Аналіз методів виявлення аномалій у журналах подій інформаційних систем

Abstract

Кваліфікаційна робота присв’ячена аналізу методів виявлення аномалій у журналах подій та розробці програми для виявлення аномалій у журналах подій інформаційних систем. Описано основні моменти щодо журналів подій в інформаціних системах їх роль у забезпеченні безпеки, розглянуті причини винекнення аномалій, проведений аналіз методів їх виявлення.У першому розділі роботи розглянуто поняття інформаційних систем і журналів подій, їх структуру, класифікацію та роль у моніторингу й забезпеченні інформаційної безпеки. Описано основні види аномалій, причини їх виникнення та можливі наслідки для функціонування систем. Виконано огляд традиційних методів виявлення аномалій, а також сучасних підходів на основі машинного навчання та штучного інтелекту. Проведено порівняльний аналіз існуючих методів і обґрунтовано вибір алгоритму Isolation Forest як найбільш доцільного для дослідження. У другому розділі розроблено програмне забезпечення для автоматичного виявлення аномалій у журналах подій інформаційних систем. Сформовано функціональні та нефункціональні вимоги до програми, спроєктовано її архітектуру, структуру обробки даних та алгоритм роботи. Також описано основні програмні модулі, етапи аналізу журналів подій і реалізацію алгоритму Isolation Forest для виявлення аномальної активності. У третьому розділі кваліфікаційної роботи висвітлено питання забезпечення безпеки життєдіяльності, визначено її мету, завдання та значення в сучасних умовах. Розглянуто порядок дій під час виникнення та ліквідації аварій на об’єктах господарської діяльності. Крім того, здійснено аналіз основних видів катастроф і аварій, а також охарактеризовано типові заходи реагування та аварійно-відновлювальні роботи, що проводяться для усунення їх наслідків і відновлення нормального функціонування об’єктів. Об’єкт дослідження: Процес виявлення аномалій у журналах подій інформаційних систем. Предмет дослідження: Методи аналізу подій у журналах інформаційних систем. Практичне значення одержаних результатів полягає у стовренні програми для виявлення аномалій у журналах подій інформаційних систем.

The qualification work is devoted to the analysis of methods for detecting anomalies in event logs and the development of a program for detecting anomalies in event logs of information systems. The main points regarding event logs in information systems and their role in ensuring security are described, the reasons for the occurrence of anomalies are considered, and the methods for their detection are analyzed. The first section of the work considers the concepts of information systems and event logs, their structure, classification and role in monitoring and ensuring information security. The main types of anomalies, the causes of their occurrence and possible consequences for the functioning of the systems are described. A review of traditional methods for detecting anomalies, as well as modern approaches based on machine learning and artificial intelligence, is carried out. A comparative analysis of existing methods is carried out and the choice of the Isolation Forest algorithm as the most appropriate for the study is justified. In the second section, software is developed for automatic detection of anomalies in event logs of information systems. Functional and non-functional requirements for the program are formed, its architecture, data processing structure and operation algorithm are designed. The main software modules, stages of event log analysis and implementation of the Isolation Forest algorithm for detecting anomalous activity are also described. The third section of the qualification work highlights the issue of ensuring the safety of life, defines its purpose, objectives and significance in modern conditions. The procedure for actions during the occurrence and elimination of accidents at business facilities is considered. In addition, the main types of disasters and accidents are analyzed, as well as typical response measures and emergency recovery work carried out to eliminate their consequences and restore normal functioning of facilities are characterized. Object of research: The process of detecting anomalies in event logs of information systems. Subject of research: Methods of analyzing events in event logs of information systems. The practical significance of the results obtained is in creating a program for detecting anomalies in event logs of information systems.