1 / 34

Методика обеспечения информационно-системной безопасности

М.В. Пирогов. Методика обеспечения информационно-системной безопасности человеко-машинных систем с помощью нормализации их проблемной области на основе языка радикалов. (1). Проблема информационно-системной безопасности (ИСБ) человеко-машинной системы (ЧМС).

salene
Télécharger la présentation

Методика обеспечения информационно-системной безопасности

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. М.В. Пирогов Методика обеспечения информационно-системной безопасности человеко-машинных систем спомощью нормализации их проблемной области на основе языка радикалов (1)

  2. Проблемаинформационно-системной безопасности (ИСБ)человеко-машинной системы (ЧМС) Решение любой задачи должно быть обеспечено независимо от формы и полноты её исходной информации путем получения дополнительной информации (УЛЬТРАОПЕРАТОРЫ). Решение любой задачи, должно учитывать не только саму частную задачу, но и её последствия во всей проблемной области ЧМС, системную целостность ЧМС, бесконфликтность в течение всего жизненного цикла ЧМС (СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД). Недостаточность современных математических и программных средств для обеспечения ИСБ ЧМС. Необходимы новые математические средства (МС) ЧМС, обеспечивающие процесс ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИИ ЧМС. 1. Информационная безопасность (устойчивость) ЧМС ИСБ 2. Системная безопасность ЧМС (2)

  3. Интеллектуализация ЧМС Новые математические средстваЧМС СОКР Будущие средства сопровождения ЧМС Средства сопровождения ЧМС ТЗ Будущая ЧМС ЧМС Среда эксплуатации ЧМС Среда создания ЧМС Решение задач жизненногоцикла ЧМС СОКР – Стенд Обеспечения Комплексных Разработок (3)

  4. Среда радикалов – основа интеллектуализации ЧМС Радикал – функциональная система, имеющая два доступных вида состояний – пассивное и активное. А к т и в и р у ю щ а я п о д с и с т е м а А к т и в а т о р ы С р е д а р а д и к а л о в Р а б о ч а я п о д с и с т е м а (4)

  5. Язык радикалов – основа новых МС ЧМС 1. ИСБ описаниеобъектов (с учетом их связей) в форме среды радикалов: 1. Материальные и идеальные. 2. Дискретные и непрерывные. 3. Статические идинамические. 4. Одушевленные и неодушевленные. 5.Другие объекты. 2. ИСБ решение задачжизненного цикла с помощью активирования среды радикалов: 1. Задачи,методы,библиотека задач и методов. 2. Задачи и подзадачи. 3. Задачи, методы и составляющие. 4. Формирование метода,его активация. 5. Активация описаний составляющих. 6. Управление работой метода, его модификация. 7. Завершение работы метода. 8. Изменение описаний. 9. Сообщения. 10. Обработка последствий изменений описаний. 11. Целостность и т.д. 3. ИСБ решение служебныхзадач: 1. Варианты (версии), копии, носители информации. 2. Места хранения. 3. Поиск. 4. Распознавание. 5. Копирование, перенос. 6. Ссылки. 7. Виды представления. 8. Уровни доступа. 9. Ответственность и т.д. (5)

  6. Язык радикалов – язык схем радикалов Алфавит: a,b,…,0,1,…,{,},…Имена радикалов: Name9, Name[9], Name[*] Цепочки радикалов: Name9; N21 N22 N23; N23 N22 N21; Схема радикалов – множество цепочек радикалов. Ветвление: Пр. N30{d[0]N31N32;d[1]N41N42;} Схождение: Пр. {d[0]N51N52;d[1]N61N62;}N71 Вложение: Пр. N0 {0 N1N11 {1N111 N1110; N112N1120;}1 N2N21 {1N211 N2110; N212 N2120;}1}0 (6)

  7. Нормализация среды радикалов Координатизация среды радикалов. Выделение в среде уникумов и контейнеров. Координатная система контейнеров. Визуализация (геометризация) среды радикалов. Ультраоснащение среды радикалов. Создание трех частей среды радикалов: Опорная среда – составляющие ЧМС. Ультра среда – средства сопровождения ЧМС. Терминальная среда – датчики и исполнители. Активация среды радикалов. Организация среды радикалов по принципам ... Создание средств активации и механизма разрешения конфликтов в среде радикалов. Этап 1 Этап 2 Этап 3 (7)

  8. Координатизация среды радикалов Уникумы u[1:*] [2:*] [3:*] [4:*] [5:*][6:*]SmthUnicum;uSU;1-тип; 2-массив; 3-индекс; 4-версия; 5-модификация; 6-копия. u0; u1; u-1; …; u0,0…00; u0,…01; u-0,0…01; …;uFalse; uTrue;um; …; Формальные константы:uIntNull; uFloatNull; uBooleanNull;uIntSmth;uFloatSmth; uBooleanSmth;uIntAny; uFloatAny; uBooleanAny;uUnitNull;uUnitSmth; uUnitAny; Контейнеры c[1:*] [2:*] [3:*] [4:*] [5:*] [6:*] SmthContainer;cSC. d[1:*][2:*]SmthDirect; d[*][*]SD; d[*]SD; dSD;cSC{dSD…; …; dSD…;} • П р и м е р. cWholeAndParts {d[0]Whole…;d[1]Parts…;} • cWholeAndPartsd[0]WholecUnitVar • {0 d[0]UnitVarValuecUnitVarValue • {1 d[0]Many…; • d[1]ChoiceUnitOfMany…uSmthUnitN; }1}0 • cWholeAndPartsd[1]PartscParts • { d[0]Part…uSmthUnitA;… • d[*]Part…uSmthUnitZ;} (8)

  9. Ультраоснащение среды радикалов FirstLink {dcAllContainers; dcAllUltraContainers;} cAllContainers -опорная среда cAllUltraContainers -ультра среда У л ь т р а к о н т е й н е р ы т и п а 1 Ultra1CSmthName {1d[0]Conclusion cSmthContainer {2...d cSmthUnitsMany; … d  ChoiceUnitOfManyName[i]; ...}2 d[1]Premise ;}1 Name[i], i=0,..., N: uSmthUnicum; VarSmthName= (9)

  10. У л ь т р а к о н т е й н е р ы т и п а 2 Ultra2CSmthName {1 d[0]Conclusion cSmthContainer {2... d cSmthUnitsMany … d  ChoiceUnitOfManyName[*]; ...}2 d[1]PremisecAnd  {2 d[0]Premise cSmthContainer {3… d cSmthUnitsMany … d ChoiceUnitOfMany Name[*];}3… d[*]Premise cSmthContainer {3… d cSmthUnitsMany … d ChoiceUnitOfMany Name[*];}3 }2 }1 Name[*]:uSmthUnicum; VarSmthName= (10)

  11. Среда радикалов Средства ИСБ сопровождения ЧМС У л ь т р а с р е д а р а д и к а л о в Т е р м и н а л ь н а я с р е д а р а д и к а л о в Ульраоснащенная среда радикалов Датчики и исполнители О п о р н а я с р е д а р а д и к а л о в Составляющие ЧМС (11)

  12. Организация среды радикалов Принципы верхнего уровня 1. П. первого звена FL…; (FL – FirstLink) 2. П. первогоконтейнера FLcACsOfFL …; (cACsOfFL– сAllContainersOfFirstLink;) 3. П.выделения всех систем верхнего уровня FLcACsOfFLdASscASsdSSuSS; (cASs– сAllSystems, uSS – uSmthSystem) 4. П.неизвестной системы. (Резервирование звеньев роста. Открытость схемы) FL… cASs dNSuNS; (uNS - uNullSystem) … … … … … … (12)

  13. Принципы среднего и нижнего уровня Принцип выделения всех контейнеров системы. Принцип выделения всех параметров системы. Принцип выделения всех уникумов системы. Принцип неизвестного уникума-составляющей системы. Требуется разработка новых принципов: Принципы использования параметров в описаниях. Принципы временных контейнеров. Принципы вариантности. Принципы трех систем. и др. (13)

  14. Выделение схем. Пр. N30{d[0]N31N32;d[1]N41N42;} m[0]N30{m[0]d[0]m[0]N31m[0]N32;d[1]N41N42;} N50=m[0]N30{m[0]d[0]m[0]N31m[0]N32;} Выделенная схема N50=N30{d[0]N31N32;} Активация среды радикалов Запрос типа1 ?[1]Question[i]FirstLinkcAllContainersd[*]cSmthContainer…; К среде радикалов:FirstLinkcAllContainers {0…d[*]cSmthContainer{1…d[0]ManycSmthUnitsMany; d[1]ChoiceUnitOfManyuSU_N;…}1…}0  ОтветыcAnswer{d[0]Brief…;d[1]Full…;} cAnswerd[0]BriefcBooleanVar {1 d[0]BooleanVarValuecBooleanVarValue {2d[0]ManycBooleanMany…; d[1]ChoiceUnitOfMany…;}2}1 Стандартные именаN oиY e s: cAnswer{d[0]Brief…uFalse;d[1]Full;} cAnswer{d[0]BriefNo;d[1]Full;} cAnswer{d[0]Brief…uTrue;d[1]FullFirstLink…;} cAnswer{d[0]BriefYes;d[1]FullFirstLink…;} (14)

  15. ?[2]Question[i] FirstLink cAllContainers d[*] cSmthContainer { ... d cSmthUnitsMany … d ChoiceUnitOfManyName[i]; ...} Name[i], i=0, …, N: d UofM uSmthUnicum; d ChoiceUnitOfManyuSmthUnicum; dChoiceUnitOfManyVarSmthName=; О т в е т ы cAnswers {1 d[0]Answer cAnswer {2 d[0]Brief cVars {3 dVarVarSmthName = uSmthUnicumA; ... dVarVarSmthName = uSmthUnicumZ;}3 d[1]Full FirstLink cAllContainers d cSmthContainer; }2 ... dAnswer cAnswer {2 d[0]Brief… d[1]Full …}2 }1 З а п р о с ы т и п а 2 (15)

  16. Визуализация Координатизацияпредметной области cACs-cAllContainers cACsOfST- cAllContainersOf SmthType cM - cMany cR- cCanPutOnRegulary cS-cSubstituteOfUnit (16)

  17. Ультраоснащение cACs-cAllContainers cAUCs – cAllUltraContainers cR- cCanPutOnRegulary cS-cSubstituteOfUnit cE – cCanPutOnExtremely U2CE – U2CExtremely (17)

  18. Настройкаактиваторапо запросу cACs-cAllContainers cAUCs- cAllUltraContainers cR- cCanPutOnRegulary cS-cSubstituteOfUnit cE- cCanPutOnExtremely U2CE-U2CExtremely Радикал-активатор и его базовый цикл cQ-cQuestion cAQs- cActiveQuestions cNowAQ- NowActiveQuestion (18)

  19. Активация среды с цельюпоиска ответа cACs-cAllContainers cAUCs- cAllUltraContainers cR- cCanPutOnRegulary cS-cSubstituteOfUnit cE- cCanPutOnExtremely U2CE-U2CExtremely Радикал-активатор и его базовый цикл cQ-cQuestion cAQs- cActiveQuestions cNowAQ- NowActiveQuestion (19)

  20. Связываниепеременныхи уникумовпри полученииответа на запрос (20)

  21. Завершение поискаответов на запрос (21)

  22. Преобразования векторовв базовом цикле радикал-активатора f1(VectName, …) – поворот; f2(VectName, …) – растяжение-сжатие; f3(VectName, …) – сдвиг Преобразование a1: Преобразование b1: cAQ_1_20 cNowAQ_1_19 U2CE 19 cNowAQ 24 ?Q[0] 25 ; 26 cAQ 27 1 18 19 1 U2CE 19 cNowAQ 24 ?Q[0] 25 ; 26 a1 0 0 0 0 1,2 2 cAQ_1_17 cNowAQ_1_18 1,2 2 b1 Поворот: f1(cNowAQ_1_18) Растяжение-сжатие: f2(f1(cNowAQ_1_18)) Сдвиг: f3(f2(f1(cNowAQ_1_18)))=cNowAQ_1_19 17 20 Растяжение-сжатие: f2(cAQ_1_17) Сдвиг: f3(f2(cAQ_1_17))=cAQ_1_20 (22)

  23. Rect1 и преобразование с: f4(VectName1, VectName2) – сложение Rect1 Var1_23 Sum_8_15 0 4 5 17 18 19 20 22 25 u4 c V_8 V_8_15 Var1 0 0 Сложение: f4(V_8, V_8_15)=Sum_8_15 Поворот: f1(Sum_8_15) Растяжение-сжатие: f2(f1(Sum_8_15)) Сдвиг: f3(f2(f1(Sum_8_15))) = Var1_23 cE cE U2CE 1 cAnd cQ 0 ?Q[0] 7 8 13 14 15 23 (23)

  24. Теорема о радикал-активаторе Для ЛЮБОЙ нормализованной среды радикалов, представленной нормализованной системой векторов геометрического отображения, СУЩЕСТВУЕТконечная последовательность запросов, с помощью которой радикал-активатор, используя штатные преобразования векторов, полностью раскрывает исходную среду радикалов за конечное число шагов. (24)

  25. Технологиярешения задачв активирующей подсистеме Все задачи системы Решаемая задача системы Запросы Начальная схема Ресурсы Ответы Отчетные схемы Подзадачи Методы решения Метод решения Иерархия подзадач Базовые задачи системы (25)

  26. Радикал - активатор Базовые задачи системы Методы решения базовых задач Базовая задача Базовый метод Радикал-активаторы системы Выбранный радикал-активатор Обрабатываемая схема Запросы Предыдущие активаторы Последующие активаторы (26)

  27. Классификация и оценки схем Классифицируемая схема Выбранный класс схемы Ультра контейнеры классификации Схема-оценка Все классы схемы Оцениваемая схема Оценки схемы Схема-оценка Метод оценка Классы преобразований и классы схем: Решение задач – применение методов, преобразования схем. Классы преобразований схем: тождественные, нетождественные. Классы схем: не развертываемые, развертываемые. (27)

  28. Теоремы о не развертываемых схемах ?[2]QueryFirstLink… uSmthSystem…  cAllBigger1DParameters_Systemd[*] VarBigger1DParameters_System; ?[2]QueryFirstLink… uSmthSystem…  cAll1DParameters_Systemd[*]Var1DParameters_System; Пусть FirstLink cAllBigger1DParameters_System cAll1DParameters_System c[1:i]1DParameter_System cAllUltraContainers_FirstLink ; uSmthFloat_i VarBigger1DParameters_System Var1DParameters_System Тогда 1 2 3 4 5 6 7 (28)

  29. ?[2]QueryFirstLink…uSmthSystem… cAll1DParameters_Systemd[*] c[1:ijk,2:*]c1DParameter_System… VarSmthFloat; Теоремы о развертываемых схемах Пусть FirstLink cAllBigger1DParameters_System cAll1DParameters_System c[1:i0, 2:*]1DParameter_System … c[1:ij, 2:*]1DParameter_System … c[1:im, 2:*]1DParameter_System cAllUltraContainers_FirstLink Ultra1Container c[1:ijk, 2:*]1DParameter_System c[1:ij, 2:*]1DParameter_System uSmthFloat_i0 uSmthFloat_ij uSmthFloat_im uSmthFloat_ijk VarSmthFloat Тогда 0 1 (29) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

  30. Информационно-безопасныйрост среды радикалов Заполнение контейнеров T SHEET SIGN Xi Xj c 1 cContainer11 c 1 cContainer12 Xi,Xj-контейнеры уникумов c 1 … Добавление контейнеров c 2 cContainer21 1 c 2 cContainer22 1 c 2 … u 1 uUnicum11 2 u 1 uUnicum12 u 1 … Добавление уникумов u 2 uUnicum21 2 u 2 uUnicum22 3 3 u 2 … (30)

  31. Преобразования системы контейнеров и их конфликты. Уход от конфликтов, управляющие воздействия. Охватывающий и охватываемый контейнеры, их конфликт. Приближение сложных контейнеров более простыми. Пары контейнеров, не преобразуемые (тождественно преобразуемые), преобразуемые контейнеры пары. Бесконфликтность жизненного цикла пары контейнеров. Управляемые/неуправляемые контейнеры. Штатные/нештатные преобразования контейнеров. Конфликты в среде радикалов и их разрешение Преобразования контейнеров: нуль-конфликт, минус-конфликт, плюс- конфликт. Последовательности преобразований. Безопасные и опасные преобразования. Представление преобразований последовательностями конфликт преобразований. Возможность быстрого захвата/освобождения контейнеров уникумами. Возможный колебательный характер процессов. «Разрешающая способность» системы. Критический уникум. (31)

  32. Базовые задачи о конфликтах.Задача о двух уникумах Внешняя среда ЧМС: u0(с0, с01, …, с0z). ЧМС:u1(с1, с11, …, с1z). Преобразованияс0, с01, …, с0z - НК–неконтролируемые (неуправляемые). (Возможно, НШ–нештатные.) Преобразованияс1, с11, …, с1z - К–контролируемые (управляемые). с1 с11 с1z с0 с01 с0z … … … (32)

  33. Задача о трех уникумах u1 – ЧМС, u2, u3 – составляющиеЧМС. u1 – с1, с11, …, с1z; u2 – с2, с21, …, с2z; u3 – с3, с31, …, с3z; с1 с1z … … … неконтролируемые с2 с2z неконтролируемые с3 с3z контролируемые контролируемые Нештатное преобразование контейнеров с2, с21, …, с2z (33)

  34. Внешняя среда ЧМС: u0(с0, с01, …, с0z). ЧМС:u1(с1, с11, …, с1z). СоставляющиеЧМС: u2 (с2, с21, …, с2z), …, un (сn, сn1, …, сnz). Преобразования: К-контролируемые,НК–неконтролируемые, НШ–нештатные. Задача об n+1 уникуме с0 с01 с0z НК, НШ НК, НШ НК, НШ с1 с11 с1z К К К с2 с21 с2z НК, НШ НК, НШ НК, НШ … … … … сk сk1 сkz НК, НШ НК, НШ НК, НШ c(k+1) c(k+1)1 c(k+1)z К К К … … … сn сn1 сnz К К К (34)

More Related