СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ POLICE OFFICE MODEL ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РОЕВЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Зикратов Игорь Алексеевич, Гуртов Андрей Валерьевич, Зикратова Татьяна Викторовна, Козлова Екатерина Владимировна

2014 , ТОМ 14, НОМЕР 5 ( сентябрь-октябрь )

ISSN 2226-1494 (print), ISSN 2500-0373 (online)

Меню

Публикации

Главный редактор

НИКИФОРОВ
Владимир Олегович
д.т.н., профессор

Партнеры

УДК 004.056

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ POLICE OFFICE MODEL ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ РОЕВЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Зикратов И.А., Гуртов А.В., Зикратова Т.В., Козлова Е.В.

Читать статью полностью

Аннотация

Рассматриваются аспекты информационной безопасности групповых мобильных робототехнических комплексов с роевым интеллектом. Обсуждаются способы осуществления скрытых атак противоборствующей стороны на роевой алгоритм. Выполнено численное моделирование возможных деструктивных информационных воздействий на муравьиный алгоритм поиска кратчайшего пути. Приведена демонстрация последствий атак на муравьиный алгоритм при различной концентрации в рое роботов-диверсантов. Предложены подходы к обеспечению информационной безопасности в роевых робототехнических системах, основанные на реализации принципов централизованного управления безопасностью мобильных агентов. Разработан метод формирования самоорганизующейся системы управления информационной безопасностью роботов-агентов в роевых коллективах, реализующий Police Office Model – модель обеспечения безопасности на основе полицейских участков, которая применяется для обеспечения информационной безопасности мультиагентных систем. В основу метода положено использование в узлах графа сети полицейских участков, на которые возложены функции идентификации и аутентификации агентов, а также выявления диверсантов как по их формальным признакам, так и по их поведению в рое. Предложен перечень программно-аппаратных компонентов полицейских участков, состоящий из каналов связи между роботами- полицейскими, реестра узлов, базы данных агентов и механизмов шифрования и дешифрования. Предложены варианты логики функционирования механизма информационной безопасности роевых систем, отличающиеся временными диаграммами обмена данными между полицейскими участками. Представлен сравнительный анализ реализаций защищенных роевых систем в зависимости от логики функционирования полицейских участков, интегрирован- ный в роевую систему. Показано, что модель безопасности сохраняет способность функционирования в условиях помех при длительности помехи, сопоставимой со временем преодоления агентом пути между полицейскими участками.

Ключевые слова: информационная безопасность, робототехнический комплекс, рой роботов, муравьиный алгоритм, групповая робототехника, модель Police Office Model, защищенный рой, уязвимость, атака.

Список литературы

1. Губанов Д.А. Обзор онлайновых систем репутации/доверия [Электронный ресурс]. 2009. Режим дос-

тупа: http://mtas.ru/bitrix/components/bitrix/forum.interface/show_file.php?fid=1671, свободный. Яз. рус.

(дата обращения 24.03.2014).

2. Зикратов А.А., Зикратова Т.В., Лебедев И.С. Доверительная модель информационной безопасности

мультиагентных робототехнических систем с децентрализованным управлением // Научно-

технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 2 (90). С. 47–52.

3. Neeran K.M., Tripathi A.R. Security in the Ajanta MobileAgent system. Technical Report. Department of

Computer Science, University of Minnesota, 1999. 28 p.

4. Xudong G., Yiling Ya., Yinyuan Y. POM-a mobile agent security model against malicious hosts // Proc. 4th

International Conference on High Performance Computing in the Asia-Pacific Region. 2000. V. 2. P. 1165–

1166.

5. Page J., Zaslavsky A., Indrawan M. A buddy model of security for mobile agent communities operating in

pervasive scenarios // Proc. 2nd Australasian Information Security Workshop (AISW2004). ACS, Dunedin,

New Zealand, 2004. V. 32. P. 17–25.

6. Page J., Zaslavsky A., Indrawan M. Countering security vulnerabilities using a shared security buddy model

schema in mobile agent communities // Proc. of the First International Workshop on Safety and Security in

Multi-Agent Systems (SASEMAS 2004), 2004. P. 85–101.

7. Dorigo M., Maniezzo V., Colorni A. Ant system: optimization by a colony of cooperating agents // IEEE

Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B: Cybernetics. 1996. V. 26. N 1. P. 29–41.

8. Wooldridge M. Introduction to MultiAgent Systems. John Wiley & Sons Ltd, 2002. 368 p.

9. Зикратов И.А., Козлова Е.В., Зикратова Т.В. Анализ уязвимостей робототехнических комплексов с

роевым интеллектом // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и опти-

ки. 2013. № 5 (87). С. 149–154.

10. Комаров И.И., Дранник А.Л., Юрьева Р.А. Моделирование проблем информационной безопасности

мультиагентных систем // В мире научных открытий. 2014. № 4 (52). С. 61–70.

11. Дранник А.Л. Использование программ-симуляторов поведения роевых робототехнических систем

для исследования вопросов безопасности // Материалы VIII Санкт-Петербургской межрегиональной

конференции «Информационная безопасность регионов России (ИБРР-2013)». Санкт-Петербург,

2013. С. 240–251.

12. Schillo M., Funk P., Rovatsos M. Using trust for detecting deceitful agents in artificial societies // Applied

Artificial Intelligence. 2000. V. 14. N 8. P. 825–848.

13. Golbeck J., Parsia B., Hendler J. Trust networks on the semantic web // Lecture Notes in Artificial Intelligence.

2003. V. 2782. P. 238–249.

14. Garcia-Morchon O., Kuptsov D., Gurtov A., Wehrle K. Cooperative security in distributed networks // Computer

Communications. 2013. V. 36. N 12. P. 1284–1297.

15. Бешта А.А., Кирпо М.А. Построение модели доверия к объектам автоматизированной информацион-

ной системы для предотвращения деструктивных воздействий на систему // Известия Томского поли-

технического университета. 2013. Т. 322. № 5. С. 104–108.

16. Ramchurn S.D., Huynh D., Jennings N.R. Trust in multi-agent systems // Knowledge Engineering Review.

2004. V. 19. N 1. P. 1–25.

17. Gorodetski V., Kotenko I., Karsaev O. Multi-agent technologies for computer network security: Attack simulation,

intrusion detection and intrusion detection learning // Computer systems science and engineering.

2003. N 4. P. 191–200.

18. Маслобоев А.В., Путилов В.А. Разработка и реализация механизмов управления информационной

безопасностью мобильных агентов в распределенных мультиагентных информационных системах //

Вестник МГТУ. 2010. Т. 13. № 4–2. С. 1015–1032.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License