Определение категории устойчивости для распределенных автоматизированных систем управления

Особая роль в концепциях войн нового поколения отводится космическим системам и средствам (КСС). Уже сегодня КСС стали одним из основных инструментов стратегического сдерживания и обеспечения боевой и повседневной деятельности вооруженных сил развитых государств мира [1]. Анализ опыта применения космических систем обеспечения боевых действий показывает, что, во-первых, КСС позволяют существенно повысить боевые возможности войск (примерно в 1,5-2,0 раза), и, во-вторых, государство, не обладающее возможностью использования средств вооруженной борьбы, размещенных в воздушнокосмической сфере, или допустившее просчеты

в политике развития и использования своих КСС, будет обречено на гарантированное поражение в будущих военных конфликтах [2].

Безопасность и обороноспособность Российской Федерации непосредственно зависят от возможностей и состояния средств стратегического предупреждения о подготовке к агрессии, начале ракетно-ядерного нападения, а также качества всестороннего обеспечения космическими силами и средствами армии и флота в мирное и военное время.

Таким образом, в современных условиях КСС встают в ряд стратегических компонент, паритет в которых критичен для сохранения военностратегического равновесия.

Реализация возможностей КСС обеспечения боевых действий, боевого применения войск (сил) ВС РФ во многом определяется качественным состоянием технической основы их системы управ-

Том 2

ления – распределенными автоматизированными системами управления (РАСУ), посредством которых осуществляется управление орбитальными группировками космических аппаратов военного и двойного назначения [3].

В связи с важностью решаемых задач к РАСУ предъявляются жесткие требования по качеству функционирования, а именно по их устойчивости. Таким образом, необходимо определить содержание категории устойчивости процесса функционирования РАСУ, входящей в состав КСС.

Определение категории устойчивости распределенных автоматизированных систем управления

С общефилософской точки зрения устойчивость задает меру изменчивости. В результате превышения меры происходит скачкообразный переход - революция с последующими качественными изменениями той или иной системы. Рассматривая этот процесс в рамках функционирования РАСУ, революцию процесса справедливо воспринимать как деструкцию, то есть переход к непригодно новому состоянию, разрушение заданных, необходимых свойств [4].

В процессе функционирования на РАСУ оказывают влияние дестабилизирующие факторы, к которым относят [5]:

• -    эксплуатационно-технические отказы элементов системы;

• –    стихийные и преднамеренные воздействия на элементы системы;

• -    естественные помехи, приводящие к искажению информации.

РАСУ считается устойчивой, когда под действием дестабилизирующих факторов, приводящих к снижению эффективности, осуществляется чисто тождественное изменение или так называемое ноль-преобразование. Порождение тождественного преобразования происходит при помощи компенсирующих механизмов.

Под компенсирующим механизмом понимают свойство или совокупность свойств, реализующие процессы, посредством которых нейтрализуются негативные последствия воздействий с целью сохранения устойчивости системы [6].

Исходя из обозначенных выше факторов, воздействующих на системы, выделяют следующие свойства, реализующие компенсирующие механизмы в распределенных РАСУ:

• 1)    живучесть;

• 2)    надежность;

• 3)    помехоустойчивость.

Механизм, компенсирующий воздействие факторов на РАСУ, представлен на рис. 1.

Очевидна интегральная природа свойства устойчивости. Таким образом, под устойчивостью понимается способность РАСУ функционировать в условиях воздействия определенного подмножества факторов, т.е. способность системы компенсировать те или иные изменения, вызванные тем или иным фактором.

Согласно ГОСТ 34.003-90 под устойчивостью РАСУ как системы военного назначения понимается комплексное свойство, характеризуемое живучестью, помехоустойчивостью и надежностью.

В современных условиях вследствие тотальной информатизации общества в целом и вооруженных сил в частности все чаще наблюдается смещение противоборства в информационную сферу (киберпространство). В связи с этим все больше в практику внедряются принципы информационного противоборства. Несомненным лидером на этом пути являются США. В рамках концепции информационного противоборства предполагается бороться с системами управления при помощи информационного оружия, в частности ориентированного на поражение аппаратнопрограммных средств систем передачи, хранения и обработки информации, функционирующих в киберпространстве [7].

В связи с возможностью подавления систем управления без риска скомпрометировать атакующую сторону (информационная операция по срыву Иранской ядерной программы Stuxnet проведена

Рис. 1. Компенсирующие механизмы РАСУ

Определение категории устойчивости для распределенных автоматизированных систем управления в 2010 году, однако до сих пор доподлинно не известны организаторы операции) наибольшее развитие получили средства специального программноматематического воздействия, которые объединяют возможности алгоритмического и программного информационно-технического оружия [7].

Для успешного проведения информационной операции необходимо осуществление разведывательных действий в отношении системы– цели (добывание информации из компьютерных систем и сетей, характеристик их программно-аппаратных средств и пользователей). Для вскрытия критически важных характеристик систем-целей в США развернуты глобальные комплексы компьютерной разведки (рис. 2) [8, 9].

Результаты, полученные в [10], наглядно показывают зависимость успешности информацион-

ного воздействия от свойства разведзащищенно-сти элементов РАСУ (рис. 3).

Здесь Р 1 — значение вероятности программно-аппаратной доступности инфокоммуникацион-ной сети; Р ₂ - значение вероятности аппаратной доступности технических каналов утечки информации; T – время готовности злоумышленника к воздействию.

Руководствуясь концепцией информационного противоборства, необходимо внести корректировку в категорию устойчивости РАСУ. Устойчивость детерминируется не только надежностью, живучестью и помехоустойчивостью, но и разведзащищённостью, то есть способностью скрыть особенности системы управления, что не позволит противнику подобрать такое воздействие, действие которого невозможно будет обра-

Рис. 2. Компьютерные комплексы разведки США

Рис. 3. Семейство функций распределения вероятности готовности противника к информационному воздействию при различной программно-аппаратной и аппаратной защищенности

Том 2

Надежность

Устойчивость

Живучесть

Помехоустойчивость

Разведзаедигценность

Рис. 4. Дерево атрибутивного свойства устойчивости РАСУ

тить в ноль-преобразование при помощи компен-саторских механизмов РАСУ.

Таким образом, устойчивость функционирования РАСУ должна характеризоваться атрибутивными свойствами, представленными на рис. 4.

Заключение

Проведенный анализ показал прямую зависимость успешности реализации информационно-технического воздействия на РАСУ от свойства разведзащищенности системы. В связи с этим обозначилась необходимость корректировки категории устойчивости РАСУ и дополнения ее атрибутивным свойством разведзащищенности.