Розробка нечіткої GERT-моделі дослідження розповсюджених вразливостей програмного забезпечення
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.243715Ключові слова:
програмне забезпечення, тестування безпеки, нечітка GERT-модель, кіберзагроза, вразливість програмного забезпеченняАнотація
Визначено актуальність питання підвищення точності результатів математичного моделювання процесу тестування безпеки програмного забезпечення. Проведено аналіз методів нечіткого GERT-моделювання. Визначено необхідність і можливість підвищення точності результатів математичної формалізації процесу дослідження вразливостей програмного забезпечення в умовах нечіткості вхідних і проміжних даних. З цією метою на основі математичного апарату нечіткого мережевого моделювання розроблено нечітку GERT-модель дослідження вразливостей програмного забезпечення. Відмінною особливістю даної моделі є врахування імовірнісних характеристик переходів зі стану в стан поряд з часовими характеристиками. В рамках моделювання виконані наступні етапи дослідження. Для схематичного опису процедур досліджень вразливостей програмного забезпечення розроблена структурна модель даного процесу. Розроблено «еталонна GERT-модель» досліджень вразливостей програмного забезпечення. При цьому даний процес був описаний у вигляді стандартної GERT-мережі. Удосконалено алгоритм еквівалентних перетворень GERT-мережі, що відрізняється від відомих урахуванням можливостей розширеного спектру типових структур паралельних гілок між сусідніми вузлами. Представлені аналітичні вирази для розрахунку середнього часу перебування в гілках і ймовірності успішного завершення досліджень в кожному вузлі. Проведено розрахунок зазначених імовірнісно-часових характеристик відповідно до даних спрощеної еквівалентної нечіткої GERT-мережі процесу досліджень вразливостей програмного забезпечення. Проведено порівняльні дослідження для підтвердження точності та достовірності отриманих результатів. Результати експерименту показали, що у порівнянні з еталонною моделлю знижено нечіткість вихідної характеристики часу проведення досліджень вразливостей програмного забезпечення, що надало можливість підвищити точність результатів моделювання
Посилання
- CWE Version 4.1. Available at: https://cwe.mitre.org/data/published/cwe_v4.1.pdf
- Semenov, S., Liqiang, Z., Weiling, C., Davydov, V. (2021). Development a mathematical model for the software security testing first stage. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (2 (111)), 24–34. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.233417
- Pritsker, A. A. B. (1977). Modeling and Analysis Using Q-GERT Networks. Wiley: distributed by Halsted Press Division of John Wiley & Sons, 420.
- Semenova, A., Dubrovskyi, M., Savitskyi, V. (2017). A GERT model of an algorithm for analyzing security of a web application. Advanced Information Systems, 1 (1), 61–64. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2017.1.11
- Semenov, S., Davydov, V., Lipchanska, O., Lipchanskyi, M. (2020). Development of unified mathematical model of programming modules obfuscation process based on graphic evaluation and review method. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (2 (105)), 6–16. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.206232
- Gavrylenko, S., Chelak, V., Hornostal, O., Vassilev, V. (2020). Development of a method for identifying the state of a computer system using fuzzy cluster analysis. Advanced Information Systems, 4 (2), 8–11. doi: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2020.2.02
- Lin, K.-P., Wen, W., Chou, C.-C., Jen, C.-H., Hung, K.-C. (2011). Applying fuzzy GERT with approximate fuzzy arithmetic based on the weakest t-norm operations to evaluate repairable reliability. Applied Mathematical Modelling, 35 (11), 5314–5325. doi: https://doi.org/10.1016/j.apm.2011.04.022
- Zhang, N., Yan, S., Fang, Z., Yang, B. (2021). Fuzzy GERT model based on z-tag and its application in weapon equipment management. Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, 40 (6), 12503–12519. doi: https://doi.org/10.3233/jifs-201731
- Lachmayer, R., Afsari, M., Hassani, R. (2015). C# method for all Types of Nodes in Fuzzy GERT. International Journal of Artificial Intelligence and Neural Networks – IJAINN, 5 (1), 57–62. Available at: https://www.researchgate.net/publication/304247081_C_method_for_all_Types_of_Nodes_in_Fuzzy_GERT
- Radziszewska-Zielina, E., Śladowski, G. (2017). Proposal of the Use of a Fuzzy Stochastic Network for the Preliminary Evaluation of the Feasibility of the Process of the Adaptation of a Historical Building to a Particular Form of Use. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 245, 072029. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/245/7/072029
- Tousheh Asl, S., Hashemin, S. S. (2018). Completion Time of Special Kind of GERT-Type Networks with Fuzzy Times for Activities. International Journal of Industrial Engineering, 5 (1), 1–8. doi: https://doi.org/10.14445/23499362/ijie-v5i1p101
- Wang, H.-H., Zhu, J.-J., Yao, Y.-C. (2019). GERT network optimization with consideration of "time-resource" on large aircraft collaborative development. Kongzhi yu Juece/Control and Decision, 34 (2), 309–316. doi: https://doi.org/10.13195/j.kzyjc.2018.0121
- Liu, X., Fang, Z., Zhang, N. (2017). A value transfer GERT network model for carbon fiber industry chain based on input–output table. Cluster Computing, 20 (4), 2993–3001. doi: https://doi.org/10.1007/s10586-017-0960-y
- Semenov, S., Liqiang, Z., Weiling, C. (2020). Penetration Testing Process Mathematical Model. 2020 IEEE International Conference on Problems of Infocommunications. Science and Technology (PIC S&T). doi: https://doi.org/10.1109/picst51311.2020.9468039
- Norouzi, G., Heydari, M., Noori, S., Bagherpour, M. (2015). Developing a Mathematical Model for Scheduling and Determining Success Probability of Research Projects Considering Complex-Fuzzy Networks. Journal of Applied Mathematics, 2015, 1–15. doi: https://doi.org/10.1155/2015/809216
- Gavareshki, M. H. K. (2004). New fuzzy GERT method for research projects scheduling. 2004 IEEE International Engineering Management Conference (IEEE Cat. No.04CH37574). doi: https://doi.org/10.1109/iemc.2004.1407495
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Serhii Semenov, Liqiang Zhang, Weiling Cao, Serhii Bulba, Vira Babenko, Viacheslav Davydov
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
