Tomasz Protasowicki, Jerzy Stanik
Big Data w analizie zagrożeń
bezpieczeństwa narodowego
Ekonomiczne Problemy Usług nr 123, 275-286
2016
IS S N : 1 8 9 6 -3 8 2 X | w w w .w n u s .e d u .p l/p l/e p u / DOI: 10.18276/epu.2016.123-26 | strony: 275-286
TOM ASZ PROTASOWICKI, JE R ZY STANIK
W o j s k o w a A k a d e m i a T e c h n i c z n a 1
BIG DATA W ANALIZIE ZAGROZEN BEZPIECZEŃSTWA NARODOWEGO
Streszczenie
W a rty k u le p rz e d s ta w io n o o g ó ln y z a ry s m o d e lu p la tfo rm y p rz e z n a c z o n e j do p o z y sk iw a n ia , w y m ia n y i p r z e tw a rz a n ia d a n y c h o z a g ro ż e n ia c h b e z p ie c z e ń s tw a n a ro d o w e g o R P . P ro p o n o w a n y s y s te m z a k ła d a w y k o rz y s ta n ie w s p ó łc z e s n y c h m e to d B ig D a ta i w s p ie ra ją c y c h j e n a rz ę d z i in fo rm a ty c z n y c h . C e le m is tn ie n ia ta k ie g o s y s te m u j e s t k o m p le k s o w e w s p o m a g a n ie p ro c e s ó w d e c y z y jn y c h z w ią z a n y c h z id e n ty fik a c ją i o c e n ą p o ja w ia ją c y c h się z a g ro ż e ń d la b e z p ie c z e ń s tw a n a ro d o w e g o .Słowa kluczowe:
e -a d m in is tra c ja , B ig D a ta , a n a liz a d a n y c h , w s p o m a g a n ie d e c y z ji.Wprowadzenie
W s p ó łc z e ś n ie w y s tę p u ją c e n a ś w ie c ie t r e n d y w o b s z a r z e k s z t a ł t o w a n i a się z a g r o ż e ń d l a b e z p ie c z e ń s tw a n a r o d o w e g o o d z n a c z a ją s ię d u ż ą d y n a m ik ą . Z j a w i s k a w y s tę p u ją c e w ś r o d o w is k u b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o R P g e n e r u j ą b o g a te z a s o b y d a n y c h . P r o w a d z o n e n a ic h p o d s ta w ie p r o c e s y a n a liz y i o c e n y m o g ą s ta n o w ić p o d s ta w ę d o p r o g n o z o w a n i a r ó ż n y c h s c e n a r iu s z y d o ty c z ą c y c h r o z w o j u s y tu a c ji. P o z w a la to n a o p r a c o w a n ie o d p o w ie d n ic h s tr a te g ii p o s t ę p o w a n i a z o r ie n to w a n y c h n a m in im a liz a c ję p r a w d o p o d o b ie ń s tw a lu b s k u tk ó w w y s t ą p i e n i a z a g r o ż e n ia . W y m a g a n e j e s t w ty m c e lu w d r o ż e n ie o d p o w ie d n ic h m e to d , n a r z ę d z i i t e c h n ik k o m p l e k s o w e g o w s p o m a g a n i a p r o c e s ó w i n f o r m a c y jn o - d e c y z y jn y c h w o b s z a r z e b e z p i e c z e ń s tw a n a r o d o w e g o R P . P o z y s k iw a n ie , in te g r a c ja i e k s p l o r a c j a n i e z b ę d n y c h d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o R P z m o c n o r o z p r o s z o n y c h ź r ó d e ł s ta n o w i n a d a l d u ż e276
B ig D a ta w analizie zagrożeń bezpieczeństw a narodow ego w y z w a n ie p r a k ty c z n e . C o w ię c e j, d a n e te c h a r a k te r y z u ją s ię s p e łn ie n ie m p a r a d y g m a tu B ig D a ta , w y m a g a ją w i ę c o d p o w ie d n ie g o p o d e j ś c i a z w ią z a n e g o m .in . z ic h p r z e tw a r z a n ie m , z a r z ą d z a n ie m ic h s p ó jn o ś c ią s e m a n ty c z n ą i r e te n c ją . W c h w ili o b e c n e j n ie is tn ie je w P o ls c e ż a d e n k o m p le k s o w y s y s te m i n f o r m a ty c z n y , k t ó r y u m o ż liw ia łb y g r o m a d z e n ie i p r z e tw a r z a n ie t a k ic h d a n y c h w o p a r c iu o w s p ó ln ą b a z ę d a n y c h , a g r e g u ją c ą w s p o s ó b u s y s t e m a t y z o w a n y in f o r m a c je p o c h o d z ą c e z w ie lu ź r ó d e ł o c h a r a k te r z e u s tr u k tu r y z o w a n y m i n ie u s tr u k tu r y z o w a n y m . C e le m p r z e p r o w a d z o n y c h p r a c b a d a w c z y c h p r z e d s ta w io n y c h w r a m a c h n i n i e j s z e g o o p r a c o w a n ia b y ło o p r a c o w a n ie o g ó ln e g o m o d e lu p la tf o r m y p r z e z n a c z o n e j d o p o z y s k iw a n ia , w y m ia n y i p r z e tw a r z a n ia d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h p o m ię d z y p o d m io ta m i tw o r z ą c y m i S y s te m B e z p ie c z e ń s tw a N a r o d o w e g o R z e c z p o s p o lite j P o ls k ie j. ( S B N R P ), k tó r a p o n a d to p o z w a la ła b y n a ic h k o m p le k s o w ą e k s p lo r a c ję i a n a liz ę o r a z b u d o w a n ie p r o g n o z r o z w o ju s y tu a c ji w d o m e n ie b e z p ie c z e ń s tw a n a r o d o w e g o .1. Istota bezpieczeństwa narodowego RP
B e z p ie c z e ń s tw o n a r o d o w e o z n a c z a z d o ln o ś ć p a ń s t w a d o z a p e w n i e n i a w a r u n k ó w j e g o is t n i e n i a i r o z w o ju , z a c h o w a n ia in te g r a ln o ś c i te r y to r ia ln e j, n ie z a le ż n o ś c i p o lity c z n e j, s ta b iln o ś c i w e w n ę tr z n e j o r a z j a k o ś c i ż y c ia o b y w a te li. Z d o ln o ś ć t a j e s t k s z t a ł t o w a n a p o p r z e z d z i a ła n ia p o le g a ją c e n a w y k o r z y s ta n iu s z a n s , p o d e jm o w a n iu w y z w a ń , r e d u k o w a n iu r y z y k a o r a z e lim in o w a n iu z a g r o ż e ń z e w n ę tr z n y c h i w e w n ę tr z n y c h , c o z a p e w n i a t r w a n ie , t o ż s a m o ś ć , f u n k c jo n o w a n ie i s w o b o d y r o z w o j o w e p a ń s t w a i s p o łe c z e ń s tw a ( Z a ją c i Z i ę b a 2 0 1 0 ). S B N R P s ta n o w i c a ło ś ć s ił, ś r o d k ó w i z a s o b ó w p r z e z n a c z o n y c h p r z e z p a ń s tw o d o r e a liz a c ji z a d a ń w d z ie d z in ie b e z p ie c z e ń s tw a , o d p o w ie d n io d o ty c h z a d a ń z o r g a n iz o w a n a , u t r z y m y w a n a i p r z y g o to w y w a n a . S k ła d a s ię z p o d s y s t e m u k i e r o w a n i a i s z e r e g u p o d s y s te m ó w w y k o n a w c z y c h , w ty m p o d s y s te m ó w o p e r a c y jn y c h i p o d s y s te m ó w w s p a r c i a ( B B N 2 0 1 3 ). R o l ą S B N R P j e s t z a p e w n ie n ie n i e n a r u s z a ln e g o p r z e t r w a n i a p a ń s t w a j a k o in s ty tu c ji p o lity c z n e j o r a z tr w a łe g o i w o ln e g o o d z a k łó c e ń is t n i e n i a i r o z w o ju s p o łe c z e ń s t w a p o p r z e z e f e k ty w n e z a a n g a ż o w a n ie i w y k o r z y s ta n ie d o s tę p n y c h sił, ś r o d k ó w i z a s o b ó w d o r e a liz a c ji d z ia ła ń z m ie r z a ją c y c h d o r e d u k o w a n i a r y z y k a w d z ie d z in ie b e z p ie c z e ń s tw a , e lim in a c ji z a g r o ż e ń o r a z p r o w a d z e n ie a k ty w n e j p o l i ty k i w y k o r z y s t y w a n i a p o j a w i a j ą c y c h s ię s z a n s ( P r o ta s o w ic k i 2 0 1 4 ) .
2. Pojęcie i istota Big Data
J a k p o d a je S z a f r a ń s k i ( 2 0 1 4 ) , p o ję c ie B ig D a t a p ie r w o tn ie o d n o s iło s ię d o d a n y c h c h a r a k te r y z u ją c y c h s ię d u ż ą : o b ję to ś c ią (a n g . v o lu m e ) , z m ie n n o ś c ią (a n g .
v e lo c ity ) o r a z r ó ż n o r o d n o ś c i ą (a n g . v a r ie ty ) . K o l e j n ą c e c h ą c h a r a k te r y s ty c z n ą , k t ó r a z o s t a ł a d o s t r z e ż o n a z u p ły w e m c z a s u , j e s t w a r to ś ć d a n y c h (a n g . v a lu e ) . O b e c n ie n a d a l b r a k j e s t o s ta te c z n ie p r z y ję te j ś c is łe j d e f in ic ji B ig D a ta . J e d n a k j a k p o d a je S z a f r a ń s k i, w ię k s z o ś ć te o r e ty k ó w i p r a k ty k ó w z a jm u ją c y c h s ię ty m o b s z a r e m d e f i n iu je B ig D a t a j a k o z b io r y d a n y c h ( in f o r m a c ji) o b a r d z o d u ż e j o b ję to ś c i, r ó ż n o r o d n o ś c i i z m ie n n o ś c i, k tó r y c h im m a n e n t n ą c e c h ą j e s t to , ż e p o d d a w a n e a n a liz ie b a r d z o s z y b k o z m i e n i a j ą s w o ją z a w a r to ś ć z a r ó w n o w z a k r e s ie z a w a r to ś c i, s tr u k tu r y , o b s z a r ó w te m a ty c z n y c h , j a k i o b ję to ś c i. D a n e w ty c h z b io r a c h s z y b k o z n i k a j ą i p r z y r a s t a j ą w s k u te k i n te r a k c ji w ie lk ie j l ic z b y z a z w y c z a j n ie z n a n y c h in te r e s a r iu - sz y . D a n e te m o g ą m ie ć c h a r a k te r s tr u m ie n ia ( z d a r z e ń , t r a n s a k c ji itp .). T e r m in B ig D a t a m o ż n a z a te m p o s tr z e g a ć r ó w n ie ż j a k o o d n o s z ą c y s ię d o m e to d p r z e tw a r z a n ia z a s o b ó w c y f r o w y c h w y tw a r z a n y c h w c z a s ie r z e c z y w is ty m .
3. Uwarunkowania budowy platformy analizy danych o zagrożeniach
Z a g r o ż e n ie to z ja w is k o , z d a r z e n ie ( lu b ic h c ią g ) , k tó r e j e s t s p o w o d o w a n e p r z y c z y n a m i lo s o w y m i lu b n ie lo s o w y m i. W k o n te k ś c ie b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o j e g o z a is tn ie n ie w y w ie r a w p ł y w n a f u n k c jo n o w a n ie p a ń s t w a i j e g o r ó w n o w a g ę w e w n ę t r z n ą lu b p o w o d u je n ie k o r z y s tn e z m ia n y w j e g o o to c z e n iu z e w n ę tr z n y m ( F ic o ń 2 0 0 7 ) . K u m u lo w a n ie s ię z a g r o ż e ń i b r a k s to s o w n y c h r e a k c ji n a n i e p o d j ę ty c h w o d p o w ie d n im c z a s ie m o ż e p o w o d o w a ć u t r a t ę w a r u n k ó w d o n ie z a k łó c o n e g o b y tu lu b n a r u s z e n ie b ą d ź u tr a tę s u w e r e n n o ś c i p a ń s t w a o r a z j e g o p a r tn e r s k ie g o t r a k t o w a n i a w s to s u n k a c h m ię d z y n a r o d o w y c h ( J a k u b c z a k 2 0 0 3 ) . Z a g r o ż e n i a b e z p i e c z e ń s tw a n a r o d o w e g o m o g ą b y ć k la s y f ik o w a n e w e d łu g r ó ż n y c h k r y te r ió w : p r z e d m io to w y c h , ź r ó d ł a z a g r o ż e n ia , ś r o d o w is k a , z a s ię g u z a g r o ż e n ia , s k a li z a g r o ż e n ia , s k u tk ó w z a g r o ż e n ia , m i e j s c a w y s t ę p o w a n i a z a g r o ż e n ia , c h a r a k te r u s t o s u n k ó w s p o łe c z n y c h itd . Z i d e n ty f ik o w a n e z a g r o ż e n ia in ic j u j ą p r o c e s z a r z ą d z a n ia b e z p ie c z e ń s tw e m n a r o d o w y m R P . W ś r ó d j e g o g łó w n y c h d e te r m in a n t m o ż n a w y r ó ż n ić w y s tę p o w a n ie r ó ż n e g o r o d z a j u z a g r o ż e ń i r ó ż n y c h s to p n i p o d a tn o ś c i n a te z a g r o ż e n ia p o s z c z e g ó l n y c h o b s z a r ó w , d z ie d z in i in s ty tu c ji is to tn y c h z p u n k t u w i d z e n i a b e z p ie c z e ń s tw a n a r o d o w e g o . N i e b a g a t e l n e z n a c z e n ie d l a s k u te c z n o ś c i te g o p r o c e s u m a o k r e ś le n ie m e to d i t e c h n ik a n a liz y o r a z o c e n y z a r ó w n o p r a w d o p o d o b ie ń s tw a , j a k r ó w n ie ż s z a c o w a n ia i n te n s y w n o ś c i w y s t ę p o w a n i a n ie p o ż ą d a n y c h z d a r z e ń i r o z m ia r u m o ż liw y c h k o n s e k w e n c ji ic h z a is tn ie n ia . C z ę ś c ią p r o c e s u z a p e w n ia n ia b e z p ie c z e ń s tw a j e s t s to s o w a n ie m e to d e w a lu a c ji z a g r o ż e ń , p o d a tn o ś c i, k o n s e k w e n c ji z a g r o ż e ń n a p o tr z e b y a n a liz y r y z y k a z a g r o ż e ń b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o R P . W r a z z r o z w o j e m c y w iliz a c y jn y m i z m ie n ia ją c y m i s ię w a r u n k a m i g o s p o d a r c z o - e k o n o m ic z n y m i, p o lity c z n y m i z a r z ą d z a n ie r y z y k ie m o d g r y w a c o r a z w i ę k s z ą r o lę w c o d z ie n n y m ż y c iu . W s e n s ie o p e r a c y jn y m m o ż n a z a te m z a r z ą d z a n ie b e z p ie c z e ń s tw e m n a r o d o
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Big Data w analizie zagrożeń bezpieczeństwa narodowego
w y m R P u to ż s a m ia ć z z a r z ą d z a n ie m r y z y k ie m w y s t ą p i e n i a z id e n ty f ik o w a n y c h z a g r o ż e ń p r z y p o m o c y z u n if ik o w a n y c h m e to d i t e c h n ik ( r y s u n e k 1). U n i f i k a c j a w y n i k a z p o tr z e b y u j e d n o l i c e n i a s z a c o w a n ia r y z y k a p o d k ą te m p o r ó w n y w a n ia p o s z c z e g ó ln y c h r y z y k d o c e ló w d e c y z y jn y c h , a s a m o r y z y k o s ta n o w i w ty m u ję c iu m ia r ę z a g r o ż e n ia .Rys. 1. Ilustracja procesu informacyjno-decyzyjnego opartego na analizie ryzyka
Źródło: opracowanie własne na podstawie: (Sienkiewicz 2006).
Z p u n k t u w id z e n i a S B N R P p r z e d m io te m z a r z ą d z a n ia s ą w s z y s tk ie z i d e n t y f i k o w a n e z a g r o ż e n ia d l a f u n k c j o n o w a n i a i r o z w o j u p a ń s tw a , s p o łe c z e ń s tw a i o b y w a te li. P o d s t a w ą d o c a ło ś c io w e g o i e f e k ty w n e g o z a r z ą d z a n ia b e z p ie c z e ń s tw e m n a r o d o w y m j e s t i d e n ty f ik a c ja i s z a c o w a n ie w s z y s tk ic h r y z y k w s k a li p a ń s t w a u p o r z ą d k o w a n y c h w o p a r c iu o s p ó jn y k a ta lo g z a g r o ż e ń . I d e n ty f ik a c ja z a g r o ż e ń i ic h p r z e w id y w a n ie w y n i k a z p r o w a d z o n e j w s p o s ó b c ią g ły o c e n y r o z w o j u i d o k o n y w a n y c h p r o g n o z z m ia n s y tu a c ji. W y s o k ie w y m a g a n i a s ta w ia n e S B N R P w w a r s tw ie id e n ty f ik a c ji i p r z e c i w d z i a ł a n i a z a g r o ż e n io m w y m a g a j ą s p r a w n e g o p r z e b ie g u p r o c e s ó w in f o r m a c y jn o - - d e c y z y jn y c h n a w s z y s t k i c h s z c z e b la c h f u n k c j o n o w a n i a p a ń s t w a (tj. c e n tr a ln y m , w o je w ó d z k im , p o w ia to w y m i g m in n y m ) . P r o c e s in f o r m a c y jn o d e c y z y jn y r o z u m ia
-n y j e s t j a k o c y k l z o r g a -n iz o w a -n y c h d z ia ła ń , w y r a ż a j ą c y s ię w p o s ta c i a lg o r y tm u id e n ty f ik a c ji i p r z y g o t o w a n i a d z ia ła ń , p r z e d s ta w ia ją c e g o lo g ic z n y u k ł a d n a s t ę p u j ą c y c h p o s o b ie o r a z u z a le ż n io n y c h o d s ie b ie e ta p ó w i c z y n n o ś c i ( B ie n io k 1 9 9 9 ). P r z y k ła d t a k ie g o p r o c e s u w y m a g a ją c y w s p a r c i a in f o r m a ty c z n e g o p r z e d s ta w io n o n a p o n iż s z y m d ia g r a m ie ( r y s u n e k 2 ).
Rys. 2. Ilustracja wymiany informacji kontrwywiadu wojskowego
Źródło: opracowanie własne.
Z a p r o je k to w a n ie p la tf o r m y in te g r a c ji i a n a liz y d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h w o b s z a r z e b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o R P p o z w o li n a z o r g a n iz o w a n ie d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h w j e d e n s p ó jn y i w y d a jn y s y s te m , z e ś c iś le z d e f i n i o w a n ą f u n k c jo n a ln o ś c ią . B u d o w a t a k ie g o r o z w i ą z a n i a u m o ż liw i z a te m s tw o r z e n ie s o lid n e j p o d s ta w y d la e f e k ty w n e g o f u n k c jo n o w a n ia S B N R P .
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Big Data w analizie zagrożeń bezpieczeństwa narodowego
4. Wymagania
G łó w n e w y m a g a n ia b i z n e s o w e p o s tu lo w a n e w s to s u n k u d o p r o p o n o w a n e g o r o z w i ą z a n i a o b e jm u ją w s z c z e g ó ln o ś c i u m o ż liw ie n ie : 1) u t w o r z e n i a j e d n e g o ź r ó d ł a d a n y c h u s y s te m a ty z o w a n e g o p o d k ą te m tr e ś c i i z a p e w n ia ją c e g o b e z p ie c z n y d o s tę p d o ty c h tr e ś c i d l a w ie lu r ó ż n y c h p o d m io tó w tw o r z ą c y c h S B N R P i ic h u p o w a ż n io n y c h p r z e d s ta w ic ie li; 2 ) in te g r a c ji d a n y c h w y w ia d o w c z y c h p o c h o d z ą c y c h z r ó ż n y c h ź r ó d e ł (m .in . r o z p o z n a n ia : o s o b o w e g o , e le k tr o n ic z n e g o , p o m ia r o w e g o i s y g n a tu r o w e g o , o b r a z o w e g o , g e o p r z e s tr z e n n e g o , te c h n ic z n e g o , c y b e r p r z e s tr z e n i, f i n a n s o w e g o ) ; 3 ) u t w o r z e n i a r e p o z y to r iu m d a n y c h r e f e r e n c y jn y c h d o ty c z ą c y c h k lu c z o w y c h z a g a d n ie ń z z a k r e s u b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o , p o z w a la ją c e g o n a u n i f i k a c ję w y n ik ó w a n a liz p r z e p r o w a d z a n y c h p r z e z r ó ż n e p o d m io ty ; 4 ) p r z e s z u k i w a n i a d a n y c h o c h a r a k te r z e n ie u s tr u k tu r y z o w a n y m , d o s tę p n y c h w ź r ó d ła c h o tw a r ty c h , p o d k ą te m z a g a d n ie ń z w ią z a n y c h z b e z p i e c z e ń s tw e m n a r o d o w y m ; 5 ) p r o w a d z e n i a w i e lo a s p e k to w y c h a n a liz , p o z w a la ją c y c h n a id e n ty f ik o w a n ie s z a n s , w y z w a ń i z a g r o ż e ń o r a z o c e n ę ic h w p ły w u n a b e z p ie c z e ń s tw o n a r o d o w e R P ; 6 ) tw o r z e n i a p r o g n o z n a p o d s ta w ie z g r o m a d z o n y c h d a n y c h o r a z ic h w y k o r z y s t a n i a w p o d e jm o w a n iu d e c y z ji z z a k r e s u z a p e w n ia n ia b e z p ie c z e ń s tw a n a r o d o w e g o R P ; 7 ) a d a p ta c ji s y s te m u d o z m ia n w z a k r e s ie ilo ś c i i r o d z a ju p r z e tw a r z a n y c h d a n y c h o r a z d o z m ia n d a n y c h r e f e r e n c y jn y c h (n p . d e f in ic ji z a g r o ż e ń , w a r t o ś c i c h r o n io n y c h , p r z y ję ty c h k r y te r ió w o c e n y b e z p i e c z e ń s t w a itp .); 8 ) a u to m a ty z a c j i p r o c e s u id e n ty f ik a c ji p o s z u k i w a n i a i z a le ż n o ś c i p o m i ę d z y d a n y m i o p is u ją c y m i r ó ż n e o b ie k ty m o g ą c e w p ły w a ć n a p o z io m b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o R P ; 9 ) z a s i l a n i a s y s te m u d a n y m i u s tr u k tu r y z o w a n y m i i n ie u s tr u k tu r y z o w a n y m i p o c h o d z ą c y m i z e ź r ó d e ł o r ó ż n o r o d n y m c h a r a k te r z e o r a z in te n s y w n o ś c i, w ty m d a n y m i s tr u m ie n io w y m i (n p . a u d io , w id e o itp .). W c e lu z a s p o k o je n ia w w . w y m a g a ń b iz n e s o w y c h p l a t f o r m a in te g r a c ji i a n a li z y d a n y c h m u s i d o s ta r c z a ć s ta n d a r d o w y c h f u n k c jo n a ln o ś c i u m o ż liw ia ją c y c h c o n a jm n ie j: 1) g r o m a d z e n ie d u ż e g o w o lu m e n u d a n y c h u s tr u k tu r a liz o w a n y c h i n ie u s tr u k - t u r a liz o w a n y c h o r a z z a r z ą d z a n ie n im i p r z y z a c h o w a n iu w y m a g a n e g o p o z io m u ic h b e z p i e c z e ń s t w a i j a k o ś c i ; 2 ) in te g r a c ję i z a r z ą d z a n ie d a n y m i p o c h o d z ą c y m i z e w s z y s t k i c h p o ż ą d a n y c h ź ró d e ł;3 ) a n a liz ę i w iz u a liz a c ję g r o m a d z o n y c h d a n y c h o r a z o d k r y w a n ie i a n a liz o w a n ie z a le ż n o ś c i w y s tę p u ją c y c h p o m i ę d z y n im i; 4 ) p r z e t w a r z a n i e i a n a l i z o w a n i e d a n y c h s t r u m i e n i o w y c h w c z a s i e r z e c z y w i s t y m ; 5 ) z a r z ą d z a n ie d a n y m i r e f e r e n c y jn y m i; 6 ) tw o r z e n ie a p lik a c ji i z a r z ą d z a n ie s y s te m e m i j e g o p o d s y s te m a m i; 7 ) w y tw a r z a n ie i w s p ó łd z ie le n ie r e u ż y w a ln y c h : f u n k c ji a n a lity c z n y c h , s c h e m a tó w , z e s ta w ó w n a r z ę d z i i in n y c h a r te f a k tó w u m o ż liw ia ją c y c h s z y b k ie d o s ta r c z a n ie w a r to ś c io w y c h in f o r m a c ji w y m a g a n y c h w p r o c e s a c h d e c y z y jn y c h . O p r ó c z s p e łn ie n ia w w . w y m a g a ń b iz n e s o w y c h i f u n k c jo n a ln y c h p r o je k to w a n y s y s te m m u s i r ó w n ie ż i m p le m e n to w a ć z in te g r o w a n y m o d e l z a g r o ż e ń b e z p i e c z e ń s tw a n a r o d o w e g o o r a z s p ó jn y m o d e l o c e n y r y z y k a .
5. Koncepcja architektury systemu
W y k o r z y s ty w a n e o b e c n ie w P o ls c e n a r z ę d z ia i r o z w ią z a n ia in f o r m a ty c z n e n ie s ą w s ta n ie s p ro s ta ć w y z w a n io m z w ią z a n y m z id e n ty f ik a c ją i a n a liz ą w y s tę p u ją c y c h w s p ó łc z e ś n ie z ło ż o n y c h z a g r o ż e ń b e z p ie c z e ń s tw a n a r o d o w e g o . A r c h ite k tu r a p l a t f o r m y w y m ia n y i a n a liz y d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h b e z p ie c z e ń s tw a n a r o d o w e g o p r z e d s ta w io n a p o n iż e j m a w in te n c ji a u to r ó w w y e lim in o w a ć is tn ie ją c e o g ra n ic z e n ia . P o n iż e j p r z e d s ta w io n e z o s ta ły in f o r m a c je o w y s o k o p o z io m o w y c h a s p e k ta c h a r c h ite k tu r y p r o p o n o w a n e g o r o z w ią z a n ia . G łó w n y m c e le m j e s t o p r a c o w a n ie ta k ie j a r c h ite k tu r y , k t ó r a z a p e w n i p e łn e p o k r y c ie p o s t a w i o n y c h w y m a g a ń b iz n e s o w y c h i s p o w o d u je d o s ta r c z e n ie o d p o w ie d n ie g o z e s ta w u n a r z ę d z i, b ę d ą c e g o w s ta n ie d o s ta r c z y ć w y n i k i a n a liz , p o z w a la ją c e n a id e n ty f ik o w a n ie p o ja w ia ją c y c h s ię s z a n s , w y z w a ń i z a g r o ż e ń o r a z w s k a z y w a n ie ic h p o te n c ja ln y c h ź r ó d e ł o r a z s z a c o w a n ie p r a w d o p o d o b i e ń s t w a ic h w y s tą p ie n ia . Z e s t a w n a r z ę d z i b ę d ą c y c h e le m e n ta m i s k ł a d o w y m i p la t f o r m y p o w i n i e n z a w ie r a ć k o m p o n e n ty i m p le m e n tu ją c e n a jle p s z e s p r a w d z o n e w z o r c e z o b s z a r u m .in . h u r to w n i d a n y c h , i n te g r a c ji d a n y c h , z a r z ą d z a n i a ja k o ś c i ą d a n y c h , z a r z ą d z a n ia d a n y m i r e f e r e n c y jn y m i, B ig D a ta , B u s in e s s I n t e l lig e n c e , D a ta M in in g , p r z e t w a r z a n i a s tr u m ie n io w e g o itd . R o z w ią z a n ie p o w in n o z a p e w n ić w y s o k ą j a k o ś ć i d o s tę p n o ś ć d a n y c h o r a z d o s ta r c z a ć s k a lo w a ln e k o m p o n e n ty d o r a p o r to w a n ia , t w o r z e n i a k o k p i t ó w i w y k o n y w a n i a o b lic z e ń s ta ty s ty c z n y c h z w y k o r z y s ta n ie m z g r o m a d z o n y c h d a n y c h . N i e z w y k le i s to tn a j e s t r ó w n i e ż m o ż liw o ś ć z a s i l a n i a r o z w i ą z a n i a z e ź r ó d e ł n ie u s tr u k tu - r y z o w a n y c h i s to s o w a n ia m e t o d w z b o g a c a n i a d a n y c h . N a l e ż y z a u w a ż y ć , ż e o g ó ln a a r c h ite k tu r a p r o p o n o w a n e g o s y s te m u a n a lity c z n e g o r a d y k a ln ie r ó ż n i s ię o d a r c h i te k tu r y ty p o w y c h s y s te m ó w in f o r m a ty c z n y c h z a r ó w n o o c h a r a k te r z e t r a n s a k c y jn y m ( O L T P ) , j a k i a n a lity c z n y m ( O L A P , D W H , B I).
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Big Data w analizie zagrożeń bezpieczeństwa narodowego
P o n iż s z y r y s u n e k ( r y s u n e k 3 ) p r z e d s t a w i a w id o k a r c h ite k tu r y lo g ic z n e j p r o p o n o w a n e g o r o z w ią z a n ia .
Rys. 3. Architektura platformy integracji i analizy danych o zagrożeniach bezpieczeństwa
narodowego
W y r ó ż n io n o w n ie j s ie d e m z a s a d n ic z y c h w a r s tw : 1) ź r ó d e ł d a n y c h , 2 ) d o s t a r c z a n i a d a n y c h , 3 ) w y s o k o s k a lo w a ln y c h m e c h a n iz m ó w s k ła d o w a n ia d a n y c h , 4 ) a n a liz y d a n y c h i w s p o m a g a n i a d e c y z ji, 5 ) z a r z ą d z a n i a s y s te m e m , 6 ) n a r z ę d z i d o p r o j e k t o w a n i a i im p le m e n ta c ji, 7 ) w s p ó ln e g o i n t e r f e j s u u ż y t k o w n i k a . Ź r ó d ła m i d a n y c h d l a p r o je k to w a n e j p l a t f o r m y s ą m .in .: s y s te m y d z ie d z in o w e i e k s p e r c k ie e k s p lo a to w a n e p r z e z r ó ż n e p o d m io ty t w o r z ą c e S B N R P (m .in . w o js k o , p o lic ja , s łu ż b y r a to w n ic z e , s tr a ż g r a n ic z n a , s łu ż b a c e ln a , s łu ż b y o c h r o n y ś r o d o w i s k a , c e n tr a z a r z ą d z a n ia k r y z y s o w e g o itp .) , s ie c i s e n s o r ó w d o s ta r c z a ją c e d a n y c h s tr u m ie n io w y c h (n p . w id e o , a u d io , s y g n a ły e le k tr o m a g n e ty c z n e , p o m ia r y : s tę ż e n ia c z y n n ik ó w c h e m ic z n y c h , p r o m ie n io w a n ia , p o z io m u w ó d w r z e k a c h i z b io r n ik a c h r e te n c y jn y c h itp .) , s y s te m y d o s ta r c z a ją c e d a n e g r a f ic z n e ( o b r a z y s a te lita r n e , z d ję c ia lo tn ic z e ) , r e j e s t r y p a ń s tw o w e , s y s te m y w s p o m a g a n i a o c h r o n y i n f r a s tr u k tu r y k r y t y c z n e j, s y s te m y o c h r o n y s ie c i t e le k o m u n ik a c y jn y c h , s y s te m y w s p o m a g a n i a s łu ż b w y w ia d u i k o n t r w y w i a d u ( c y w iln e g o i w o js k o w e g o ) , ź r ó d ł a o tw a r te (n p . s tr o n y i f o r a in te r n e to w e , p o r ta le o g ło s z e n io w e , g r u p y d y s k u s y jn e , F a c e b o o k , T w itte r , I n s ta g r a m , p la tf o r m y h a n d lo w e itp .) o r a z in n e n ie w y m ie n io n e s y s te m y m o g ą c e d o s ta r c z y ć p o t e n c ja ln ie c e n n y c h d a n y c h w e jś c io w y c h . W w . ź r ó d ł a d o s t a r c z a ją z a r ó w n o d a n y c h u s tr u k tu r a liz o w a n y c h , c z ę ś c io w o u s tr u k tu r a liz o w a n y c h , j a k r ó w n ie ż n i e u s tr u k tu r a liz o w a n y c h . R o d z i to s z e r e g w y z w a ń n a tu r y te c h n ic z n e j z w ią z a n y c h z ic h p r z y g o to w a n ie m d o p ó ź n ie js z e g o w y k o r z y s t a n i a w p r o c e s a c h d e c y z y jn y c h . D a n e z e ź r ó d e ł t r a f i a j ą d o r e p o z y to r ió w s y s te m u p r z y p o m o c y p o d s y s te m u z a s ila n ia . P o d l e g a j ą o n e w te j w a r s tw ie lic z n y m p r z e k s z ta łc e n io m p r z y u ż y c iu z n a jd u ją c y c h s ię w n ie j s p e c ja liz o w a n y c h n a r z ę d z i i a lg o r y tm ó w . C e le m ty c h d z i a ła ń j e s t n a d a n ie s u r o w y m d a n y m p o s ta c i o d p o w ie d n ie j d o d a ls z e g o p r z e tw a r z a n ia a n a lity c z n e g o . W w a r s tw ie z a s i l a n i a s y s te m u d a n y m i m o ż n a w y r ó ż n ić n a s tę p u ją c e g łó w n e k o m p o n e n ty : 1) p o d s y s te m p r z e t w a r z a n i a d a n y c h ty p u B ig D a t a - o d p o w ie d z ia ln y z a w y d o b y w a n ie i p r z e k s z ta łc a n ie d a n y c h n i e u s tr u k tu r a liz o w a n y c h d o p o s ta c i a n a lity c z n e j o r a z o p e r a c je m a s o w e g o p r z e m i e s z c z a n i a d a n y c h d o r e p o z y to r i ó w n i e r e la c y jn y c h ; 2 ) p o d s y s te m E T L - o d p o w ie d z ia ln y z a w y d o b y w a n ie i p r z e k s z ta łc a n ie d a n y c h u s tr u k tu r a liz o w a n y c h ; 3 ) p o d s y s te m u k ie r u n k o w a n e g o w y s z u k iw a n ia - o d p o w ie d z ia ln y z a p r z e s z u k iw a n ie z a s o b ó w I n te r n e tu w p o s z u k iw a n iu s tr o n W W W s p e łn ia ją c y c h o k r e ś lo n e p r e d y k a ty ;
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Big Data w analizie zagrożeń bezpieczeństwa narodowego
4 ) p o d s y s te m p r z e c h o w y w a n i a d a n y c h t y m c z a s o w y c h - o d p o w ie d z ia ln y z a s k ła d o w a n ie d a n y c h p o m ię d z y ic h p o z y s k a n ie m z s y s te m u ź r ó d ło w e g o a z a s ile n ie m p r z y ic h p o m o c y z b i o r ó w a n a lity c z n y c h .
M o ż l i w e j e s t z a s to s o w a n ie n a s tę p u ją c y c h m e c h a n iz m ó w ła d o w a n i a d a n y c h : 1) c y k lic z n e ł a d o w a n ie d a n y c h - d l a u s tr u k tu r a liz o w a n y c h d a n y c h w o l n o -
z m ie n n y c h ;
2 ) ła d o w a n ie d a n y c h o n lin e - p o b ie r a n e n a b ie ż ą c o z s y s te m ó w ź r ó d ło w y c h (w tr y b ie p u li lu b p u s h ) , d z ię k i c z e m u d a n e w m o m e n c ie w p r o w a d z e n ia ic h d o s y s te m u ź r ó d ło w e g o b ę d ą ró w n o c z e ś n ie d o s tę p n e w s y s te m ie a n a lity c z n y m ; 3 ) ł a d o w a n ie u s tr u k tu r a liz o w a n e j z a w a r to ś c i z r e p o z y to r ió w n ie r e la c y jn y c h d o r e la c y jn y c h n a p o d s t a w i e z d e f in io w a n y c h a lg o r y tm ó w w y d o b y w a n ia e n c ji d a n y c h z e ź r ó d e ł t e k s to w y c h , o b r a z ó w i s e k w e n c ji w id e o ;
4 ) w z b o g a c a n ie d a n y c h ź r ó d ło w y c h r e z u lta ta m i w y k o n a n y c h a n a liz .
W a r s t w a s k ła d o w a n ia d a n y c h o d p o w i a d a z a p r z e c h o w y w a n i e i u d o s tę p n ia n ie w a r s tw ie n a r z ę d z i a n a lity c z n y c h d a n y c h z g r o m a d z o n y c h w : c e n tr a ln y c h b a z a c h d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h , r o z s z e r z o n y c h b a z a c h d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h , z i n t e g r o w a n y c h b a z a c h d a n y c h w y w ia d o w c z y c h , w y n ik o w y c h b a z a c h d a n y c h a n a liz ź r ó d e ł o tw a r ty c h , b a z a c h d a n y c h f o r e s ig h tu , b a z a c h d a n y c h r e f e r e n c y jn y c h . Z e w z g lę d u n a w o lu m e n o r a z n i e j e d n o r o d n y c h a r a k t e r d a n y c h z g r o m a d z o n y c h w ty c h z b io r a c h d o ic h s k ła d o w a n ia n a l e ż y w y k o r z y s ta ć w y s o c e s k a lo w a ln e m e c h a n iz m y d o s ta r c z a n e p r z e z t e c h n o l o g i e t a k ie ja k : 1) N o S Q L - p o z w a la ją c e n a p r z e c h o w y w a n i e : o b r a z ó w , z a p is ó w s y g n a łó w , s tr u m ie n i d a n y c h , s z e r e g ó w c z a s o w y c h , t e k s t u i in n y c h d a n y c h n ie u s tr u k - tu r a liz o w a n y c h ; 2 ) r e la c y jn y c h b a z d a n y c h - p o z w a la ją c e n a p r z e c h o w y w a n i e d a n y c h w p o s ta c i s tr u k tu r a n a lity c z n y c h ( s c h e m a tó w h u r to w n i d a n y c h , d a ta m a r tó w ) ; 3 ) In M e m o r y D a t a G r id s - p o z w a la ją c e n a p r z e c h o w y w a n i e d a n y c h w p a m ię c i R A M w c e lu p r z y s p i e s z e n i a a n a liz w c z a s ie r z e c z y w is ty m n a d u ż y c h w o lu m e n a c h d a n y c h . Z a s to s o w a n ie a p lik a c ji a n a lity c z n y c h d o s ta r c z a ją c y c h s ta n d a r d o w y c h f u n k c jo n a ln o ś c i p o z w a l a n a u n ik n ię c ie k o n i e c z n o ś c i tw o r z e n i a o d p o d s t a w z ło ż o n y c h a lg o r y tm ó w a n a liz y d a n y c h . W w a r s tw ie a n a liz y d a n y c h i w s p o m a g a n i a d e c y z ji m o ż n a w y r ó ż n ić : 1) p o d s y s te m a n a lity k i o p is o w e j - o d p o w ie d z ia ln y z a d o s ta r c z a n ie m e c h a n i z m ó w r a p o r to w a n ia ; 2 ) p o d s y s te m a n a lity k i p r e d y k c y jn e j - o d p o w ie d z ia ln y z a a n a liz ę d a n y c h w c e lu o d n a le z ie n ia w n i c h w z o r c ó w o r a z z a le ż n o ś c i, o b e jm u je m .in . a n a liz ę s ta ty s ty c z n ą , e k s p lo r a c ję d a n y c h t e k s t o w y c h ( w ty m W W W , n p . w z a k r e s ie a n a liz y p u b lik a c ji d o ty c z ą c y c h d z ia ła ń n i e z g o d n y c h z p r a w e m ) , a n a liz y s e m a n ty c z n e , e k s p lo r a c ję d a n y c h p r z e s tr z e n n y c h a n a liz y d a n y c h
p o g o d o w y c h , a n a liz y r o z p r z e s t r z e n i a n i a s ię s k a ż e ń i e p id e m ii, a n a liz y s ie c i s p o łe c z n o ś c io w y c h (w ty m a n a liz ę p o w ią z a ń m ię d z y o s o b a m i i o r g a n i z a c ja m i) itp .; 3 ) p o d s y s te m a n a liz y d a n y c h w c z a s ie r z e c z y w is ty m - o d p o w ie d z ia ln y z a p r z e tw a r z a n ie a n a lity c z n e o n lin e d a n y c h s tr u m ie n io w y c h ; 4 ) p o d s y s te m w s p o m a g a n i a d e c y z ji - o d p o w ie d z ia ln y z a w y k o n y w a n ie z d e f i n io w a n y c h p r o c e s ó w w n i o s k o w a n i a i g e n e r o w a n ie s c e n a r iu s z y r o z w o ju s y tu a c ji o r a z p l a n ó w d z i a ł a n i a d l a d e c y d e n tó w ; 5 ) p o d s y s te m a u to m a ty z a c j i d y s tr y b u c ji in f o r m a c ji - o d p o w ie d z ia ln y z a d o s ta r c z a n ie z d e f in io w a n y m o d b io r c o m p o w ia d o m ie ń o z d a r z e n ia c h , w y n i k ó w a n a liz lu b p r e d e f in io w a n y c h c y k lic z n y c h r a p o r tó w .
Podsumowanie
C e le m p r z e p r o w a d z o n y c h p r a c b a d a w c z y c h , k tó r y c h w y n ik i p r z e d s ta w io n o w n in ie js z y m a r ty k u le , b y ło o p r a c o w a n ie o g ó ln e g o m o d e lu p la tf o r m y p r z e z n a c z o n e j d o p o z y s k iw a n ia , w y m ia n y i p r z e t w a r z a n i a d a n y c h o z a g r o ż e n ia c h b e z p i e c z e ń s tw a n a r o d o w e g o R P . P r z e p r o w a d z o n e w t o k u p r a c b a d a w c z y c h a n a liz y p o z w o liły p r z e d s ta w ić k o n c e p c ję a r c h ite k tu r y ta k ie g o r o z w ią z a n ia . Z a ło ż o n o p r z y ty m z a s t o s o w a n ie w s p ó łc z e s n y c h m e to d i n a r z ę d z i in f o r m a ty c z n y c h d o k o m p le k s o w e g o w s p o m a g a n ia p r o c e s ó w d e c y z y jn y c h z w i ą z a n y c h z i d e n ty f ik a c ją i o c e n ą p o j a w i a j ą c y c h s ię z a g r o ż e ń d l a b e z p i e c z e ń s t w a n a r o d o w e g o . P o s tu lo w a n y s y s te m u m o ż liw i w ie lo a s p e k to w e b a d a n ie w p ły w u s z e r e g u r ó ż n o r o d n y c h c z y n n ik ó w ( z ja w is k , z d a r z e ń ) n a s z e r o k o p o ję te b e z p ie c z e ń s tw o n a r o d o w e . B ę d z ie to m o ż liw e p o p r z e z f u z ję d a n y c h p o c h o d z ą c y c h z r ó ż n y c h ź r ó d e ł. S p r z y ja te m u z a s to s o w a n ie n a e ta p ie p r o j e k t o w a n i a s y s te m u n a jle p s z y c h p r a k ty k i w z o r c ó w p r o je k to w y c h z o b s z a r u m .in .: h u r to w n i d a n y c h , in te g r a c ji d a n y c h , z a r z ą d z a n ia d a n y m i r e f e r e n c y jn y m i, B ig D a ta , B u s in e s s I n te llig e n c e , D a t a M in in g , p r z e t w a r z a n i a s tr u m ie n io w e g o . P r a k ty c z n e w d r o ż e n ie p r o p o n o w a n e g o r o z w i ą z a n i a p r z y c z y n i s ię d o p o p r a w y s ta n u b e z p i e c z e ń s tw a n a r o d o w e g o R P p r z e z d a le k o id ą c e u s p r a w n ie n ie p r o c e s ó w in f o r m a c y jn o - - d e c y z y jn y c h z a c h o d z ą c y c h w p a ń s tw ie .Literatura
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Summary
T h e p a p e r p re s e n ts a g e n e ric m o d e l o f a p la tfo rm in te n d e d f o r th e e x c h a n g e o f th re a t-re la te d d a ta b e tw e e n th e p a rtic ip a n ts o f th e N S S o f R P . T h e s y s te m p ro p o s e d w ill a llo w th e u se o f m o d e rn IT m e th o d s a n d to o ls so a s to p ro v id e a n a ll-in c lu s iv e su p p o rt to d e c is io n -m a k in g p ro c e s s e s a s s o c ia te d w ith th e id e n tific a tio n a n d e v a lu a tio n o f th re a ts to n a tio n a l se c u rity . T h e m a in p u rp o s e o f a n a ly s e s p e rfo rm e d w ith in th e s y s te m w ill b e to in v e s tig a te th e im p a c t o f a n u m b e r o f fa c to rs (c irc u m s ta n c e s , e v e n ts ) o n n a tio n a l s e c u rity in th e b ro a d e s t m e a n in g o f th e te rm .
