Модель и алгоритмы для структурного синтеза распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.10, кандидат технических наук Гизунов, Денис Сергеевич
- Специальность ВАК РФ05.13.10
- Количество страниц 134
Оглавление диссертации кандидат технических наук Гизунов, Денис Сергеевич
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.
ВВЕДЕНИЕ.
1 АНАЛИЗ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ И НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ПРЕДПОСЫЛОК РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ СИНТЕЗА СТРУКТУРЫ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАТЕЖНЫХ СИСТЕМ.
1.1 Классификация и общая характеристика каналов утечки капиталов за рубеж
1.2 Анализ особенностей проблемы обеспечения безопасности электронных платежей и классификация современных электронных платежных систем.
1.3 Разработка обобщенной концептуальной модели структурно-функциональной организации распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
1.4 Анализ известных методов структурного синтеза и обоснование частных задач исследований.
ВЫВОДЫ.
2 РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИКО-ГРАФОВОЙ МОДЕЛИ И АНАЛИЗ НА ЕЕ ОСНОВЕ СИСТЕМНО-СТРУКТУРНЫХ СВОЙСТВ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАТЕЖНЫХ СИСТЕМ.
2.1 Типизация уязвимостей программных и коммуникационных средств электронных платежных систем и основные особенности теоретико-графового подхода к моделированию системы управления безопасностью электронных платежных систем.
2.2 Теоретико-графовая модель для анализа системно-структурных свойств распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
2.3 Показатели качества структурной организации распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем на основе предложенной модели.
2.4 Основные формальные свойства и отношения теоретико-графовой модели для формирования алгоритмов структурного синтеза.
ВЫВОДЫ.
3 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ ДЛЯ СТРУКТУРНОГО СИНТЕЗА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАТЕЖНЫХ СИСТЕМ.
3.1 Особенности постановки задачи структурного синтеза распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
3.2 Алгоритм усеченного перебора состояний графа для решения задачи анализа структурной устойчивости распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
3.3 Алгоритм решения векторной оптимизационной задачи структурного синтеза распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
3.4 Алгоритмы решения однокритериальных задач структурного синтеза распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
ВЫВОДЫ.
4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА ПРАКТИЧЕСКИХ ПРЕДЛОЖЕНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ И АЛГОРИТМОВ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ
ЭЛЕКТРОННЫХ ПЛАТЕЖНЫХ СИСТЕМ.
4.1 Структурно-функциональная организация системы для анализа и синтеза структурной организации распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем.
4.2 Особенности реализации аппаратно-программных средств распределенной системы управления безопасностью региональных электронных платежных систем.
ВЫВОДЫ.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Управление в социальных и экономических системах», 05.13.10 шифр ВАК
Способ и алгоритмы структурно-параметрического синтеза автоматизированной системы управления региональной службой безопасности корпорации2004 год, кандидат технических наук Клюйков, Борис Владимирович
Модели и методы повышения эффективности разработки и функционирования диалоговых распределенных информационных систем в сфере образования2002 год, доктор технических наук Волков, Андрей Евгеньевич
Алгоритмы многоуровневого моделирования корпоративных телекоммуникационных сетей2012 год, кандидат технических наук Проферансов, Дмитрий Юрьевич
Принципы организации систем управления техническим состоянием инфраструктуры железнодорожного транспорта для обеспечения безопасности движения поездов2004 год, доктор технических наук Шабалин, Николай Григорьевич
Теоретические основы применения грамматических сетей для распознавания и обработки разнородных сложноструктурированных данных и знаний в распределенных системах управления2006 год, доктор технических наук Николаев, Алексей Витальевич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модель и алгоритмы для структурного синтеза распределенной системы управления безопасностью электронных платежных систем»
Актуальность темы. Современный этап развития платежных систем в России характеризуется широкомасштабным внедрением электронных технологий безналичных расчетов. Электронные платежные системы (ЭПС) или системы расчетов в сети Интернет являются специфическими сетевыми информационными системами. Специфика таких систем заключается в необходимости обеспечения высокого уровня информационной безопасности, обусловленного высокой степенью конфиденциальности обрабатываемой финансовой информации, и одновременно с этим, высокой степени доступности таких систем и простоты взаимодействия с пользователями, обусловленной требованиями конкурентоспособности.
В этой связи одной из наиболее актуальных задач обеспечения надежной работы и высокого качества обслуживания ЭПС является поддержка такого уровня защищенности ЭПС, при котором возможна оперативная обработка запросов в условиях появления и реализации специфических угроз, связанных с функциональным назначением ЭПС. Перспективным направлением решения данной задачи является синтез распределенных систем управления безопасностью (РСУБ) ЭПС, включающих в свой состав как средства администрирования доступностью, конфиденциальностью и целостностью информации ЭПС, так и автоматизированные средства динамического мониторинга и анализа сетевого трафика, которые должны обеспечивать оперативный сбор, фильтрацию и анализ необходимой для обнаружения сетевой атаки информации.
Выполнение комплекса противоречивых требований к РСУБ ЭПС (полнота контроля разнородных данных в ЭПС, обоснованность, достоверность принимаемых решений, оперативность анализа и синтеза расширяемой архитектуры системы) может быть достигнуто путем наращивания состава и оптимизации структуры автоматизированных средств мониторинга и управления ЭПС, расширения перечня выполняемых функций и повышения быстродействия их реализации, применения новых информационных технологий и интеллектуализированных распределенных систем поддержки принятия решений с реконфигурируемой архитектурой.
При создании подобных РСУБ ЭПС на единой методологической основе системного подхода должна быть обеспечена интеграция большого числа распределенных автоматизированных подсистем, осуществляющих мониторинг и оперативное решение широкого спектра существующих и ряда новых задач управления с требуемой устойчивостью функционирования в условиях возникновения различных видов угроз информационной безопасности ЭПС. Специфической особенностью процесса синтеза РСУБ ЭПС является необходимость решения задачи синтеза структуры рассматриваемой системы в динамическом режиме при подключении к ЭПС новых пользователей, что обусловливает жесткие требования к оперативности ее решения.
Современный этап создания РСУБ ЭПС характеризуется следующими основными моментами:
- в практику решения задач управления безопасностью ЭПС все более интенсивно внедряется широкий спектр аппаратно-программных средств мониторинга и анализа сетевого трафика, обеспечивающих с достаточно высокой эффективностью контроль в реальном масштабе времени территориально-распределенных платежных систем;
- для решения отдельных задач анализа уязвимостей элементов ЭПС в автоматизированных режимах планируется применение элементов многоагент-ных технологий, а также статистических, нейросетевых и ряда структурных методов распознавания образов для оперативного решения задач оценки угроз безопасности и ситуаций в ЭПС;
- пока не создано единых теоретических, методологических и реализационных основ решения задач структурного синтеза перспективных, адаптируемых под конкретные условия, автоматизированных РСУБ ЭПС, являющихся базисом решения большого числа типовых и новых задач синтеза с реальным уровнем сложности и позволяющих в полной мере обеспечить выполнение современных требований, предъявляемых к подобным системам.
В частности, проведенные исследования известных подходов к синтезу РСУБ ЭПС и аналогичных сложных организационно-технических систем показали, что в рамках большинства подходов не созданы модели и алгоритмы анализа и синтеза сложноструктурированных (реального уровня сложности) РСУБ ЭПС с требуемой оперативностью. Решение данных задач также осложняется необходимостью учета возможностей активного деструктивного воздействия на элементы РСУБ ЭПС в процессе эксплуатации.
Основополагающие принципы и структурно-параметрические подходы к созданию подобных комплексов рассмотрены в работах Атакищева О.И., Сизова A.C., Савельева A.B., Каляева A.B., Мельникова Ю.Н., Филина Б.П., Ченцова В.М. и других ученых.
В то же время, в силу направленности данных работ, в них в полном объеме вопросы разработки моделей и алгоритмов для анализа и синтеза рассматриваемого класса комплексов не решены.
Определенные предпосылки для решения рассматриваемого класса задач созданы в последние годы в рамках теоретико-графового подхода на основе моделей и методов анализа связности графовых структур различных классов. В рамках данного подхода, предложенного и развитого в работах, ориентированных на исследования сложных управляющих информационно-технических систем, возможно создание адекватных ситуации структурных моделей синтезируемых классов систем, автоматический анализ и структурная модификация вариантов их построения в соответствии с заданными критериями. В то же время, в прямой постановке для решения рассматриваемого класса задач, данный подход не использовался.
Таким образом, преодоление сложившегося объективного противоречия между современными требованиями, предъявляемыми к разрабатываемым РСУБ ЭПС и возможностями существующих систем, методов и средств управления возможно на путях создания методического аппарата синтеза структурной организации РСУБ ЭПС в рамках теоретико-графового подхода.
В связи с этим, разработка математической модели и алгоритмов для структурного синтеза автоматизированной РСУБ ЭПС на основе исследования базисных принципов реализации процессов электронной коммерции в рамках теоретико-графового подхода является актуальной научно-прикладной задачей, представляющей несомненный практический интерес.
Объектом исследования является распределенная, с расширяемой архитектурой автоматизированная система управления безопасностью ЭПС.
Предметом исследования - процессы структурного синтеза РСУБ ЭПС.
Целью диссертации является повышение оперативности анализа и синтеза РСУБ ЭПС за счет разработки и внедрения математической модели и алгоритмов синтеза ее структурной организации на основе теоретико-графового подхода.
Достижение поставленной цели связано с решением следующих частных задач:
1. Исследование известных и перспективных ЭПС, анализ угроз безопасности в ЭПС. Анализ социально-экономических и научно-технических предпосылок решения задачи синтеза структуры РСУБ ЭПС. Разработка обобщенной концептуальной модели структурно-функциональной организации РСУБ ЭПС.
2. Типизация уязвимостей программных и коммуникационных средств ЭПС на основе классификационной модели. Разработка теоретико-графовой модели РСУБ ЭПС и формализация на ее основе показателей существенных системных свойств РСУБ ЭПС.
3. Разработка алгоритмов для структурного синтеза РСУБ ЭПС.
4. Разработка практических предложений и рекомендаций по реализации с использованием разработанной системы анализа и синтеза структурной организации перспективных РСУБ ЭПС.
Методы и математический аппарат исследования. При решении задач диссертационной работы использован аппарат общей теории систем, теории множеств, теории графов, теории вероятностей и комбинаторного анализа.
Научная новизна диссертационной работы состоит в разработке:
1. Обобщенной концептуальной и математической моделей РСУБ
ЭПС, отличительной особенностью которых является системное объединение множества объектов и информационных связей рассматриваемой системы управления с упорядоченным кортежем детерминированных и стохастического показателей качественной пригодности ее структурной организации, что позволяет осуществить формализацию существенных структурных свойств РСУБ и обеспечивает возможность проведения анализа структурной устойчивости ЭПС.
2. Алгоритмов анализа и синтеза архитектуры РСУБ ЭПС, имеющих в отличие от известных полиномиальную (не более кубической) временную и емкостную сложности и обеспечивающих реализацию комбинаторной схемы решения задачи синтеза топологии аппаратно-программных комплексов РСУБ как в статическом (в процессе решения задачи проектирования РСУБ), так и в динамическом режимах (в процессе функционирования системы).
3. Структурно-функциональной организации (СФО) системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС, содержащей шесть уровней и позволяющей обеспечить решение с требуемым уровнем оперативности задачи синтеза структурной организации РСУБ ЭПС. Отличительной особенностью данной СФО является введение в ее состав блоков анализа вычислительной сложности расчета стохастического показателя устойчивости и расчета предложенных детерминированных структурных характеристик, формализующих основные системные свойства РСУБ ЭПС.
Практическая ценность диссертационной работы состоит в создании инженерно-технической основы для разработки перспективных аппаратно-программных средств РСУБ ЭПС. Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили научно обосновать предложения по построению основных подсистем РСУБ ЭПС и рекомендации для их реконфигурации под конкретные условия функционирования ЭПС. Реализация в соответствии с разработанной СФО системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС позволяет сократить более чем в два раза временные затраты на формирование структуры системы управления, в том числе в условиях возникновения деструктивного воздействия на ее элементы.
Защищаемые положения:
1. Теоретико-графовая модель структурной организации РСУБ ЭПС, объединяющая на основе аппарата теории графов описание топологии рассматриваемой системы, векторный показатель качества ее структурной организации, а также основные математические соотношения, характеризующие ее формальные свойства, и позволяющая проведение анализа структурной устойчивости РСУБ ЭПС.
2. Алгоритмы топологического анализа и синтеза РСУБ ЭПС, характеризующиеся полиномиальной вычислительной сложностью и обеспечивающие решение задачи определения структуры аппаратно-программных комплексов управления безопасностью ЭПС.
3. Структурно-функциональная организация (СФО) системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС, отличительной особенностью которой является введение в ее состав блоков анализа вычислительной сложности расчета стохастического показателя устойчивости и расчета предложенных детерминированных структурных характеристик, формализующих основные системные свойства РСУБ ЭПС, что позволяет обеспечить решение задач синтеза структурной организации РСУБ ЭПС с требуемым уровнем оперативности.
Достоверность и обоснованность полученных в диссертации результатов. Обоснованность положений диссертации, полученных в результате теоретических исследований, обусловлена применением базовых методов системного анализа, исследования операций, теории графов, теории вероятностей, дискретной математики.
Достоверность результатов подтверждается корректностью, непротиворечивостью и доказательностью выполненных формальных построений, а также соответствием основных теоретических положений и выводов результатам экспериментальных исследований, полученным в диссертации.
Реализация результатов работы. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований, полученные в работе, использованы в ОАО «Курскпромбанк» при разработке перспективного варианта региональной электронной платежной системы, в ФГУП «Курский НИИ» МО РФ при разработке и исследовании систем управления и компьютерных сетей ЭПС, а также внедрены в учебный процесс Курского государственного технического университета.
Апробация и публикация. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на XXVI Научно-технической конференции в/ч 45807-Р/2 (г. Курск, 2006), на XXV Межрегиональной научно-технической конференции «Проблемы эффективности и безопасности функционирования сложных технических и информационных систем» СВИ РВ (г. Серпухов, 2006), второй Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления» (Домбай, КЧР, 2007). По теме диссертационной работы опубликовано одиннадцать работ[1-11]: 3 статьи, в том числе 2 статьи по перечню центральных рецензируемых журналов и изданий ВАК, 8 материалов научно-технических конференций.
Личиый вклад автора. Все научные положения и результаты диссертационной работы получены автором самостоятельно. Личный вклад в совместных публикациях: [1] - разработан методический подход к разработке алгоритмов для подсистемы анализа скрытой информации в ЭПС; [2] - исследованы структурные организации и аппаратно-программные особенности электронных платежных систем; [3] - дан анализ методов и алгоритмов организации передачи конфиденциальной информации в локальных и компьютерных сетях электронных платежных систем; [6] - исследованы возможности преодоления систем безопасности, используемых при создании систем управления безопасностью ЭПС; [7] - выполнен анализ проблемных вопросов обеспечения безопасности компьютерного обмена в сетях на базе протоколов 1РУ6 и предложена математическая модель безопасности ЭПС; [10] - дан анализ возможностей применения аппарата структурно-лингвистического синтеза при решении задач управления безопасностью ЭПС, [11] - разработаны детерминированные показатели качественной пригодности структурной организации РСУБ ЭПС.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, изложенных на 134 страницах машинописного текста, рисунков - 27, таблиц - 8. Список использованных литературных источников включает 95 наименований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Управление в социальных и экономических системах», 05.13.10 шифр ВАК
Математическое моделирование систем управления информационными структурами с использованием принципов построения экспертных систем2006 год, кандидат технических наук Картавцев, Дмитрий Владимирович
Разработка моделей, методов и инструментальных средств анализа и синтеза оптимальных структур баз данных в автоматизированных информационно-управляющих системах1999 год, доктор технических наук Сиротюк, Владимир Олегович
Организация взаимодействия компонент в слабосвязанных распределенных информационных системах1999 год, кандидат технических наук Баранов, Владимир Леонидович
Алгоритмы контроля и диагностики программного обеспечения информационно-управляющих систем на основе адаптируемых языков программирования и нейронных сетей2001 год, кандидат технических наук Кардаш, Денис Иванович
Оптимизация IP-сетей в условиях нестабильности передающей среды1998 год, кандидат технических наук Веркин, Сергей Сергеевич
Заключение диссертации по теме «Управление в социальных и экономических системах», Гизунов, Денис Сергеевич
ВЫВОДЫ
1. В соответствии с развиваемым в диссертационной работе структурно-графовым подходом разработана структурно-функциональная организация системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС, содержащая шесть уровней обработки.
Основной отличительной особенностью предложенной СФО является введение дополнительных блоков анализа вычислительной сложности расчета показателя устойчивости и расчета предложенных показателей, характеризующих основные системные свойства РСУБ ЭПС, а также соответствующих связей. Введение данных блоков позволяет реализовать все особенности предложенных ранее моделей и алгоритмов.
2. Экспериментальные исследования разработанной системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС показали, что при самой худшей траектории поиска оптимальной структуры рассматриваемой системы управления необходим анализ не более вариантов вместо 2 при полном переборе, что позволяет повысить оперативность решения задачи синтеза в 3-5 раз.
3. Основной принцип работы подсистемы динамического анализа и мониторинга сетевого трафика заключается в выявлении и блокировании сетевых атак на основе анализа пакетов данных, циркулирующих в сети региональной ЭПС, и в последующем выявлении аномалий сетевого трафика сети. Для функционирования данной подсистемы предлагается применение механизма сниферов и граф-ориентированного принципа реализации основных процедур сбора и анализа информации.
4. Основой построения подсистемы выявления каналов скрытой передачи информации для распределенной системы управления безопасностью региональных электронных платежных систем является совокупность детекторов стеганографиче-ских методов, каждый из которых соответствует отдельному классу методов стегоа-нализа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основополагающей тенденцией развития платежных систем в России является широкомасштабное внедрение электронных технологий безналичных расчетов. Потребность обеспечения высокого уровня информационной безопасности ЭПС, являющихся специфическими сетевыми информационными системами, определяет необходимость решения комплекса научно-технических задач по наращиванию состава и оптимизации структуры автоматизированных средств мониторинга и управления ЭПС, расширению перечня выполняемых функций и повышению быстродействия их реализации, применению новых информационных технологий и интеллек-туализированных распределенных систем поддержки принятия решений с реконфи-гурируемой архитектурой в условиях появления и реализации специфических угроз, связанных с функциональным назначением ЭПС.
В этой связи в рамках этой проблемы одной из ключевых задач обеспечения надежной работы и высокого качества обслуживания ЭПС является синтез распределенных систем управления безопасностью ЭПС, включающих в свой состав как средства администрирования доступностью, конфиденциальностью и целостностью информации ЭПС, так и автоматизированные средства динамического мониторинга и анализа сетевого трафика, которые должны обеспечивать оперативный сбор, фильтрацию и анализ необходимой для обнаружения сетевой атаки информации.
Применение для решения этой задачи известных методов и технических решений сдерживается отсутствием единых теоретических, методологических и реализационных основ решения задач структурного синтеза перспективных, адаптируемых под конкретные условия, автоматизированных РСУБ ЭПС, являющихся базисом решения большого числа типовых и новых задач синтеза с реальным уровнем сложности и позволяющих в полной мере обеспечить выполнение современных требований, предъявляемых к подобным системам.
Задачу структурного синтеза распределенных систем управления безопасностью ЭПС необходимо решать в рамках теории анализа и синтеза сложных систем, путем разработки специализированных методик анализа и синтеза рациональных вариантов ее структуры, ориентированных на применение многокритериального подхода, в основу которого положено применение векторного показателя существенных системных свойств, одним из наиболее важных является структурная устойчивость данной системы.
Проведенные в работе исследования позволили получить следующие основные результаты и выводы.
1. Анализ социально-экономических и научно-технических предпосылок решения задачи синтеза структуры РСУБ ЭПС показывает, что необходимость определения рациональной структуры данной системы обусловлена недостаточной разработанностью моделей и алгоритмов анализа и синтеза сложноструктурированных (реального уровня сложности) РСУБ ЭПС с требуемой оперативностью. Решение задачи синтеза структуры РСУБ ЭПС также осложняется необходимостью учета возможностей активного деструктивного воздействия на элементы РСУБ ЭПС в процессе эксплуатации, является одним из определяющих условий необходимости разработки мер по повышению структурной устойчивости системы. Проведенный анализ показал, что одной из основных мер по повышению уровня устойчивости функционирования РСУБ ЭПС, реализуемой на этапе ее системного проектирования является, определение оптимальной в смысле устойчивости ее структуры.
2. Для исследования и количественного оценивания основных системных свойств РСУБ ЭПС разработана формальная математическая модель РСУБ ЭПС, объединяющая множества объектов и информационных связей рассматриваемой системы управления с упорядоченным кортежем детерминированных и стохастического показателей качественной пригодности ее структурной организации. Для исследования и количественного оценивания степени децентрализации, сложности и связности структуры РСУБ ЭПС предложены метрический, энтропийный и коммуникационный показатели, позволяющие исследовать различные аспекты структурной организации системы.
В результате исследования структурных свойств различных систем с помощью предложенных характеристик в качестве исходных классов граничных структур для этапа оптимизации структурной организации РСУБ ЭПС предложены полные графы и радиально-кольцевые структуры.
Показано, что наиболее адекватным формализмом анализа структурной устойчивости РСУБ ЭПС является биноминальная модель генерирования стохастических графов, а показателем меры устойчивости - вероятность связности соответствующего графа, определяемая соответствующим полиномом связности.
3. Предложен подход к построению редуцированной схемы перебора состояний графа, необходимой для определения полинома связности, позволяющий снизить трудоемкость анализа связности графа и уменьшить число шагов перебора за счет определения коэффициентов полинома связности. Предложен алгоритм проверки связности графа, имеющий меньшую вычислительную сложность, чем известные, основанный на выполнении операции стягивания графа относительно вершины, имеющей максимальную степень.
4. Для выбора оптимальных планов реконфигурации структуры РСУБ на этапе функционирования системы разработан подход, позволяющий находить приближенное значение вероятности связности для структур исходного класса, заключающийся в определении аналитических выражений для верхней и нижней границы полинома и определении на их основе приближенного выражения для вероятности связности стохастического графа.
5. В основу теоретического обоснования соответствующих алгоритмов усеченного перебора для структурного синтеза РСУБ ЭПС в рамках разработанной модели положены теоретико-графовые особенности к-частичных графов и Т-оптимальных графов (т.е. графов, имеющих максимальное число остовов), а также свойства множеств независимых рёбер графов.
6. Задача структурного синтеза РСУБ ЭПС характеризуются неопределённостью и значительной вариабельностью ряда исходных данных. По своему характеру данная задача является оптимизационной и состоит в выборе такого набора значений структурных параметров, при которых обеспечивается экстремум некоторого функционала, характеризующего качество рассматриваемой системы. При этом многокритериальный характер задачи синтеза структурного синтеза РСУБ ЭПС обуславливает определение векторного показателя качества этой системы. На уровне системного проектирования задача выбора рациональной структуры перспективного варианта РСУБ ЭПС может быть сформулирована как задача определения такого графа д(М,Ь), что показатель, характеризующий качественную пригодность структуры РСУБ, будет иметь максимальное значение и при этом будут выполнены ограничения на число каналов (рёбер графа ц ■
7. Схема решения задачи синтеза топологии РСУБ ЭПС имеет комбинаторную основу и обусловливает необходимость выделения различных диапазонов значений р, для каждого из которых требуется разработка своего алгоритма решения данной задачи. Для решения указанной задачи предложен подход, основанный на процедуре удаления рёбер из графа, определяющего верхнюю границу допустимых значений. Использование этого подхода позволяет осуществлять перебор возможных вариантов структуры в направлении оптимальной, являющейся решением поставленной задачи. Усечённость перебора основана на невозрастании вероятности связности стохастического графа по мере увеличения числа удаляемых рёбер.
Разработанные алгоритмы решения задачи синтеза структурной организации РСУБ ЭПС позволяет по заданной исходной топологии функционально необходимой структуры 00 РСУБ ЭПС и заданных ограничениях на ресурс каналов связи (Ь) построить граф, моделирующий структуру системы, обладающую наибольшей структурной устойчивостью. Указанные алгоритмы синтеза структурной организации позволяют решать поставленную задачу как для наиболее практически значимого высокого уровня деструктивного воздействия, так и случая, когда вероятность деструктивного воздействия на элементы РСУБ ЭПС невелика.
8. Разработана структурно-функциональная организация системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС, содержащая шесть уровней обработки. Основной отличительной особенностью предложенной СФО является введение дополнительных блоков анализа вычислительной сложности расчета показателя устойчивости и расчета предложенных показателей, характеризующих основные системные свойства РСУБ
ЭПС, а также соответствующих связей. Введение данных блоков позволяет реализовать все особенности предложенных ранее моделей и алгоритмов.
Экспериментальные исследования разработанной системы анализа и синтеза РСУБ ЭПС показали, что при самой худшей траектории поиска оптимальной структуры рассматриваемой системы управления необходим анализ не более 2С^2, вариантов вместо 21 при полном переборе, что позволяет повысить оперативность решения задачи синтеза в 3-5 раз.
Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Гизунов, Денис Сергеевич, 2007 год
1. Гизунов, Д.С. Структурные показатели качества организации электронных платежных систем Текст. / Д.С. Гизунов // науч.-техн. сб. / в/ч 25714. Курск, №2 (149). 2005. С.56-64.
2. Гизунов, Д.С. Формальный подход к построению модели безопасности информационных систем Текст. / Д.С. Гизунов, С.А. Ершов //Матер, док. XXVI науч.-техн. конф. / в/ч 25714. Курск, 2006. С.15-18.
3. Абалкин Л.И. Еще раз о бегстве капитала из России // Деньги и кредит. 2000. N 12.
4. Булатов A.C. Параметры и оценка масштабов утечки капиталов из России // Деньги и кредит. 1999. N 12.
5. Каналы утечки капитала действуют по западным технологиям // Новая газета. 15-18 марта 2001.
6. Люксвич H.H. Бегство капиталов из России: масштабы, факторы, методы контроля. Автореф. дис. канд. экон. наук. СПб., 1999.
7. Терении A.A. Информационные уязвимости интернет-проектов электронной торговли. // Доклады международной конференции
8. Информационные средства и технологии». Москва, 16-18 октября 2001. Т. 2.
9. Теренин Л.А., Мельников Ю.Н. Создание защищенного канала в сети. // Материалы семинара "Информационная безопасность юг России". -Таганрог, 28-30 июни 2000.
10. В.М.Зима, М.М.Когухов, А.Г.Ломако, А.С.Марков, А.А.Молдовян. Разработка систем информационно-компьютерной безопасности. Спб, 2003.
11. Теренин A.A. Критерии создания модели электронной торговли в сети Интернет. // Доклады международной конференции «Информационные средства и технологии». Москва, 16-18 октября 2001. Т. 2.
12. Грушо A.A. Тимопина Е.Е. Теоретические основы защиты информации. -М.: Издательство Агентства "Яхтсмен", 1996.
13. Зегжда Д.П., Ивашко A.M. Основы безопасности информационных систем. М.: Горячая линия - Телеком, 2000.
14. Козье Д. Электронная коммерция. М: Издательско-торговый дом «Русская Редакция», 1999.
15. Медведовский И.Д., Семьянов П.В., Леонов Д.Г., Лукацкий A.B. Атака из Internet. М.: СОЛОН-Р, 2002.
16. Bruce Schneier. Applied Cryptography: Protocols, Algorithm s and Source Code in C. John Willey & Sons, 1994.
17. Бессонов И.Н., Кандауров А.Б., Сухоруков С.А. Общие требования для обеспечения устойчивого функционирования СВТИ // Конфидент, 2000. № 4-5.
18. Петров A.A. Компьютерная безопасность. Криптографические методы защиты. М.:ДМК, 2000.
19. Кадощук И. Защищенная открытость // Сетевой журнал, 2000. №9.
20. Грушо A.A. Скрытые каналы и безопасность информации в компьютерных системах // Дискретная математика, 1998. Т. 10, вып.1.
21. Грушо A.A. О существовании скрытых каналов // Дискретная математика, 1999. Т.11, вын.1.
22. Грушо A.A., Тимоиипа Е.Е. Модель невлияния для сети // Тезисы докладов пятой международной Петрозаводской конференции «Вероятностные методы в дискретной математике». Обозрение прикладной и промышленной математики. Москва, научное изд во «ТВП», 2000.
23. Кудрявцев В.Б., Алешин C.B., Подколзин A.C. Введение в теорию автоматов. -М.: «Наука», 1985.
24. Тимоиипа Е.Е. Механизмы контроля скрытых каналов // Труды международной конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникации, бизнесе». Украина, Крым, 20-30 мая 2002.
25. Олифер В. Г., Олифер II. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. — СПб.: Питер, 2002.
26. RFC 1034. Domain Names — Concepts and Facilities, P.V. Mockapetris, November 1987.44. http://www.ipv6.ru Российский IPv6 форум.45. http://www.ip6.msu.ru IPv6 в МГУ им.Ломоносова.
27. Internet Draft 6I30NE (IPv6 Testing Address Allocation) Phaseout.
28. DNS Extensions to Support IP Version 6 RFC 3596.
29. Романец IO. В., Тимофеев П. А., Шаньгин В. Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. / Под ред. Шаньгина В. Ф. -М.: Радио и связь, 1999.
30. Ащспкои А.Т. К проблеме повышения живучести управляемых систем. Модели и методы исследования операций. Новосибирск, 1988.
31. Гарляускас АЛО., Фейгии В.И. Системный анализ и оптимизация сложных сетей. 1989
32. Фрэнк Г., Фрэнк И. Сети, связь и потоки. -М.: Связь, 1979.
33. Богомолова Ii.Il., Зорева Л.И. Метод выбора оптимальной структуры децентрализованной управленческой системы. -М.: Р и УС, 1987.
34. Математика в социологии. Моделирование и обработка информации. М.: Мир, 1977.
35. Е.С. Вентцель. Теория вероятностей. М.: «Наука», 1969.
36. Малашечко 10.Н. и др. Детерминированные модели оценки живучес ти и уязвимости сетей // ТК, 1989. №2.
37. Дэвис Д., Барбер Д. Вычислительные сети и сетевые протоколы. -М.: Мир, 1982.
38. Райпшке К., Ушаков H.A. Оценка надежности систем с использованием графов. М.: Радио и связь, 1988.
39. Фрэнк Г., Фриш И. Сети, связь и потоки. М.: Связь, 1978.
40. Кельманс А.К. Операции над графами, увеличивающие число их деревьев. Исследования по дискретной оптимизации.- М.: «Наука», 1976.
41. Степанов A.B. Человеко-машинная процедура принятия решений в задачах векторной оптимизации. М.: Математическое моделирование, 1991. Т. 3, №5.
42. Гаврил ob В.М., Подиновский В.В. Оптимизация по последовательно применяемым критериям. -М.: Сов. Радио, 1975.
43. Ларионов А. М., Майоров С.А., Новиков Г. И. Вычислительные комплексы, системы и сети. Л.: Энергоатомиздат, 1987.
44. Филип Б. П. Методы анализа структурной надежности сетей связи. М.: Радио и связь, 1988.
45. Бессонов 10. В., Скоробогатов В. А. Обобщенные модульные произведения и структурное подобие графов. Алгоритмический анализ структурной информации. Новосибирск, 1985.
46. Тагг У. Теория графов. М.: Мир, 1988.
47. Орс О. Теория графов. М.: «Наука», 1980.
48. Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи. М.: Мир, 1982.
49. Видоменко В. П. О критериальной оценке сетевых топологий. // АВТМ, 1988. №4.
50. Чепцов В.М. Системы распределения информации. Синтез структуры и управления. -М.: Связь, 1980.
51. Павпитьев U.K. Об одном алгоритме определения минимальных отсекающих множеств ребер графа сети связи. // Автоматика и вычислительная техника, 1981. №2.
52. Ломоносов М.В., Полесский В.П. Нижняя оценка надежности сетей М.: Проблемы передачи информации, 1972. Т. 8, вып. 2.
53. Ломоносов М.В., Полесский В.П. Верхняя граница надежности информационной сети. М.: Проблемы передачи информации, 1971. Т. 7, вып. 4.
54. Colbourn C.J. Edge-packings of graphsn and network reliability. Discrete Mathematics. 1988, V 72.
55. Boesh T. A survey and introduction to network reliability theory. IEEE Int. Conf. Comm. Philadelphia, 1988.
56. Городецкий В.И. Прикладная алгебра и дискретная математика. Часть I. Алгебраические системы. МО СССР, 1984.
57. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. -М.:1978.
58. Provan S., Ball О. The complexity of counting cuts and computing the probability that a graphs is connccted, 1983.
59. Ball 0. Computational complexity of network reliability analysis: a overviews, 1984.
60. Esfnanian A.H., Makimi S.L. On computing a conditional edge-connectivity of a graph, 1988.
61. Томашев В.Г. Методы вычисления вероятности связности двухполюсных сетей. // Техника средств связи. Серия ТПС, 1982. Вып. 8(8).
62. Пападимитриу X., Страйглиц К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность,- М.: Мир, 1985.
63. Листровой C.B., Певнев В.Я. Вопросы построения параллельных вычислительных систем и параллельный алгоритм для решения задач о кратчайшем пути. //Электронное моделирование, 1990. №1.
64. Седухии С.Г. Проектирование и анализ систематических алгоритмов для решения алгебраической проблемы нахождения путей. -Новосибирск, 1987. Препринт (АН СССР, Сиб. Отдел, ВЦ).
65. Епихин В.В. Некоторые характеристики сетей связи и методы их исследования. Проблемы распределения информации. -М.: Наука, 1972.
66. Виноградов И.М. Основы теории чисел. М.: Наука, 1972.
67. Епихип В.В. Об одной задаче размещения ребра в графе. Системы распределения информации.-М.: Наука, 1972.
68. Поспелов Д.А. Введение в теорию вычислительных систем. М.: Сов. радио, 1972.
69. Липский В. Комбинаторика для программистов. М.: Мир, 1988.
70. Грибуиип В.Г. и др. Цифровая стеганография. М.: СОЛОН-Пресс, 2002.
71. Олифер H.A., Олифер В.Г. Средства анализа и оптимизации локальных сетей. 11,ентр Информационных Технологий, 1998.
72. Барсуков В.С, Романцов А.П. Компьютерная стеганография вчера, сегодня, завтра. Технологии информационной безопасности 21 века. // Защита информации. Конфидент. 2000. №3.
73. Комер Д. Межсетевой обмен с помощью TCP/IP. http://lemoi-www.dvgu.ru/lcct/protoc/tcpip/comer/contents.htm.
74. Генне О.В. Основные положения стеганографии // Защита информации. Конфидент. 2000. №3
75. Столлипгс, Вильям Криптография и защита сетей: принципы и практика, 2-е изд. : Пер. с англ. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2001.
76. Столлингс, Вильям Основы защиты сетей. Приложения и стандарты : Пер. с англ. —■ М. : Издательский дом "Вильяме", 2002
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.