У статті надано рекомендації щодо підключення до чат-бота. Визначено основні переваги штучного інтелекту, наведено приклади його застосування. Нинішні освітні процеси мають розвивати у студента крос-дисциплінарний і практико-орієнтований підхід. Реузультати. Показано, що серед основних переваг ChatGPT – можливість генерувати тексти на задану тему, відповідати практично на всі запитання користувачів і висловлюватись навіть українською мовою. Наведено конкретні приклади питань до чат-бота, що пов'язані, зокрема й із захистом інформації, управлінням ризиками тощо. Продемонстровано відповіді з його боку. Зосереджено увагу на небезпеці, що виникає у разі використання нового чат-бота. Показано, що серед виявлених небезпек особливе місце займають можливий плагіат, проблеми сумісності, застосування у зловмисних цілях, проблеми конфіденційності, питання щодо порушення авторських прав і проблеми використання ChatGPT у системі освіти. Підкреслено, що нині система освіти переживає значну кризу і щоб процес отримання знань був адекватний викликам сьогодення, треба кардинально переглянути підхід до того, якими мають бути нинішній викладач і сам навчальний процес. Зазначено, що Україні потрібна докорінна трансформація самої суті системи освіти. Нині головне завдання викладача – дати студенту можливість самому проявити ініціативу в навчанні, ефективно використовувати отриману інформацію, комбінувати її й застосовувати отриманий результат у розв'язанні свого завдання. Успішний студент має навчитися розв'язувати комплексні завдання, які перебувають на стику різних предметів і дисциплін. Висновки. ChatGPT є потужним інструментом, але нині він має деякі недоліки, які варто врахувати, якщо в планах є його використання.
ДОСЛІДЖЕННЯ ІНДЕКСІВ ТЕОРЕТИЧНОЇ ВІДПОВІДНОСТІ ДЛЯ УКРАЇНСЬКОГО АЛФАВІТУ З ПРОБІЛОМ
Вступ. Важливу роль у виявленні слабкостей криптографічних систем і забезпеченні їхньої стійкості відіграють індекси теоретичної відповідності. Проаналізувавши доступні джерела інформації, не було виявлено вказаного показника для українського алфавіту з пробілом, що унеможливлює знаходження точних результатів у розрахунках, де використовують цей показник. Методи. Індекси теоретичної відповідності мають широке застосування, але найчастіше їх використовують у першому методі Фрідмана під час обчислення розміру ключа для шифру Віженера, який використовують у вивченні базових понять криптографічних систем. Розглянуто загальний алгоритм знаходження індексів теоретичної відповідності для українського алфавіту з пробілом на основі аналізу великої вибірки текстів. Для розрахунків проаналізовано 700 текстів, кількість елементів яких становить 1500. Тексти обрано за допомогою API із загальнодоступної вільної багатомовної онлайн-енциклопедії Wikipedia. Розрахунок виконували для ключів розміру від 2 до 7. Індекс теоретичної відповідності обчислено у два етапи. На першому етапі знайдено практичні індекси відповідності для всіх текстів, а далі за допомогою стандартного відхилення вибірки обчислено проміжок найповторюваніших показників. Програмний код для реалізації алгоритму обчислення індексу було представлено у вигляді компонентів проєкту, які відповідають за різні аспекти процесу. Результати. В результаті дослідження виявлено варіацію значень індексу відповідності залежно від розміру тексту, що підкреслює необхідність враховувати довжину тексту під час аналізу та розроблення криптографічних систем, зокрема й у виборі ключів шифрування. Зроблено висновок, що розмір тексту може впливати на результати розрахунків індексів відповідності, але несуттєво впливає на загальну захищеність та ефективність шифрування. Висновки. У процесі виконання роботи проведено аналіз українського алфавіту з пробілом та його властивостей. Розроблено та реалізовано алгоритм обчислення індексу теоретичної відповідності для цього алфавіту. Експериментально визначено індекс теоретичної відповідності для різних текстів українською мовою за допомогою розробленого алгоритму.
МОДЕЛЬ РЕАЛІЗАЦІЇ УПРАВЛІННЯ ДОСТУПОМ ДО ІНФОРМАЦІЙНИХ АКТИВІВ В КОНЦЕПЦІЇ НУЛЬОВОЇ ДОВІРИ
Вступ. Контроль доступу до інформаційних активів є однією з ключових функцій забезпечення інформаційної безпеки. Це завдання в тій чи іншій формі має розвязуватися як загалом на рівні всієї інформаційно-технологічної інфраструктури компанії чи організації, так і в кожній локальній інформаційній системі. У статті на основі існуючих підходів розроблено модель забезпечення доступу до інформаційних активів, що дає змогу реалізувати процеси контролю доступу в розподіленій ІТ-інфраструктурі. Методи. На основі існуючих підходів у статті розроблено модель забезпечення доступу до інформаційних активів, яка дозволяє реалізувати процеси контролю доступу в розподіленій ІТ-інфраструктурі. Особливістю моделі є алгоритм динамічного визначення необхідних політик безпеки з урахуванням доступу користувачів із різними привілеями. Результати. Результатом є алгоритм динамічного визначення необхідних політик безпеки, який враховує доступ користувачів із різними привілеями. Модель враховує віддалений доступ на кількох умовних "рівнях" – доступ клієнтів організації, співробітників організації, а також партнерів і підрядників. Оскільки сучасні інформаційні інфраструктури організацій стали складними й розподіленими, модель передбачає наявність значної кількості точок доступу, серед яких автоматизовані робочі станції в інфраструктурі, віддалені автоматизовані робочі станції, різноманітні користувацькі та мобільні пристрої доступу, а також специфічні пристрої на зразок торгових терміналів, ефективний контроль доступу має забезпечувати можливість централізованого доступу всіх користувачів до інформаційних активів. Висновки. Модель передбачає реалізацію єдиної точки доступу, побудованої на основі моделей доступу з концепції нульової довіри, для користувачів і для "роботів" – технічних облікових записів, які використовують для міжсистемної взаємодії. Результати дослідження дадуть змогу розробити архітектуру віддаленого доступу користувачів до розподілених інформаційних активів та організувати процеси контролю й управління доступом, які базуються на динамічному визначенні рівня довіри до суб'єктів доступу, що загалом покращує безпеку організацій.
ПОРІВНЯННЯ ПОСТКВАНТОВИХ СТАНДАРТІВ У РОЗРІЗІ ВПРОВАДЖЕННЯ У КЛАСИЧНІ АЛГОРИТМИ ЕЛЕКТРОННОГО ПІДПИСУ
Вступ. Дослідження розробки й упровадження постквантових стандартів, а також аналіз і порівняння вже існуючих алгоритмів, на основі яких може засновуватись функціонування стандартів у сфері електронного цифрового підпису. Одним з основних питань стало вивчення міграції класичної криптографії до постквантової. Наведено порівняння трьох популярних постквантових стандартів: CRYSTALS-Dilithium, Falcon та SPHINCS+. В результаті дослідження обрано найоптимальніший із стандартів до впровадження у класичні схеми електронного підпису. Зазначене дослідження є актуальним у зв'язку зі зростанням інтересу до квантових технологій і потребою у забезпеченні безпеки електронних комунікацій у майбутньому квантовому світі. Методи. Використано методи міграції класичної криптографії до постквантової. Це важливе питання, оскільки потужність квантових комп'ютерів може вразити деякі існуючі криптографічні алгоритми. Проведено аналіз можливостей переходу до нових стандартів та їхньої відповідності вимогам безпеки. Наведено порівняння трьох популярних постквантових стандартів: CRYSTALS-Dilithium, Falcon та SPHINCS+. Це дозволяє визначити найоптимальніший та найнадійніший стандарт для впровадження у класичні схеми електронного підпису. Автори обґрунтовують вибір оптимального стандарту, враховуючи його властивості та відповідність вимогам безпеки. Результати. Стаття містить важливі результати дослідження у галузі постквантових стандартів для електронного цифрового підпису, що можуть бути корисними для розробників криптографічного програмного забезпечення й інженерів з інформаційної безпеки. Додатково розглянуто питання щодо викликів і перешкод у впровадженні постквантових стандартів, таких як складність реалізації, вартість інфраструктури та задачі стандартизації. Висвітлено перспективи майбутнього розвитку постквантової криптографії та вплив її впровадження на сучасні системи електронного підпису. Це допоможе читачам отримати повніше розуміння та контекст щодо важливості й потенційних викликів у цій області. Висновки. Falcon і CRYSTALS-Dilithium відомі високою швидкістю підписування і помірнішим розміром ключа, що робить їх практичними для багатьох застосувань. SPHINCS+, незважаючи на свою відмовостійкість, має меншу швидкість і вимагає більшого розміру ключа. Вибір між CRYSTALS-Dilithium, Falcon і SPHINCS+ залежатиме від конкретних потреб застосування, а також від компромісів між швидкістю, розміром ключа та відмовостійкістю. Зазвичай ці системи пропонують високу швидкість підписування, і це одна з їхніх ключових переваг. Вони призначені для використання у швидких операціях, наприклад, на серверах чи вбудованих системах.
ПОРІВНЯННЯ МОДЕЛЕЙ ЗРІЛОСТІ ПРОЦЕСІВ ІНФОРМАЦІЙНОЇ БЕЗПЕКИ ОРГАНІЗАЦІЇ (КОМПАНІЇ)
Вступ. Зростання зловмисної активності в інформаційному та кібернетичному просторах ставить перед керівниками підприємств (організацій) і власниками компаній додаткові завдання та вимоги щодо захисту своїх активів. Втрата активів, наприклад, фінансового або технологічного, може призвести до неможливості виконання компанією своєї базової функції – приносити прибуток. Методи. Використано методи аналізу ризиків інформаційної безпеки. Результати. Організації витрачають значні фінансові ресурси на придбання й експлуатацію технологій захисту, створюють відповідні структурні підрозділи, завданнями яких є оцінювання та забезпечення відповідного рівня інформаційної безпеки підприємства (компанії). Водночас існує ризик настання ситуації, коли, використовуючи сучасніші технології, зловмисники зможуть подолати систему захисту компанії та завдати неповоротних втрат як фінансових, так і репутаційних. Висновки. Одним із напрямів розв'язання цієї проблеми є створення системи управління інформаційною безпекою (СУІБ), яка є складовою загальної системи управління організації (компанії) і ґрунтується на оцінюванні бізнес-ризиків, яка створює, реалізує, експлуатує, здійснює моніторинг, перегляд, супровід і вдосконалення інформаційної безпеки організації (підприємства). СУІБ містить організаційну структуру організації (компанії), її політики, питання планування, контроль за дотриманням вимог посадових обов'язків, впровадження сучасних практик, контроль та супроводження процесів ресурсів. Кращі світові практики, для оцінювання рівня інформаційної безпеки організації, рекомендують використовувати підхід, що базується на можливостях моделей зрілості процесів. Отримані результати можна використовувати для вдосконалення або оптимізації створеної системи інформаційної безпеки організації (компанії). Нині для організацій (компаній) доступний великий набір моделей оцінювання зрілості інформаційної безпеки, побудованих на схожих принципах. Причому реальне використання таких моделей досить обмежене, в першу чергу через слабке прив'язування до особливостей конкретних організацій. В роботі розглянуто моделі зрілості процесів, їхню структуру та можливості використання у процесі оцінювання рівня інформаційної безпеки.
ОСОБЛИВОСТІ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ КРИТИЧНИХ ІНФРАСТРУКТУР
Вступ. Стрімкий розвиток інформаційних технологій за останні два десятиліття вплинув на функціонування особливостей об'єктів критичної інфраструктури. Ці технології почали використовувати не лише як засіб обміну та оброблення інформації, а і як інструмент для заподіяння шкоди. Захист державних інтересів у політичному контексті є першоосновою забезпечення національної безпеки країни, що пояснює необхідність створення та постійний розвиток потужної кібернетичної безпеки. Об'єкти критичної інфраструктури є складними, просторово розподіленими, багатокомпонентними системами, стійка робота яких критично важлива для функціонування економіки та життєдіяльності суспільства. Вони мають багаторівневу структуру, яка включає: рівень технічних компонентів; соціальний рівень; організаційний рівень і рівень державного управління. Методи. Порівняно інформаційні системи і за допомогою методу оцінювання дослідження захищеності систем покращенно й оптимізовано систему захисту інформації. Результати. Результатом роботи є дослідження критичних інфраструктур як соціотехнічних систем, що потребують оцінювання складних взаємодій між технічними, соціальними й організаційними рівнями системи. Тому критичну інфрастуктуру варто розглядати як єдине ціле. Необхідно наголошувати на одночасному спільному розгляді технічних, організаційних і соціальних факторів, що визначають стан системи та динаміку її розвитку. Щоб забезпечити безпеку таких систем, потрібно вийти за межі традиційного підходу до оцінювання проєктних ризиків і перейти до нової парадигми, що ґрунтується на забезпеченні безпеки критичної інфраструктури за критерієм стійкості до позапроєктних впливів. У зв'язку з необхідністю включити до розгляду позапроєктні аварії на критичній інфраструктурі, межі досліджень мають бути суттєво розширені. Заходи щодо забезпечення безпеки повинні бути спрямовані не лише на створення захисних бар'єрів, покликаних попередити реалізацію проєктних аварій, що постулюються, але і на підвищення стійкості та живучості критичної інфраструктури у разі позапроєктних впливів, тобто зосередитися на запобіганні великомасштабним катастрофам і тривалим перервам у функціонуванні, а побудова багатокритеріальної моделі для оцінювання рівня захищеності об'єктів критичної інфраструктури дасть повнішу картину стану об'єкта критичної інфраструктури. Висновки. Наявні нині методики безпеки технічних систем розроблено для систем, що мають чіткі межі і добре визначені переліки загроз. Для цих систем можуть бути створені бази даних зі статистики аварій, які дозволяють кількісно оцінювати та верифікувати моделі. Вказані методики, що базуються на побудові сценарних "дерев" (моделі типу "дерево" подій, "дерево" відмов), розроблені без урахування позапроєктних впливів і не дозволяють належно врахувати складність критичних інфраструктур, функціонування яких визначається взаємодією технічних, організаційних і соціальних. факторів.
УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ ОЦІНКИ ЗАХИЩЕНОСТІ КОМП'ЮТЕРНИХ СИСТЕМ ВІД ШКІДЛИВОГО ПРОГРАМНОГО КОДУ
Вступ. Питання забезпечення інформаційної безпеки державних інформаційних систем нині не лише не втрачає актуальності, але з розвитком концепції електронного урядування в країнах та збільшенням кількості електронних послуг, стає все важливішим для протидії шкідливому програмному коду. Методи. Використано метод аналізу оцінювання захисту комп'ютерної системи від шкідливого програмного коду; за допомогою методу оптимізації оцінювання захисту комп'ютерної системи вдосконалено метод захисту від шкідливого програмного коду. Результати. Удосконаленням методики оцінювання інформаційної захищеності комп'ютерних систем від шкідливого програмного забезпечення є рекомендаційний аспект побудови електронного урядування. Висновки. Загрози кібербезпеці, такі як: спам, фішинг, шпигунське програмне забезпечення та ботнети, створюють проблеми для урядів, особливо для молодих урядів, у будь-якій країні, що розвивається. Зловмисники (хакери) створюють нові комбіновані загрози для протидії безпеці інформаційної системи. Нові загрози дозволяють обійти системні брандмауери, конфігурації робочих станцій і різні інші системи виявлення вторгнень. Багато урядів працюють над законодавством про кібербезпеку, щоб допомогти захистити споживачів і себе. Окремі законодавчі зусилля зосереджено на створенні державних структур для забезпечення підтримки проти системних атак. З метою стримування злочинної діяльності розроблено певні державні законодавства для переслідування зловмисників. Законодавством також добре розроблено основу для виявлення, аналізу та внутрішньої профілактики шкідливого програмного забезпечення. Для ефективного управління загрозами кібербезпеці уряди мають брати участь у цьому процесі від початку до його завершення. Підприємства повинні знати, куди та кому повідомляти інформацію про ризики у безпеці, а держава має це підтримувати. Удосконалення методики оцінювання інформаційної захищеності комп'ютерних систем від шкідливого програмного забезпечення містить рекомендаційний аспект побудови електронного уряду. Етапи побудови електронного урядування, на відміну від існуючих, відрізняються повнотою змісту кожного етапу побудови електронного урядування.