При разработке ИСЖС одной из главных ставилась задача возможности легкой адаптации ИС под различные программные платформы. Для решения данной задачи необходимо выбрать среду разработки основных модулей ИСЖС.
В качестве такой среды был выбран программный комплекс Lazarus, основанный на среде разработки (IDE) Free Pascal Project (FPP). Основными достоинствами данного решения являются наличие средств сборки ПО как под программную платформу Microsoft Windows, так и под программные платформы семейства *nix (семейство ОС Unix - BSDUnix, FreeBSD, Solaris, IBM AX, HP UX, MacOS X, SGI Irix и ряда других свободно распространяемых и коммерческих ОС, а также многочисленное семейство ОС Linux) и наличие большого количества компонент для создания графических пользовательских интерфейсов для рассматриваемых программных платформ.
Использование собственного компилятора IDE FPP при сборке модулей позволяет также решить вопрос выбора аппаратной платформы для функционирования пользовательской и администраторской частей ИСЖС, т.к. при сборке модулей, отвечающих за выбор моделей оценки живучести СИС и собственно проводящих оценку живучести, автоматически будет включено использование только тех функций аппаратной платформы, под которую и производится сборка ПО.
В остальном же выбор и ограничения, налагаемые на ТО, зависят только от тех требований, которые предъявляются к техническому обеспечению со стороны программной платформы.
Рис. 8. Структура обеспечения ИСЖС
В качестве информационного обеспечения выбрана система управления базами данных (СУБД) Oracle 10, на основании которой произведено построение СЗ. Основные соображения для выбора данной СУБД являются такими же, как и для выбора программной платформы для функционирования ИСЖС, т.е. кроссплатформенность СУБД. Кроме того, данная СУБД используется ведущими компаниями в различных отраслях промышленности, для создания ERP, CRM и т. н. биллинговых систем (автоматизированных расчетных систем, АСР) такими лидерами мирового рынка как IBM, Hewlett-Packard, Schlumberger Sema, Amdox и Telesens KSCL, что облегчает интеграцию ИСЖС и указанных выше систем.
Основываясь на выборе ПО и ИО, в качестве лингвистического обеспечения выбран язык обработки данных SQL.
Взаимодействие пользователя с подсистемами осуществляется посредством специализированного языка взаимодействия ИС и пользователя, который организован в виде диалога с пользователем, включая в себя следующие виды диалога: "Окно", "Меню" и"Заполнение бланков".
МеО для ИСЖС состоит из руководств системных администраторов, разработчиков ПО и пользователей того технического, программного и информационного обеспечения, которое используется для функционирования ИСЖС в каждом конкретном случае.
Использование при проектировании СИС ИСЖС позволяет:
1) найти оптимальные параметры исследуемой (или проектируемой) СИС;
2) проводить анализ информации на любой из стадий проектирования;
3) _. проводить имитационное моделирование изменения структуры СИС, находящихся под воздействием внешних НФ на ЭВМ с последующей визуализацией результатов моделирования; хранить большое количество вариантов параметров (таких как распределение потоков по ребрам графа СИС, пропускная способность ребер и пр.) в памяти ЭВМ и быстро выбирать из них нужные на всех стадиях проектирования: расчете оптимальных параметров, создание документации и т.д.
Разработанная ИСЖС является инструментом для проектирования и исследования сетевых информационных систем (в том числе опорных, транспортных сетей) в первую очередь в сфере предоставления услуг связи, а также для энергетической, транспортной и других отраслей промышленности.
В заключении сформулированы основные результаты работы:
Проведен анализ современных подходов, позволяющих оценить живучесть СИС на основе изучения ее графа, в качестве наиболее перспективных выбраны подход оценки живучести СИС с использованием полиномиальной модели и модели, основанной на распределении потоков в графе СИС (модель МП-сети).
Кроме того, предложено аналитическое обеспечение оценки живучести СИС, основанное на использовании аналитической модели искусственной нейронной сети и процедурной модели обратного распространения ошибки. Использование данного обеспечения позволяет произвести оценку живучести СИС с учетом изменения топологии СИС после воздействия внешних неблагоприятных факторов, с оценкой распределения потоков в СИС после воздействия внешних неблагоприятных факторов, а также произвести синтез СИС, имеющей максимальную живучесть при минимальной стоимости самой СИС.
Разработаны процедурные модели оценки живучести СИС, основанные на полиномиальном и потоковом аналитическом обеспечении. Применение данных процедурных моделей для прикладных задач, связанных с оценкой живучести СИС позволяет автоматизировать процесс оценки живучести без избыточной формализации параметров, в отличие от методов и подходов, используемых в данное время (например, классический комбинаторно-графовый подход).
Предложен логико-лингвистический аппарат для выбора аналитической модели расчета живучести СИС, позволяющий увеличить скорость оценки живучести СИС за счет выбора аналитической модели расчета согласно определенным критериям живучести графа СИС, таким как пропускная способность канала СИС, диаметр графа СИС, количество требований на организацию потоков в СИС.
Предложена структура информационной системы оценки живучести СИС, включающая модуль анализа текущего состояния исследуемой СИС, позволяющий отслеживать изменения пропускной способности каналов СИС, изменение топологии СИС и, таким образом, позволяющий ИСЖС реагировать на внешние воздействия на анализируемую или наблюдаемую СИС в режиме реального времени, блок анализа исходных данных (отвечающий за выбор процедурной модели оценки живучести СИС и параметры и правила выбора, передаваемые в модуль расчета), блок синтеза структуры СИС с повышенной живучестью по выбранному критерию.
Список публикаций по теме диссертации
1. Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
2. Винокуров, Д.Е. Исследование живучести информационных сетей / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, Т.Г. Самхарадзе, И.И. Пасечников. // Инженерная физика, - М.: "Научтехлитиздат", - №3, - 2006, - с.123-139
3. Винокуров, Д.Е. Информационное обеспечение систем защиты информации / Ю.Ю. Громов, В.О. Драчёв, О.Г. Иванова, Д.Е. Винокуров // Системы управления и информационные технологии, - Москва-Воронеж: "Научная книга", - № 3.3 (29), - 2007., - с.23-31.
4. Винокуров, Д.Е. Представление функции полезности систем защиты информации / Ю.Ю. Громов, В.О. Драчёв, О.Г. Иванова, Д.Е. Винокуров // Системы управления и информационные технологии, - Москва-Воронеж: "Научная книга", - № 3.3 (29), - 2007., - с.41-51.
5. Винокуров, Д.Е. Синтез сетевой информационной системы с гарантированным пороговым уровнем живучести графа / Ю.Ю. Громов, О.Г. Иванова, К.А. Набатов, Д.Е. Винокуров // Системы управления и информационные технологии, - Москва-Воронеж: "Научная книга", - № 3.2 (29), - 2007., - с.10-25.
6. Винокуров, Д.Е. К проблеме оценки живучести сетевых информационных систем с использованием элементов искусственного интеллекта / Ю.Ю. Громов, О.Г. Иванова, К.А. Набатов, Д.Е. Винокуров // Системы управления и информационные технологии, - Москва-Воронеж: "Научная книга", - № 3.2 (29), - 2007., - с.35-50.
7. Винокуров, Д.Е. Исследование живучести информационных сетей / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, Т.Г. Самхарадзе, И.И. Пасечников. // Инженерная физика, - М.: "Научтехлитиздат", - №3, - 2006, с.123-139
8. Винокуров, Д.Е. Вычисление живучести сетевых информационных систем с использованием элементов искусственного интеллекта / Ю.Ю. Громов, О.Г. Иванова, Д.Е. Винокуров, К.А. Набатов, Т.Г. Самхарадзе // Инженерная физика, - М.: "Научтехлитиздат", - №5 - 2007 с.110-122
9. Винокуров, Д.Е. Синтез сетевой информационной системы с гарантированным пороговым уровнем живучести графа / Ю.Ю. Громов, К.А. Набатов, Д.Е. Винокуров, Т.Г. Самхарадзе // Инженерная физика, - М.: "Научтехлитиздат", - №5 - 2007 с.123-148
10. Статьи
11. Винокуров, Д.Е. К вопросу построения аналитических моделей информационных систем / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, С.В. Данилкин, А.В. Старущенко // Наука на рубеже тысячелетий: Сб. науч. cт. Междунар. конф. Тамбов: Изд-во БМА, 2004. с.164-165.
12. Винокуров, Д.Е. К проблеме анализа связности и живучести информационной сети / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, А.В. Старущенко О.И. Горностаева // Формирование специалиста в условиях региона Новые подходы: Материалы V Всерос. межвуз. науч. конф. - Тамбов. - 2004. - с.96-98.
13. Винокуров, Д.Е. Спектральный подход к анализу структуры сложной информационной системы / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, С.В. Данилкин, А.В. Старущенко // Там же. - с.102-103.
14. Винокуров, Д.Е. Исследование феномена живучести сложных информационных систем на примере информационной сети / Д.Е. Винокуров, О.Г. Иванова, А.В. Лагутин, Н.А. Земской // Информационные системы и процессы: сб. научн. тр. / под ред.В.М. Тютюнника. - Тамбов; М., СПб.; Баку; Вена: Нобелистика, 2005. Вып.3. - с.58 - 67.
15. Винокуров, Д.Е. Математические модели структуры информационной сети по параметру живучести с централизованной (радиальной, иерархической) топологией / Д.Е. Винокуров, О.Г. Иванова, А.В. Лагутин, Н.А. Земской // Там же. - с.78-82
16. Винокуров, Д.Е. Исследование живучести стохастической информационной сети / Д.Е. Винокуров, О.Г. Иванова, А.В. Лагутин, Н.А. Земской // Там же. - с.82-89
17. Винокуров, Д.Е. К проблеме анализа связности и живучести сетевой информационной системы / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров // Там же. - с.106-113
18. Винокуров, Д.Е. Анализ живучести информационной сети радиально-кольцевой иерархической топологии / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров // Там же. - с.113-118
19. Винокуров Д.Е. Перераспределение нагрузок информационной сети после воздействия неблагоприятных факторов / Ю.Ю. Громов, Д.Е. Винокуров, В.Н. Точка // Там же. - с.118-122
20. Винокуров, Д.Е. Выбор моделей оценки живучести сетевых информационных систем /А.Ю. Громова, Д.Е. Винокуров, А.В. Лагутин, А.А. Митюрев // Теория конфликта и ее приложения: материалы IV-й Всероссийской научно-технической конференции. Часть II / Сост. Львович И.Я., Сербулов Ю.С., - АНО ВИВТ; РосНОУ (ВФ). - Воронеж: Научная книга, 2006 - с.243-260.