Диссертация (1335837), страница 15

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

Реализация данной методологии позволит не только оценивать уровень устойчивости бортового вычислительного комплекса к деструктивному воздействию ЭМИ, но и обеспечивать устойчивость БЦВК путем применения комплексаметодов и средств, например, путем изменения конфигурации бортовой сети.Одной из первых задач по реализации методологии анализа и оценки устойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ на этапах проектирования иэксплуатации является разработка моделей воздействий ЭМИ на элементы и узлыбортового вычислительного комплекса, формирование сценариев поведенияБЦВК при электромагнитных воздействиях на его элементы и узлы и оценкауровня стойкости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ.Дадим математическую формализацию проблемы синтеза ИСАУ БЦВК кдеструктивному воздействию ЭМИ.

Для этого введем следующие обозначения: G комплекс мер, формируемых системой анализа устойчивости и направленныхна повышение устойчивости бортового комплекса (ObDC) к воздействию ЭМИ.Тогда ObDCG  конфигурация бортового комплекса с реализованным в нем комплексом мер G, StabilityLevel  ObDCG   функция, результатом которой являетсяобеспечение устойчивости БЦВК ObDC к деструктивным воздействиям ЭМИ.В этом случае целевой функцией будет обеспечение максимального общегоуровняустойчивостибортовогоStabilityLevel  ObDCG   maxв видевычислительногокомплекса(в частном случае целевую функцию можно задатьStabilityLevel  ObDCG   ST ÒÐÅÁÒÐÅÁ, где ST требуемый уровень устой-чивости), при выполнении ограничений по остальным критериям, предъявляемымк ИСАУ:- к своевременности:времени проведения анализаДОПPCB  t  T ДОП   PCBΤ прДОП  Τ прТРДОП, где PCB  0.99 и допустимом, на этапе проектированияТРΤ пр 45мин. и81ТРΤ ÒÐ  Τ ïÒÐðна этапе эксплуатации Τ эк  25 мксек - ( ýê, в связи с тем, что при эксплуа-тации автоматически реализуются все мероприятия данного этапа методологии);- к обоснованности:N C  max N CS NУ  max NУSsS,sSиN П  max N ПSsS, где NC, NУ,NП  количество анализируемых сценариев поведения БЦВК при воздействии наего элементы и узлы ЭМИ, число обнаруженных ИСАУ уязвимостей и количество учитываемых параметров ИСАУ, S  множество вариантов реализации ИСАУ,N CS , NУS , N ПS  количество анализируемых сценариев воздействий ЭМИ на эле-менты и узлы БЦВК, обнаруженных уязвимостей и учитываемых параметров s-йреализацией ИСАУ соответственно.

При этом, будем учитывать следующие параметры ИСАУ:а) архитектура бортового комплекса (в том числе, используемые ОС, топология бортовой сети и др.);б) используемые аппаратные средств и программное обеспечение, обеспечивающее обнаружение деструктивных электромагнитных воздействий (например, сетевые фильтры, экранирование отдельных элементов и др.);в) характеристики ЭМИ (место воздействия, временные, частотные, энергетические характеристик и т.д.);г) системные характеристики (обновление БД ЭМИ воздействий, сценариевЭМИ воздействий, и т.д.);- к ресурсопотреблению:ДОПPРЕС  r  R ДОП   PРЕСДОПДОП 0.15, где PРЕС  0.99 , R(15% от общего ресурса, доступного для выполнения, возложенных на бортовойкомплекс, задач) для критических ресурсов БЦВК.В такой постановке, проблему разработки методологии анализа и оценкиустойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ на этапах проектирования и эксплуатации можно декомпозировать на следующие основные задачи:1) Разработка модели бортового вычислительного комплекса, в достаточной степени, описывающей аспекты, влияющие на процесс анализа устойчивости к воздействию ЭМИ.822) Разработка моделей воздействия ЭМИ на элементы и узлы БЦВК, на которых базируются механизмы формирования сценариев ЭМИ воздействий.3) Разработка сценариев поведения БЦВК при ЭМИ воздействиях на егоэлементы, отражающих возможные варианты реализации таких воздействий сучетом места воздействия, временных, частотных и энергетических характеристик ЭМИ воздействия.4) Разработка метода оценки уровня устойчивости БЦВК к деструктивнымЭМИ воздействиям, охватывающего все множество ЭМИ воздействий на элементы и узлы БЦВК.5) Алгоритмизация основных процедур анализа и оценки устойчивостиБЦВК к деструктивным ЭМИ воздействий на этапах проектирования и эксплуатации.Методологическую систему анализа и оценки устойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ воздействий на этапах проектирования и эксплуатации можно представить следующим образом:Met АОУ  МП АОУ  М АС , М ЭМИВ , М ФСВ , М ОУС ,(2.1)где МП АОУ  комплекс методов по реализации основных этапов методологии и интеграции отдельных моделей и методов анализа и оценки устойчивости БЦВК вметодологическую систему, М АС  модель анализируемого БЦВК, М ЭМИВ  множество моделей ЭМИ воздействий на элементы и узлы БЦВК, М ФСВ  модельформирования сценариев ЭМИ воздействий, М ОУС  модель оценки уровня устойчивости бортового комплекса.Исходными данными для реализации основных этапов методологии анализаи оценки устойчивости БЦВК к деструктивному воздействию ЭМИ будут: SDC, SPC, EDB, PÝÌ È , PÀÓ , R  ,(2.2)где SDC  спецификация анализируемой БЦВК, SPC  спецификация реализуемой в сети политики безопасности, EDB  внешняя база данных ЭМИ воздейст-83вий, PЭМИ  множество параметров, характеризующих ЭМИ воздействия, PАУ множество параметров, характеризующих процесс анализа устойчивости, Rтребования к уровню стойкости БЦВК.В процессе функционирования интеллектуальная система анализа и оценкиустойчивости БЦВК должна реализовывать комплекс мер, позволяющий максимально возможно повысить устойчивость бортового вычислительного комплексапри выполнении ограничений по остальным критериям, предъявляемым к ИСАУ.Таким образом, ИСАУ должна позволять определять множествоV , SC, C, F , G(2.3)при условии StabilityLevel  ObDCG   maxÒÐÅÁStabilityLevelObDCSTG(или),где ObDCG  конфигурация бортового комплекса с реализованным в нем комплексом мер G, V  множество обнаруженных уязвимостей, SC  сценарии ЭМИвоздействий, C  «узкие» места по электромагнитной совместимости бортовогокомплекса, F  множество показателей устойчивости, G  комплекс мер пообеспечениютребуемогоуровняустойчивостибортовогокомплекса,StabilityLevel  ObDCG   функция, результатом которой является обеспечение ус-тойчивости БЦВК ObDC к деструктивным воздействиям ЭМИ.2.2 Интеллектуальные методы решения задач оценки устойчивости элементов и узлов БЦВК к деструктивному действию СК ЭМИЯдром интеллектуальной системы анализа и оценки устойчивости БЦВК кдеструктивному воздействию ЭМИ будет являться система обнаружения деструктивных электромагнитных воздействий (ЭМВ), на которую возлагаются функцииинтеллектуального анализа сценариев электромагнитных воздействий на элементы и узлы БЦВК и оценки уровня устойчивости бортового комплекса к деструктивному воздействию ЭМИ.

На выходе этого модуля ИСАУ будем иметь множе-84ство обнаруженных уязвимостей БЦВК, сценарии поведения БЦВК при ЭМИвоздействиях на его элементы, наиболее критичные компоненты бортовой сети,вероятность выхода из строя которых наивысшая, и комплекс мер по обеспечению устойчивости бортового вычислительного комплекса [72].Представленное функциональное наполнение системы обнаружения деструктивных ЭМВ позволяет сформулировать основную задачу этого модуляИСАУ, которая состоит в автоматизации функций по обеспечению устойчивостиБЦВК.По аналогии с системами обнаружения атак в теории защиты информации,системы обнаружения деструктивных ЭМВ (СОДЭМВ) в предлагаемой методологии возможно дать следующую классификацию [72, 157]:а)по способу ответа:пассивные СОДЭМВ  фиксируют факт электромагнитного воздействия,записывают данные в файл журнала, формируют предупреждения и передают ихЛПР (лицо принимающее решение или оператор);активные СОДЭМВ  фиксируют факт электромагнитного воздействия, записывают данные в файл журнала и выполняют функции противодействия электромагнитному воздействию, например, путем мультиплексирования трафикабортовой сети.б)по режиму работы:автономные СОДЭМВ  в определенные промежутки времени проводятанализ состояния бортовых систем (порой после осуществления ЭМВ) на основерегистрационных записей в электронных журналах БЦВК;СОДЭМВ реального времени  осуществляют непрерывный мониторинг состояния всех систем БЦВК, позволяя своевременно обнаруживать факт электромагнитного воздействия и осуществлять нейтрализацию последствий ЭМВ.

Приэтом, решения по нейтрализацию последствий ЭМВ принимаются СОДЭМВ всамом начале воздействия ЭМИ, исходя из минимального количества данных, чтоиногда снижает достоверность обнаружения ЭМВ.в)по способу выявления ЭМВ:85системы обнаружения аномального поведения. Обнаружение осуществляется с помощью сигнатур, характеризующих электромагнитные воздействия (такие СОДЭМВ позволяют обнаруживать ЭМВ от известных генераторов ЭМИ, номало эффективны для обнаружения ЭМВ от новых генераторов). Характерные реакции элементов и узлов БЦВК на ЭМВ представляются в шаблоне, отклоненияот которого и считаются аномалией. Такой класс СОДЭМВ требует непрерывногообновления шаблонов;системы обнаружения отказов и неисправностей. Процесс анализа основывается на использовании аппарата математической статистики.г)по способу сбора информации об электромагнитных воздействиях:СОДЭМВ верхнего уровня  определяют факт ЭМВ на основе анализа данных в бортовой сети.

Характеристики

Список файлов диссертации