52
интенсивность трафика запросов.
Программы, осуществляющие подсчет сетевого трафика: TMeter,
BWMeter, NetWorx, DU Meter, NetTraffic, NetBalancer.
Точка обмена интернет-трафиком – сетевая инфраструктура,
предназначенная для оперативной организации соединений и меж
операторского обмена IP-трафиком между независимыми сетями в Интернет.
Участниками обмена трафиком являются организации, управляющие
независимыми сетями (автономными системами).
Подключение к точке обмена интернет-трафиком, позволяет
устанавливать пиринговое взаимодействие между участниками с меньшими
затратами и большей оперативностью, по организации парных физических
стыков.
Проблема безопасного функционирования компьютерных систем (КС)
в настоящее время многократно усложнилась, попытки внедрения в чужие
сети стали настолько изощренными, что все методы идентификации таких
вторжений, основанные на выделении признаков компонент трафика,
практически исчерпали себя. Примеров, когда аномальный и нормальный
режимы трафика имеют практически одинаковые параметры признаков,
можно привести бесконечно много.
Рисунок 6 – График нормального трафика
53
Рисунок 7 – График аномального трафика
Как видно из рисунков 6-7, выявить разницу в 2-х приведенных
графиках, моделирующие трафик, практически невозможно, следовательно,
невозможно обнаружить аномальные компоненты в сетевом трафике при
такой постановке задачи, точнее, во временном интервале.
Современные схемы организации атак и других противозаконных
действий характеризуются исключительной сложностью, это приводит к
тому, что попытки идентификации аномалий, например, путем
распознавания образов, заставляют проявлять сложные комбинации сетевых
транзакций и сопутствующих им факторов, вследствие чего обучающее
множество становится настолько большим, так как его надо формировать по
комбинациям двух-трех и более транзакции, что исходная задача становится
практически неразрешимой.
Принятые системы мониторинга трафика, как правило, учитывают 3-9
или 12 (максимально) параметров трафика. Обычно выполняется мониторинг
каждого из параметров трафика во времени, на основании множества
измерений {
(t)x
(j)
i
}, где i – номер компонента, j – номер измерения и
дальнейшей статистической обработки. Исчисляется интервал возможных
колебаний для нормального и аномального состояний трафика, и
разрабатываются алгоритмы оценки, вероятности попаданий реальной
54
величины в тот или иной интервал. На основании чего делается вывод о
характере трафика. Недостатком существующих методов является то, что
ограничиваются они, как правило, покомпонентным анализом трафика.
Практика показывает недостаточность такого подхода, поскольку поведение
интегрального трафика (что 3-12 компонент) отличается от поведения
однокомпонентного трафика. Кроме того, важное значение с точки зрения
получения новых знаний, является анализ множества пакетов «набежали» за
единицу времени, в частности, анализ их структуры.
3.2. Структура модулей и классов информационной системы
3.2.1. Алгоритм работы ИС «Идентификация аномального и
нормального трафика компьютерной системы»
В настоящее время в организации ГБУЗ «МИАЦ» отслеживание
чрезмерного потребления трафика некоторыми используемыми
программными продуктами осуществляется администратором сети в ручном
режиме, что является крайне трудоемкой и малоэффективной работой,
учитывая количество компьютеров в сети организации. Поэтому,
руководством компании принято решение автоматизировать данную задачу.
Характеристика задачи:
1. Цель – разработка программного продукта для ГБУЗ «МИАЦ».
2. Назначение задачи – автоматический мониторинг программ,
потребляющих аномальное количество трафика.
3. Периодичность использования – планируется ежедневное
использование в текущей деятельности предприятия.
4. Требования к программно-техническому обеспечению:
Аппаратное обеспечение:
процессор: Intel Core 2 Duo 2800 GHz;
oперативная память: 2048 Mb;
55
SVGA: 1024 Mb;
DVD-ROM;
жесткий диск: 512 Gb.
Программное обеспечение:
операционная система: Microsoft Windows 7/8/10;
система программирования: Microsoft Visual Studio 2015;
Создаваемая программа представляет собой программный продукт,
позволяющий в реальном времени отслеживать потребление трафика
программами и процессами на отдельной системе и сигнализировать при
наступлении аномальных явлений в сети.
Программа должна отвечать принципу системного подхода. Этот
принцип предусматривает однократный ввод информации в систему и
многократное ее использование.
Алгоритм работы системы «Идентификация аномального и
нормального трафика компьютерной системы» изображен на рисунке 8.
Рисунок 8 – Алгоритм работы системы
56
Описание работы алгоритма.
После начала работы программа сканирует установленное в системе
оборудование и найденное оборудование заносится в список и выводится на
монитор компьютера. После окончания формирования списка оборудования,
программа определяет, установлена ли связь с Интернетом, если связь
установлена, программа ожидает команду пользователя на начало анализа
трафика, если связи нет – завершает работу.
После получения команды от пользователя на начало анализа трафика,
программа производит поиск процессов, взаимодействующих с интернетом,
если процесс найден, программа подсчитывает входящий и исходящий
трафик, сверяет его размер с установленной нормой. Если размер трафика в
пределах нормы, программа заносит данные в список и выводит на монитор
компьютера. Если трафик превышает допустимый, программа сообщает об
этом пользователю с указанием процесса и завершает работу.
3.2.2. Разработка интерфейса
Интерфейс разрабатываемой системы «Идентификация аномального и
нормального трафика компьютерной системы» представлен одной главной
формой. Макет главной формы изображен на рисунке 9.
Рисунок 9 – Макет главной формы
57
Главная форма программы состоит из следующих управляющих и
информационных блоков:
1. Главное меню программы.
2. Кнопочная панель управления.
3. Блок отображения информации о ПК.
4. Блок отображения трафика процессов.
5. Индикатор подключения к интернету.
6. Информационная панель.
Главное меню программы реализовано при помощи невизуального
компонента menuStrip. Меню предназначено для управления работой
программы и навигации по модулям программы.
Кнопочная панель управления реализована при помощи визуального
компонента button, и предназначено для управления работой программы.
Кнопка «Старт» предназначена для запуска алгоритма анализа трафика.
Кнопка «Стоп» предназначена для остановки работы алгоритма анализа
трафика.
Блок отображения информации о ПК реализован при помощи
визуального компонента treeView. Блок предназначен для визуального
отображения информации о найденных компонентах компьютерной системы.
Блок отображения трафика процессов реализован при помощи
визуального компонента treeView. Блок предназначен для отображения
информации о входящем и исходящем трафике процессов компьютерной
системы в реальном времени [6].
Индикатор подключения к интернету реализован при помощи
визуального компонента checkBox. Блок предназначен для отображения
состояния подключения компьютерной системы к сети интернет [12].
58
Информационная панель предназначена для отображения
пользователю данных о состоянии программы и трафика процессов
компьютерной системы.
Реализованная главная форма программы «Идентификация
аномального и нормального трафика компьютерной системы» изображена на
рисунке 10.
Рисунок 10 - Главная форма программы
Определение процессов:
Process[] processes_0;
processes_0 = Process.GetProcesses();
Замеряет скорость передачи данных интернет процессов:
public void runCounters(PerformanceCounter pCSent, PerformanceCounter pCReceived,
string fileName)
{
System.Diagnostics.Process[] proc;
proc = System.Diagnostics.Process.GetProcesses();
foreach (System.Diagnostics.Process i in proc)
{
59
double perfRec = pCReceived.NextValue(); // Производительность
приема данных
double perfSent = pCSent.NextValue(); // Производительность
передачи данных
// Принятые данные
if (perfRec > 0) oneProc(i.ProcessName, "0", perfRec, fileName);
// Отправленные данные
if (perfSent > 0) oneProc(i.ProcessName, "1", perfSent,
fileName);
Определение аномального трафика:
i = 0;
foreach (Process instance in processes)
{
thisTime2 = DateTime.Now;
if (aValueIn[i] > 153600)
{
treeView1.Nodes.Add(thisTime2.ToString() + " ПРОГРАММА
"+instance.ProcessName+ " ПОТРЕБЛЯЕТ КОЛИЧЕСТВО ТРАФИКА, ПРЕВЫШАЮЩЕЕ НОРМУ.
ОБРАТИТЕСЬ К СИСТЕМНОМУ АДМИНИСТРАТОРУ ИЛИ СЛУЖБУ IT ПО ЭЛ. ПОЧТЕ: ADMIN@SEVER.COM
ИЛИ ТЕЛЕФОНУ : +7(000) 000 00 00");
timer.Enabled = false;
treeView1.Nodes.Add(thisTime2.ToString() + " - АНАЛИЗ
ТРАФИКА ЗАКОНЧЕН");
}
Полный код программы представлен в Приложении А.
3.3. Расчет экономической эффективности внедрения информационной
системы учета трафика
Целью экономического обоснования разработки является
количественное и качественное доказательство экономической
целесообразности разработки системы, а также определение организационно-
экономических условий ее эффективного функционирования.
Экономическое обоснование разработки системы информационного
обмена включает в себя следующее:
1) расчет технико-экономических показателей и выбор базы
сравнения;
60
2) определение трудоемкости и стоимости информационной
системы (ИС);
3) расчет цены ИС;
4) расчет капитальных и эксплуатационных затрат на разработку;
5) определение показателей финансово-экономической
эффективности.
Исходные данные для расчета экономических показателей приведены в
таблице 6.
Таблица 6 – Исходные данные
Обозначение
Наименование показателя
Единица
измерения
Значение
показателя
С
ЭВМ
Стоимость ЭВМ
Тыс. руб.
12
Д
М
Среднее количество дней в месяце
Дни
22
н
Норматив рентабельности
-
0,20
д
Коэффициент, учитывающий дополнительную
заработную плату разработчика программы
-
0,10
с
Коэффициент, учитывающий начисления органам
социального страхования
-
0,356
н
Коэффициент, учитывающий накладные расходы
организации
-
1,15
q
I
Количество I-задач, решаемых потребителем
Зад. год
60
t
M.B.I
Время, решаемой I-ой задачи разработанной
программы
Маш. час
1
t’
M.B.I
Время решаемой I-задачи базовой программой
Маш. час
6
n
п
Количество организаций, которые приобретут
данную программу
Шт.
7
Z
ЭЛ
Тариф за 1кВт/час
Руб.
1,63
н
Нормативный коэффициент эффективности
капиталовложений
-
0,25
Т
С
Срок службы разработанной программы
Год
4
НДС
Налог на добавленную стоимость
%
18
Т
Р
Количество рабочих дней в году
Дни
264
N
CM
Количество смен работы ЭВМ
-
3
t
СМ
Продолжительность смены
Часы
8
Простои ЭВМ
%
1
Р
Мощность, потребляемая ЭВМ
кВТ
0,25
N
CP
Среднее количество ремонтов в год
-
1
S
Д
Стоимость деталей, заменяемых при ремонте
Руб.
500
61
3.3.1. Расчет затрат на разработку системы
Суммарные затраты на разработку приложения рассчитываются по
следующей формуле:
НАКЗПРП
S+S=S
(1)
где
ЗП
S
– затраты по заработной плате инженера-программиста;
НАК
S
– накладные расходы.
Затраты по заработной плате инженера-программиста рассчитываются
по формуле:
piдcЗП
t)ω+()ω+(ОЗП=S 11
(2)
где
ОЗП
– основная заработная плата студента за месяц (8000 руб.);
pi
t
– время, необходимое для разработки приложения программистом
I-го разряда (чел.-мес.);
д
ω
– коэффициент, учитывающий дополнительную заработную плату
разработчика, в долях к сумме основной заработной платы;
c
ω
– коэффициент, учитывающий начисления органам социального
страхования на заработную плату разработчика, в долях к сумме основной
заработной плате разработчика.
Приложение разрабатывалось 30 дней, если учесть что в одном месяце
22 рабочих дня, то:
1,36
22
30
==t
pi
(чел.-мес.)
Таким образом, затраты по заработной плате инженера-программиста
составят: