УДК681.324

ОПТИМИЗАЦИЯ ИНТЕРВАЛОВ ПРОВЕРКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ СИСТЕМ

Богатырев В. А., Богатырев А. В., Богатырев С. В.


Читать статью полностью 

Аннотация

 Предложена марковская модель защищенных информационных систем, функционирующих в условиях деструктивных воздействий, последствия которых обнаруживаются оперативным и тестовым контролем. Предполагается, что оперативный контроль, в отличие от тестового, характеризуется ограниченной полнотой контроля, но не требует остановки вычислительного процесса. Целью исследований является построение моделей, позволяющих оптимизировать интервалы инициализации тестового контроля по критерию максимизации вероятности нахождения системы в состоянии готовности к безопасному выполнению функциональных запросов и минимизации опасных состояний системы с учетом неопределенности и вариантности интенсивности деструктивных воздействий. Рассмотрены варианты задачи оптимизации интервалов тестирования в зависимости от интенсивности деструктивных воздействий по критерию достижения максимума готовности системы к безопасному выполнению запросов. Оптимизация проведена без адаптации и с адаптацией к изменениям реальной интенсивности деструктивных воздействий. Показана эффективность адаптивного изменения периодов тестирования в зависимости от наблюдаемой активности деструктивных воздействий. Решение задачи оптимизации проведено c использованием встроенных средств системы компьютерной математики Mathcad 15, включая средства символьной математики решения систем алгебраических уравнений. Предложенные модели и методы определения оптимальных интервалов тестирования могут найти применение при системотехническом проектировании компьютерных систем и сетей критического применения, работающих в условиях дестабилизирующих воздействий при повышенных требованиях к их безопасности.


Ключевые слова:  марковская модель, контроль, опасные состояния, деструктивные воздействия, оптимизация.

Благодарности. Работа выполнена в рамках НИР «Методы и модели обеспечения интегрированной безопасности и устойчивости функционирования компьютерных систем».

Список литературы
1. Черкесов Г.Н. Надежность аппаратно-программных комплексов. СПб: Питер, 2005. 479 с.
2. Kopetz H. Real-Time Systems: Design Principles for Distributed Embedded Applications. Springer, 2011.
396 p.
3. Wang S.-C., Yan K.-Q., Ho C.-L., Wang S.-S. The optimal generalized Byzantine agreement in clusterbased
wireless sensor networks // Computer Standards and Interfaces. 2014. V. 34. N 5. P. 821–830.
4. Abd-El-Barr M., Gebali F. Reliability analysis and fault tolerance for hypercube multi-computer networks //
Information Sciences. 2014. V. 276. P. 295–318.
5. Dolev D., Függer M., Posch M., Schmid U., Steininger A., Lenzen C. Rigorously modeling self-stabilizing
fault-tolerant circuits: an ultra-robust clocking scheme for systems-on-chip // Journal of Computer and System
Sciences. 2014. V. 80. N 4. P. 860–900.
6. Li H., Liu H., Gao H., Shi P. Reliable fuzzy control for active suspension systems with actuator delay and
fault // IEEE Transactions on Fuzzy Systems. 2012. V. 20. N 2. P. 342–357.
7. Shooman M.L. Reliability of Computer Systems and Networks: Fault Tolerance, Analysis, and Design.
John Wiley & Sons Inc., 2002. 527 p.
8. Sorin D.J. Fault Tolerant Computer Architecture. Morgan & Claypool, 2009. 103 p.
9. Koren I., Krishna C.M. Fault Tolerant Systems. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, 2009. 378 p.
10. Gómez A., Carril L.M., Valin R., Mouriño J.C., Cotelo C. Fault-tolerant virtual cluster experiments on federated
sites using BonFIRE // Future Generation Computer Systems. 2014. V. 34. P. 17–25.
11. Bogatyrеv V.A, Bogatyrеv S.V., Golubev I.Yu. Optimization and the process of task distribution between
computer system clusters // Automatic Control and Computer Sciences. 2012. V. 84. N 3. P. 103–111.
12. Bogatyrеv V.A. Fault tolerance of clusters configurations with direct connection of storage devices // Automatic
Control and Computer Sciences. 2011. V. 45. N 6. P. 330–337.
13. Bogatyrеv V.A. Exchange of duplicated computing complexes in fault tolerant systems // Automatic Control
and Computer Sciences. 2011. V. 46. N 5. P. 268–276.
14. Алиев Т.И. Проектирование систем с приоритетами // Изв. вузов. Приборостроение. 2014. Т. 57. № 4.
С. 30–35.
15. Богатырев В.А., Богатырев С.В., Богатырев А.В. Функциональная надежность вычислительных сис-
тем с перераспределением запросов // Изв. вузов. Приборостроение. 2012. Т. 55. № 10. С. 53–56.
16. Колбанев М.О., Татарникова Т.М., Воробьев А.И. Модель обработки клиентских запросов // Теле-
коммуникации. 2013. № 9. С. 42–47.
17. Богатырев В.А. Отказоустойчивость и сохранение эффективности функционирования многомагист-
ральных распределенных вычислительных систем // Информационные технологии. 1999. № 9. С. 44–
48.
18. Богатырев В.А. К повышению надежности вычислительных систем на основе динамического рас-
пределения функций // Изв. вузов СССР. Приборостроение. 1981. Т. 23. № 8. С. 62–65.
19. Богатырев В.А. Богатырев С.В. Критерии оптимальности многоуровневых отказоустойчивых ком-
пьютерных систем // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. 2009. № 5 (63). C. 92–97.
20. Перегуда А.И., Тимашов Д.А. Вероятностный анализ показателей надежности подсистем СУЗ с уче-
том периодического контроля исправности // Изв. вузов. Ядерная энергетика. 2009. № 4. С. 45–53.
21. Богатырев В.А. Мультипроцессорные системы с динамическим перераспределением запросов через
общую магистраль // Изв. вузов СССР. Приборостроение. 1985. № 3. С. 33–38.
22. Богатырев В.А. Оценка вероятности безотказной работы функционально-распределенных вычисли-
тельных систем при иерархической структуре узлов // Изв. вузов. Приборостроение. 2000. Т. 43. №
3. С. 67–70.
23. Богатырев В.А., Богатырев С.В. Надежность системы управления агрегатами и машинами комму-
нального хозяйства // Технико-технологические проблемы сервиса. 2008. № 4 (6). С. 23–27.
24. Богатырев В.А., Богатырев С.В., Парантаев Г.В. Балансировки нагрузки в системах управления ма-
шинами и агрегатами коммунально-бытовой сферы // Технико-технологические проблемы сервиса.
2008. № 3 (5). С. 54–58.
25. Гатчин Ю.А., Жаринов И.О., Коробейников А.Г. Математические модели оценки инфраструктуры
системы защиты информации на предприятии // Научно-технический вестник информационных тех-
нологий, механики и оптики. 2012. № 2 (78). С. 92–95.
Информация 2001-2017 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика