МОНИТОРИНГ СОСТОЯНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ МЕТОДОМ СБОРА И АНАЛИЗА ДИНАМИЧЕСКОГО СОДЕРЖИМОГО

MONITORING THE STATE OF AUTOMATED SYSTEM FOR SPECIAL PURPOSE BY COLLECTING A DYNAMIC CONTENT

Roman Zaharchenko

candidate of Technical Sciences, doctoral student, Krasnodar Higher Military school,

 Russia, Krasnodar

Evgeniy Miroshnichenko

director of research Center of Krasnodar Higher Military School,

Russia, Krasnodar

Stanislav Galin

operator of 6-th scientific company, Krasnodar Higher Military School,

Russia, Krasnodar

АННОТАЦИЯ

Целью данного исследования является совершенствование методологии мониторинга автоматизированных систем специального назначения за счет рассмотрения нового метода, способного обеспечить сбор динамических параметров, характеризующих состояние данных систем. Разработанный метод может быть использован в перспективных системах мониторинга для повышения адекватности определения способности автоматизированных систем специального назначения выполнять возложенные на них целевые функции в текущий момент времени.

ABSTRACT

The purpose of this study is to improve the methodology for monitoring automated special-purpose systems by considering a new method capable of collecting dynamic parameters characterizing the state of these systems. The developed method can be used in perspective monitoring systems to increase the adequacy of determining the ability of the automated special-purpose systems to perform the assigned objective functions at the current time.

Ключевые слова: мониторинг.

Keywords: monitoring.

Интеграция автоматизированных систем специального назначения (АС СН) через глобальное информационное пространство (ГИП) осуществляется с использованием открытых технологий входящих в стек протоколов TCP/IP [1, 2].

Анализ существующих методов обеспечения устойчивости функ­ционирования АС СН при совместном использовании с потенциальными нарушителями информационных ресурсов ГИП показал, что они не в полной мере отвечают современным требованиям нормативных и правовых документов, что обусловило необходимость изменения сущест­вующих механизмов [2, 3]. Потребность качественного изменения данных механизмов следует из общего усложнения процедур управления вследствие постоянного увеличения потребностей должностных лиц в количестве и качестве используемых сервисов и ресурсов ГИП.

Основой работы механизмов по обеспечению устойчивости функционирования АС СН является оценка ее текущего состояния с точки зрения способности выполнять возложенные на нее задачи, что требует высокопроизводительных, своевременных и достоверных методов наблюдения и оценки, а также прогнозирование дальнейшего изменения ее состояния [3, 4]. Обобщающим понятием для всего этого комплекса мероприятий (процедур, процессов) наблюдения, оценивания и прогноза состояний АС СН стало понятие «мониторинг» [3, 5].

Разработка и совершенствование подсистемы мониторинга и системы поддержки принятия решений (СППР), способной обеспечить устойчивое функционирование АС СН, связана с целым комплексом нерешенных научно-технических проблем [3], что обуславливает акту­альность рассмотрения данных вопросов.

Целью данного исследования является совершенствование методологии мониторинга АС СН за счет разработки нового метода, способного обеспечить сбор динамических параметров, характеризую­щих состояние АС СН, и, тем самым, удовлетворить потребность СППР в информационном обеспечении.

Мониторинг АС СН представляет собой совокупность определен­ных операций, направленных на выявление любых отклонений в ее функционировании от нормального состояния (ожидаемых результатов).

Исходя из вышесказанного, обобщенная структура мониторинга АС СН (рис. 1) представляет собой ряд последовательных, связанных между собой функциональных этапов: наблюдение, оценка сервисов на отдельных ТСОИ и в рамках АС СН в целом.

Рассмотрение первого этапа представляет наибольший интерес с точки зрения использования разработанного метода сбора и анализа информации по динамическому содержимому в АС СН. Второй и третий этапы рассмотрим в общем виде без детализации.

Первый этап измерения и наблюдения за состоянием сетевых сервисов – этап диагностики по динамическому содержимому, функционирующих в рамках проверяемой АС СН.

Рисунок 1. Обобщенная структура мониторинга АС СН

На данном этапе АС СН декомпозируется на набор взаимосвя­занных между собой ТСОИ, после чего выполняется их поочередный мониторинг. Для чего, производится проверка работоспособности всех сервисов, в функционировании которых данное ТСОИ задействовано, и определяется роль ТСОИ (АРМ должностного лица (клиентская часть), сетевое оборудование или серверная часть) и его вклад в функционирование каждого сервиса, т. е. его критичность.

Затем производится посервисная проверка, которую для простоты восприятия целесообразно разделить на несколько шагов.

Первый шаг: осуществляется проверка фактической работоспо­собности сервисов на наблюдаемом ТСОИ за счет поочередной отправки соответствующих тестовых сообщений (пакетов) от ТСОИ до серверной части и обратно.

В случае потери тестового сообщения (пакета), выясняется причина неисправности, проводится более детальный анализ причин и места потери сообщений (пакетов).

Выяснение причин неисправности выполняется на втором шаге: по каждому сервису, не прошедшему проверку, проводится более деталь­ная диагностика (тестирование) для каждого ТСОИ, задействованного для отправки тестовых сообщений (пакетов), от проверяемого ТСОИ до серверной части и обратно, т. е. локализации ТСОИ, послуживших причиной нарушения работоспособности сервиса.

На третьем шаге для каждого ТСОИ, послужившего причиной нарушения работоспособности сервисов, осуществляется диагностика, позволяющая локализовать причину неисправности данного сервиса по следующим точкам контроля:

• доступность IP-адреса ТСОИ, что определяет возможность проведения дальнейшей диагностики;
• доступность обеспечивающего функционирование сервиса протокола транспортного уровня;
• доступность и состояние логических портов, используемых тестируемым сервисом;
• доступность и состояние протоколов прикладного и представи­тельского уровней, обеспечивающих взаимодействие с прикладной программой (сервисом);
• доступность и состояние клиентской/серверной частей прикладных программ (сервисов).

По результатам диагностики в соответствии с разработанными картами признакового пространства определяется результирующий флаг тестируемого сервиса и осуществляется его запись в таблицу анализа в соответствующую ТСОИ строку и сервису столбце с указанием времени выполнения диагностики (тестирования).

На четвертом шаге, по завершению диагностики (тестирования) в зависимости от значения результирующих флагов производится выбор необходимого вида адаптации (идентификации, структуры или параметров), что позволяет осуществить выработку рекомендаций по устранению причин и прогнозированию времени, необходимого для восстановления работоспособности сервиса.

Реализации представленного метода доведена до технического решения в виде программного модуля, обобщенный алгоритм которого представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Блок схема метода сбора и анализа информации по динамическому содержимому на АС СН

После сбора информации о всех ТСОИ и функционирующих на них сервисах проверяемой АС СН происходит переход к следующему этапу мониторинга – оценке состояния сервисов с точки зрения их способности выполнять целевую функцию.

На втором этапе вычисляется интегральная оценка состояния сервисов с точки зрения способности ими выполнять целевую функцию на основе полученных на первом этапе результатов посервисной оценки ТСОИ с учетом коэффициента критичности каждого ТСОИ в обеспечении функционирования сервиса.

На третьем этапе выполняется оценка АС СН в целом: вычисля­ется ее интегральная оценка состояния с учетом коэффициента критич­ности каждого сервиса, функционирующего в составе проверяемой АС СН. В результате программной реализации блок-схемы (рисунок 2) получены результаты оценки состояния АС СН, представленные в таблице 1.

Таблица 1.

Оценка состояния АС СН

Таким образом, в статье представлен оригинальный метод сбора и анализа динамического содержимого, характеризующего состояние ТСОИ, который позволяет в автоматическом режиме на основе собранных и проанализированных динамических данных оценивать способность сетевых сервисов выполнять возложенные на них целевые функции и выявлять отклонения в функционировании сетевых сервисов АС СН. Полученные в результате мониторинга динамические данные позволяют осуществлять выработку рекомендаций по устранению причин с прогнозированием времени необходимого для восстановления работоспособности сервисов.

Практическая значимость представленного метода состоит в том, что он может быть использован в перспективных системах мониторинга для повышения адекватности определения способности АС СН, функционирующих в ГИП, выполнять возложенные на них целевые функции в текущий момент времени, а также для обоснования новых форм и способов построения адаптивной СППР, функцио­нирующей в условиях информационно-технических воздействий и компьютерных атак.

Список литературы:

1. Стародубцев Ю.И., Бегаев А.Н., Вадлятова М.А. Управление качеством информационных услуг. Под общ. Ред. Ю.И. Стародубцева. – СПб.: Изд‑во Политехнического университета, 2017. – 454 с.
2. Макаренко С.И. Информационное оружие в технической сфере: терминология, классификация, примеры. // Системы управления, связи и безопасности. 2016. №3. С. 292-376.
3. Захарченко Р.И. Оценка устойчивости функционирования критической информационной инфраструктуры федеральных органов исполнительной власти. / Минаев В.А., Королев И.Д., Захарченко Р.И, // Вопросы радиоэлектроники. – 2018. – №4. ISSN 2218-5453
4. Захарченко Р.И. Королев И.Д. Методика оценки устойчивости функцио­нирования объектов КИИ функционирующей в киберпространстве. // Наукоемкие технологии в космических исследованиях земли. – 2018. Т. 10. - № 2. – С. 52-61. ISSN 2409-5419.
5. Коцыняк М.А., Кулешов И.А., Кудрявцев А.М., Лаута О.С. Киберустой­чивость информационно-телекоммуникационной сети: монография. – СПб.: Бостон-спектр, 2015. – 150 с.