Разработка и реализация математической модели корпоративной информационной системы

• Автор: Скутин, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 127 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕКУЩЕЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

1.1. Введение.

1.2. Понятие корпоративной информационной системы.

1.3. Классификация КИС

1.4. Преимущества и недостатки КИС

1.5. Требования, выдвигаемые к КИС

1.6. Проблема защиты

1.6.1. Обзор формальных моделей безопасности

1.6.1.1. Дискреционная модель
1.6.1.2. Ролевая политика безопасности.
1.6.1.3. Мандатная модель
1.6.1.4. Политика доменов и типов
1.6.2. Обзор крипторафических методов защиты.
1.6.2.1. Идентификация и аутентификация
1.6.2.2. Шифрование
1.6.2.3. Контроль целостности данных.
1.7. Проектирование КИС.
1.7.1. Модели данных концептуального уровня
1.7.2. Модели данных логическою уровня.
1.8. Характеристика некоторых известных корпоративных информационных систем
1.9. Постановка задачи
1 Выводы
ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ БЕЗО 1АСНЫХ КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
2.1. Введение.
2.2. Математическая модель
2.2.1. Таблицы
2.2.2. Отношение ссылочности
2.2.3. Объекты
2.2.4. Подобъекты.
2.2.5. Данные.
2.2.6. Логические выражения.
2.2.7. Операции с объектами.
2.2.8. Отношение подчиненности
2.2.9. База данных
2.2 Права доступа
2.2 Команды изменения прав
2.2 Ограниченные операции с объектами.
2.2 Операции с базами данных
2.2 Информационная система
2.2 Производные ИС
2.2 Сепарабельные ИС
2.2 Отношение вложенности.
2.2 Команды изменения вложенности.
2.2 Корпоративная информационная система
2.2 Производные КИС.
2.2 Репликация на производную.
2.2 Репликация на вложенность.
2.2 Собственные базы данных КИС.
2.2 Безопасные КИС.
2.3. Технология разработки безопасных КИС
2.3.1. Технология проектирования.
2.3.2. Технология реализации проекта.
2.4. Выводы
ГЛАВА 3. КОРПОРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА КОММЕРСАНТ.
3.1. Введение
3.2. Проектирование КИС Коммерсант.
3.2.1. Предметная область
3.2.2. Структура КИС
3.2.3. Структура ИС.
3.2.4. Описание объектов
3.2.5. Структурирование объектов ИС.
3.2.6. Огношения подчиненности между объектами ИС и их характеристики
3.2.7. Данные.
3.2.8. Политика безопасности ИС.
3.2.9. Команды изменения прав доступа субъектов ИС к ее данным
3.2 Отношения вложенности между объектами из разных ИС в КИС
3.2 Команды изменения отношений вложенности.
3.3. Реализация проекта КИС Коммерсант.
3.3.1. Выбор реляционной СУБД для ИС в КИС
3.3.2. Объектнореляционная база данных ИС в КИС
3.3.3. Матрица прав доступа ИС и приложение для администратора
3.3.4. Частичная матрица отношения вложенности между объектами в КИС и приложение для администратора.
3.3.5. Пользовательское приложение
3.3.6. Модуль репликации
3.3.7. Модуль аутентификации субъектов ИС.
3.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Каждая часть технологии представлена как последовательность действий разработчика - от исследования предметной области до реализации всех необходимых модулей безопасной КИС. Программный продукт «Коммерсант», представляющий собой безопасную корпоративную информационную систему для предприятий, занимающихся оптовой реализацией нефтепродуктов, реализующий предложенную модель и разработанный по предложенной технологии. КИС «Коммерсант» на предприятии ОАО «Томскнефтепродукт» ВИК. Разработана оригинальная математическая модель корпоративной информационной системы. В этой модели формально определены такие понятия, как объект, база данных, информационная система - ИС, сепарабельная ИС, отношения вложенности и эквивалентности объектов, корпоративная информационная система - КИС, безопасная КИС. Модель позволяет моделировать широкий класс корпоративных информационных систем различных предприятий. На базе предложенной математической модели создана технология разработки безопасных корпоративных систем. Технология состоит из двух этапов: 1) проектирование КИС и 2) реализация проекта. Каждая часть технологии представляется как последовательность действий разработчика. Следование данной технологии гарантирует проектирование и реализацию безопасной КИС без противоречий и коллизий, свойственных технологиям на базе неформальных моделей. Все эти результаты являются новыми. КИС «Коммерсант», внедренная на предприятии, занимающемся оптовой реализацией нефтепродуктов. Кроме того, разработанная модель КИС может быть использована в учебном процессе при изучении теоретических основ информационных систем. Результаты работы были представлены на второй и третьей Межрегиональных научно-практических конференциях «Проблемы информационной безопасности общества и личности» (Томск, -), на Международной конференции «Информационные системы и технологии» (Новосибирск, ), на Всероссийской научно-практической конференции «Информационная безопасность в системе высшей школы» (Новосибирск, ), на XXXIX Международной научной студенческой конференции «Студент и научно-технический прогресс» (Новосибирск, ), в Федеральной целевой программе «Интеграция» ( Томск, -). Созданная математическая модель КИС включена в программу курса лекций «Системы управления базами данных» для студентов факультета прикладной математики и кибернетики Томского государственного университета, а программный продукт - КИС «Коммерсант», разработанный на основе этой модели, внедрен на предприятии ОАО «Томскнефтепродукт» ВНК, что подтверждено соответствующими актами о внедрении. Диссертация состоит из введения, 3 глав, заключения, списка использованных источников и 3 приложений. Работа содержит 7 страниц машинописного текста, 9 рисунков. Список использованных источников включает наименования. Введение представляет цели и задачи диссертационной работы, раскрывает ее актуальность, новизну полученных результатов, практическую значимость и апробированность, методологию исследований. Целью 1 главы, носящей обзорный характер, является исследование проблем, связанных с синтезом корпоративных информационных систем. В ходе анализа используемых источников даны неформальные понятия корпоративной информационной системы, рассмотрены классификации распределенных систем, плюсы и минусы КИС относительно централизованных систем. Обсуждаются основные требования, которым должна удовлетворять безопасная корпоративная информационная система. Сформулированы и обсуждены две основные проблемы проектирования КИС: отсутствие стандартов и технологий синтеза КИС, проблема защиты. Подробно рассматриваются формальные модели безопасности и методы криптографической защиты данных используемые при решении проблемы защиты. Во 2 главе изложена формальная математическая модель безопасной корпоративной информационной системы - КИС и технология разработки безопасных КИС, вытекающая из этой модели. В основу построения модели положены: реляционные базы данных [2,,], дискреционная модель разграничения доступа к данным [9,,], отношения подчиненности и вложенности между объектами и репликация данных [,].