2.6 Выводы по второй главе

В этой главе был рассмотрен состав угроз ИБ, которые могут воздействовать на преобразователь информации на различных этапах его функционирования. Т.к. техническую основу функционирования преобразователя информации составляют компьютерные системы, то приведено конкретное содержание угроз, воздействующих на эти системы применительно к локальной вычислительной сети, как технической основы построения САПР.

3 Формализованная модель функционирования преобразователя информации

3.1 Надсистемные исходные данные, задающие облик формализованной модели

Для построения модели процесса обработки информации, необходимой для принятия решения, необходимо ответить на два кардинальных вопроса: для чего обрабатывается информация; что это за информация. Ответы на эти вопросы, а также производные от них и определят содержание необходимых нам надсистемных исходных данных.

Ответы на эти вопросы можно получить, сформулировав полную совокуп­ность типовых информационных процессов, реализуемых в преобразователе ин­формации.

Процесс А: распознавание сложного объекта (сложной ситуации) по малоин­формативному информационному фрагменту, в котором виден путь доступа к данным, необходимым для детализации представления и опреде­ляющим в пределе тип объекта. Решение на действие или организацию действий не предполагается (случай распознавания обстановки в разведке с принятием инфор­мационного решения, отвечающего на вопрос: «что это?»).

Процесс В: разбор сложной ситуации, представленной в целом (сразу), на требуе­мые фрагменты, укладываемые в принятую систему представления и классифика­ции; возможен выход на оперативные и организационные решения (случай освоения нового знания и т.п., отвечающий на вопросы: «что это?» и «как связано с известным представлением?»).

Процесс С: создание представления о конструкции и способах изготовления сложного материального объекта на основе опыта использования предшествую­щих аналогов различной степени адекватности (случай проектирования изделий по имеющимся (и недостающим) знаниям).

Процесс D: снятие данных с функционирующих материальных объектов (объекта) для управления его функционированием или принятия решения о его удовлетворении заданным требованиям, а также для предотвращения само­разрушения объекта в ходе испытаний.

Содержание указанных процессов отвечает на первый (главный) вопрос: для чего добывается (производится) информация?

Систематизация содержания этих процессов и последующее сравнение с потребностями целенаправленной человеческой деятельности позволяет принять решение о полноте учёта всех разновидностей процессов.

Но основной классификационный признак заключается в степени связи ре­зультатов информационной обработки с материальной (физической) системой ис­пользования информации.

На основе анализа содержания процессов А, В, С, D можно выделить четыре градации степени этой связи: связь отсутствует (про­цесс А), - связь косвенная через решение (процессы В и С), связь прямая для управления (процесс D) и связь управления с предотвращением разрушения (ава­рии) физической системы (процесс D'). По этому признаку все информационные системы можно разбить на два класса: разомкнутые (процессы А и В) и замкну­тые (процессы С, D и D¹). Это отчетливо видно на рисунке 3.2.

Указанные различия в топологии систем обработки информации являются существенными с точки зрения воздействия угроз ИБ на них. В разомкнутых сис­темах угрозы действуют сильнее, а в замкнутых - слабее, ибо обратная связь реа­лизуется проверкой результатов обработки. Кроме того, в замкнутых (на фи­зические процессы) информационных системах (типа D) должны использоваться гибридные - аналогово-цифровые подсистемы обработки данных. А на аналого­вые средства угрозы ИБ действуют принципиально слабее.

С точки зрения защиты информации этот процесс очень важен, так как в нем происходит создание совершенно новой информации, которую необходимо защищать. Ниже рассмотрим содержание процедуры проектирования с использованием компьютерной техники, а в пункте 3.2 представим ее формализованное представление в виде опросно – ответной процедуры, составляющей суть любого процесса формирования нового знания.

Процесс проектирования с использованием компьютерной техники реализуется в форме системы автоматизированного проектирования (САПР) определенного типа.

Системы автоматизированного проектирования предназначены для выполнения проектных операций в автоматизированном режиме. САПР создаются в проектных, конструкторских, технологических и других организациях с целью: повышения качества и технико-экономического уровня проектируемой и выпускаемой продукции; повышения эффективности объектов проектирования, уменьшения затрат на их создание и эксплуатацию; сокращения сроков, уменьшение трудоемкости проектирования и повышения качества проектной документации.

Достижение указанных целей создания САПР возможно при условиях:

- систематизации и совершенствования процессов проектирования на основе применения математических методов и средств вычислительной техники;

- комплексной автоматизации проектных работ в проектной организации с необходимой перестройкой ее структуры и кадрового состава;

- повышения качества управления проектированием;

- применения эффективных математических моделей проектируемых объектов, комплектующих изделий и материалов;

- использование методов многовариантного проектирования и оптимизации;

- автоматизации трудоемких и однообразных работ;

- замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

- создание единых банков данных, содержащих систематизированные сведения справочного характера, необходимые для автоматизированного проектирования объектов;

- унификации и стандартизации методов проектирования.

Цель проектирования состоит в поиске, фиксации и документальном оформлении информации об объекте проектирования, которая необходима для его создания.

Проектированием называется процесс составления описания, необходимого для создания в заданных условиях еще не существующего объекта на основе первичного описания этого объекта и (или) алгоритма его функционирования или алгоритма процесса преобразованием первичного описания, оптимизацией заданных характеристик объекта и алгоритма его функционирования или алгоритма процесса, устранением некорректностей первичного описания и последовательным представлением описаний.

Таким образом, в процессе проектирования исходное описание преобразуют в конечное, формируя при этом необходимое количество промежуточных описаний. Промежуточное или конечное описание объекта проектирования, необходимое и достаточное для рассмотрения и определения или окончания проектирования, называется проектным решением.

То есть основная суть процесса проектирования состоит в формировании последовательности частных проектных решений с целью приближения окончательного варианта проекта изделия к оптимальному результату. Автоматизация выполнения проектных процедур позволяет инженеру- проектировщику (конструктору) более быстро подойти к получению такого результата.

На рисунке 3.1 представлена упрощенная схема процесса проектирования, выполняемого либо обычными методами, либо с помощью ЭВМ. Такой подход к проектированию существует потому, что нам не известно пока, как должен выполняться сразу синтез проекта. Мы умеем только анализировать пробный вариант проекта, изменять его параметры и таким образом строить процесс, сходящийся к решению.

Рисунок 3.1 – Итеративный процесс проектирования

Как показано на рисунке 3.1, в каждой гипотезе предлагается модель, являющаяся теоретическим и аналитическим представлением проекта. Эта модель затем анализируется, и ее характеристики сравниваются с заданием или целью проекта. После этого модель можно изменять, улучшать ее характеристики до тех пор, пока они не станут удовлетворительными.

Таким образом с каждым циклом проектирования проект приближается к оптимальному. Следовательно, чем больше циклов можно выполнить в заданных рамках времени и бюджета, тем лучший результат будет достигнут.

Именно для выполнения такого процесса автоматическое проектирование является наиболее эффективным. ЭВМ, позволяя проектировщику быстро рассмотреть результаты предложенной гипотезы, дает возможность быстрее вносить изменения и тем самым выполнять за то же время больше циклов проектирования. Непосредственный диалог человека с машиной дает гораздо больший результат, чем можно ожидать от простого ускорения ввода – вывода.

Рассмотрение всех указанных особенностей процесса проектирования вместе позволяет «ввести» этот процесс в преобразователь информации. Но при этом следует отметить, что принципиальной особенностью функционирования ПИ в таком варианте является большой объем работ по графическому представлению процесса проектирования.

Полная система САПР состоит из компонентов аппаратного и программного обеспечения. Управление этой системой осуществляет сервер, к которому по сети подключены рабочие станции и периферийное оборудование.

Техническую основу САПР составляет локальная вычислительная сеть (ЛВС). Локальная вычислительная сеть представляет собой совокупность компьютеров, устройств печати, сетевых устройств и программного обеспечения, связанных между собой линиями связи. ЛВС состоит из связанных между собой персональных компьютеров, оформленных в виде автоматизированных рабочих мест (рабочих станций) и периферийного оборудования. Размер локальной вычислительной сети соизмерим с размерами конструкторского бюро предприятия.

Так как САПР, как локальная вычислительная сеть, является частью более крупной сети предприятия (корпоративной), и взаимодействие компьютеров в этой сети осуществляется в соответствии с моделью взаимодействия открытых систем (OSI).