CC BY
139
РЕФЛЕКСИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ОБЛАСТИ БЕЗОПАСНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ТРИДЦАТИ ШЕСТИ КИТАЙСКИХ СТРАТАГЕМ Л.Г. Осовецкий, Н.А. Минакова
В статье рассматривается один из подходов к исследованию проблемы безопасности в информационных технологиях. Подход основан на детальном анализе тридцати шести китайских стратагем как примере разрешения конфликтных ситуаций. Сделана попытка формализации стратагем с целью упрощения их дальнейшего исследования и вывода их оптимально возможной конфигураций с учетом различного временного интервала. В статье приведены примеры и этапы формализации стратагем. Во введении и заключении дается обоснование выбора китайских стратагем и понятия рефлексии для исследования проблем безопасности в информационных технологиях.
1. Введение
Не секрет, что за последние десятилетия в области информационных технологий произошел резкий скачок, связанный с использованием глобальных сетей передачи данных (Internet). Технический прогресс затронул не только западные страны, но и страны Востока, Африки и многие другие, которые вынуждены пользоваться его плодами в связи с ростом конкуренции, главным образом, в экономики и политике.
Образовался новый тип взаимодействия между субъектами - многосубъектовое популяционное взаимодействие с использованием элементов тактической и стратегической конкуренции. В настоящее время создалась ситуация, когда качество взаимодействия во многом зависит от качества решения тактических и стратегических вопросов взаимодействия в этой среде, по аналогии с теми направлениями, которые существуют со времен древних философов.
Информационные технологии - область знаний, безусловно, естественнонаучная. Их неотделимость от математики, информатики и физики очевидна. В то же время информационные технологии, плодами которых являются Internet, IP-телефония, спутниковое телевидение и т.п., породили ряд проблем психологического, социального, правового характера, иначе говоря, вопросы, связанные с безопасностью информации. Это определяет необходимость работ в области анализа тенденций развития механизмов защиты от несанкционированного доступа в информационных технологиях.
Безопасности информационных технологий посвящаются семинары и конференции, статьи и журналы, пишутся книги. Вузы готовят специалистов по защиты информации. Для России данное направление считается новым, однако востребовано на уровне государства. Поэтому информационные технологии, а точнее, обеспечение их безопасности для общества в целом и для каждой личности в отдельности, имеют перспективу развития в России.
Безопасность информационных технологий, как уже отмечалось, затрагивает такие дисциплины, как психология, социология, культурология, право и т. п. И обусловлено это присутствием человеческого фактора как некоторой константы угроз безопасности.
2. Тридцать шесть китайских стратагем
В процессе развития глобальных информационно-вычислительных сетей, в частности Internet, возникают и остаются открытыми вопросы поведения в их среде.
Веками люди изобретали и анализировали различные варианты поведения в конфликтных ситуациях. Одним из древнейших тому примеров служат тридцать шесть китайских стратагем.
Словом стратагема в европейской литературе принято переводить китайский термин "цзи", обозначающий некий план, прием, способ, метод [1]. В 1990 г. был выполнен перевод книги "Тридцать шесть китайских стратагем. Китайские секреты успеха" на русский язык. [1]. Взяв за основу приемы, изложенные века назад, и формализовав язык понятный для сетей передачи данных, можно выработать программы поведения в информационных средах. Предполагается, что в стратагемах заложены наиболее приемлемые способы разрешения конфликтных ситуаций, которые были сформулированы на основании векового опыта китайского народа. Во вступление к описанию стратагем говориться: Невозможно придумать стратагему заранее, А придумаешь - все равно толку не будет. [1]
Тридцать шесть стратагем разделены по шесть стратагем в каждом разделе:
• первый раздел посвящен стратагемам победоносных сражений;
• второй - стратагемам сражений при равновесии сил;
• третий - стратагемам наступательных сражений;
• четвертый - стратагемам сражений с несколькими участниками;
• пятый - стратагемам сражений совместно с третьей стороной;
• шестой - стратагемам проигрышных сражений[1].
Оригинальный текст "Тридцати шести стратагем" включает в себя несколько смысловых слоев:
• тридцать шесть изречений из четырех или реже, трех иероглифов, представляющих собой название стратагем;
• краткое изъяснение принципа данной стратагемы;
• цитата из древнейшего китайского канона "Книга перемен", поясняющая смысл стратагемы в терминах "Книги перемен";
• пространный комментарий к стратагеме, нередко содержащий на исторические прецеденты ее применения [1].
Приведем пример краткого изъяснения принципа стратагемы из каждого раздела. Стратагема первая: "Обманув государя, переправиться через море". Стратагема седьмая: "Из ничего сотворить что-то". Стратагема тринадцатая: "Бить по траве, чтобы вспугнуть змею". Стратагема девятнадцатая: "Вытаскивать хворост из-под очага".
Стратагема двадцать пятая: "Выкрасть балку и подменить колоны, не передвигая дома". Стратагема тридцать первая: "Красавица".
3. Примеры и этапы формализации тридцати шести китайских стратагем
Очевидно, что краткие изъяснения принципа не подходят для определения субъектов и принципов их взаимодействия. Поэтому при написании языка использовались цитаты из " Книги перемен", поясняющие смысл стратагемы.
Язык перевода стратагемы для применения ее в глобальных вычислительных сетях, назовем его ^-языком, разрабатывался в две стадии:
1. перевод стратагем в алгебру Лефевра;
2. выведение собственного языка, основываясь на принципе ресурсных соотношений при субъектном взаимодействии.
Перевод стратагемы в алгебру Лефевра.
Пример 1. Девятнадцатая стратагема "Вытаскивать хворост из-под очага": Не противодействуй открыто силе врага, Но ослабляй постепенно его опору [1].
Из стратагемы можно выделить наличие как минимум двух субъектов и третьего, который может быть частью второго (согласно стратагеме - его опорой).
Производя перевод девятнадцатой стратагемы в алгебру Лефевра, получаем следующие многочлены:
О 0 = Т + Тх + Ту + Тъ,
П 1 = Т + [Т +Ту + Тъ]х + [(Т + Тх)ъ]у + [Т + Ту]ъ, где П - плацдарм, комбинация всех возможных картин всех существующих субъектов, Т - наличие субъекта, отслеживающего всех существующих субъетов.
1. Субъект х видит картины субъектов у и ъ.
2. Субъект у отслеживает субъекта х и самого себя только чрез субъекта ъ, который согласно стратагеме является опорой для субъекта у. Согласно Лефевру здесь используется оператор w = 1 + ъх + хъу.
3. Может быть сделано допущение, что ъ является объектом. В рассматриваемом случае ъ является субъектом. В картине субъекта ъ присутствие Тх не обязательно.
П 2 = Т + [Т + {(Т +Т)ъ}у + Тъ]х + [(Т + Тх)ъ]у + [(т + {(Т + Тх)ъ}у)]ъ.
1. Субъект х детально видит картину субъекта у и выявляет, что опорой восприятия субъекта у является субъект ъ.
2. Картина субъекта у остается неизменной. В следующем многочлене делаем замену: Т + Тх = П.
3. Картина субъекта ъ рассматривается подробно с целью выявления процессов взаимодействия субъектов х и у.
По стратагеме предлагается воздействовать на субъект ъ. п 3 = Т + [Т + Пъу+Тъ]х + [Пъ]у + [Т + Пъу]ъ.
Определяем, что субъект ъ может производить рефлексивное управление над субъектом у. Пъуъ ^ Пъу.
П 4 = Т + [Т + Пъу+Тъ + Пъуъ ]х + Пъу + [Т + Пъу]ъ
Следовательно, производя рефлексивное управление над субъектом ъ, субъект х автоматически меняем картину субъекта у. А) Пъуъх ^ Пъуъ Б) Пъуъ ^ Пъу
Таким образом, перевод девятнадцатой стратагемы в алгебру Лефевра закончен. Установлено, что данное преобразование возможно.
Вывод языка, описывающего субъектно-ресурсное взаимодействие с учетом рефлексивного управления.
Второй этап - формирование Я-языка, ориентируясь на изменениях соотношении ресурсов в процессе взаимодействия субъектов в согласии с заранее определенными тактическими и стратегическими концепциями.
При переводе стратагем были сформированы следующие компоненты:
• выделение субъектов с наделенными полномочиями (ресурсами), определенные как Я1, Я2, Я3 ... Яп. В используемых стратагемах число субъектов не превышает четырех.
Ю - субъект, производящий рефлексивное управление.
Я2 - субъект, который подвергается рефлексивному управлению со стороны субъекта Я1.
Я3 - субъект, играющий роль союзника Я1. Я4 - субъект, играющий роль союзника Я2.
• разделение субъекта.
При применении стратагемы субъект Я2 может быть разделен на две части - Я21 и Я22. Возможно разделение на N частей - Я21, Я22, . ,Я2К.
Пример 2. Восемнадцатая стратагема "Чтобы схватить разбойников, надо прежде схватить главаря":
Чтобы развязать твердый узел,
Отдели сначала главаря, а потом все само распустится [1].
Стратагема относится к третьему разделу "Стратагемы наступательных сражений".
Согласно приведенной цитате и краткому разъяснению принципа стратагемы делаем вывод о необходимости определения двух субъектов, причем при применении стратагемы второй из субъектов должен быть разделен на две части:
• Ю - субъект, производящий рефлексивное управление;
• Я2 - субъект, над которым производится рефлексивное управление (твердый узел).
• Я21 - первая часть субъекта Я2 (главарь);
• Я22 - вторая часть субъекта Я2.
В записи Я-языка стратагема выглядит так:
Я21 V Я22 < Я1 < Я2
Знак Пояснение Пример записи рефлексивного управления, субъектом наделенным ресурсом R1
Рефлексивное управление R1 ^ R3
> Строго больше R1 ^ R1>R2
< Строго меньше R1 ^ R1<R2
>> Много больше R1 ^ R1>>R3
<< Много меньше R1 ^ R2<<R3
> Больше либо равно R1 ^ R1>R2
< Меньше либо равно R1 ^ R1<R2
= const Равно константе (отсутствие рефлексивного управления) R1 ^ R1 = const; R1 ^ (R1>R2) = const
* const Не равно константе (активное рефлексивное управление) R1 ^ R3 * const
+ Сложение R1 ^ R1 + R21
- Вычитание R1 ^ R2 - R21
= Равенство R1 ^ R1 = R3
* Не равно R1 ^ R2 * R3
е Принадлежит R1 ^ R2 е R1
£ Не принадлежит R1 ^ R3 £ R2
() Объединяющие скобки R1 ^ R21 + (R11 - R21)
^ Следовательно R1 ^ R11>R2^R2gR11
V И (разделитель) R1 ^ R21 V R22
Таблица 1. Знаки, используемые в R-языке
Пример 3. Двадцатая стратагема "Мутить воду, чтобы поймать рыбу": Воспользоваться скрытым разладом во вражеском стане, Извлечь выгоду из его слабости и отсутствия постоянства [1]. Двадцатая стратагема входит в четвертый раздел "Стратагемы сражений с несколькими участниками", что свидетельствует о возможности применения стратагемы при разрешении конфликта сразу с несколькими участниками.
Имеется как минимум два участника Ю и Я2, причем Я2 в первоначальный момент времени разделен на Я21, Я22, Я23 ... Я2К. Следовательно, у субъекта Ю есть возможность привлечь на свою сторону часть ресурса Я2, например, Я23. В записи Я-языка стратагема выглядит так: (Я21.. ,Я2К) - Я23 < Я1 + Я23 < Я2.
При переводе тридцати шести стратагем были введены знаки, определяющие соотношения ресурсов и принципы взаимодействия субъектов (табл. 1).
Под рефлексивным управлением в R-языке подразумевается изменение картины у другого субъекта. Отличие стратагемы от рефлексивного управления состоит в большем содержании информации об истинных намерениях субъекта, производящего рефлексивное управление. Стратагему нельзя использовать как передаваемую картину при рефлексивном управлении. В противном случае она не будет производить необходимых замен, и, как следствие, система будет выводить неверный (возможно, противоположный) результат.
Одна стратагема может содержать несколько рефлексивных управлений. Пример 4. Стратагема двадцать пятая "Выкрасть балку и подменить колонны, не передвигая дома":
Вынуждать союзника постоянно менять свое построение, Пользоваться беспорядком в его рядах, чтобы истощить его силы, Дождаться, пока он потерпит поражение, И самому стать победителем [1]. Определяем количество субъектов, равное трем:
• R1 - субъект, проводящий рефлексивное управление (вынуждающий союзника менять свое построение).
• R2 - субъект, над которым должно производится рефлексивное управление.
• R3 - субъект, выступающий в роли союзника R1.
Первый этап рефлексивного управления: R1 ^ R32 V R3N > R21 V R2N Согласно стратагеме, предлагается воздействовать на субъект R3 (союзника) таким образом, чтобы он постоянно менял свое "построение". Знак > вносит неопределенность в соотношение ресурсов разделенных субъектов. Согласно R-языку, стратагема заключается в неравенстве разделенного ресурса R3 константе: R3 ^ const. Второй этап рефлексивного управления: R1 ^ (R32 V R3N) ± R1. Отнимая и прибавляя разделенные части ресурса R3, вносим "беспорядок" в картину субъекта. Стратагема заключена в следующим соотношении: R32 V R3N < R2.
Третий этап рефлексивного управления: R1 = const.
На третьем этапе субъект, наделенный ресурсом R1, не производит рефлексивного управления согласно стратагеме.
Предполагается, что, производя подобные действия, субъект R1 получит следующий результат, который может быть четвертым этапом рефлексивного управления: R1 ^ R1 > R2 > R3.
Конечный результат: R1 > R2 ^ R2 е R1.
Общая запись двадцать пятой стратагемы: R1 = const > R3 ^ const. Каждая из стратагем может содержать следующие данные ("+" - обязательные; "-" - необязательные):
1. условие: количество субъектов и соотношение ресурсов между ними (-);
2. рефлексивное управление: поэтапное и общее (-);
3. стратагема (+);
4. результат (-).
Для удобства восприятия сформирована сводная таблица для всех тридцати шести китайских стратагем, описывающая каждый из приведенных пунктов (табл. 2).
№ Условие Рефлексивное управление Стратагема Результат
Кол-во субъектов Соотношение ресурсов Поэтапное Общее
19 R1 R4+R2>R1; R1^ R2 g ----//---- R2<R1<R2+ R2<R1
R2 R4 R4
R4 R2<R1
Таблица 2. Сводная таблица для девятнадцатой стратагемы
3. Заключение
Человек - это сложная система с точки зрения информационных технологий. Понятие рефлексии зародилось именно при исследовании человеческой психологии. Очень многие изобретения в области техники имеют под собой основу исследования живых организмов. И это одни из самых полезных и безопасных изобретений человечества.
В [3] рефлексия определена как форма теоретической деятельности человека, направленная на осмысление своих собственных действий и их законов. Исследование рефлексивных процессов - это исследование "внутреннего мира" сложной системы (для психологов - человека), для ученых - сложных сетей или систем последнего поколения, изобретенных под управлением человека.
Полезность рефлексии при проектировании систем безопасности заключается в создании системы, способной отражать несанкционированные действия субъекта, определяемые как рефлексивное управление со стороны сложной системы. Еще В.Н. Елашкин (1938-1998) ставил своей целью разработку модели мышления, адекватной для реализации (в редуцированном виде) на существующих компьютерах, а также адекватной искусственной среды, в которой возможно эффективное моделирование процессов мышления. В своих многолетних теоретических исследованиях В. Н. Елашкин убедился в необходимости комплексного междисциплинарного подхода к проблеме построения модели мышления. Он использовал различные математические аппараты и многочисленные обсуждения особенностей функций и структуры живых нейронных сетей [2] с профессиональными нейрофизиологами. В статье [2] эти идеи распространены на рефлексивные системы.
Перспективность разработки и создания рефлексивных систем и моделей в области защиты информации очевидна, что можно обосновать актуальностью поиска новых решений по безопасности информационных технологий и природой рефлексии.
Литература
1. Тридцать шесть стратагем. Китайские секреты успеха / Пер. В.В. Малявина. М., 1998.
2. www.noolab.ru/articles/article13.asp Власов Д.Ю., Елашкина В.А., Нечипоренко А.В. Подходы к построению рефлексивных сетей.
3. Большая советская энциклопедия
4. Лефевр В.А. Конфликтующие структуры. М., 1973.
