В.П. Мельников и др. - Информационная безопасность и защита информации (1022816), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Корректность постановки задачи достигается в результате совместной работы специалистов предметной области и высокопрофессиональных программистов-алгоритмистов". В настоящее время для повышения качества программных продуктов используются современные технологии программирования (например, САЯЕ-технология). Эти технологии позволяют значительно сократить возможности внесения субьективных ошибок разработчиков.
Они характеризуются высокой автоматизацией про- 134 цесса программирования, использованием стандартных программных модулей, тестированием их совместной работы. Контроль правильности функционирования алгоритмов и программ осуществляется на каждом этапе разработки и завершается комплексным контролем, охватывающим все решаемые задачи и режимы. На этапе эксплуатации программные средства дорабатываются, в них устраняются замеченные ошибки, поддерживается целостность программных средств и актуальность данных, используемых этими средствами. Надежность технических средств (ТС) КС обеспечивается на всех этапах. На этапе разработки выбираются элементная база, технология производства и структурные решения, обеспечивающие максимально достижимую надежность КС в целом. Велика роль в процессе обеспечения надежности ТС и этапа производства.
Главными условиями выпуска надежной продукции являются высокий технологический уровень производства и организация эффективного контроля качества выпускаемых ТС. Удельный вес этапа эксплуатации ТС в решении проблемы обеспечения надежности КС в последние годы значительно снизился. Для определенных видов вычислительной техники, таких как персональные ЭВМ, уровень требований к процессу технической эксплуатации снизился практически до уровня эксплуатации бытовых приборов. Особенностью нынешнего этапа эксплуатации средств вычислительной техники является сближение эксплуатации технических и программных средств (особенно средств общего программного обеспечения).
Тем не менее роль этапа эксплуатации ТС остается достаточно значимой в решении задачи обеспечения надежности КС и, прежде всего, надежности сложных компьютерных систем. Применение отказоустойчивых КС вЂ” важный инструмент для предотвращения случайных угроз. Олзказоустойчивость — это свойство КС сохранять работоспособность при отказах отдельных устройств, блоков, схем. Известны три основных подхода к созданию отказоустойчивых систем: ° простое резервирование информации или отдельных блоков'„ ° помехоустойчивое кодирование информации; ° создание адаптивных систем.
Любая отказоустойчивая система обладает избыточностью. Одним из наиболее простых и действенных путей создания отказоустойчивых систем является простое резервирование. Простое резервирование основано на использовании устройств, блоков, узлов, схем, модулей и файлов программ только в качестве резервных. При отказе основного элемента осуществляется переход на использование резервною. Резервирование осуществляется на раз- 135 личных уровнях — на уровнях устройств, блоков, узлов, модулей, файлов и т.д.
Резервирование отличается также и глубиной. Для целей резервирования может использоваться один резервный элемент и более. Уровни и глубина резервирования определяют возможность системы предотвратить отказы, а также аппаратные затраты. Помехоустойчивое кодирование основано на использовании информационной избыточности. Рабочая информация в КС дополняется определенным объемом специальной контрольной информации.
Наличие этой контрольной информации (контрольных двоичных разрядов) позволяет путем выполнения определенных действий над рабочей и контрольной информацией определять ошибки и даже исправлять их. Так как ошибки являются следствием отказов средств КС, то, используя исправляющие колы, можно парировать часть отказов.
Исправляющие возможности кодов для конкретного метода помехоустойчивого кодирования зависят от степени избыточности. Помехоустойчивое кодирование наиболее эффективно при парировании самоустраняющихся отказов, называемых сбоями. Помехоустойчивое кодирование при создании отказоустойчивых систем, как правило, используется в комплексе с другими подходами повышения отказоустойчивости, Наиболее совершенными системами, устойчивыми к отказам, являются адаптивные системы.
В них достигается разумный компромисс между уровнем избыточности, вводимым для обеспечения устойчивости (толерантности) системы к отказам, и эффективностью использования таких систем по назначению. В адаптивных системах реализуется так называемый принцип элегантной деградации, который предполагает сохранение работоспособного состояния системы при некотором снижении эффективности функционирования в случаях отказов ее элементов. Олтимизаиия взаимодействия пользователей и обслуживающего лерсояала с КС подразумевает применение организационно-социальных методов и средств лля предотвращения случайных угроз.
Одним из основных направлений защиты процессов переработки информации в КС от непреднамеренных угроз являются сокращение числа ошибок пользователей и обслуживающего персонала и минимизация последствий этих ошибок. Для достижения этих целей необходимы: ° научная организация труда; ° воспитание и обучение пользователей и персонала; ° анализ и совершенствование процессов взаимодействия системы человек — машина (ЭВМ). Научная организация труда предполагает: ° оборудование рабочих мест; ° оптимальный режим труда и отдыха; 136 ° дружественный интерфейс (связь, диалог) человека с КС. Для оптимизации взаимодействия пользователей и обслуживающего персонала используют методы эргономики, оптимального сочетания режима труда и отдыха, современные методы упрощения взаимодействия человека с компьютерной системой в рамках совершенствования диалога, воспитание и обучение пользователей по соблюдению правил ИБ как на уровне государства, так и на уровне предприятия, фирмы, корпорации.
Важной задачей оптимизации взаимодействия человека с КС является также анализ этого процесса и его совершенствование. Анализ должен проводиться на всех жизненных этапах КС и направляться на выявление слабых звеньев. Слабые звенья заменяются или совершенствуются как в процессе разработки новых КС, так и в процессе модернизации существующих. Минимизация ущерба ат аварий и стихийных бедствий является группой методов и средств предотвращения случайных угроз и их последствий в работе КС. Стихийные бедствия и аварии могут причинить огромный ущерб объектам КС.
Предотвратить стихийные бедствия человек пока не в силах, но уменьшить последствия таких явлений во многих случаях удается. Минимизация последствий аварий и стихийных бедствий для объектов КС может быть достигнута путем; ° правильного выбора места расположения объекта; ° учета возможных аварий и стихийных бедствий при разработке и эксплуатации КС; ° организации современного оповещения о возможных стихийных бедствиях; ° обучение персонала борьбе со стихийными бедствиями и авариями, методам ликвидации их последствий. Объекты КС по возможности должны располагаться в тех районах, где не наблюдается таких стихийных бедствий, как наводнения и землетрясения.
Объекты необходимо размещать вдалеке от таких опасных объектов как нефтебазы и нефтеперерабатывающие заводы, склады горючих и взрывчатых веществ, плотин и т.д. На практике далеко не всегда удается расположить объект вдалеке от опасных предприятий или районов, в которых возможны стихийные бедствия. Поэтому при разработке, создании и эксплуатации объектов КС необходимо предусмотреть специальные меры. В районах возможных землетрясений здания должны быть сейсмостойкими.
В районах возможных затоплений основное оборудование целесообразно размешать на верхних этажах зданий. Все объекты должны снабжаться автоматическими системами тушения пожара. На объектах, для которых вероятность стихийных бедствий высока, необходимо осуществлять распределенное дублирование информации и предусмотреть возможность перераспределения 137 функций объектов.
На всех объектах должны предусматриваться меры на случай аварии в системах электропитания. Для объектов, работающих с ценной информацией, требуется иметь аварийные источники бесперебойного питания и подвод электроэнергии производить не менее чем от двух независимых линий электропередачи. Использование источников бесперебойного питания обеспечивает, по крайней мере, завершение вычислительного процесса и сохранение данных на внешних запоминающих устройствах.