Введение к работе
Актуальность темы. За последние несколько десятилетий в жизни современного общества резко возросла роль информационно-технической сферы. Однако с развитием информационно-технических систем, повышается их чувствительность к внешним воздействиям различного характера. Эти воздействия могут нарушать нормальный режим работы этих систем и даже приводить к полной остановке их работы. В то же время состояние информационно-технических систем активно влияет на состояние политической, экономической, оборонной и других составляющих безопасности нашей страны.
Основой этих систем являются интегральные информационные сети (ИИС). Способность ИИС противостоять разрушающим воздействиям (РВ) и сохранять свою работоспособность является их свойством называемым устойчивостью. В свою очередь устойчивость сетей к повреждению элементов разрушающими воздействиями характеризуется её живучестью.
Поиск путей обеспечения живучести интегральных информационных сетей требует решения ряда научно-технических задач синтеза живучих систем на этапах их создания и модернизации.
Целью работы является разработка метода оценки живучести интегральных информационных сетей с помощью технологии гибридного моделирования и вычислительного эксперимента с имитацией влияния на сеть физических и информационных разрушающих воздействий.
Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:
Комплексный анализ и классификация основных элементов ИИС для применения в программной гибридной модели на основе нестационарной иерархической гиперсети.
Анализ и классификация разрушающих воздействий различного характера на элементы ИИС.
Описание и анализ принципов построения системы мониторинга ИИС, а также методов анализа параметров мониторинга.
Описание и классификация способов защиты и методов повышения живучести элементов ИИС от разрушающих воздействий, а
также разработка алгоритма решения задач, связанных с повышением живучести сетей связи.
Определение оптимального критерия и показателя живучести ИИС.
Модификация гибридной (имитационной математической) модели на основе нестационарной иерархической гиперсети для анализа живучести ИИС с имитацией влияния на сеть физических и информационных разрушающих воздействий.
Методической основой для решения поставленных задач служат: теория сетей связи, теория графов, теория гиперсетей, методы математического и имитационного моделирования.
Научная новизна работы заключается в разработке метода инженерного анализа и комплексной оценки живучести интегральных информационных сетей с помощью технологии гибридного моделирования и вычислительного эксперимента с имитацией влияния на сеть физических и информационных разрушающих воздействий. Основные научные результаты:
Для применения в программной гибридной модели на основе нестационарной иерархической гиперсети проведён комплексный анализ и классификация основных элементов ИИС, разрушающих воздействий различного характера на элементы ИИС, изучены и классифицированы основные типы мониторинга ИИС.
Описаны и классифицированы способы защиты и методы повышения живучести элементов ИИС от разрушающих воздействий, а также сформулированы задачи повышения живучести сетей связи и разработаны алгоритмы их решения.
Предложен оптимальный критерий живучести ИИС.
Выполнена модификация гибридной модели на основе нестационарной иерархической гиперсети для анализа живучести ИИС с имитацией влияния на сеть физических и информационных разрушающих воздействий.
Модифицирован алгоритм поиска значений максимального потока в нестационарной гиперсети.
Практическая ценность результатов. Результаты проведенных исследований могут быть использованы для решения задач повышения
устойчивости функционирования существующих и проектируемых ИИС в условиях предполагаемых РВ.
Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы использованы в отчёте по научно-исследовательской работе "Исследования технологий управления и мониторинга современных цифровых сетей связи и разработка системы динамического мониторинга обнаружения угроз разрушающих информационных воздействий" выполненной в интересах Федерального агентства правительственной связи и информации Российской Федерации.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на VII международной конференции ICENASTe'2001 "Информационные сети, системы и технологии», (Минск, Беларусь, 2-4.октября 2001), 8-ой международной конференции «Проблемы функционирования информационных сетей», (Бишкек, 22-29 августа 2004г.), IX-ой международной конференции «Проблемы функционирования информационных сетей», (Новосибирск, Зіиюля-З августа 2006г.), Х-ой международной конференции «Проблемы функционирования информационных сетей», (Новосибирск, 25 августа- 30 августа 2008г.), а также на семинарах под руководством профессора В.К. Попкова.
Публикации.Ио теме диссертации опубликовано восемь печатных работ. Результаты диссертации включены в два научных отчета.
Основные положения работы, представляемые к защите. Методика инженерного анализа и метод комплексной оценки живучести интегральных информационных сетей с помощью технологии гибридного моделирования и вычислительного эксперимента с имитацией влияния на сеть физических и информационных разрушающих воздействий с последующей выработкой рекомендаций по повышению живучести ИИС.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложений. Основной материал изложен на 177 страницах и включает в себя 48 рисунков. Список литературы содержит 97 наименований.
