2.4.2 Установление целесообразности автоматизации

На этом этапе конкретизируются задачи управления и процедуры обработки информации.

Формулировка задачи начинается с детализации целей решения задачи управления (возможно построение дерева целей). Цели могут быть сформулированы как преследуемый результат решения задачи управления – цель управления, и как перечень функциональных требований и ограничений решения задачи (например, акцентирование внимания разработчиков на реализации той или иной операции по обработке данных) – цели реализации.

Перед конкретизацией алгоритма решения задачи управления необходимо определить сроки решения задачи, режим решения задачи, пользователей этой задачи, связанность этой задачи с другими задачами.

При проектировании задачи должны быть изучены:

- выходные данные;

- входные данные;

- ввод данных;

- диалоговые процедуры;

- процедуры контроля вводимых данных;

- процедуры обработки данных;

- проблемы защиты;

- потоки данных.

Целью решения задачи управления, как правило, является подготовка необходимой информации для принятия управленческого решения, оформленной в виде выходных данных, поэтому определение выходных данных сводится к выполнению следующих работ:

- выявление состава выходных данных на основе содержания выходных документов и состава машинных массивов информации. При этом должны быть указаны типы и форматы данных;

- выбор способов вывода данных (требует выявления различных типов выходных данных из всего множества выходных данных. Одни данные могут оформляться в виде документов, которые выводятся либо на бумажный носитель, либо на монитор или предусматривают оба варианта вывода. В других случаях могут формироваться машинные массивы информации);

- установление носителей выходных данных (необходимо определить форматы выходных документов и выходных форм. Особо должны быть отмечены оригинальные способы вывода информации, такие как графопостроители и т.п. При выводе данных на машинные носители необходимо определить виды устройств внешней памяти и их характеристики);

- выявление принципиальных характеристик способов вывода данных (периодичность использования, потребителей, число знаков, число строк, количество экземпляров);

- определение в общих чертах рабочих мест, имеющих отношение к выходным данным.

Определение входных данных и их ввода сводится к выполнению следующих работ:

- определение состава, носителей информации и способов ввода данных. Входные данные описываются наименованием, типом, источником (носителем), параметрами и способами контроля достоверности вводимых данных. При определении документов-источников следует особое внимание уделить структуризации документа удовлетворяющей требованиям процедур ввода (выделение полей ввода), а также рассмотрению структуры документа с точки зрения минимизации вводимой информации. В целом процедуры ввода информации должны быть максимально автоматизированы и должны использовать современные средства ввода (сканирование и считывание штрих-кодов и т.п.). Это повысит производительность ввода данных и исключит возможность ошибок ввода. Следует учитывать и размещение данных в машинных массивах;

- выявление принципиальных характеристик способов ввода данных (периодичность ввода, источник-подразделение данных, число страниц в документе и их формат);

- определение в общих чертах рабочих мест ввода информации. Рабочие места ввода должны быть оборудованы в соответствии с выбранными способами ввода информации, удовлетворять требованиям безопасности жизнедеятельности. Количество рабочих мест рассчитывается исходя из анализа объемов вводимой информации.

Разработка диалоговых процедур должна осуществляться с целью создания интерфейса автоматизированной системы. Диалоговые процедуры должны удовлетворять следующим требованиям: единая идеология манипулирования, простота использования, обеспечения необходимых временных параметров работы, удобство и полнота отражения информации. Диалоговые процедуры можно разбить на группы по функциональному признаку:

- ввод, считывание, изменение и контроль записей;

- обращение к записям по информационному запросу;

- запрос на выполнение программных модулей;

- передача данных.

При разработке диалоговых процедур необходимо определить:

- содержание вопросов, ответов, реплик;

- разработать схемы диалоговых процедур.

Разработка средств контроля, т.е. обнаружения ошибок в данных и их исправление, позволяет достичь истинность информации. Процедура контроля может быть ручной или автоматической. Эти процедуры могут быть реализованы в виде прямого контроля или косвенного контроля. Прямой контроль осуществляется с использованием только самой контролируемой информации: никакая другая информация уже проверенная или подлежащая контролю, в этой процедуре не используется. Этим методом контролируется наличие данных, типы данных, диапазоны допустимых значений, ограничения расположения данных. Косвенный контроль производится путем сопоставления различных данных. Различают два вида косвенного контроля:

1) косвенный контроль, осуществляемый путем проверки простых отношений =, <, <=, >, >=;

2) косвенный контроль, требующий определенных вычислений.

При этом контроль может основываться или на повторном расчете значения контролируемых данных, или на проверке балансовых соотношений. При организации процедур контроля следует иметь в виду, что процедуры прямого контроля выполняются в первую очередь, а косвенного во вторую. При проектировании средств контроля выполняются следующие работы:

- разработка правил кодирования процедур контроля, кодов ошибок и процедур их исправления;

- разработка ручных процедур контроля для каждого способа ввода и вывода данных. Эти процедуры должны быть определены в виде инструкций.

- контроль диапазонов значений;

- косвенный контроль.

Процедуры обработки данных связаны с разработкой алгоритма обработки данных, в основу которого полагается функциональная схема решения задачи автоматизации. При этом должны учитываться простота реализации задачи, простота проведения испытаний и отладки программы, простота сопровождения задачи. Для обеспечения простоты описание алгоритма решения задачи должно включать:

- описание способов формирования результативной информации с указанием последовательности выполнения логических и арифметических действий;

- описание связей между частями, операциями, формулами алгоритма;

- требования к порядку расположения ключевых признаков в выходных документах, видеограммах.

В алгоритме должны быть отражены все общие и частые случаи решения задачи. При составлении алгоритма используются условные обозначения реквизитов, присвоенные элементам входной и результирующей информации. Допускается описание алгоритма в виде текста.

Процедуры защиты данных. Информационная безопасность – такое состояние информационных ресурсов, при котором они защищены от любых негативных воздействий, способных привести к нарушению полноты, целостности, доступности этих ресурсов или вызвать утечку или утрату содержащейся в них информации.

Информация, обрабатываемая с помощью средств вычислительной техники, может подвергаться следующим видам угроз:

- уничтожение информации и (или) ее носителя;

- несанкционированное получение и (или) распространение конфиденциальной информации;

- модификация информации, т.е. внесение в нее изменений;

- создание ложных сообщений;

- блокировка доступа к информации или ресурсам системы, в том числе отказ от обслуживания;

- несанкционированное или ошибочное использование информационных ресурсов системы;

- отказ от получения или отправки информации.

Защита информации обеспечивается путем выработки политики безопасности, т.е. совокупности правил, законов и практических рекомендаций, на основе которых строится управление, защита, распределение конфиденциальной информации в системе. Механизмами поддержки политики безопасности являются специальные программные и аппаратные средства, которые применяются в системе защиты, а также ее соответствующие подсистемы. К механизмам поддержки политики безопасности относятся:

- средства идентификации и аутентификации пользователей;

- средства контроля доступа;

- криптографические средства;

- средства электронно-цифровой подписи;

- средства контроля целостности;

- средства аудита, т.е. фиксации действий пользователей системы;

- механизмы защиты трафика;

- механизмы управления маршрутизации.

Средства идентификации и аутентификации пользователей.

Идентификация пользователя – процесс распознавания пользователя системы по некоторому признаку. Обычно в компьютерных системах для идентификации используется некоторое кодовое имя пользователя.

Аутентификация – подтверждение того факта, что пользователь, предъявляющий системе некоторый идентификатор, действительно является тем, за кого себя выдает. В простейшем случае для подтверждения своей подлинности пользователь должен предъявить пароль – набор некоторых символов, которые знает только конкретный пользователей. Для этих же целей могут использоваться и аппаратные средства. Например, магнитные карты, электронные карты.

Средства контроля доступа можно разделить на следующие уровни:

- контроль доступа при входе в систему означает, что к работе с системой допускаются только определенные пользователи, каждый из которых имеет свой уникальный идентификатор, и для каждого из них определены соответствующие права доступа;

- контроль доступа к отдельным объектам (файлам, папкам, базам данных, т.д.). Даже субъекты, допущенные к работе в рамках одной и той же вычислительной системы, могут иметь различные полномочия на доступ к конкретным объектам, и доступ к ним разрешается при дополнительном запросе подтверждения;

- контроль доступа к отдельным устройствам системы. В этом случае также используются системы подтверждения права действий.

Криптографические средства являются основными при построении систем защиты компьютерных сетей. Простейшим способом криптографии является преобразование обычного текста в некоторый непонятный набор символов (шифр-текст). Исходный текст называется открытым. Процесс преобразования открытого текста в шифрованный называется шифрованием. Информация, позволяющая преобразовать шифр-текст в открытый, называется ключом.

Средства электронно-цифровой подписи (ЭЦП) используются для подтверждения авторства данного сообщения. С помощью специальных математически обоснованных алгоритмов вычисляется электронно-цифровая подпись как функция от конкретного подписанного сообщения. Эта функция вычисляется самим автором сообщения на основе некоторой информации - индивидуального ключа. ЭЦП зависит от каждого символа сообщения, поэтому невозможно изменить его или подменить другим, не изменив значение подписи. При этом вероятность совпадения подписи у двух различных сообщений очень мала, поэтому подпись позволяет однозначно определить автора данного сообщения. Кроме того, ЭЦП может применяться как способ контроля целостности информационных сообщений. Использование ЭЦП эффективно для организации защиты от отказов от посылки сообщения или его получения, тогда наличие ЭЦП отправителя является достаточным доказательством того, что он посылал сообщение. Получатель сообщения в свою очередь подписывает своей подписью некоторую информацию, вычисленную на основе принятого сообщения, и посылает результат отправителю. Так с помощью технологии электронно-цифровой подписи можно подтвердить подлинность электронного документа, подтвердить отсутствие внесений в документ исправлений или искажений, подтвердить авторство электронного документа.

Средства контроля целостности, который в информационных системах должен осуществляться как контроль целостности данных и как контроль целостности программной среды. Средства контроля целостности основываются на математических алгоритмах. Обычно для каждого файла, программы подсчитывается соответствующая контрольная сумма, которая запоминается системой защиты. Изменение файла без изменения его контрольной суммы невозможно. В случае обнаружения факта несовпадения контрольных сумм должно выдаваться соответствующее сообщение.

Средства аудита предназначены для фиксации действий пользователей системы, что позволяет выявить злоумышленников, а также контролировать правильность работы системы защиты и совершенствовать ее. На этапе настройки автоматизированной системы средства аудита используются для выявления:

- пользователей, обращающихся к определенным ресурсам системы;

- программных средств, необходимых определенным пользователям;

- угроз ресурсам системы.

Общепринятым средством аудита является системный журнал, в котором фиксируются следующие события: вход пользователя в систему, сообщения об ошибках входа; доступ к определенным программным средствам и набор данных; попытки осуществления действий, неразрешенных данному пользователю и т.п. Анализ системного журнала позволяет:

- выявить средства и информацию, использованные злоумышленником для осуществления нарушения;

- степень вреда, принесенного обнаруженным нарушением;

- подсказать способы расследования и исправления сложившейся ситуации.

Механизмы защиты трафика необходимы тогда, когда интенсивность обмена данными между абонентами является закрытой информацией или факт соединения двух конкретных абонентов должен оставаться конфиденциальным. При помощи шумовой защиты или формирования нового пакета (вместе с адресами отправителя и получателя) в узле маршрутизации можно осуществить защиту.

Механизмы управления маршрутизации.

Если злоумышленнику известен конкретный маршрут, по которому проходит сообщение абонента, то он может провести атаку, которая приведет к реализации угрозы типа «отказ в обслуживании». Для защиты от таких атак необходимо применить специальные средства, которые должны выбирать безопасные, наиболее надежные каналы передачи информации.