56
Таблица 3.5 - Матрица состояний
А
0
А
1
А
2
А
3
А
4
А
5
А
6
А
0
1
1
1
1
1
0
1
А
1
1
1
1
0
1
1
1
А
2
1
1
1
1
0
0
0
А
3
1
0
1
1
0
0
0
А
4
1
1
0
0
1
0
0
А
5
1
1
0
0
0
1
0
А
6
1
1
0
0
0
0
1
(3.4)
Для дальнейших расчетов составим матрицу вектор начальных
состояний:
M 1 Pd
0
P
0( ) P
1( ) P
2( ) P
3( ) P
4( ) P
5( )
j 0
i 5 8
Pd
1
P
j( ) 1 P
j( )
i
P
i( )
0.317
j 1
i 9 10
Pd
2
P
j( ) 1 P
j( )
i
P
i( )
0.268
j 2
i 11
Pd
3
P
j( ) 1 P
j( )
P
i( ) 0.168
j 3
i 12
Pd
4
P
j( ) 1 P
j( )
P
i( ) 0.106
j 4
i 13
Pd
5
P
j( ) 1 P
j( )
P
i( ) 0.102
j 5
i 14
Pd
6
P
j( ) 1 P
j( )
P
i( ) 0.126
57
Расчет надежности системы сигнализации
Структурная схема для расчета надежности отдельной ветви системы
сигнализации.
Разобьем на четыре блока (рис. 3.1):
Блок 1 Блок 2 Блок 3 Блок 4
Блок 1
(горячий
резерв)
Рисунок 3.1 -Блок схема сигнализации
Блок 1 - датчики. Датчик открытия дверей. Датчик движения;
Блок 2 - линия связи, по которым передается сигнал от датчиков на
центральный пульт;
Блок3 - пульт охранной сигнализации;
Блок 4 - блок питания.
Используя формулы (3.4) найдем интенсивность безотказной работы
комплекса:
; ; ;
; ;
Получили интенсивности работы каждого блока. Построим графики
интенсивности отказов каждого элемента.
Глубина контроля датчика равна 0 (q
1
= 0), так как датчик не
контролируется, а любой отказ линии связи, пульта охранной сигнализации и
1
1
24 365
2
1
2 24 365
3
1
24 365
4
1
3 24 365
t 0 10000
p
1
t( ) 1 1 e
1
t
2
p
2
t( ) e
2
t
p
3
t( ) e
3
t
p
4
t( ) e
4
t
58
блока питания определяется автоматически, поэтому значение глубины их
контроля могут быть приравнены к единице.
(3.5)
Построим график
зависимости глубины контроля от времени (см. рис.3.6):
Рисунок 3.6- Зависимость глубины контроля комплекса от времени
Используя выше полученные данные оценим коэффициент готовности
системы охраной сигнализации и рассмотрим пути его повышения за счет
выбора оптимального периода проведения профилактических работ.
Глубина контроля датчика равна 0 (q
1
= 0), так как датчик не
контролируется, а любой отказ линии связи, пульта охранной сигнализации и
блока питания определяется автоматически, поэтому значение глубины их
контроля могут быть приравнены к единице.
Интенсивность отказов комплекса определяется по следующим
формулам.
0 2 10
3
4 10
3
6 10
3
8 10
3
1 10
4
0.6
0.7
0.8
0.9
1
q t( )
t
q
1
0
q
2
1
q t( )
q
1
1
t( ) q
2
2
t( ) q
2
3
t( ) q
2
4
t( )
1
t( )
2
t( )
3
t( )
4
t( )
59
Профилактические работы в помещении проводятся 2 раза в год, тогда
следует и интенсивность профилактических работ равна:
Определим показатели системы к моменту начала профилактических
работ. Время наработки до начала профилактических робот будет составлять:
Определяем интенсивность профилактических работ для каждого из
компонентов комплекса:
;
;
;
;
L
p0
2
24 365
2.283 10
4
T
p0
1
L
p0
4380
1 T
p0
T
p0
1 p
1
T
p0
d
d
p
1
T
p0
1 T
p0
6.447 10
5
2 T
p0
T
p0
1 p
2
T
p0
d
d
p
2
T
p0
2 T
p0
5.708 10
5
3 T
p0
T
p0
1 p
3
T
p0
d
d
p
3
T
p0
3 T
p0
1.142 10
4
4 T
p0
T
p0
1 p
4
T
p0
d
d
p
4
T
p0
4 T
p0
3.805 10
5
60
Установим параметры системы технического обслуживания.
Профилактические работы проводятся в течение 8:00, тогда можно определить
интенсивность обслуживания
В случае наличия неполадок комплекса систему ремонтируют в
течение 1,5 суток, тогда интенсивность восстановления составляет:
Определяем состав анализируемых состояний комплексов:
Н
0
- рабочее состояние; Н
1
- состояние контролируемой отказа; Н
2
- состояние
неконтролируемого отказа; Н
3
- состояние проведения профилактических
работ;.
Составим диаграмму графа, моделирующего поведение системы с
учетом процессов технического обслуживания (см. рис. 3.7)
M
p
1
8
M
b
1
36
61
0
H
1
H
00
q
0
(1 )q
2
H
п
3
H
п0
q
в
п
Рисунок 3.7- Поведение системы с учетом процессов технического
обслуживания
Из полученного графа определим коэффициент готовности и простоя.
Интенсивность обслуживания всего комплекса и глубину контроля в период
обслуживания.
0 T
p0
T
p0
1 P T
p0
d
d
P T
p0
q0 T
p0
q
1
1
T
p0
q
2
2
T
p0
q
2
3
T
p0
q
2
4
T
p0
1
T
p0
2
T
p0
3
T
p0
4
T
p0
0 T
p0
T
p0
1 P T
p0
d
d
P T
p0
q0 T
p0
q
1
1
T
p0
q
2
2
T
p0
q
2
3
T
p0
q
2
4
T
p0
1
T
p0
2
T
p0
3
T
p0
4
T
p0
Оптимизация периода профилактических работ
Оптимальная интенсивность и период профилактических работ при
заданных параметра обслуживания и ожидания будет равным:
q0 T
p0
0.765
0 T
p0
2.738 10
4
62
Полученные значения периода профилактических работ, которые равны
353 часа. При этом оптимальный коэффициент простоя 0,052, а коэффициент
готовности 0,948.
Расчет потенциального урона
Расчет потенциального урона в случае различных угроз составляет
Исходя из таблицы 3.6 рассчитаем потери при проникновении
злоумышленника и после оптимизации. Стоимость информации в
помещениях и финальная вероятность нахождения злоумышленника
a1 T
p0
q
1
1
T
p0
q
2
T
p0
q
3
T
p0
q
4
T
p0
1
T
p0
2
T
p0
3
T
p0
4
T
p0
a1 T
p0
0.765
L
p
k1
T
p0
M
p
1 a1 T
p0
0.003
T
p
1
L
p
352.27
K
p0
1
1
1
L
p
M
p
k1
T
p0
L
p
k1
T
p0
a1 T
p0
L
p
k1
T
p0
M
b
K
p0
0.01
K
g0
1 K
p0
K
g0
0.99
s
0
0
1
2
3
4
5
600
3
2.2·10
3
2.5·10
3
3·10
3
2·10
500
b
0
0
1
2
3
4
5
0.258
0.27
0.229
0.229
0.206
0.269
63
Рассчитаем ущерба от воровства информации до и после
оптимизации
Исходя из расчета получим значение ущерба до и после оптимизации.
Можно заметить, что после оптимизации потери уменьшаются.
Рисунок 3.8 - График ущерба по потере информации в
каждой комнате
Найдем коэффициент полезного использования системы защиты
информации:
W v( )
159.145
609.673
591.31
709.572
427.497
138.067
W
0
v( )
255.963
958.933
3
1.01·10
3
1.213·10
772.843
217.553
0 2 4 6
0
500
1 10
3
1.5 10
3
W
0
v( )
W v( )
v
W v( ) s
v
1 K
g0
1 b
v
W
0
v( ) s
v
1 K
0
1 b
v
64
То есть после оптимизации системы мы можем снизить риск в 1,68 раз.
Рассматриваемый метод позволяет проанализировать любое помещение
и провести оптимизацию его системы охраны и проанализировать возможные
потери информации.
3.3. Назначение и функции программного продукта. Руководство для
программиста ООО «МФО Альянс»
Сетевая надежность содержит ряд аспектов, касающихся
проектирования и анализа сетей, которые зависят от случайных отказов их
компонентов. На примере сравнительно простых и в то же время обобщенных
сетевых моделей можно рассматривать большинство сетевых сбоев, которые
возникают на практике. Сетевые классы и модели охватывают сети передачи
данных и голоса, коммуникационных сети, архитектуру ЭВМ, сети
электропередачи и системы управления.
При рассмотрении сетевой надежности сеть обычно описывается
графом, где ребра отражают сетевые каналы, а как узлы выступают рабочие
станции, серверы, повторители, переключатели, маршрутизаторы или другие
устройства. Выход из строя рабочей станции создает проблемы ее
W
0
v
W0 v( )
W
v
W v( )
W 2.635 10
3
K
W
0
W
1.68
W
0
4. 428 10
3
65
пользователю, остальные пользователи этого не заметят, но отказ сервера
скажется на работе всех его клиентов, в том числе и удаленных. Выход же из
строя маршрутизатора (если это транзитный узел) может оказать влияние на
работу целого региона. Отсюда видно, что отдельные узлы могут по-разному
влиять на работу сети в целом. Даже в классе серверов можно выделить
группы разного влияния на уровень надежности. Очевидно, что влияние на
надежность сети может предоставлять не только оборудование или ОС, но и
приложения.
Этим список факторов, влияющих на надежность, не исчерпывается.
Если пользователь не может получить доступ к определенному сетевому
ресурсу, это очень часто связано не с отказом оборудования или программы, а
просто с перегрузкой одного из участков сети по дороге к указанному ресурсу.
Здесь имеется в виду не только ограничения пропускной способности, но и
возможное увеличение задержки доставки, что достаточно критично в случае,
например, IP-телефонии или видеоконференций. Таким образом, параметры
надежности часто зависят от вектора загрузок (список значений загрузок
каналов, влияющие на доступ и качество обслуживания). По этой причине,
формулируя задачи оценки надежности, нужно определить, какие из
параметров важны: связность, пропускная способность, время восстановления
связности или минимизация задержек обслуживания.
Надежность элементов сети задается временем наработки на отказ или
вероятностью отказа за оговоренный период времени. Определение
ожидаемой надежности проектируемой системы осуществляется расчетным
способом. В любом случае в качестве исходных данных должны
использоваться значения надежности отдельных узлов и каналов,
вычисленные или измерены. Во многих случаях бывает нужно сделать
предположение о распределения вероятностей отказа данных сетевых
элементов.