Научная статья на тему 'ОБЕСПЕЧЕНИЕ СВОЕВРЕМЕННОСТИ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА'

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СВОЕВРЕМЕННОСТИ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
67
21
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ / ЕДИНОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО / КОРПОРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА / РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ РЕЕСТР

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Фабияновский Игорь Николаевич

В статье рассматривается модель обмена информационными ресурсами единого информационного пространства корпоративной информационной системы, в которой реализована технология распределенного реестра, а также методика обеспечения своевременности информационного обмена, учитывающая необходимость достижения его требуемой полноты. Исходя из результатов экспериментальной оценки модели и методики, выработаны предложения по внедрению технологии распределенного реестра в корпоративные информационные системы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Фабияновский Игорь Николаевич

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

PROVIDING TIMELY EXCHANGE OF INFORMATION RESOURCES BASED ON DISTRIBUTED REGISTER TECHNOLOGY

The article discusses a model for the exchange of information resources of a unified information space of a corporate information system, which implements the distributed ledger technology, as well as a methodology for ensuring the timeliness of information exchange, taking into account the need to achieve its required completeness. Based on the results of the experimental evaluation of the model and methodology, proposals have been developed for the implementation of distributed ledger technology in corporate information systems.

Текст научной работы на тему «ОБЕСПЕЧЕНИЕ СВОЕВРЕМЕННОСТИ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА»

DEVELOPMENT OF AN ALGORITHM OF CHOOSING AN OPTIMAL SOLUTION TO DETERMINE THE CONFLICT OF INTERESTS

V.Y. Volkov, V.V. Volkova

In the control system of production processes, sometimes there is a conflict of interests between the administration of chemical-technological enterprises and the population living in the region where these enterprises are located. The situation is aggravated by the uncertainty and inconsistency of the initial information, which is used to make a managing decision. In order to increase the validity of the decisions made, expert assessments are applied. In order to increase the effectiveness of the managerial decision, an algorithm was developed for selecting the optimal managerial effect, in which the best strategies are chosen for the "environmental" decisions of the enterprise administration taking into account the "economic" strategies. The application of the developed method for the selection of optimal solutions allows you to avoid this conflict of interest.

Key words: concentration, algorithm, control action, pollutant, atmosphere, efficiency.

Volkov Vladislav Yurievich, candidate of technical science, docent, [email protected], Russia, Novomoskovsk, D. Mendeleyev University of Chemical Technology of Russia (Novomoskovsk branch),

Volkova Vera Vladimirovna, senior lecturer, [email protected], Russia, Novomoskovsk, D. Mendeleyev university of Chemical Technology of Russia (Novomoskovsk branch)

УДК 004.732

DOI: 10.24412/2071-6168-2021-9-184-194

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СВОЕВРЕМЕННОСТИ ОБМЕНА ИНФОРМАЦИОННЫМИ РЕСУРСАМИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННОГО РЕЕСТРА

И.Н. Фабияновский

В статье рассматривается модель обмена информационными ресурсами единого информационного пространства корпоративной информационной системы, в которой реализована технология распределенного реестра, а также методика обеспечения своевременности информационного обмена, учитывающая необходимость достижения его требуемой полноты. Исходя из результатов экспериментальной оценки модели и методики, выработаны предложения по внедрению технологии распределенного реестра в корпоративные информационные системы.

Ключевые слова: информационные ресурсы, единое информационное пространство, корпоративная информационная система, распределенный реестр.

В современных корпоративных информационных системах (КИС) одной из целей функционирования является гарантированное управление информационными ресурсами в едином информационном пространстве (ЕИП). При этом под ЕИП понимается совокупность всех информационных ресурсов (ИР), упорядоченных по единым принципам и правилам формирования, формализации, хранения и распространениях [1].

Необходимость создания ЕИП в КИС обусловлена использованием в процессах управления современных информационных и телекоммуникационных технологий, а также повышением требований к своевременному и полному информационному обмену в условиях ограниченных вычислительных ресурсов сети [2].

Анализ потребностей пользователей в телекоммуникационных услугах современных КИС показывает следующее примерное распределение информационных потоков в системе:

изображения, видео, данные для планирования - около 57% от всего информационного потока в вычислительной сети;

автоматизированные системы управления - 31% трафика; обмен информацией с вышестоящим руководством - 4%;

информацию обеспечения - 3%;

обмен информацией с системами управления и оповещения - 1%;

прочие - 4%.

Исходя из этого, можно обозначить наличие проблемы, заключающейся в том, что в существующей КИС невозможно обеспечить работу ЕИП и выполнить главную задачу системы автоматизации (СА), которая сводится к сокращению длительности цикла управления, без внедрения современной информационной системы, позволяющей увеличивать количество источников информации в низших звеньях управления, не повышая при этом пропускную способность основной инфраструктуры. Однако на сегодняшний день направление развития централизованных КИС напрямую зависит от количества участников информационного обмена в СА. При этом объём ИР, созданных источниками в целях обеспечения информационных потребностей органов управления (ОУ), влияет на пропускную способность сети.

Причиной такой зависимости является особенность организации информационного обмена, в котором отправка в сеть электронного файла произвольного типа с помощью специальных программных средств осуществляется его копией, а оригинал остается в системе хранения. Разнородность автоматизированных систем затрудняет работу ОУ в ЕИП по причине разнородности программного обеспечения (ПО). При этом оператор арендуемых сетей (провайдер) является посредником, который со временем имеет возможность воздействовать на информацию и реализовывать весь спектр действий по нарушению безопасности информации от определения подлинности документа и идентификации пользователя до вскрытия содержания документа. Иными словами, при централизованном режиме обработки документов возрастает роль системы посредника, в которой информация может быть использована в интересах последнего.

В то же время мировой опыт создания КИС позволяет решать эти сложности. Рациональное сочетание централизованного и децентрализованного хранения позволяет использовать информацию на всех уровнях управления и быть независимым от количества участников, имеющих различное ПО. Пользователь, подключенный к сети, имеет возможность быть охваченным ЕИП. При этом доступ к информации и манипуляция с ней возможна в соответствии с правами доступа [3]. Для этого не обязательно иметь развитую инфраструктуру, на создание которой уходит длительное время.

Технология распределенного реестра (ТРР) лежит в основе больших данных, робототехники, искусственного интеллекта. Под этой технологией понимается обработка упорядоченной цепочки блоков, скрепленных между собой криптографической хеш-функцией [4].

Алгоритм работы ТРР можно представить в виде модели обмена ИР в ЕИП КИС, показанной на рис. 1. Модель позволяет оценить показатели своевременности и полноты обмена ИР в ЕИП КИС с учетом заданных параметров распределенного реестра (длины блоков, период обновления цепочки блоков распределенного реестра).

Модель обмена ИР в ЕИП ГрВ(с) на основе применения технологии распределенного реестра

Модель узла СРР ЕИП

Модель СРР ЕИП в виде коллектива автоматов с возможностью объединения в группы

Схема организации СРР, основанной на коллективе автоматов, функционирующих в стохастической переключаемой среде Е

Y(t„ ) = (Y1 (tn ),Y2 (tn ),...,YA (t„

X {t, ^

= (X1 (tn+1 ),X2 (tn+1 ),...,XA (+1 )

A ,

£ p (Y (v

, Xz ( t.

1 )) 1

Модель взаимодействия стохастической переключаемой среды Е с моделью узла СРР ЕИП

X (t, )[+1]

Требования к обмену ИР В ЕИП

Сбор данных о состоянии обмена ИР В ЕИП

ВИС

Модель процесса достижения взаимного информационного согласования узлами СРР ЕИП

IX

P„(t<T )

M

Kn=—Kne[0;1]

Рп(ПК П

|t <Г )

Полнота обмена ИР В ЕИП

Своевременность обмена ИР в ЕИП

X (tn )[-1]

Рис. 1. Структура модели обмена ИР в ЕИП КИ на основе применения ТРР

185

Модель ИР в ЕИП КИС, основанная на применении ТРР, учитывает взаимосвязь узлов, объединяемых в ЕИП (Ы), должностных лиц (ДЛ) пунктов управления ПУ (V), объемы обрабатываемых ИР на ПУ (К), объемы памяти ЭВМ ПУ &), угрозы информационной безопасности (Р ), а также интенсивность обмена ИР между ПУ (Л). Модель обеспечивает нахождение своевременности (Рсв) и полноты (Рп) обмена ИР в ЕИП в зависимости от ключевых параметров распределенного реестра (Х=[хыоек, х^), в качестве которых рассматриваются длина блоков (хыоск) и период обновления цепочки блоков распределенного реестра (х):

М ОИР ЕИП

N V, К, & X, Рпор, Л, РСв, Рп ,

Модель включает в себя модель узла ТРР ЕИП и модель процесса достижения взаимного информационного согласования (ВИС) узлами ТРР ЕИП.

Модель узла ТРР ЕИП предназначена для формального описания процесса функционирования т-го узла ТРР цепочки блоков (ЦепБл) на основе модели конечного автомата с переменной структурой и линейной тактикой, функционирующего в среде ЕСреда Е представляет

собой множество узлов А = {а1,а2,...,ак}, а £ А ЦепБл СРР, участвующих в решении задачи достижения взаимного информационного согласования. В общем случае структура узла ЦепБл СРР представлена на рис. 2.

Рис. 2. Модель узла ТРР ЦепБл

Устойчивые состояния , в которых находится автомат ат, объединяются в множество В = {Ь1,Ь2,Ь3,...,} именуемое «дерево», которое состоит из подмножеств Ь, именуемых

«ветвь». Обозначим индексы устойчивых состояний автомата, как: ' - номер «ветви» дерева В, а. - номер состояния внутри «ветви». Зададим мощность множества В, равной V. Смена состояний ц' происходит с учетом реакций среды X ).

На входы узлов ТРР ЦБ систем в ходе достижения взаимного информационного согласования (ВИС) приходит множество данных. На вход автомата ат в моменты времени

I = (2,..., }подается множество входных сигналов Хт (7п ) = {х1, х2, х3,..., хк }. В общем случае будем полагать, что автомат ат в момент времени tn взаимодействует со средой Е.

Тогда разделим множество реакций среды Хт (гп) на следующие подмножества: Хт (С) [+1] - класс благоприятных реакций - добавление блока в ЦБ, (смена состояний автомата на рис. 2 обозначена сплошной линией); Хт (?п) [-1] - класс неблагоприятных реакций в противном случае, (смена состояний на рис. 2 обозначена пунктирной линией).

Так как среда Е является динамической, то априорно определить аналитическим путем необходимое число стационарных состояний автомата - оптимальную глубину памяти допт в

каждой ветви Ь' дерева В - не представляется возможным.

Тогда ветви дерева В будут иметь по одному устойчивому состоянию, определяющему вариант стратегии поведения автомата, за исключением 64, так как реализация атаки временного блокирования предполагает выполнение неравенства:

Кг + 1 < ^Ыаск ,

где ИоГ - число неблагоприятных реакций среды Е, ИоГ - число блоков, найденных при выполнении варианта стратегии временного блокирования. Для выполнения выражения 2 необходимо опередить единый ЦБ минимум на один блок, что потребует наличия дополнительного устойчивого состояния в ветви 64 .

Определим смену состояний / автомата в момент времени ¿п

И) (С+:) = ФЩ (К), X™ (¿и+1)] ,

где X™(¿и+1)- реакция среды в момент времени ¿п+1, Ф[щ) (¿п),X™ (¿и+1)] - это функция перехода, определяющая смену состояний автомата под воздействием входного сигнала - реакции среды.

Зададим функцию перехода Ф[щ) (¿п), X™ (¿п+1)] системой двух матриц состояний

|| а (Х™(¿п)) || (г,) = 1,2,..., V) по числу классов реакций среды X™(¿п) [+1] и X™(¿п) [-1]. Каждый элемент матрицы определяет вероятность перехода автомата из одного состояния ц1 в другое. При этом,

0 < а^™ (¿п)) < 1; ^ а г. (X™ (¿п)) = 1

)

Результатом работы автомата ат в моменты времени t = {¿1,¿2,...,¿п}является множество У™ (¿п) = {у1,у2,у3,..., у1} выходных сигналов: новых или альтернативных блоков, обновление собственного ЦБ.

Определим зависимость выходного сигнала У™ (¿п) от устойчивого состояния , в котором находится автомат в момент времени ¿п :

у™ () = F[ И) (¿п)].

Множества У™ (п )и В являются равномощными, то есть для них определено отношение биекции /: У (п) ^ В . В момент времени , находясь в любом из устойчивых состояний ветви Ь1, автомат ат отправляет соответствующий сигнал у1 в среду Е. В результате реакции среды Е на сигнал у1 формируется оценка действий автомата а™ - сигнал хк.

Исходя из этого, автоматная модель ™-го узла ТРР ЦБ системы примет следующий вид (рис. 3). Устойчивые состояния / , входящие в варианты стратегии поведения Ь\ автомата

а™, определяют выполнение действий, направленных на достижение ВИС.

Так как автомат имеет линейную тактику, то в ходе своего функционирования с внешней средой Е он будет обучаться, и его поведение станет целесообразным за счет постоянной коррекции системы двух матриц состояний || а.(X™(¿п)) ||+ и || аг)(X™(¿п)) |Г . В результате будут

сформированы матрицы и определены наиболее вероятные варианты стратегии поведения автомата в зависимости от условий состояния среды.

Таким образом, формализован процесс функционирования узла системы с распределенным реестром на основе цепочки блоков в виде конечного автомата с переменной структурой и линейной тактикой, обеспечивающий получение зависимости очередности смены вариантов стратегии поведения узла от условий состояния среды, с которой он взаимодействует, построением матриц состояний.

Модель процесса достижения ВИС узлами ТРР ЕИП, включающая учет возможностей реализации нештатных функций узлом ТРР ЦБ системы и объединения узлов в группы. Для описания структуры алгоритмов достижения ВИС в различных ТРР ЦБ системах в работе декомпозирован алгоритм на следующие этапы: определение лидера - узла, генерирующего следующий блок, и принятие нового блока узлами ТРР ЦБ системы.

На этапе определения лидера в алгоритмах достижения ВИС в работе формализованы протоколы определения очередности формирования блоков в виде функций Р(¿п, А) , где ¿п -п-й интервал времени, А - множество автоматов, участвующих в алгоритме достижения ВИС.

Функция , А) с некоторой вероятностью генерирует номер автомата аг е А . Вероятность рг генерации г-го номера автомата в интервал времени определяется следующим выражени-

п

ем:

г = 1 А

Р'п Т й / ' 1 Е Ь

¿=1

где Т - заданный интервал времени задержки генерации блоков, который определяется требованиями безопасности конкретной реализации алгоритма ВИС, Ъг - ресурсная мощность (хэш

|А|

мощность, доля автомата и т.д.) ai, Е h¿ - суммарная ресурсная мощность всего множества

¿=1

автоматов А.

структурой и линейной тактикой

На этапе принятия нового блока узлами ТРР ЦепБл разработан вариант определения валидности ЦепБл узлами при формировании цепочки блоков согласно ВИС GHOST и Накамо-то, соответственно (рис. 4). Блоки, являющиеся потомками прародителя текущего главного блока, не отбрасываются в процессе ВИС, а имеют возможность быть добавленными в ЦепБл в качестве оммер блоков. Ось ординат обозначает вариативность разветвления ЦБ - fork-и цепочки блоков и имеет значения от А до Е. По оси абсцисс проходит время t с момента начала выполнения алгоритма достижения ВИС между узлами системы.

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

Для достижения ВИС между узлами СРР при обмене ИР в ЕИП ГрВ(с) разработаны устойчивые алгоритмы процесса функционирования узла ЦепБл СРР и ЦепБл СРР.

Forks. Количество £W3SF?waTfwjttV ЦЕ

И И И И И И И

Рис. 4. Вариант определения валидности ЦепБл узлами

Таким образом, разработана модель обмена ИР в ЕИП ГрВ(с), которая предназначенна для использования разработчиками и администраторами ЕИП специального назначения с целью оценки влияния цепочек блоков различной длины и времени обновления распределенного реестра на своевременность и полноту обмена ИР в ЕИП ГрВ(с). Использование данной модели позволило определить пути повышения своевременности и полноты обмена ИР в ЕИП КИС до уровня 4-10% по сравнению с уровнем своего штатного функционирования.

Для обоснования рационального числа операций, необходимых для генерации блоков при обмене ИР в ЕИП в зависимости от вариантов стратегий поведения узлов в ЕИП и коэффициента централизации системы и обеспечивающих заданное среднее значение времени задержки генерации блоков, предлагается использовать методику обеспечения своевременного и полного обмена ИР в едином ЕИП КИС на основе применения ТРР (рис. 5).

Методика включает в себя подготовку исходных данных, решение задачи первоначального конфигурирования структуры ЕИП в зависимости от реальной обстановки, а также решение задачи поиска минимального среднего времени задержки передачи данных в узлах СРР, формирование блока и оценку коэффициента централизации системы.

В качестве основных критериев при оценке коэффициента централизации структуры СРР ЕИП были приняты: Рсв (X)> Рстреб и Рп(X) ^ max, где: Рсв- вероятность своевременности обмена ИР в ЕИП, Рп - вероятность полноты обмена ИР в ЕИП.

Рис. 5. Общая структура и взаимосвязь этапов методики

Целью методики является решение задачи поиска минимального среднего времени задержки передачи данных в узлах СРР, формирование блока и оценка коэффициента централизации системы. Выполнение указанных пунктов реализовано в 5 этапов (рис. 6).

На 1 этапе происходит сбор информации. В зависимости от условий функционирования ЕИП ГрВ(с) время на создание блоков будут различными.

На 2 этапе производится сбор незафиксированных сообщений. Время T(r), которое необходимо для выполнения r операций, связанных с вычислением блока, имеет экспоненциальное распределение с параметром r/D:

P{T = min(TJ,...,Tn) < t} = 1 -exp(-DЦг).

D i=i

Время T для нахождения блока равно минимуму из случайных величин T(ri) и, согласно свойствам экспоненциального распределения, также распределено экспоненциально:

Р{Т = Т } = -

I г,

Сбер игмфивдфестнх сообикич*

«Г - иЫ^... Г.) ^ ^ - I - ир{-^Т »;>

пт-п—г-

Шкфреипгпфбшаий а!

Ф«])и11))Я19Н11г блок»

1 Опта. п*р<р»г "тзлои» <«т1«яа ЦшБлСРГ 1

с Кголш. )

ДоСиливе ыоа фсдыдупи

ЧгН И »ТВ

р.'-р.^

х - дгД-**-. «№-"1. ^г—* МО

Оптимальные 1«

шнфрплинг

Модель обмена ИР в ЕИП (мкрипг/погкилг кргмя)

Рис.6. Методика обеспечения своевременного и полного обмена ИР в ЕИПГрВ(с)

на основе применения ТРР

На 3 этапе производится шифрование сообщений для уменьшения объема. Чтобы блок считался действительным, его ссылка не должна превышать размера 1 блока:

^М^длина , Адрес , *) < Бразмер .

На 4 этапе производится формирование блока. Для этого в начале процесса осуществляется перерасчет длины и времени обновления ЦепБл СРР.

Каждый блок состоит из заголовка блока с ключевыми параметрами и списка транзакций. Для того чтобы было возможно ссылаться на конкретный блок, его заголовок хешируется дважды с помощью функции БНЛ-256. Блок считается действительным, если его ссылка превышает определенный порог:

hash(Б) < М •

Чем больше величина В, тем больше итераций необходимо произвести для нахождения действующего блока, причем ожидаемое число операций равняется В.

На 5 этапе производится оценка централизации системы, которая показывает отношение максимального значения ресурсной мощности ^, сосредоточенной в одном узле ЕИП

ГрВ(с), к общему значению ресурсной мощности всей сети.

При расчете вероятности своевременного доведения пакета при обмене ИР в ЕИП ГрВ(с) учитывается и влияние дестабилизирующих факторов, основным из которых будет огневое поражение противника, по формуле

Р =

св

1 - ехр1''

■ Ж.

где Ж - коэффициент централизации системы.

Коэффициент централизации системы Ж отражает отношение максимального значения ресурсной мощности ^, сосредоточенной в одном пуле или узле ЦепБл СРР, к общему

М

значению ресурсной мощности всей системы

1=1

I

1 =1

*доп

ш = тах(Ь)

ГГ М '

МЬ

1=1

где М - число пулов и отдельных узлов в системе.

Для оценки полноты обмена ИР между конечными устройствами СРР применяется подход, основанный на кластеризации сообщений путем их передачи между точками данных. Предложенный алгоритм принимает на вход матрицу схожести между элементами набора данных и возвращает набор меток, присвоенных этим элементам. Обмен сообщениями между точками данных происходит до тех пор, пока не будет получен набор образцов высокого качества.

На основе разработанной методики и с учетом модели обмена ИР в ЕИП получены зависимости вероятности своевременной передачи информации от времени задержки передачи блока в ЕИП при обмене ИР, а также коэффициента централизации ТРР и размера блока в ТРР от времени отправки ЦБ ТРР ЕИП (рис. 9, 10 и 11).

Рис. 9. Зависимость вероятности своевременной передачи информации от времени задержки передачи блока в ЕИП при обмене ИР

взаимное информационное согласие

Рис. 10. Зависимость коэффициента централизации СРР от времени отправки ЦБ СРР ЕИП

Анализ полученных зависимостей показал, что, приняв среднее время распространения блока в системе равным 6,5 сек. (достижение более 50% узлов), значение вероятности своевременной передачи информации будет равно 0,5. Для выполнения требований по своевременности и полноте обмена ИР в существующей ЕИП с применением ТРР время отправки блоков должно быть 17,5 минут, а размер блока 2,2 мб.

Таким образом, в разработанной методике описана последовательность, обеспечивающая вариативность стратегии поведения СРР при обмене ИР в ЕИП, включающей нештатные функции: формирование ответвления обрабатываемых данных и воздействия угроз информа-

ционной безопасности, а также среднее значение времени задержки генерации блока путем корректировки числа операций необходимых для решения блока. Использование методики позволит повысить значение показателя своевременности обмена информационными ресурсами в едином информационном пространстве и полноты на 30% по сравнению с показателями существующего обмена.

* Гс ■

е ■ п и ■ н х а

Время отпрэвии (мин)

Рис. 11. Зависимость размера блока в СРР от времени отправки ЦепБл СРР ЕИП

На основе полученных результатов разработаны научно-технические предложения по реализации и применению системы обмена ИР в ЕИП КИС на основе применения ТРР, позволяющие за ограниченное время проводить поиск оптимальной структуры СРР и ЕИП ГрВ(с), удовлетворяющую предъявляемым требованиям по своевременности и полноте обмена ИР и ее настройку в автоматизированном режиме.

Для этого разработана модульная структура программного обеспечения процесса управления ЕИР на основе применения ТРР (рис. 12), специального программного обеспечения (СПО), позволяющего получить значение оценки коэффициента централизация сети, а также порядку работы и функциональным обязанностям должностных лиц при обеспечении обмена ИР в ЕИП.

Учет особенностей реализации алгоритмов ВИС конкретных СРР реализован в модуле определения валидной ЦепБл и модуле баз данных (БД) параметров ЕИП путем загрузки параметров из модуля интерфейса пользователя. Модуль определения валидной ЦепБл позволяет использовать для определения очередности добавления блоков в ЦепБл особенности реализации различных алгоритмов ВИС, такие, как: правило наиболее «длинной» цепи относительно генезис блока и правило наиболее «тяжелой» ЦепБл.

Рис. 12. Модульная структура ПО процесса управления ЦепБл СРР

192

На основании предложенной структуры разработан программный прототип процесса управления системой с распределенным реестром на основе цепочки блоков, на который получены свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Проверка эффективности полученных решений была проведена на основе дополнительных исследований, суть которых заключалась в проверке адекватности и достоверности полученных научных результатов работы, приведенные в таблице.

Оценка эффективности научно-технических предложений

Время (мин.)

Длина блока (мб)

Своевременность

Полнота

1

0,047

0,9778

0,7957

0,13

0,9634

0,8056

0,32

0,9591

0,8134

0,51

0,9472

0,8205

6,7

0,8

0,9412

0,8327

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

10

0,9356

0,8403

13,7

1,4

0,9263

0,8589

15

1,72

0,9097

0,8667

15,5

0,8935

0,8713

16

1,9

0,8818

0,8815

16,8

0,8767

0,8912

17,5

2,2

0,8516

0,9012

20 22,8

2,52

0,8413 0,8278

0,9051 0,9124

2

4

5

1

2

3

Также, при оценке своевременного доведения пакета в СРР было учтено влияние на узлы связи дестабилизирующих факторов (рис. 13), которые влияют на коэффициент централизации СРР.

Рос

°0 (и 04 Об 08 1

IV

Рис. 13. Зависимость вероятности своевременной передачи сообщений коэффициента

централизации СРР

Анализ результатов показал, что в ЕИП при применении ТРР своевременность передачи сообщений зависит как от ресурсной мощности, сосредоточенной в одном узле ЦепБл СРР, так и от общего значения ресурсной мощности всей системы. Указанная зависимость отражается в значении коэффициента централизации СРР. Требования по своевременности выполняются при принятии коэффициента централизации значения от 0,83 до 1.

Выводы. Результаты эксперимента показали, что применение разработанных научно-технических предложений позволяют повысить своевременность и полноту обмена ИР в ЕИП в условиях возникающих угроз информационной безопасности до 30 % и обеспечить выполнения критериальных требований по своевременности. Также, до 50% уменьшается избыточность обмена ИРв ЕИП. Следовательно, разработанные модель и методики обеспечения своевременного и полного обмена ИР в ЕИП КИС на основе применения технологии распределенного реестра, а также выработаны научно-технические предложения по реализации и применению системы обмена ИР в ЕИП КИС, имеют высокую значимость. Полученные результаты взаимоувязаны с положениями современных концепций, развивают их и согласованы с закономерностями развития ЕИП.

Список литературы

1. Иванов В.Г. Модель технической основы системы управления специального назначения в едином информационном пространстве на основе конвергентной инфраструктуры системы связи: монография. СПб.: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2018. 214 с.

2. Агеев С.А., Шерстюк Ю.М., Саенко И.Б., Полубелова О.В. Концептуальные основы автоматизации управления защищенными мультисетями // Проблемы информационной безопасности. Компьютерные системы. 2011. № 3. С. 30-39.

3. Саенко И.Б., Бирюков М.А., Ясинский С.А., Грязев А.Н. Реализация критериев безопасности при построении единой системы разграничения доступа к информационным ресурсам в облачных инфраструктурах // Информация и космос. 2018. № 1. С. 81-85.

4. Основы криптографии: Учебное пособие / А.П. Алферов, А.К. Зубов, А.С. Кузьмин, А.В. Черемушкин. 2-е изд., испр. и доп. М.: Гелиос АРВ, 2002. 480 с.

5. Фабияновский И.Н., Саенко И.Б., Николаев В.В., Ясинский С.А. Построение модели функционирования распределенной информационной системы на основе блокчейн-технологии // Информация и Космос. №4, 2020. C. 73-78.

6. Фабияновский И.Н., Саенко И.Б., Николаев В.В. Применение блокчейн-технологии для построения критических распределенных информационных систем: концептуальные основы // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли, № 4, Т.13, 2021. C. 66-77.

7. Фабияновский И.Н., Саенко И.Б., Старков А.М., Баленко Е.Г. Модель оценки своевременности и полноты обмена информационными ресурсами в корпоративных системах с распределенным реестром // Сетевой научный журнал «Инженерный вестник Дона». № 6, 2021 г. [Электронный ресурс] URL: http://www/ivdon.ru/uploads/article/ pdf/IVD_28_5_saenko_ fabi-yanovsky. pdf_dd3fbae65b (дата обращения: 9.10.2021).

Фабияновский Игорь Николаевич, адъюнкт, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академии связи имени Маршала Советского Союза С.М. Буденного

PROVIDING TIMELY EXCHANGE OF INFORMATION RESOURCES BASED ON DISTRIBUTED REGISTER TECHNOLOGY

I.N. Fabianovskyi

The article discusses a model for the exchange of information resources of a unified information space of a corporate information system, which implements the distributed ledger technology, as well as a methodology for ensuring the timeliness of information exchange, taking into account the need to achieve its required completeness. Based on the results of the experimental evaluation of the model and methodology, proposals have been developed for the implementation of distributed ledger technology in corporate information systems.

Key words: information resources, unified information space, corporate information system, distributed register.

Fabianovskyi Igor Nickolaevich, postgraduate, fabik-spb@,yandex. ru, Russia, Sankt-Petersburg, the Military Academy of Communications

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.