Конференции ИВТ СО РАН

Тезисы докладов

Формирование режима информационной безопасности - проблема комплексная. Меры по ее решению можно разделить на уровни:
1) законодательный уровень (законы, нормативные акты, стандарты и т.п.);
2) административный уровень (действия общего характера, предпринимаемые руководством организации);
3) процедурный уровень (меры безопасности, имеющие дело с людьми);
4) программно-технический уровень (технические меры).

К этим уровням в последнее время при изучении информационной безопасности добавляется уровень математических моделей и методов анализа задач информационной безопасности. Это помогает строить достаточно эффективные и долгосрочные программы действий. Учитывая очень широкий разброс задач информационной безопасности, в докладе будут рассмотрены некоторые задачи информационной безопасности в сетях передачи данных.

Стимулом к развитию математических моделей задач информационной безопасности при передаче информации в сетях данных является стремление научиться предсказывать случайно изменяющиеся потребности по результатам наблюдений и на основе этого организовывать процесс передачи, хранения и обработки информации, обеспечивающий целостность, конфиденциальность, доступность информации с приемлемым временем ожидания. В практике возникают новые задачи, связанные с распространением и переработкой информации и требующие математического решения, что способствует появлению новых и развитию известных направлений исследований. Например, с каждым годом компьютерные системы работают все быстрее и быстрее, но их очереди становятся все длиннее и длиннее. Поэтому стали актуальными проблемы, связанные с "взаимодействием" очередей в течение длительных промежутков времени.

В докладе произведена работа по исследованию систем с нестандартными дисциплинами обслуживания, имеющими существенные особенности алгоритмов диспетчеризации в компьютерах, узлах сетей передачи данных и вычислительных сетей. Важную роль среди таких систем играют так называемые системы с разделением процессора.

Были получены некоторые модели, описывающие состояние этой системы и позволяющие оценить значения этих состояний.

Предлагаются функционалы качества, характеризующие конфиденциальность, целостность, доступность данных в сети, и определяются параметры, достигающие все эти состояния.

Многие информационные процессы, протекающие в сложных системах (например, как INTERNET), имеют пространственно-временную фрактальную природу. Концептуальные вопросы компьютерного и математического моделирования информационной безопасности во фрактальных системах выдвигают проблему выхода за рамки классической теории информации, в особенности математической теории связи в секретных (в смысле К. Шеннона) системах.

Исследование систем с нестандартными дисциплинами обслуживания отображает существенные особенности алгоритмов диспетчеризации в компьютерах, узлах сетей передачи данных и вычислительных сетей. Важную роль среди таких систем играют так называемые системы с разделением процессора. При дисциплинах разделения процессора все или некоторые группы требований обслуживаются одновременно единственным прибором – процессором с переменной скоростью, принимающей дробные значения и флуктуирующей во времени в зависимости от состояния системы. При классических дисциплинах скорость обслуживания требования равна либо нулю при ожидании, либо единице при облуживании.

Основной принцип организации очередей запросов на процессорное время в системах с разделением времен (СРВ) заключается в том, что различные задания попеременно обслуживаются процессором в течение небольших интервалов (квантов) времени. Эта процедура повторяется для каждого задания многократно, пока полностью не завершится его обработка; приоритет задания при этом может измениться.

Реализация указанного принципа организации процесса передачи данных осуществляется алгоритмом планирования (диспетчеризации). Поскольку алгоритм планирования работает в условиях отсутствия информации об оставшихся длительностях обработки заданий после получения ими некоторого числа квантов процессорного времени, принцип квантованного обслуживания остается единственным удовлетворительным способом уменьшения времени за счет задержки в обработке данных.

Изменением алгоритма планирования или его управляемых параметров можно влиять в различной степени на ускорение прохождения коротких заданий, что в конечном итоге определяет показатели производительности СРВ.

С математической точки зрения существо дела оказалось связанным с отсутствием случайных процессов простой структуры, которые позволяли бы проводить исследование соответствующих систем с помощью классических методов теории массового обслуживания. Хотя фронт исследования моделей разделения процессора весьма широк, только за последние годы удалось добиться определенного прогресса, в основном в точных решениях задач вычисления распределений вероятностно-временных характеристик и изучения выходящего потока. В таких моделях появляется принципиально новый элемент – нестандартная дисциплина обслуживания.

Особенность таких дисциплин заключается в наличии обратной связи (feed-back), т. е. перехода требования, незаконченного в течение отведенного ему кванта, обратно в систему очередей перед процессором. Это связано, как уже отмечалось выше, с необходимостью ускорения прохождения коротких требований за счет задержки обслуживания длинных, что осуществляется в условиях априорно неизвестных реализаций длительностей обслуживания.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск