ФУНКЦІОНАЛЬНА МОДЕЛЬ УПРАВЛІННЯ БЕЗПЕКОЮ В ІНФРАСТРУКТУРІ СХОВИЩ ДАНИХ

Анотація

У статті розглянуто проблему забезпечення інформаційної безпеки інфраструктури сховищ даних в умовах
зростання обсягів інформації, ускладнення архітектури систем зберігання та підвищення вимог до забезпечення
конфіденційності, цілісності й доступності даних. Показано, що сучасні сховища даних функціонують у
складному інформаційному середовищі, де поєднуються великі обсяги структурованої та неструктурованої
інформації, розподілені обчислювальні ресурси, хмарні технології та багаторівневі механізми доступу, що
зумовлює необхідність побудови комплексної системи управління інформаційною безпекою. Встановлено
обмеженість традиційних підходів до управління безпекою, які не забезпечують достатнього рівня формалізації
процесів, ускладнюють координацію інформаційних потоків і не дозволяють повною мірою інтегрувати вимоги
міжнародних стандартів у внутрішню архітектуру сховищ даних. Запропоновано системний підхід до побудови
функціональної моделі управління інформаційною безпекою інфраструктури сховищ даних на основі методології
IDEF0. Для формалізації функціональних процесів використано структуроване моделювання, що дозволяє
описати взаємозв’язки між інформаційними потоками, механізмами керування безпекою та інфраструктурними
компонентами системи. Побудовано контекстну модель верхнього рівня та виконано її декомпозицію за
функціональними рівнями архітектури сховища даних. Для кожного функціонального рівня визначено відповідні
механізми забезпечення безпеки, політики доступу, інфраструктурні засоби захисту та зв’язки з нормативноправовими вимогами. Особливу увагу приділено інтеграції положень міжнародних стандартів ISO/IEC 27001,
ISO/IEC 27002 та загального регламенту захисту даних GDPR у процеси управління безпекою інфраструктури
сховищ даних. Показано, що використання методології IDEF0 дозволяє підвищити рівень структурованості
процесів управління інформаційною безпекою, забезпечити формалізацію безпекових процедур та покращити
керованість інформаційних потоків. Отримані результати підтверджують доцільність використання
структурованого функціонального моделювання для підвищення ефективності управління інформаційною
безпекою та забезпечення стійкості інфраструктури сховищ даних до сучасних кіберзагроз і порушень безпеки
інформації.
Ключові слова: функціональне моделювання, IDEF0, управління інформаційною безпекою, сховища
даних, політика безпеки, декомпозиція, ISO/IEC 27001, GDPR, архітектура даних.

Перелік посилань
1. Singh, S. P., & Afzal, N. (2024). The MESA security model 2.0: A dynamic framework for mitigating stealth
data exfiltration. International Journal of Network Security & Its Applications, 16(3), 23–40.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2405.10880.
2. Tran, K., Vasudevan, S., Desai, P., Gorelik, A., Ahuja, M., Venkateshababu, A. Y., Verma, M., Hu, D.,
Moustafa, W. E., Rajamani, V., Gupta, A., Buenrostro, I., & Raina, K. (2025). Data Guard: A fine-grained purpose-based
access control system for large data warehouses. Computer Science: Cryptography and Security, 2–13.
https://doi.org/10.48550/arXiv.2502.01998.
3. Fugkeaw, S., Suksai, P., & Hak, L. (2024). SSF-CDW: Achieving scalable, secure, and fast OLAP query for
encrypted cloud data warehouse. Journal of Cloud Computing, 13, Article 129. https://doi.org/10.1186/s13677-024-
00692-y.
4. Huang, J., & Yi, J. (2024). The key security management scheme of cloud storage based on blockchain and
digital twins. Journal of Cloud Computing, 13, Article 15. https://doi.org/10.1186/s13677-023-00587-4.
5. Alharbe, N., Aljohani, A., Rakrouki, M. A., & Khayyat, M. (2023). An access control model based on system
security risk for dynamic sensitive data storage in the cloud. Applied Sciences, 13(5), Article 3187.
https://doi.org/10.3390/app13053187.
6. Лєнков, С., Джулій, В., Муляр, І., & Димбовський, М. (2024). Модель визначення актуальних загроз
безпеки конфіденційних даних в розподіленій інформаційній системі. Pidvodni Tehnologii, 13, 45–59.
https://doi.org/10.32347/uwt.2023.13.1205.
7. Головацький, Н. Т. (2024). Питання захисту персональних даних при використанні хмарних технологій.
Аналітично-порівняльне правознавство, 5, 72–78. https://doi.org/10.24144/2788-6018.2024.05.72.
8. Фасій, Б. (2024). Національна безпека та захист персональних даних в епоху цифрових технологій.
Society and Security, 6(6), 76–82. https://doi.org/10.26642/sas-2024-6(6)-76-82.
9. Пристай, Р. А. (2023). Приватність за замовчуванням: Користувацька модель даних як основа захисту
приватності та персональних даних в соціальних мережах. Науковий вісник Ужгородського національного
університету. Серія: Право, 80(1), 84–89. https://doi.org/10.24144/2307-3322.2023.80.1.84.
10. European Union. (2016). Regulation (EU) 2016/679 of the European Parliament and of the Council of 27 April
2016 on the protection of natural persons with regard to the processing of personal data and on the free movement of such
data (General Data Protection Regulation). https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2016/679/oj.
11. International Organization for Standardization. (2022). ISO/IEC 27001:2022. Information security,
cybersecurity and privacy protection—Information security management systems—Requirements. https://www.iso.org/
standard/82875.html.
12. International Organization for Standardization. (2022). ISO/IEC 27002:2022. Information security,
cybersecurity and privacy protection—Information security controls. https://www.iso.org/standard/75652.html.
13. European Union Agency for Cybersecurity. (2021). Pseudonymisation techniques and best practices.
https://www.enisa.europa.eu/publications/pseudonymisation-techniques-and-best-practices.
14. European Data Protection Board. (2020). Guidelines 4/2019 on Article 25: Data protection by design and by
default. https: // edpb.europa.eu /our-work-tools/our-documents/guidelines/guidelines-42019-article-25-data-protectiondesign-and_en.
15. Костюк, Ю., Довженко, Н., Мазур, Н., Складанний, П., & Рзаєва, С. (2025). Методика захисту GRIDсередовища від шкідливого коду під час виконання обчислювальних завдань. Кібербезпека: освіта, наука,
техніка, 3(27), 22–40. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2025.27.710.
16. Sarker, I. H. (2021). Data science and analytics: An overview from data-driven smart computing, decisionmaking and applications perspective. SN Computer Science, 2, Article 377. https://doi.org/10.1007/s42979-021-00765-
8.
17. Костюк, Ю., Хорольська, К., Бебешко, Б., Довженко, Н., Коршун, Н., & Пазинін, А. (2025).
Інструментальні засоби забезпечення інформаційної безпеки від прихованих загроз в інфраструктурі хмарних
обчислень. Кібербезпека: освіта, наука, техніка, 4(28), 633–655. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2025.28.857.
18. Shah, J., & Baghela, V. (2025). Developing data governance frameworks for cloud-based platforms: Ensuring
data quality and security. International Journal of Research and Analytical Reviews, 12, 252–261.
19. Складанний, П. М., Машкіна, І. В., Рзаєва, С. Л., & Костюк, Ю. В. (2025). Методи GDPR для
забезпечення безпеки сховищ даних від витоків та загроз. Телекомунікаційні та інформаційні технології, 2, 59–
76. https://doi.org/10.31673/2412-4338.2025.027860.
20. Rafi, S., Yogesh, R., & Sriram, M. (2024). Optimized dual access control for cloud-based data storage and
distribution using global-context residual recurrent neural network. Computers & Security, 151, Article 104183.
https://doi.org/10.1016/j.cose.2024.104183.
21. Костюк, Ю., Складанний, П., Рзаєва, С., Самойленко, Ю., & Коршун, Н. (2025). Інтелектуальні системи
керування та захисту в кіберфізичних і хмарних середовищах Smart Grid. Кібербезпека: освіта, наука, техніка,
2(30), 125–156. https://doi.org/10.28925/2663-4023.2025.30.956.
22. Amaresam, R. K. (2025). Security and compliance in cloud-native data warehousing: A technical deep dive.
International Research Journal of Modernization in Engineering Technology & Science. https://doi.org/10.56726/
IRJMETS69854
23. Складанний, П., Костюк, Ю., & Рзаєва, С. (2026). Безперервна оцінка доступу в Zero Trust Access
Management на основі подієвих сигналів безпеки та динамічного керування сесіями. Математичні машини і
системи, 1, 29-46. https://doi.org/10.34121/1028-9763-2026-1-29-46.