3345

для организации противодействия нелегитимным сущностям системы они, по крайней мере, должны быть представлены в моделях сущностей системы как имеющие дополнительные свойства. Их можно назвать Е-свойства, которые по используемой классификации не могут быть отнесены ни к объектам, ни к субъектам системы. Формально это можно записать так

E = E (L),

где L – классификационный тип сущности, который может иметь следующие значения: L = O - объект; L = S - субъект; L = U - неопознанная сущность, не принадлежащая по классификации ни к типу О, ни к типу S. Естественно, их можно различить только в том случае, если они будут иметь соответствующий информационный портрет. В качестве такового может быть предложена типизированная Е-модель с конкретным вектором свойств сущностей системы. Например, таковых

E = E(V )= E(I ,Q, R, L, D, M , H , S, F,T ),

где I – уникальный идентификатор сущности;

Q – размер битового набора, характеризующего сущность; R – выделенный ресурс основной памяти;

L – типизированный классификационный признак легитимности;

D - типизированный классификационный признак функционального или технологического назначения сущности;

M – содержательная наполненность битового набора;

H – тэг неизменности битового набора (например, его контрольная сумма);

S – логическая структура сущности;

F – формат представления структуры;

T – время последнего доступа к сущности; V – обобщенный вектор атрибутов.

Информационная модель сущностей системы позволяет унифицированным образом определить все классы сущностей системы. Все сущности, при этом, могут быть представлены в унифицированном классификационном виде.

Признаки классификации для легальных сущностей системы

222

кодов и не позволит реализовать их функциональность. Поэтому изменение согласованного формата может быть использовано в качестве превентивной меры блокирования U-сущностей, обнаруженных в VMS-памяти АС. В самом деле, неверная интерпретация кода программной закладки не позволит реализовать еѐ функциональность даже в том случае, если ей будет передано управление от резидентной части, корректно внедренной в легальную сущность системы.

Таким образом, контролируемое изменение принятых форматов обеспечивает блокирование потенциальных программных закладок в памяти ЭВМ.

Для представления данных и программного кода ТСВ-среды предложена стратегия динамического форматирования (СДФ). В соответствии с этой стратегией содержательная часть сущности, представляемая двоичным кодом, в течение всего времени нахождения в системе представляются в состоянии формата хранения. Программный код в состоянии хранения не может быть корректно выполнен при получении фокуса управления. Только один фрагмент программного кода, подлежащий исполнению в ближайшее время (по понятиям очередности исполнения), переводится из формата хранения в естественное состояние исполнимого программного кода и сразу после исполнения вновь переводится в формат хранения. Аналогичному преобразованию подвергаются и сущности других классов, представленные в информационных контейнерах системы.

Приведѐнные соображения являются совершенно предварительными и предназначены для привлечения внимания молодых умов к важнейшей проблеме.

Выводы

Рассмотрены структуры данных, являющихся «паром» компьютерных машин. Их детали для нас очень важны, ибо по соседству с ними размещаются в машине все «враги» компьютерной безопасности: закладки, вирусы, «мусор». Поэтому для реализации эффективной борьбы с ними основы представления данных и процедур их обработки специалистам по защите информации надо знать!

224

4. Основы построения, моделирования и проектирования систем

4.1.Введение. Причины и сущность системного представления реальности

Сущность человеческой жизни составляет деятельность во всех ее формах. Основная же помощь науки в улучшении и облегчении деятельности для человека заключалась в ее рационализации. До некоторых пор основной путь рационализации деятельности заключался в совершенствовании средств, взятых непосредственно с их функциональной стороны, то есть автономно и отдельно друг от друга. Но в начале 70-х годов положение резко изменилось по следующим причинам:

Во-первых, основной процент деятельности стал относиться к категории «сложных», результат в которой достигался только применением совокупности средств и, притом, разнородных (непохожих друг на друга).

Во-вторых, в ходе непосредственного развития средств накопился арсенал их типов, похожих друг на друга. И при выборе подходящих средств возникла потребность их сравнения в более широких масштабах.

В-третьих, появилась большая потребность в реализации, кроме основных, так называемых обеспечивающих действий (РЭБ, маскировки, защиты информации и т.п.). То есть содержание результата деятельности (основной) усложнилось настолько, что его можно достичь только дополнительным проведением сопутствующих им обеспечивающих действий.

Применительно к защите информации имеется особая причина, заставляющая решать проблему системно. Она заключается в том, что все злоумышленники, стремящиеся добыть чужую информацию, действуют скрытно. Из-за этого адекватный прицельный ответ действиям злоумышленника при защите информации невозможен. Лица, отвечающие за защиту информации, стремятся рассмотреть все возможные случаи изъятия информации. А это без системного подхода сделать невозможно.

225

формация, как объект защиты, является принципиально системной категорией и ее можно защитить только по принципу «система против системы». Во-вторых, комплексность защиты является синонимом системности защиты. То есть ваша профессия является принципиально системной.

Основная причина совместного рассмотрения объектов реальности в их взаимосвязи и обусловленности состоит в желании достичь системного эффекта, заключающегося в том, что общий эффект системы много больше суммы эффектов входящих в систему элементов, то есть целое всегда превосходит части. А основная суть системного исследования (системного представления) заключается в локализации той предметной области, где этот эффект системности будет достигнут (съинтегрирован). А возникает он изза реализации в этой области комплексной процедуры управления по всем составляющим деятельности (по цели, по структуре и составу системы, по процедуре функционирования и по методологии обоснования), реализуемой в правильно выявленной (синтезированной) системе. Рассмотрим этот клубок более подробно.

Эффект от объединения в системе нескольких элементов по величине будет выше суммативного в том случае, когда объединяются разноуровневые элементы, ибо верхний уровень отличается от нижнего сжатием (интегрированием) эффективности, так как уровень элементов является отношением не только друг к другу, но и отношением к целому. Поэтому между ними действует закон объединения выше суммирования. Суммируются же всегда только однородные (одноуровневые) вещи. Поэтому первым основным признаком системы является наличие в ней элементов различных уровней. Идея уровней далее неизбежно приводит к идее структуры (любой установленной неоднородности), а с ней в оппозиции находится понятие функции.

Структура как целостное образование задает на множестве элементов определенные отношения, указывающие на отличия этих элементов. Для определения состава элементов необходимо задать их границу – границу системы, где указанные отношения действуют.

227

Категория функции определяет на этих элементах их назначение с точки зрения содержания цели, которую должна реализовывать (достигать) система. В связи с этим цель функционирования (деятельности) системы является главным системообразующим фактором, задающим завязку системы. В итоге получается некоторое целостное образование, в котором действует некоторая сквозная закономерность, превращающая разнородные эффекты элементов в общий эффект системы. Это показано на рис. 4.1. применительно к обоснованию системы обеспечения технологической независимости государства.

В качестве такой закономерности выступает процедура интегрирования частных эффектов в единый системный эффект. Он достигается: выбором определенных элементов; установлением между ними определенных отношений; установлением функций этих элементов; увязкой процедур выполнения частных функций в единый алгоритм функционирования системы в интересах достижения цели ее существования (функционирования, деятельности).

Из изложенного следует одна принципиальная трудность реализации процедуры системного исследования или системного представления реальности. Она состоит в том, что объединение в целостность (системный монолит) разнородных вещей (объектов, элементов) происходит по правилам, которые не являются четкими (жесткими). Для того, чтобы быть конструктивными (операционными), должна быть установлена полная ясность в сущности этих правил. Такую ясность и наводит рассматриваемая нами дисциплина «Системный анализ» по двум основным позициям.

Во-первых, из всего предметного многообразия реальности четко формулируется аналитическая единица исследования, называемая системой. Тем самым все системные исследования трактуются как процедуры выявления или создания (проектирования) некоторой системы. Именно проектирования системы, а не ее изучения. Это объясняется тем, что пока практически все системы являются уникальными, вновь (впервые) создаваемыми.

228

Рис.4.1 Содержание границ определяющей системы

При этом в ходе проектирования, как процедуры перебора всего подходящего с выбором наилучшего, наиболее полно и глубоко проявляется суть системного подхода. При этом когда интересующая исследователя система сложилась стихийно и эволюционно, она выявляется или «вытягивается» из реальности. В том случае, когда система создается вновь, она проектируется. Эти обе процедуры по содержанию сходны и часто называются одним словом – синтезом системы. Отсюда получается методическое назначение изучаемой нами дисциплины – изложение методологии синтеза систем различных назначений и классов, хотя курс системного исследования часто называется системным анализом, т.е. методом, противоположным синтезу. А основным методическим инструментом синтеза является математическое моделирование.

Вторым шагом в прояснении правил системных исследований (установлении их нормативной базы) является установление их четкой градации и последовательности исполнения.

Из изложенного достаточно понятно, что для выявления (синтеза) системы необходимо: сформулировать цель ее функционирования, то есть определить системообразующий фактор, в интересах которого «работают» (коллективно) все элементы системы; определить соответствующие предметные границы системы; сформулировать полную совокупность описаний наполнения внутри границ системы*, определить алгоритм функционирования системы и методику оценивания ее эффективности; предложить правила и методы оптимизации свойств системы по критерию «эффект - затраты». И всѐ это необходимо представить в виде комплекса математических моделей.

В совокупности содержание этих правил определяется достаточно простой «физикой». Некто желает улучшить состояние в одном новом сложном деле. Для этого он формулирует свое желание в четкой и понятной форме – в форме содержания цели различной степени общности. Содержание цели предопределяет проведение мероприятий с участием многочисленных сил (производственных

* Описание будет полным, если определен состав элементов системы, их и ее функционирование и установлены все принятые допущения.

230