общесистемные и специальные программы, а также инструктивно-методические
материалы по применению средств программного обеспечения.
К общесистемному программному обеспечению можно отнести программы,
которые рассчитаны на широкий круг пользователей и предназначены для организации
вычислительного процесса и выполнения часто встречающихся вариантов обработки
информации. Данные программы позволяют расширить функциональные возможности
ЭВМ, автоматизировать планирование очередности вычислительных работ, а также
автоматизировать работу программистов. Специальное программное обеспечение
представляет собой совокупность программ, разрабатываемых при создании
информационной технологии конкретного функционального назначения. Оно включает
пакеты прикладных программ, осуществлявших организацию данных и их обработку
при решении функциональных задач информационной системы.
В процессе выбора комплекса технических средств для разработки системы,
одним из важнейших критериев является выбор операционной системы. Операционная
система управляет техническими средствами компьютера, поддерживает запуск и
выполнение тех или иных программ и приложений, обеспечивает защиту данных,
выполняет различные сервисные функции. Каждая программа пользуется средствами,
предоставляемыми операционной системой. Таким образом, выбор операционной
системы очень важен, так как он определяет набор программ и формат исполняемых
файлов, а также их взаимодействие с операционной системой.
В качестве операционной среды для разработки и применения программы была
выбрана операционная система семейства Windows, в частности операционная система
Windows 8. Этот выбор обусловлен тем, что на сегодняшний день Windows 8 является
одной из наиболее распространенных операционных систем. Операционная система
Windows 8 обеспечивает стабильность работы, предоставляя пользователям
возможность сосредоточиться на выполняемой работе.
1.4.3 Обоснование проектных решений по техническому обеспечению
Обеспечение техническое - совокупность технических средств, компьютерной
техники, средств передачи информации, используемых в автоматизированных системах
управления и в информационных системах.
Для функционирования программы потребуются следующие элементы
технического обеспечения:
ПК-пользователя (рабочая станция) – это пользовательский ПК,
посредством которого будет производиться работа с программной, установленной
локально;
Средства организации ЛВС – в данный перечень входят активные
(маршрутизатор, коммутатор, шлюз и.тд) и пассивные (сегменты ЛВС,
коммутационные розетки и тд.) компоненты локальной вычислительной сети.
Для каждого элемента мы выберем несколько критериев, наиболее критичных
при осуществлении выбора:
Требования к аппаратному обеспечению рабочей станции следующие:
компьютер, с процессором Intel Pentium G3260, OEM, материнской платой ASUS
H81M-K, и входящими в комплект мышью и клавиатурой Logitech Desktop MK120. В
настоящий момент характеристики компьютеров компании соответствуют указанным
требованиям, поэтому дополнительных технических решений по внедрению
разработанного программного средства, не требуется.
2. Проектная часть
Разработка проекта автоматизации
Этапы жизненного цикла проекта автоматизации
Жизненный цикл ИС можно представить, как ряд событий, происходящих с
системой в процессе ее создания и использования. Модель жизненного цикла отражает
различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в
данной ИС и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления. Модель
жизненного цикла - структура, содержащая процессы, действия и задачи, которые
осуществляются в ходе разработки, функционирования и сопровождения
программного продукта в течение всей жизни системы, от определения требований до
завершения ее использования.
В настоящее время известны и используются следующие модели жизненного
цикла:
Каскадная модель предусматривает последовательное выполнение всех этапов
проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное
завершение работ на предыдущем этапе.
Поэтапная модель с промежуточным контролем. Разработка ИС ведется
итерациями с циклами обратной связи между этапами. Межэтапные корректировки
позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки
на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период
разработки.
Цикличная модель. На каждом цикле выполняется создание очередной версии
продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество и планируются
работы следующего цикла. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки
- анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений
проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования).
В ранних проектах достаточно простых ИС каждое приложение представляло
собой единый, функционально и информационно независимый блок. Для разработки
такого типа приложений эффективным оказался каскадный способ.
Предлагаемая модель ИС является простой и лаконичной, однако в ней
используется клиент-серверный подход, поэтому рекомендуется использовать
поэтапную модель с промежуточным контролем.
Внедрение системы рекомендуется проводить в пределах работающего в
стандартном режиме предприятия, выделив на процесс несколько дней, заранее
предупредив клиентов и создав максимальное количество копий актуальной рабочей
информации.
Для этих целей наилучшим образом подходит пилотная стратегия внедрения
разрабатываемого программного продукта. Для описания функциональных
требований, предъявляемых к системе, был использован стандарт ГОСТ 34.602-89.
Необходимо учитывать возможные риски после автоматизации:
− проектные риски при создании системы,
− бизнес-риски, связанные с эксплуатацией системы (возникающие, в
конечном счете, из-за технических рисков).
− бизнес-риски, связанные с изменением бизнес-процессов. При этом
потери происходят оттого, что: а) бизнес-процессы надо изменять, а информационная
система не готова к этому, и потери связаны с неоптимальным функционированием
бизнеса, и б) оттого, что имеется стоимость модификации системы;
− технические риски, состоящие в простоях, отказах, потере или искажении
данных и т.п.
Выделим четыре существенных риска практически любого проекта, в том числе
проекта внедрения ИС:
1. риск низкого качества результатов проекта — выполнение работ с низким
уровнем качества и неспособность удовлетворять разумные требования конечных
пользователей;
2. риск срыва сроков проекта — невыполнение работ в установленные сроки,
зависимость выполнения работ от смежных проектов и мероприятий;
3. риск увеличения затрат — недостаток определенных бюджетом проекта
средств, необходимость увеличения бюджета;
4. риск остановки проекта — изменение условий и масштабов проекта.
Далее следует определить факторы риска. Фактор риска — это характеристики
(события, свойства, факты) проекта, которые существенно влияют на него и качество
его результатов.
Необходимо отметить, что малозначительные риски в совокупности могут
образовать критическую массу, представляющую серьезную угрозу проекту. Точно так
же и маловероятные риски в случае возникновения могут завести проект в тупик.
После запуска системы в промышленную эксплуатацию, то есть после
завершения проекта по внедрению системы выше перечисленные риски перестают
действовать — зато начинают проявляться другие, долгосрочные риски,
препятствующие дальнейшему развитию системы на предприятии.
Для более детального понимания момента, когда может возникнуть проблема,
нужно рассмотреть риски разрабатываемого проекта по этапам. Для разрабатываемого
проекта актуальны следующие риски.
На этапе проектирования может возникнуть технологический риск. Он
проявляется в виде несоответствия разрабатываемого проекта реальной задаче по
причине некорректного выбора технологии. Этот риск минимизируется путем
тщательного анализа реальных бизнес процессов и их отношений, а также путем
сравнительного выбора используемых технологий.
На этапе разработки возникает риск реализации проекта – риск того, что
организация не сможет реализовать проект в заданные временные и бюджетные рамки,
или риск, что создание работоспособного решения завершится неудачей. Снижается
путем повышения эффективности управления проектной командой. С другой стороны,
этот риск не высок, ввиду отсутствия жесткой временной границы реализации.
На этапе внедрения может возникнуть организационный риск, который
обусловлен не эффективной работой команды внедрения. Для противодействия этому
риску, необходимо составить план внедрения и организовать команду внедрения более
тщательно.
На этапе эксплуатации может возникнуть риск того, что эксплуатационные
расходы новой системы возрастут до нерентабельного уровня. Может проявляться, как
уличение затрат на обслуживание выбранного технического обеспечения. В итоге
вышеизложенного, таблица 8 наглядно демонстрирует процентную вероятность
определенного риска.
Таблица 8
Риски проекта
Рисковая ситуация
Меры по предотвращению
Вероятность
Технологический риск
Необходимо корректно поставить
задачу для разработки проекта
Риск срыва сроков
проекта
Необходим контроль на каждом этапе
разработки и необходимо увеличить
время на реализацию проекта
Риск
несанкционированных
действий
Установка антивирусов; создание
резервных копий программного кода
и баз данных; применение
шифрования данных
2.1.2 Организационно-правовые и программно-аппаратные средства
обеспечения информационной безопасности и защиты информации
Рассмотрим общую философию защиты информации. По мере усложнения
хранимой и передаваемой информации увеличивается и степень ее уязвимости.
Основные факторы, определяющие понятие «уязвимость» и конкретизирующие
ее увеличение это:
1. Растущее экспоненциально количество объемов информации.
2. Формирование баз данных на основе различной информации и различных
типов данных.
3. Экспоненциальное увеличение количества пользователей, имеющих
доступ к информации.
4. Использование режимов разделения времени и реального времени в
многопользовательском режиме.
5. Использование средств удаленного доступа для подключения
сотрудников.
Это дает возможность злоумышленнику возможность уничтожения или
искажения информации и несанкционированного доступа к ней.
Возможность несанкционированного доступа к информации является основной
угрозой для пользователей программных и аппаратных средств.
Рассмотрим основные каналы утечки информации в программной системе.
К потенциальным каналам утечки информации относятся:
1. Непосредственное хищение носителей и документов.
2. Использование средств хранения информации и доступа к ней.
3. Использование терминалов пользователей в качестве средств незаконного
доступа к системе.
4. Использование специализированных программных средств для доступа к
рабочим местам пользователей.
Можно выделить несколько направлений по защите информации: основные
теоретические разработки, практическая разработка необходимых средств защиты и
автоматизация процесса защиты информации в информационной системе.
Исследование уязвимостей в информационных системах, анализ средств и
каналов взлома информационной системы, разработки методик защиты от
несанкционированного доступа и дополнительных средств оценки надежности
системы до и после взлома.
Защита информации осуществляется с помощью различных методов, средств,
мер и мероприятий. Обычно для этих целей используются аппаратные и программные
средства, дополнительные организационные и криптографические мероприятия,
законы и подзаконные акты, которые входят в набор дополнительных законодательных
мер.
Средства защиты по формальным признакам можно разделить на технические и
не технические. Технические средства защиты определены методами аппаратной и
программной защиты, а также использованием специальных криптографических
ключей.
Остальные методы защиты можно отнести к не техническим средствам.
а) аппаратные методы защиты.
Разнообразные электронные средства защиты, которые делятся на устройства
различного типа по методу автоматизации и доступа можно отнести к аппаратным
средствам защиты.
Разнообразие аппаратных средств защиты обусловлено их разнообразием,
однако в последнее время наибольшее распространение получили следующие:
-специализированные регистры и ячейки памяти для хранения паролей и ключей
доступа;
-набор кодов для идентификации устройств, а также программные средства для
их генерирования;
-биометрические устройства различной направленности и характера;
-специальные биты секретности, значение которых определяет уровень
секретности информации, хранимой в ЗУ, которой принадлежат данные биты;
-схемы прерывания передачи информации в линии связи с целью периодической
проверки адреса выдачи данных.
Криптографические средства защиты информации играют основополагающую
роль при защите системы от взлома.
б) программные средства защиты.
Программные механизмы защиты данных включают дополнительный набор
программных средств защиты для обнаружения вторжения злоумышленников в
систему или ее заражения.
Программные механизмы защиты базируются на универсальности и гибкости
программных средств защиты, а также простоте их реализации, кроме того, развитие и
возможность изменения программных средств является их неоспоримым
преимуществом.
По функциональному назначению их можно разделить на следующие группы:
-возможность аппаратной или программной маркировки технических средств
для их последующего определения;
-назначение прав пользователей и узлов системы;
-отслеживание работы технических средств и пользователей в системе;
-регистрация использования сотрудниками технических средств организации;
-блокирование или удаление информации из кеш-памяти технических средств
после использования;
-оповещение пользователей о взломе или несанкционированных действиях;
-использование различных утилит защиты системы.
в) резервное копирование.
Использование функций резервного копирования подразумевает хранение копий
программ или утилит на дополнительном резервном носителе данных.
Копии программ и необходимые данные могут храниться как в
заархивированном, так и в не заархивированном виде. Пользователи вынуждены
прибегать к копированию данных в случае угрозы их взлома или повреждения.
Современный рост требований к устройствам вычислительной техники и связей
между ними опережает рост их возможностей, что приводит к значительным потерям
скорости копирования данных при работе с большими массивами данных.
При резервном копировании больших объемов данных пользователям
необходимо найти дополнительные средства для их правильного извлечения и
последующей обработки.
Кроме того, немаловажную роль при резервном копировании данных играет
извлечение данных с источников резервного копирования и дальнейшая работа с ними.
Технически современные средства резервного копирования представляют собой
базы данных с внесенной информацией по скопированным массивам данных и
дополнительную информацию о их дате создания.
Намного реже в современных средствах резервного копирования используется
технология иерархического хранения информации, которая позволяет увеличить
емкость жесткого диска за счет перемещения отдельных файлов и групп файлов.
Технология иерархического хранения оставляет на носителе фиктивный файл,
сообщающий о переносе реального файла.
Этот механизм для быстрой индексации файла в базе данных и его корректного
поиска и извлечения, либо переноса на альтернативный носитель.
г) криптографическое кодирование.
Кодирование или шифрование данных требует определенного преобразования
данных, которое приводит к формальному изменению их вида без изменения
фактического содержания.
Обычно подобный способ защиты используют для передачи больших объемов
данных на большие расстояния с учетом потери части данных при их передаче по сетям
различной загруженности. Обычно такой метод передачи информации считается
наиболее надежным для обработки различных видов трафика.
Основные задачи криптографической обработки данных можно сформулировать
следующим образом:
-разработка оптимальных программных кодов шифрования;
-использование долгосрочных политик шифрования для различных систем;
-использование различных криптографических сценариев защиты информации;
-оценка эффективности криптографической защиты.
К шифрам и методам шифрования данных и служебной информации
предъявляется ряд требований, связанных со стойкостью программного кода, его
надежностью, простотой реализации и дешифрования, незначительной избыточностью
и рядом других аспектов шифрования данных.
Этим требованиям и стандартам максимально соответствуют шифры замены,
перестановки, гаммирования и аналитического преобразования данных.
Различные схемы замен в соответствии с заявленной ранее схемой кодирования
используются при шифровании подстановкой, при этом замены символов шифруемого
текста производятся в соответствии с общей парадигмой кодирования данного участка
текста.
Перестановка символов в соответствии с определённым математическим
алгоритмом определяет основную концепцию шифрования перестановкой,
необходимая стойкость и надежность достигаются при таком методе шифрования
путем использования блоков текста различной длины и различной частоты и глубины
перестановок.
Если при использовании шифрования нужно получить не тривиальную цепочку
кодов, используется так называемое шифрование гаммированием. Стойкость
полученного кода определяется частотой повторения некоторой случайной
последовательности символов данных.
С помощью программных средств можно генерировать случайные
последовательности данных любой длины для шифрования информации в
автоматизированных системах.
Часто в этом случае возникают трудности организационно-технического
характера, связанные с обслуживанием программного кода и обрабатываемых
последовательностях данных.
Аналитическое преобразование позволяет шифровать последовательности
данных по определённому алгоритму, используя дополнительный набор формальных
данных для кодирования информации.
Часто в качестве ключа шифрования используется либо одна, либо несколько
матриц, связанных между собой символами шифруемой информации.
Наиболее продуктивными по соотношению «время кодирования – получаемый
эффект» являются комбинированные шифры. В этом случае информация кодируется
двумя или более методами шифрования (процесс шифрования в этом случае может, как
распараллеливаться, так и агрегироваться).
Бытует мнение, что полученные таким образом кодированные данные являются
наиболее стойкими к любым видам взлома.