Научная статья на тему 'МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ КОРПОРАТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ'

МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ КОРПОРАТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
55
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
МУЛЬТИСЕРВИСНАЯ СЕТЬ СВЯЗИ / ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ / МАРШРУТ ИНФОРМАЦИОННОГО НАПРАВЛЕНИЯ / СЕТЬ СВЯЗИ ОБЩЕГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Кузьмич Александр Александрович

В статье представлен подход к моделированию процесса функционирования мультисервисной сети связи корпоративной сети управления при информационно-технических воздействиях. Представленная модель направлена на расширение функциональных возможностей средств и способов моделирования за счет возможности получения количественных оценок, характеризующих работоспособность мультисервисной сети связи корпоративной системы управления при реализации информационнотехнических воздействий.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Кузьмич Александр Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MODEL OF THE FUNCTIONING PROCESS MULTISERVICE COMMUNICATION NETWORK OF THE CORPORATE SYSTEM MANAGEMENT OF INFORMATION AND TECHNICAL IMPACTS

The article presents an approach to modeling the process offunctioning of a multiservice communication network of a corporate management network under information and technical influences. The presented model is aimed at expanding the functional capabilities of modeling tools and methods due to the possibility of obtaining quantitative estimates characterizing the operability of a multi-service communication network of a corporate management system when implementing information and technical impacts.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ КОРПОРАТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ»

Osipenko Andrei Anatolievich, applicant, osipenko@gmail.com. Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,

Chirushkin Konstantin Anatolievich, candidate of technical sciences, docent, kachir@mail.ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,

Skorobogatov Sergey Yurievich, adjunct, skorobogatovsu-vas@yandex. ru, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,

Zhdanova Inna Mikhailovna, applicant, zhdan.inna@icloud.com, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny,

Korchevnoy Pavel Pavlovich, cadet, Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny

УДК 519.24

DOI: 10.24412/2071-6168-2023-2-281-290

МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ СВЯЗИ КОРПОРАТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ИНФОРМАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ

ВОЗДЕЙСТВИЯХ

А.А. Кузьмич

В статье представлен подход к моделированию процесса функционирования мультисервисной сети связи корпоративной сети управления при информационно-технических воздействиях. Представленная модель направлена на расширение функциональных возможностей средств и способов моделирования за счет возможности получения количественных оценок, характеризующих работоспособность мультисервисной сети связи корпоративной системы управления при реализации информационно-технических воздействий.

Ключевые слова: мультисервисная сеть связи, информационно-технические воздействия, маршрут информационного направления, сеть связи общего пользования.

На сегодняшний день существующая интеграция сетей операторов связи, мультисервисных сетей связи корпоративных сетей управления, систем навигации, мониторинга, информационной инфраструктуры воедино привело к формированию пространства планетарного масштаба - киберпространства. Использование корпоративными системами управления ресурсов и услуг, представляемые киберпро-странством сделало такие системы мишенью - объектами воздействия для киберкомандований иностранных государств, которые осуществляют мониторинг и реализацию информационно-технических воздействий на информационную инфраструктуру, где зафиксированы признаки информационного обмена каких-либо корпоративных систем управления [1]. Исходя из этого исследование за счет моделирования процессов функционирования мультисервисных сетей связи при реализации информационно-технических воздействий является актуальным и значимым.

Моделирование представляет собой процесс исследования моделируемого объекта, базирующийся на подобии модели и объекта, и включает построение модели, ее изучение и перенос полученных сведений на моделируемый объект.

Графическая интерпретация модели процесса функционирования мультисервисной сети связи корпоративной системы управления (МСС КСУ) при информационно-технических воздействиях (ИТВ) представлена на рис. 1.

Фрагмент киберпространства рассматривается как совокупность фрагментов сети связи общего пользования (ССОП) и сетей связи иностранных государств (ССИГ).

Фрагмент ССИГ характеризуется узлами связи (УС), к которым подключены УС киберкоман-дований иностранных государств (КК ИГ).

Фрагмент ССОП характеризуется физической, а поверх нее логической структурой МСС КСУ.

Физическую структуру целесообразно рассматривать как взаимосвязанную совокупность УС ССОП, КСУ и линий связи между ними.

Поверх физической формируется логическая структура, которая частично использует её ресурсы. Логическая структура содержит в себе множество маршрутов, которые характеризуют информационные направления (ИН) между абонентами КСУ всех категорий.

Рис. 1. Графическая интерпретация модели процесса функционирования МСС КСУ

при ИТВ [разработано автором]

Собственных ресурсов МСС КСУ для функционирования ИН между органами и объектами КСУ, которые территориально разнесены на значительные расстояния не хватает. В связи с этим предусмотрено использование ресурсов ССОП, путем аренды у оператора связи VPN-услуги, которая реализована по технологии виртуальных частных сетей (VPN). И несмотря на то, что передаваемая информация при использовании VPN-услуги надежно защищена с криптографической точки зрения, то наиболее эффективными являются ИТВ, реализуемые киберкомандованиями иностранных государств, направленные на срыв процесса передачи данных.

Основной целью моделирования является исследование процесса конфликтной ситуации между источниками и объектами информационно-технических воздействий, путем получения функциональной зависимости вероятности реализации информационно-технических воздействий на элементы МСС КСУ от времени их функционирования.

Задача моделирования процесса функционирования МСС КСУ при ИТВ включает в себя ряд основных этапов, таких как [2,3]:

- содержательное описание модели;

- разработка имитационной модели.

Содержательное описание модели включает в себя разработку блок-схемы модели процесса функционирования МСС КСУ при ИТВ.

Разработка имитационной модели процесса функционирования МСС КСУ при ИТВ, должна включать в себя программную реализацию в выбранной программной среде, а также оценку качества разработанной модели [4].

Основными исходными данными являются: Rij - количество информационных направлений

U

между вершинами графа; Sфр рег - площадь реального фрагмента выбранного региона; Nyc ССОП -

количество узлов связи сети связи общего пользования; N ус ССИГ - количество узлов связи сети связи иностранных государств; Nyc КСУ- количество узлов связи корпоративной системы управления;

N^t в - количество категорий важности информационных направлений; Nc3 - количество средств защиты, размещённых на УС ССОП; Nдc - количество линий связи; П = Ml, М2,—, Мп } - множество, задающее производительность УС ССОП; C = Cl2,С23,...,cij } - множество, задающее пропускную способность линий связи между УС ССОП; 7мод - общее время моделирования; At - шаг изменения модельного времени; а - достоверность моделирования; 8 - точность моделирования.

Укрупненно блок-схема моделирования реализована в следующей последовательности действий, представленной на рис. 2.

В блоке 1 осуществляют ввод заданных исходных данных.

В блоке 2 определяют количество статистических экспериментов по формуле (1):

п

^а Р(1 - Р)

расч

2

(1)

£

где р - вероятность; Га - табулированный аргумент функции Лапласа; £ - точность моделирования.

В блоке 3 устанавливают текущее значение счетчика равное единице птек = 1.

Далее в блоке 4 формируют фрагмент физической структуры сети. Моделирование этого процесса осуществляют последовательным моделированием нижеследующих подпроцессов. Задают площадь реального фрагмента выбранного региона ¿фр рег с размерами Ьх х Ьу в прямоугольной системе координат ОХУ. На заданной площади ¿фр рег выделяют фрагмент, где функционирует КСУ размерами ЬХкСу х Ьу у и фрагмент сети связи иностранных государств размерами

ЬхССИГ хЬУССИГ

где предположительно базируются киберкомандования иностранных государств.

с

Начало I

3

Ввод исходных данных

X

Определяют количество статистических экспериментов п I

п =1

(текущий статистический эксперимент)

— 4

С.

Формируют фрагмент физической структуры сети

I

г = 0, Т, Аг

— 7

Формируют логическую структуру МСС КСУ I

Имитация наличия маршрута от источника воздействия до объекта воздействия

— 10

Имитация средств защиты на объектах воздействия

Фиксируют результат эксперимента в буфер счетчика статистических экспериментов (п)

17

Нет

18-

1тек ,1тек

+ 1

■ 19-

Да

Рассчитывают вероятность функционирования _г-го ИН при реализации ИТВ_

С

х

Конец

3

Рис. 2. Блок-схема модели процесса функционирования МСС КСУ при ИТВ [разработано автором]

Тогда площадь реального фрагмента выбранного региона определяется по формуле (2): ?ССИГ + ¿КСУ = (ЬХССИГ х ЬУССИГ )+ (ЬХКСУ х ЬУКСУ Ь

¿фр.рег = ¿с

"ХССИГ 283

(2)

1

2

5

6

птек — п-

Далее внутри фрагмента КСУ необходимо смоделировать фрагмент ССОП. Согласно [5] УС ССОП бывают международные, междугородние, зоновые и местные. Каждому виду узла задают производительность, степень узла и пропускную способность, входящих в него линий связи. Указанную информацию представим в табл. 1.

Таблица 1

Классификация УС ССОП__

Класс УС ССОП Наименование УС ССОП Производительность Степень УС ССОП Пропускная способность линий связи

1 Международный V п "мжди 8мждн £г8/=Г е.. =Х8]=1дн С]

2 Междугородний V п "мждг 8мждг £г8/=Т е.. =Х8]=1дг Су

3 Зоновый ^ Пз 5з У 8з =у8з п.. У1,] =1 е1] у1,] =1С1]

4 Местный ^ Пм 8м у 8м а.. =у8м ,С.. У] =1 ^1] У1,] =1 С1]

Каждый международный УС ССОП является транзитным и смежным с УС ССИГ. Каждый УС КСУ может быть смежным с зоновым или местным УС ССОП.

Соответственно УС ССОП, в зависимости от их класса, различаются возможностями установленного оборудования по объему обрабатываемой нагрузки, используемыми технологиями для передачи трафика, поддерживаемыми интерфейсами для присоединения стороннего оборудования и т.д.

Моделируемая ССОП может быть, как инвариантна реальной ССОП в фрагменте КСУ, так и любой другой. Таким образом сгенерированные данные о фрагменте ССОП заносят в табл. 2.

Таблица 1

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Данные о фрагменте ССОП (Вариант)__

Условный номер УС ССОП Класс УС ССОП Географические координаты УС ССОП Степень УС ССОП

1 1 (X; Уд 8мждн

2 2 (Х2; У2) 8мждг

NУСССОП УС ССОП (УС ССОП ; УС ССОП ) 8м

Далее осуществляется генерация координат районов размещения УС КСУ. Представление их координат обеспечивается с помощью соотношений (3,4):

ХУС КСУ = Хтт + (Хтах " Хтт ) • ^0,1, (3)

УУС КСУ = Утт + (Утах " Утт )• А),! (4)

где Хус КСУ - координата элемента УС КСУ по оси X; Уус КСУ - координата УС КСУ по оси У; Хтах( Хтт) - максимально и минимально возможное удаление элемента УС КСУ от района развертывания УС по оси X; Утах (Утт) - минимально и максимально возможное удаление элемента УС КСУ от района развертывания УС по оси У. £>о 1 - случайное число, распределенное на интервале (0,1),

которое получается с помощью генератора случайных чисел с равномерным законом распределения [6], так как равномерный закон распределения работаем неизвестными величинами в определенном интервале. Таким образом сгенерированные координаты районов размещения УС КСУ заносят в табл. 3.

Таблица 3

Данные о УС КСУ (Вариант)_

Условный номер УС КСУ Географические координаты УС КСУ

1 (Хь; Уд

2 (Х2; У2)

МУС КСУ (ХыУС КСУ ; УС КСУ )

На основании сгенерированных данных осуществляют привязку УС КСУ к ближайшим УС

ССОП.

Далее моделируют фрагмент сети связи иностранных государств, на площади ^ССИГ аналогично процессу генерации координат УС КСУ.

Таким образом сгенерированные координаты районов размещения УС ССИГ заносят в табл.4.

Таблица 4

Данные о УС ССИГ (Вариант)_

Условный номер УС ССИГ Географические координаты УС ССИГ

1 X У1)

2 (Х2; У2)

NУС ССИГ (УС ССИГ ; ^УС ССИГ )

На основании сгенерированных данных для УС КСУ, ССОП и ССИГ формируют фрагмент физической структуры сети путем построения графа О, исходя, что общий количественный состав на площади ¿фр.рег равен (5):

Nобщ = N УС КСУ + N УС ССОП + N УС ССИГ, (5)

где Nyc КСУ - количество УС КСУ; Nyc ССОП - количество УС ССОП; Nyc ССИГ - количество УС ССИГ.

Пусть граф О = (V, Е}, в котором V = (у} и Е = {еу } - множества соответственно вершин

и ребер такие, что V о Е = 0 . Вершины графа представляют собой общий количественный состав Nобщ, а ребра - линии связи между ними.

Граф полностью определяется или его смежностями, или его инциденциями. Указанную информацию о графе удобно представлять в матричной форме.

Матрицей связанности (смежности) А = (а у ) j=1 у графа Осу вершинами называется

(уг х уj) - матрица, в которой (6):

(1, еу е Е

ау = \ ] , (6)

4 [0, еу * Е

то есть аги = 1, если вершина уг смежна с у ■, и агу = 0 в противном случае.

В блоке 5 значение переменной модельного времени устанавливают равным нулю Г = 0. В блоке 6 формируют логическую структуру МСС КСУ (рис.3), которая рассматривается как совокупность {М} двухполюсных подсистем. Полюсами в двухполюсных системах являются УС органов и объектов КСУ. Каждому УС КСУ присваивается номер, нумеруется ИН, которое организуется между ними. ИН связи считаются работоспособными, если существует хотя бы один путь передачи информации между КСУ с требуемыми характеристиками.

Процесс представлен в виде отдельного блока и реализован в следующей последовательности действий, представленной на рисунке.

В блоке 6.1 согласно исходных данных ранжируют информационные направления по категории важности.

Представим количество информационных направлений как совокупность информационных направлений различных категорий важности, а именно:

NИН = ^ИН, NИН,---, NИн}, (7)

где к е [1..^катв] - индекс, отражающий категорию важности информационного направления.

Тогда каждое множество к-ой категории важности содержит в себе . е ^ИН ИН.

В блоке 6.2 устанавливают начальное значение, соответствующей категории важности информационного направления, равное единице.

В блоке 6.3 устанавливают начальное значение, соответствующее началу формирования маршрута ^-го информационного направления к-ой категории важности, равное единице.

В блоке 6.4 формируют маршрут ^-го информационного направления к-ой категории важности.

Под маршрутом ^-го информационного направления к-ой категории важности следует понимать формализованное описание совокупности (последовательности) средств связи (сетевых устройств, интерфейсов), обеспечивающих информационный обмен между абонентами органов и объектов управлений.

Матричное представление маршрута ^-го информационного направления к-ой категории важности будет иметь вид (8):

т.. = [х1, х2,---, хЖус ССОП -1, ^УС ССОП^ (8)

285

где Nyc ссоп - общее количество УС ССОП, входящих в маршрут т длиной Nyc ссоп -1; [Х1, Х2 ,..., Х^С ССОП-1] - последовательность УС ССОП в маршруте, где Х1 и Хнус ссоп соответственно точки подключения к УС ССОП.

В блоке 6.5 осуществляют запоминание маршрута ".-го информационного направления к-ой категории важности.

6

£

г 6.1-1-

Ранжируют ИН по категории важности

С

6.2 ■

к = 1

6.3

" = 1

6.4 ■

г-С

6.5

Формируют маршрут для ИН

I

Запоминают маршрут для ИН

Элементы физической структуры, через которые проходит маршрут ИН отмечают как задействованные

Логически исключают элементы физической структуры, задействованные при формировании маршрутов .-го ИН к-ой категории важности

6.13

Формируют таблицу маршрутов ИН, граф логической структуры МСС КСУ — 6.14 -

Моделируют процесс передачи данных по сформированным маршрутам ИН

Ж

Рис.3. Блок-схема формирования логической структуры МСС КСУ [разработано автором]

В блоке 6.6 элементы физической структуры, через которые проходит маршрут ".-го информационного направления к-ой категории важности отмечают как задействованные.

В блоке 6.7 проверяют, сформировалось ли требуемое количество маршрутов ".-го информаци-

7 т- к к

онного направления для к-ой категории важности. Если условие т" > т" треб выполняется, то переходят к действиям в блоке 6.8. Если условие тк > тк не выполняется, то возвращаются к дей-

" ..треб

ствиям в блоке 6.4.

В блоке 6.8 после того, как для " -го информационного направления к-ой категории важности сформировалось требуемое количество маршрутов, осуществляют переход к следующему информационному направлению, увеличивая значение на единицу .+1.

В блоке 6.9 проверяют, все ли информационные направления к-ой категории важности обслужены. Если условие . > N1^ выполняется, то переходят к действиям в блоке 6.10. Если условие

" > ^Ин не выполняется, то возвращаются к действиям в блоке 6.4.

286

В блоке 6.10 логически исключают задействованные элементы физической структуры, задействованные при формировании маршрутов .-го информационного направления к-ой категории важности.

В блоке 6.11 значение, соответствующей категории важности информационного направления увеличивают на единицу к+1.

В блоке 6.12 проверяют, для всех категорий важности сформировались маршруты информационных направлений. Если условие к > ^катв выполняется, то переходят к действиям в блоке 6.13.

Если условие к > ^кат в не выполняется, то возвращаются к действиям в блоке 6.3.

В блоке 6.13 на основании полученных данных из блока 6.5 о маршрутах информационных направлений к-ой категории важности, формируют таблицу маршрутов информационных направлений (табл.5).

Таблица 5

Маршруты информационных направлений_

Категория важности ИН Количество маршрутов ИН Информация о маршруте ИН

1 ^кат.в

1 ^И Н N к т. т. = [х1, х2,---, xNус ССОП -1, XNyc ССОП ]

^ИН NИ Н N к т. к г -. т. = [х1, х2,..., XNус ссоп -1, ^ус ССОП ]

После строят граф логической структуры, созданной поверх другой - физической структуры МСС КСУ.

Граф О = {V , Е }, является подграфом для графа О, если V с V и Ее Е , где V = {у-} - множество маршрутизаторов (вершин графа) и Е = {ву } - множество логических звеньев маршрутизации (вершин графа), соединяющих маршрутизаторы сети.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Подграф полностью определяется или его смежностями, или его инциденциями. Указанную информацию о подграфе удобно представлять в матричной форме.

Матрицей связанности (смежности) логической структуры МСС КСУ А = (щ у )- у =1 у подграфа О с V вершинами называется (у х Уу )-матрица, в которой (9):

у =

1, в-,у е Е , (9)

I I

0, в-,у € Е

то есть щ ■ = 1, если вершина V- смежна с у у, и щ ■ = 0 в противном случае.

ьУ ' У ьУ

В блоке 6.14 моделируют процесс передачи данных по сформированным маршрутам информационных направлений.

Согласно теории массового обслуживания, процесс передачи информации между абонентами органов и объектов КСУ целесообразно рассматривать как генерацию интенсивности потока информации, которая подчиняется пуассоновскому закону распределения (10). Интенсивностью потока называют математическое ожидание числа событий в единицу времени в данный момент.

Р (Г) = Нт Су

У

( %Л^ (, %Л^у ) х/, (10)

. Хг

1--

. у J

у

Так как в сформированных маршрутах ИН присутствуют УС ССОП, то необходимо так же учитывать интенсивность потока информации, генерируемую от абонентов ССОП.

По сформированным кратчайшим маршрутам, содержащимся в таблице 1 блока 6.13, с каждого УС ССОП на каждый УС ССОП, осуществляют генерацию потока информации.

Интенсивность потока информации на входе ¿-го УС ССОП X ■ складывается из транзитной

-вх

интенсивности потока информации (X ■ ), поступающей от смежных УС ССОП, интенсивности потока

■тр

информации абонентов ¿-го УС ССОП (X- ), и интенсивности потока информации /-го УС КСУ, сгене-

■аб

рированной на текущем шаге моделирования (11):

Х -вх = Х -аб + Х -тр + Х -УС КСУ , (11)

причем X. определяется в соответствии с выражением (12):

-тр

X/ =УГА * , (12)

гтп *вых

где X - интенсивность потока информации на выходе *-го УС ССОП, * = \W; Ж - количество

*вых '

смежных УС ССОП с 1-м УС ССОП.

Интесивность потока информации на выходе /-го УС ССОП определяется в соответствии с выражением (13):

Xi = xi Р/б , (13)

'вых 'вх 'оосл

где X ■ - интесивность потока инфорна выходе /-го УС ССОП; X ■ - интесивность потока инфор-

/вых ■вх

на входе /-го УС ССОП; р■ - вероятность обслуживания потока информации /-ым УС ССОП.

■обсл

Для системы М/М/1/п вероятность обслуживания /-м УС ССОП определяется в соответствии с выражением (14):

Р/б = 1 - РП-^, (14)

/обсл 1 -П+1

1-р/

х/

где р. = вх ; р ^ - интенсивность нагрузки; X - - интесивность потока инфорна входе /-го УС ССОП;

1/ ,, и /вх

ьч

- производительность /-го УС ССОП; п - размер буфера (длина очереди) /-го УС ССОП.

Интенсивность потока информации %/ус ксу , генерируемая с /-го УС КСУ по алгоритму,

приведенному в [6] подчиняется пуассоновскому закону распределения [7].

Представленная последовательность действий, раскрывающая процесс формирования множества маршрутов информационных направлений, является адаптацией и развитием способа моделирования множества независимых виртуальных сетей связи на основе одной физической сети, на который автором получен патент РФ № 2748139 от 19.05.2021 г. [8].

В блоке 7 имитируют наличие маршрута от источника воздействия до объекта воздействия. В блоке 8 проверяют есть ли маршрут. Если маршрут от источника воздействия до объекта воздействия существует, то преходят к действиям в блоке 10. Если маршрута не существует, то в блоке 9 переходят к поиску маршрута. Действия в блоке 8 и 9 повторяются, то тех пор пока не будет существующего маршрута от источника воздействия до объектов воздействия.

В блоке 10 имитируют наличие средств защиты на объектах воздействия. Для этого выполняют следующее:

Генерируют случайное число ^ ! в интервале [0;1] с нормальным законом распределения по формуле (15):

=11?/- - Пв) • (15)

где пв - выборка количества генераций ДСЧ с равномерным распределением; /равн / - стандартные равномерные случайные числа в интервале [0;1].

Тогда вероятность того, что на /-ом УС ССОП присутствует система защиты будет равна (16):

Рсз = А),Р (16)

Следовательно, установим следующее правило (17):

Р =[1,если РСЗ -0,5 , (17)

СЗ/ - |0,если РСЗ <0,5 где 1 - средства защиты на /-ом УС ССОП присутствуют, 0 - отсутствуют.

В блоке 11 проверяют условие Рсз - Рсз^ для каждого УС ССОП. Если условие выполняется, то переходят к действиям в блоке 12. Если условие не выполняется, то переходят к действиям в блоке 13.

В блоке 13 реализуют ИТВ в отношении тех УС ССОП, у которых отсутствуют средства защиты и к которым существует маршрут до источника воздействия.

В блоке 14 переходят к следующему шагу модельного времени.

В блоке 15 проверяют выполнения условия, при котором общее время моделирования не должно превышать заданного значения t - Т, при этом, если t < Т, тогда возвращаются к блоку 6 и цикл моделирования выполняется заново, если же t - Т, то переходят к блоку 16.

В блоке 16 фиксируют результат эксперимента в буфер счетчика статистических экспериментов.

В блоке 17 проверяют условие Птек - Прасч, выполнение которого соответствует тому, что все

статистические эксперименты завершены. Если условие не выполняется, то в блоке 18 увеличивают зна-

288

чение итек на единицу и переходят к блоку 4. Если условие выполняется, то в блоке 19 рассчитывают

вероятность функционирования /-го ИН при реализации ИТВ.

Для этого из буфера счетчика статистических экспериментов (блок 16) предоставляются данные о количестве Пусп успешных статистических экспериментов, при которых /-ое ИН функционировало, и количество инусп неуспешных статистических экспериментов, при которых /-ое ИН не функционировало. Тогда вероятность функционирования /-го ИН при реализации ИТВ рассчитывается по формуле:

Р

функц /-го ИН

'усп

'расч

(18)

Представленная последовательность действий, представленная в модели, является адаптацией и развитием способа моделирования виртуальной сети, на который автором получен патент РФ № 2741262 от 22.01.2021 г. [9].

Таким образом модель позволяет имитировать процесс функционирования мультисервисной сети связи корпоративной сети управления в условиях информационно-технических воздействий.

Далее осуществляют вывод результатов моделирования при помощи программной реализации

(рис. 3).

р

0,8

0,6

0,4

0,2

0'--►

24 48 7 2 96 1 20 Т

Рис. 3. Выходные данные моделирования

Таким образом разработанная модель процесса функционирования мультисервисной сети связи корпоративной сети управления при информационно-технических воздействиях, в отличие от известных учитывает источники воздействия, существующие маршруты до объектов воздействия, наличие средств защиты на объектах воздействия.

Список литературы

1. Закалкин П.В. Эволюция систем управления киберпространством / Вопросы кибербезопас-ности. 2022. № 1 (47). С. 76-86.

2. Максимей И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ. М.: радио и связь, 1988. -232 с, Иванов Е. В. Имитационное моделирование средств и комплексов связи и автоматизации. СПб.: ВАС, 1992. 206 с.

3. Моделирование систем: Учеб. Для вузов / Б. Я. Советов, С. А. Яковлев. 4-е изд., стер. М.: Высш. шк., 2005. 343 с.

4. Моделирование систем. Практикум: учеб. пособие для вузов / Советов Б. Я., Яковлев С.А. 2-е изд. М.: Высш. шк., 2003. 295 с.

5. Приказ Минцифры России № 832 «Об утверждении Требований к построению телефонной сети связи общего пользования».

6 Вадзинский Р.Н. Справочник по вероятностным распределениям. СПБ. : Наука, 2001. 294 с.

7. Бокаева М.С. Курс лекций по теории вероятностей и математической статистике: Учебное пособие / М.С. Бокаева, Д. Исмоилов, Н.Д. Сарбасова. - Павлодар: Инновац. Евраз. ун-т, 2014. 431 с.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Патент 2748139 РФ. Способ моделирования множества независимых виртуальных сетей связи на основе одной физической сети. Стародубцев Ю.И., Иванов С.А., Вершенник Е.В., Закалкин П.В., Сердюков Г.А. Опубл. 19.05.2021.

9. Патент 2741262 РФ. Способ моделирования виртуальной сети. Стародубцев Ю.И., Вершен-ник Е.В., Вершенник А.В., Анисимова Д.Л., Кузьмич И.А., Иванов С.А., Закалкин П.В. Опубл. 22.01.2021.

Кузьмич Александр Александрович, адъюнкт, aakuzmich@icloud.com, Россия, Санкт-Петербург, Военная орденов Жукова и Ленина Краснознаменная академия связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного

MODEL OF THE FUNCTIONING PROCESS MULTISERVICE COMMUNICATION NETWORK OF THE CORPORATE SYSTEM MANAGEMENT OF INFORMATION AND TECHNICAL IMPACTS

A.A. Kuzmich

The article presents an approach to modeling the process offunctioning of a multiservice communication network of a corporate management network under information and technical influences. The presented model is aimed at expanding the functional capabilities of modeling tools and methods due to the possibility of obtaining quantitative estimates characterizing the operability of a multi-service communication network of a corporate management system when implementing information and technical impacts.

Key words: multiservice communication network, information and technical impacts, information direction route, public communication network.

Kuzmich Alexander Alexandrovich, postgraduate, aakuzmich@icloud.com, Russia, St. Petersburg, Military Orders of Zhukov and Lenin Red Banner Academy of Communications named after Marshal of the Soviet Union S.M. Budyonny

УДК 004.7

DOI: 10.24412/2071-6168-2023-2-290-299

АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ РАЗВИТИЯ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Д.Д. Корякин, М.В. Митрофанов, Ю.И. Стародубцев

Современный образовательный процесс характеризуется постоянным поиском новых форм и решений, позволяющих повысить эффективность и качество обучения. При экспоненциальном росте производимых новых знаний и смыслов, увеличении корреляционных связей между смежными научно-техническими областями возникает задача нахождения оптимальной образовательной траектории для полноценной подготовки требуемого специалиста. Фактически, речь идет о динамической подстройке образовательной модели с учетом цифровой трансформации государства и экономики.

Ключевые слова: учебно-тренировочные средства, качество обучения, специалисты, эффективность.

Неизбежность образовательного процесса хорошо демонстрируют статистические данные. Одним из тикеров, количественно демонстрирующих данный процесс, является Индекс цифровой плотности, который показывает связь между применением в стране цифровых технологий и ростом ВВП. Показатель отражает степень внедрения цифровых технологий, навыков работы с ними, а также развитости нормативно-правовой базы, необходимой для реализации экономического потенциала страны на основе определенных технологий. Так, в среднем, в Российской Федерации значения данного индекса показали прирост по 0,5...0,7% в периоде 2014-18 гг., и по 3...4% начиная с 2019 г.

Фокусируя область исследовательского интереса на сфере инженерно-технического образования и сужая ее до подготовки кадров в интересах обороны и безопасности государства, мы обнаружим, что еще с 70-х годов прошлого века большую роль приобретают комплексы учебно-тренировочных средств (КУТС). Связано это с необходимостью формирования практических навыков и умений выполнения задач с применением вооружений, военной и специальной техники, ведь необходимые компетенции человек может получить только в результате деятельности, непосредственно сопряженной с эксплуатацией оборудования. В условиях применения новых технологий в изучаемых образцах вооружения и техники соответственно растет и их стоимость, следовательно, обучение на действующих образцах становится низкорентабельным из-за высокой стоимости производства и эксплуатации, большой вероятности поломки в ходе изучения, низкой пропускной способности обучающихся при недостатке образцов. Хорошим решением явилось внедрение комплексов учебно-тренировочных средств - совокупности технических средств обучения, специализированных приборов и приспособлений, имитирующих устройство и его работу.

Естественно, что за свою более чем 50-летнюю историю КУТС прошли весьма долгий путь в своем развитии от электромеханических устройств, до современных универсальных компьютерных тренажеров.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.