Реєстраційний номер
0824U003653, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
17-01-2025
Статус
Наказ про видачу диплома
Назва роботи
Моделі та методи забезпечення безпеки баз даних з універсальним базисом відношень
Здобувач
Вілігура Владислав Вікторович,
Керівник Узлов Дмитро Юрійович
Опонент Малахов Євгеній Валерійович
Опонент Нємкова Олена Анатоліївна
Рецензент Пономар Володимир Андрійович
Рецензент Олійников Роман Васльович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна
Опис
Дисертація присвячена розробці, удосконаленню та використанню моделей та методів забезпечення безпеки баз даних.
Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності захисту баз даних, побудованих на основі схеми з універсальним базисом відношень, шляхом розробки та застосування моделей, методів та засобів забезпечення їхньої безпеки.
У першому розділі дисертації виконано аналіз сучасного стану, основних проблем забезпечення безпеки баз даних (БД) та постановку задач дослідження. Зокрема, було проведено аналіз підходів та досягнень у галузі забезпечення та оцінки безпеки інформаційних систем загалом та баз даних, як їх основного функціонального компонента, зокрема, в тому числі проведено аналіз формальних моделей управління доступом та забезпечення цілісності даних, як методологічної основи побудови систем захисту та оцінки їхньої безпеки. За результатами аналізу виявлено недоліки та невирішені питання, що стосуються безпеки баз даних та її оцінки, виходячи з яких сформульовано задачі дисертаційного дослідження.
У другому розділі вирішено завдання розробки та обґрунтування моделі захисту бази даних на основі системи безпеки з повним перекриттям та методу оцінки безпеки бази даних. Завдяки розширенню моделі Клементса–Гофмана (Clements–Hoffman model) за рахунок включення безлічі вразливостей об'єктів (що дозволяє більш адекватно оцінювати ймовірність небажаного інциденту (реалізації загрози) у двофакторній моделі), певному інтегральному показнику захищеності БД (як величини зворотної сумарному залишковому ризику, складові компоненти якої представляються у вигляді відповідних лінгвістичних змінних), розробленому методу оцінювання основних компонент бар'єрів безпеки та захищеності бази даних в цілому, що спирається на теорію нечітких множин та ризику, стає можливою кількісна оцінка безпеки бази даних, що аналізується. Отримано перший та другий наукові результат.
У третьому розділі вирішено завдання розробки та обґрунтування методів маскування даних, що дозволяють зменшити ймовірність реалізації загрози логічного висновку та забезпечити більш ефективне приховування коду критично важливих модулів, що постійно зберігаються, яке вимагає значно більших обчислювальних і часових витрат на його розкриття зловмисником, ніж при використанні існуючих способів, що надаються розробниками деяких сучасних систем керування базами даних (СКБД). Отримано третій, четвертий та п'ятий наукові результат, та перший практичний результат.
У четвертому розділі вирішено завдання розробки та обґрунтування методу контролю цілісності та справжності модулів, що постійно зберігаються, заснованого на можливостях технології блокчейн. Отримано шостий науковий результат: вперше запропоновано метод моніторингу, що ґрунтується на можливостях технології блокчейн, який на відміну від відомих дозволяє за рахунок використання створеної зумовленої структури, правил формування первинного та наступних блоків у блокчейновому ланцюжку, організації зберігання цієї структури в рамках реляційної моделі даних, способів обчислення кореня геш-дерева, суворо контролювати набір програм БД, їх цілісність, справжність при менших обсягах збережених для цього даних і необхідних ресурсів процесора. Отримано другий практичний результат.
У п’ятому розділі вирішено завдання обґрунтування та систематизації реалізованих заходів захисту, що забезпечують конфіденційність, цілісність даних та постійно збережених модулів баз даних з універсальним базисом відношень. Ці заходи ґрунтуються як на загальних формальних моделях управління доступом, забезпечення цілісності даних, методах, засобах, механізмах, що підтримуються СКБД, на платформі якої запропонована схема реалізується, так і на власних, розроблених у рамках створення інваріантної до предметних областей схеми БД. Отримано третій практичний результат.
У шостому розділі здійснено оцінку безпеки бази даних з універсальним базисом відношень та наведено порівняльний аналіз захищеності баз даних, побудованих за традиційною технологією та на основі універсального базису відношень. Порівняльний аналіз показав, що використання запропонованих у роботі рішень дозволить підвищити ефективність / результативність захисту баз даних, побудованих на основі схеми з універсальним базисом відношень, більш ніж у 1.5 рази щодо традиційних реляційних БД.
Дата реєстрації
2024-12-20
Додано/оновлено в НРАТ
2024-12-20 / 2026-07-01
