name: Анализ безопасности программного обеспечения киберфизических систем с использованием методов машинного обучения
keyword_list: КИБЕРФИЗИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ, КРИТИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ИНФРАСТРУКТУРЫ, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХ-НОЛОГИИ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, ДИНАМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ, УГРОЗЫ БЕЗОПАС-НОСТИ, ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫЕ АТАКИ
abstract: Объект исследования - обследуемое на наличие опасных функциональных возможностей (ОФВ) программное обеспечение (ПО), функционирующее в составе киберфизических систем (КФС). Цель исследования - повышение эффективности выявления ОФВ в ПО за счет применения многовариантного динамического анализа безопасности поведения программы в изолированном окружении с использованием методов машинного обучения и символьного выполнения. Предложен метод предварительной оценки потенциальной опасности путей выполнения программы на основе кластерного анализа вызываемых системных функций, позволяющий произвести их приоритизацию и сократить множество анализируемых путей. Разработан алгоритм выявления скрытых функциональных возможностей в ПО, позволяющий определить условия достижения анализируемого пути исполнения программы с применением технологии динамического символьного выполнения. Впервые предложено использовать машинное обучение с подкреплением для решения задачи оптимизации выбора путей выполнения при проведении динамического анализа ПО. Предложена система показателей доверия и критичности, позволяющая обнаружить выполнение потенциально опасных операций при динамическом анализе ПО. Теоретическую значимость работы составляют предложенные критерии опасности выполняемых ПО операций, применяемые при анализе порождаемых ими информационных потоков, с использованием показателей доверия и критичности. Практическая значимость результатов работы заключается в возможности применения предложенного подхода к анализу безопасности ПО для обеспечения безопасности промышленных и иных критических объектов за счет проведения предварительного исследования безопасности программных компонентов, попадающих в изолированную среду КФС. Предложенные методы и алгоритмы могут быть использованы антивирусными лабораториями для улучшения существующих систем анализа вредоносного ПО.
chairman_dissertation_council.surname: Заборовский В.С.
chairman_dissertation_council.position: профессор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
organization_supervisor.surname: Сергеев В. В.
organization_supervisor.position: проректор по научной работе
organization_supervisor.degree: Доктор технических наук
rubrics.code: 20.53.19
rubrics.name: Средства обработки и поиска информации
rubrics.code: 81.93.29
rubrics.name: Информационная безопасность. Защита информации
rubrics.code: 28.19.23
rubrics.name: Адаптивные и обучающие системы
rubrics.code: 50.41.27
rubrics.name: Компьютерные вирусы. Антивирусные программы
oecds.code: 01.02.ER
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, CYBERNETICS
oecds.code: 01.02.ET
oecds.name: COMPUTER SCIENCE, INFORMATION SYSTEMS
speciality_codes.name: Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
speciality_codes.code: 05.13.19
supervisors.fio: Зегжда Д.П.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Новиков В.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Вооружение и военная техника. Кибернетика, анализ систем, исследование операций
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Сухопаров М.Е.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГАОУ ВО "СПбПУ"
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
protection_organization.ogrn: 1027802505279
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ФГАОУ ВО "СПбПУ"
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
author_organization.ogrn: 1027802505279
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения