ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ИНФОРМАЦИОННОЕ ОРУЖИЕ И ПРОБЛЕМА АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ НЕРАЗРЕШИМОСТИ ПЕРСПЕКТИВНОСТИ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ САМООБУЧАЮЩИХСЯ СИСТЕМ

Глава 7(2). Информационная война как целенаправленное информационное воздействие информационных систем

 

Человек сам по себе есть универсальная, на все способная тварь. Только внешние ограничения и принуждение, исходящие от других окружающих его тварей того же рода, делают из него более или менее приличное существо.

А.Зиновьев.

Начнем с того, что попробуем определить, что же скрывается за такими понятиями как система и информационная система? Телеграфный аппарат или автоматическая телефонная станция - это информационные системы? Автоматизированная информационно-поисковая система на базе локальной сети ЭВМ или Интернет - это информационные системы? Человек, народ, государство, человечество - это информационные системы?

Под системой могут пониматься: человек, компьютер, природный ландшафт и т.п.. Разница между этими системами в том, что если для тех из них, которые принято называть информационными, модификация внутренних управляющих структур связана с получением новой информации, с обучением, то модификации механических или природных геобразований с нашей, человеческой точки зрения, носят несколько иной характер. Горный обвал может изменить течение реки, засыпав ее камнем и песком, а для того чтобы изменить поведение человека или животного, достаточно показать им этот обвал; чтобы откорректировать горную цепь, требуется землетрясение, а для изменения поведения жителей достаточно и информации о грядущем землетрясении.

Чем полнее система воспринимает внешний мир, тем более "тонкими" энергиями можно воздействовать на ее поведение.

Что является информацией для телеграфного аппарата, автоматизированной информационной системы, человека, человечества? Что собой представляет любая система, перерабатывающая так называемую информацию? И что собой представляет информация для любой из конкретных названных систем?

И самый главный вопрос: Можно ли определить понятие "информационной системы", не прибегая к термину "информация"? Вот именно об этом дальше и пойдет речь.

Согласно толковому словарю, система - это совокупность абстрактных или материальных объектов вместе с известными либо заданными связями и отношениями, образующих в известном либо заданном смысле единое целое.

Информационная система - это система, осуществляющая: получение входных данных; обработку этих данных и/или изменение собственного внутреннего состояния (внутренних связей/ отношений); выдачу результата либо изменение своего внешнего состояния (внешних связей/отношений).

Простой информационной системой назовем систему, элементы которой функционируют в соответствии с правилами, порожденными одним и тем же взаимонепротиворечивым множеством аксиом.

Сложной информационной системой назовем систему, которая содержит элементы, функционирующие в соответствии с правилами, порожденными отличными друг от друга множествами аксиом. При этом допускается, что среди правил функционирования различных элементов могут быть взаимопротиворечивые правила и цели.

Нарушение защитных барьеров во взаимодействии элементов сложной системы друг с другом приводит к перепрограммированию этих элементов и/или их уничтожению.

Из сказанного следует, что информационным "полем боя" являются в первую очередь протоколы информационно-логического сопряжения элементов сложной системы, средства и технологии их практической реализации.

Протокол информационно-логического взаимодействия для элементов социального пространства нашел свое воплощение в естественном языке каждого народа. Использование того или иного языкового подмножества языка во многом определяет информационные возможности различных групп населения.

Основными средствами корректировки протоколов информационно-логического взаимодействия для социального пространства сегодня стали СМИ.

Протокол информационно-логического взаимодействия для элементов кибернетического пространства отражен во множестве языков программирования, в сетевых протоколах. Основными средствами корректировки этих протоколов являются программные закладки, компьютерные вирусы, а также всевозможные технические средства и технологии воздействия на каналы телекоммуникаций.

В зависимости от того, какие происходят изменения во внутреннем состоянии информационных систем, предлагается осуществить следующую классификацию:

1) класс А - системы с неизменным внутренним состоянием;

2) класс В - системы с изменяющимся внутренним состоянием. В свою очередь в классе В можно выделить следующие подклассы:

подкласс 1 - системы с неизменным алгоритмом обработки, но с изменяющимися данными (базы данных, отдельные массивы и т.п.), которые используются в процессе обработки входной информации;

подкласс 2 - системы с адаптивным алгоритмом обработки, т.е. алгоритм настраивается на условия применения; настройка осуществляется путем либо изменения управляющих коэффициентов, либо автоматического выбора алгоритма из множества равносильных алгоритмов;

подкласс 3 - системы с самомодифицирующейся целью и соответственно с полностью самомодифицирующимся алгоритмом, выходящим за пределы множества равносильных алгоритмов.

Кстати, понятие "смысл" отдельные авторы [87] определяют именно через изменение состояния перерабатывающей входное сообщение информационной системы. В случае СР-сетей изменение состояния - это изменение структуры. В этой связи - интересны вопросы:

Может ли по аналогии с множеством равносильных алгоритмов существовать множество равносильных смыслов? А если может, то как определить это множество?

В.В.Налимов в [64] пишет: "Смысл Мира - проявление всего потенциально заложенного в нем. Роль человека - участие в этом космогоническом процессе. Большего нам знать не дано".

Но "проявление всего заложенного в нем" - это не есть ли со стороны информационной самообучающейся системы постоянное поддержание собственного соответствия изменяющемуся Миру. Поддерживать соответствие - означает изменяться (обучаться). Поэтому-то классификация информационных систем в данной работе была осуществлена исходя из внутренних, изначально присущих им способностей к поддержанию этого соответствия. Сказанное для систем подкласса 3 класса В вполне можно трактовать и как раскрытие смыслов Мира, и как решение вечной криптоаналитической задачи.

На рис.2.1 приведены примеры информационных систем из различных классов. Однако воспринимать рис.2.1 желательно с определенной долей условности. В частности, старинный классический телеграфный аппарат является в большей мере механической системой, осуществляющей обработку входных данных и возвращающейся в исходное состояние по окончании обработки (класс А), но будучи оснащен процессором с памятью и алгоритмом для восстановления искаженных данных, поддерживающим несколько уровней протоколов информационно-логического взаимодействия, он вместе с подобными же аппаратами уже переходит в разряд систем передачи данных (класс В).

Рис. 2.1. Классификация информационных систем.

То же можно сказать и про автоматизированные информационно-поисковые системы; в зависимости от реализации они могут быть отнесены к системам как первого подкласса, так и второго. Системы управления также различаются не только по своим функциональным и потенциальным возможностям, но и по способам реализации.

Идея рисунка 2.1 в том, чтобы показать ступени развития информационных систем. Любопытно, что та ниша, которую в своей эволюции перескочила Природа - подкласс 2, заполнена с помощью человека, как говорится: "Свято место пусто не бывает".

Теперь настало время дать определение понятию информационной войны: информационная война между двумя информационными системами - это открытые и скрытые целенаправленные информационные воздействия систем друг на друга с целью получения определенного выигрыша в материальной сфере.

Информационное воздействие осуществляется с применением информационного оружия, т.е. таких средств, которые позволяют осуществлять с передаваемой, обрабатываемой, создаваемой, уничтожаемой и воспринимаемой информацией задуманные действия.

Простейший пример (предложен В.А.Крыловым):

 ...И говорит так сладко, чуть дыша:
"Голубушка, как хороша!
Ну что за шейка, что за глазки!
Рассказывать, так, право, сказки!
Какие перышки! какой носок!
И. верно, ангельский быть должен голосок!
Спой, светик, не стыдись! Что ежели, сестрица,
При красоте такой и петь ты мастерица.
Ведь ты б была у нас царь-птица!"
Вещуньина с похвал вскружилась голова,
От радости в зобу дыхание сперло,
И на приветливы Лисицыны слова
Ворона каркнула во все воронье горло:
Сыр выпал - с ним была плутовка такова.

 

Для технических систем самый простой пример выглядит следующим образом. Компьютерная программа получает на вход значения двух переменных и делит первое на второе. Понятно, что если злоумышленник или сама жизнь подсунет в качестве значения второй переменной ноль, то результат может быть самым неожиданным, что при определенных условиях приведет к гибели и всей ранее накопленной информации.

Системы целенаправленного сбора информации и контроля за объектами в режиме реального времени выводятся из строя путем создания перегрузок, например: "Космическая техника, особенно базирующаяся на геостационарной орбите, совершенно не ремонтнопригодна, не может быть оперативно заменена и очень уязвима к воздействию современных средств радиоэлектронного подавления (РЭП). Дело в том, что приемные устройства связных и разведывательных спутников выполнены очень чувствительными (детекторы "Магнум" засекают сигналы, начиная с 10 в минус четырнадцатой степени Вт) и защищены только от помех или перегрузок, сравнимых по длительности с продолжительностью полезных сигналов. ..Мегаваттное воздействие с поверхности Земли, произведенное самодельными средствами РЭП на нужной частоте, неизбежно приведет к потере приемного устройства спутника, а следовательно, к выводу из строя всего канала связи" [4].

Для более сложной информационной системы, например такой, как человек, информационное воздействие, способное вывести из строя систему, это прежде всего активизация таких желаний, мыслей и провоцирование поступков, направленных на саморазрушение.

Понятно, что для информационных систем из разных классов информационное воздействие также играет различную роль. Так, для систем класса А более опасно прямое физическое воздействие, чем какая бы то ни было информация. Не случайно, до тех пор, пока люди были оснащены оружием, не содержащим микропроцессоров, говорить об информационной войне не имело смысла. Ее и не могло быть на том уровне развития и в том понимании, которым мы обладали тогда.

Системы класса В уже способны самостоятельно обрабатывать информацию об окружающем мире, а это значит, что если грамотно скомпоновать и целенаправленно подать эту информацию на вход этой самой системы, то появляется возможность управлять ее поведением.

Системы класса В образуют два пространства, в которых осуществляется их функционирование: кибернетическое и социальное.

Социальное пространство существует уже ни одно тысячелетие, но масштабные информационные войны начались только на исходе второго тысячелетия. Почему? Потому, что для систем с изменяемой целью победа в информационной войне является в общем случае алгоритмически неразрешимой проблемой. За время войны могут измениться цели у воюющей системы. Поэтому говорить о решении ряда задаче в этой области в общем виде не приходится. Далее это будет показано.

Что же касается кибернетического пространства, то его возникновение и ознаменовало собой начало эпохи информационных войн.

Именно для кибернетических систем наработаны соответствующие средства, именуемые "информационным оружием". И именно в кибернетическом пространстве, используя это оружие, можно добиваться определенных побед.

Поэтому, если быть точным, то, говоря о современной информационной войне технических систем, следует употреблять термины кибернетическая война и кибернетическое оружие. Они более правильно отражают суть происходящего, это отметил еще М.Делаграмматик, назвав свою статью "Последний солдат суперимперии, или кому нужна кибервойна".

В данной работе проблема победы в информационной войне будет рассмотрена в общем, более теоретическом, чем практическом, техническом виде.

Отметим, что методы ведения информационной войны имеют преемственный характер, т.е. алгоритмическая составляющая приемов и методов информационного воздействия на системы третьего подкласса может быть распространена, правда, с разной степенью эффективности и на системы более низкого подкласса. Это объясняется тем, что алгоритмы воздействия на низшие подклассы составляют алгоритмическую основу функционирования высших.

Информационное оружие имеет прямое отношение к алгоритмам. Поэтому о любой системе, способной по входным данным отрабатывать тот или иной алгоритм, можно говорить как об информационной системе - объекте информационной войны. Правда, на уровне информационной системы с модифицируемой (кем?) целью (подкласс 3 класса В) понятие классического алгоритма (Машина Тьюринга) уже начинает претерпевать серьезные изменения.

Еще раз вернемся к понятию войны информационных систем и, опираясь на него, продолжим терминологическое оснащение основ теории. Под войной информационных систем будем понимать их действия, направленные на получение материального преимущества, путем нанесения противнику ущерба с помощью соответствующего информационного воздействия.

В данном случае предполагается, что пока противник устраняет полученный ущерб, т.е. занят только собой, противная сторона имеет преимущество во внешнем мире. Понятно, что подобная война имеет смысл лишь для систем, потребляющих для своей жизнедеятельности общие ограниченные материальные ресурсы.

Работа Вольтерра "Математическая теория борьбы за существование" предполагает два вида взаимоотношений биологических объектов:

1) хищник - жертва;

2) жертва - жертва (хищник-хищник).

В своем исследовании информационных войн мы исходим из того, что между исследуемыми информационными системами реализуется второй вид взаимоотношений. Идет дележ общих ресурсов.

В случае же информационной войны поверженный противник сам становится ресурсом:

дешевая рабочая сила, выполняющая самую непрестижную и тяжелую работу.

При этом для систем из класса В действия, направленные на нанесение ущерба, представляют собой процесс обучения, в основе которого лежит целенаправленное манипулирование входными данными и результатом.

Настало время перейти к определению понятия ущерб. Для этого рассмотрим весь цикл обработки входных данных системой.

Обработка подразумевает процесс, включающий в себя получение (ввод) данных, обработку и выдачу результата.

Процесс ввода данных характеризуется:

 1) исходными данными Fi(0<i<nп);
2) объемом данных nп;
3) временем получения и ввода данных tп.
 

Процесс обработки:

 1) исходными данными Fi(0<i<nп);
2) объемом исходных данных nп;
3) данными, используемыми при обработке - база знаний o Bj (0<j<nд);
4) алгоритмами, используемыми при обработке, Aj (0<j<na);
5) временем обработки to.
 

Процесс выдачи результата:

 1) результатом RK (0<k<np)
2) объемом результата np;
3) временем представления результата tp.
 

Перечисленные характеристики во многом определяются следующими показателями состояния информационной системы.

Количеством элементов, ответственных за сбор входных данных, и эффективностью их функционирования. В данном случае под эффективностью функционирования элемента предлагается понимать такие количественные характеристики: объем добываемых данных, "новизна" данных, достоверность данных.

Количеством элементов, ответственных за доставку данных, и эффективностью их функционирования. В данном случае под эффективностью функционирования элемента предлагается понимать: время доставки данных, объем искаженных данных.

Количеством элементов, ответственных за обработку данных, и эффективностью их функционирования, которая в общем случае оценивается временем обработки данных, временем выработки решения и, возможно, мощностью потенциального пространства решений.

Количеством элементов, ответственных за представление результата, и эффективностью их функционирования. Здесь эффективность функционирования можно попытаться оценить через степень искажения принятого решения при его реализации.

Количеством и качеством связей между элементами.

Защищенностью ("жизненной силой") перечисленных выше элементов и связей между ними. При этом надо иметь в виду, что понятие "информационная защищенность элемента" подразумевает защиту этого элемента от информационных воздействий. В том случае, если защищаемый элемент принадлежит системе принятия решения, то наличие подобной защищенности резко понижает эффективность его работы в силу сокращения допущенных до него системой обеспечения безопасности данных, которые могут оказаться необходимыми системе для выработки команд адекватной реакции.

Считаем, что нанести системе ущерб - это значит:

а)исказить результат работы системы таким образом, чтобы получить преимущество в материальной сфере, или

б)привести ее в такое состояние, в котором она не способна выдавать никакого результата.

В случае, если ущерб заключается в искажении результата работы систем, то такой ущерб назовем локальным.

Под искажением результата понимается:

1) искажение результата Rk (0p);

2) искажение объема результата np, -что приводит к уничтожению части данных и/или добавлению новых;

3) изменению времени получения результата tp+to+tn.

Нанести фатальный ущерб - это значит привести систему в такое состояние, в котором она не способна выдавать никакого результата. При этом система самостоятельно не может выйти из этого состояния.

Теперь представим себе, что две или более информационные системы функционируют в условиях общего ресурса. Тогда в борьбе за ресурс системы класса А, безусловно, будут уступать любым системам из класса В. Любая информационная война между ними закончится в пользу системы из класса В. Доказательство данного утверждения очевидно.

Психология bookap

Сложнее обстоят дела, когда между собой сталкиваются системы из класса В. Но и в этом случае победитель, как правило, может быть назван заранее - это информационные системы из подкласса 3.

Что же касается информационного столкновения между собой систем из третьего подкласса, то определение победителя - это не простая проблема.