Journal of New Medical Technologies. eJournalJournal of New Medical Technologies. eJournalВестник новых медицинских технологий. Электронный журнал2075-4094234310.12737/4108БИОЛОГИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. ФИЗИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКАBIOLOGY OF COMPOUND SYSTEMS. MATHEMATIC BIOLOGY AND BIOINFORMATION IN MEDICOBIOLOGICAL SYSTEMSБИОЛОГИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. ФИЗИКО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ЧЕЛОВЕКАSubstantiation of norms of information safety of medical information systems by means of methods of evolutionary modellingОбоснование норм безопасности информации медицинских информационных систем с использованием методов эволюционного моделированияГуловВ. П.GulovV. П.ХвостовВиктор АнатольевичKhvostovViktor Анатольевичhvahva@mail.ruЧесноковП. Е.ChesnokovP. Е.Воронежский государственный университет инженерных технологийVoronezh State University of Engineering Technologies26052014260520148117https://naukaru.ru/en/nauka/article/2343/view
Проведен анализ проблемы обоснования норм безопасности информации медицинских информационных систем в виде количественных требований к показателям защищенности. Математическая постановка задачи нормирования требований к ним поставлена в виде оптимизационной задачи. На основе сравнительного анализа методов решения оптимизационных задач применительно к математическому выражению, формализующему модель защиты информации, предложен алгоритм нормирования, основанный на методах эволюционного моделирования защиты информации. Использование генетических алгоритмов для решения оптимизационных задач нормирования требований к безопасности информации позволяет преодолеть ряд проблем возникающих при применении градиентных методов в связи с многопиковым видом функции приспособливаемости и большим количеством оптимизируемых параметров. С использованием специального программного обеспечения из состава среды математических вычислений Matlab проведено нормирование требований к безопасности информации. В качестве исходных данных использованы стандартные данные, содержащиеся в наиболее известной общедоступной базе данных реализации угроз безопасности информации накапливаемой DARPA. Приведены результаты нормирования требований с использованием эволюционного моделирования при подключении к сети «Интернет» в соответствии со стандартными уровнями реализации угроз безопасности информации.
The analysis of a problem a substantiation of norms of safety of medical information of information systems in the form of quantitative requirements to security indicators is carried out. Mathematical statement of a problem of rationing of requirements to safety of the information of medical information systems is put in the form of an optimizing problem. On the basis of the comparative analysis of methods of the decision of optimizing problems with reference to the mathematical expression formalizing model of protection of the information, the algorithm of rationing based on methods of evolutionary modeling of protection of the information in medical information systems is offered. Use of genetic algorithms for the decision of optimizing problems of rationing of requirements to safety of the information allows to overcome a number of problems arising at application gradient methods in connection with a multi-peak kind of function conforming and a considerable quantity of optimized parameters. With use of the special software intended for realization of genetic algorithms from structure of the environment of mathematical calculations Matlab rationing of requirements to safety of the information is spent. As initial data the standard data containing in the most known popular database of realization of threats of safety of the information accumulated DARPA are used. Results of rationing of requirements safety are led to the information of medical information systems with use of evolutionary modelling at connection to a network "Internet" according to standard levels of realization of threats of safety of the information.
медицинская информационная системагенетический алгоритмэволюционная модельбезопасность информацииmedical information systemsinformation safetygenetic algorithmevolutionary model
В настоящее время в здравоохранении России в соответствии с федеральной целевой программой «Здравоохранение России» реализуются проекты по внедрению в поликлиниках и больницах электронных медицинских карт пациентов, предоставлению услуг «электронной регистратуры», созданию территориальных медицинских регистров и медицинских информационных систем (МИС). Эта качественно новая технологическая среда информационного взаимодействия создает также и множество новых проблем, связанных с обеспечением конфиденциальности медицинской информации и сохранением врачебной тайны при их использовании [10-12]. Особую актуальность при реализации этих проектов приобретает проблема обеспечения защиты конфиденциальной информации в отношении специфичного класса защищаемой информации - персональных данных (ПДн), гарантия защиты которых закреплена законодательно [1,2].
Федеральный закон N 323-ФЗ «Об основах охраны здоровья граждан в Российской Федерации» от 21 ноября 2011 г.Federal´nyy zakon N 323-FZ «Ob osnovakh okhrany zdorov´ya grazhdan v Rossiyskoy Federatsii» ot 21 noyabrya 2011 g. Russian.Федеральный закон «О персональных данных» № 152-ФЗ, от 27 июля 2006 года.Federal´nyy zakon «O personal´nykh dannykh» № 152-FZ, ot 27 iyulya 2006 goda. Russian.Методические рекомендации по организации защиты информации при обработке персональных данных в учреждениях здравоохранения, социальной сферы, труда и занятости. Утверждены Министерством здравоохранения и социального развития РФ 23.12.2009 г., согласованы с ФСТЭК России.Metodicheskie rekomendatsii po organizatsii zashchity informatsii pri obrabotke personal´nykh dannykh v uchrezhdeniyakh zdravookhraneniya, sotsial´noy sfery, trada i zanyatosti. Utverzhdeny Ministerstvom zdravook-hraneniya i sotsial´nogo razvitiya RF 23.12.2009 g., soglasovany s FSTEK Rossii. Russian.Методы и средства повышения защищенности автоматизированных систем: монография / В.А. Хвостов [и др.]; под общ. ред. д-ра техн. наук, проф. СВ. Скрыля и д-ра техн. наук, проф. Е.А. Рогозина Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2013 г. 108 с.Metody i sredstva povysheniya zashchishchennosti avtomatizirovannykh sistem: monografiya / VA. Khvostov [i dr.]; pod obshch. red. d-ra tekhn. nauk, prof. S.V. Skrylya i d-ra tekhn. nauk, prof. E.A. Rogozina Voronezh: Voronezhskiy institutMVD Rossii; 2013. Russian.Кисляк А.А., Макаров О.Ю., Рогозин Е.А., Хвостов В.А. Методика оценки вероятности несанкционированного доступа в автоматизированные системы, использующие протокол TCP/IP // Информация и безопасность. 2009. Т. 12. №2. С. 285-288.Kislyak AA, Makarov OYu, Rogozin EA, Khvostov VA. Metodika otsenki veroyatnosti nesanktsionirovannogo dostupa v avtomatizirovannye sistemy, ispol´zuyushchie protokol ТСР/IР. Informatsiya i bezopasnost´. 2009;12(2):285-8. Russian.Кисляк А.А., Макаров О.Ю., Рогозин Е.А., Хвостов В.А. Об одном способе формализации понятия стойкости функции безопасности ГОСТ ИСО/МЭК 15408 // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2009. Т.5. №2 С. 94-98.Kislyak AA, Makarov OYu, Rogozin EA, Khvostov VA. Ob odnom sposobe formalizatsii ponyatiya stoykosti funktsii bezopasnosti GOST ISO/MEK 15408. Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. 2009;5(2):94-8. Russian.Goldberg D. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Massachusetts: Addi-son-Wesley, 1989.Goldberg D. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Massachusetts: Addi-son-Wesley; 1989.Mitchell M. An Introduction to Genetic Algorithms. Cambridge: MIT Press, 1999. 158 сMitchell M. An Introduction to Genetic Algorithms. Cambridge: MIT Press; 1999.Cheung S., Lindqvist U., Fong M. "Modeling Multistep Cyber Attacks for Scenario Recognition," Proceedings of the Third DARPA Information Survivability Conference and Exposition (DISCEX III), vol. 1, IEEE, 2003, 284-292.Cheung S, Lindqvist U, Fong M. "Modeling Multistep Cyber Attacks for Scenario Recognition," Proceedings of the Third DARPA Information Survivability Conference and Exposition (DISCEX III), vol. 1, IEEE; 2003.Хадарцев A.A., Яшин A.A., Еськов B.M., Агарков Н.М., Кобринский Б.А., Фролов М.В., Чухраев A.M., Хромушин В.А., Гонтарев С.Н., Каменев Л.И., Валентинов Б.Г., Агаркова Д.И. Информационные технологии в медицине: Тула, 2006. 272 с.Khadartsev AA, Yashin AA, Es´kov VM, Agarkov NM, Kobrinskiy BA, Frolov MV, Chukhraev AM, Khromushin VA, Gontarev SN, Kamenev LI, Valentinov BG, Agarkova DI. Informatsionnye tekhnologii v meditsine: Tula; 2006. Russian.Еськов В.М., Филатова О.Е., Фудин Н.А., Хадарцев АА. Новые методы изучения интервалов устойчивости биологических динамических систем в рамках компартментно-кластерного подхода // Вестник новых медицинских технологий. 2004. Т. 11. № 3. С. 5.Es´kov VM, Filatova OE, Fudin NA, Khadartsev AA. Novye metody izucheniya intervalov ustoychivosti biologicheskikh dinamicheskikh sistem v ramkakh kompartmentno-klasternogo podkhoda [New methods of investigation of biological dynamic systems´ stability according to compartmental-cluster approach]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2004;11(3):5. Russian.Хромушин В.А., Хадарцев А.А., Хромушин О.В., Честнова Т.В. Обзор аналитических работ с использованием алгебраической модели конструктивной логики // Вестник новых медицинских технологий. (Электронное издание) 2011. №1. URL: http://www.medtsu.tula.ru/VNMT/Bulletin/E2011-1/LitObz.pdfKhromushin VA, Khadartsev AA, Khromushin OV, Chestnova TV. Obzor analiticheskikh rabot s ispol`zovaniem algebraicheskoy modeli konstmktivnoy logiki [The review of analytic works with the application of constructive logic model development]. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. (Elektronnoe izdanie) [Internet]. 2011 [cited 2011 Aug 16];l:[about 4 p.]. Russian. Available from: http://www.medtsu.tula.ni/VNMT/ Bulle-tin/E2011-1/LitObz.pdf