61
Эти вычисления позволяют оценить производительность сети, среднее
время задержки пакетов на устройстве, влияние на величину этих задержек
рост скорости работы канала связи глобальной сети, а также условия роста
скорости обмена информацией по каналам глобальной сети [28].
С целью определения скорости обслуживания необходимо принять
значение скорости работы ПАК HW1000 G2. В соответствии техническими
характеристиками ПАК, средняя скорость обработки на интерфейсе
составляет 100 Мб/с, или 12207 МБ/с.
При скорости обмена информацией равной 56000 бит/с, время требуемое
для передачи одного пакета, например, размером 90 байт составляет 0,01
секунды. В этом случае, расчетное время обслуживания равно 0,01, откуда
следует, что средняя скорость обслуживания обратно пропорционально
ожидаемому времени обслуживания и составляет 100 пакетов в секунду.
Видно, что скорость обслуживания выше чем скорость поступления пакетов,
то есть канал справляется приходящим трафиком. Определение степени
использования технических возможностей обслуживающего устройства (P) в
одноканальной однофазной системе массового обслуживания осуществляется
по формуле [19]:
???? =
????
пос
????
ож
⁄ , (1)
где t
пос
– средняя скорость поступления запросов; t
ож
– средняя скорость
обслуживания запросов. Зная степень использования обслуживающего
устройства, можно определить вероятность отсутствия поступающих запросов
в данный момент времени. Эта вероятность, обозначается P
0
и вычисляется по
следующей формуле:
????
0
= 1 − ????, (2)
где P – степень использования канала. Получив сведения о степени
использования обсуживаемого устройства, выясним, каким образом пакеты
62
собираются в очередях и как влияют эти задержки связанные с этими
очередями на процесс передачи пакетов от одной локальной сети к другой [28].
В теории массового обслуживания среднее число объектов в системе,
обычно обозначается L , а среднее число объектов в очереди – L
q
. Для
одноканальной однофазной системы, L определяется по следующей формуле:
???? =
????
пос
????
ож
⁄ − ????
ож
, (3)
Таким образом, в буфере устройства и линии связи в любой момент
находятся чуть больше 3-22% одного пакета, чтобы определить среднее число
объектов в очереди ( L
q
), используем формулу:
????
????
= ???? ∗ ????, (4)
где Р – степень использования канала, L – среднее число объектов.
Теория системы массового обслуживания позволяет рассчитать среднее время
нахождения объекта в системе (W) и среднее время ожидания в очереди (W
q
) .
Среднее время нахождения в системе представляет собой величину, которая
определяется по следующей формуле:
???? = 1 − (????
ож
− ????
пос
) (5)
Очереди в системе можно охарактеризовать еще одним параметром, а
именно время ожидания. В данном случае значение W
q
можно вычислить по
следующей формуле:
????
????
= ???? ∗ ????, (6)
63
где P – степень использования канала, W – среднее время нахождения
объекта в системе. Результаты расчета приведены в таблице 6.
Таблица 6 - Варьирование пропускной способности маршрутизатора
Определена зависимость выигрыша во времени ожидания от роста
пропускной способности маршрутизатора [21, 24]. Так, при увеличении
пропускной способности выше 128000 бит/с – вероятность ошибки в
следствие отсутствия кадров в системе не увеличивается. Расчеты
показывают, что время ожидания в очереди составляет 0,000538 сек, а время
передачи по каналу связи в одну сторону – 0,005 сек. В этом случае, степень
использования канала на маршрутизаторе 90%, а вероятность отсутствия
кадров в системе – 10%. Таким образом, в буфере обмена устройства в любой
момент времени находится 0,5 % одного пакета.
ВЫВОДЫ
Определены правила взаимодействия АС с другими системами по
каналам коммуникаций с использованием протоколов: SMTP, POP3, IMAP4,
HTTP, HTTPS, FTP.
Регламентирована передача электронных документов осуществляется с
использованием электронной подписи и шифрования по ГОСТ Р 34.10-2001,
64
ГОСТ 34.11-94. При передаче документов в пределах периметра сети здания
допускается передача электронных документов без ЭП.
Выбраны параметры абонентской нагрузки для каждого класса услуг.
Математический аппарат теории массового обслуживания позволяет
получить значения зависимости времени передачи пакетов от скорости работы
сети. В этом случае, подключение к реальным каналам не требуется.
65
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе рассмотрена задача защиты
локальной вычислительной сети ООО «Клиника промышленной медицины».
При постановке задачи был проведен анализ угроз кмпьютерным сетям и
методы их защиты.
При анализе угроз сети выявлено, что одной из наиболее опасных
является угроза «навязывание ложного маршрута сети». Определен метод
защиты сети от угроз подобного рода – использование межсетевого экрана.
Межсетевые экраны обеспечивают защиту компьютерной сети
организации от несанкционированного вмешательства. Межсетевые экраны
являются необходимым средством обеспечения информационной
безопасности. Они обеспечивают первую линию обороны. При выборе и
приобретении межсетевых экранов необходимо тщательно все продумать и
проанализировать. Выбрать нужную архитектуру и компоненты межсетевого
экрана. Правильно настроить программное обеспечение и проводить
тестирование конфигурации межсетевого экрана.
Низкая стоимость по сравнению с аналогичными решениями других
отечественных производителей.
В ходе решения проектных задач ВКР разработана структурная и
функциональная схемы включения межсетевого экрана инфраструктуру сети
предприятия. Произведен выбор межсетевого экрана. Предпочтения отданы в
пользу программно-аппаратного комплекса ViPNet Coordinator HW1000.
Кроме того, для решения задач защиты подсистемы идентификации и
аутентификации субъектов доступа и объектов доступа. Предложено
идентификацию и аутентификацию пользователей, являющихся работниками
оператора, осуществлять с помощью средства защиты от
несанкционированного доступа Secret Net 7.
Эффективность проектных решения подтверждается расчетами
пропускной способности межсетевого экрана.
66
Расчеты и анализ показывают, что с ростом пропускной способности
маршрутизатора уменьшается выигрыш во времени ожидания. Так, например,
при увеличении пропускной способности выше 128000 бит/с, вероятность
ошибки, вызванная отсутствием кадров в системе, практически не растет.
Время ожидания в очереди при этом составляет 0,000538 сек, а время передачи
по каналу связи в одну сторону – 0,005 сек. Расчеты показывают, что процент
использования канала на маршрутизаторе 90%, а вероятность отсутствия
кадров в системе – 10%. В этом случае, в буфере обмена устройства в любой
момент времени находится 0,5 % одного пакета.
67
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Правовые акты
1. ГОСТ Р 50922–2006. Защита информации. Основные термины и
определения. – Введ. 2008- 02-01. – М.: Стандартинформ, 2008. – 12 с.1
2. ГОСТ 2.104-06 ЕСКД. Общие требования при выполнении
конструкторских и технологических документов на печатающих и
графических устройствах вывода ЭВМ
3. ГОСТ 2.104-2006 ЕСКД. Основные надписи
4. ГОСТ 2.105-95 ЕСКД. Общие требования к текстовым документам
5. ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы
6. ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные
7. ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем,
условные обозначения и правила выполнения
8. ГОСТ 7.9-95 (ИСО 214-76). Реферат и аннотация
9. ГОСТ 19.106-78 ЕСКД. Требования к программным документам
10. ГОСТ 31.601-90 Информационные технологии. Автоматизированные
системы. Стадии создания
11. ГОСТ 34.603-92 Информационные технологии. Виды испытаний
автоматизированных систем
12. РД 50-34.698-90 Информационные технологии. Автоматизированные
системы. Требования к содержанию документов
13. ГОСТ 19.701-90. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. –Введ.
01.01.92. – М.: Издательство стандартов, 1998. – 25с.
Источники на русском языке
14. Алиев Т.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации / Т.И. Алиев. – СПб.: СПбГУ
ИТМО, 2011. – 400 с.
15. Анфилатов, В.С. Системный анализ в управлении. / В.С. Анфилатов,
А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин – М.: «Финансы и статистика», 2002 г.
– 369 с., 2003 г. – 404 с.