ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧІ ОПТИМІЗАЦІЇ ВИБОРУ ЗАСОБІВ ЗАХИСТУ ІНФОРМАЦІЇ НА ОСНОВІ ЕВОЛЮЦІЙНОГО АЛГОРИТМУ

Анотація

Розроблено програмну реалізацію задачі багатокритеріальної оптимізації вибору засобів захисту інформації (ЗЗІ) для університетської комп’ютерної мережі на основі еволюційного алгоритму NSGA-II. Кібернетичну модель вибору оптимального набору ЗЗІ розглянуто з урахуванням множини критеріїв, включаючи вартість впровадження, рівень надійності та покриття актуальних загроз. Визначено цільові функції оптимізації, кожна з яких є функцією від дискретних змінних, описаних в літературі, і характеризує можливі конфігурації ЗЗІ. При програмній реалізації NSGA-II було реалізовано алгоритм генерації початкової популяції рішень з механізмами кросовера, мутації та селекції, що забезпечує ефективний пошук Парето-оптимальних конфігурацій, а також проведено обчислювальні експерименти, що демонструють вплив параметрів моделі на результат оптимізації, візуалізований на графіках. Отримано фронт Парето, що візуалізує компроміси між вартістю, надійністю та рівнем захисту. Отримані в ході дослідження результати в цілому підтверджують, що використання еволюційного алгоритму NSGA-II дозволяє досягти збалансованих рішень при проєктуванні системи інформаційної безпеки університетської мережі. Програмна реалізація багатокритеріальної оптимізації параметрів ЗЗІ для університетської мережі, представлена в статті, виконана мовою Python з використанням спеціалізованих бібліотек оптимізації та аналізу даних, забезпечуючи відтворюваність обчислювальних експериментів і можливість адаптації алгоритму для різних сценаріїв захисту розподілених обчислювальних систем.