Метод оптимізації стратегій кіберзахисту в розподілених інформаційних системах на основі багатокритеріальної оптимізації NSGA-II та теорії ігор

Складанний, Павло Миколайович та Костюк, Юлія Володимирівна та Коршун, Наталія Володимирівна та Рзаєва, Світлана Леонідівна та Соколов, Володимир Юрійович (2026) Метод оптимізації стратегій кіберзахисту в розподілених інформаційних системах на основі багатокритеріальної оптимізації NSGA-II та теорії ігор Безпека інформації, 32 (2). с. 6-22. ISSN 2225-5036

Текст P_Skladannyi_Y_Kostiuk_N_Korshun_S_Rzaeva_V_Sokolov_2_32_BI_2026_FITM.pdf Download (1MB)

Анотація

У статті розроблено метод оптимізації стратегій кіберзахисту в розподілених інформаційних системах на основі багатокритеріальної оптимізації NSGA-II та теорії ігор. Актуальність дослідження зумовлена зростанням кількості кіберзагроз, ускладненням архітектури розподілених інформаційних систем, збільшенням обсягів оброблюваних даних та необхідністю підвищення ефективності прийняття рішень щодо формування стратегій кіберзахисту в умовах обмежених ресурсів і динамічної зміни параметрів кіберсередовища. У роботі проведено аналіз сучасних підходів до забезпечення кібербезпеки розподілених інформаційних систем, методів оцінювання ризиків, багатокритеріальної оптимізації та застосування теорії ігор у задачах стратегічного планування кіберзахисту. Встановлено, що існуючі підходи недостатньо враховують одночасний вплив рівня ризику, вартості впровадження механізмів захисту, ефективності засобів кіберзахисту та можливої поведінки порушника під час формування оптимальних стратегій. Запропоновано математичну модель оптимізації стратегій кіберзахисту, яка поєднує багатокритеріальне оцінювання альтернатив із використанням алгоритму NSGA-II та ігрову модель стратегічної взаємодії між системою кіберзахисту і порушником. Розроблено систему критеріїв оптимізації, що враховує рівень ризику, витрати на реалізацію захисних заходів, рівень захищеності інформаційних ресурсів і час реагування на кіберінциденти. Запропоновано архітектуру системи підтримки прийняття рішень, алгоритм функціонування методу та процедуру формування множини Парето-оптимальних стратегій. Проведено обчислювальний експеримент для різних сценаріїв функціонування розподіленої інформаційної системи. Результати моделювання показали зниження інтегрального рівня ризику, підвищення ефективності стратегій кіберзахисту, покращення адаптивності системи до зміни умов функціонування та переваги над традиційними підходами. Отримані результати підтвердили доцільність використання поєднання багатокритеріальної оптимізації NSGA-II та теорії ігор для підтримки прийняття рішень у сфері кібербезпеки.

Тип елементу :	Стаття
Ключові слова:	розподілені інформаційні системи; кібербезпека; стратегія кіберзахисту; багатокритеріальна оптимізація; NSGA-II; теорія ігор; оцінювання ризиків; система підтримки прийняття рішень; обчислювальний експеримент; інтелектуальні методи
Типологія:	Статті у періодичних виданнях > Фахові (входять до переліку фахових, затверджений МОН)
Підрозділи:	Факультет інформаційних технологій та математики > Кафедра інформаційної та кібернетичної безпеки ім. професора Володимира Бурячка
Користувач, що депонує:	Павло Миколайович Складанний
Дата внесення:	27 Жов 2026 18:13
Останні зміни:	27 Жов 2026 18:13
URI:	https://elibrary.kubg.edu.ua/id/eprint/59911

Actions (login required)

Перегляд елементу