ВКР Синергия. Обеспечение безопасности данных частного облака на примере Минобороны РФ — часть 1

АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ «МОСКОВСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «СИНЕРГИЯ»
Факультет Информационных технологий

Направление подготовки: 09.04.03 Прикладная информатика Кафедра ИМиИКТ им. В.В. Дика
Профиль: Программное обеспечение, Интернет и облачные технологии

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА - МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ
на тему ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДАННЫХ ЧАСТНОГО ОБЛАКА НА ПРИМЕРЕ МИНОБОРОНЫ РФ

МОСКВА 2025 г.

КОНЦЕПЦИЯ
выпускной квалификационной работы - магистерской диссертации
Обучающийся
1. Тема магистерской диссертации
Обеспечение безопасности данных частного облака на примере Минобороны РФ
2. Исходные данные по магистерской диссертации
Нормативные документы организации, описание технической и программной архитектуры, организационной схемы управления Минобороны РФ, результаты обследования текущей системы безопасности данных, экспертные оценки, требования к информационной системе, прототипы системы, результаты тестирования и оценки эффективности внедрения.
3. Обоснование актуальности темы магистерской диссертации
Актуальность темы исследования заключается в необходимости разработки комплексной системы безопасности данных для Минобороны РФ
4. Цель исследования
Выявление существующих проблем безопасности данных, а также модернизация информационной системы посредством исследования и автоматизации ее подсистем для ускорения и улучшения работы отделов
5. Задачи исследования
1. изучить предметную область Минобороны РФ и выявить недостатки существующей организации обработки информации;
2. определить и проанализировать специфику процессов безопасности данных;
3. охарактеризовать комплекс рассматриваемых задач;
4. выбрать ключевое направление автоматизации процессов обеспечения обработки данных;
5. рассмотреть комплекс организационных мер обеспечения автоматизации процессов безопасности данных;
6. рассмотреть комплекс проектируемых программно-аппаратных средств обеспечения автоматизации процессов безопасности данных;
7. рассчитать показатели экономической эффективности проекта.
6. Организация, результаты деятельности которой использованы в магистерской диссертации в качестве объекта исследования
Минобороны РФ
7. Предполагаемые методы исследования
Базовые методики и концепции организации обеспечения систем безопасности данных, методы анализа литературы и организационной структуры, обследования текущей системы, экспертных оценок, статистического анализа, системного анализа и проектирования, прототипирования, разработки и тестирования программного обеспечения, экономического анализа и оценки удовлетворенности пользователей.
8. Ожидаемые основные результаты исследования
1. рассмотреть методы обеспечения автоматизации процессов безопасности данных
2. рассмотреть недостатки по обеспечению автоматизации процессов безопасности данных
3. разработать рекомендации по развитию применения новых методов автоматизации процессов безопасности данных
4. снижение затрат организации
9. Содержание разделов магистерской диссертации (наименование глав и параграфов)

ВВEДEНИE
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Анализ предметной области исследования
1.1.1 Обоснование актуальности исследования
1.1.2 Постановка задачи, определение предмета и объекта исследования
1.1.3 Теоретическая и методологическая основа исследования
1.2 Характеристика задачи и объекта исследования
1.2.1 Сфера деятельности и основные бизнес-процессы исследуемого объекта
1.2.2 Система управления объектом исследования
1.2.3 Обоснование выбора задачи для объекта исследования
1.2.4 Определение связи задачи исследования с другими задачами
1.3 Характеристика задачи в рамках комплекса задач объекта исследования
1.3.1 Оценка существующих ресурсов для решения задачи исследования
1.3.2 Определение средств автоматизации для решения задачи исследования
1.3.3 Определение уровня защиты информации для исследуемой задачи
1.4 Анализ существующих разработок и выбор стратегии автоматизации
1.4.1 Анализ существующих разработок для автоматизации задачи
1.4.2 Обоснование способа приобретения ИС для автоматизации задачи
1.4.3 Обоснование стратегии автоматизации задачи
1.5 Обоснование проектных решений
1.5.1 Обоснование проектных решений по информационному обеспечению
1.5.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению
1.5.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
ГЛАВА 2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Разработка проекта автоматизации
2.1.1. Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
2.1.2. Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание
2.1.3. Организационно-правовые и программно-аппаратные средства Безопасности данных и защиты информации
2.2 Управление проектом автоматизации
2.2.1 Описание системы принятия управленческих решений
2.2.2 Формирование команды проекта автоматизации
2.2.3 Средства коллективной работы над проектом автоматизации
2.3 Информационное обеспечение задачи
2.3.1 Информационная модель и её описание
2.3.2 Характеристика нормативно-справочной, входной и оперативной информации
2.3.3 Характеристика результатной информации
2.4 Программное обеспечение задачи
2.4.1 Общие положения (дерево функций и сценарий диалога)
2.4.2 Характеристика базы данных
2.4.3 Структурная схема пакета (дерево вызова программных модулей)
2.4.4 Описание программных модулей
2.5 Апробация результатов исследования
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
3.1 Выбор и обоснование методики расчёта экономической эффективности
3.2 Расчёт показателей экономической эффективности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
10. Перечень приложений к магистерской диссертации
Приложение 1 Скрипт создания базы данных
Приложение 2 Исходный код программных модулей
Дата утверждения концепции: «09» августа 2025 г.
Обучающийся

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 7
ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Анализ предметной области исследования 10
1.1.1 Обоснование актуальности исследования 10
1.1.2 Постановка задачи, определение предмета и объекта исследования 14
1.1.3 Теоретическая и методологическая основа исследования 16
1.2 Характеристика задачи и объекта исследования 20
1.2.1 Сфера деятельности и основные бизнес-процессы исследуемого объекта 20
1.2.2 Система управления объектом исследования 24
1.2.3 Обоснование выбора задачи для объекта исследования 27
1.2.4 Определение связи задачи исследования с другими задачами 29
1.3 Характеристика задачи в рамках комплекса задач объекта исследования 32
1.3.1 Оценка существующих ресурсов для решения задачи исследования 32
1.3.2 Определение средств автоматизации для решения задачи исследования 37
1.3.3 Определение уровня защиты информации для исследуемой задачи 39
1.4 Анализ существующих разработок и выбор стратегии автоматизации 47
1.4.1 Анализ существующих разработок для автоматизации задачи 47
1.4.2 Обоснование способа приобретения ИС для автоматизации задачи 52
1.4.3 Обоснование стратегии автоматизации задачи 54
1.5 Обоснование проектных решений 57
1.5.1 Обоснование проектных решений по информационному обеспечению 57
1.5.2 Обоснование проектных решений по программному обеспечению 59
1.5.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению 62
ГЛАВА 2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 70
2.1 Разработка проекта автоматизации 70
2.1.1 Этапы жизненного цикла проекта автоматизации 70
2.1.2 Ожидаемые риски на этапах жизненного цикла и их описание 73
2.1.3 Организационно-правовые и программно-аппаратные средства Безопасности данных и защиты информации 74
2.2 Управление проектом автоматизации 85
2.2.1 Описание системы принятия управленческих решений 85
2.2.2 Формирование команды проекта автоматизации 89
2.2.3 Средства коллективной работы над проектом автоматизации 91
2.3 Информационное обеспечение задачи 93
2.3.1 Информационная модель и её описание 93
2.3.2 Характеристика нормативно-справочной, входной и оперативной информации 99
2.3.3 Характеристика результатной информации 106
2.4 Программное обеспечение задачи 109
2.4.1 Общие положения (дерево функций и сценарий диалога) 109
2.4.2 Характеристика базы данных 113
2.4.3 Структурная схема пакета (дерево вызова программных модулей) 116
2.4.4 Описание программных модулей 118
2.5 Апробация результатов исследования 126
ГЛАВА 3. ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 133
3.1 Выбор и обоснование методики расчёта экономической эффективности 133
3.2 Расчёт показателей экономической эффективности 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 151
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 155
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 161
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 163
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 165
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 168

ВВЕДЕНИЕ
В условиях глобальной цифровой трансформации и роста объемов обрабатываемой информации облачные технологии становятся ключевым элементом инфраструктуры для организаций любого масштаба, включая государственные и оборонные ведомства. Переход к использованию частных облачных сред позволяет значительно повысить эффективность управления ИТ-ресурсами, обеспечить гибкость и масштабируемость, а также оптимизировать затраты на поддержку и развитие информационной инфраструктуры. Вместе с тем, централизация данных и вычислительных мощностей в облаке порождает новые, комплексные угрозы информационной безопасности. Конфиденциальность, целостность и доступность данных, циркулирующих в частном облаке, становятся критически важными задачами, особенно когда речь идет о системах, обрабатывающих информацию ограниченного доступа, как в Министерстве обороны Российской Федерации. В таких условиях разработка и внедрение комплексной, эшелонированной системы обеспечения безопасности данных является не просто технической задачей, а стратегическим императивом, от которого напрямую зависит стабильность функционирования ведомственных информационных систем. Таким образом, актуальность настоящего исследования обусловлена насущной необходимостью создания научно-обоснованных подходов и практических решений для защиты информации в частных облачных средах критически важных государственных структур.
Проблема обеспечения безопасности облачных инфраструктур активно исследуется как зарубежными, так и отечественными специалистами. Однако большинство существующих работ фокусируется на общих моделях угроз и методах защиты для публичных облаков или корпоративных частных облаков, построенных на базе зарубежных платформ. Вопросы построения систем защиты для ведомственных частных облаков, функционирующих на основе отечественных сертифицированных операционных систем, таких как Astra Linux, и интегрированных с российскими средствами защиты информации, остаются недостаточно проработанными в открытой научной литературе. Это создает научную проблему, заключающуюся в необходимости адаптации существующих и разработки новых подходов к обеспечению безопасности с учетом специфических требований регуляторов и уникального ландшафта угроз для закрытых государственных систем [33, 37].
Целью настоящей магистерской диссертации является выявление существующих проблем безопасности данных в частном облаке и разработка комплекса проектных решений по модернизации и автоматизации подсистем информационной безопасности для повышения эффективности их функционирования. Для достижения поставленной цели в работе решается ряд последовательных задач: необходимо изучить предметную область Министерства обороны Российской Федерации и выявить недостатки существующей организации обработки информации; определить и проанализировать специфику процессов обеспечения безопасности данных; охарактеризовать комплекс рассматриваемых задач; выбрать ключевое направление автоматизации процессов защиты; рассмотреть комплекс организационных и проектируемых программно-аппаратных мер для обеспечения безопасности данных; а также рассчитать показатели экономической эффективности предлагаемого проекта.
Объектом исследования выступают процессы обработки, хранения и защиты информации в частной облачной инфраструктуре Министерства обороны Российской Федерации. Предметом исследования являются методы, модели и программно-технические средства, направленные на обеспечение комплексной безопасности данных в указанной инфраструктуре.
Теоретической и методологической основой исследования послужили базовые концепции построения систем информационной безопасности, методы системного анализа, теория управления рисками, а также современные подходы к проектированию информационных систем, включая методы прототипирования, статистического анализа и экономического обоснования проектных решений.
Научная новизна работы заключается в разработке адаптированного подхода к построению системы защиты для частного облака, функционирующего на базе отечественной защищенной операционной системы, с учетом специфики угроз и нормативных требований для ведомственных информационных систем. Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанные в диссертации архитектурные решения, модели процессов и практические рекомендации могут быть использованы при модернизации существующих и создании новых защищенных облачных сред в государственных и оборонных структурах для повышения уровня их защищенности.
Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. В первой, аналитической, главе проводится обзор предметной области, анализ существующих угроз, нормативной базы и существующих решений в области защиты облачных сред. Во второй, проектной, главе детально излагаются разработанные проектные решения по построению комплексной системы защиты данных, включая ее архитектуру, информационное и программное обеспечение. В третьей главе выполняется обоснование экономической эффективности предложенных решений. В заключении подводятся итоги проделанной работы и формулируются основные выводы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Анализ киберугроз в облачных и гибридных инфраструктурах за первое полугодие 2025 / Ю. Наместников, А. Петриков, Е. Грязнов. - Текст : электронный // Yandex Cloud : официальный блог компании. - 2025. - 29 августа.
2. Безопасность облака в 2025 году: актуальные угрозы и рабочие решения. - Текст : электронный // Maxiplace : [сайт].
3. Внуков, А. А. Защита информации : учебное пособие для вузов / А. А. Внуков. - 3-е изд., перераб. и доп. - Москва : Издательство Юрайт, 2020. - 161 с. - ISBN 978-5-534-07248-8. - Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт : [сайт].
4. Гавдан, Г. П. Обеспечение безопасности значимых объектов критической информационной инфраструктуры / Г. П. Гавдан, В. Г. Иваненко, А. А. Салкуцан. - Текст : непосредственный // Безопасность информационных технологий. - 2019. - Т. 26, № 4. - С. 69-82.
5. Государство определилось с ключевыми направлениями в области кибербезопасности / Д. Самылин. - Текст : непосредственный // Российская газета. - 2025. - № 28.
6. ГОСТ Р 57580.1-2017. Безопасность финансовых (банковских) операций. Защита информации финансовых организаций. Базовый состав организационных и технических мер. - Введ. 2018-01-01. - Москва : Стандартинформ, 2017. - 104 с. - Текст : непосредственный.
7. ГОСТ Р 70860-2023. Информационные технологии. Облачные вычисления. Общие технологии и методы. - Введ. 2024-01-30. - Москва : Стандартинформ, 2023. - 54 с. - Текст : непосредственный.
8. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19086-1-2019. Информационные технологии. Облачные вычисления. Структура соглашения об уровне обслуживания (SLA). Часть 1. Обзор и концепции. - Введ. 2021-01-01. - Москва : Стандартинформ, 2019. - 40 с. - Текст : непосредственный.
9. ГОСТ Р ИСО/МЭК 19086-4-2020. Информационные технологии. Облачные вычисления. Структура соглашения об уровне обслуживания (SLA). Часть 4. Компоненты информационной безопасности и защиты персональных данных. - Введ. 2021-06-01. - Москва : Стандартинформ, 2020. - 24 с. - Текст : непосредственный.
10. ГОСТ Р ИСО/МЭК 27036-4-2020. Информационные технологии. Методы и средства обеспечения безопасности. Безопасность информации в отношениях с поставщиками. Часть 4. Рекомендации по обеспечению безопасности облачных услуг. - Введ. 2021-06-01. - Москва : Стандартинформ, 2020. - 28 с. - Текст : непосредственный.
11. Григорьевский, В. В. Регулирование «облачных сервисов» как инструмент международной конкуренции: опыт США и Китая / В. В. Григорьевский. - Текст : электронный // Анализ и прогноз. Журнал ИМЭМО РАН. - 2024. - № 3. - С. 50-70.
12. Деятельность ФСТЭК России в 2024 году и планы на 2025. - Текст : электронный // Anti-malware.ru : [сайт]. - 2025.
13. Информационная безопасность: что это такое, принципы и методы защиты информации в облачных системах. - Текст : электронный // Yandex Cloud : [сайт]. - 2025.
14. Казарин, О. В. Программно-аппаратные средства защиты информации. Защита программного обеспечения : учебник и практикум для вузов / О. В. Казарин, А. С. Забабурин. - Москва : Издательство Юрайт, 2023. - 312 с. - ISBN 978-5-9916-9043-0. - Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт : [сайт].
15. Кузнецов, А. В. Информационная безопасность: анализ и оценка угроз, кибер/криптозащита организаций, разработка безопасного ПО / А. В. Кузнецов. - Москва : Наука и Техника, 2025. - 432 с. - ISBN 978-5-907592-60-5. - Текст : непосредственный.
16. Курс на облачную безопасность в России - 2024. - Текст : электронный // Лаборатория Касперского : [сайт]. - 2024.
17. Лукацкий, А. Кибербезопасность 2025. Анализ и рекомендации / А. Лукацкий. - Текст : электронный // GlobalCIO|DigitalExperts : [сайт]. - 2025. - 3 марта.
18. Нестеренко, В. Р. Современные вызовы и угрозы информационной безопасности публичных облачных решений и способы работы с ними / В. Р. Нестеренко, М. А. Маслова. - Текст : непосредственный // Научный результат. Информационные технологии. - 2021. - Т. 6, № 1. - С. 48-54.
19. Об утверждении состава и содержания организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных... : Приказ ФСТЭК России от 18.02.2013 № 21. - Текст : электронный // ФСТЭК России : [офиц. сайт].
20. Об утверждении требований о защите информации, не составляющей государственную тайну... : Приказ ФСТЭК России от 11.02.2013 № 17. - Доступ из справ.-правовой системы «ГАРАНТ». - Текст : электронный.
21. Об утверждении Требований о защите информации, содержащейся в государственных информационных системах... : Приказ ФСТЭК России от 11.04.2025 № 117. - Текст : электронный // Официальный интернет-портал правовой информации.
22. О внесении изменений в требования о защите информации... : Приказ ФСТЭК РФ от 28.08.2024 N 159. - Текст : электронный // Контур.Норматив : [сайт]. - 2024.
23. Облачные архитектуры: разработка устойчивых и экономичных облачных приложений / Т. Лащевски, К. Арора, Э. Фарр, П. Зонуз ; пер. с англ. К. Синица, С. Черников. - Санкт-Петербург : Питер, 2021. - 384 с. - ISBN 978-5-4461-1588-4. - Текст : непосредственный.
24. Обзор лучших российских DLP-систем. - Текст : электронный // Блог ИНФАРС : [сайт]. - 2025.
25. Обзор российского рынка SIEM-систем 2024. - Текст : электронный // Anti-malware.ru : [сайт]. - 2024.
26. Овчинникова, Е. С. Практические рекомендации по проведению оценки опасности реализации сетевых атак в защищённых автоматизированных системах... / Е. С. Овчинникова. - Текст : электронный // Вестник Воронежского института МВД России. - 2021. - № 4.
27. Организационное и правовое обеспечение информационной безопасности : учебник для вузов / Т. А. Полякова [и др.] ; под ред. Т. А. Поляковой, А. А. Стрельцова. - 2-е изд. - Москва : Юрайт, 2025. - 357 с. - ISBN 978-5-534-19108-0. - Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт : [сайт].
28. Петров, А. А. Компьютерная безопасность. Криптографические методы защиты : практ. пособие / А. А. Петров. - Москва : ДМК Пресс, 2023. - 451 с. - ISBN 978-5-89818-453-7. - Текст : непосредственный.
29. Привилегированный доступ: современные вызовы и передовые практики. - Текст : электронный // Anti-malware.ru : [сайт]. - 2024.
30. Приказ ФСТЭК № 117: как требования к защите ГИС поменяются в 2026 году. - Текст : электронный // iTPROTECT : [сайт]. - 2025.
31. Реализация требований ГОСТ 57580.1-2017 в части защиты средств виртуализации (ЗСВ) средствами ОС СН Astra Linux Special Edition. - Текст : электронный // Astra Linux Wiki : [сайт].
32. Щербак, А. В. Информационная безопасность : учебник для вузов / А. В. Щербак. - 2-е изд. - Москва : Юрайт, 2024. - 252 с. - ISBN 978-5-9916-4299-6. - Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт : [сайт].
33. 10 лучших DLP-систем защиты информации в 2025/2026 году... - Текст : электронный // vc.ru : [сайт]. - 2025.
34. Ali, M. Security in Cloud Computing: Opportunities and Challenges / M. Ali, S. U. Khan, A. V. Vasilakos. - Text : electronic // Information Sciences. - 2015. - Vol. 305. - P. 357-383.
35. IPS/IDS - системы обнаружения и предотвращения вторжений. - Текст : электронный // Академия Selectel : [сайт].
36. PT Security. Актуальные киберугрозы: IV квартал 2024 года. - Текст : электронный // PT Security : [сайт]. - 2025.
37. Shelly, E. Cybersecurity Frameworks for Cloud Computing Environments / E. Shelly. - Text : electronic // International Journal of Computing and Engineering. - 2024. - Vol. 6, № 1. - P. 30-44.
38. SIEM: Щит кибербезопасности. - Текст : электронный // Данные Московской области : [сайт]. - 2025.
39. VK Secure Cloud - аттестованное облако для ГИС и ИСПДн. - Текст : электронный // VK Cloud : [сайт]. - 2022.
40. Zero Trust в российских реалиях: архитектура «нулевого доверия». - Текст : электронный // ЕС-РС : [сайт]. - 2025.
41. Zero Trust по-русски: как внедрить подход нулевого доверия. - Текст : электронный // Блог Infra-tech : [сайт]. - 2025.