Материал: Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем

Для формализации функционирования ПСЗИ при её автоматизированном проектировании производится иерархическая структуризация этой системы. Функционирование ПСЗИ есть последовательность реализаций определенных сервисных задач защиты информации (ЗИ). Сервисные задачи разбиваются на функции, реализующие конкретный алгоритм ЗИ в конкретной сервисной задаче. Это позволяет представить процесс ЗИ в виде последовательной смены состояний функционирования ПСЗИ.

Возможным состояниям функционирования ПСЗИ соответствуют совокупности позиций сети. Каждый возможный переход между состояниями формализуется соответствующей элементарной сетью. Разрешающие процедуры реализуют случайные переходы между состояниями функционирования ПСЗИ. Положение объекта в сети, а также, возможно, его атрибуты характеризуют текущее состояние процесса функционирования ПСЗИ. Момент времени появления данного объекта в сети соответствует моменту времени обращения к ПСЗИ. Момент времени выхода данного объекта из сети соответствует моменту времени окончания реализации функций ПСЗИ по данному обращению. Перемещение объекта из одной позиции в другую, которое в общем случае сопровождается модификацией его атрибутов с помощью процедуры преобразования π, соответствует изменению состояния функционирования ПСЗИ. Длительность изменения состояния определяется процедурой временной задержки τ.

Для адекватности моделирования динамических процессов ЗИ в АС предлагается использовать следующий набор типов элементарных сетей: Т (простой переход), J (объединение) и X (переключатель) Основное отличие сети типа X от сетей типа Т и J заключается в наличии разрешающей позиции.

На основе данного базового набора типов элементарных сетей, можно построить оценочную сетевую формализацию динамики функционирования любой ПСЗИ так, что в любой элементарной сети такой формализации все входные простые позиции соответствуют одному и тому же состоянию функционирования ПСЗИ. Каждая элементарная сеть взаимно однозначно соответствует состоянию функционирования ПСЗИ (оно определяет входные простые позиции данной элементарной сети), поэтому число элементарных сетей оценочной сетевой формализации равно числу состояний. Математическую модель динамики функционирования ПСЗИ, в соответствии с её оценочной сетевой формализацией, в общем случае можно описать матрицей , произвольный элемент которой есть вероятность того, что ПСЗИ, оказавшаяся в состоянии i, перейдет из него в состояние j, причем за время, меньшее τ [2].

Таким образом, разработана модель динамики функционирования ПСЗИ при её автоматизированном проектировании в АС, обеспечивающая анализ качества функционирования этой системы при верификации принимаемых проектных решений по созданию ПСЗИ в АС.

Литература

1. Костин А.Е. Принципы моделирования сложных дискретных систем. М.: МИЭТ, 1984.

2. Методы и средства автоматизированной оценки и анализа качества функционирования программных систем защиты информации / А.С. Дубровин, И.И. Застрожнов, Е.А. Рогозин и др. Воронеж: ВГТУ, 2004. 181 с.

Воронежский государственный технический университет

УДК 681.3.06

А.Ю. Зеленин, А.В. Муратов

УПРАВЛЕНИЕ РАЗВИТИЕМ РЕГИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

ТЕЛЕРАДИОВЕЩАНИЯ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННОГО

МОДЕЛИРОВАНИЯ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Рассматривается реализация имитационной модели процессов инвестирования региональной системы телерадиовещания, входящей в систему управления развития этой системы

Известно, что определение стратегии развития любого рода организационно-производственных систем связано с трудностью выбора рациональных целей и альтернатив развития как предприятия в целом, так и его отдельных производств с учетом анализа и оценки финансово-экономических возможностей реализации целей производственно-хозяйственной деятельности и других аспектов.

При построении общей схемы моделирования организационно-производственных систем основными этапами выступают этапы разработки и имитации структурной, функциональной и развивающейся моделей анализируемой системы (объекта, предприятия).

Тогда математическая интерпретация закона развития имеет следующий вид:

,

где - потенциал системы на j-ом (1, 2, …, n) этапе жизненного цикла; – потенциал системы в i-ой области (экономика, техника, финансы) на j-ом этапе.

С помощью этой формулы можно оценить потенциал системы на каждом этапе жизненного цикла. Величина R_max является величиной субъективной и зависит от представлений руководителей об устойчивости компании. R_max выражается, прежде всего, в мощностях и резервах предприятия, существенное увеличение которых порождает проблемы их обслуживания.

Закон развития относится к объективным законам организации, поэтому его реализация зависит от установок руководства организации и ее персонала.

Процедуры моделирования развития предприятия имеют ряд альтернативных сценариев поведения, применяемых в зависимости от степени агрегирования информации, используемой на отдельных этапах реализации. Расширенный вариант включает разработку всех целей и альтернатив развития телецентра, анализа финансовых и экономических возможностей реализации целей, выбора рационального варианта развития, используя относительно подробную информацию о намечаемых мероприятиях по развитию телецентра. Остальные варианты используют разнообразную информацию с высокой степенью ее агрегации и некоторыми ее синтетическими величинами.

При проектировании автоматизированных средств моделирования процессов управления инвестициями будем использовать агрегативные (комбинированные) модели. Этот подход позволяет описать поведение непрерывных и дискретных, детерминированных и стохастических систем. Использование агрегативных моделей на различных стадиях проектирования и моделирования процессов управления инвестициями позволяет описать широкий круг организационно-технологических структур (взаимосвязанных и взаимно влияющих друг на друга) с учетом комплексного, характера этих структур. Именно при агрегативном описании сложная система расчленяется на конечное число частей (подсистем), сохраняя при этом связи, обеспечивающие взаимодействие частей.

Основой для графического построения схемы математической модели управления инвестициями принимаем ориентированный мультиграф с некоторыми дополнениями и уточнениями.

Введем понятия:

• «субъект» - объект, осуществляющий преобразование ресурса;

• «ресурс» - объект, преобразовываемый в ходе выполнения инвестиционного процесса;

• «преобразование ресурса» - процесс замены одного ресурса другим;

• «переход ресурса» - процесс передачи ресурса от одного субъекта другому;

• «операция с ресурсами» - элементарное преобразование двух ресурсов друг в друга, производимое двумя субъектами;

• «маршрут» (прямой, обратный) - совокупность упорядоченных операций, обеспечивающих решение целевой функции процесса: прямой - от первой операции к последней; обратный - от последней операции к первой;

• «процесс преобразования ресурсов» - совокупность маршрутов.

В общем виде процесс управления инвестициями представим в виде пооперационной схемы потокового маршрута ориентированного мультиграфа, вершинами которого являются субъекты-участники процесса, а отношения (переходы) между ними (ребра графа) представляют собой схему преобразования ресурсов. К ребрам операционной схемы маршрута ориентированного мультиграфа можно приписать в качестве свойств параметры, характеризующие процессы (определяющие вид процесса, объемные, временные и др.). Таким образом, формально модель процесса на уровне схемы выглядит следующим образом:

,

где: S - множество субъектов-участников процесса;

D - множество переходов;

I- функция инцидентности, показывает, соединяет ли переход субъект 1 - 1-й участник процесса преобразования ресурса с субъектом 2 ;

R - множество параметров, характеризующих множество переходов D.

Организационно-экономический процесс преобразования ресурса состоит из двух (и только двух) переходов, которые являются составной частью одной операции, входящей в одну схему процесса.

Решение задачи моделирования процессов требует решения следующего набора задач:

• проектирование графического изображения сложных схем организационно-экономических процессов как совокупности элементарных схем;

• информационное наполнение данными схем процессов;

• отображение результатов обработки схем в реальном масштабе времени.

• моделировать распределение основных финансовых потоков регионального телерадиоцентра в зависимости от принятой системы налогообложения и влияния других необходимых платежей;

• анализировать результаты прогнозирования при реализации выбранной стратегии распределения финансовых средств регионального телерадиоцентра.

При построении динамической модели составляют классификатор первичных бюджетных потоков и классификатор производных бюджетных потоков, с ресурсами, включенными в потоковые маршруты.

При выборе средств моделирования к ним предъявляются следующие требования:

• наличие средств ввода параметров модели операции;

• наличие средств ввода числовых значений факторов, влияющих на функционирование модели;

• хранение введенных значений.

Исходные данные и функциональные зависимости

имитационной модели

Из набора пеков прикладных программ особый интерес для специалистов по имитационному моделированию представляет инструмент MATLAB/Simulink [2], разработанный специально для моделирования динамических систем. Он имеет библиотеку стандартных графических блоков со встроенными математическими функциями [3]. Используется для исследования, анализа, планирования и прогнозирования экономической динамики.

Процесс моделирования содержит следующие стадии: планирование машинных экспериментов; собственно моделирование; анализ результатов моделирования и принятие решений.

Моделируемые показатели, как показано на рисунке, выводятся в виде функциональных зависимостей от времени. Перечислим некоторые из них:

• производственные показатели (объем производства, объем продаж, цена реализации и т.п.);

• финансовые показатели (материальные затраты, выплачиваемые налоги, выручка, фонд оплаты труда, прибыль);

• характеристики производственных фондов;

• индексы качества продукции и сырья и др.

Таким образом, реализации имитационной модели позволяют получить количественные параметры функционирования процессов инвестирования. Отсутствующие фактические данные заменяются величинами, полученными в процессе имитационного эксперимента, т.е. сгенерированными компьютером (в этом и состоит основная идея метода имитационного моделирования).

Литература

1. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1978. 400 с.

2. Дэбни Дж.Б., Харман Т.Л. Simulink 4. Секреты мастерства / Пер. с англ. М.Л. Симонова. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. 403 с.

3. Дьяконов В.П. MATLAB 6.5 SP1/7+Simulink 5/6. Основы применения. М.: СОЛОН-Пресс, 2005. 800 с.

Воронежский областной радиотелевизионный передающий центр

Воронежский государственный технический университет

УДК 621.3

А.А. Окрачков

АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ

ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ ПРИ ИХ КОНТРОЛЕ

Рассматриваются результаты анализа эффективности программной системы защиты информации (ПСЗИ) при их контроле в автоматизированной системе (АС)

При разработке программных систем защиты информации (ПСЗИ), в соответствии с требованиями современных нормативных документов в области информационной безопасности (ИБ), организуется автоматизированный контроль эффективности данной системы. Автоматизированный контроль эффективности ПСЗИ осуществляется на основе комплексной оценки её эффективности. Для комплексной оценки эффективности ПСЗИ используется интегральный показатель (Е_и) и три элементарных показателя эффективности ПСЗИ: функциональность (Е_ф), корректность функционирования (Е_кф), и удобство использования (Е_уи). Исследование показателей эффективности ПСЗИ представляет значительный интерес в плане теоретического изучения различных закономерностей, имеющих место при автоматизированном контроле эффективности ПСЗИ в процессе их проектирования. Оценка показателей Е_ф, и Е_уи осуществляется на основе анализа программной документации на ПСЗИ при помощи качественной шкалы, предполагающей лингвистическую оценку в виде одного из значений «допустимо», «недопустимо» и не требует вычислительного процесса. Оценка показателя корректности функционирования ПСЗИ, активно используемая при контроле эффективности ПСЗИ в процессе их проектирования, вычисляется с помощью математической модели формируемой на основе E-сетевого представления динамики функционирования ПСЗИ [1].

Математическая модель оценки показателя корректности функционирования ПСЗИ как объекта контроля приведена в [1]. Программный комплекс, реализующий математическую модель комплексной оценки качества функционирования ПСЗИ, разработан на основе алгоритмов оценки критериев качества функционирования ПСЗИ. В качестве ПСЗИ рассмотрена типовая ПСЗИ «Кобра».

С помощью данного программного комплекса получены результаты расчетов в форме зависимостей Е_кф(a_i) показателя корректности функционирования ПСЗИ от варьируемых параметров a_i, часть из которых приведены на рисунке. В качестве варьируемых параметров a_i использовались: l_аут – длина (количество символов) части пароля, вводимого вручную при аутентификации пользователя; р_кц - вероятность запуска главной тестовой программы; р_сд – вероятность планирования использования системной дискеты; р_б – вероятность блокировки клавиатуры и монитора в результате действий пользователя; р_рв – вероятность выдачи данных пользователю о повреждениях вычислительной среды для ручного восстановления по результатам проверок; р_пи – вероятность планирования использования преобразования информации; р_сп - вероятность планирования использования специальных преобразований отдельных файлов; τ_mва – среднее значение максимально допустимого времени реализации ПСЗИ защитных функций.

Зависимости показателя корректности функционирования ПСЗИ от конкретного параметра получены при фиксированных значениях остальных варьируемых параметров, принятых в качестве типовых. При исследовании эффективности ПСЗИ «Кобра» в качестве типовых приняты следующие значения варьируемых параметров: р_сд=0,05; l_аут=4; р_б=0,03; р_кц=0,2; р_рв=0,01; р_пи=0,8; р_сп=0,1. Графики зависимостей Е_кф(a_i) получены для значений τ_m равных 100с, 300с, 1000с , 3000с и 10000с. Возрастание любой из этих зависимостей интерпретируется как улучшение (по данному показателю) эффективности ПСЗИ как объекта контроля с ростом варьируемого параметра, а убывание – как ухудшение.

Проведенный анализ результатов расчетов по исследованию показателя корректности функционирования ПСЗИ «Кобра», как объекта контроля, применительно к функционированию АРМ на базе ЭВМ в составе АС позволяет сделать следующие выводы.